DE10063638A1 - Selbstspannvorrichtung - Google Patents

Abstract

Selbstspannvorrichtung umfaßt eine Basis (30), einen an der Basis (30) befestigten Trägerschaft (40), ein Schwingelement (50), das ein topfförmiges Element (52) mit einem Boden (52a) und einer zur Basis (30) hinweisenden Öffnung, ein sich von dem Boden (52a) in Richtung auf die Basis (30) erstreckendes und von dem Trägerschaft (40) getragenes Lager (54) sowie einen Arm (56) hat, der von der Außenumfangsfläche des topfförmigen Elementes (52) absteht, wobei das Schwingelement (50) um eine mit der Schaftachse zusammenfallende Drehachse schwingen kann, eine an einem Ende des Armes (56) angeordnete Rolle (60) und ein Dämpfungselement (90), das an der Basis (30) in einer Position befestigt ist, die näher an der Basis (30) als an dem Lager (54) liegt, wobei das Dämpfungselement (90) auf annähernd dem gesamten Umfang an einer Innenumfangsfläche (52b) des topfförmiges Elementes (52) mit Reibung gleitet und das Schwingelement (50) abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Spannvorrichtung oder Selbstspannvorrichtung, um einen Gurt in geeigneter Weise zu spannen und an dem Gurt auftretende Schwingungen zu dämpfen.

Eine Selbstspannvorrichtung dieser Art hat eine Rolle, die an dem Ende eines Schwenk- oder Schwingelementes angeordnet ist, das auf einem Trägerschaft schwenkbar gelagert ist, so daß eine geeignete Spannkraft auf einen mit einer Rolle in Kontakt stehenden Gurt durch eine Änderung der relativen Stellung der Rolle in Verbindung mit einer Schwingbewegung des Schwingelementes ausgeübt werden kann. Die Drehachse der Rolle verläuft parallel zu und in einem vorgegebenen Abstand von der Achse des Trägerschaftes. Während der Abstand zwischen den beiden Achsen wegen der Forderung nach einer Reduzierung der Größe der Selbstspannvorrichtung verringert werden kann, müssen die Rolle oder der Gurt an einer Stelle angeordnet sein, die in axialer Richtung von der Lage des Schwingelementes verschieden ist, so daß die Drehung der Rolle und der Lauf des Gurtes nicht durch das Schwingelement behindert werden.

Da die Rolle in eine Richtung gedrückt wird, wenn der Gurt gespannt wird, wird ein Kippmoment quer zur Achse des Trägerschaftes auf das Schwingelement ausgeübt. Je weiter die Lage der Rolle axial von dem Schwingelement entfernt ist, um so größer ist das Kippmoment, so daß ein Problem auftritt, wenn das Schwingelement leicht gekippt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Spannvorrichtung oder Selbstspannvorrichtung anzugeben, bei welcher ein Kippen des Schwingelementes reduziert und die Anordnung so klein wie möglich gemacht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Selbstspannvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Selbstspannvorrichtung hat somit eine Basis, einen an der Basis befestigten Trägerschaft, ein Schwingelement, eine Rolle und ein Dämpfungselement.

Das Schwingelement hat ein topfförmiges Element mit einem Boden und einer zur Basis hinweisenden Öffnung, ein sich von dem Boden in Richtung auf die Basis erstreckendes und von dem Trägerschaft getragenes Lager sowie einen Arm, der von der Außenumfangsfläche des topfförmigen Elementes absteht. Das Schwingelement kann um eine mit der Achse des Trägerschaftes zusammenfallende Drehachse schwenken oder schwingen. Die Rolle ist an einem Ende des Armes angeordnet. Das Dämpfungselement ist an der Basis befestigt und zwar an einer Stelle, die näher an der Basis als an dem Lager liegt. Das Dämpfungselement gleitet auf annähernd dem gesamten Umfang mit Reibung an einer Innenumfangsfläche des topfförmigen Elementes und stützt das Schwingelement ab.

Die erfindungsgemäße Selbstspannvorrichtung kann ferner eine ringförmige Feder umfassen. In diesem Falle hat das Dämpfungselement einen rohrförmigen Abschnitt, dessen axiales Zentrum von der Drehachse gebildet wird und der durch die ringförmige, innerhalb des rohrförmigen Abschnittes angeordnete Feder durch eine über den Umfang hin im wesentlich gleichförmige Kraft gegen die Innenumfangsfläche des topfförmigen Elementes gespannt wird.

