DE102008011113A1

DE102008011113A1 - Riemenspanner

Info

Publication number: DE102008011113A1
Application number: DE200810011113
Authority: DE
Inventors: Johann Singer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2009-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Riemenspanner (1) mit einem Spannarm (3), der an seinem freien Ende eine Spannrolle (4) trägt und an seinem anderen Ende über eine Welle (6; 6') in einem Gehäuse (2) drehbar gelagert ist und sich mittels einer Torsionsfeder (13) am Gehäuse (2) federnd abstützt, wobei das Gehäuse (2) tassenartig ausgebildet und in seinem Inneren eine konzentrische Nabe (5) aufweist, in der die drehfest mit dem Spannarm (3) verbundene Welle (6; 6') über ein Gleitlager (7) drehbar gelagert ist, wobei die Welle (6; 6') eine radiale Verzahnung (8) zur drehfesten Verbindung mit dem Spannarm (3) aufweist und durch eine Verstemmung (9) an dem Spannarm axial (3) fixiert ist. Um die axiale Fixierung der Welle (6; 6') am Spannarm (3) zu verbessern ist vorgesehen, dass die Verstemmung (9) in Form wenigstens einer axialen Vertiefung (23; 23'; 23''; 23''') in eine Stirnfläche (18) der Welle (6; 6') mit einem radialen Abstand zur Verzahnung (8) eingebracht ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Riemenspanner, mit einem Spannarm, der an seinem freien Ende eine Spannrolle trägt und an seinem anderen Ende über eine Welle in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und sich mittels einer Torsionsfeder am Gehäuse federnd abstützt, wobei das Gehäuse tassenartig ausgebildet und in seinem Inneren eine konzentrische Nabe aufweist, in der die drehfest mit dem Spannarm verbundene Welle über ein Gleitlager drehbar gelagert ist, wobei die Welle eine radiale Verzahnung zur drehfesten Verbindung mit dem Spannarm aufweist und durch eine Verstemmung an dem Spannarm axial fixiert ist.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Riemenspanner sind allgemein bekannt, beispielsweise aus der DE 42 24 759 A1 und der DE 43 43 429 A1 , bei welchen in allgemeiner Form beschrieben ist, dass die Welle des Riemenspanners mit dem Spannarm ver stemmt ist. Hierbei wird der Spannarm oder Spannhebel mittels eines sogenannten Rändelpressverbandes mit der auch als Bolzen bezeichneten Welle gefügt, wobei es sich um eine Art der Längspressverbindung handelt. Das Rändel ist gleichzusetzen mit einem Vielzahnprofil, wobei die Spitzen des aus Stahl bestehenden Bolzenrändels in die meist unbearbeitete und mit einer geringen Entformschräge ausgebildete Gegenfläche des Spannhebels greifen, wobei der Spannhebel in der Regel aus Aluminium-Druckguss besteht. Nach dem Fügen erfolgt ein abschließendes Taumel- oder Radialpunktnieten des Wellenendes, um einen zusätzlichen axialen Formschluss bereitzustellen.
Aus der DE 10 2004 025 738 A1 ist ein Riemenspanner bekannt, bei dem die Laufrolle mittels eines Wälzlagers auf einem frei auskragenden Lagerzapfen eines Schwenkarms der Spannvorrichtung drehgelagert ist. Dort ist vorgesehen, dass der Lagerzapfen in Richtung zu seinem freien Ende konisch verjüngend ausgebildet ist, dass sich das Wälzlager mittels seines Innenringes im Anschlussbereich von Lagerzapfen und Schwenkarm auf dem Lagerzapfen zumindest radial abstützt, dass im Bereich des freien Endes des Lagerzapfens zwischen demselben und dem Innenring des Wälzlagers ein radialer Abstand ausgebildet ist, und dass das freie Ende des Lagerzapfens derart axial über den Innenring des Wälzlagers hinausragt, dass durch eine Materialumformung des freien Endes des Lagerzapfens eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Innenring des Wälzlagers und dem Lagerzapfen in radialer und/oder axialer Richtung herstellbar ist. Zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung wird der Lagerzapfen an seinem freien Ende derart mittels eines Kaltumformverfahrens umgeformt, dass Material des Lagerzapfens den Abstand zwischen dem Lagerzapfen und dem Innenring des Wälzlagers überwindet, sowie einen Formschluss zwischen denselben in radialer Richtung und/oder in axialer Richtung gegen den Innenring des Wälzlagers bildet. Hierzu wird als besonders vorteilhaft ein Radialpunktnietverfahren, vorzugsweise ein Taumelnietverfahren beschrieben.
