DE102007058101A1 - Umlauftriebspannvorrichtung und Arbeitsverfahren hierfür - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umlauftriebspannvorrichtung zum Spannen eines Umlauftriebes eines Motors, mit einem Basisteil, einem am Basisteil relativbeweglich gelagerten Spannteil sowie zwei in Reihe geschalteten Kraftspeichern unterschiedlicher Federhärte, wobei das Spannteil durch die Kraftspeicher kraftbeaufschlagt wird. Ein Hauptarbeitskraftspeicher hat eine geringere Federhärte und ist innerhalb eines Betriebsbereiches durch Betriebskräfte des Umlauftriebes bis zu einem bestimmten Maximum auslenkbar. Ein Zusatzkraftspeicher hat eine größere Federkrafthärte als der Hauptarbeitskraftspeicher. Um eine Umlauftriebspannvorrichtung vorzusehen, welche bei möglichst einfachem Aufbau ein gutes Betriebsverhalten hat und insbesondere zu einem geräuscharmen Betrieb beiträgt, wird vorgeschlagen, den Zusatzkraftspeicher so auszubilden, dass er innerhalb des Betriebsbereiches durch Betriebskräfte des Umlauftriebes auslenkbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umlauftriebspannvorrichtung zum Spannen eines Umlauftriebes eines Motors, und ein Arbeitsverfahren hierfür.
  • Eine gattungsgemäße Umlauftriebspannvorrichtung ist aus der DE 42 29 339 C2 bekannt. Von einem Umlauftrieb her wirkt eine Zugkraft auf einen Bolzen, welcher gegen die Kraft einer Druckfeder in einer Hülse axial verschiebbar gelagert ist. Je nach Größe der Zugkraft wird die Druckfeder mehr oder weniger stark komprimiert. So kann der Bolzen auch Schwingungen des Umlauftriebes folgen.
  • Die Zugkraft kann sich temperaturabhängig verändern. Bei einer Temperaturerhöhung des Motors, an welchem der Umlauftrieb vorgesehen ist, vergrößert sich die Zugkraft und bei einer Abkühlung des Motors verringert sie sich. Um diese Schwankungen auszugleichen und die Zugkraft konstant zu halten, schlägt die die DE 42 29 339 C2 vor, ein thermostatisches Arbeitselement vorzusehen, welches einen bei Temperaturerhöhung ausfahrenden Kolben aufweist. Durch das Ausfahren des Kolbens wird die Hülse aus einem Außengehäuse der Umlauftriebspannvorrichtung teleskopartig ausgeschoben. Aufgrund der Zugkraft führt auch der Bolzen eine entsprechende Bewegung aus, d. h. bewegt sich ebenfalls in Richtung der Zugkraft. Das Ausschieben der Hülse erfolgt gegen die Druckkraft einer Rückstellfeder. Dabei ist die Rückstellfeder auf eine Kraft vorgespannt, welche um ein Vielfaches größer ist als die mögliche vom Umlauftrieb her wirkende Zugkraft. So wird sichergestellt, dass die Rückstellfeder durch die Zugkraft, d. h. durch die innerhalb des Betriebsbereiches des Umlauftriebes möglichen Betriebskräfte, nicht zusammengedrückt werden kann und die Hülse ihre Position relativ zu dem Außengehäuse der Umlauftriebspannvorrichtung hierdurch nicht ändern kann. Mit dem Nachführen der Hülse wird eine zu hohe Spannkraft des Umlauftriebes vermieden, wodurch sich die Lebensdauer des Umlauftriebes verlängert.
  • Aus der DE 33 04 543 A1 ist eine Umlauftriebspannvorrichtung bekannt, bei welcher eine Rolle mit Hilfe eines Paketes von tellerförmigen Bimetallfedern gespannt wird. Je nach Riemenspannung ist das genannte Paket mehr oder weniger stark komprimiert. Die Bimetallfedern sind zudem in der Lage, temperaturbedingte Änderungen der Zahnriemenlänge und der Zahnriemenspannung auszugleichen. Somit wird die Zahnriemenspannung in einem Normalbereich gehalten. Dies vermeidet eine zu starke Spannung des Zahnriemens und verlängert auf diese Weise dessen Lebensdauer.