Vorzugsweise umfaßt die Selbstspannvorrichtung eine Torsionsschraubenfeder, die schraubenförmig um den Trägerschaft gewunden ist. Die Torsionsschraubenfeder hat zwei Enden, die mit dem Boden des topfförmigen Elementes bzw. der Basis in Eingriff stehen. Die der Basis zugewandte Seite der Torsionsschraubenfeder ist in Form eines Ringelschwanzes ausgebildet, um so eine Kollision mit dem Dämpfungselement und der ringförmigen Feder zu vermeiden. Aufgrund dessen kann man den Raum innerhalb des topfförmigen Elementes effektiv nutzen und die Größe der Selbstspannvorrichtung verringern.

Die Innenumfangsfläche des topfförmigen Elementes kann mit einer Stufe versehen sein, derart, daß der Innendurchmesser eines bodennahen Abschnittes der Innenumfangsfläche kleiner als der Innendurchmesser des restlichen Teiles der Innenumfangsfläche ist. Das Dämpfungselement ist innerhalb des restlichen Abschnittes der Innenumfangsfläche angeordnet, so daß das Dämpfungselement in axialer Richtung festgelegt ist. Vorzugsweise ist ein Teil des Dämpfungselementes in den restlichen Abschnitt der Innenumfangsfläche eingesetzt.

Das Dämpfungselement kann an seiner Außenumfangsfläche mit einem Flansch versehen sein, der zwischen dem Öffnungsrand des topfförmigen Elementes und der Basis in dichtem Kontakt mit diesen Teilen angeordnet ist. Aufgrund dessen wird eine unmittelbare Berührung zwischen dem topfförmigen Element und der Basis sowie das Eindringen von Staub, Wasser und dergleichen in das topfförmige Element verhindert. Bei dieser Konstruktion kann der Außendurchmesser des Flansches gleich dem Außendurchmesser des topfförmigen Elementes sein. Ferner kann die Basis mit einer ersten Ringnut versehen sein, innerhalb der eine zweite konzentrisch zu ihr ausgebildete Ringnut ausgeformt ist. Die Außenumfangsfläche des Dämpfungselementes steht in dichtem Kontakt mit einer Seitenfläche der zweiten Ringnut, wobei eine Endfläche der der Basis zugewandten Seite des Dämpfungselementes an dem Boden der zweiten Ringnut anliegt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Selbstspannvorrichtung zusammen mit dem Abschnitt eines Gurtes,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Selbstspannvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht, welche das Dämpfungselement in Verbindung mit der Basis zeigt,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Dämpfungselementes,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Selbstspannvorrichtung entlang Linie V-V in Fig. 2 und

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine ringförmige Feder.

Fig. 1 zeigt eine automatische Spannvorrichtung oder eine Selbstspannvorrichtung 10 zusammen mit einem endlosen Gurt 20. Der Gurt 20 ist über eine Antriebsrolle gespannt, die an der Ausgangswelle eines nicht dargestellten Motors befestigt ist, oder über eine angetriebene Rolle, die jeweils an der Welle verschiedener Hilfsgeräte befestigt ist, wie beispielsweise einer Klimaanlage oder einem Wechselstromgenerator, so daß die Antriebsdrehkraft der Antriebsrolle auf die angetriebene Rolle übertragen wird.

Die Selbstspannvorrichtung 10 ist mit einer Basis 30 versehen, die an einer vorgegebenen Stelle eines nicht dargestellten Motorblocks mittels dreier Bolzen 12 befestigt ist. An der Basis 30 ist ein Trägerschaft 40 starr befestigt. Ein Schwenk- oder Schwingelement 50 ist bezüglich des Trägerschaftes 40 so angeordnet, das es innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches um eine mit der Längsachse des Trägerschaftes 40 zusammenfallende Drehachse C1 schwenken kann. An einem Ende des Schwingelementes 50 ist eine Rolle 60 drehbar gelagert. Die Drehachse C2 der Rolle 60 verläuft parallel zur Drehachse C1. Die drei Befestigungsabschnitte 38, durch welche die Bolzen 12 hindurchtreten, sind mit im wesentlichen gleichen Abständen voneinander um die Drehachse C1 herum angeordnet, so daß die Basis 30 durch eine über den Umfang hin betrachtet, im wesentlichen gleichförmige Kraft festgelegt wird.

