DE10260552A1

DE10260552A1 - Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb

Info

Publication number: DE10260552A1
Application number: DE2002160552
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Pflug; Rainer BAUMÜLLER; Tino HÄNSEL; Dietmar Dipl.-Ing. Jäger
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2002-12-21
Filing date: 2002-12-21
Publication date: 2004-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung (1), die einen Betriebsexzenter (4) sowie einen Einstellexzenter (12) aufweist. Im vormontierten Zustand der Spannvorrichtung (1), einem Anlieferzustand der Spannvorrichtung (1) ist zur Erzielung einer lageorientierten Anordnung eine Verdrehsicherung (20d) zwischen dem Betriebsexzenter (4) und dem Einstellexzenter (12) vorgesehen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit der ein Zugmittel, insbesondere ein Riemen vorgespannt werden kann. Derartige Zugmitteltriebe sind insbesondere für Brennkraftmaschinen bestimmt, zum Antrieb unterschiedlicher Aggregate wie beispielsweise Generator, Wasserpumpe, Klimakompressor, oder eine Lenkhilfepumpe. Mit einem weiteren Zugmitteltrieb der Brennkraftmaschine erfolgt von der Kurbelwelle ausgehend, der Antrieb einer oder mehrerer Nockenwellen.
Der Aufbau der Spannvorrichtung umfasst eine an einem Maschinenteil, beispielsweise dem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, abgestützte Schildplatte, die mit einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Tragkörper verbunden ist. In den Tragkörper ist ein verdrehbarer Einstellexzenter eingesetzt, der eine zur Symmetrieachse versetzte, zur Aufnahme einer Befestigungsschraube bestimmte Bohrung aufweist. Der Tragkörper wird von einem Betriebsexzenter umschlossen, wobei zwischen diesen Bauteilen ein Drehlager vorgesehen ist, das eine in einen Ringspalt eingesetzte Gleitlagerbuchse umfasst. Das auf der Mantelfläche des Betriebsexzenters angeordnete Wälzlager wird außenseitig von einer Laufrolle umschlossen, an der das Zugmittel geführt ist. Eine kraftschlüssige Abstützung der Laufrolle an dem Zugmittel stellt ein Federmittel sicher, welches zwischen der Schildplatte und dem Betriebsexzenter angeordnet ist. Zur Abstützung einer Axialkraft des Federmittels dient eine Axialscheibe, die zwischen der Stirnseite des Betriebsexzenters und einem mit dem Einstellexzenter verbundenen Bord eingesetzt ist.

Eine Spannvorrichtung der zuvor genannten Bauart ist aus dem US-Patent 5,244,438 bekannt. Der Aufbau dieser Spannvorrichtung umfasst eine als ein spanloses Teil ausgebildete Schildplatte, die einstöckig mit dem Tragkörper verbunden ist. Stirnseitig an der vom Maschinenteil abgewandten Seite ist in dem Tragkörper ein weitestgehend scheibenförmig gestalteter Einstellexzenter eingesetzt. Zur Erzielung eines lagerorientierten Einbaus der Bauteile Spannrolle, Einstellexzenter und Schildplatte ist ein separater Stift vorgesehen, der nach Ausrichtung zur Fixierung dieser Bauteile in zueinander korrespondierende Bohrungen eingeführt werden kann. Für den Einstellexzenter der bekannten Spannvorrichtung ist im Anlieferzustand keine definierte Ausrichtung zwischen dem Einstellexzenter und dem Betriebsexzenter vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, für derartige Spannvorrichtungen eine Voreinstellung der Exzenter zueinander zu ermöglichen und gleichzeitig eine Fehleinstellung der Spannvorrichtung zu vermeiden.

Erfindungsgemäß ist die Spannvorrichtung nach Anspruch 1 so aufgebaut, dass der Tragkörper einerseits an der Schildplatte lagefixiert ist und weiterhin der Einstellexzenter formschlüssig gehalten, aber verdrehbar mit dem Tragkörper verbunden ist. Der Einstellexzenter weist einen Bord, einen scheibenartigen Abschluß auf, der einen Axialanschlag für den Betriebsexzenter bildet. Diese Maßnahme ermöglicht eine verliergesicherte Anordnung aller Einzelteile der Spannvorrichtung. Ein weiterer konstruktiver Aufbau der Spannvorrichtung umfasst eine Axialscheibe, die zwischen der Stirnseite des Betriebsexzenters und dem Bord des Einstellexzenters angeordnet ist. Die ein axiales Gleitlager bildende Axialscheibe ist verdrehgesichert mit einem Exzenter verbunden und ermöglicht eine verschleißfreie, axiale Abstützung des Betriebsexzenters an dem Bord des Einstellexzenters.