  • Bei normaler Riemenspannung werden die Kräfte zwischen der Rolle und einem an dem Paket der tellerförmigen Bimetallfedern anliegenden Kolben über ein Kontrollelement un verändert und direkt übertragen. Denn bei normaler Riemenspannung befindet sich das Kontrollelement stets in geschlossenem Zustand, wobei ein axial beweglich in einer Kontakthülse gelagerter Kontaktstift gegen die Druckkraft einer Druckfeder an der Kontakthülse anliegt.
  • Mit dem Kontrollelement wird die Alterung eines von der Rolle gespannten Zahnriemens überwacht. Mit zunehmender Betriebszeit längt sich der Zahnriemen durch Verschleiß- und Setzerscheinungen. Hat er sich zu stark gelängt, kann das Paket der tellerförmigen Birnetallfedern den Zahnriemen unter Umständen nicht mehr ausreichend kräftig spannen. Dann kann es dazu kommen, dass die Druckfeder die Kontakthülse und den Kontaktstift voneinander wegbewegen kann, d. h. außer Kontakt zu bringen, um einen elektrischen Kontrollstromkreis zu unterbrechen. Ein kleiner Bewegungsbetrag reicht aus, um den Kontrollstromkreis zu unterbrechen. In Folge der Unterbrechung des Kontrollstromkreises wird einem Fahrer eines Fahrzeuges, an dessen Motor die Umlauftriebspannvorrichtung vorgesehen ist, mittels eines Warnsignales über die nachlassende Riemenspannung informiert, so dass die Umlauftriebspannvorrichtung manuell nachgestellt werden kann.
  • Aus der DE 38 05 310 A1 ist eine Weiterentwicklung dieser Umlauftriebspannvorrichtung bekannt, bei welcher das Nachspannen der Umlauftriebspannvorrichtung automatisch möglich ist.
  • Aus DE 610 16 888 T2 ist ein Umlauftrieb eines Motors bekannt, bei welchem der Zugtrum und der Lasttrum eines Motor/Generators durch je eine eigene Spannrolle einer axialen Spannvorrichtung gespannt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Umlauftriebspannvorrichtung vorzusehen, welche bei möglichst einfachem Aufbau ein gutes Betriebsverhalten hat und insbesondere zu einem geräuscharmen Betrieb beiträgt, sowie ein Arbeitsverfahren für eine Umlauftriebspannvorrichtung vorzusehen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Umlauftriebspannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.
  • Der Hauptarbeitskraftspeicher mit der geringeren Federhärte deckt den größten Teil der Spannarbeit ab. Mit dem Zusatzkraftspeicher mit der größeren Federhärte wird ein weiterer Teil der Spannarbeit abgedeckt. Insbesondere wenn der Hauptarbeitskraftspeicher bis zu dem bestimmten Maximum ausgelenkt ist, wird zusätzliche Spannarbeit durch den Zusatzkraftspeicher geleistet.
  • Besonders bevorzugt kann der Hauptarbeitskraftspeicher einen größeren Federweg haben als der Zusatzkraftspeicher. So wird der größte Teil des Spannweges der Umlauftriebspannvorrichtung durch den Hauptarbeitskraftspeicher abgedeckt und ein weiterer Teil des Spannweges durch den Zusatzkraftspeicher.
  • Besonders günstig kann der Zusatzkraftspeicher einen Federweg von weniger als 10 mm, bevorzugt von weniger als 6 mm, besonders bevorzugt von etwa 2 mm haben. Auf diese Weise stellt der Zusatzkraftspeicher einen Restfederweg zur Verfügung.
  • Vorteilhafterweise kann der Zusatzkraftspeicher durch Betriebskräfte des Umlauftriebes komprimierbar sein. Hierdurch kann der Zusatzkraftspeicher besonders gut hohe Kräfte aufnehmen.
