DE112005002788T5 - Installationswellenanordnung - Google Patents

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Marek Stroud Frankowski
Miroslaw Woodbridge Gefrerer
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Litens Automotive Partnership
Litens Automotive Inc
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Litens Automotive Partnership
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Abstract

Spannvorrichtung für ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugmotors, wobei die Spannvorrichtung umfasst:
eine zylindrische Schwenkwelle,
einen Spannarm, der drehbar an der Schwenkwelle montiert ist, wobei der Spannarm eine erste Drehachse aufweist,
eine Scheibe, die drehbar an dem Spannarm gehalten wird, wobei die Scheibe eine zweite Drehachse aufweist, die von der ersten Drehachse beabstandet ist und sich allgemein parallel zu derselben erstreckt,
eine Spiralfeder, die mit dem Spannarm verbunden ist, um den Spannarm in einer Aufnahmerichtung vorzuspannen,
eine Installationswelle, die drehbar in der Schwenkwelle montiert ist und um die erste Drehachse gedreht werden kann, wobei die Installationswelle eine Öffnung zum Aufnehmen einer Schraube für eine Fixierung der Spannvorrichtung an einem Kraftfahrzeugmotor aufweist, wobei die Öffnung ein Zentrum aufweist, das zu der ersten Drehachse versetzt ist, wobei die Installationswelle einen Führungsteil und einen einstückig damit ausgebildeten Plattenteil umfasst, wobei sich der Plattenteil quer zu dem Führungsteil erstreckt und wobei...

Description

  • Erfindungsfeld
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Spannvorrichtungen und insbesondere eine Installationswellenanordnung für eine Spannvorrichtung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Riemenspannvorrichtungen für die Verwendung in Kraftfahrzeuganwendungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden verwendet, um eine Last auf einen Riemen oder eine Kette auszuüben und dadurch eine gewünschte Spannung an dem Riemenantrieb für dem Antrieb von verschiedenen mit dem Riemensystem verbundenen Komponenten vorzusehen. Außerdem werden Riemenspannvorrichtungen in einem nicht synchronisierten Riemenantriebssystem verwendet, um ein Gleiten des Riemens und einen Verlust der Leistungsübertragung zu verhindern. Die Spannvorrichtungen werden gewöhnlich in Zubehörantriebssystemen sowie in Zeitriemen- oder Zeitkettensystemen eines Kraftfahrzeugs verwendet.
  • Gewöhnliche Riemenspannvorrichtungen umfassen einen Spannarm, der mit einem Mitläuferscheibe versehen ist, die an einer Kugellageranordnung montiert ist. Der Spannarm ist schwenkbar an einer Schwenkwelle montiert. Eine Spiralfeder ist koaxial um die Schwenkwelle gewunden, um den Spannarm vorzuspannen und es der Mitläuferscheibe zu ermöglichen, eine Kraft auf den Riemen auszuüben. Die Kraft der Spiralfeder übt also eine Last auf den Riemen aus, während die Mitläuferscheibe abgelenkt wird und einen Durchhänger in der Länge des Riemens bzw. der Kette aufnimmt.
  • Bei bestimmten Anwendungen ist der für die Montage der Spannvorrichtung an dem Motor verfügbare Raum begrenzt. Das ist insbesondere bei Zeitriemen-Anwendungen der Fall, wo das Volumen an dem Motor eingeschränkt ist. Bei diesen Anwendungen wird allgemein eine Spannvorrichtung mit zwei Exzentern verwendet. Ein erster Exzenter erfüllt die Funktion des oben genannten Spannarms. Ein zweiter Exzenter oder eine Installationswelle stellt die Spannvorrichtung während der Installation ein, um die gewünschte Last auf den Riemen auszuüben.
  • Wenn die Spannvorrichtung an einem Motor installiert wird, muss die Position der Spannvorrichtung in Entsprechung zu einer normalen Installation eingestellt werden. Die Spannvorrichtung wird nach einer korrekten Ausrichtung und Positionierung der Spannvorrichtung fix an einer Motorfläche montiert. Eine Einstellungs- oder Installationswellenanordnung wird verwendet, um die Spannvorrichtung zu positionieren und um eine korrekte Riemenspannung aufrechtzuerhalten. Beispiele für Riemenspannvorrichtungen für Kraftfahrzeuge und entsprechende Verfahren zum Installieren der Riemenspannvorrichtung an dem Motor sind in den US-Patenten Nr. 5,919,107; 6,149,542, 6,364,795; 6,375,588; und 6,464,604 beschrieben.
