DE102008050384A1

DE102008050384A1 - Spann- und Dämpfungsvorrichtung für Zugmitteltriebe

Info

Publication number: DE102008050384A1
Application number: DE102008050384A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Liebel; Fred Royal Oak Seebeck; Scott Warren Thompson
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2010-04-08
Also published as: US8517873B2; CN101846163A; US20100081529A1

Abstract

ng für einen Zugmitteltrieb, insbesondere für einen Riementrieb, der als solcher in eine Brennkraftmaschine eingebunden ist, um Komponenten derselben oder angebaute Aggregate, wie beispielsweise Einspritzpumpen, Lenkhilfepumpen, Generatoren, Wasserpumpen, Klimakompressoren oder vergleichbare Einheiten, anzutreiben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen, die sich durch einen unter fertigungs- und konstruktionstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaften Aufbau, durch ein hohes Maß an Robustheit sowie durch ein vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet. Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spannvorrichtung mit einem Basisteil, einem Schwenkarm, einer Torsionsfeder mit einem ersten Windungsendabschnitt, der dem Schwenkarm zugeordnet ist, und einem zweiten Windungsendabschnitt, der dem Basisteil zugeordnet ist, zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil und dem Schwenkarm wirksamen, den Schwenkarm in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes, und einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft, die einer der Spannrichtung entgegengerichteten Schwenkung des Schwenkarmes entgegenwirkt, wobei die Dämpfungseinrichtung ein erstes Reibflächenoreordneten Windungsendabschnitts der Torsionsfeder angeordnet ist und als solches eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche bildet, die ...

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung richtet sich auf eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, insbesondere für einen Riementrieb der als solcher in eine Brennkraftmaschine eingebunden ist, um Komponenten derselben oder angebaute Aggregate, wie beispielsweise Einspritzpumpen, Lenkhilfepumpen, Generatoren, Wasserpumpen, Klimakompressoren oder vergleichbare Einheiten anzutreiben.
Aus WO 2007/113039 ist eine Riemenspannvorrichtung bekannt, die ein Tassengehäuse und einen daran schwenkbewegbar gelagerten Schwenkarm aufweist. Diese Riemenspannvorrichtung umfasst ferner eine als Zylinderfeder ausgeführte Torsionsfeder, durch welche ein zwischen dem Tassengehäuses und dem Schwenkarm wirksames Drehmoment erzeugt wird. Durch dieses Drehmoment wird es möglich, eine an dem Schwenkarm angebrachte Spannrolle gegen ein Riementrum, typischerweise ein Leertrum des Riementriebs, zu drängen und hierdurch eine zur Aufrechterhaltung der reibschlüssigen Kopplung der Scheiben des Riementriebs hinreichende Spannfunktion zu schaffen.
Zwischen dem Tassengehäuse und dem Schwenkarm ist weiterhin eine Reibringstruktur wirksam, durch welche die Bewegung des Schwenkarms mittels Coulomb'scher Reibung gebremst werden kann, wodurch eine Dämpfung von Riemenschwingungen erreicht wird.
Aus DE 101 31 916 A1 ist ebenfalls eine Spannvorrichtung für Zugmittel, insbesondere eine Riemenspannvorrichtung bekannt. Diese Spannvorrichtung umfasst ebenfalls eine Befestigungsstruktur und einen daran bewegbar gelagerten Schwenkarm der mit einer Spannrolle versehen ist. Die Schwenkbewegung zwischen dem Schwenkarm und der Basisstruktur wird durch ein Buchsenelement gedämpft, das in den Innenbereich einer als Rückstellfeder fungierenden Schraubenfeder eingesetzt ist und als solches Reibkontaktflächen bereitstellt.
Aus EP 0 967 412 A2 , DE 100 63 638 A1 , EP 0 866 240 B1 , EP 0 450 620 B1 und DE 10 2004 047 422 A1 sind weitere Riemenspannvorrichtungen bekannt die jeweils einen federbelasteten Schwenkarm aufweisen, dessen Schwenkbewegung durch Bremseinrichtungen gedämpft wird.
Weiterhin ist aus WO 02/068841 eine Spannvorrichtung bekannt, welche ähnlich wie die vorgenannten Spannvorrichtungen einen Schwenkarm umfasst der an einer Lagerzapfenstruktur schwenkbewegbar gelagert ist. An der Lagerzapfenstruktur ist ein Deckelelement befestigt das ein tellerförmiges Element und eine Reibscheibe umfasst die auf einer den Lagerzapfen umsäumenden Stirnseite des Schwenkarms aufsitzt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen die sich durch einen unter fertigungs- und konstruktionstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaften Aufbau, durch ein hohes Maß an Robustheit sowie durch ein insbesondere hinsichtlich der Dämpfungscharakteristik vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet.
Erfindungsgemäße Lösung
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spannvorrichtung mit:

– einem Basisteil,
– einem Schwenkarm,
– einer Torsionsfeder mit einem ersten Windungsendabschnitt der dem Schwenkarm zugeordnet ist, und einem zweiten Windungsendabschnitt der dem Basisteil zugeordnet ist, zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil und dem Schwenkarm wirksamen, den Schwenkarm in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes, und
– einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes entgegenwirkt,
– wobei die Dämpfungseinrichtung ein erstes Reibflächenorgan umfasst das im Bereich des dem Schwenkarm zugeordneten Windungsendabschnitts der Torsionsfeder angeordnet ist und als solches eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche bildet die auf einer Gegenreibfläche aufsitzt,

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb zu schaffen, die insgesamt als relativ kompakte Baugruppe realisiert werden kann und sich durch ein zuverlässig über einen langen Betriebszeitraum gewährleistbares, vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäße Konzept eine Belastung einer den Schwenkarm lagernden Schwenklagerung erheblich reduziert werden.
Das Basisteil ist vorzugsweise als Tassenstruktur ausgebildet ist, wobei die Torsionsfeder in dieser Tassenstruktur sitzt. Das Basisteil selbst ist vorzugsweise so ausgebildet, dass dieses an einer entsprechenden Trägerstruktur, beispielsweise einer Brennkraftmaschine zuverlässig, insbesondere drehgesichert anbringbar ist.
