DE102004054636A1

DE102004054636A1 - Linearspanner

Info

Publication number: DE102004054636A1
Application number: DE102004054636A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Petri (FH)
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Linearspanner (1) für einen Endlosriemen (8) an einem Kraftfahrzeug, mit einem an einem tragenden Bauteil festlegbaren Grundelement (2), einem drehfesten, jedoch axial beweglichen und in Wirkverbindung mit dem Endlosriemen (8) bringbaren Verschiebeteil (3) sowie mit einem koaxial zum Verschiebeteil (3) angeordneten und mittels einer Drehfeder (4) drehbelasteten Drehwellenteil (5), welches sich am Grundelement (2) und über ein Bewegungsgewinde (6) am Verschiebeteil (3) abstützt. DOLLAR A Die Aufgabe, einen Linearspanner (1) zu schaffen, der hohe Spannkräfte aufbringen kann, einfach und kostengünstig herstellbar ist sowie mit einfachen Maßnahmen eine maßgebliche Dämpfung des Spannersystems bereitstellt, wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass in dem als Hohlwelle ausgebildeten Drehwellenteil (5) das von der Drehfeder (4) außenseitig umschlossene Verschiebeteil (3) angeordnet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Linearspanner für ein Zugmittel eines Zugmitteltriebs, insbesondere für einen Endlosriemen oder eine Endloskette an einem Kraftfahrzeug. Dabei ist der Linearspanner über ein Grundelement an einem tragenden Bauteil des Kraftfahrzeugs festgelegt und umfasst weiterhin ein drehfestes sowie axial bewegliches und mit dem Zugmittel in Wirkverbindung stehendes Verschiebeteil, sowie ein koaxial zum Verschiebeteil angeordnetes Drehwellenteil. Das mittels einer Drehfeder kraftbeaufschlagte Drehwellenteil ist an dem Grundelement und über ein Bewegungsgewinde an dem Verschiebeteil abstützt.
Hintergrund der Erfindung
Linear wirkende Spannsysteme zur Gewährleistung einer konstanten Spannung von Zugmitteln wie, Endlosriemen oder von Endlosketten werden bevorzugt in Aggregatetrieben und/oder Steuertrieben von Brennkraftmaschinen eingesetzt, die u. a. in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.

Die DE 38 71 911 T2 zeigt eine Spannvorrichtung der gattungsgemäßen Art für eine Kette oder einen Riemen, bei der das mittels einer Drehfeder drehbelastete beziehungsweise kraftbeaufschlagte Drehwellenteil koaxial innerhalb des als Hohlwelle ausgebildeten Verschiebeteils angeordnet ist. Aufgrund seiner komplizierten Konstruktion, einhergehend mit einer hohen Bauteileanzahl, ist ein vergleichsweise großer Herstellungs- und Montageaufwand und demgemäß ein hoher Kostenaufwand zu verzeichnen.

Die DE 101 37 330 A1 beschreibt eine Spannvorrichtung zum Beibehalten einer konstanten Spannung einer Kette oder eines Steuerriemens, wobei hier ebenfalls das mittels einer Drehfeder drehbelastete Drehwellenteil koaxial innerhalb des als Hohlwelle ausgebildeten Verschiebeteils angeordnet ist.

Beiden genannten Spannvorrichtungen ist ferner gemeinsam, dass konstruktionsbedingt nur relativ geringe Spannkräfte aufgebracht werden können. Des Weiteren werden von der Fahrzeugindustrie zunehmend linear wirkende Spannvorrichtungen mit mechanischer Dämpfung gefordert. Dieser Forderung können die vorgenannten technischen Lösungen nicht zufriedenstellend entsprechen, da hier weder eine maßgebliche Dämpfungswirkung zu verzeichnen ist, noch die Voraussetzungen gegeben sind, eine solche zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearspanner der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem hohe Spannkräfte aufgebracht werden können und der einfach und kostengünstig in der Herstellung ist. Ferner soll dieser dazu geeignet sein, mit einfachen Maßnahmen eine maßgebliche Dämpfung des Spannersystems bereitzustellen.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit den herkömmlichen Linearspannvorrichtungen, beziehungsweise mit Linearspannern, nur begrenzt Spannkräfte aufgebracht werden können und außerdem keine ausreichende Dämpfung erzielbar ist.