  • Vorzugsweise kann der Hauptarbeitskraftspeicher in Kraftrichtung zwischen dem Zusatzkraftspeicher und dem Umlauftrieb vorgesehen sein. So hat der Hauptarbeitskraftspeicher weniger Masse relativ zum Basisteil zu bewegen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung können sich die Kraftspeicher aneinander abstützen. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau.
  • Vorteilhafterweise können die Kraftspeicher örtlich unmittelbar hintereinander angeordnet sein. Hiermit ergibt sich eine kompakte Längsanordnung der Kraftspeicher.
  • Günstigerweise können die Kraftspeicher einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Aufbau haben. So sind sie in Radialrichtung von innen oder außen gut fixierbar.
  • Besonders vorteilhaft können die Kraftspeicher einen ähnlichen Außen- und/oder Innendurchmesser haben. Dadurch kann eine Kraftübertragung im Wesentlichen entsprechend ihrer Längserstreckungsrichtung erfolgen und die Kraftspeicher können sich gut aneinander abstützen.
  • Vorzugsweise können beide Kraftspeicher wenigstens bereichsweise innerhalb eines hohlzylindrischen Abschnittes des Spannteiles aufnehmbar sein. Hierbei kann der hohlzylindrische Abschnitt des Spannteiles eine Stabilisierungsfunktion übernehmen.
  • In einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung kann das Basisteil einen zylindrischen Vorsprung haben, welcher sich in wenigstens einen Kraftspeicher hinein erstreckt. Der zylindrische Vorsprung hält den Kraftspeicher in einer vorgesehenen Radialposition.
  • Vorteilhafterweise kann der Zusatzkraftspeicher eine Tellerfederanordnung mit wenigstens einer Tellerfeder aufweisen. Hierdurch kann der Zusatzkraftspeicher mit einer besonders großen Federhärte ausgebildet werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst mit einem Arbeitsverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 13.
  • Zu den Vorteilen des Arbeitsverfahrens gilt analog das zur Umlauftriebspannvorrichtung gemäß Anspruch 1 Gesagte.
  • Zu den nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungsmöglichkeiten des Arbeitsverfahrens wird analog das zu dem betreffenden gegenständlichen Ausgestaltungen Gesagte.
  • Vorteilhafterweise kann der Hauptarbeitsspeicher starker ausgelenkt werden als der Zusatzkraftspeicher.
  • Vorzugsweise kann der Zusatzkraftspeicher um weniger als 10 mm ausgelenkt werden, bevorzugt weniger als 6 mm, besonders bevorzugt um etwa 2 mm.
  • Besonders günstig kann der Zusatzkraftspeicher durch Betriebskräfte des Umlauftriebes komprimiert werden, nachdem der Hauptarbeitskraftspeicher bis zu dem Maximum ausgelenkt wurde.
  • Besonders vorteilhaft kann sich der Hauptarbeitskraftspeicher direkt an dem Zusatzkraftspeicher abstützen.
  • Bevorzugterweise können beide Kraftspeicher wenigstens bereichsweise in einem hohlzylindrischen Abschnitt des Spannteiles aufgenommen werden, wenn der Hauptarbeitskraftspeicher bis zu dem Maximum ausgelenkt wird.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Umlauftriebspannvorrichtung,
  • 2 eine perspektivische Ansicht der Umlauftriebspannvorrichtung und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Umlauftriebanordnung mit zwei erfindungsgemäßen Umlauftriebspannvorrichtungen.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Umlauftriebspannvorrichtung 1 zum Spannen eines Umlauftriebs eines Motors in einer Längsschnittansicht gezeigt. Die Umlauftriebspannvor richtung weist ein Basisteil 2, ein hieran axial relativ beweglich gelagertes Spannteil 3 mit einem Spannrad 4, sowie zwei in Reihe geschaltete Kraftspeicher unterschiedlicher Federhärte auf, nämlich einen Hauptarbeitskraftspeicher 5 und einen Zusatzkraftspeicher 6, welcher eine größere Federhärte hat als der Hauptarbeitskraftspeicher. Mit den verschiedenen Federhärten ergibt sich eine progressive Federkennung.