Zur Vereinfachung der Einstellung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung umfasst diese eine Justierung bzw. eine Transport- und/oder eine Verdrehsicherung zwischen dem Betriebsexzenter und dem Einstellexzenter im Anlieferzustand. Diese Einrichtung ist reibungsbegrenzt und damit drehmomentbegrenzt ausgeführt, wodurch die beiden Exzenter der Spannvorrichtung ohne ein separates Werkzeug, lagepositioniert sind. Diese Maßnahme ermöglicht eine gewünschte lageorientierte Anordnung des Betriebsexzenters gegenüber dem Arbeitsexzenter, ohne die Verwendung eines separaten Sicherungswerkzeugs.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 18.

In vorteilhafter Weise schließt die Erfindung eine Sicherung ein, mit der nach einer erfolgten Vormontage der Spannvorrichtung zur Endfixierung des Einstellexzenters dieser in nur eine Richtung verdrehbar ist. Diese Drehrichtungssperre verhindert wirksam eine Fehleinstellung die auftreten kann, wenn der Einstellexzenter entgegen der korrekten Drehrichtung eingestellt wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine an dem Betriebsexzenter lagefixierte, aus Kunststoff hergestellte Axialscheibe vor, die gleichzeitig eine Verdrehsicherung bildet. Dazu ist die Verdrehsicherung so gestaltet, dass bei einer Verdrehung des Einstellexzenters die Verdrehsicherung sich elastisch verformt.

Die Axialscheibe ist vorteilhaft mit zumindest einer axial vorstehenden, elastisch verformbaren Erhebung versehen, welche in dem Anlieferzustand und während der Vormontage der Spannvorrichtung formschlüssig in eine Ausnehmung oder Aussparung des Einstellexzenters eingreift. Dazu eignet sich vorzugsweise eine Axialscheibe mit einer im Herstellungsprozeß der Kunststoff-Axialscheibe angespritzten Nase oder angespritzten Nocken der bzw. die im eingebauten Zustand mit der Ausnehmung des Einstellexzenters korrespondiert.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Axialscheibe zur Bildung einer Verdrehsicherung sieht einen axial vorstehenden, einstöckig mit der Axialscheibe verbundenen Stift vor, der beispielsweise formschlüssig in eine Bohrung des Einstellexzenters eingreift und der bei einer Verdrehung des Einstellexzenters gegenüber dem Betriebsexzenter und der damit verbundenen Axialscheibe abschert.

Weiterhin schließt die Erfindung eine Axialscheibe mit zumindest einer einseitig in die Ausnehmung des Einstellexzenters eingreifenden Verprägung ein, die ebenfalls eine wirksame reibungsbegrenzte bzw. drehmomentbegrenzte Verdrehsicherung ermöglicht. Die Verprägung stellt einen Widerstand bei einer Relativverdrehung des Einstellexzenters gegenüber dem Betriebsexzenter dar und sorgt für eine ausreichende Verdrehsicherung während des Transportes und der Montage. Vorzugsweise ist die Verprägung so gestaltet, dass sich diese nach einer Relativverdrehung der Exzenter zueinander elastisch verformt.

Für eine aus Kunststoff hergestellte Axialscheibe bietet es sich zur Darstellung einer Verdrehsicherung außerdem an, lokal einen wandstärkenreduzierten Bereich vorzusehen, der in Richtung des Einstellexzenters eine axial vorstehende, vorzugsweise halbkugelartig gewölbte Spritzhaut aufweist. Die Spritzhaut ist dazu so gestaltet und angeordnet, dass diese in der Einbaulage der Axialscheibe mit einer Bohrung des Betriebsexzenters übereinstimmt. Diese Lage ermöglicht eine Arretierung der Bauteile, Einstellexzenter, Axialscheibe und Betriebsexzenter und gegebenenfalls auch die Schildplatte der Spannvorrichtung mittels eines separaten Werkzeuges, beispielsweise eines Stiftes.

