DE10023491A1 - Transmissionsriemenspanner und Schneid- oder Sägemaschine - Google Patents

Abstract

Ein Antriebsriemenspanner ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine Spannrolle (48) umfaßt, die um eine erste Achse (51, 63) drehbar gelagert ist, daß das Spannelement (47, 49) die Spannrolle in eine aktive Spannposition gegen den Antriebsriemen drückt, um auf diese Weise den Antriebsriemen zu spannen, und daß Arretierelemente (46, 50) vorhanden sind, die ein Wegbewegen der Spannrolle vom Antriebsriemen verhindern, wenn sich die besagten Arretierelemente in einer aktiven Arretierposition befinden, die Spannrolle in einer aktiven Spannposition gegen den Antriebsriemen wirkt und der Antriebsriemen gespannt ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft einen Transmissionsriemenspanner und eine Schneid- oder Sägemaschine, bevorzugterweise eine transportable, von einem Verbrennungsmotor angetriebene Schneid- oder Säge­ maschine, die mit einem solchen Riemenspanner ausgestattet ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei Schneidmaschinen, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden und bei denen die Verbindung zwischen dem an die Kurbelwelle angeschlossenen Antriebsrad und der an einem Schneid- oder Sägeblatt angebrachten Riemenscheibe über einen Riementrieb erfolgt, ist es üblich, die Riemenspannung über den Abstand zwischen den Drehzentren von Antriebsrad und Riemenscheibe zu regeln. Beispiele für diese Technologie werden in der US-Patentschrift US-C-5,438,965, Fig. 2, offengelegt. Ein Nachteil dieses Verfahrens zum Spannen des Antriebsriemens besteht darin, daß die Gesamtkonstruktion der Maschine weniger robust ist, denn der Werkzeugträger ist nicht mit dem hinteren Teil der Maschine (wo sich Motorblock und Kurbelwellengehäuse befinden) in einer solchen Form verbunden, daß relative Bewegungen vermieden werden. Dieses Verfahren impliziert darüber hinaus, daß der Riemen manuell gespannt werden muß, da eine Automatisierung dieser Funktion nur sehr schwierig realisiert werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Der Zweck dieser Erfindung besteht darin, den oben beschriebenen Komplex von Problemen zu lösen. Folglich soll mit dieser Erfindung ein Transmissionsriemenspanner beschrieben werden, bei dem ein Einstellen des Abstands zwischen den Drehzentren von Antriebsrad und Riemenscheibe nicht notwendig ist, da dieser Abstand immer konstant bleibt.

Kennzeichnend für diese Erfindung ist, daß der Spanner eine Spannrolle umfaßt, die um eine erste Achse drehbar gelagert ist, daß das Spannelement die Spannrolle in eine aktive Spannposition gegen den Antriebsriemen drückt, um auf diese Weise den Antriebsriemen zu spannen, und daß Arretierelemente vorhanden sind, die ein Wegbewegen der Spannrolle vom Antriebsriemen verhindern, wenn sich die besagten Arretierelemente in einer aktiven Arretierposition befinden, die Spannrolle in einer aktiven Spannposition gegen den Antriebsriemen wirkt und der Antriebsriemen gespannt ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Schneid- oder Sägemaschine, bei der die Verbindung zwischen dem an eine Kurbelwelle angeschlossenen Antriebsrad und der an einem Schneid- oder Sägeblatt angebrachten Riemenscheibe über einen Riementrieb erfolgt, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der Abstand zwischen den Drehzentren des Antriebsrades und der Riemen­ scheibe konstant ist. Darüber hinaus ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Antriebsrad und Riemenscheibe ein Spanner befindet, der mit einer Spannrolle ausgestattet ist, welche gegen den Antriebsriemen gedrückt wird, um dessen Spannung aufrechtzuerhalten.