  • Die Umlauftriebspannvorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist als ein Riemenspanner ausgebildet. Dementsprechend ist das Spannrad 4 ein Riemenrad. Es ist jedoch auch möglich, die Umlauftriebspannvorrichtung als Kettenspanner auszubilden, wobei das Spannrad ein Kettenrad wäre.
  • Das Spannteil 3 weist einen hohlzylindrischen Führungsabschnitt 7 auf, mit welchem es in einem hohlzylindrischen Gehäusebereiches 8 des Basisteiles 2 entlang einer Achse 9 teleskopartig beweglich gelagert ist. An den Führungsabschnitt 7 schließt sich ein Kopfabschnitt 10 an, an welchem das Spannrad 4 mittels eines Kugellagers 11 drehbar vorgesehen ist.
  • Das Spannteil 3 ist durch die beiden Kraftspeicher 5, 6 gegenüber dem Basisteil 2 vorgespannt. Der Hauptarbeitskraftspeicher 5 stützt an einem Boden 12 ab, welcher einen Innenraum 13 des hohlzylindrischen Führungsabschnittes 7 auf Seiten des Spannrades 4 verschließt. Der Zusatzkraftspeicher 6 stützt sich an einem Boden 14 des Basisteiles 2 ab. Ferner stützen sich die in Reihe geschalteten und örtlich unmittelbar hintereinander angeordneten Kraftspeicher 5, 6 aneinander ab.
  • Die Kraftspeicher 5, 6 haben einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Aufbau und etwa den gleichen Außendurchmesser, welcher zum Innendurchmesser des hohlzylindrischen Führungsabschnittes 7 korrespondiert. Der Außendurchmessers des in Kraftrichtung zwischen dem Zusatzkraftspeicher 6 und dem Spannrad 4 angeordneten Hauptarbeitskraftspeicher 5 ist etwas größer als der Innendurchmesser des Zusatzkraftspeichers 6. Dennoch können beide Innendurchmesser als ähnlich bezeichnet werden.
  • Die Kraftspeicher 5, 6, der Führungsabschnitt 7 und der Gehäusebereich 8 haben in dieser Ausführungsform der Erfindung einen hohlzylindrischen Aufbau mit etwa kreisrundem Querschnitt. Es sind jedoch auch andere Querschnitte möglich, beispielsweise eckige, ovale usw.
  • Ausgehend von dem Boden 12 des hohlzylindrischen Führungsabschnittes 7 erstreckt sich ein topfartiger Vorsprung 17 in einem Innenbereich 15 des Hauptarbeitskraftspeichers 5. Dabei ist der Außendurchmesser des topfförmigen Vorsprunges 17 kleiner als der Innen durchmesser des Hauptarbeitskraftspeichers, weshalb der Hauptarbeitskraftspeicher 5 und der topfförmige Vorsprung 17 radial voneinander beabstandet sind.
  • Ausgehend vom Boden 14 des Basisteiles 2 erstreckt sich ein etwa zylinderförmiger Positioniervorsprung entlang der Achse 9 in einen Innenraum 19 des Basisteiles 2 und in einen Innenbereich 16 des Zusatzkraftspeichers 6 hinein. Der zylinderförmige Positioniervorsprung 18 hält den Zusatzkraftspeicher 6 in seiner radialen Position im Innenraum 19 des Basisteiles 2 und hat einen Außendurchmesser, welcher zum Innendurchmesser des Zusatzkraftspeichers 6 korrespondiert.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Hauptarbeitskraftspeicher 5 als Spiralfeder ausgebildet und der Zusatzkraftspeicher 6 als eine Tellerfederanordnung 20 mit sechs Tellerfedern 21, von denen in 1 nur eine beispielhaft mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Tellerfedern 21 sind in ihrer Ausrichtung alternierend angeordnet, wie aus dem zickzackförmigen Bild ihrer Schnitte in 1 hervorgeht.
  • Es können auch andere Arten von Kraftspeichern eingesetzt werden. Beispielsweise sind Druckluftspeicher denkbar. Ferner kann der Zusatzkraftspeicher als Spiralfeder ausgebildet sein.