Dazu kann die Spritzhaut mit dem Stift durchstoßen und dann in die korrespondierenden Ausnehmungen bzw. Bohrungen der Bauteile eingeführt werden.

Die übereinstimmend in den Bauteilen eingebrachten Bohrungen in Verbindung mit dem Stift ermöglichen beispielsweise, dass die vormontierte Spannvorrichtung vorgespannt von dem Hersteller der Spannvorrichtung ausgeliefert werden kann. Die Lage der Bohrungen des Einstellexzenters und des Betriebsexzenters gegenüber der Schildplatte kann dabei so gewählt werden, dass sich eine Extremstellung zwischen den Exzentern ergibt.

Die Kunststoff-Axialscheibe kann zur Erzielung einer wirksamen reibungsbegrenzten oder drehmomentbegrenzten Verdrehsicherung weiterhin einen verformbaren und oder abscherbaren Grad aufweisen, der bis zu einem definierten Reibmoment eine exakte Position der beiden Exzenter zueinander sicherstellt, bevor bei Überschreiten des Reibmomentes sich der Grad elastisch verformt.

Die Erfindung sieht zur Realisierung der Verdrehsicherung außerdem eine Axialscheibe vor, die eine der Aussparung im Bord des Einstellexzenters entsprechend geometrisch ausgebildete Kunststoff-Spritznaht aufweist. Die Spritznaht ist gepunktet mit der Axialscheibe verbunden, die Sollbruchstellen bilden und die bei einer Relativverdrehung des Einstellexzenters zu der Axialscheibe nach Überwindung des Reibmoments bzw. einer Haltekraft abscheren.

Eine weitere wirksame Verdrehsicherung ist gemäß der Erfindung realisierbar mittels einer Axialscheibe die zumindest eine radial nach außen gerichtete Lasche umfasst, welche abgewinkelt, formschlüssig in die Aussparung des Einstellexzenters eingreift. Vorzugsweise bietet es sich dazu an, dass die konzentrisch zu dem Bord angeordnete Lasche bei Überschreiten einer definierten Haltekraft bzw. eines durch die Festigkeit der Lasche bestimmten Reibmoments sich radial nach außen verformt oder nach außen geschnappt werden kann.

Die Erfindung schließt weiterhin eine axiale Scheibe ein, die zumindest im Bereich des Außenumfangs eine elastische Nase aufweist, die an einer Wandung der Ausnehmung des Einstellexzenters verrastet. Bei Überschreiten der Haltekraft der Nase weicht diese radial aus und ermöglicht damit eine Relativbewegung des Einstellexzenters gegenüber der Axialscheibe bzw. des zugehörigen Einstellexzenters. Eine Alternative sieht vor, die Nase mit einer Sollbruchstelle zu versehen, die nach Überschreiten der Haltekraft abschert.

Als eine weitere Verdrehsicherung eignet sich eine Axialscheibe, die partiell einen abgewinkelten Schenkel umfasst, der schräg verlaufend in Richtung der Drehachse der Axialscheibe ausgerichtet ist. Diese Schenkellage ermöglicht bei einer Drehrichtung des Einstellexzenters in die Endlage eine gewollte Umformung des Schenkels, wodurch sich die Verdrehsicherung löst.

Eine wirksame reibungsbegrenzte Verdrehsicherung ist gemäß der Erfindung weiterhin unmittelbar zwischen dem Einstellexzenter und dem Betriebsexzenter realisierbar. Dazu eignet sich beispielsweise ein Siegellackpunkt, der am Betriebsexzenter angeordnet, im vormontierten Zustand in eine dazu vorgesehene Aussparung des Einstellexzenters eingreift. Die Erfindung schließt ebenfalls eine Umkehrung ein, bei der der Siegellackpunkt am Einstellexzenter angeordnet in eine Aussparung des Betriebsexzenters verrastet. Unabhängig von der Lage besitzt der Siegellackpunkt eine Haftkraft, die eine Einstellung des Einstellexzenters nicht behindert.