Die Rolle 60 wird um die Drehachse C2 durch die Antriebskraft des Gurtes 20 gedreht, wobei sie ihre relative Stellung zwischen einer durch gestrichelte Linien dargestellten ersten Position und einer durch strichpunktierte Linien wiedergegebenen zweiten Position in Verbindung mit der Schwenkbewegung des Schwingelementes 50 um die Drehachse C1 einnimmt, so daß der Gurt 20, der an der Außenumfangsfläche der Rolle 60 anliegt, gespannt oder gelockert wird. Das Schwingelement 50 wird durch eine vorgegebene Kraft im Uhrzeigersinn (in Fig. 1 betrachtet) um die Drehachse C1 vorgespannt. Der Gurt 20 erhält dadurch eine vorgegebene Spannung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Selbstspannvorrichtung 10. Das Schwingelement 50 hat ein topf- oder schalenförmiges Element 52, das zur Basis hin offen ist. Ein die Öffnung umgebender Rand 52A greift dabei in eine kreisförmige Nut 36 ein, die in der Basis 30 ausgebildet ist. Das Schwingelement 50 ist mit einem Lager 54 versehen, das in radialer Richtung durch den Trägerschaft 40 abgestützt wird. Das Lager 54 hat eine rohrförmige Form und erstreckt sich von dem Mittelpunkt des Topfbodens 52a in Richtung auf die Basis 30. Die Achse des Lagers 54 fällt mit der Drehachse C1 zusammen. Die axiale Länge des Lagers 54 beträgt ungefähr die Hälfte der axialen Länge des topfförmigen Elementes 52. Das Schwingelement 50 oder die Basis 30 ist komplex in der Form, so daß es aus einem leicht zu bearbeitenden relativ weichem Material, wie beispielsweise Aluminium hergestellt wird. Für die folgende Erläuterung ist zu bemerken, daß die axiale Richtung eine Richtung parallel zur Drehachse C1 bezeichnet.

In das Lager 54 ist mit Preßsitz ein rohrförmiges Gleitlager 70 eingepreßt, das aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, das eine hohe Verschleißfestigkeit mit einem relativ geringen Reibungskoeffizienten hat. Die obere Hälfte des Trägerschaftes 40 ist in das Gleitlager 70 eingesetzt. Die untere Hälfte des Trägerschaftes 40 hat einen geringeren Durchmesser als die obere Hälfte und ist mit Preßsitz in einem rohrförmigen Befestigungsabschnitt 32 der Basis 30 befestigt. Der Trägerschaft 40 hat einen Kopf 42, der über das topfförmige Element 52 vorsteht und in Form einer Scheibe ausgebildet ist, deren Durchmesser etwa zweimal so groß wie der Durchmesser des Trägerschaftes 40 ist. Die Relativstellung des topfförmigen Elementes 52 in axialer Richtung wird durch den Kopf 42 begrenzt. So ist das Schwenk- oder Schwingelement 50 drehbar um die Drehachse C1 festgelegt, wobei das Gleitlager 70 und der Trägerschaft mit Reibung aneinander gleiten, wenn das Schwingelement 50 um seine Drehachse schwingt. Das Gleitlager 70 ist mit einem Flansch 72 versehen, der seinerseits zwischen dem Flansch des Kopfes 42 und dem topfförmigen Element 52 angeordnet ist und eine Beschädigung aufgrund einer Wechselwirkung zwischen dem Kopf 42 und dem topfförmigen Element 52 verhindert.

Das Schwingelement 50 hat einen Arm 56, der einstückig mit dem topfförmigen Element 52 ausgebildet ist. Der Arm 56 erstreckt sich von einem Teil der Außenumfangsfläche des Bodens des topfförmigen Elementes 52 radial nach außen. An dem freien Ende des Armes 56 ist eine Rolle 60 mittels eines Kugellagers 64 drehbar gelagert. Aufgrund dessen kann sich die Rolle 60 um eine Drehachse C2 relativ zu den Arm 56 drehen. Das Kugellager 64 ist in axialer Richtung durch einen Bolzen 62 und eine Beilagscheibe 66 festgelegt, so daß es nicht nach oben - betrachtet in Fig. 2 - abgezogen werden kann.