Eine Schwachstelle derartiger Taumel- und Radialpunktnietverfahren ist darin zu sehen, dass zumindest punktuell das Bolzenmaterial bzw. das Material der Welle verdrängt wird. Hierdurch ist eine negative Veränderung der plastischelastischen Pressung nicht auszuschließen. Das heißt, dass die Fugenpressung an den Zähnen des Vielzahnprofils durch den einseitigen Energieeintrag während des Nietprozesses abnimmt und den Belastungen im Betrieb nicht standhalten kann. Die Folge ist eine Lockerung der Verbindung der Welle mit dem Spannarm im Betrieb bzw. eine Reduzierung der im wesentlichen elastischen Fugenpressung auch unter thermischen Gesichtspunkten, insbesondere durch die thermisch unterschiedlichen Eigenschaften von Stahl und Aluminium.
Eine bislang vernachlässigte, aber nicht unwesentliche Unbekannte ist der Schädigungsgrad der Fugenpressverbindung aufgrund des Herausschabens von Material durch die scharfkantigen Rändeldreiecke während des Einpressvorgangs. Denn je nach Herstellungsverfahren des Bolzens bzw. der Welle sind störende Fehlstellen am Rändel, beispielsweise Schuppen, ungleichmäßige Ausprägung, Kontamination und dergleichen nicht auszuschließen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Riemenspanner zu schaffen, der die geschilderten Nachteile beseitigt. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Riemenspanner der eingangs geschildert Art dahin gehend zu verbessern, dass die axiale Fixierung von dem Spannarm mit der Welle verbessert ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die gestellte Aufgabe dadurch lösen lässt, dass die Verstemmung in Form wenigstens einer axialen Vertiefung in die Stirnfläche der Welle ausgebildet ist, wobei die Vertiefung einen radialen Abstand zur Verzahnung aufweist.
Die Erfindung geht daher aus von einem Riemenspanner, mit einem Spannarm, der an seinem freien Ende eine Spannrolle trägt und an seinem anderen Ende über eine Welle in einem Gehäuse drehbar gelagert ist sowie sich mittels einer Torsionsfeder am Gehäuse federnd abstützt, wobei das Gehäuse tassenartig ausgebildet und in seinem Inneren eine konzentrische Nabe aufweist, in der die drehfest mit dem Spannarm verbundene Welle über ein Gleitlager drehbar gelagert ist, wobei die Welle eine radiale Verzahnung zur drehfesten Verbindung mit dem Spannarm aufweist und durch eine Verstemmung an dem Spannarm axial fixiert ist. Außerdem ist vorgesehen, dass die Verstemmung in Form wenigstens einer axialen Vertiefung in eine Stirnfläche der Welle mit einem radialen Abstand zur Verzahnung eingebracht ist.
Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass die Verstemmung in einen Bereich außerhalb der Verzahnung verlegt bzw. angeordnet ist, so dass durch die Verstemmung, welche stets mit hohem Druck erfolgt, die Verzahnung der Welle nicht beschädigt werden kann. Statt der oben beschriebenen Niettechnologie wird also zur Erzielung des Formschlusses ein Verfahren gewählt, welches keine negativen Auswirkungen auf die Rändelpressverbindung hat bzw. die Fugenpressverhältnisse noch verbessert. Derartige Verfahren sind bereits aus anderen technischen Gebieten bekannt. So wird in der DE 43 37 594 C2 und der US 5,054,440 A jeweils eine Bolzenbefestigung an Kipp- oder Schlepphebeln von Ventiltrieben von Verbrennungsmotoren beschrieben, bei welchen an einem Nockenrollenbolzen im Anschluss an das Fügen in einer Gabel zur Schaffung eines Längspressverbandes eine Art Verstemmung erzeugt wird, was in einer Fugenpresserhöhung bzw. in einen Formschluss am Ende des Nockenrollenbolzens resultiert.