Vorzugsweise ist die vorgenannte Reibflächenstruktur integral mit dem Schwenkarm ausgebildet. Das zweite Reibflächenorgan ist vorzugsweise durch entsprechende Eingriffskonturen an dem Basisteil gegen Schwenken in Schwenkarmschwenkrichtung gesichert.
Es ist in vorteilhafter Weise möglich, die Reibflächenstruktur durch einen das Basisteil übergreifenden und vorzugsweise integral mit dem Schwenkarm gefertigten Topfabschnitt zu bilden.
In dem Basisteil ist vorzugsweise eine Radialdurchbrechung ausgebildet und das zweite Reibflächenorgan ist derart in diese Durchbrechung eingesetzt, dass dieses durch die Durchbrechung hindurch an der Reibflächenstruktur von innen her ansteht. Das zweite Reibflächenorgan wird hierbei vorzugsweise radial von innen her durch einen Wicklungsendabschnitt der Torsionsfeder belastet.
Das zweite Reibflächenorgan ist vorzugsweise derart angeordnet, dass eine durch dieses auf die Gegenreibfläche aufgebrachte Normalkraft, sowie ggf. auch die durch das Reibflächenorgan generierte Reibkraft Teil eines Kräftesystems bildet, das als solches zu einer Reduktion der Querkraft- und/oder der Kippmomentenbelastung einer den Schwenkarm lagernden Schwenklagerung führt.
Zwischen dem vorgenannten, vorzugsweise integral mit dem Schwenkarm gefertigten Topfabschnitt und dem Basisteil kann eine als Schwenkwinkelbegrenzung fungierende Endanschlagstruktur realisiert sein. Diese Endanschlagstruktur kann insbesondere durch eine an dem Basisteil ausgebildete, radial auskragende Nase gefertigt sein die in ein an dem Topfabschnitt ausgebildetes, in Umfangsrichtung entsprechend dem geforderten Schwenkwinkel in Umfangsrichtung ausreichend breit dimensioniertes Fenster eingreift.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das erste Reibflächenelement vorzugsweise als Ringstruktur ausgebildet die in verbautem Zustand den sich am Schwenkarm abstützenden Wicklungsendabschnitt der Torsionsfeder umgreift. Auch das zweite Reibflächenelement ist vorzugsweise als Ringstruktur ausgebildet. Diese Ringstruktur kann so gestaltet sein, dass diese den am Basisteil angreifenden Wicklungsendabschnitt umgreift und vorzugsweise auch eine die entsprechenden Wicklungsbereiche der Torsionsfeder axial und ggf. radial stützende Federsitzgeometrie bereitstellt.
Vorzugsweise ist an dem jeweiligen Reibflächenelement eine Mitnehmerstruktur ausgebildet die als solche der Verankerung des Reibflächenorgans am Schwenkarm bzw. am Basisteil dient.
Es ist auch möglich, eine gewisse Verschiebung der Reibflächenorgane in Umfangsrichtung zuzulassen und über an dem jeweiligen Reibflächenelement ausgebildete, oder anderweitig mit dem Reibflächenorgan zusammenwirkende Rampenstrukturen Radialkräfte zu generieren die als solche die Bremswirkung der Reibflächenorgane entsprechend erhöhen, oder absenken.
Die Schwenklagerung des Schwenkarmes wird vorzugsweise durch einen im Innenbereich des Basisteils angeordneten Schwenklagerzapfen bewerkstelligt. Dieser Schwenklagerzapfen kann ggf. integral mit dem Basisteil ausgeführt sein. Alternativ hierzu ist es auch möglich, den Schwenklagerzapfen als Zylinderelement auszuführen und diesen in dem Basisteil, beispielsweise über einen Presssitz zu verankern.
Es ist in vorteilhafter Weise möglich, die Lagerung des Schwenkarms auf dem Schwenklagerzapfen unter Einbindung einer Lagerbuchse zu bewerkstelligen die beispielsweise aus einem mit Füllstoffen befrachteten Kunststoffmaterial gefertigt ist.
Es ist möglich, die beiden Reibflächenorgane so zu gestalten, dass diese die Torsionsfeder in Axialrichtung vollständig einhausen und insoweit ein aus zwei gegeneinander verdrehbaren Buchsen bestehendes und die Torsionsfeder weitgehend staubdicht aufnehmendes Gehäuseelement bilden.
Vorzugsweise sind an wenigstens einem der Reibflächenelemente radial einwärts vortretende Flanken ausgebildet. Diese Flanken sind vorzugsweise so gestaltet, dass durch diese das Reibflächenelement durch die Torsionsfeder axial belastet und gegen den Schwenkarm, bzw. das Basisteil gespannt wird.
Über das jeweilige Reibflächenelement kann eine Sitzstruktur bereitgestellt werden zur axialen und gegebenenfalls auch radialen Abstützung der entsprechenden Entwicklungsabschnitte der Torsionsfeder.
Die Torsionsfeder ist vorzugsweise als sog. schenkellose Zylinderfeder ausgeführt. Der Federdraht kann einen runden, oder ggf. zumindest im Bereich der Wicklungsendabschnitte unrunden Querschnitt, insbesondere einen Viereck-Querschnitt aufweisen. Die Torsionsfeder und die zur Verankerung derselben in dem Basisteil sowie dem Schwenkarm ausgebildeten Strukturen sind vorzugsweise so ausgelegt, dass sich die Federdrahtstirnseiten bei Erreichen der im Regelbetrieb vorherrschenden Spannstellung des Schwenkarms in etwa in der gleichen Umfangsposition gegenüber der Schwenkachse befinden.