Die Erfindung betrifft daher einen Linearspanner für ein Zugmittel, einen Endlosriemen oder eine Endloskette, mit einem an einem tragenden Bauteil des Kraftfahrzeugs festlegbaren Grundelement, einem drehfesten, jedoch axial beweglichen und in Wirkverbindung mit dem Zugmittel stehenden Verschiebeteil, sowie mit einem koaxial zum Verschiebeteil angeordneten und mittels einer Drehfeder drehbelasteten Drehwellenteil, welches sich am Grundelement und über ein Bewegungsgewinde am Verschiebeteil abstützt. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist der Linearspanner erfindungsgemäß derart weitergebildet, dass in dem als Hohlwelle ausgebildeten Drehwellenteil das Verschiebeteil eingesetzt ist und die Drehfeder das Verschiebeteil außenseitig umschließt.

Durch diese Maßnahme kann nunmehr die die Spannkraft erzeugende Drehfeder weitest möglich radial außen angeordnet werden, wodurch im Hinblick auf bekannte Spannvorrichtungen erhöhte Momente auf das Bewegungsgewinde wirken und somit erhöhte Spannkräfte erzeugbar sind.

Dabei ist vorgesehen, dass die radial außen um das Drehwellenteil herum angeordnete Drehfeder sich zum einen am Grundelement und zum anderen am Drehwellenteil abstützt.

Wie die Erfindung weiterhin vorschlägt, kann das Verschiebeteil nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform als Hohlwelle ausgebildet und auf einem Zentrierbolzen des Grundelements, denselben koaxial in sich aufnehmend, axial beweglich geführt sein. Diese Maßnahme ist einfach und kostengünstig zu bewerkstelligen, indem das Grundelement mit dem Zentrierbolzen beispielsweise einstückig als Gussteil hergestellt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verschiebeteil stabförmig oder als Hohlwelle ausgebildet und innerhalb einer Aussparung des Grundelements axial beweglich geführt ist. Auch hierbei kann das Grundelement als Gussteil ausgebildet sein, wobei die Aussparung schon während des Gusses Berücksichtigung findet oder nachträglich in das Gussteil eingearbeitet wird.

Wie die Erfindung außerdem vorsieht, ist das Verschiebeteil über ein Feder/Nut-System mit dem Grundelement, beziehungsweise dessen Zentrierbolzen verdrehfest, jedoch axial beweglich verbunden. Ferner sind die zueinander korrespondierenden Führungsflächen von Verschiebeteil und Grundelement beziehungsweise Zentrierbolzen derart ausgebildet, dass eine Drehbewegung des Verschiebeteils verhindert ist. So besteht die Möglichkeit, für das Grundelement beziehungsweise dessen Zentrierbolzen sowie für das Verschiebeteil korrespondierende Querschnitte der Führungsflächen vorzusehen, die von einem kreisrunden Querschnitt der Führungsflächen abweichen.

Die Erfindung umfasst weiterhin einen Linearspanner mit einem als Kolbenstange ausgebildeten drehstarren, axial verstellbaren Verschiebeteil, das über ein Bewegungsgewinde formschlüssig mit einem als Gewindehülse gestalteten Drehwellenteil verbunden ist. Dabei greift die Kolbenstange mit einem Außengewinde in ein zugehöriges Innengewinde der Gewindehülse. Das Drehwellenteil bzw. die Gewindehülse ist vorzugsweise in einem topfartig ausgebildeten Gehäuse eingesetzt und an einem als Boden ausgebildeten Grundelement abgestützt. Eine Kontaktfläche zwischen dem Boden und der Gewindehülse dient dabei als Reibfläche.