Um den Trägerschaft 40 ist eine Torsionsschraubenfeder 80 gewunden, die in dem topfförmigen Element 52 in einem geeigneten gespannten Zustand untergebracht ist. Ein Ende 82 der Torsionsschraubenfeder 80 greift an dem Topfboden 52a an, während das andere Ende 84 mit der Basis 30 verbunden ist. Aufgrund der Federkraft der Torsionsschraubenfeder 80 werden das topfförmige Element 52 und damit das Schwingelement 50 ständig im Sinne einer Schwenkbewegung bezüglich der Basis 30 (im Uhrzeigersinn in Fig. 1) vorgespannt. Aufgrund dessen wird der Gurt 20 in geeigneter Weise gespannt und ein Durchhängen des Gurtes vermieden, so daß die Antriebskraft eines Motors in zuverlässiger Weise auf verschiedene Hilfsgeräte übertragen werden kann.

Die Selbstspannvorrichtung 10 hat einen Dämpfungsmechanismus, der in dem Gurt 20 auftretende Vibrationen dämpft, die durch Änderungen der Drehgeschwindigkeit des Motors und dergleichen erzeugt werden. Der Dämpfungsmechanismus hat ein aus Kunststoff hergestelltes Dämpfungselement 90, das an der Basis 30 befestigt ist, um in Gleitreibung mit dem Schwingelement 50 zu treten, sowie eine ringförmige Feder 92, welche das Dämpfungselement 90 in Richtung auf das Schwingelement 50 mit konstanter Druckkraft preßt. Der Dämpfungsmechanismus setzt der Schwingbewegung des Schwingelementes 50 einen Reibungswiderstand entgegen. Aufgrund dessen wird das Schwingelement 50 und damit die Rolle 60 gebremst, so daß die Vibration des Gurtes 20 gedämpft wird.

Das Dämpfungselement 90 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 3 und 4 näher erläutert. Fig. 3 zeigt einen Teil des Dämpfungselementes 90. Fig. 3 zeigt das Dämpfungselement 90 befestigt an der Basis 30, während Fig. 4 einen Teil des Dämpfungselementes 90 selbst wiedergibt.

Das Dämpfungselement 90 hat einen rohrförmigen Abschnitt 94 durch dessen axiales Zentrum die Achse C1 verläuft. Der Durchmesser der Außenumfangsfläche 94a des rohrförmigen Abschnittes 94 ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Innenumfangsfläche 52b nahe der Öffnung des topfförmigen Elementes 52. Annähernd 2/3 des rohrförmigen Abschnittes 94 in axialer Richtung sind in annähernd ¼ der axialen Länge des topfförmigen Elementes 52, gerechnet von seinem Öffnungsrand an, eingesetzt. Die Außenumfangsfläche 94a und die Innenumfangsfläche 52b stehen in nahem Kontakt über den gesamten Umfang. Die Außenumfangsfläche 94a des Dämpfungselementes 90 hat einen Flansch 96, der zwischen dem Öffnungsrand des topfförmigen Elementes 52 und der Basis 30 angeordnet ist und an dem topfförmigen Element 52 und der Basis 30 anliegt, um eine unmittelbare Berührung zwischen diesen Teilen zu verhindern und das Eintreten von Staub, Wasser und dergleichen in das topfförmige Element 52 zu verhindern.

Der Außendurchmesser des Flansches 96 fällt mit dem Außendurchmesser des topiförmigen Elementes 52 zusammen. Der Durchmesser der Ringnut 36, in welche das topfförmige Element 52 und der Flansch 96 eingreifen, ist geringfügig breiter als jeder dieser äußeren Durchmesser. Eine sehr viel tiefere Ringnut 31 ist konzentrisch an der Innenseite der Ringnut 36 ausgebildet. Die äußere Umfangsfläche 94a des rohrförmigen Elementes steht in dichtem Kontakt mit der Seitenfläche der Ringnut 31, während die Endfläche der der Basis 30 zugewandten Seite des rohrförmigen Abschnittes 94 in dichtem Kontakt mit dem Boden der Ringnut 31 steht.