Bislang schien ein derartiges Vorgehen auf den Bereich der Kipp- oder Schlepphebel beschränkt, da dort zur Durchführung einer derartigen Verstemmung genügend Werkzeugplatz vorhanden ist und da dort keine unterschiedlichen Materialen verwendet werden, sondern jeweils der Bolzen und die Gabel aus Stahl bestehen. Bei Riemenspannern ist es dagegen insofern anders, als dort die Welle aus Stahl und der Spannhebel aus Aluminiumdruckguss besteht, so dass man dort die eingangs beschriebenen bekannten Nietverfahren bevor zugte und den Einsatz anderer Verbindungstechniken zur Erzeugung des Formschlusses kaum für realisierbar hielt.
Überraschenderweise hat sich aber gezeigt, dass eine rein axial ausgeführte Verstemmung auch bei Riemenspannern nutzbar ist und hervorragende Resultate bezüglich der dauerhaften Festigkeit der axialen Verbindung von Spannarm mit der Welle hervorbringt, wenn die axiale Verstemmung nach radial innen in die Stirnfläche der Welle verlegt wird, wodurch eine Beschädigung der Verzahnung der Welle sicher ausgeschlossen ist.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Anzahl der axialen Vertiefungen zwischen zwei und sechs beträgt, wobei die Vertiefungen im gleichen radialen Abstand zur Verzahnung in die Stirnfläche der Welle eingebracht sind.
In anderen praktischen Weiterbildungen kann vorgesehen sein, dass die Vertiefungen ein rundes, halbrundförmiges, U-artig gestaltetes oder dreieckiges Profil aufweisen.
Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Vertiefungen eine parallel zur Vertikalachse der Welle angeordnete Kontur aufweisen.
Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass die Verstemmung mittels einer exzentrisch aufgesetzten und mit Druck beaufschlagten Kugel her gestellt ist. Diese Ausgestaltung lässt sich noch dadurch ergänzen, dass die Vertiefung der Verstemmung halbkugelförmig ist und exzentrisch auf der Stirnfläche der Welle mit radialem Abstand zur Verzahnung angeordnet ist.
In einer besonders praktischen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vertiefung durch eine in den Kopf der Welle eingebrachte Sacklochbohrung gebildet ist, in welche eine Kugel eingesetzt ist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Sacklochbohrung ist.
Besonders vorteilhaft ist ebenso eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Fugenpressverband zwischen Verzahnung der Welle und einer Bohrung des Spannarms durch die Verstemmung einseitig oder gleichmäßig aufgeweitet ist.
Es liegt ebenso im Rahmen der Erfindung vorzusehen, dass die Verzahnung der Welle aus einer harmonischen Abfolge von radial abstehenden Zähnen mit einer Zahnspitze und einem Zahngrund besteht. Diese Ausgestaltung lässt sich auch noch dadurch ergänzen, dass die Zähne der Verzahnung ein gerundetes Kurvenprofil aufweisen.
Eine andere praktische Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Verzahnung vor dem Einpressen der Welle in den Spannarm mit einem Klebemittel versehen ist. Besonders vorteilhaft ist schließlich eine Ausgestaltung der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass ein Klebemittel in eine konische Erweiterung der Bohrung des Spannarms eingebracht ist.