Vorteilhaft schließt die Erfindung ebenfalls eine alternative Verdrehsicherung ein, die zwischen dem Einstellexzenter und dem Tragkörper an dem zur Schildplatte gerichteten Ende vorgesehen ist. Dazu kann als Verdrehsicherung ein geeigneter eine definierte Haltekraft aufweisender Klebstoff, Siegellack oder ein beliebig anderes Haltemittel eingesetzt werden.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Axialscheibe eine Doppelfunktion ausübt. Neben einer reibungsbegrenzten Verdrehsicherung zwischen dem Einstellexzenter und dem Betriebsexzenter gemäß den zuvor er läuterten Ausführungsbeispielen, schließt die Erfindung weiterhin ein, die Axialscheibe mit einer Drehrichtungssperre zu versehen. Die Sperre ist so ausgeführt, dass der Einstellexzenter gegenüber dem Betriebsexzenter in nur einer Richtung verdrehbar ist, um eine Fehleinstellung der Spannvorrichtung zu unterbinden. Dazu eignet sich insbesondere ein axial vorstehender Stift, der einer Wandung der Ausnehmung im Bord des Einstellexzenters zugeordnet ist Die Ausnehmung erstreckt sich dabei über einen Winkel, der den maximalen Verstellwinkel des Einstellexzenters übertrifft. Der starre Stift beeinflußt somit nicht die Verstellung des Einstellexzenters in die Endlage. Alternativ bietet es sich an, den Stift stirnseitig in dem Betriebsexzenter anzuordnen, der durch eine Bohrung der Axialscheibe in die Ausnehmung eingreift.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Neun Figuren, die unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, werden nachfolgend erläutert. Es zeigen:

1 in einem Längsschnitt den Aufbau der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;

2 in einer Perspektive, die erfindungsgemäße Spannvorrichtung, die den Aufbau einer erfindungsgemäßen drehmomentbegrenzten bzw. reibungsbegrenzten Verdrehsicherung dargestellt;

3 eine zur 2 alternativ gestaltete Verdrehsicherung;

4 eine Verdrehsicherung, bei der die Axialscheibe lokal eine axial vorstehende Verprägung aufweist, die in eine Ausnehmung von dem Bord des Einstellexzenters eingreift;

5 eine Verdrehsicherung unmittelbar zwischen dem Betriebsexzenter und dem Einstellexzenter;

6 eine Axialscheibe, die zur Bildung einer Verdrehsicherung lokal eine wandstärkenreduzierte axial vorstehende Spritzhaut bildet, die durch einen Stift, zur Voreinstellung durchstoßen werden kann und die bei einer Verdrehung des Einstellexzenters gegenüber dem Betriebsexzenter elastisch vertormbar ist;

7 einen vergrößerten Ausschnitt einer Spannvorrichtung, deren Verdrehsicherung gebildet ist durch eine am Außenumfang der Axialscheibe vorgesehene Lasche, die mit einem axial vorspringenden Schenkel in die Ausnehmung des Einstellexzenters eingreift;

8 eine Kunststoff-Spritznaht, die stirnseitig der Ausnehmung von dem Bord des Einstellexzenters angepasst ist und die eine Verdrehsicherung bildet;

9 einen Ausschnitt einer Spannvorrichtung, die eine Verdrehsicherung sowie eine Drehrichtungssperre umfasst.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Der Längsschnitt gemäß 1 verdeutlicht den Aufbau einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1. Die Spannvorrichtung 1 umfasst einen rotationssymmetrisch gestalteten Tragkörper 2, der formschlüssig mit einer Schildplatte 3 verbunden ist. Der rohrförmige Tragkörper 2 ist umschlossen von einem Betriebsexzenter 4, wobei in einem Ringspalt 5 eine Gleitlagerbuchse 6 eingesetzt ist, zur Erzielung einer verschleißfreien Relativbewegung des Betriebsexzenters 4 gegenüber dem Tragkörper 2. Außenseitig, an einem radial gestuften Abschnitt dient der Betriebsexzenter 4 zur Aufnahme eines Wälzlagers 7, das wiederum von einer Laufrolle 8 umschlossen ist, die an einem Zugmittel 9, insbesondere einem Riemen abgestützt ist. Zur kraftschlüssigen Abstützung der Laufrolle 8 an dem Zugmittel 9 ist eine zwischen der Schildplatte 3 und dem Betriebsexzenter 4 eingesetzte Torsionsfeder 10 vorgesehen. Eine Längsbohrung 11 des Tragkörpers 2 dient zur Aufnahme eines Einstellexzenters 12, der an dem von der Schildplatte 3 abgewandten Ende einstöckig mit einem Bord 13 versehen ist. Mittels einer Verprägung 14 ist der Einstellexzenter 12 fixiert, jedoch gleichzeitig verdrehbar gegenüber dem Tragkörper 2 angeordnet. Zwischen einer Stirnseite des Betriebsexzenters 4 und dem Bord 13 des Einstellexzenters 12 ist eine Axialscheibe 15 angeordnet, die über einen Stift 16 an dem Betriebsexzenter 4 lagefixiert ist. Zur Erzielung einer Lagefixierung der Schildplatte 3 gegenüber dem Maschinenteil 22 dient eine rechtwinkelig abgekantete Lasche 37 der Schildplatte 3, die in eine Aussparung 21 des Maschinenteils 22 eingreift.