Für den erfindungsgemäßen Linearspanner bietet es sich an, die Drehfeder, die einem Verstellmoment des Drehwellenteils entgegensteht, in einem radial von dem Gehäuse und dem Drehwellenteil begrenzten Ringraum anzuordnen.

Dabei ist ein Federende an dem Grundelement und das weitere Federende an dem Drehwellenteil lagefixiert.

In Weiterbildung der Erfindung wird es zudem als vorteilhaft beurteilt, wenn die zwischen dem sich auf dem Grundelement abstützenden Drehwellenteil und dem Grundelement realisierte Kontaktfläche derart ausgebildet ist, dass eine erhöhte Dämpfung infolge erhöhter Reibung erzielbar ist.

Ein verbesserter Reibwert ist bevorzugt mit einer als Reibkonus gestalteten Kontaktfläche erzielbar. Vorzugsweise umfasst der Reibkonus einen an der Innenhülse oder dem Drehwellenteil endseitig angeformten Außenkonus, der mit einem Innenkonus des Bodens zusammenwirkt. Durch die Gestaltung der kegeligen, bzw. der konischen Abstandsfläche, insbesondere im Hinblick auf den Konuswinkel sowie die Oberflächenbeschaffenheit von dem Innenkonus und dem Außenkonus kann unmittelbar der Reibwert beeinflusst werden.

Die gewünschte Reibungsdämpfung kann weiterhin über die Auswahl der Abmaße der Kontaktfläche einstellbar sein. Ebenso kann die Reibungsdämpfung auch einstellbar sein, indem das Drehwellenteil und/oder das Grundelement im Bereich der Kontaktfläche eine die Reibungsdämpfung erhöhende Oberfläche infolge Bearbeitung und/oder Beschichtung derselben aufweisen.

Zum Erfindungsumfang gehört weiterhin, dass das Bewegungsgewinde als Gewinde mit einer erhöhten Steigung ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Steigungswinkel „α" des Bewegungsgewindes etwa 45°. Da die Kraft der Spannrolle über das Gewinde auf das Drehwellenteil geleitet wird, ist das Gewinde so auszulegen, dass die zulässige Flächenpressung des Gewindes nicht überschritten wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Druckfeder vor, an der sich das Verschiebeelement abstützt. Die Einbaulage der Druckfeder erfolgt so, dass diese einer Spannkraft des Zugmittels entgegenwirkt. Die Druckfeder eliminiert vorteilhaft eine Fertigungsspiel sowie ein Einbauspiel insbesondere zwischen den Bauteilen, Verschiebeteil, Grundelement und Drehwellenteil. Eine abgestimmte Auslegung der Druckfeder im Hinblick auf die Spannkraft des Zugmittels verbessert das Zusammenwirken des Drehwellenteils mit dem Verschiebeteil, wodurch die Funktion, insbesondere das Dämpfungsverhalten des Linearspanners verbessert werden kann.

Schließlich wird es als zweckmäßig erachtet, dass ein wenigstens das Drehwellenteil samt Drehfeder abstützendes Gehäuse vorgesehen ist.