Schließlich kann zur weiteren Verbesserung der Verstemmungsverbindung vorgesehen sein, dass in der Bohrung des Spannarms zumindest eine (vorzugsweise ringförmige) Tasche zur Aufnahme von verpresstem Material der Welle ausgebildet ist. Diese Tasche hat vorzugsweise keinen unmittelbaren geometrischen Kontakt zu den axialen Enden der genannten Bohrung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Riemenspanners gemäß der Erfindung,
2 ein Detail im Querschnitt des Riemenspanners aus 1,
3 eine Welle des erfindungsgemäßen Riemenspanners von vorne,
4 eine Schnittansicht durch ein Detail eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Riemenspanners gemäß der Erfindung,
5 eine Schnittansicht durch ein Detail eines dritten Ausführungsbeispiels eines Riemenspanners gemäß der Erfindung, und
6 eine Schnittansicht durch ein Detail eines vierten Ausführungsbeispiels eines Riemenspanners gemäß der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
In den 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Riemenspanners 1 dargestellt, wobei nachfolgend für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. In 1 ist der Riemenspanner im Längsschnitt dargestellt und besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 2, einem Spannarm 3 und einer Spannrolle 4. Dabei ist das Gehäuse 2 tassenartig ausgebildet und weist in seinem Inneren eine konzentrische Nabe 5 auf, in der eine drehfest mit dem Spannarm 3 verbundene Welle 6 über ein Gleitlager 7 drehbar gelagert ist. Die drehfeste Verbindung zwischen dem Spannarm 3 und der Welle 6 ist mittels einer Verzahnung 8 hergestellt, wobei der Spannarm 3 in axialer Richtung auf der Welle 6 durch eine noch näher zu beschreibende Verstemmung 9 fixiert ist. An ihrem dem Spannarm 3 gegenüberliegende Ende ist die Welle 6 über eine weitere Verzahnung 11 und eine Verstemmung 12 drehfest mit einer Reibscheibe 10 verbunden.
Weiterhin ist der Spannarm 3 über eine als Torsionsfeder wirkende Schraubenfeder 13 in Richtung eines nicht dargestellten Zugmittels in Form eines Riemens oder einer Kette vorgespannt. Diese Schraubenfeder 13 ist im Inneren des tassenförmigen Gehäuses 2 aufgenommen und mit ihren beiden Windungsenden jeweils am Spannarm 3 und am Gehäuse 2 fixiert. Die Spannrolle 4 auf einem Außenring 14 eines Wälzlagers 15 angeordnet, welches beidseitig abgedichtet ist.
In 2 ist ein Ausriss des Spannarms 3 und ein Ausriss der Welle 6 in gegenüber 1 vergrößertem Maßstab und im Zustand vor dem Einpressen der Welle 6 dargestellt. Der Spannarm 3 weist eine Bohrung 16 mit einer konischen Erweiterung 17 auf, wobei der Durchmesser der Bohrung 16 kleiner ist als der größte Durchmesser der Verzahnung 8 der Welle 6, wodurch eine durch die Linien A, A' angedeutete radiale Überdeckung vorhanden ist. Die Welle 6 wird zur drehfesten Verbindung mit dem Spannhebel 3 in die Bohrung 16 gepresst, wodurch ein Fugenpressverband geschaffen wird. Damit auch eine axial unlösbare Verbindung von Spannarm 3 und Welle 6 geschaffen wird, wird eine Verstemmung 9 axial in die Stirnfläche 18 der Welle 6 eingebracht.
In 3 ist die Welle 6 nach dem Erzeugen der Verstemmung 9 von vorne dargestellt. Zu erkennen ist dort insbesondere, dass die als Rändel ausgebildete Verzahnung 8 der Welle 6 aus einer harmonischen Abfolge von radial abstehenden Zähnen 19 mit einer Zahnspitze 20 und einem Zahngrund 21 besteht. Die Zahnspitzen 20 bilden dabei den mit dem Kreis B angedeuteten größten Durchmesser der Verzahnung 8, während die Zahngründe 21 jeweils den geringsten Durchmesser der Verzahnung 8 darstellen. Die Verstemmung 9 ist dabei mit radialem Abstand zur Verzahnung 8 in die Stirnfläche 18 der Welle 6 eingebracht, was bewirkt, dass die Verzahnung 8 durch das Verstemmen nicht beschädigt wird. Der durch das Verstemmen ausgeübte Druck bewirkt ein radiales Aufweiten des Kopfes 22 der Welle, wodurch sich die Verzahnung 8 in die Bohrung 16 des Spannarmes 3 unlösbar einpresst.
Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist die Verstemmung 9 durch zwei sich gegenüberliegende Vertiefungen 23 in der Stirnseite 18 der Welle 6 gebildet. Diese Vertiefungen 23 werden mit einem entsprechenden Werkzeug in die Stirnfläche 18 eingepresst, wobei diese Vertiefungen 23 eine parallel zur Vertikalachse der Welle 6 angeordnete Kontur aufweisen. Diese Gestaltung kann von Vorteil sein aufgrund einer einfachen Fertigung.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind auch davon abweichend geformte Vertiefungen erzeugbar, mit beispielsweise einem in axialer Richtung weisenden runden, halbrundförmigen oder U-artig gestalteten Profil. Die Anzahl der axialen Vertiefungen 23 beträgt im Ausführungsbeispiel gemäß 3 zwei, wobei die Vertiefungen 23 in einem Winkel von 180° zueinander und im gleichen radialen Abstand zur Verzahnung 8 bzw. zu den Zahngründen 21 in die Stirnfläche 18 der Welle 6 eingebracht sind. Die Anzahl der Vertiefungen 23 kann aber auch zwischen zwei und sechs betragen, wobei die Vertiefungen 23 ebenfalls im gleichen radialem Abstand zur Verzahnung 8 in die Stirnfläche 18 der Welle 6 eingebracht sind. Aus Gründen einer gleichmäßigen Pressung bzw. Verstemmung wird es zweckmäßig sein, die Vertiefungen 23 gleichmäßig auf die Stirnfläche 18 zu verteilen. So wird bei einer Anzahl von vier Vertiefungen ein Abstand von 90° gewählt werden.
In den 4 bis 6 ist das Einbringen der Verstemmung 9 in die Stirnfläche 18 der Welle 8 mit verschiedenen Werkzeugen dargestellt, wobei in den 4 bis 6 die Welle 6 bereits in den Spannarm 3 eingesetzt ist, so dass die Verzahnung 8 bereits in die Bohrung 16 eingepresst und der entsprechende Fugenpressverband 24 hergestellt ist.
In 4 wird die Verstemmung 9 mittels einer exzentrisch aufgesetzten und mit Druck beaufschlagten Kugel 25 hergestellt. Das Aufpressen der Kugel 25 bewirkt eine entsprechende halbkugelförmige und exzentrische Vertiefung 23' und eine einseitige Aufweitung des Fugenpressverbandes 24, wodurch eine unlösbare Verbindung der Welle 6 mit dem Spannarm 3 entsteht. Dazu dringt gut erkennbar Material der Welle 6 in eine dafür vorgesehene Tasche 31 in dem Spannarm 3. Auch hierbei ist die exzentrische Vertiefung 23' in einem radialen Abstand zur Verzahnung 8 angeordnet. Die Tasche 31 kann als Ringnut mittels eines vorzugsweise spanlosen Umformverfahrens erzeugt sein, beispielsweise durch einen Rolliervorgang. Sofern eine solche Tasche 31 in der Bohrung 16 nicht ausgebildet ist, steht das Bezugszeichen 31 für den Presskraftverlauf im Bereich der plastischen Verformung, durch welche die Wand der Bohrung 16 des Spannarms 3 im μm-Bereich eingedrückt wird, so dass allein dadurch ein gesonderter Formschluss zur Verbesserung der Fugenpressverbindung in diesem Bereich zu verzeichnen ist.
In 5 wird zum Einbringen der Verstemmung 9 ein Dreiecksring 26 verwendet, welcher mehrere im Profil dreiecksförmige Stempel 27 aufweist, welche in die Stirnfläche 18 der Welle 6 gepresst werden und hierdurch die Verstemmung 9 mit dreiecksförmigen Vertiefungen 23'' bilden. Hierdurch ergibt sich eine Materialverdrängung, die zu einem gleichmäßigen Fugenpressverband 24 führt, durch welchen die Verzahnung 8 der Welle 6 nicht in Mitleidenschaft gezogen wird.