  • In 1 ist der Hauptarbeitskraftspeicher 5 in einem maximal komprimierten Zustand gezeigt. Man könnte auch sagen, dass er auf Block komprimiert ist. Das bedeutet, dass er praktisch nicht weiter komprimierbar ist. Der Zusatzkraftspeicher 6 ist dagegen in einem im Wesentlichen unkomprimierten Zustand gezeigt.
  • Der Hauptarbeitskraftspeicher 5 ist im entspannten Zustand um ein Vielfaches länger als der Zusatzkraftspeicher 6. Selbst im maximal komprimierten Zustand hat der Hauptarbeitskraftspeicher 5 eine Länge 22, welche um ein Vielfaches größer ist als eine Länge 23 des Zusatzkraftspeichers 6, wenn dieser sich in dem in 1 gezeigten, im Wesentlichen entspannten Zustand befindet.
  • Der Hauptarbeitskraftspeicher 5 hat einen größeren Federweg oder Hubweg als der Zusatzkraftspeicher 6. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Federweg des Hauptarbeitskraftspeichers um ein Vielfaches größer als der des Zusatzkraftspeichers. Der Federweg des Zusatzkraftspeichers beträgt weniger als 10 mm, bevorzugt weniger als 6 mm und besonders bevorzugt etwa 2 mm.
  • Befindet sich der Hauptarbeitskraftspeicher 5 im maximal komprimierten Zustand und der Zusatzkraftspeicher 6 im Wesentlichen im unkomprimierten Zustand, wie in 1 gezeigt, korrespondiert ein axialer Abstand 24 zwischen einer basisteilseitigen axialen Endfläche 25 des hohlzylindrischen Führungsabschnittes 7 und dem Boden 14 des Basisteiles etwa zu dem Federweg des Zusatzkraftspeichers 6. Hierdurch kommt der hohlzylindrische Führungsabschnitt erst mit dem Boden 14 des Basisteiles 2 in Berührung, wenn der Zusatzkraftspeicher 6 maximal ausgelenkt ist, d. h. im vorliegenden Ausführungsbeispiel maximal komprimiert ist.
  • In dem in 1 gezeigten Auslenkungszustand nimmt der hohlzylindrische Führungsabschnitt 7 den Hauptarbeitskraftspeicher 5 vollständig und den Zusatzkraftspeicher 6 bereichsweise auf. Der Führungsabschnitt 7 kann den Zusatzkraftspeicher 6 durch entsprechende Kompression des Zusatzkraftspeichers 6 sogar vollständig in seinem Innenraum 13 aufnehmen.
  • Zwischen dem hohlzylindrischen Führungsabschnitt 7 und dem hohlzylindrischen Gehäusebereich des Basisteiles 2 ist ein Reibdämpfungselement 26 vorgesehen, welches sich mit einer äußeren Umfangsfläche des hohlzylindrischen Führungsabschnittes 7 in Reibeingriff befindet und in einer Vertiefung gehalten wird, welche am inneren Umfang des hohlzylindrischen Gehäusebereiches 8 des Basisteiles 2 ausgeformt ist. Das Reibdämpfungselement 26 dämpft die Relativbewegung von Spannteil 3 und Basisteil 2 und ist etwa hülsenartig ausgebildet. Das Reibdämpfungselement 26 weist einander der Metall gegenüberliegende, sich von seinem Außenumfang radial auswärts erstreckende Haltenasen 28, 29 auf, welche sich in korrespondierende radiale Öffnungen 30, 31 im hohlzylindrischen Gehäusebereich 8 des Basisteiles 2 erstrecken und hierdurch das Reibdämpfungselement 26 sicher an dem Basisteil 2 halten.
  • Wie durch die unterschiedlichen Schraffuren in 1 angedeutet ist und wie ferner aus 2 hervorgeht, weist das Basisteil 8 zwei Gehäuseschalen 32, 33 auf, d. h. ist geteilt. Die Gehäuseschalen können aus Kunststoff ausgebildet sein. An bezüglich des Spannteiles gegenüberliegenden Seiten des Basisteiles 2 sind Haltevorsprünge 34, 35 mit einem Loch 36, 37 zum Durchstecken einer nicht dargestellten Schraube angeformt. Mit den Schrauben kann die Umlauftriebspannvorrichtung an dem Motor befestigt werden.