Im Ergebnis ist ein Linearspanner geschaffen, der sich im Hinblick auf den Stand der Technik zum einen durch eine geringe Bauteilanzahl sowie durch eine verringerte mechanische Bearbeitung während der Herstellung desselben auszeichnet. Zum anderen können hohe Spannkräfte realisiert werden, die ferner in weiten Grenzen einstellbar sind. Ebenso ist die Möglichkeit eröffnet, eine maßgebliche bzw. hohe Dämpfung des Spannersystems bereitzustellen, die ihrerseits ebenfalls in weiten Grenzen einstellbar ist. Schließlich ist aufgrund der einfachen bzw. unkomplizierten Gestaltung des erfindungsgemäßen Linearspanners ein leichtes Zusammenziehen desselben bei der Erstmontage oder im Servicefall gewährleistet. Dazu eignet sich beispielsweise ein Hakenschlüssel mit dem das Drehwellenteil verdrehbar ist, um so auch vorgespannte Einheiten zum Verbau während der Endmontage bereitzustellen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt
1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Linearspanner gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform, und
2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Linearspanners;
3 einen zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 alternativ gestalteten Linearspanner;
4 den Linearspanner nach 3, mit einer als Reibkonus ausgebildeten Kontaktfläche.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Der in 1 gezeigte Linearspanner 1a umfasst im Wesentlichen ein Grundelement 2, vorliegend in Form einer Grundplatte, ein drehfestes, jedoch axial bewegliches Verschiebeteil 3 sowie ein koaxial zum Verschiebeteil 3 angeordnetes und mittels einer Drehfeder 4 drehbelastetes Drehwellenteil 5, wobei sich das Drehwellenteil 5 zum einen am Grundelement 2 und zum anderen über ein Bewegungsgewinde 6 am Verschiebeteil 3 abstützt.
Das Bewegungsgewinde 6 ist vorzugsweise als Gewinde mit einer erhöhten Steigung ausgebildet, wobei sich in Untersuchungen Steigungswinkel „α" von etwa 45° bewährt haben. Das Verschiebeteil 3 ist an seinem freien Ende zur Aufnahme eines Spannelementes 7 gabelförmig ausgebildet, welches beispielsweise auf einen Endlosriemen 8 des Aggregate- bzw. Steuertriebes eines Kraftfahrzeugs denselben verspannend eingreift.
Vorliegend ist das Spannelement 7 durch eine Spannrolle gebildet. Statt dessen kann für einen Kettentrieb jedoch auch ein an sich bekanntes und demgemäß nicht näher dargestelltes Kettenführungselement Verwendung finden. Erfindungsgemäß ist nunmehr das Drehwellenteil 5 als Hohlwelle ausgebildet und koaxial innerhalb derselben das Verschiebeteil 3 angeordnet.
Das Drehwellenteil 5 ist sozusagen durch eine Gewindemutter gebildet, deren Innengewinde mit dem Außengewinde (Bewegungsgewinde 6) des Verschiebeteils 3 im Eingriff steht. Durch diese Maßnahme kann vorteilhaft die die Spann kraft erzeugende Drehfeder 4 radial außen am Drehwellenteil 5 angeordnet werden, wodurch im Hinblick auf herkömmliche Linearspannvorrichtungen erhöhte Momente auf das Bewegungsgewinde wirken und somit erhöhte Spannkräfte erzeugbar sind.