Weitere Merkmale und Aspekte der Erfindung werden aus den anhängenden Ansprüchen und der weiter unten gegebenen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Spanners und seiner Verwendung deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von denen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer transportablen Schneid- oder Sägemaschine von rechts darstellt, die mit einem kreisrunden Blatt versehen ist, im folgenden als Ringschneider bezeichnet wird und für die der erfindungsgemäße Spanner eingesetzt werden kann;

Fig. 2 ein Riemengetriebe zwischen einer Motoreinheit und der Trenneinheit darstellt, darunter auch einen Antriebsriemenspanner entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 den Spanner in einem Querschnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer im Spanner vorhandenen Nockenscheibe ist;

Fig. 5 die Nockenscheibe im Vergleich zu Fig. 4 seitlich gedreht darstellt;

Fig. 6 eine Perspektivdarstellung des Riemenspanners ist;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Nockenwelle zeigt;

Fig. 8 die Nockenwelle in einem Seitenriß entlang der Linie VIII-VIII aus Fig. 7 zeigt;

Fig. 9 die Nockenwelle in einem Seitenriß entlang der Linie IX-IX aus Fig. 7 zeigt;

Fig. 10 ein Antriebsglied zeigt;

Fig. 11 den Sägearm, der ein grundlegendes Bauteil bildet und an dem der Spanner anzubringen ist, zeigt; und

Fig. 12 die geometrische Form eines exzentrischen Nockens der Nockenscheibe illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt einen Ringschneider, der über ein hinteres Teil 1 und ein vorderes Teil 2 verfügt. Im hinteren Teil 1 befindet sich ein Motorgehäuse 3 mit einem Verbrennungsmotor 4, einem Motorblock 5, Fig. 2, mit einem Kurbelwellengehäuse, sowie ein hinterer Bediengriff 6 mit Motorreglern 7 und 8. Auf der rechten Seite von Motorblock/Kurbelwellengehäuse 5 befindet sich das Antriebsrad 10 für einen Antriebsriemen 11, bei dem es sich um eines jener flachen, breiten, mit mehreren Rillen versehenen Fabrikate handelt, die derzeit häufig in Verbrennungsmotoren zum Antrieb von Generatoren, Wasserpumpen usw. eingesetzt werden und die wesentlich höhere Drehzahlen tolerieren als konventionelle Keilriemen. In einem konventionellen Modus ist das Antriebsrad über eine Zentrifugalkupplung mit der Kurbelwelle des Motors verbunden und dreht sich unter Bezugnahme auf Fig. 2 im Uhrzeigersinn.

Das Antriebsrad 10, der Antriebsriemen 11 und die anderen Teile des Riementriebs sind durch eine verlängerte Abdeckung 25 verkleidet, die bei der Darstellung in Fig. 2 entfernt wurde.

Im vorderen Teil ist ein kreisrundes Säge- oder Schneideblatt mit der Zahl 30 bezeichnet. Die Konstruktion dieses Blatts ist in der Patentschrift US-A-4,646,607 beschrieben. Das Blatt ist mit einer keilförmigen Innenkante 32 versehen, die mit einer Antriebsscheibe im Sägearm 31 zusammenwirken soll. Der Sägearm 31 umfaßt ein Sägearmgehäuse 35, das mit einer Abdeckung 34 versehen ist.

Unter der rechten Seitenabdeckung 25, die sich zwischen dem hinteren und vorderen Hauptteil der Maschine erstreckt, befindet sich im Bereich des Sägearmgehäuses 35, an dessen vorderster Spitze, eine Riemenscheibe 44, deren Durchmesser kleiner als jener des Antriebsrades 10 ist. Die Riemenscheibe 44 versetzt die Antriebsscheibe über eine Welle in eine drehende Bewegung, wodurch auch das Sägeblatt gedreht wird. Relativ zum Motorblock und zum Kurbelwellengehäuse sind der Sägearm 31 und das Sägearmgehäuse 35 fest. Die Riemenscheibe 44 ist im Sägearmgehäuse 35 drehbar gelagert, in anderer Hinsicht bezüglich des besagten Gehäuses jedoch fest. Daraus ergibt sich, daß der Abstand zwischen dem Antriebsrad 10 und der Riemenscheibe 44 fest ist, wodurch der Antriebsriemen 11 weder ge- noch entspannt werden kann, auch beispielsweise nicht durch eine Positionsveränderung der Riemenscheibe 44. Statt dessen umfaßt die Konfiguration einen Riemenspanner, allgemein bezeichnet mit der Nummer 40, der sich am und im Sägearmgehäuse 35 befindet.