  • Installationswellen können einstückig hergestellt werden, wobei die meisten Installationswellen jedoch aus zwei oder mehr Teilen bestehen. Für die Herstellung werden bekannte Verfahren wie etwa das Spritzgießen eines gesinterten Metalls, ein Aluminiumguss oder ein Zinkguss verwendet. Obwohl die Teile einfach erscheinen, sind das Gießen und Pressen der Formen der Installationswelle, die ein sehr großes Verhältnis zwischen der Länge und dem Durchmesser aufweist, schwierig zu bewerkstelligen, wobei kostspielige und aufwändig zu wartende Maschinen erforderlich sind.
  • Alternativ hierzu können die Installationswellen aus zwei gestanzten Stahlteilen hergestellt werden. Eine Installationsplatte und ein zylindrisches Führungsrohr werden miteinander verbunden, um die Installationswelle zu bilden. Die für die Verbindung der oberen Installationsplatte mit dem unteren Führungsrohr erforderlichen Maschinen sind allerdings ebenfalls relativ kostspielig und aufwändig zu warten, wenn eine gute Verbindung vorgesehen werden soll.
  • Weiterhin können verbundene Installationswellen aufgrund von Variationen in der Größe der einzelnen Teile und aufgrund von während des Verbindungsprozesses eingeführten Variationen problematische Abweichungen aufweisen. Derartige Abweichungen können zur Folge haben, dass andere Kräfte bei der Installation der Spannvorrichtung an einem Motor erforderlich sind, was zu einer falschen Installation oder einer Beschädigung der Spannvorrichtung führen kann.
  • Der Verbindungsprozess scheint einfach zu sein, wobei jedoch die zu verbindenden Teile korrekt gegeneinander gepresst und verformt werden müssen, damit die Teile aneinander halten und die erforderliche Klemmkraft aufrechterhalten können, ohne umgebende Komponenten zu beschädigen. Die Klemmkraft der Verbindung kann bei geringfügigen Variationen der Materialeigenschaften (Kohlenstoffanteil, Härte, Kornstruktur, Flusseigenschaften) stark variieren. Auch die Toleranzen der einzelnen Teile in der Verbindung bestimmen die resultierende mechanische Kraft. Außerdem spielen die Kompressionstiefe und die Materialflusseigenschaften sowie viele andere Faktoren wie etwa der Zustand der verwendeten Maschinen, die Press- und Ablenkungsbedingungen eine Rolle.
  • Wenn eine exzentrische Installationswelle zu hart mit der Schwenkwelle verbunden wird, wird zu viel Material durch die Verbindungsform oder den Stanzer verschoben, sodass die exzentrische Welle mit der Schwenkwelle verschmolzen wird. Der Exzenter lässt sich dann unter Aufwendung der vorgesehenen Kräfte nur schwer oder gar nicht drehen. Bei der Installation an dem Motor übt ein Bediener oder eine Installationsmaschine über ein Installationswerkzeug eine Kraft auf die exzentrische Installationswelle auf, um die Spannvorrichtung in den Riemen zu drücken oder zu drehen und um den Spannarmzeiger mit der Nennriemenmarkierung auf der gestanzten Stahlbasisplatte auszurichten. Wenn sich der Installationsexzenter in der Schwenkwelle aufgrund einer zu hohen Verbindungskraft nicht dreht (d.h. vollständig blockiert ist), wird die Installation beendet, wenn das Drehmomentlimit überschritten wird. Oder wenn kein derartiges Limit vorgegeben ist, kann die Installationsplatte plastisch verformt oder sogar von dem vertikalen Rohrteil abgetrennt werden. Wenn die Spannvorrichtung teilweise in der Schwenkwelle blockiert ist, kann die Installationsprozedur über die Nennriemenmarkierung hinaus gehen oder die Nennriemenmarkierung nicht erreichen, weil der Großteil des auf den Installationsexzenter ausgeübten Drehmoments verwendet wird, um die sporadische Reibung zwischen dem Exzenter und der Schwenkwelle zu überwinden, und nicht verwendet wird, um die Spannvorrichtung in das Band zu drücken.