In 6 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, die erfindungsgemäße Verstemmung 9 in eine Welle 6' einzubringen. In den Kopf 22' der Welle 6' ist eine zum vorderen Ende bzw. zur Stirnseite 18 offene Sacklochbohrung 28 eingebracht, in welche eine Kugel 29 eingesetzt ist. Das Einsetzen der Kugel 29 erfolgt dabei nach dem Einpressen der Welle 6' in den Spannarm 3. Da der Durchmesser der Kugel 29 größer als der Durchmesser der Sacklochbohrung 28 ist, presst die Kugel 29 gegen die Mantelfläche 30 der Sacklock-Bohrung 28, wodurch die Verstemmung 9 unter Bildung eines radial aufgeweiteten Fugenpressverbandes 24 gebildet ist. Dabei dringt gut erkennbar Material der Welle 6' in dafür vorgesehene Taschen 32 in dem Spannarm 3. Die Verstemmung 9 wird hierbei durch die Vertiefung 23''' der Sacklochbohrung 28 und durch die in diese eingepresste Kugel 29 gebildet. Die Taschen 32 können auch in diesem Ausführungsbeispiel als eine Ringnut mittels eines vorzugsweise spanlosen Umformverfahrens erzeugt sein, beispielsweise durch einen Rolliervorgang. Sofern solche Taschen 32 in der Bohrung 16 nicht ausgebildet sind, steht das Bezugszeichen 32 für den Presskraftverlauf im Bereich der plastischen Verformung, durch welche die Wand der Bohrung 16 des Spannarms 3 im μm-Bereich eingedrückt wird, so dass allein dadurch ein gesonderter Formschluss zur Verbesserung der Fugenpressverbindung in diesem Bereich zu verzeichnen ist.
Hinsichtlich der erwähnten Taschen 31 und 32 wird es als vorteilhaft erachtet, wenn diese keinen unmittelbaren geometrischen Kontakt zu den axialen Enden der genannten Bohrung 16 haben, wie die 4 und 6 verdeutlichen. Dadurch ist auch bei größeren betriebsbedingten Axialkräften ein Herausschälen von in diese Taschen 31, 32 verdrängten Materials der Weile 6, 6' so gut wie ausgeschlossen, wodurch eine besonders haltbar Verbindung geschaffen ist.
Durch die zuvor geschilderten Möglichkeiten, eine Verstemmung 9 nach radial innen in die Stirnfläche 18 der Welle 6 bzw. 6' zu verlegen, wird eine schonende Art der axialen Fixierung von Spannarm 3 und Welle 6, 6' geschaffen. Denn durch die radial innen in den Kopf 22, 22' eingebrachte Verstemmung 9 wird die Verzahnung 8 und damit der Fugenpressverband 24 nicht geschädigt oder beschädigt, so dass sich eine insgesamt haltbarere Verbindung von Schwenkhebel 3 mit der Welle 6, 6' ergibt.
Diese Verbindung kann noch dadurch verbessert werden, dass die Zähne 19 der Verzahnung 8 ein abgerundetes Profil erhalten, so dass diese Zähne 19 dann nicht, wie sonst üblich, ein scharfkantiges dreieckiges Profil, sondern ein gerundetes Kurvenprofil aufweisen. Zur Vermeidung eines Schabens, also eines Materialabtrags, mit Folge einer Schwächung der Fugenpressverbindung 24 sollte das Rändel bzw. die Zähne 19 der Verzahnung 8 also eine geringe Kantenverrundung erfahren, beispielsweise durch Bürsten oder Gleitschleifen, welches gegebenenfalls mit einer Endprofilierung des Rändels der Verzahnung 8 analog einer Furchschraube überlagert werden kann. Eine weitere Optimierungsmaßnahme ist, angelehnt an Schraubenverbindungen, ein zusätzliches Kleben, d. h. ein Klebemittel oder ein Kleberauftrag ist auf die Verzahnung 8 vor dem Einpressen der Welle 6 in den Spannarm 3 aufgebracht bzw. ist ein Klebemittel oder ein Kleberauftrag in die konische Erweiterung 17 der Bohrung 16 des Spannarms 3 eingebracht.