Der Einstellexzenter 12 ist weiterhin mit einer außermittig angeordneten Bohrung 17 versehen, die zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 23 dient, mit der die gesamte Spannvorrichtung 1 an einem Maschinenteil 22 befestigt ist. Die 1 zeigt die Spannvorrichtung 1 in einer Extremstellung, bei der die Bohrung 17 des Einstellexzenters 12 gegenüber dem Betriebsexzenter 4 zur Erzielung einer maximalen Exzentrizität „S" eingestellt sind, die gleichzeitig den größtmöglichen Verstellbereich der Spannvorrichtung 1 definiert. Die Exzentrizität „S" definiert den maximalen Abstand zwischen der Symmetrieachse der Laufrolle 8 und der Längsachse der Befestigungsschraube 23. Die max. Exzentrizität „S" bildet die Summe aus der Exzentrizität „S," des Betriebsexzenters 4 und der Exzentrizität „Sz" des Einstellexzenters 12. Dabei kann die Exzentrizität „S" dem doppelten Wert der Exzentrizität „S,", entsprechend die ein Maß zwischen den Symmetrieachsen der Laufrolle 8 und des Tragkörpers 2 definiert.

Zur Montagevereinfachung und zur Transportsicherung ist die Spannvorrichtung 1 mit einer Verdrehsicherung versehen, die eine lageorientierte Anordnung des Betriebsexzenters 4 gegenüber dem Einstellexzenter 12 gewährleistet. Die eine reibungs- bzw. drehmomentbegrenzte Fixierung bildende Ver drehsicherung vereinfacht die Einstellung der Spannvorrichtung 1, bzw. die Montage des Zugmittels 9.

Gemäß der Erfindung sind unterschiedlich gestaltete Verdrehsicherungen realisierbar, die in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden.

In 1 ist die Spannvorrichtung 1 mit der Verdrehsicherung 20a dargestellt. Diese Verdrehsicherung 20a gewährleistet eine reibungs- bzw. drehmomentbegrenzte Fixierung zwischen dem Einstellexzenter 12 und dem Tragkörper 2. Dazu sind diese Bauteile mittels eines geeigneten Haltemittel, eines Klebstoffs, z. B. einem Siegellack, auf der dem Maschinenteil 22 zugewandten Seite verbunden. Das Haltemittel verfügt über eine Haltekraft, die bis zu einem definierten Drehmoment die Lagepositionierung dieser Bauteile sichert. Die Spannvorrichtung 1 umfasst weiterhin einen Stift 25, der in eine Bohrung 24 des Einstellexzenters 12 eingesetzt ist. Gemäß 1 korrespondiert die Bohrung 24 mit Bohrungen in der Axialscheibe 15, dem Betriebsexzenter 4 sowie der Schildplatte 3. Der Stift 25 ermöglicht die komplettierte Spannvorrichtung 1 vorgespannt, d. h. in einer Extremstellung des Betriebsexzenters 4 gegenüber dem Einstellexzenter 12 an den Kunden zu liefern.

Die 2 zeigt eine Verdrehsicherung 20b, mit der im vormontierten Zustand, dem Anlieferzustand der Spannvorrichtung 1, der Betriebsexzenter 4 gegenüber dem Einstellexzenter 12 lagepositioniert ist. Zur Realisierung dieser Verdrehsicherung 20b ist wie in 1 abgebildet, die am Betriebsexzenter 4 lagefixierte Axialscheibe 15 am Außenumfang mit einer nach innen schräg gerichteten Lasche 18 versehen, die in eine Ausnehmung 19 des einstöckig mit dem Einstellexzenter 12 verbundenen Bord 13 eingreift. Die Verdrehsicherung 20b gewährleistet im Anlieferzustand eine lageorientierte Ausrichtung des Einstellexzenters 12 gegenüber dem Betriebsexzenter 4. Während der Montage wird, nachdem die Spannvorrichtung 1 mit der Befestigungsschraube 23 lose am Maschinenteil 22 befestigt ist, die Verdrehsicherung 20b durch Hochschwenken der Lasche 18 gelöst. Damit ist eine unter der Lasche 18 angeordnete Bohrung 24 zugänglich, in die während der Montage ein Stift 25 eingefügt werden kann, mit dem für eine Grundeinstellung die Bauteile Betriebsexzenter 4, Axialscheibe 15 sowie der Bord 13 und der damit in Verbindung stehende Einstellexzenter 12 starr verbunden sind.