Der Antriebsriemen 11 wird vom Antriebsrad 10 im Uhrzeigersinn gedreht. Folglich ist der untere Teil der Schleife, den der Antriebsriemen 11 zwischen der Riemenscheibe 44 und dem Antriebsrad 10 bildet, der gezogene Teil des Antriebsriemens und wurde mit 11A bezeichnet, während der obere Teil der Schleife zwischen Antriebsrad und der Riemenscheibe 44 folglich der entspannte Teil des Antriebsriemens ist. Er wurde mit 11B bezeichnet. Der Riemenspanner 40 wirkt von oben, das heißt, von der Außenseite der Schleife gegen den gleichmäßig entspannten Teil 11B.

Die Hauptteile des Riemenspanners 40 (Fig. 3 und Fig. 6) sind ein Spannarm 46, eine Spannrolle 48, eine Nockenscheibe 49, ein Arretierglied 50, eine vordere Welle, die in diesem Text als Nockenwelle 51 bezeichnet wird, sowie ein hinterer Drehzapfen 52. In einer Durchgangsbohrung im hinteren Teil des Spannarms 46 befindet sich eine Abstandshülse 54. Der Drehzapfen 52 umfaßt eine in der Abstandshülse 54 befindliche Schraube, die über einen Schraubenkopf 55 und einen Gewindeteil 56 verfügt. Letzterer wird in ein im Sägearmgehäuse 35 befindliches Gewindeloch 57 eingedreht. Die Abstandshülse 54 wird durch den Drehzapfen/die Schraube 52 gegen das Sägearmgehäuse gedrückt und bildet für den Spannarm 46 ein Gleitlager, so daß der besagte Arm drehbar über einer Mittellinie des Drehzapfens 52 gelagert ist. Die Spannrolle 58 ist drehbar an einem hülsenförmigen Teil 59 des vorderen Bereichs des Spannarms gelagert, wozu ein Kugellager 58 dient. Durch den hülsenförmigen Teil 59 verläuft eine Durchgangsbohrung 60.

Die Nockenwelle 51, Fig. 7 bis 9, verfügt über einen hinteres, sechseckiges Teil 62, ein mittleres, kreisförmig-zylindrisches Teil 63, dessen Durchmesser kleiner als der des hinteren Teil 62 ist, sowie ein äußeres Teil 64, dessen Durchmesser noch kleiner ist und das als ein an beiden Seiten mit einem Gewinde versehener, abgefaster Stiftbolzen ausgeführt ist.

Eine Feder 47 ist als eine spulenförmige Torsionsfeder ausgeführt, die am hinteren Teil 62 der Nockenscheibe angebracht ist, wobei ein erstes Ende 66 der Feder 47 fest in einer Aussparung 65 im hinteren Teil der Nockenscheibe sitzt. Das andere Ende der Feder 47 ist mit einer geraden Verlängerung 67 versehen, die einen Stift 68 berührt. Der Stift 68 befindet sich in einer Bohrung 69 im hinteren Teil des Spannarms 46 und erstreckt sich nach innen, jedoch nicht ganz bis zum Sägearmgehäuse 35.

Im Sägearmgehäuse 35, Fig. 3 und Fig. 11, befinden sich Hohlräume bzw. Aussparungen zur Aufnahme von Teilen des Riemenspanners 45, die es den besagten Teilen gestatten, über einem Drehzapfen 52 oder über der Mittellinie der Nockenwelle 51 Drehbewegungen auszuführen. Die besagten Hohlräume umfassen einen größeren ersten Hohlraum 71, innerhalb des besagten ersten Hohlraums 71 einen zweiten Hohlraum 72, der speziell für den hinteren Teil 62 der Nockenwelle und den zylindrischen Teil der Torsionsfeder 47 vorgesehen ist, welche sich am besagten hinteren Teil der Nockenwelle befindet, sowie einen kleineren dritten Hohlraum 73 für den Stift 68. Ein am Sägearmgehäuse 35 befindlicher Flansch 74 hat dieselbe Form wie der vordere Bereich der besagten seitlichen Abdeckung 25 der Maschine 1, Fig. 1, und ist für ein Zusammenwirken mit derselben vor­ gesehen. Im besagten Flansch 74 befindet sich eine Aussparung 75, die während eines Riemenwechsels der Nockenscheibe die Einnahme einer "Parkposition" gestattet. Ein Mitnehmer 83, Fig. 11, verhindert die Bewegung der exzentrischen Krümmung im Uhrzeigersinn, wobei auf die Fig. 2 und 6 Bezug genommen wird.