Der rohrförmige Abschnitt 94 ist in Umfangsrichtung teilweise offen. Selbst wenn daher die Außenumfangsfläche 94a, die an der Innenumfangsfläche 52b des topfförmigen Elementes 52 unter Reibung gleitet, verschlissen wird, so verbreitert sich die Öffnung 95 und der rohrförmige Abschnitt 94 dehnt sich in radialer Richtung durch die Vorspannkraft der ringförmigen Feder 92 aus, welche einen Druck nach radial außen erzeugt. Dadurch wird die Außenumfangsfläche 94a in konstantem Kontakt mit der Innenumfangsfläche 52b gehalten. Aufgrund dieser Anordnung erreicht man einen gleichförmigen und stabilen Reibwiderstand in Umfangsrichtung. Gleichzeitig wird ein ungleichmäßiger Verschleiß verhindert.

An der Innenseite des rohrförmigen Abschnittes 94 und einstückig mit diesem sind zwei Befestigungsabschnitte 98 angeordnet. Diese Befestigungsabschnitte 98 sind so angeordnet, daß sie sich von der der Basis 30 zugewandten Endfläche bis zur Mitte des rohrförmigen Abschnittes 94 hin erstrecken. In Umfangsrichtung des rohrförmigen Abschnittes 94 sind die Befestigungsabschnitte 98 nahe beieinander und soweit wie möglich weg von der Öffnung 95 angeordnet, um eine Bewegung der die Öffnung begrenzenden Flächen zu ermöglichen. In den Befestigungsabschnitten 98 sind diese axial durchsetzende Bohrungen 100 ausgebildet. In diese Bohrungen oder Löcher 100 greifen Zapfen 34 der Basis 30 mit Paßsitz ein. Die Zapfen 34 erstrecken sich von dem Boden der kreisförmigen Nut 31 in Richtung auf das topfförmige Element 52. Aufgrund des Eingriffs der Zapfen 34 in die Löcher 100 ist das Dämpfungselement 90 in Umfangsrichtung bezüglich der Basis 30 festgelegt. Es ist zu bemerken, daß das Dämpfungselement 90 in axialer Richtung dadurch festgelegt wird, daß der Flansch 96 zwischen dem Öffnungsrand des topfförmigen Elementes 52 und der Ringnut 36 der Basis erfaßt wird oder daß an dem Innenumfang des topiförmigen Elementes 52 eine Stufe ausgebildet wird, so daß der Innendurchmesser von etwa % des bodennahen Teils des topfförmigen Elementes 52 einen kleineren Durchmesser als die Innenumfangsfläche 52b hat.

Das Dämpfungselement 90 ist einstückig aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, das eine hohe Verschleißfestigkeit bei hohen Umgebungstemperaturen hat. Als geeigneter Kunststoff können beispielsweise Polyamidharz, Polyethersulfonharz, Polyphenylensulfidharz und dergleichen verwendet werden.

Das Dämpfungselement 90 hat die Funktion eines Gleitlagers, um den Öffnungsrand 52A des topfförmigen Elementes in radialer Richtung abzustützen und ist steif genug, um die Funktion eines Gleitlagers in ausreichender Weise zu erfüllen. Wenn der gespannte Gurt 20 die Seitenfläche der Rolle 60 in eine Richtung drückt, wirkt ein Kippmoment M (Fig. 2) bezüglich des axialen Lastschwerpunktes W1 auf das Schwingelement 50 und kippt das Schwingelement 50 geringfügig, da die Positionen des Lastschwerpunktes W1 des Lagers 54 und des Lastschwerpunktes W2 der Rolle 60 in axialer Richtung durch die Länge L getrennt sind. Um den Hebel der Momentlast M, d. h. die Länge L in axialer Richtung zwischen den beiden Lastschwerpunkten W1 und W2 zu reduzieren, wird das Lager 54 in Richtung auf die Rolle 60, d. h. in Richtung auf den Boden 52a des topfförmigen Elementes vorgespannt. Wenn daher das Schwingelement 50 sich neigt, nimmt die Auslenkung des am weitesten von dem Lastschwerpunkt W1 des Lagers liegenden Öffnungsrandes 52A des topfförmigen Elementes zu. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Öffnungsrand 52A in radialer Richtung durch das Dämpfungselement 90 abgestützt. Dadurch ist es möglich, die Auslenkung des Öffnungsrandes 52a des topfförmigen Elementes und damit auch das Kippen des Schwingelementes 50 wirkungsvoll zu verhindern.