In der Praxis bedeutet dies, dass die Spannkraft des Linearspanners 1a durch die Wahl des Federdurchmessers in weiten Grenzen einstellbar ist. Eine herkömmliche Beschränkung des Durchmessers durch etwaige, die Drehfeder 4 umschließende Bauteile, ist nicht mehr gegeben. Die Drehfeder 4 stützt sich zweckmäßigerweise einenends axial sowie radial außen am Grundelement 2 und anderenends am Drehwellenteil 5 ab, indem sie in vorbereitete Ausnehmungen 9, 10 derselben eingreift.
Wie 1 weiter zeigt, ist der untere Abschnitt des Verschiebeteils 3 zylindrisch und als Hohlwelle ausgebildet sowie auf einem Zentrierbolzen 11 des Grundelements 2, denselben in sich koaxial aufnehmend, axial beweglich geführt. Das Grundelement 2 und der Zentrierbolzen 11 sind vorliegend einteilig, vorzugsweise als Gussteil ausgebildet. Alternativ bietet sich ein zweiteiliger Aufbau an, bei dem das Grundelement 2 an dem Zentrierbolzen 11 lösbar befestigt ist.
Innerhalb des Zentrierbolzens 11 ist des Weiteren eine Axialbohrung 12 mit einem Gewindeabschnitt 13 vorgesehen, die dazu dient, eine nicht näher gezeigte Schraube zur Befestigung des Linearspanners 1a an einem tragenden Bauteil des Kraftfahrzeugs, beispielsweise am Motor, aufzunehmen. Um die Verbindung zwischen dem Verschiebeteil 3 und dem Grundelement 2 beziehungsweise dem Zentrierbolzen 11 verdrehfest zu gestalten, sind dieselben über ein an sich bekanntes Feder/Nut-System 14 axialbeweglich miteinander verbunden.
Ebenso wird durch die Erfindung mit erfasst, die zueinander korrespondierenden Führungsflächen von Verschiebeteil 3 und Grundelement 2 beziehungsweise Zentrierbolzen 11 auf andere Weise derart auszubilden, dass eine Dreh- Drehbewegung des Verschiebeteils 3 verhindert ist. So kann es angezeigt sein, für das Grundelement 2 beziehungsweise dessen Zentrierbolzen 11 sowie für das Verschiebeteil 3 korrespondierende Querschnitte der Führungsflächen vorzusehen, die von einem kreisrunden Querschnitt abweichen, indem beispielsweise ein quadratischer oder rechteckiger Querschnitt der zueinander korrespondierenden Führungsflächen ausgebildet ist (nicht näher dargestellt).
Da sich das Drehwellenteil 5 sowohl am Verschiebeteil 3 als auch am Grundelement 2 abstützt, wird mit der Drehfeder 4 über das Drehwellenteil 5 ein Spannmoment eingeleitet, welches durch das Bewegungsgewinde 6 in eine Spannkraft der Spannvorrichtung 1a umgesetzt wird. Als Kontaktfläche 25a schließt der Linearspanner 1a einen Reibkonus 26a ein, wobei ein zugehöriger Innenkonus 28a dem Drehwellenteil 5 und ein Außenkonus 29a dem Grundelement 2 zugeordnet ist. Der Reibkonus 26a ist dabei so gestaltet, dass die Abstützung des Drehwellenteils 5 ausschließlich an dem Reibkonus 26a erfolgt und damit ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Stirnfläche 34 des Drehwellenteils 5 und einer parallel dazu verlaufenden Fläche des Grundelementes 2 unterbleibt. Ein für die Funktion wichtiger axialer Abstand ist durch „s" gekennzeichnet.