Die Nockenscheibe 49, Fig. 4 und Fig. 5, verfügt über einen Ansatz 80. Durch die Nockenscheibe 49 und damit auch durch den Ansatz 80 verläuft eine Durchgangsbohrung 81. Das Loch 81 ist in jenem Teil des Ansatzes 80, der zum hülsenförmigen Teil 59 gedreht wird, kreisrund-zylindrisch und verfügt über denselben Durchmesser wie das zentrale Teil 63 der Nockenwelle 51, während der hintere Teil 81A des Lochs 81 dieselbe eckige Form wie der vordere Bereich des hinteren Teils 62 der Nockenwelle hat. Eine Fase wurde mit der Nummer 82 bezeichnet. Die Position der Nockenwelle 62 in der Nockenscheibe 49 wird durch die Fase 82 und die Form des Lochs 81 im besagten Teil 81A definiert, wobei die Nockenwelle von hinten in das Loch 81 eingeschoben wird.

Wenn der Riemenspanner 40 montiert ist, verläuft die Nockenwelle 51 durch die Nockenscheibe 49 und mit ihrem mittleren Teil 63 weiter durch den hülsenförmigen Teil 59 des Spannarms 46. Der Gewindestift 64 der Nockenwelle 51 erstreckt sich über den hülsenförmigen Teil 59 hinaus. Ein kappenförmiges Antriebselement 85, Fig. 10, befindet sich auf dem Stift 64. Das Antriebselement 85 verfugt in der Mitte über eine längliche Öffnung 86, deren Form zur Form des abgefasten Stifts 64 paßt, so daß das Antriebselement 85 nicht relativ zur Nockenwelle 51 gedreht werden kann, jedoch bei der Drehung des Antriebselements die Nockenwelle dreht. Um ein Drehen des Antriebselements 85 zu ermöglichen, hat dieses Element eine sechseckige Form und kann somit durch einen Standard­ schraubenschlüssel gedreht werden, wozu derselbe Schlüssel nutzbar ist, mit dem auch die Zündkerze der Maschine ein- bzw. herausgedreht wird. Die Sicherung des Antriebselements 85 am Stift 64 erfolgt über eine Mutter 87.

Ein Nocken der Nockenscheibe wird allgemein durch die Nummer 90 bezeichnet.

Die Form des Nockens 90 in der Ansicht "von außen", das heißt, aus derselben Perspektive wie der Riemenspanner 40 in Fig. 2, ist in Fig. 12 dargestellt. Außerdem ist in Fig. 12 das zylindrische Loch 81A des mittleren Teils 63 der Nockenscheibe abgebildet, deren Zentrum das Drehzentrum 91 der Nockenwelle 51 und folglich auch der Nockenscheibe 49 bildet. Außerdem ist in Fig. 12 das feste Arretierelement 50 dargestellt. Das Arretierelement 50 ist durch eine Schraube am Sägearmgehäuse 35 angebracht und besteht entsprechend dieser Ausführungsform aus einem zylindrischen Anschlag in Form eines Polyurethangummis der Härte 90°/Shore 90. Dieses Material verleiht dem Arretierelement 50 eine gewisse Flexibilität und stellt eine gewisse Friktion zwischen dem Arretierelement 50 und dem Nocken 90, der am Arretierelement anliegt, her, wenn die Nockenscheibe 49 aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht. Auch Stahl, Aluminium und andere Materialien sind denkbar.

Der Nocken 90 verfügt über drei funktionale Hauptteile, nämlich einen Parkbereich 90A, einen Transportbereich 90B und einen Arretierfunktionsbereich 90C. Ein Punkt auf der Grenzlinie zwischen dem Parkbereich 90A und dem Transportbereich 90B wurde mit 90' bezeichnet; ein Punkt auf der Grenzlinie zwischen dem Transportbereich 90B und dem Arretierfunktionsbereich 90C wurde mit 90" bezeichnet; und ein Punkt, nämlich das Ende des Arretierfunktionsbereichs 90C, wurde mit 90''' bezeichnet. Die Länge des Transportbereichs 90B zwischen den Punkten 90' und 90" korrespondiert mit einem 140°-Kreisausschnitt, während die Länge des Arretierfunktionsbereichs 90C zwischen den Punkten 90" und 90''' mit einem Kreisausschnitt von 160° korrespondiert. Der Transportbereich und der Arretierfunktionsbereich korrespondieren folglich mit einem Kreisausschnitt von 300°. Der Abstand r_b zwischen dem Drehzentrum 91 der Nockenscheibe und dem Nocken 90 innerhalb des Parkbereichs 90A, im folgenden bezeichnet als Radius, ist durch folgende Formel definiert:

r_b = r' × k_b ^α (I)

wobei r' der Abstand zwischen dem Drehzentrum 91 der Nockenscheibe und dem Punkt 90'; k_b eine Konstante; und α der Drehwinkel (oder Sektorwinkel) des Nockens ist, ausgedrückt als am Punkt 90' gemessener Radiant, wobei am Punkt 90' für den Winkel gilt: α = 0 rad, während die Winkelgröße im Punkt 90" durch die Formel 140/360 × 2 o rad zu errechnen ist.

Im Bereich des Arretierfunktionsteils 90C wird die Länge des Radius r_c, das heißt, der Abstand zwischen dem Drehzentrum 91 und dem Nocken im Arretierfunktionsteil 90C, durch folgende Formel bestimmt:

r_c = r" × k_cβ (II)

wobei r" der Abstand zwischen dem Drehzentrum 91 des Nockens und dem Punkt 90"; k_c eine Konstante; und β der vom Punkt 90" aus gemessene Sektorwinkel ist, wobei am Punkt 90" für den Winkel gilt: β = 0 rad, während die Winkelgröße im Punkt 90''' durch die Formel 160/360 × 2 o rad zu errechnen ist.

In einem Beispiel der Erfindung, das die beschriebene Vorrichtung betraf, galten folgende Maße: r' = 7,93 mm und r" = 20 mm.

In der gewählten Ausführungsform gilt: k_b = 1,46 und k_c = 1,18. Diese Werte der Konstanten k_b bzw. k_c sind Erfahrungswerte, die bei Tests mit Nocken ermittelt wurden. Beispielsweise können die Friktions­ winkel gewisse Unterschiede aufweisen, wenn das Arretierelement 50 einen Durchmesser von 10 mm hat und aus Polyurethan, einem Material mit einer gewissen Elastizität, besteht, so daß das Arretierelement ein wenig zusammengedrückt wird, wenn die Nockenscheibe dagegen drückt. Mit dem Begriff Friktionswinkel soll der Winkel zwischen den Tangenten des Nockens und dem Arretierelement im Kontaktpunkt zwischen den besagten Elementen beschrieben werden. Innerhalb des Bereichs 90C des Nockens wird eine Selbstarretierung gemäß den Gesetzen der Mechanik zu schiefen Ebenen dann erreicht, wenn für Konstante k_c gilt: k_c = 1,18. Wenn der Friktionskoeffizient zwischen dem Nocken und dem Arretierelement groß ist, kann die Konstante k_c größer sein, und umgekehrt. Es wird geschätzt, daß sie im allgemeinen im Bereich 1,11,3 liegen sollte. Die Konstante k_b hingegen wurde ausreichend groß gewählt, damit eine Selbstarretierung zwischen dem Arretierelement und der Nockenscheibe sicher vermieden wird. Sie sollte im allgemeinen mindestens 1,4 betragen.

Der Riemenspanner funktioniert wie nachfolgend beschrieben. Dabei wird als Ausgangslage angenommen, daß ein Antriebsriemen 11 soeben angebracht wurde und gespannt werden soll. Zunächst befindet sich der Spannarm 46 bei dieser Bewegung in einer oberen Position, wobei die Spannrolle 48 keinen Kontakt zum Antriebsriemen hat und sich die Nockenscheibe 49 in Parkstellung befindet. Die letztere Aussage bedeutet, daß die Nockenscheibe 49 so gedreht wird, daß das feste Arretierelement 50 in der Region des Parkbereichs 90A des Nockens liegt und der Transportbereich 90B des Nockens nach außen durch die Öffnung 75 im Flansch 74 unter der seitlichen Abdeckung 25 verläuft. Der Umriß der Nockenscheibe 49 (und folglich des Nockens 90) in dieser Position wird in Fig. 11 mit der Nummer 49A angegeben.