  • Die Gehäuseschalen 32, 33 sind an ihren Seiten 38, 39 jeweils mit Flanschen 40, 40; 41, 41 versehen und dort etwa mittig über die Seitenerstreckung mit Schrauben 42, 43 gegeneinander verspannt. Die Schrauben 42, 43 erstrecken sich durch in den Flanschen 40, 40; 41, 41 integral ausgebildete Befestigungsaugen 44, 44; 45, 45.
  • Von den Haltevorsprüngen 36, 37 ausgehend erstrecken sich gleichwinklig zur Mitte des Basisteils angeformte Verstärkungsrippen 46, 47.
  • Nachfolgend wird auf die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Umlauftriebspannvorrichtung eingegangen.
  • Die Betriebskräfte des Umlauftriebes wirken über das Spannrad 4 auf die Umlauftriebspannvorrichtung 1 ein. Je nach Größe der Betriebskräfte wird das Spannteil 3 mehr oder weniger stark gegen die Gegenkräfte der Kraftspeicher 5, 6 in Richtung zu dem Basisteil 2 gedrückt. Mit dem Federweg oder Hubweg und der Federhärte des Hauptarbeitskraftspeichers 5 wird der Hauptteil der Spannarbeit der Umlauftriebspannvorrichtung abgedeckt, und zwar der Hauptteil des Spannweges und der Schwigspiele des Spannteiles 3. Der Hauptarbeitskraftspeicher kann bis zu einem bestimmten Maximum ausgelenkt werden, was bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung eine erschöpfende Auslenkung ist, nämlich eine erschöpfende Kompression „auf Block". Sind die Betriebskräfte ausreichend hoch, wird das Spannteil 3 über eine Auslenkung, d. h. eine Kompression, des Zusatzkraftspeichers 6 weiter in Richtung zu dem Basisteil 2 bewegt, nachdem der Hauptarbeitskraftspeicher 5 bis zu dem Maximum ausgelenkt, d. h. komprimiert wurde.
  • Dementsprechend kann der Zusatzkraftspeicher durch innerhalb des Betriebsbereiches des Umlauftriebes mögliche Betriebskräfte ausgelenkt werden, und zwar wesentlich.
  • Hohe Betriebskräfte, welche den Hauptarbeitskraftspeicher 5 bis zu dem Maximum komprimieren und darüber hinaus den Zusatzkraftspeicher 6 auslenken, können schlagartig auftreten, d. h. der Kraftanstieg ist steil. Dementsprechend schlagartig kann der Hauptarbeitskraftspeicher 5 bis zu dem Maximum ausgelenkt werden. Ware der Zusatzkraftspeicher 6 nicht vorhanden, käme es praktisch zu einem Anschlagen an den Boden 14 des Basisteils 2, begleitet von einem entsprechend lauten Anschlagsgeräusch. Durch das Vorsehen des Zusatzkraftspeichers 6 wird dieser Anschlag abgefedert. Auf diese Weise kann nicht nur das laute Geräusch vermieden werden, sondern auch ein weicheres Stoppen des Spannrades 4 erreicht werden, was eine deutlich mildere Belastung für den Umlauftrieb darstellt. D. h. die Lebensdauer des Umlauftriebes verlängert sich.
  • Die erfindungsgemäße Umlauftriebspannvorrichtung 1 kann an einem Motor vorgesehen sein, welcher einen Starter/Generator aufweist, wie er beispielsweise für einen Start/Stopp-Betrieb verwendet wird, um Kraftstoff zu sparen. Wenn der Starter/Generator zwischen Starterbetrieb und Generatorbetrieb umschaltet, kann es zu einer schlagartigen Änderung des Niveaus der auf die Umlauftriebspannvorrichtung wirkenden Betriebskräfte kommen.