Die Angriffsflächen der beiden Reibflächenorgane befinden sich vorzugsweise im Bereich einander im wesentlichen diametral gegenüberliegender Umfangspositionen. Die Kraftwirkungslinien der durch die Torsionsfeder in das Basisteil und insbesondere den Schwenkarm eingeleiteten Federkraft verläuft vorzugsweise im wesentlichen parallel zur Kraftwirkungslinie der an dem Schwenkarm, bzw. einer hiervon getragenen Spannrolle angreifenden Riemenreaktionskraft.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zur Veranschaulichung der Einzelkomponenten derselben,
2 eine Axialschnittdarstellung zur weiteren Veranschaulichung konstruktiver Einzelheiten der Spannvorrichtung gemäß 1,
3 eine Detaildarstellung zur weiteren Veranschaulichung konstruktiver Einzelheiten der Spannvorrichtung nach den 1 und 2;
4 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Basisteils einschließlich der beiden darin verbauten Reibflächenorgane;
5 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten der Dämpfungseinrichtung;
6 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten des ersten Reibflächenorgans;
7 eine perspektivische Detaildarstellung zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten des zweiten Reibflächenorgans;
8 eine Darstellung zur Veranschaulichung der in der Spannvorrichtung wirksamen Kräftesysteme;
9 eine perspektivische Darstellung der zur Lagerung des Schwenkarms innerhalb des Basisteils vorgesehenen, durch das erfindungsgemäße Konzept nahezu kippmomentenfrei belateten Lagerbuchse.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die in 1 dargestellte Spannvorrichtung umfasst ein hier als buchsenartige Struktur ausgeführtes Basisteil 1, einen Schwenkarm 2 und eine Torsionsfeder 3 die als solche dazu dient, ein zwischen dem Basisteil 1 und dem Schwenkarm 2 wirksames, den Schwenkarm 2 in eine Spannrichtung T1 drängendes Schwenkmoment zu generieren.
Die Spannvorrichtung umfasst weiterhin eine Dämpfungseinrichtung die als solche der Generierung einer Dämpfungskraft dient, die insbesondere einer der Spannrichtung T1 entgegengerichteten Schwenkung des Schwenkarms entgegenwirkt. Diese Dämpfungseinrichtung umfasst ein erstes Reibflächenorgan R1, das eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche FS1 bildet, wobei diese Reibfläche FS1 auf einer durch eine Innenumfangsfläche des Basisteils 1 gebildeten Gegenreibfläche CS1 aufsitzt. Das Reibflächenorgan R1 ist als ring- oder torusartiges Bauteil ausgeführt und an dem Schwenkarm 2 gesichert, so dass dieses gemeinsam mit dem Schwenkarm schwenkt.
Die hier gezeigte Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass im Bereich des dem Basisteil 1 zugeordneten Wicklungsende WS2 der Torsionsfeder 3 ein zweites Reibflächenorgan R2 vorgesehen ist das eine Reibfläche FS2 bildet die auf einer Gegenreibfläche CS2 aufsitzt. Die Gegenreibfläche CS2 ist durch eine Reibflächenstruktur gebildet die an den Schwenkarm 2 angebunden, insbesondere integral mit diesem ausgeführt ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Basisteil 1 als Tassenstruktur ausgebildet und derart dimensioniert, dass die Torsionsfeder 3 in dieser Tassenstruktur sitzt. Am Bodenflächenbereich der Tassenstruktur sind Ausnehmungen ausgebildet, in die das zweite Reibflächenorgan R2 einsetzbar ist.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die, mit dem zweiten Reibflächenorgan R2 zusammenwirkende und die Gegenreibfläche CS2 (siehe 2) bildende Reibflächenstruktur 5 durch einen Bauteilabschnitt gebildet, der integral mit dem Schwenkarm 2 ausgebildet ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist jene, die Gegenreibfläche CS2 bildende Reibflächenstruktur durch einen, in verbautem Zustand das Basisteil 1 zumindest weitgehend übergreifenden Topfabschnitt 5 gebildet.
Wie aus der Darstellung nach 1 erkennbar, ist in dem Basisteil 1 eine Radialdurchbrechung 6 ausgebildet und das zweite Reibflächenorgan R2 derart in das Basisteil 1 eingesetzt, dass dieses die Durchbrechung 6 durchsetzt und dabei von innen heraus an der Innenfläche der Reibflächenstruktur bzw. dem Topfabschnitt 5 ansteht. Wie aus den nachfolgenden Ausführungen noch näher erkennbar, wird das zweite Reibflächenorgan R2 radial von innen her durch einen Wicklungsendabschnitt 3W2 der Torsionsfeder 3 gegen eine Innenumfangsfläche des Topfabschnitts 5 gedrängt.
Das zweite Reibflächenorgan R2 ist in verbautem Zustand in der Gesamtmechanik derart angeordnet, dass eine, durch dieses Reibflächenorgan R1 von innen her auf den Topfabschnitt 5 des Schwenkarms 2 aufgebrachte Radialkraft Teil eines Kräftesystems bildet, durch welche eine an dem Schwenkarm 2 angreifende Riemenreaktionskraft, zumindest teilweise kompensiert und ein durch die Federreaktionskraft ansonsten hervorgerufenes Kippmoment um eine zur Schwenkachse senkrechte Verkantungsachse vermieden, oder zumindest weitgehend reduziert wird.
Der an dem Schwenkarm 2 ausgebildete Topfabschnitt 5 und das Basisteil 1 sind so ausgebildet, dass im Zusammenspiel dieser beiden Bauteile eine Anschlagstruktur geschaffen wird, durch welche eine Schwenkwinkelbegrenzung erreicht wird.
Der Schwenkarm 2 ist, wie in dieser Darstellung erkennbar, als Skelettstruktur ausgebildet und randseitig mit Stegen 2a, 2b versehen. Diese beiden Stege 2a, 2b sind so gestaltet, dass diese über Stegflanken 2c im wesentlichen tangential in den Außenwandungsbereich des Topfabschnitts 5 einlaufen und dabei eine hochsteife Koppelung des Schwenkarms 2 mit dem Topfabschnitt 5 bewirken.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch das erste Reibflächenelement R1 als Ringstruktur ausgebildet, die einen Wicklungsendabschnitt 3W1 der Torsionsfeder 3 umgreift und abschnittsweise von diesem Wicklungsendabschnitt 3W1 radial von innen her gegen die durch das Basisteil 1 bereitgestellte Gegenreibfläche CS1 gedrängt wird.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist sowohl an dem ersten Reibflächenelement R1 als auch an dem zweiten Reibflächenelement R2 eine Rampenstruktur R1A, R2A ausgebildet, durch welche es möglich wird, Radialkräfte zu generieren.