Ferner hat das als Gleitlager dienende Dämpfungselement 90 einen größeren Durchmesser als das Gleitlager 70 der Lagers 54 und daher eine breitere Auflagefläche, so daß die auf das Lager 70 wirkende Last reduziert und ein frühzeitiger Verschleiß oder ein frühzeitiger Bruch verhindert werden können.

Das Dämpfungselement 90 liegt zu 2/3 seiner axialen Länge in den Ringnuten 36 und 31 der Basis 30. Die Zapfen 34 sind mindestens annähernd in der axialen Mitte der Befestigungsabschnitte 38 angeordnet, durch welche die Bolzen 12 gesteckt werden (siehe Fig. 2). Aufgrund dieser Anordnung liegt das Dämpfungselement 90 außerordentlich fest an der Basis 30 und die Auslenkung in der Relativposition ist äußerst gering, woraus sich eine hohe Stabilität ergibt. Daher hat das Schwingelement 50, das von dem Dämpfungselement 90 abgestützt wird, einen hohen Kippwiderstand. Es ist zu bemerken, daß ein Teil des Topföffnungsrandes 52A in der Ringnut 36 liegt und daß die Endfläche des Topföffnungsrandes 52A in einer Ebene liegt, die im wesentlichen mit der axialen Mittelebene der Befestigungsabschnitte 38 zusammenfällt. Daher wird eine exzessive Auslenkung des Topfrandes 52A durch die Abstützung an der Seitenfläche der Ringnut 36, d. h. des Befestigungsabschnittes 38, verhindert.

Somit ist bei der dargestellten Ausführungsform der Dämpfungsmechanismus an dem Topföffnungsrand 52A gelegen und es befindet sich nichts zwischen der Torsionsschraubenfeder 80 und der Innenumfangsfläche des Bodens des topfförmigen Elementes 52. Aufgrund dessen kann man den Durchmesser der oberen Hälfte des Lagers 54 oder des Trägerschaftes 40 größer als bei den herkömmlichen Vorrichtungen ausbilden, während das topfförmige Element 52 in seiner Größe klein ist. Somit kann man auch die Lagerfläche des Lagers 54 verbreitern und damit die Festigkeit des Trägerschaftes 40 verbessern, um so noch besser eine Kippbewegung des Schwingelementes 50 zu verhindern.

Auf diese Weise übt das Dämpfungselement 90 nicht nur einen gleichförmigen und stabilen Reibungswiderstand auf das Schwingelement 50 aus, sondern spielt auch die Rolle eines Radiallagers, um ein Kippen des Schwingelementes 50 zu vermeiden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4, 5 und 6 wird die Gestaltung der ringförmigen Feder 92 und die Lagerung des Dämpfungselementes 90 erläutert.

Fig. 5 ist ein Schnitt entlang Linie V-V in Fig. 2 und zeigt die Anordnung der ringförmigen Feder 92 und der Torsionsschraubenfeder 80 zusätzlich zu dem Dämpfungselement 90. Fig. 6 zeigt die ringförmige Feder 92 allein.

Die ringförmige Feder 92 ist eine C-Feder, deren Dicke in radialer Richtung von den offenen Enden 92a her zunimmt. Sie ist unter Bildung zweier axialer übereinander liegende Schichten gefaltet und in einem axial mittleren Bereich der Innenumfangsfläche 94b des rohrförmigen Elementes des Dämpfungselementes 90 befestigt. Die ringförmige Feder 92 ist in einem Zustand montiert, in dem sie in radialer Richtung kleiner ist als im nichtmontierten Zustand. Aufgrund dessen wird das Dämpfungselement 90 in Umfangsrichtung durch eine im wesentlichen gleichförmige radial gerichtete Kraft auf die Innenumfangsfläche 52b des Öffnungsrandes 52a hin vorgespannt, wodurch ein konstanter Reibungswiderstand auf das Schwingelement 50 ausgeübt wird. Es ist zu bemerken, daß das Material, die Federkraft und die Anzahl der ringförmigen Federn 52 geändert werden können, um den geeigneten erforderlichen Reibwiderstand zu erzeugen.