  • Wenn die exzentrische Installationswelle zu schwach verbunden wird, wird zu wenig Material durch die Verbindungsform oder den Stanzer verschoben, sodass die exzentrische Installationswelle frei in der Schwenkwelle gleitet und die Spannvorrichtung beim Versand, bei der Handhabung oder bei der Installation an dem Motor auseinander fallen kann. Bei einer „Explosion" der Spannvorrichtung während der Installation muss die Motormontagelinie gestoppt werden, wobei dann alle Teile gesucht und identifiziert werden müssen, um sicherzustellen, dass kein Teil in das Zeitantriebssystem gefallen ist, wo es ein Gleiten des Riemens oder der Kette verursachen kann.
  • Deshalb besteht ein Bedarf für eine Spannvorrichtungs-Installationswelle, die kostengünstig hergestellt werden kann und eine zuverlässige und effiziente Installation und Positionierung an einem Verbrennungsmotor ermöglicht.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Nachteile aus dem Stand der Technik können durch eine Spannvorrichtungsanordnung mit einer einstückigen, gestanzten Installationswellenanordnung überwunden werden.
  • Es besteht ein Bedarf für eine Installationswellenanordnung, die aus einem einzelnen Metallblech gestanzt ist und sowohl das Führungsrohr als auch die Installationsplatte umfasst.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Spannvorrichtung für ein synchrones oder nicht synchrones Antriebssystem einer Kraftfahrzeugmotors angegeben. Die Spannvorrichtung weist eine Montageplatte mit einer zylindrischen Schwenkwelle und einem zu der Schwenkwelle beabstandeten Anker auf. Ein Spannarm ist drehbar an der Schwenkwelle montiert. Der Spannarm weist eine erste Drehachse auf. Eine Scheibe wird drehbar an dem Spannarm gehalten. Der Riemen weist eine zweite Drehachse auf, die von der ersten Drehachse beabstandet ist und sich allgemein parallel zu dieser erstreckt. Eine Spiralfeder erstreckt sich zwischen der Montageplatte und dem Spannarm, um den Spannarm in einer Aufnahmerichtung vorzuspannen. Eine Installationswelle ist drehbar in der Schwenkwelle montiert und kann um die erste Drehachse gedreht werden. Die Installationswelle weist eine Öffnung zum Aufnehmen einer Schraube für die Fixierung der Spannvorrichtung an einem Kraftfahrzeugmotor auf. Das Zentrum der Öffnung ist zu der ersten Drehachse versetzt. Die Installationswelle weist einen Führungsteil und einen einstückig ausgebildeten Plattenteil auf. Der Plattenteil erstreckt sich quer zu dem Führungsteil.
  • Der Führungsteil erstreckt sich in die Schwenkwelle. Ein entferntes Ende des Führungsteils ist mit der Schwenkwelle derart verbunden, dass eine Drehbewegung, aber keine Axialbewegung zwischen denselben möglich ist. Der Führungsteil ist konfiguriert, um den Versatz eines entfernten Endes des Führungsteils in Entsprechung zu dem Versatz des Zentrums der Öffnung aufrechtzuerhalten, wenn die Spannvorrichtung an einem Motor installiert wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen jeweils identische Elemente angeben.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtungsanordnung einschließlich einer Installationswellenanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ist eine Draufsicht auf die Spannvorrichtungsanordnung von 1.
  • 3 ist eine Teilexplosionsansicht der Spannvorrichtungsanordnung und der Installationswellenanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 ist eine teilweise fragmentarische Explosionsansicht der Installationswellenanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht der Installationswelle vor dem Formen.
  • 6 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen alternativen Ausführungsform der Installationswelle der vorliegenden Erfindung.
  • 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Spannvorrichtung einschließlich der Installationswellenanordnung der vorliegenden Erfindung, wobei bei der Spannvorrichtung das entfernte Ende der Spiralfeder in de Motor verankert ist.
  • 8 ist eine schematische Ansicht des ersten Schritts bei der Montage einer Spannvorrichtung einschließlich der Installationswelle von 6.