Die 3 zeigt die Spannvorrichtung 1, versehen mit einer alternativ gestalteten Verdrehsicherung 20c. Diese wird gebildet durch einen aus der Axialscheibe 15 gebildeten ausgestanzten Schenkel 26, der unter einem Winkel 38 schräg gerichtet in die Ausnehmung 19 des Bordes 13 ragt und damit im Anlieferzustand eine wirksame Lageposition des Bordes 13 von dem Einstellexzenter 12 gegenüber dem Betriebsexzenter 4 sicherstellt.

In 4 ist die Verdrehsicherung 20d in Verbindung mit der Spannvorrichtung 1 abgebildet. Dabei ist die Axialscheibe 15 mit einer örtlich axial in die Ausnehmung 19 des Bordes 13 ausgerichteten, versetzt zur Bohrung 24 angeordneten Verprägung versehen, die bei einer Verdrehung bzw. Einstellung vom Bord 13 elastisch verformbar ist und damit eine reibungs- bzw. drehmomentbegrenzte Verdrehsicherung 20d bildet.

Die 5 zeigt eine unmittelbar zwischen dem Betriebsexzenter 4 und dem Bord 13 und damit dem Einstellexzenter 12 angeordnete Verdrehsicherung 20e. Dazu ist an der Stirnseite des Betriebsexzenters 4 lokal ein Siegellackpunkt bzw. ein geeigneter weiterer vorstehender Nocken oder Haltemittel angeordnet mit einer begrenzten Haftkraft, so dass bei einer Einstellung bzw. Verdrehung des Einstellexzenters 12 dieser abschert und eine ungehinderte Einstellung ermöglicht.

Die Verdrehsicherung 20f gemäß 6 ist übereinstimmend mit der Bohrung 24 an der Axialscheibe 15 angeordnet. Dazu weist die Axialscheibe 15 eine wandstärkenreduzierte halbkugelförmig gestaltete Spritzhaut 33 auf, welche außenseitig mit symmetrisch zueinander beabstandeten Kugelsegmenten 34 umschlossen ist. Die Gestaltung der Verdrehsicherung 20f ermöglicht ein Einführen des Stiftes 25 zur starren Lagepositionierung des Betriebsexzenters 4 gegenüber dem Einstellexzenter 12. Außerdem ist die Spritzhaut 33 in Verbin dung mit den Kugelsegmenten 34 so gestaltet, dass diese bei einer Verdrehung des Bordes 13 gegenüber der Axialscheibe 15 elastisch verformbar sind.

In 7 ist ein Ausschnitt der Spannvorrichtung 1 abgebildet, der insbesondere die Gestaltung der Verdrehsicherung 20g verdeutlicht. Dazu ist die Axialscheibe 15 am Außenumfang partiell mit einem axial vorstehenden Ansatz 31 versehen, der am freien Ende einen radial schräg nach innen gerichteten Schenkel 32 bildet, welcher in die Ausnehmung 19 des Bordes 13 eingreift.

Die 8 zeigt ausschnittsweise die Spannvorrichtung 1, die zusätzlich zu der Verdrehsicherung 20d eine Drehrichtungssperre 35 aufweist. Die Drehrichtungssperre 35 verhindert eine Verdrehung des Einstellexzenters 12 im Uhrzeigersinn und damit eine Fehleinstellung der Spannvorrichtung 1. Als Drehrichtungssperre 35 dient ein axial vorstehender, an der Axialscheibe 15 befestigter Stift 36 oder alternativ ein im Betriebsexzenter 4 eingesetzter Stift, der durch eine entsprechende Bohrung der Axialscheibe 15 hervortritt. Die Drehrichtungssperre 35 stellt ein Sicherheitsmerkmal dar, das eine Fehleinstellung vermeidet und damit einen wirksamen Schutz vor einer Fehlfunktion der Spannvorrichtung 1 gewährleistet.