An der Innenumfangsfläche 94b des rohrförmigen Elementes des Dämpfungselementes 90 sind mehrere Fortsätze ausgebildet, um die ringförmige Feder 92 in axialer Richtung zu positionieren. Insbesondere sind die beiden offenen Enden des rohrförmigen Abschnittes 94 mit Sitzen 110 versehen, welche die gleiche axiale Länge wie die Befestigungsabschnitt 98 - gerechnet vom unteren Ende der Basis 30 - haben. Die Enden der Sitze 110 auf der der Rolle 60 zugewandten Seite haben blockförmige Fortsätze 112, so daß die ringförmige Feder 92 mit ihrer der Basis zugewandten Seite aufliegt. Es ist zu bemerken, daß die der Rolle 60 zugewandten Enden der Befestigungsabschnitte 98 ebenfalls mit zwei zylindrischen Fortsätzen 114 derselben Höhe wie die blockförmigen Vorsprünge 112 versehen sind. An den offenen Endkanten der Sitze 110 sind Antirotationsvorsprünge 116 ausgebildet, um die offenen Enden der ringförmigen Feder 92 festzulegen. Zwischen den Befestigungsabschnitten 98 und den Sitzen 110 sind bandförmige Vorsprünge 118 ausgebildet, die zur Auflage der ringförmigen Feder 92 mit ihrer der Rolle 60 zugewandten Seite dienen. Aufgrund dieser Konfiguration ist die ringförmige Feder 92 in radialer und axialer Richtung bezüglich des Dämpfungselementes 90 festgelegt.

Wie in den Fig. 2 und 5 dargestellt ist, hat die der Basis 30 zugewandte Seite der Torsionsschraubenfeder 80 ein ringelschwanzförmiges Ende. Der Durchmesser der Endwindung der Torsionsschraubenfeder 18 wird nämlich zunehmend verringert, so daß sich das Dämpfungselement 90 und die ringförmige Feder 92 nicht stören können. Das andere Ende 84 der Torsionsschraubenfeder 80 ist radial nach innen hin gebogen und erstreckt sich geradlinig von dem gebogenen Abschnitt 85 bis zu seinem Ende. An der Außenumfangsfläche des rohrförmigen Befestigungselementes 32 der Basis 30 ist ein erster Eingriffsvorsprung 33 einstückig ausgebildet, um das andere Ende 84 seitlich zu halten, während ein zweiter Eingriffsvorsprung 35 nahe dem ersten Eingriffsabschnitt 33 angeordnet ist, um das andere Ende 84 der Feder noch zusammen mit diesem Eingriffsvorsprung 33 sandwichartig einzuschließen. Da also ein Ende der Torsionsschraubenfeder 80 in Form eines Ringelschwanzes ausgebildet ist und der Innenraum des Dämpfungselementes 90 und der ringförmigen Feder 92 effektiv genutzt werden, kann das topfförmige Element 52 in seiner Größe verringert werden.

Die Torsionsschraubenfeder 80 erstreckt sich von dem anderen Ende 84 im Gegenuhrzeigersinn. Die erste Windung der Torsionsschraubenfeder 80 verläuft über die beiden Befestigungsabschnitte 98. Die Torsionsschraubenfeder 80 wird auf der Seite der Basis 30 durch zwei Trägervorsprünge 37 und 39 (siehe Fig. 5) abgestützt, die zwischen den Befestigungsabschnitten 98 angeordnet sind. Die Stützvorsprünge 39 zwischen den beiden Befestigungsabschnitten 98 sind höher als die letzteren, so daß eine Kollision zwischen der Torsionsschraubenfeder 80 und den Befestigungsabschnitten 98 vermieden wird. Der Stützvorsprung 37, der auf der rechten Seite der Figur vor dem Befestigungsabschnitt 98 angeordnet ist, ist in seiner Höhe im wesentlichen gleich oder etwas geringer als der Befestigungsabschnitt 98.

In einem Gurtesystem, das eine herkömmliche Selbstspannvorrichtung verwendet, in welcher das Dämpfungselement und die ringförmige Feder auf der Rollenseite angeordnet sind, betrug die Betriebszeit bis zum Erreichen der zulässigen 0,5° Kippwinkel des Schwingelementes 50 etwa 250 Stunden. Bei der erfindungsgemäßen Selbstspannvorrichtung 10 dagegen, bei welcher das Dämpfungselement 90 und die ringförmige Feder 92 auf der Seite der Basis 30 angeordnet sind, konnte die entsprechende Betriebszeit oder Lebensdauer auf 500 Stunden ausgedehnt werden, so daß die Lebensdauer gegenüber der herkömmlichen Ausführungsform verdoppelt wurde.