  • In 3 ist schematisch ein Motor 50 angedeutet, bei welchem ein als Riemen ausgebildeter Umlauftrieb 51 ein mit einer Kurbelwelle verbundenes Kurbelwellenrad 52 mit einem Starter/Generator-Rad 53, welches zu einem Starter/Generator gehört, und einem mit ei nem Klimakompressor verbundenen Klimakompressorrad 54 verbindet. Das Klimakompressorrad 54 ist beispielhaft. Es könnten andere und/oder weitere Räder vorgesehen sein, beispielsweise das einer Wasserpumpe oder Umlenkrollen. Die Laufrichtung des Riemens ist mit einem Pfeil 59 angegeben.
  • Die beiden Trums 55, 56 des Starter/Generator-Rades 53 werden durch je eine eigene erfindungsgemäße Umlauftriebspannvorrichtung gespannt. Die Spannrichtung der Umlauftriebspannvorrichtungen ist durch Pfeile 57, 58 kenntlich gemacht.
  • Der Starter/Generator ist im Generatorbetrieb, wenn der Riemen 51 über das Kurbelwellenrad 52 angetrieben wird. Das Spannrad 4' der zugeordneten Umlauftriebspannvorrichtung ist entsprechend weit ausgefedert. Der klimakompressorseitige Trum 56 ist in dieser in 3 angedeuteten Situation Zugtrum und das Spannrad 4'' der zugeordneten Umlauftriebspannvorrichtung ist entsprechend stark eingefedert.
  • Wurde der Motor 50 gestoppt und muss durch den Starter/Generator neu gestartet werden, ist der kurbelwellenradseitige Trum 55 Zugtrum und das zugeordnete Spannrad 4' wäre entsprechend stark eingefedert. Der klimakompressorradseitige Trum 56 wäre Leertrum und das zugeordnete Spannrad 4'' wäre dementsprechend deutlich ausgefedert.
  • Beginnt der Starter/Generator den Motor zu starten, wird der kurbelwellenradseitige Trum 56 schlagartig stark gespannt. In diesem Fall können die auf die zugeordnete Umlauftriebspannvorrichtung wirkenden Betriebskräfte so hoch sein, dass sie in deren Hauptarbeitskraftspeicher schlagartig bis zu dem bestimmten Maximum auslenken, sodass der Zusatzkraftspeicher abfedernd wirkt. Ware er nicht vorgesehen, könnte es zu den beschriebenen schlagartigen Anschlagen an den Boden des Basisteiles kommen.
  • Ist der Motor gestartet, schaltet der Starter/Generator auf Generatorbetrieb um und der klimakompressorradseitige Trum 56 wird schlagartig gespannt, d. h. wird zum Zugtrum. Die in diesem Fall auf die zugeordnete Umlauftriebspannvorrichtung wirkenden Betriebskräfte des Umlauftriebes können so hoch sein, dass der Hauptarbeitskraftspeicher dieser Umlauftriebspannvorrichtung schlagartig bis zu seinem bestimmten Maximum gespannt wird und der Zusatzkraftspeicher abfedernd wirkt, d. h. das beschriebene schlagartige Anschlagen an den Boden des Basisteils dieser Umlauftriebspannvorrichtung verhindert.
  • Bei der beschriebenen Umlauftriebspannvorrichtung sind beide Kraftspeicher als Kompressionskraftspeicher ausgebildet. Eine erfindungsgemäße Umlauftriebspannvorrichtung kann jedoch auch mit wenigstens einem Zugkraftspeicher ausgebildet werden, beispielsweise mit einer Zugfeder. Bei Bedarf kann der Zug-Federweg durch eine Begrenzungsvorrichtung begrenzt werden, insbesondere wenn der Hauptarbeitskraftspeicher als Zugkraftspeicher ausgebildet wird.