Wie die 2 zeigt, ist zwischen dem Drehwellenteil 5 und dem Grundelement 2 demnach eine Reibkräfte erzeugende kreisringförmige Kontaktfläche 15b ausgebildet, der ein Reibbelag 16 zugeordnet ist, wodurch das Spannsystem 1b in vorteilhafter Weise gedämpft werden kann. Sicherlich ist bei den Spannvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik auch eine gewisse Dämpfung zu verzeichnen, jedoch ist diese aufgrund des konstruktiv bedingten geringen Flächenkontaktes sowie hinsichtlich der geänderten Anforderungen der Kraftfahrzeughersteller als zu gering einzuschätzen.
Demgegenüber kann erfindungsgemäß die realisierte Kontaktfläche 15a in weiten Grenzen derart ausgebildet sein, dass eine erhöhte Dämpfung des Spannsystems infolge erhöhter Reibung erzielbar ist, nämlich derart, dass die Reibungsdämpfung über die Auswahl der Abmaße bzw. der Geometrie der Kontaktfläche 15a, 15b in besagten weiten Grenzen einstellbar ist.
Eine Beschränkung der Kontaktfläche 15a, 15b durch etwaige, dieselbe umschließende Bauteile, welches nach dem Stand der Technik zu verzeichnen ist und im Falle einer gewünschten Verstärkung der Reibungsdämpfung umfangreiche und kostenintensive Anpassungsmaßnahmen erfordern würde, tritt bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Linearspanner nicht ein.
Wird beispielsweise eine Vergrößerung der Reibungsdämpfung und damit einhergehend eine Vergrößerung der Kontaktfläche 15a gefordert, so brauchen lediglich das Grundelement 2, das Drehwellenteil 5 und die Drehfeder 4 entsprechend angepasst zu werden, indem beispielsweise deren Durchmesser vergrößert oder die Kontaktfläche 15a wie in 1 gezeigt, kegelig ausgeführt wird.
Ferner kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, das Drehwellenteil 5 und/oder das Grundelement 2 im Bereich der gebildeten Kontaktfläche 15a mit einer die Reibungsdämpfung erhöhenden Oberfläche zu versehen. Denkbar ist es beispielsweise, die Oberfläche/n zur Erhöhung der Rauhigkeit entsprechend zu bearbeiten. Ebenso kann auch eine geeignete Beschichtung mit einem die Reibungsdämpfung erhöhenden Material, beispielsweise einem Kunststoffmaterial, vorgesehen werden.
Für den Fachmann ist in Kenntnis der Erfindung leicht nachvollziehbar, dass der genannte und die Spannvorrichtung bildende Bauteilverbund in sich stabil ist, solange dieselbe unter Spannung steht, also das Verschiebeteil 3 über das Spannelement 7 auf den gezeigten Endlosriemen 8 eine Kraft aufbringt. Reißt der Endlosriemen 8 jedoch, besteht die Gefahr, dass sich der Bauteileverbund undefiniert auflöst.
Um diesem wirkungsvoll begegnen zu können, ist vorliegend ein wenigstens das Drehwellenteil 5 samt Drehfeder 4 abstützendes Gehäuse 17 vorgesehen, welches dieselben umschließt und auch in Richtung zum Spannelement 7 axial sichert. Ferner ist durch diese Maßnahme auch ein gewisser Schutz des Linearspanners 1a gegen eine Verschmutzung zu verzeichnen sowie eine Radialsicherung der Drehfeder 4 gewährleistet.