Danach bewegt der Bediener von Hand den Spannarm 46 durch eine Drehung desselben um den Drehzapfen 52 nach unten (während dieses Vorgangs ist die Abdeckung 25 abgenommen), so daß die Spannrolle 48 in Kontakt mit dem Antriebsriemen 11 kommt. Die Torsionsfeder 47 dreht die Nocken­ welle 51 um ihr Drehzentrum 91. Der Drehwinkel hängt vom Zustand und von der Länge des Antriebs­ riemens in diesem Moment ab, ist jedoch in der Regel so groß, daß der Nocken 90 entlang der gesamten Transportlänge 90B gegen das Arretierelement 50 gleitet, indem er unter Bezugnahme auf Fig. 2 und Fig. 6 im Uhrzeigersinn gedreht wird, das heißt, so, daß der Anschlag 50 den Punkt 90" passiert und auch in der Region des Arretierfunktionsbereichs 90C des Nockens eine gewisse Gleitbewegung zwischen dem Nocken 90 und dem Arretierelement 50 stattfindet, so daß die Position 49C, Fig. 11, eingenommen wird. Durch das Drehen der Nockenscheibe mittels der Torsionsfeder 47 wächst der Abstand zwischen dem Drehzentrum der Nockenwelle und dem Arretierelement 50, zunächst entsprechend der weiter vorn beschriebenen Formel (I) und danach entsprechend der Formel (II), was dazu führt, daß der Spannarm weiter um den Drehzapfen 52 gedreht wird, was wiederum impliziert, daß die Spannrolle mit einer Kraft gegen den Antriebsriemen 11 gedrückt wird, die ausreicht, um denselben in dem erforderlichen Maße zu spannen, damit er zur Kraftübertragung dienen kann.

Danach wird die Abdeckung 25 angebracht, und daraufhin kann der Motor gestartet werden. Nachdem der Motor gestartet ist und der Bediener seine Arbeit mit der Maschine beginnt, ist diese bestimmten Erschütterungen und Vibrationen ausgesetzt. Auf den Antriebsriemen 11 wirken unterschiedliche Zugkräfte, deren Intensität von der Art der Arbeit und/oder von den besagten Erschütterungen und Vibrationen abhängt. Dies führt dazu, daß der Gegendruck des Antriebsriemens 11 gegen die Spannrolle 48 ebenfalls mehr oder weniger impulsartig variiert. Im Zusammenhang damit kommt dem Arretierelement 50 die wichtige Funktion zu, ein rückwärtiges Gleiten des Nockens 90 (und zwar innerhalb des Arretierfunktionsbereichs 90C) gegen das Arretierelement 50 zu verhindern, das heißt, eine unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und die Fig. 6 im Gegenuhrzeigersinn mögliche Bewegung zu ver­ hindern. Diese Funktion wird durch die Auswahl eines geeigneten Materials für das Arretierelement 50 und durch die geometrische Form des Nockens in der Region des Arretierfunktionsbereichs 90C sichergestellt. Andererseits kann die Torsionsfeder 47 und möglicherweise auch die Nockenscheibe ohne Einfluß der Feder unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und die Fig. 6 in sehr kleinen Schritten im Uhrzeigersinn gedreht werden, wenn es aufgrund von Spannungsabweichungen an der entspannten Seite 11B des Antriebsriemens, welche durch die besagte Dynamik im System verursacht werden, beispielsweise Vibrationen, Erschütterungen und Belastungsunterschiede, zu kurzzeitigen Druck­ reduzierungen am Antriebsriemen kommt. Die Nockenscheibe 49 mit ihrem in der Region des Arretierfunktionsbereichs 90C befindlichen Nocken 90 sowie das Arretierelement 50 haben folglich eine Funktion, die derjenigen einer aus Sperrklinkenrad und Sperrklinke bestehenden Konfiguration ähnelt.

Aufgrund innerer und äußerer Friktionseinflüsse wird der Antriebsriemen 11 erhitzt und damit in einem bestimmten Maß verlängert. Wenn dies sukzessive erfolgt, wird der Riemen durch den beschriebenen Riemenspanner automatisch nachgespannt, wobei diese sukzessive Nachspannung auf dieselbe Art und Weise erfolgt, wie oben beschrieben, also durch eine Kombination aus der von der Torsionsfeder 47, die sich an der Nockenscheibe 49 befindet, ausgehenden Drehbewegung und den besagten, mehr oder weniger impulsartig auftretenden Abweichungen in der Spannung des Antriebsriemens.