  • 9 ist eine schematische Ansicht eines zweiten Montageschritts nach dem Montageschritt von 8. 10 ist eine schematische Ansicht der fertig gestellten Anordnung.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • In 13 ist eine Spannvorrichtung 10 zum Spannen eines durch einen Kraftfahrzeugmotor angetriebenen Riemens gezeigt. Die Spannvorrichtung 10 umfasst eine Basisplatte 20, eine Schwenkwelle 34, einen Spannarm 16, eine Scheibe 12 und ein Lager 14. Die Scheibe 12 wird drehbar durch eine Kugellagerlaufanordnung 14 gehalten. Das Lager 14 und die Scheibe 12 sind drehbar auf einem aus Aluminium gegossenen Spannarm 16 mit einer exzentrischen Bohrung 18 montiert, um eine seitliche Bewegung der Scheibe 12 zum Spannen des Riemens zu gestatten. Der Spannarm 16 dreht sich um eine erste Drehachse, die durch das Zentrum der exzentrischen Bohrung 18 definiert wird. Die Scheibe 12 dreht sich um eine zweite Drehachse, die von der ersten Drehachse beabstandet ist und sich parallel zu derselben erstreckt.
  • Die Basisplatte 20 ist neben einer Basis des Spannarms 16 angeordnet, um die Spannvorrichtung 10 an dem Motor zu montieren und mit demselben auszurichten. Die Basisplatte 20 umfasst eine Lasche 11 mit Markierungen, die die Freiarmstoppposition, die Laststoppposition und optional verschiedene Riemenmarkierungspositionen wie die Nennriemenmarkierung, die Riemenwechselmarkierung angeben, sowie weiterhin eine Angel 21 zum Fixieren des Endes der Spiralfeder 15. Außerdem weist die Montageplatte 20 eine Anker 23 auf, der sich allgemein senkrecht zu der Ebene der Montageplatte 20 erstreckt und konfiguriert ist, um mit einer Vertiefung in dem Motorblock verbunden zu werden, um die Ausrichtung der Spannvorrichtung 10 aufrechtzuerhalten. Andere Formen von Verankerungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie etwa ein Aufbau mit zwei Zinken, die mit einer Schraube oder einer Stange an dem Motor verbunden werden.
  • Die Spiralfeder 15 wirkt zwischen der Montageplatte 20 und dem Spannarm 16, um den Spannarm 16 und die Scheibe 12 in einer Aufnahmerichtung in eine Verbindung mit dem Riemen vorzuspannen. Der Spannarm 16 umfasst einen Zeiger 22, der sich schwenkend relativ zu der Basisplatte 20 bewegt, um während der Installation der Spannvorrichtung 10 an dem Motor mit einer Nennpositionsangabe auf der Basisplatte 20 ausgerichtet zu werden.
  • Wie in 4 gezeigt, umfasst die Schwenkwelle 34 einen länglichen, zylindrischen Schaftteil 36, der eine zentrale Bohrung 38 zwischen einem nahen Ende 40 und einem entfernten Ende 42 definiert. Eine Manschette 44 steht radial von dem nahen Ende 40 des Schaftteils 36 vor. Eine zentrale Bohrung 46 ist in dem nahen Ende 40 des Schaftteils 36 ausgebildet, um eine radiale Schulter 48 zu definieren. Der Spannarm 16 weist eine innere Hülse oder Schwenkbuchse 45 auf, die aus einem organischen Polymermaterial wie etwa Nylon ausgebildet wird und dann an dem Schaftteil 36 montiert wird. Auf diese Weise kann sich der Spannarm 16 relativ zu der Basis 20 drehen.
  • Die Spannvorrichtung 10 weist eine Installationswelle 32 zum Montieren der Spannvorrichtung 10 sowie zum Unterstützen der Installation der Spannvorrichtung 10 an dem Motor und zum Spannen des Riemens auf. Die Installationswelle 32 der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise aus einem einstückigen, gestanzten Stahlglied ausgebildet und umfasst einen allgemein planen Plattenteil 50, der mit einem allgemein C-förmigen Führungsteil 52 über einen sich dazwischen erstreckenden Biegungsteil 54 verbunden ist. Der Plattenteil 50 umfasst ein Schlüsselloch 56, das vorzugsweise hexagonal ausgebildet ist, und ein Schraubloch 56 zum Aufnehmen einer Montageschraube 59. Das Schlüsselloch 56 ist von dem Schraubenloch 58 beabstandet und bietet eine Hebelwirkung, damit die Installationswelle 32 während der Installation einfacher gedreht werden kann. Das Schraubenloch 58 weist einen Durchmesser auf, der kleiner als der Innendurchmesser der zentralen Bohrung 38 der Schwenkwelle 34 ist. Der Plattenteil 50 weist zwei Laschen 51, 53 auf, die die Ausrichtung des Plattenteils 50 während des Betriebs aufrechterhalten.