Der Linearspanner 1b gemäß 2 unterscheidet sich im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Linearspanner 1a im Wesentlichen dadurch, dass bei dem erstgenannten Linearspanner dessen Drehwellenteil 5 über einen Reibbelag 16 an dem Grundelement 2 abgebildet ist. Vorzugsweise ist der Reibbelag drehfest an dem Grundelement 2 befestigt, wodurch sich im Betriebszustand eine Relativbewegung an der Kontaktfläche 15b zwischen einer Stirnseite des Drehwellenteils 5 und dem Reibbelag 16 einstellt.
Optional kann in den Linearspanner 1b eine Druckfeder 18 integriert werden, die den Zentrierbolzen 11 koaxial umschließt und die an einer Stirnseite des Verschiebeteils 3 und dem Grundelement 2 abgestützt ist. Die Druckfeder 18 kompensiert vorteilhaft ein Fertigungsspiel und Einbauspiel zwischen dem Verschiebeteil 3 und dem Grundelement 2. Durch die Druckfeder 18 wird ein Teil der in den Linearspanner 1b eingeleiteten Spannkraft abgestützt, so dass nur der verbleibende Teil, eine Differenzkraft über das Bewegungsgewinde 6 sowie die Kontaktfläche 15a abzustützen ist. Daher kann die Größe der die Reibungsdämpfung erzeugenden Normalkraft variiert werden und damit eine vergrößerte Flexibilität erreicht werden. Des Weiteren sind dem Grundelement 2 Befestigungslaschen 19 zur Befestigung des Linearspanners 1 an einem tragenden Bauteil des Kraftfahrzeugs fest zugeordnet.
Auch bei der Spannvorrichtung gemäß 2 ist ein Feder/Nut-System 14 vorgesehen, um die verdrehfeste Axialführungsverbindung zwischen dem Verschiebeteil 3 und dem Grundelement 2 zu realisieren. Was weitere mögliche Ausgestaltungen dieses Ausführungsbeispieles anbelangt, orientieren sich diese im Wesentlichen an den zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschriebenen Maßnahmen.
Die 3 und 4 zeigen in Schnittdarstellungen die Linearspanner 1c und 1d. Das als Kolbenstange gestalte Verschiebeteil 20 ist drehstarr, jedoch axial verschiebbar gegenüber dem Gehäuse 24 angeordnet. Dazu ist ein das Verschiebeteil 20, die Kolbenstange einseitig abgeflacht und bildet gemeinsam mit dem Gehäuse 24 ein Feder/Nut-System 27. Über ein Außengewinde 21 des Bewegungsgewinde 36 greift das Verschiebeteil 20 formschlüssig in ein Innengewinde des drehbar im Gehäuse 24 eingesetzten Drehwellenteils 23 ein. Im Betriebszustand ist das Drehwellenteil 23 kraftschlüssig an den Kontaktflächen 25a, 25b abgestützt.
Eine in Richtung des Gehäuses 24 wirkende Stellkraft wird von einer in den Figuren nicht abgebildeten, ein einem Zugmittel abgestützten Spannrolle in das Verschiebeteil eingeleitet und erzeugt eine Drehbewegung des Drehwellenteils 23. Ein radial von dem Gehäuse 24 und dem Drehwellenteil 23 begrenzter Ringraum 31 ist für die Drehfeder 36 bestimmt, welche ein Rückstellmoment auf das Drehwellenteil 23 ausübt und gleichzeitig der Stellkraft des Verschiebeteils 20 entgegenwirkt. Ein erstes Federende 32 der Drehfeder 36 ist dabei an dem Gehäuse 24 und das weitere Federende 33 an dem Drehwellenteil 23 abgestützt. Vergleichbar der 2, ist gemäß 3 zwischen der Gewindehülse 23 und dem Grundelement 30 eine kreisringförmig ausgebildete Kontaktfläche 25a vorgesehen. Alternativ dazu zeigt die 4 eine als Reibkonus 26b gestaltete Kontaktfläche 25b, bei der ein Innenkonus 28b mit dem Außenkonus 29b zusammenwirkt.