Alternativ zu 8 ist in 9 die Spannvorrichtung 1 mit einer Drehrichtungssperre 39 versehen, die Fehleinstellung im Gegenuhrzeigersinn verhindert. Diese Drehrichtungssperre 39 ist vom Bauteileumfang vergleichbar mit der Drehrichtungssperre 35. Der Ansatz 36 greift in die Ausnehmung 19 des Einstellexzenters 12 ein, wobei die maximale Verdrehung des Einstellexzenters 12 gegenüber dem Betriebsexzenter 4 von Anschlägen 40a, 40b der Ausnehmung 19 begrenzt ist.

1: Spannvorrichtung
2: Tragkörper
3: Schildplatte
4: Betriebsexzenter
5: Ringspalt
6: Gleitlagerbuchse
7: Wälzlager
8: Laufrolle
9: Zugmittel
10: Torsionsfeder
11: Längsbohrung
12: Einstellexzenter
13: Bord
14: Verprägung
15: Axialscheibe
16: Stift
17: Bohrung
18: Lasche
19: Ausnehmung
20a: Verdrehsicherung
20b: Verdrehsicherung
20c: Verdrehsicherung
20d: Verdrehsicherung
20e: Verdrehsicherung
20f: Verdrehsicherung
20g: Verdrehsicherung
21: Aussparung
22: Maschinenteil
23: Befestigungsschraube
24: Bohrung
25: Stift
26: Schenkel
27: Kerbe
28: Zeiger
29: Hakenschlüssel
30a: Bohrung
30b: Bohrung
31: Ansatz
32: Schenkel
33: Spritzhaut
34: Kugelsegment
35: Drehrichtungssperre
36: Ansatz
37: Ansatz
38: Winkel
39: Drehrichtungssperre
40a: Anschlag
40b: Anschlag
S: max. Exzentrizität
S₁: Exzentrizität des Betriebs
: exzenters
S₂: Exzentrizität des Einstell
: exzenters