Die Schwenklagerung des Schwenkarms 2 an dem Basisteil 1 wird durch einen Schwenklagerzapfen 6 erreicht, der als solcher drehfest in dem Basisteil 1 verankert ist. Auf diesem Schwenklagerzapfen 6 sitzt eine Lagerbuchse 7, die vorzugsweise aus einem Kunststoff-Gleitmaterialwerkstoff gefertigt ist. Die Lagerbuchse 7 ist mit einer Ringschulter 7a versehen. Über diese Ringschulter 7a wird im Zusammenspiel mit der hier erkennbaren Scheibe 8 eine Axialsicherung des Schwenkarms 2 auf dem Schwenklagerzapfen 6 erreicht. Diese Axialsicherung kann insbesondere erreicht werden indem an einem Stirnendbereich des Schwenklagerzapfens 6 ein Ringsteg 6a ausgebildet ist, der als solcher in verbautem Zustand die Scheibe 8 zentriert und radial nach außen aufgebördelt werden kann, um die Scheibe 8 auf dem Schwenklagerzapfen 6 zu sichern. Die weitere Axialsicherung erfolgt dann durch einen auf der Scheibe 8 aufsitzenden Schraubenkopf einer den Schwenklagerzapfen 6 durchsetzenden und beispielsweise an einer Brennkraftmaschine verankerten Befestigungsschraube.
Das zweite Reibflächenelement R2 ist insbesondere über den in dieser Darstellung erkennbaren und in Einbauposition die Ausnehmung 6 des Basisteils 1 durchsetzenden Reibflächenabschnitt in dem Basisteil 1 gegen Drehung in Umfangsrichtung gesichert.
Im Bodenbereich des Basisteils 1 sind, wie bereits angesprochen, weitere Konturen ausgebildet, durch welche insbesondere eine Verdrehung des Reibflächenelements 2 in Umfangsrichtung verhindert und lediglich eine radiale Verlagerung des Reibflächenelements R2 zugelassen wird. Die beiden Reibflächenorgane R1, R2 können so ausgebildet sein, dass diese weiterhin Federsitzstrukturen bilden, durch welche eine gewisse axiale und radiale Führung und Abstützung der Federendabschnitte der Torsionsfeder 3 erreicht wird.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die vorgenannte Torsionsfeder 3 als sogenannte schenkellose Feder ausgeführt. Die Torsionsfeder stützt sich über einen oberen Federendabschnitt 3a und einen, in dieser Darstellung nicht erkennbaren, unteren Federendabschnitt 3b an entsprechenden Vorsprüngen im Innenbereich des Schwenkarms 2 bzw. des Basisteils 1 ab. Im Innenbereich des Basisteils 1 ist hierbei eine Flankenkontur 1a, 1b ausgebildet, durch welche eine axiale Unterstützung des entsprechenden Wicklungsendabschnitts der Torsionsfeder 3 erreicht wird. Zwischen diesen beiden Flankenabschnitten 1a, 1b ist eine Ausnehmung 1c ausgebildet, in welcher der die Reibfläche FS2 bildende und die Ausnehmung 6 durchsetzende Abschnitt des Reibflächenorgans R2 zusätzlich radial verfahrbar geführt ist.
In 2 ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung in zusammengebautem Zustand veranschaulicht. ( Anmerkung: das zweite Reibflächeorgan ist zur besseren Veranschaulichung in diese Schnittebene geklappt. Die bevorzugte Umfangsposition des zweiten Reibflächenorgans ist in 8 veranschaulicht) Der Schwenkarm 2 ist vorzugsweise aus einem hochbelastbaren metallischen Werkstoff, insbesondere Aluminiummaterial ausgeführt. Es ist auch möglich, den Schwenkarm 2 als Blech-Tiefziehteil sowie insbesondere als Blech-Schweißkonstruktion auszuführen. An dem Schwenkarm 2 ist über ein Wälzlager 9 eine Spannrolle 10 gelagert. Die Spannrolle 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Blech-Tiefziehteil ausgeführt. Es ist auch möglich, diese Spannrolle 10 insbesondere als Kunststoffbauteil mit einer Vielzahl von Radialrippen auszubilden. Das Wälzlager 9 sitzt über seinen Innenring 9a auf einem integral mit dem Schwenkarm 2 ausgebildeten Zapfen 2c. In diesem Zapfen wiederum ist eine Befestigungsschraube 11 verankert, durch welche der Innenring 9a auf den Lagerzapfen 2c aufgespannt wird. Das Basisteil 1 ist, wie bereits angegeben, als tassenartiges Strukturbauteil ausgebildet und beherbergt neben der Torsionsfeder 3 auch den zur Schwenklagerung des Schwenkarms 2 vorgesehenen Schwenklagerzapfen 6 sowie die auf diesem sitzende Lagerbuchse 7.
Die Axialsicherung des Schwenkarms 2 an dem Basisteil 1 wird durch die Radialschulter 7a und die darauf sitzende Scheibe 8 im Zusammenspiel mit einer entsprechenden Ringstirnfläche 2d des Schwenkarms 2 erreicht. Wie aus der Darstellung nach 2 ersichtlich, wird die Dämpfung oder Abbremsung der Schwenkbewegung des Schwenkarms 2 gegenüber dem Basisteil 1 durch zwei Reibflächenorgane R1, R2 erreicht.
Das erste Reibflächenorgan R1 ist mit dem Schwenkarm 2 im wesentlichen drehfest gekoppelt und wird durch den in dieser Darstellung erkennbaren, oberen Wicklungsendabschnitt 3W1 radial von innen gegen einen durch einen Innenumfangsflächenabschnitt des Basisteils 1 bereitgestellten Reibflächenabschnitt CS1 gedrängt. Das in dieser Darstellung erkennbare zweite Reibflächenelement R2 wird durch den unteren Federendabschnitt 3W2 radial von innen her gegen die Gegenreibfläche CS2 gedrängt. Die Wirkungslinien der jeweils durch die Reibflächenorgane R1, R2 generierten Radialkräfte sind voneinander um vorzugsweise nahezu gleiche Strecken L2, L3 von einer, das Tragzentrum Z des Schwenklagerzapfens 7 durchsetzenden Axialebene P beabstandet.