  • Der Führungsteil 52 erstreckt sich allgemein senkrecht zu dem Plattenteil 50 und erstreckt sich bogenförmig um die erste Drehachse, die durch das Schraubenloch 58 definiert wird. Die Drehachse des Führungsteils 52, die durch das Zentrum der zentralen Bohrung 38 definiert wird, ist die erste Drehachse, die zu der Achse des Zentrums des Schraubenlochs 58 versetzt ist. Der Außendurchmesser des Führungsteils ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der zentralen Bohrung 38 der Schwenkwelle 36 und ermöglicht, dass die Installationswelle 32 in die zentrale Bohrung 38 passt, durch Reibungskraft mit derselben verbunden ist und sich in derselben drehen kann.
  • Ein Paar von diagonal gegenüberliegenden flexiblen Sperrfingern 60 erstreckt sich in der Längsrichtung von dem Ende des Führungsteils 52 zu einem entfernten Ende 62. Das entfernte Ende 62 jedes Sperrfingers 60 umfasst einen radial vorstehenden Hakenteil 64 für die Verbindung mit der Schulter 48 an der Schwenkwelle 34. Die Sperrfinger 60 sind vorgespannt, um in einer Schnappverbindung mit der Schulter verbunden zu werden und die Installationswelle 34 an der Schwenkwelle 34 zu sperren. Die Sperrfinger 60 halten also die Installationswelle 32 an der Spannvorrichtung 10 während eines Transport und während der Montage an dem Fahrzeugmotor.
  • Die Installationswelle 32 umfasst weiterhin eine Lasche 66, die zwischen den Sperrfingern 60 angeordnet ist und sich ähnlich in der Längsrichtung von dem Ende des Führungsteils 52 erstreckt. Ein Vorsprung 68 steht radial von der Lasche 66 nach innen in die durch das Schraubenloch 58 definierte Achse vor. Die Höhe des Vorsprungs 68 entspricht dem Versatz zwischen dem Zentrum des Schraubenlochs 58 und der zentralen Bohrung 38. Der Vorsprung 68 wird mit der Schraube 59 verbunden, um die senkrechte Ausrichtung der Installationswelle 32 sicherzustellen, wenn die Installationswelle 32 während des Installationsprozesses gedreht wird.
  • Die einstückige Installationswelle 32 der vorliegenden Erfindung ist aus einem einzigen Glied und vorzugsweise aus einem Stahlglied wie in 5 gezeigt ausgebildet, das gestanzt und zu der Installationswelle von 4 gebogen oder geformt wird. Die Stanz- und Formprozesse für die einstückige Installationswelle sind kosteneffizient und vermeiden die Fehler, die bei einer Verbindung des Plattenteils 50 mit dem Führungsteil 52 verursacht werden können. Außerdem kann die kritische Distanz zwischen dem Boden des Plattenteils 50 und dem Hakenaufbau 64 der Finger 60 einfach während des Stanz- und Formprozesses kontrolliert werden, um eine korrekte Ausrichtung und Verbindung mit dem Hebel 48 der Schwenkwelle 34 während der Montage sicherzustellen.
  • Wie wiederum in 3 gezeigt, wird die Installationswelle 32 von der zu der Schwenkwelle 34 gegenüberliegenden Seite her in die Bohrung 18 in der Spannvorrichtung 10 eingeführt. Der Führungsteil 52 wird durch die zentrale Bohrung 38 der Schwenkwelle 34 eingeführt, bis der Hakenaufbau 64 der flexiblen Sperrfinger 60 mit der Schulter 48 der Schwenkwelle 34 verbunden wird, wodurch die wellen 32, 34 miteinander verbunden werden. Die flexiblen Sperrfinger 60 stehen geringfügig radial nach außen vor und werden durch die Verbindung mit der Innenfläche der zentralen Bohrung 38 während der Montage nach innen gebogen, um eine einrastende Montage vorzusehen. Die zentrale Bohrung 46 gestattet, dass die Finger 60 radial nach außen für eine Verbindung mit der Schulter 48 springen, wodurch die Installationswelle 32 und die Schwenkwelle 34 automatisch gesperrt werden.