Claims

Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit dem ein Zugmittel (9) , insbesondere ein Riemen, vorgespannt werden kann, dabei umfasst die Spannvorrichtung (1 ): – eine an einem Maschinenteil (22) abgestützte Schildplatte (3), die einen rotationssymmetrischen Tragkörper (2) bildet; – einen einstellbar, in den hohlzylindrisch gestalteten Tragkörper (2) eingesetzten Einstellexzenter (12), der eine zu einer Symmetrieachse versetzte, zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (23) bestimmte Bohrung aufweist; – einen den Tragkörper (2) umschließenden Betriebsexzenter (4), wobei diese Bauteile über eine Gleitlagerbuchse (6) relativ zueinander verdrehbar sind; – ein auf einer Mantelfläche des Betriebsexzenters (4) angeordnetes Wälzlager (7), das außenseitig von einer Laufrolle (8) umschlossen ist, an der das Zugmittel (9) geführt ist; – ein Federmittel, insbesondere ausgeführt als eine Torsionsfeder (10), das zwischen der Schildplatte (3) und dem Betriebsexzenter (4) ange ordnet, eine kraftschlüssige Abstützung der Laufrolle (8) an dem Zugmittel (9) sicherstellt; dadurch gekennzeichnet, dass – der Tragkörper (2) an der Schildplatte (3) formschlüssig fixiert ist und der Einstellexzenter (12) verdrehbar an dem Tragkörper (2) befestigt ist; – zwischen der von der Torsionsfeder (10) abgewandten Stirnseite des Betriebsexzenters (4) und einem mit dem Einstellexzenter (12) verbundenen Bord (13) eine Axialscheibe (15) eingesetzt ist, welche mit einem Exzenter drehstarr verbunden ist; – die Spannvorrichtung (1) eine Verdrehsicherung (20a –20g) aufweist, mit der in einem Anlieferzustand der Spannvorrichtung (1) der Betriebsexzenter (4) gegenüber dem Einstellexzenter (12) reibungsbegrenzt bzw. drehmomentbegrenzt lagepositioniert ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, die mit einer Drehrichtungssperre (35, 39) versehen ist, welche eine Verdrehung des Einstellexzenters (12) in nur einer Richtung ermöglicht.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zwischen dem Betriebsexzenter (4) und dem Einstellexzenter (12) eingesetzte, an dem Betriebsexzenter (4) lagefixierte, aus Kunststoff hergestellte Axialscheibe (15) eine Verdrehsicherung (20a – 20g) bildet, die bei einer Verdrehung des Einstellexzenters (12) elastisch verformbar ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Axialscheibe (15) zumindest eine vorstehende, elastisch verformbare Erhebung aufweist, die im Anlieferzustand der Spannvorrichtung (1) in eine Ausnehmung (19) des Bordes (13) von dem Einstellexzenter (12) eingreift.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Axialscheibe (15) zumindest eine angespritzte Nase oder einen angespritzten Nocken aufweist, die bzw. der mit der Ausnehmung (19) des Einstellexzenters (12) bzw. mit dessen Bord (13) zusammenwirkt.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei zumindest ein axialer Stift der Axialscheibe (15) in die Ausnehmung (19) des Bordes (13) oder in eine Bohrung des Einstellexzenters (12) eingepasst ist, der bei einer Relativverdrehung des Einstellzylinders (12) gegenüber dem Betriebsexzenter (4) abschert.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Axialscheibe (15) zur Bildung der Verdrehsicherung (20d) zumindest eine einseitige, in die Ausnehmung (19) des Einstellzylinders (12) eingreifende Verprägung (14) aufweist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, deren Axialscheibe (15) zur Bildung der Verdrehsicherung (20f) zumindest eine wandstärkenreduzierte axial, vorstehende Spritzhaut (33) aufweist, welche in die Ausnehmung (19) des Bordes (13) eingreift.
Spannvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Spritzhaut (33) der Verdrehsicherung (20f) mit einer Bohrung des Betriebsexzenters (4) übereinstimmt und die Lage der Bohrungen eine Zentrierung der Bauteile Einstellexzenter (12) und Betriebsexzenter (4) mittels eines separaten Werkzeuges ermöglicht.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Axialscheibe (15) als Verdrehsicherung einen verformbaren und/oder abscherbaren Grad aufweist, der bis zu einem definierten Reibmoment bzw. Drehmoment die Lageposition des Betriebsexzenters (4) gegenüber dem Einstellexzenter (12) sicherstellt.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, die zur Bildung der Verdrehsicherung eine Axialscheibe (15) einschließt, die eine der Ausnehmung (19) des Einstellexzenters (12) entsprechend geometrisch gestaltete Spritznaht aufweist, welche gepunktet mit der Axialscheibe (15) verbunden ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Axialscheibe (14) zur Bildung der Verdrehsicherung (20b) eine Lasche (18) einschließt, die abgewinkelt, formschlüssig in die Ausnehmung (19) von dem Bord (13) des Einstellexzenters (12) eingreift.
Spannvorrichtung nach Anspruch 3, deren Axialscheibe (14) zur Bildung der Verdrehsicherung (20g) im Bereich des Außenumfangs einen axial vorstehenden Ansatz (31) aufweist, der endseitig einen schräg nach innen gerichteten Schenkel (32) bildet, welcher formschlüssig in die Ausnehmung (19) von dem Bord (13) des Einstellexzenters (12) eingreift.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, deren Axialscheibe (15) partiell einen nach innen abgewinkelten, in Richtung der Drehachse der Axialscheibe (15) ausgerichteten Schenkel (26) umfasst, der in die Ausnehmung (19) von dem Bord (13) des Einstellexzenters (12) ragt, zur Bildung der Verdrehsicherung (20c).
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, bei der zwischen dem Einstellexzenter (12) und dem Betriebsexzenter (4) unmittelbar eine Verdrehsicherung vorgesehen ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 15, die als Verdrehsicherung (20e) zumindest einen dem Betriebsexzenter (4) oder dem Einstellexzenter (12) zugeordnetes Haltemittel umfasst, das in eine Aussparung oder Ausnehmung des zugeordneten weiteren Exzenters formschlüssig eingreift, zur Erzielung einer reib- bzw. drehmomentbegrenzten Verdrehsicherung.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine drehmomentbegrenzte oder reibungsbegrenzte Verdrehsicherung (20a) zwischen dem Tragkörper (2) und dem Einstellexzenter (12) vorgesehen ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, die sowohl eine Verdrehsicherung (20d) als auch eine Drehrichtungssperre (35, 39) aufweist.