Durch Abstimmung der durch die Federwicklungen 3W1, 3W2 generierten Radialkräfte, durch Abstimmung der Längen L2, L3 sowie durch Abstimmung der Winkellage der Kraftwirkungslinien W1, W2 (in der Draufsicht) wird es möglich, ein Kräftesystem zu generieren, durch welches die Gesamtbelastung der durch den Schwenkzapfen 7 gebildeten Schwenklagerung reduziert wird. Insbesondere wird es möglich, durch dieses Kräftesystem anderweitige, an dem Schwenk arm 2 angreifende und um senkrecht zur Schwenkachse verlaufende Kippachsen wirkenden Kippmomente weitgehend zu kompensieren. Derartige Kippmomente können insbesondere durch einen Versatz des Riemenkraftangriffszentrums ZR gegenüber dem Tragzentrum Z des Schwenklagerzapfens 7 um die hier erkennbare Strecke L1, sowie auch durch die bisher einseitige Einleitung der Federreaktionskraft in den Schwenkarm verursacht werden.
Die Abstimmung der Position der Anlagepunkte der Reibflächenorgane R1, R2 an den entsprechenden Gegenreibflächen kann weiterhin auch unter Berücksichtigung der über die Reibflächenorgane R1, R2 generierten Tangentialkräfte erfolgen. Diese Angriffspunkte der Reibflächenorgane R1, R2 können dabei weiterhin so gewählt werden, dass auch unter Berücksichtigung der durch die Torsionsfeder 3 generierten Querkräfte eine Minimierung der Querkraftbelastung des Schwenklagerzapfens 6 und damit eine Reduzierung der Lagerbelastung der Schwenklagerbuchse 7 erreicht wird. Die durch die Reibflächenorgane generierten Reibkräfte können so ausgerichtet sein, dass diese sich nahezu vollständig kompensieren.
In 3 ist in Form einer perspektivischen Axialschnittdarstellung der Aufbau einer unter Einschluss des Basisteils 1 gebildeten Unterbaugruppe weiter veranschaulicht. Das Basisteil 1 ist, wie bereits erwähnt, als tassenartige Struktur ausgebildet und weist einen Innenbord 1a auf, in welchem ein mit einer Verzahnung versehener Endabschnitt 6a des Schwenklagerzapfens 6 verankert ist. Im Innenbereich des Basisteils 1 sitzt das zweite Reibflächenorgan R2. Dieses Reibflächenorgan ist als im wesentlichen torusartige Struktur ausgeführt. Dieses Reibflächenelement 2 wird durch den hier erkennbaren Federwicklungsendabschnitt 3W2 über einen Umfangswinkel von etwa 45° in radialer Richtung nach außen gedrängt. Die Zone größter Radialkraft ist von der Umfangsposition der Stirnfläche des entsprechenden Federendes um etwa 90° versetzt. Das Reibflächenorgan R2 weist einen die Ausnehmung 6 des Basisteils 1 durchsetzenden Reibabschnitt R2A auf, der eine Reibfläche FS2 bildet. Das Reibflächenelement R2 weist weiterhin einen radial einwärts hervorstehenden Flankenabschnitt R2b auf, der als solcher auch eine von dem Federwicklungsend abschnitt 3W2 axial belastete Federauflagefläche R2C bildet. Die Radialflanke R2b ist in einer hier nur teilweise erkennbaren Ausnehmung 1c (siehe 1) radial verfahrbar geführt. Der Torsionsfederwicklungsendabschnitt 3W2 sitzt weiterhin auf einer durch das Basisteil 1 bereitgestellten Stützflanke 1b auf.
Im Bereich des ersten Torsionsfederwicklungsendabschnitts 3W1 ist das erste Reibflächenorgan R1 angeordnet. Dieses wird durch den Torsionsfederwicklungsendabschnitt W1 in radialer Richtung gegen die durch die Innenumfangsfläche des Basisteils 1 gebildete Gegenreibfläche CS1 gedrängt. Das erste Reibflächenorgan R1 weist, ähnlich wie das zweite Reibflächenorgan R2, einen radial einwärts vordringenden Flankenabschnitt R1d auf, der unter Wirkung des Torsionsfederwicklungsendabschnitts 3W1 axial gegen den in dieser Darstellung nicht erkennbaren Innenflächenbereich des Schwenkarms 2 gedrängt wird.
Die unter Wirkung der Torsionsfeder 3 signifikant radial nach außen gespannten und die Reibflächen FS1 bzw. FS2 bildenden Umfangsabschnitte der Reibelemente R1, R2 befinden sich in einer gegenüber den Stirnenden der jeweiligen Wicklungsendabschnitte 3W1, 3W2 jeweils um 90-Grad versetzten Umfangsposition.
An den Reibflächenorganen R1, R2 sind Kegelringzonen R1d, R2d ausgebildet, die als solche den Einsatz der Reibflächenorgane R1, R2 beim Zusammenbau der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung erleichtern.
In 4 ist die vorangehend in Verbindung mit 3 beschriebene Baugruppe in Form einer perspektivischen Darstellung weiter veranschaulicht. Deutlich erkennbar ist in dieser Darstellung insbesondere die über die Ausnehmung 6 des Basisteils 1 freiliegende Reibfläche FS2 des zweiten Reibflächenorgans R2. Diese Reibfläche FS2 liegt, wie insbesondere aus 2 ersichtlich, an einer Gegenreibfläche CS2 an, die durch einen integral mit dem Schwenkarm 2 ausgebildeten Topfabschnitt bereitgestellt wird. Im Bereich dieser Reibfläche FS2 wird die entlang der Kraftwirkungslinie W2 wirkende Radialkraft FR2 generiert. Durch den oberen Wicklungsendabschnitt 3W1 wird die das erste Reibflächenorgan R1 gegen die Gegenreibfläche CS1 drängende Radialkraft FR1 erzeugt.
Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung werden durch die beiden Wicklungsendbereiche der Torsionsfeder jeweils Reibflächenorgane radial belastet und gegen entsprechende Gegenreibflächen gedrängt. Die hierbei generierten Radial- und Tangentialkräfte werden durch entsprechende Positionierung der Krafteinleitungspunkte so abgestimmt, dass eine möglichst geringe Kipp- und Querkraftbelastung der Lagerung des Schwenkarms 2 auf dem Lagerzapfen 6 erreicht wird. Durch das erfindungsgemäße Konzept kann insbesondere das bislang durch den Angriff der Torsionsfeder 3 an dem Schwenkarm unter Einleitung der der Federkraft FST generierte Verkant- oder Kippmoment kompensiert werden, da die Radialkraft FR2 an dem Topfabschnitt 5 angreift und vom Tragzentrum P um eine Strecke L2 beabstandet ist die in etwa der Strecke L3 entspricht.
In 5 ist der Innenaufbau des Basisteils 1 der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung sowie auch die Innengestaltung des das Basisteil 1 übergreifenden Topfabschnitts 5 des Schwenkarms 2 unter Weglassung der Reibflächenorgane R1, R2 weiter veranschaulicht. In dieser Darstellung ist insbesondere die mit dem zweiten Reibflächenorgan R2 zusammenwirkende weitere Gegenreibfläche CS2 erkennbar, die durch einen Innenflächenabschnitt des integral mit dem Schwenkarm 2 ausgebildeten Topfabschnitts 5 gebildet ist. Auch die mit dem ersten, hier nicht dargestellten, Reibflächenorgan R1 zusammenwirkende erste Gegenreibfläche CS1 ist in dieser Darstellung erkennbar.
Die Schwenklagerung eines integral mit dem Schwenkarm 2 ausgebildeten Schwenkbuchsenabschnitts 2e auf dem Schwenklagerzapfen 6 wird, wie bereits ausgeführt, durch eine Lagerbuchse 7 bewerkstelligt. An der Lagerbuchse 7 ist neben einem integral mit dieser ausgebildeten Schulterabschnitt 7a auch ein ebenfalls integral mit der Schwenklagerbuchse 7 ausgebildeter Dichtringabschnitt 7b ausgebildet. Dieser Dichtringabschnitt 7b kann entweder aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sein wie die Schwenklagerbuchse 7 oder auch ins besondere durch ein Mehrstoff-Formverfahren in Form einer elastomeren Dichtlippe an den entsprechenden Umfangsrandabschnitt der Schwenklagerbuchse 7 angespritzt sein. Es ist möglich, in den hier erkennbaren Innenbohrungsbereich 2f einen Dichtring einzusetzen, der beispielsweise abdichtend auf dem Rand der Stirnfläche 8a der Scheibe 8 aufsitzt. Es ist auch möglich, diese Innenbohrung 2f nach Anbringen der Spannvorrichtung an einer entsprechenden Trägerstruktur, insbesondere Brennkraftmaschine mit einem Kappenelement abdichtend zu verschließen.
Weiterhin ist es auch möglich, den Topfabschnitt 5 des Schwenkarms 2 so auszubilden, dass dieser das Basisteil 1 nahezu vollständig übergreift und im verbleibenden Bewegungsspaltbereich 12 eine Dichtringeinrichtung vorzusehen.
In 6 ist ein bevorzugter Aufbau des gemeinsam mit dem Schwenkarm 2 oszillierenden ersten Reibflächenelements R1 veranschaulicht. Das Reibflächenelement R1 umfasst eine aus einem hochsteifen Kunststoffmaterial gefertigte Kernlage K1, die mit einer Verankerungsprofilierung 13 versehen ist, an welcher der aus einem Reibbelagmaterial gefertigte Reibbelag 14 verankert ist. Diese Verankerungsprofilierung besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus mehreren in Umfangsrichtung des Reibflächenelementes R1 abfolgend angeordnete Schwalbenschwanznuten. An dem Reibflächenorgan R1 ist weiterhin die bereits angesprochene radial einwärts vortretende Flanke R1B sowie ein Rampenabschnitt R1C ausgebildet.
Das Reibflächenelement R1 ist als im wesentlichen torusartiges Strukturbauteil ausgeführt. Der hier erkennbare Durchbrechungsbereich R1D ist durch einen integral mit dem Reibbelag 14 ausgebildeten Brückenabschnitt 14a überbrückt. Hierdurch wird insbesondere ein Verkrallen der Reibflächenorgane R1 (auch R2) vermieden, wenn diese zunächst lose einem Vereinzelungs- und Handhabungssystem zugeführt werden.
In 7 ist ein bevorzugter Aufbau des zweiten Reibflächenorgans R2 weiter veranschaulicht. Dieses zweite Reibflächenorgan R2 umfasst, ähnlich wie das erste Reibflächenorgan R1, eine aus einem hochsteifen Kunststoff-, oder gegebenenfalls auch Metallmaterial gefertigte Kernlage K2, an welcher zumindest abschnittsweise die aus einem Reibmaterial gefertigten Reibflächenstrukturen R2A verankert sind. Auch das zweite Reibflächenorgan R2 ist mit einem Rampenabschnitt R2C versehen, durch welchen eine besondere kinematische Koppelung des zweiten Reibflächenorgans R2 mit dem Basisteil 1 erreicht werden kann. Der an dem zweiten Reibflächenorgan R2 ausgebildete Reibflächenabschnitt R2A ist so gestaltet, dass dieser eine in dem Basisteil 1 ausgebildete Durchbrechung durchsetzt und, wie bereits ausgeführt, an einer gemeinsam mit dem Schwenkarm 2 oszillierenden Gegenreibfläche ansteht. Die Breite B beträgt vorzugsweise 5 bis 25% des Außendurchmessers der Torsionsfeder. Der Winkel W beträgt vorzugsweise 20 bis 60°.