1: Riemenspanner
2: Gehäuse
3: Spannarm
4: Spannrolle
5: Nabe
6: Welle
6': Welle
7: Gleitlager
8: Verzahnung
9: Verstemmung
10: Reibscheibe
11: Verzahnung
12: Verstemmung
13: Schraubenfeder
14: Außenring
15: Wälzlager
16: Bohrung
17: Konische Erweiterung
18: Stirnfläche der Welle 6
19: Zahn
20: Zahnspitze
21: Zahngrund
22: Kopf der Welle 6
22': Kopf der Welle 6'
23: Vertiefung
23': Vertiefung
23'': Vertiefung
23''': Vertiefung
24: Fugenpressverband
25: Kugel
26: Dreiecksring
27: Stempel
28: Sacklochbohrung
29: Kugel
30: Mantelfläche der Sacklochbohrung 28
31: Tasche in der Welle 6; Presskraftverlauf
32: Tasche in der Welle 6'; Presskraftverlauf
A: Linie
A': Linie
B: Kreis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4224759 A1 [0002]
- DE 4343429 A1 [0002]
- DE 102004025738 A1 [0003]
- DE 4337594 C2 [0009]
- US 5054440 A [0009]

Claims

Riemenspanner (1), mit einem Spannarm (3), der an seinem freien Ende eine Spannrolle (4) trägt und an seinem anderen Ende über eine Welle (6; 6') in einem Gehäuse (2) drehbar gelagert ist sowie sich mittels einer Torsionsfeder (13) am Gehäuse (2) federnd abstützt, wobei das Gehäuse (2) tassenartig ausgebildet und in seinem inneren eine konzentrische Nabe (5) aufweist, in der die drehfest mit dem Spannarm (3) verbundene Welle (6; 6') über ein Gleitlager (7) drehbar gelagert ist, wobei die Welle (6; 6') eine radiale Verzahnung (8) zur drehfesten Verbindung mit dem Spannarm (3) aufweist und durch eine Verstemmung (9) an dem Spannarm (3) axial fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstemmung (9) in Form wenigstens einer axialen Vertiefung (23; 23'; 23''; 23''') in eine Stirnfläche (18) der Welle (6; 6') mit einem radialen Abstand zur Verzahnung (8) eingebracht ist.
Riemenspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der axialen Vertiefungen (23, 23'') zwischen zwei und sechs beträgt, wobei die Vertiefungen (23, 23'') im gleichen radialem Abstand zur Verzahnung (8) in die Stirnfläche (18) der Welle (6) eingebracht sind.
Riemenspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (23, 23'') ein rundes, halbrundförmiges, U-artig gestaltetes oder dreieckiges Profil aufweisen.
Riemenspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (23) eine parallel zur Vertikalachse der Welle (6) angeordnete Kontur aufweisen.
Riemenspanner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstemmung (9) mittels einer exzentrisch aufgesetzten und mit Druck beaufschlagten Kugel (25) hergestellt ist.
Riemenspanner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (23') der Verstemmung (9) halbkugelförmig ist und exzentrisch auf der Stirnfläche (18) der Welle (6) mit radialem Abstand zur Verzahnung (8) angeordnet ist.
Riemenspanner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (23''') durch eine in den Kopf (22') der Welle (6') eingebrachte Sackloch-Bohrung (28) gebildet ist, in welche eine Kugel (29) eingesetzt ist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Sackloch-Bohrung (28) ist.
Riemenspanner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fugenpressverband (24) zwischen der Verzahnung (8) der Welle (6; 6') und einer Bohrung (16) des Spannarms (3) durch die Verstemmung (9) einseitig oder gleichmäßig aufgeweitet ist.
Riemenspanner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (8) der Welle (6; 6') aus einer harmonischen Abfolge von radial abstehenden Zähnen (19) mit einer Zahnspitze (20) und einem Zahngrund (21) besteht.
Riemenspanner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (19) der Verzahnung (8) ein gerundetes Kurvenprofil aufweisen.
Riemenspanner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (8) vor dem Einpressen der Welle (6; 6') in den Spannarm (3) mit einem Klebemittel versehen ist.
Riemenspanner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebemittel in eine konische Erweiterung (17) der Bohrung (16) des Spannarms (3) eingebracht ist.
Riemenspanner nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bohrung (16) des Spannarms (3) zumindest eine Tasche (31, 32) zur Aufnahme von verpresstem Material der Welle (6, 6') ausgebildet ist.
Riemenspanner nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Tasche (31, 32) keinen unmittelbaren geometrischen Kontakt zu den axialen Enden der Bohrung (16) hat.