  • Die Umlauftriebspannvorrichtung des beschriebenen Ausführungsbeispieles ist ein Axialspanner. Es können jedoch auch schwenkend wirkende Spanner entsprechend ausgebildet sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4229339 C2 [0002, 0003]
    • - DE 3304543 A1 [0004]
    • - DE 3805310 A1 [0007]
    • - DE 61016888 T2 [0008]

Claims (18)

  1. Umlauftriebspannvorrichtung (1) zum Spannen eines Umlauftriebs eines Motors, mit einem Basisteil (2), einem am Basisteil (2) relativbeweglich gelagerten Spannteil (3), sowie zwei in Reihe geschalteten Kraftspeichern (5, 6) unterschiedlicher Federhärte, wobei das Spannteil (3) durch die Kraftspeicher kraftbeaufschlagt wird, ein Hauptarbeitskraftspeicher (5) eine geringere Federhärte hat und innerhalb eines Betriebsbereichs durch Betriebskräfte des Umlauftriebs bis zu einem bestimmten Maximum auslenkbar ist, und ein Zusatzkraftspeicher (6) eine größere Federhärte als der Hauptarbeitskraftspeicher aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkraftspeicher (6) innerhalb des Betriebsbereichs durch Betriebskräfte des Umlauftriebs umlenkbar ist.
  2. Umlauftriebspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptarbeitskraftspeicher (5) einen größeren Federweg hat als der Zusatzkraftspeicher (6).
  3. Umlauftriebspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkraftspeicher (6) einen Federweg von weniger als 10 mm, bevorzugt von weniger als 6 mm, besonders bevorzugt von etwa 2 mm hat.
  4. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkraftspeicher (6) durch Betriebskräfte des Umlauftriebs komprimierbar ist.
  5. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptarbeitskraftspeicher (5) in Kraftrichtung zwischen dem Zusatzkraftspeicher (6) und dem Umlauftrieb vorgesehen ist.
  6. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher (5, 6) sich aneinander abstützen.
  7. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher (5, 6) örtlich unmittelbar hintereinander angeordnet sind.
  8. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher (5, 6) einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Aufbau haben.
  9. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher (5, 6) einen ähnlichen Außen- und/oder Innendurchmesser haben.
  10. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kraftspeicher (5, 6) wenigstens bereichsweise innerhalb eines hohlzylindrischen Abschnittes (7) des Spannteils (3) aufnehmbar sind.
  11. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (2) einen zylindrischen Vorsprung (18) hat, welcher sich in wenigstens einen der Kraftspeicher (6) hinein erstreckt.
  12. Umlauftriebspannvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkraftspeicher (6) eine Tellerfederanordnung (20) mit wenigstens einer Tellerfeder (21) aufweist.
  13. Arbeitsverfahren einer Umlauftriebspannvorrichtung (1) eines Umlauftriebes eines Motors, welche ein Basisteil (2), ein Spannteil (3) und in Reihe geschaltete Kraftspeicher (5, 6) unterschiedlicher Federhärte aufweist, welche das Spannteil (3) kraftbeaufschlagen, wobei sich das Spannteil (3) im Betrieb der Umlauftriebspannvorrichtung relativ zu dem Basisteil (2) bewegt und ein Hauptarbeitskraftspeicher (5) innerhalb eines Betriebsbereiches durch Betriebskräfte des Umlauftriebes höchstens bis zu einem bestimmten Maximum ausgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzkraftspeicher (6) innerhalb des Betriebsbereiches durch Betriebskräfte des Umlauftriebes ausgelenkt wird, nachdem der Hauptarbeitskraftspeicher (5) bis zu dem Maximum ausgelenkt wurde.
  14. Arbeitsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptarbeitskraftspeicher (5) starker ausgelenkt wird als der Zusatzkraftspeicher (6).
  15. Arbeitsverfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkraftspeicher (6) um weniger als 10 mm ausgelenkt wird, bevorzugt um weniger als 6 mm, besonders bevorzugt um etwa 2 mm.
  16. Arbeitsverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkraftspeicher (6) durch Betriebskräfte des Umlauftriebes komprimiert wird, nachdem der Hauptarbeitskraftspeicher (5) bis zu dem Maximum ausgelenkt wurde.
  17. Arbeitsverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Hauptarbeitskraftspeicher (5) direkt an dem Zusatzkraftspeicher (6) abstützt.
  18. Arbeitsverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kraftspeicher (5, 6) wenigstens bereichsweise in einem hohlzylindrischen Abschnitt (7) des Spannteils (3) aufgenommen werden, wenn der Hauptarbeitskraftspeicher (5) bis zu dem Maximum ausgelenkt wird.
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