In diesem Zusammenhang muß folgendes erwähnt werden: Bei der obenstehenden Beschreibung der Mechanismen, deren Wirkung dazu führt, daß der Riemenspanner automatisch den Antriebsriemen 11 gespannt hält und ein Zurückdrücken der Spannrolle während des Arbeit (die anderenfalls unerwünschte Systemoszillationen hervorrufen würde) verhindert wird, handelt es sich um eine theoretische Erläuterung der tatsächlich erreichten Ergebnisse. Diese theoretischen Ausführungen schränken in keiner Weise den Geltungsbereich des beanspruchten Patentschutzes ein, ungeachtet dessen, ob die Erfindung entsprechend diesen Theorien oder auf einer anderen, vom Erfindern nicht bedachten Grundlage funktioniert.

Wenn die Maschine angehalten und der Antriebsriemen 11 gekühlt wird, kann derselbe kontrahieren. Das hat zur Folge, daß der Antriebsriemen auf die Spannrolle 48 eine statische Kraft von steigender Intensität ausübt. Unter dem Einfluß dieser Kraft sowie in Abwesenheit der weiter oben beschriebenen dynamischen Belastungen kann es zwischen dem Nocken 90 und dem Arretierelement 50 zu einer gewissen Gleitbewegung kommen, so daß die Nockenscheibe 49 unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und die Fig. 6 im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird, wodurch es zu einem leichten Nachlassen des Drucks des Riemenspanners auf den Antriebsriemen kommt. Dadurch wird die Spannung des Antriebsriemens entsprechend reduziert, verbleibt jedoch auf einem vergleichsweise hohen Niveau.

Wenn der Betrieb der Maschine wieder aufgenommen wird, so erfolgt dies mit einer vergleichsweise hohen Riemenspannung, die über dem empfohlenen Wert liegen kann. Dies ist jedoch kein wesentlicher Nachteil, da moderne Antriebsriemen der in Frage kommenden Qualitäten auch wesentlichen Überlastungen ohne Beschädigungen widerstehen. Da in einem solchen Fall der Riemen schnell erhitzt wird, pegelt sich die Spannung schon innerhalb kurzer Zeit auf ein günstigeres Niveau ein.

Für einen Austausch oder eine Kontrolle des Antriebsriemens muß zunächst die Abdeckung 25 abgenommen werden, so daß der Riemenspanner 40 zugänglich wird. Mit Hilfe eines Schrauben­ schlüssels, beispielsweise des Kerzenschlüssels für den Verbrennungsmotor, wird die Nockenwelle 51 und folglich auch die Nockenscheibe 49 unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und die Fig. 6 mit einer gewissen Energie im Uhrzeigersinn gedreht, so daß sich das feste Arretierelement 50 in der Parkposition der Nockenscheibe, das heißt, innerhalb des Parkbereichs 90A des Nockens, befindet. Danach kann der Spannarm 46 von Hand durch Drehen über einem Drehzapfen 52 angehoben werden, so daß die Spannrolle 48 vom Antriebsriemen 11 gelöst wird, der danach ebenfalls gelöst werden kann. In dieser Position befindet sich der Nocken bereits wieder in der vorher erwähnten Lage, die in Fig. 11 mit der Nummer 49A bezeichnet ist.

Claims (13)

1. Antriebsriemenspanner, gekennzeichnet dadurch, daß er eine Spannrolle (48) umfaßt, die um eine erste Achse (51, 63) drehbar gelagert ist, daß das Spannelement (47, 49) die Spannrolle in eine aktive Spannposition gegen den Antriebsriemen drückt, um auf diese Weise den Antriebsriemen zu spannen, und daß Arretierelemente (46, 50) vorhanden sind, die ein Wegbewegen der Spannrolle vom Antriebsriemen verhindern, wenn sich die besagten Arretierelemente in einer aktiven Arretierposition befinden, die Spannrolle in einer aktiven Spannposition gegen den Antriebsriemen wirkt und der Antriebsriemen gespannt ist.

2. Spanner, gekennzeichnet dadurch, daß die Spannrolle drehbar an einem Spannarm (46) angebracht ist, welcher um eine zweite Achse (52) gedreht werden kann, die parallel zur besagten ersten Achse verläuft, und daß der Spannarm drehbar über die besagte zweite Achse ausgeführt ist.