Bei der erfindungsgemäßen Selbstspannvorrichtung 10 hat das Dämpfungselement 90 also nicht nur die Funktion einer Bremse zum Bremsen des Schwingelementes 50, sondern auch die eines Lagers, welches das Schwingelement 50 in radialer Richtung abstützt. Daher wird ein Kippen des Schwingelementes 50 verhindert. Da ferner das Dämpfungselement 90 zu 2/3 in den Ringnuten 31 und 36 der Basis 30 steckt, wird das Dämpfungselement 90 fest an der Basis 30 gehalten.

Auch wenn die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, können offensichtlich viele Abänderungen und Modifikationen vom Fachmann vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (8)

1. Selbstspannvorrichtung, umfassend eine Basis (30), einen an der Basis (30) befestigten Trägerschaft (40), ein Schwingelement (50), das ein topfförmiges Element (52) mit einem Boden (52a) und einer zur Basis (30) hinweisenden Öffnung, ein sich von dem Boden (52a) in Richtung auf die Basis (30) erstreckendes und von dem Trägerschaft (40) getragenes Lager (54) sowie einen Arm (56) hat, der von der Außenumfangsfläche des topfförmigen Elementes (52) absteht, wobei das Schwingelement (50) um eine mit der Schaftachse zusammenfallende Drehachse schwingen kann, eine an einem Ende des Armes (56) angeordnete Rolle (60) und ein Dämpfungselement (90), das an der Basis (30) in einer Position befestigt ist, die näher an der Basis (30) als an dem Lager (54) liegt, wobei das Dämpfungselement (90) auf annähernd dem gesamten Umfang an einer Innenumfangsfläche (52b) des topfförmigen Elementes (52) mit Reibung gleitet und das Schwingelement (50) abstützt.

2. Selbstspannvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ringförmige Feder (92), wobei das Dämpfungselement (90) einen rohrförmigen Abschnitt (94) mit der Drehachse (C1) als axialem Mittelpunkt hat und durch die innerhalb des rohrförmigen Abschnittes (94) angeordnete ringförmige Feder (92) durch eine über den Umfang hin im wesentlichen gleichförmige Kraft gegen die Innenumfangsfläche (52b) des topfförmigen Elementes (52) gespannt wird.

3. Selbstspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Torsionsschraubenfeder (80), die schraubenförmig um den Trägerschaft (40) herum gewunden ist und deren Enden mit dem Boden (52a) des topfförmigen Elementes (52) bzw. der Basis (30) in Eingriff stehen, wobei die der Basis (30) zugewandte Seite der Torsionsschraubenfeder (80) nach Art eines Ringelschwanzes geformt ist, um eine Kollision mit dem Dämpfungselement (90) und der ringförmigen Feder (92) zu vermeiden.

4. Selbstspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenumfangsfläche des topfförmigen Elementes (52) eine Stufe hat, derart, daß der Innendurchmesser eines bodennahen Abschnittes der Innenumfangsfläche kleiner als der Innendurchmesser des restlichen Abschnitts (52b) der Innenumfangsfläche ist, wobei das Dämpfungselement (90) sich innerhalb des restlichen Abschnittes (52b) der Innenumfangsfläche befindet.

5. Selbstspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Dämpfungselementes (90) in den restlichen Abschnitt (52b) der Innenumfangsfläche eingesetzt ist.

6. Selbstspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Außenumfang des Dämpfungselementes (90) ein Flansch (96) vorgesehen ist, der zwischen dem Öffnungsrand (52A) des topfförmigen Elementes (52) und der Basis (30) in dichtem Kontakt mit dem topfförmigen Element (52) und der Basis (30) liegt.

7. Selbstspannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Flansches (96) gleich dem Außendurchmesser des topfförmigen Elementes (52) ist.

8. Selbstspannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Basis (30) eine erste Ringnut (36) ausgebildet ist, innerhalb der eine konzentrisch zu ihr liegende zweite Ringnut (31) ausgebildet ist, wobei die Außenumfangsfläche des Dämpfungselementes (90) dicht an der Innenumfängsfläche der zweiten Ringnut (31) anliegt und eine axiale Endfläche des der Basis (30) zugewandten Endes des Dämpfungselementes (90) dicht an dem Boden der zweiten Ringnut (31) anliegt.