1a: Linearspanner
1b: Linearspanner
1c: Linearspanner
1d: Linearspanner
2: Grundelement
3: Verschiebeteil
4: Drehfeder
5: Drehwellenteil
6: Bewegungsgewinde
7: Spannelement
8: Endlosriemen
9: Ausnehmung
: (Grundelement 2)
10: Ausnehmung
: (Drehwellenteil 5)
11: Zentrierbolzen
12: Axialbohrung
13: Gewindeabschnitt
14: Feder/Nut-System
15a: Kontaktfläche
15b: Kontaktfläche
16: Reibbelag
17: Gehäuse
18: Druckfeder
19: Befestigungslasche
20: Verschiebeteil
21: Außengewinde
22: Innengewinde
23: Drehwelelnteil
24: Gehäuse
25a: Kontaktfläche
25b: Kontaktfläche
26a: Reibkonus
26b: Reibkonus
27: Feder/Nut-System
28a: Innenkonus
28b: Innenkonus
29a: Außenkonus
29b: Außenkonus
30: Grundelement
31: Ringraum
32: Federende
33: Federende
34: Stirnfläche
35: Bewegungsgewinde
36: Drehfeder

Claims

Linearspanner (1) für ein Zugmittel, insbesondere einen Endlosriemen (8) oder eine Endloskette an einem Kraftfahrzeug, mit einem an einem tragenden Bauteil des Kraftfahrzeugs festlegbaren Grundelement (2, 30), einem drehfesten und axial beweglichen und in Wirkverbindung mit dem Endlosriemen (8) stehenden Verschiebeteil (3, 20), sowie mit einem koaxial zu dem Verschiebeteil (3, 20) angeordneten und mittels einer Drehfeder (4, 36) kraftbeaufschlagte Drehwellenteil (5, 23), welches sich an dem Grundelement (2, 30) und über ein Bewegungsgewinde (6, 36) an dem Verschiebeteil (3, 20) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass in dem als Hohlwelle ausgebildeten Drehwellenteil (5, 23) das Verschiebeteil (3, 20) eingesetzt ist und die Drehfeder (4, 36) das Verschiebeteil (3, 20) außenseitig umschließt.
Linearspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfeder (4, 36) in einem radial von dem Drehwellenteil (5, 23) und einem drehfest mit dem Grundelement (2, 17) verbundenen Gehäuse (17, 24) begrenzten Ringraum (31) angeordnet ist, wobei ein Federende mit dem Drehwellenteil (5, 23) und das weitere mit einem ortsfesten Bauteil des Linearspanners (1a bis 1d) verbunden ist.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebeteil (3) als Hohlwelle ausgebildet und auf einem Zentrierbolzen (11) des Grundelements (2), denselben in sich koaxial aufnehmend, axial beweglich geführt ist.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebeteil (3) stabförmig oder als Hohlwelle ausgebildet und innerhalb einer Aussparung des Grundelements (2) axial beweglich geführt ist.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebeteil (3) über ein Feder/Nut-System (14) mit dem Grundelement (2), beziehungsweise dessen Zentrierbolzen (11) verdrehfest, jedoch axial beweglich verbunden ist.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander korrespondierenden Führungsflächen von Verschiebeteil (3) und Grundelement (2) beziehungsweise Zentrierbolzen (11) derart ausgebildet sind, dass eine Drehbewegung des Verschiebeteils (3) verhindert ist.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Kolbenstange ausgebildetes Verschiebeteil (20) mit einem Außengewinde (21) in ein zugehöriges Innengewinde (22) eines als Gewindehülse gestalteten Drehwellenteils (23) formschlüssig eingreift.
Linearspanner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem topfartig gestalteten Gehäuse (24) eingesetzte Drehwellenteil (23) an einem als Boden ausgebildeten Grundelement (30) abgestützt ist, wobei sich zwischen dem Drehwellenteil (23) und dem Grundelement (30) eine Kontaktfläche (25a) einstellt.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem sich auf dem Grundelement (2) abstützenden Drehwellenteil (5) und dem Grundelement (2) realisierte Kontaktfläche (15) derart ausgebildet ist, dass eine erhöhte Dämpfung infolge erhöhter Reibung einstellt.
Linearspanner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungsdämpfung über die Auswahl der Abmaße der Kontaktfläche (15) einstellbar ist.
Linearspanner nach Ansprüche 7 oder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehwellenteil (5, 23) über eine als Reibkonus (26a, 26b) gestaltete Kontaktfläche (15a, 25b) abgestützt ist.
Linearspanner nach Ansprüche 7 oder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehwellenteil (5, 23) über eine kreisringförmig gestaltete Kontaktfläche (15b, 25a) abgestützt ist.
Linearspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehwellenteil (5, 23) über einen Innenkonus (28a, 28b) an einem dem Grundelement (2) oder unmittelbar dem Gehäuse (24) zugeordneten Außenkonus (29a, 29b) abgestützt ist.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reibungsdämpfung einstellbar ist, indem das Drehwellenteil (5, 23) und/oder das Grundelement (2) im Bereich der gebildeten Kontaktfläche (15a, 15b, 25a, 25b) eine die Reibungsdämpfung erhöhende Oberfläche infolge Bearbeitung und/oder Beschichtung mittels eines Reibbelages (16) oder derselben aufweisen.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsgewinde (6, 36) als Gewinde mit einer erhöhten Steigung ausgebildet ist.
Linearspanner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel „α" des Bewegungsgewindes (6, 36) etwa 45° beträgt.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebeelement (3) an einer Druckfeder (18) abgestützt ist, die einer Spannkraft des Verschiebeelements (3) entgegenwirkt.
Linearspanner nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein wenigstens das Drehwellenteil (5, 23) samt Drehfeder (4, 36) abstützendes Gehäuse (17) vorgesehen ist.