3. Spanner entsprechend Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß er so ausgeführt ist, daß er gegen den entspannten Teil (11B) des Antriebsriemens wirkt, das heißt, gegen jenen Bereich, der unter Bezugnahme auf die Bewegungsrichtung des Antriebsriemens auf das Antriebsrad (10) folgt.

4. Spanner entsprechend Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das besagte Spannelement eine Torsionsfeder (47) umfaßt, daß das besagte Arretierelement eine Nockenscheibe (49) mit einem Nocken (90) umfaßt, die drehbar über dem Drehzentrum (91) einer Nockenwelle gelagert ist, wobei das besagte Drehzentrum parallel zur besagten zweiten Achse verläuft, sowie ein festes Arretierelement (50), das mit dem Nocken zusammenwirkt; und daß die Torsionsfeder so ausgeführt ist, daß sie auf die besagte Nockenscheibe eine Drehbewegung ausübt, wobei der Nocken durch das Zusammenwirken mit dem am Nocken anliegenden Arretierelement eine Drehbewegung auf den über der besagten zweiten Achse befindlichen Spannarm ausübt.

5. Spanner entsprechend Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die erste Achse die Achse der Nockenwelle ist.

6. Spanner entsprechend Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Torsionsfeder so ausgeführt ist, daß sie eine auf die Nockenwelle wirkende Drehbewegung ausübt.

7. Spanner entsprechend Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß ein begrenzter Bereich des Nockens aus einem Arretierfunktionsbereich (90C) besteht, innerhalb dem die Nockenscheibe gemeinsam mit dem Arretierelement als eine selbstsichernde Arretierung gegen eine Drehung der Nockenscheibe in einer Richtung wirkt, welche der Richtung, in der die Torsionsfeder ihre Drehbewegung auf die Nockenscheibe ausübt, entgegengesetzt ist.

8. Spanner entsprechend einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß der Abstand r_c vom Drehzentrum (91) der Nockenwelle zum Nocken entlang der Länge des Nockens innerhalb der Region des besagten Arretierfunktionsbereichs (90C) von einem Anfangspunkt (90") bis zu einem Endpunkt (90''') entsprechend folgender Formel variiert:
r_c = r" × k_cβ
Dabei sind:
r" der Abstand zwischen dem besagten Drehzentrum und dem besagten Anfangspunkt,
k_c, eine Konstante, die größer als 1,0 und kleiner als 1,3, bevorzugterweise jedoch kleiner als 1,25 ist,
und β der vom Anfangspunkt aus gemessene und als Radiant ausgedrückte Drehwinkel (Sektorwinkel).

9. Spanner entsprechend einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß der Nocken auch über einen Bereich (90A) verfügt, in dem der Nocken konkav ist und einen Parkbereich für das besagte Arretierelement bildet, welches innerhalb des besagten Arretierbereichs (90A) von der Nockenscheibe gelöst wird.

10. Spanner entsprechend einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Nocken über einen zwischen dem Parkbereich (90A) und dem Arretierfunktionsbereich (90C) befindlichen Transportbereich (90B) verfügt, wobei innerhalb dieses Transportbereichs der Abstand zwischen dem besagten Drehzentrum (91) und dem Nocken entlang der Verlängerung des Transportbereichs stärker ansteigt, wie vom Parkbereich in Richtung des Arretierfunktionsbereichs gemessen, als entlang des Arretierfunktionsbereichs, und daß der Nocken folglich innerhalb des Transportbereichs nicht selbst­ sichernd ist, wie er es innerhalb des Arretierfunktionsbereichs ist.

11. Schneid- oder Sägemaschine mit einem Riementrieb zwischen einem an einer Motorwelle befestigten Antriebsrad und einer Riemenscheibe, über die eine Sägescheibe oder ein Sägeblatt angetrieben wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Abstand zwischen den Drehzentren von Antriebsrad und Riemenscheibe konstant ist und daß der Spanner (40), der zwischen einem Antriebsrad und einer Riemenscheibe angebracht ist, eine Spannrolle (46) umfaßt, die so angebracht wird, daß sie gegen den Antriebsriemen drückt, um ihn gespannt zu halten.

12. Schneid- oder Sägemaschine entsprechend Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Spannrolle am entspannten Teil (11B) des Antriebsriemens befindet.

13. Schneid- oder Sägemaschine entsprechend einem der Ansprüche 11 oder 12, gekennzeichnet dadurch, daß der Spanner nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.