In 8 sind die durch das erfindungsgemäße Konzept realisierten Kräftesysteme weiter veranschaulicht. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird es möglich, eine Spannvorrichtung zu schaffen, deren Dämpfungspotential um etwa 50 bis 80% über dem Dämpfungspotential herkömmlicher Spannvorrichtungen liegt. Weiterhin wird es durch das erfindungsgemäße Konzept möglich, die Dämpfung durch ein sich zumindest weitgehend selbstkompensierendes Kräftesystem zu erreichen, sodass die Dämpfung ohne erhebliche Querkraftbelastung sowie Kippmomentbelastung der Schwenkarmlagerung erreicht wird. Weiterhin wird es möglich, über die erfindungsgemäß zu beiden Seiten der Torsionsfeder angeordneten Reibringelemente auch ein in sich ausgeglichenes Spannvorrichtungssystem zu schaffen. Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann relativ kostengünstig realisiert werden und zeichnet sich durch einen unter montagetechnischen Gesichtspunkten einfachen und insgesamt robusten Aufbau aus. Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist gegenüber herkömmlichen Spannvorrichtungen ein zweiter Reibungsring vorgesehen. Dieser stützt sich über eine in dem Basisteil ausgebildete Durchbrechung an einer mit dem Schwenkarm oszillierenden Gegenreibfläche ab.
Die Kräfte, die an dem Schwenkarm durch die Torsionsfeder, sowie durch den Riemen und den unteren Reibungsring angreifen werden so gelegt, dass diese einander gegenüber liegen und zudem im wesentlichen parallel sind zur Achsbelastungsrichtung. Des weiteren werden diese Kräfte axial so aufeinander abgestimmt, dass diese die Reaktionskraft in der Mitte der Schwenkebene P gleichförmig teilen.
Bei dem erfindungsgemäßen Konzept besteht weiterhin die Möglichkeit, die Gestalt der die Feder axial abstützenden Rampe im Schwenkarm und im Basisteil mit großer konstruktiver Freiheit abzustimmen. Hierbei bestehen insbesondere die drei folgenden Optionen:

1. Keine Federabstützrampe – d. h. im wesentlichen flache Innenflächen
2. Weitgehend voll umlaufende (360 Grad) Federrampe mit einem Steigungswinkel, der der Federsteigung entspricht
3. Abschnittsweise Federrampe, die beispielsweise drei Stützflächen bietet

Der obere Reibring bzw. das obere Reibflächenorgan R2, das in dem Schwenkarm 2 sitzt, entspricht im wesentlichen vorzugsweise bereits eingesetzten Reibringkonzepten.
Der untere Reibring unterscheidet sich vom oberen Reibring aufgrund seines Radialüberstands R2a (siehe insbesondere 7).
Es besteht die Möglichkeit, den hier aus einem Stahlmaterial gefertigten Schwenkzapfen 6 als Aluminiumzapfen gemeinsam mit dem Basisteil 1 oder einer diesem Basisteil 1 entsprechenden Rückplatte auszuführen. Dies ermöglicht die Verwendung eines leicht konischen Kunststofflager-Buchsenelements, das auf einer gegebenenfalls unbearbeiteten Aluminiumguss-Außenfläche sitzt. In diesem Fall kann auf eine spanabhebende Nachbearbeitung des Schwenklagerzapfens verzichtet werden.
Wie aus 9 ersichtlich kann über die spezielle Gestaltung der Lagerbuchse 7 eine Integraldichtung realisiert werden, insbesondere wenn diese Lagerbuchse 7 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und im Bereich ihrer Ringschulter 7a mit einer Dichtgeometrie 7b versehen wird. Im Innenbereich der Lagerbuchse 7 können Längsrillen 7c ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2007/113039 [0002]
- DE 10131916 A1 [0004]
- EP 0967412 A2 [0005]
- DE 10063638 A1 [0005]
- EP 0866240 B1 [0005]
- EP 0450620 B1 [0005]
- DE 102004047422 A1 [0005]
- WO 02/068841 [0006]

Claims

Spannvorrichtung mit: – einem Basisteil (1), – einem Schwenkarm (2), – einer Torsionsfeder (3) mit einem ersten Windungsendabschnitt (3W1) der dem Schwenkarm (2) zugeordnet ist, und einem zweiten Windungsendabschnitt (3W2) der dem Basisteil (1) zugeordnet ist, zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil (1) und dem Schwenkarm (2) wirksamen, den Schwenkarm (2) in eine Spannrichtung (T1) drängenden Schwenkmomentes, und – einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung (T1) entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes (2) entgegenwirkt, – wobei die Dämpfungseinrichtung ein erstes Reibflächenorgan (R1) umfasst das im Bereich des dem Schwenkarm (2) zugeordneten Windungsendabschnitts (3W1) der Torsionsfeder (3) angeordnet ist und als solches eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche (FS1) bildet die auf einer Gegenreibfläche (CS1) aufsitzt, – dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des dem Basisteil (1) zugeordneten zweiten Wicklungsendes (3W2) der Torsionsfeder (3) ein zweites Reibflächenorgan (R2) vorgesehen ist das eine Reibfläche (FS2) bildet die auf einer Gegenreibfläche (CS2) aufsitzt, und wobei die Gegenreibfläche (CS2) durch eine Reibflächenstruktur gebildet ist die gemeinsam mit dem Schwenkarm schwenkbar ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (1) als Tassenstruktur ausgebildet ist und dass die Torsionsfeder (3) in dieser Tassenstruktur sitzt.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannte Reibflächenstruktur integral mit dem Schwenkarm ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibflächenorgan (R2) gegen Schwenken in Schwenkarmschwenkrichtung gesichert ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibflächenstruktur durch einen das Basisteil (1) übergreifenden Topfabschnitt (5) gebildet ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Basisteil (2) eine Radialdurchbrechung (6) ausgebildet ist, und dass das zweite Reibflächenorgan (2) durch diese Durchbrechung (6) hindurch an der Reibflächenstruktur (5) von innen her ansteht.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibflächenorgan (7) radial von innen her durch einen Wicklungsendabschnitt (3W2) belastet ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibflächenorgan derart angeordnet ist, dass eine durch dieses auf die Gegenreibfläche aufgebrachte Radialkraft Teil eines Kräftesystems bildet, das als solches zu einer Reduktion der Kippmomentbelastung der den Schwenkarm lagernden Schwenklagerung führt.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm mit einem das Basisteil übergreifenden Topfabschnitt (5) versehen ist, und dass zwischen dem Basisteil und dem Topfabschnitt eine Schwenkwinkelbegrenzung ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Reibflächenelement als Ringstruktur ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reibflächenelement als Ringstruktur ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem jeweiligen Reibflächenelement eine Mitnehmerstruktur ausgebildet ist, zur Verankerung desselben.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem jeweiligen Reibflächenelement Rampenstrukturen ausgebildet sind, zur Generierung von Radialkräften im Bereich der Rampenstruktur.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenbereich des Basisteils ein Schwenklagerzapfen sitzt.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schwenklagerzapfen an dem Basisteil (2) verankert ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schwenklagerzapfen eine Lagerbuchse sitzt, und dass auf dieser Lagerbuchse der Schwenkarm gelagert ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reibflächenorgane zu einem Gehäuseelement zusammengesetzt sind, und dass die Torsionsfeder in diesem Gehäuseelement sitzt.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, Dass an wenigstens einem der Reibflächenelemente radial einwärts vortretende Flanken ausgebildet sind und dass das Reibflächenelement über diese Flanken axial belastet ist.
Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, Dass über das jeweilige Reibflächenelement eine Sitzstruktur gebildet ist zur axialen und gegebenenfalls auch radialen Abstützung der entsprechenden Entwicklungsabschnitte der Torsionsfeder.
Spannvorrichtung mit: – einem Basisteil (1), – einem Schwenkarm (2), – einer Torsionsfeder (3) mit einem ersten Windungsendabschnitt (3W1) der dem Schwenkarm (2) zugeordnet ist, und einem zweiten Windungsendabschnitt (3W2) der dem Basisteil (1) zugeordnet ist, zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil (1) und dem Schwenkarm (2) wirksamen, den Schwenkarm (2) in eine Spannrichtung (T1) drängenden Schwenkmomentes, – einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung (T1) entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes (2) entgegenwirkt, und – einer Spannrolleneinrichtung die an dem Schwenkarm gelagert ist, zur Einleitung einer Zugmittelreaktionskraft (FRB) in den Schwenkarm (2) – dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsfeder derart mit dem Schwenkarm (2) und dem Basisteil (1) kinematisch gekoppelt ist, dass die Wirkungslinien der an dem Basisteil (1) und dem Schwenkarm (2) über die Federdrahtstirnflächen (3a, 3b) angreifenden Federtangentialkräfte zumindest annähernd parallel zur Wirkungslinie der Zugmittelreaktionskraft (FRB) verlaufen.
Zugmitteltrieb mit: – einem Zugmittel, – einer Spannvorrichtung mit: – einem Basisteil (1), – einem Schwenkarm (2), – einer Torsionsfeder (3) mit einem ersten Windungsendabschnitt (3W1) der dem Schwenkarm (2) zugeordnet ist, und einem zweiten Windungsendabschnitt (3W2) der dem Basisteil (1) zugeordnet ist, zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil (1) und dem Schwenkarm (2) wirksamen, den Schwenkarm (2) in eine Spannrichtung (T1) drängenden Schwenkmomentes, – einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung (T1) entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes (2) entgegenwirkt, und – einer Spannrolleneinrichtung die an dem Schwenkarm gelagert ist, zur Einleitung einer Zugmittelreaktionskraft (FRB) in den Schwenkarm (2) – dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsfeder im Bereich des ersten Windungsendabschnitts (3W1) derart mit dem Schwenkarm (2) gekoppelt ist, dass die Wirkungslinien der an dem Schwenkarm (2) angreifenden Federtangentialkraft (FST) zumindest annähernd parallel zur Wirkungslinie der Zugmittelreaktionskraft (FRB) verläuft, und dass der dem Basisteil (1) zugeordnete zweite Wickungsendabschnitt (3W2) zur Generierung einer Federradialkraft (FR2) herangezogen wird die ein Reibflächenorgan (R2) derart gegen eine durch den Schwenkarm (2) bereitgestellte Gegenreibfläche (CS2) drängt, dass die Wirkungslinie einer auf die Gegenreibfläche (CS2) wirkenden Radialkraft ebenfalls parallel zur Wirkungslinie der Zugmittelreaktionskraft verläuft.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der axial zur Schwenkarmschwenkachse gemessene Abstand (L2 + L3 + d/2) der Gegenreibfläche (CS2) von dem Angriffspunkt der Torsionsfeder an dem Schwenkarm (2) im wesentlichen der mittleren Axiallänge der Torsionsfeder (3) entspricht.
Spannvorrichtung mit: – einem Basisteil (1), – einem Schwenkarm (2), – einer Torsionsfeder (3) mit einem ersten Windungsendabschnitt (3W1) der dem Schwenkarm (2) zugeordnet ist, und einem zweiten Windungsendabschnitt (3W2) der dem Basisteil (1) zugeordnet ist, zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil (1) und dem Schwenkarm (2) wirksamen, den Schwenkarm (2) in eine Spannrichtung (T1) drängenden Schwenkmomentes, – einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung (T1) entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes (2) entgegenwirkt, und – einer Spannrolleneinrichtung die an dem Schwenkarm gelagert ist, zur Einleitung einer Zugmittelreaktionskraft (FRB) in den Schwenkarm (2) – dadurch gekennzeichnet, dass über die Torsionsfeder sowohl im Bereich des ersten Windungsendabschnitts (3W1), als auch im Bereich des zweiten Windungsendabschnitts (3W2) Reibflächenorgane (R1, R2) derart radial belastet werden, dass die über die Reibflächenorgane generierten und am Schwenkarm angreifenden Reibkräfte (FRT, FRU) einander entgegengerichtet sind.