  • Die gestanzte, einstückige Installationswelle 32 sieht kontrollierte Toleranzen vor, wobei insbesondere eine konsistente vorbestimmte Distanz zwischen der Unterseite des Plattenteils 50 und dem Hakenaufbau 64 für eine korrekte Verbindung mit der Schulter 48 an der Schwenkwelle 34 vorgesehen wird. Vorzugsweise wird diese vorbestimmte Distanz etwas größer als die Distanz zwischen der Unterseite der Manschette 44 und dem entfernten Ende 42 der Schwenkwelle 34 vorgesehen, sodass sich die Installationswelle 32 relativ zu der Schwenkwelle 34 drehen kann, um die Spannvorrichtung 10 korrekt an dem Motor zu installieren.
  • Um eine Spannvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung auszubilden, wird die Stahlmontageplatte 20 gestanzt. Die Schwenkwelle 34 und die Basisplatte 20 werden miteinander verbunden, um ein permanentes, fixes Gelenk zu bilden. Eine Kunststofffederhalterung 13 und eine Spiralfeder 15 werden dann locker über der Schwenkwelle 34 eingesetzt. Die Federhalterung 13 nimmt das Ende der Spiralfeder 15 auf und sieht eine Reibungsdämpfung vor. Das unterste Ende der Spiralfeder 15 wird in, die Angel 21 der Basisplatte eingehakt. Der Spannarm 16, die Schwenkbuchse 45, das Lager 14 und die Scheibe 12 werden dann über der Schwenkwelle installiert. Der Spannarm 16 wird gedreht, um die obere Federangel der Spiralfeder 15 zu positionieren, bis die Spiralfeder mit einer Einhakvertiefung in dem Spannarm 16 verbunden wird. Die Spiralfeder 15 wird in der Spiralrichtung gewunden (d.h. aufgezogen), bis der Spannarm 22 der Normalriemenmarkierung auf der Basisplatte entspricht, Der Spannarm 16 wird dann nach unten gedrückt, sodass der Spannarm 16 auf der Federhalterung 13 ruht. Eine Kunststoff-Druckscheibe 25 wird über der oberen Seite der Schwenkwelle 34 positioniert. Die exzentrische Installationswelle 32 wird in die zentrale Bohrung 38 der Schwenkwelle 34 eingesetzt. Die Installationsplatte 50 wird gegen die Druckscheibe 25 gedrückt, um die Spannvorrichtungsanordnung 10 axial zusammenzuhalten. Optional kann ein Werkzeug wie etwa ein Dorn in die Basis der Schwenkwelle 34 eingeführt werden, um die Finger 60 und/oder die Lasche 66 zu verformen und die exzentrische Welle 32 permanent in der Schwenkwelle 32 zu halten, sodass die Spannvorrichtungsanordnung 10 axial zusammengehalten wird, während eine relative Drehbewegung zwischen der Installationswelle 32 und der Schwenkwelle 34 gestattet wird. Die Spiralfeder 15 drückt den Spannarm 16 gegen die freie Armstoppposition.
  • Mit Bezug auf 7 wird eine zweite Ausführungsform der Spannvorrichtungsanordnung einschließlich der Installationswelle 32 der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform ist die Schwenkwelle direkt und ohne Hilfe einer Montageplatte an dem Motorblock montiert. Das entfernte Ende der Spiralfeder 15' ist an dem Motor verankert. In dieser Ansicht zeigt der Vorsprung 68 deutlich den Halt an der Schraube 59, über den die vertikale Ausrichtung der Spannvorrichtung korrekt aufrechterhalten wird.
  • Mit Bezug auf 6 wird eine weitere alternative Ausführungsform der Installationswelle 32 der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen identische oder ähnliche Teile angeben. Die Installationswelle 32 ist weiterhin ein einstückiges, gestanztes Glied mit einem Plattenteil 50 und Führungsteil 52, die einstückig über einen Biegungsteil 54 miteinander verbunden sind. Der Führungsteil 52 ist zu einer C-Form gebogen, um eine bogenförmige Führungshülse zu bilden. Ein Vorsprung 68 steht radial von dem Führungsteil 52 in die durch das Schraubenloch 58 definierte Achse vor. Die Installationswelle 32 der alternativen Ausführungsform umfasst jedoch keine sich von dem Führungsteil 52 erstreckenden Sperrfinger 60.
  • Wie in 8 bis 10 gezeigt, ist ein Werkzeug 61 erforderlich, um das entfernte Ende des Führungsteils 52 zu verformen und einen oder mehrere sich entlang des Umfangs erstreckende Hakenaufbauten 64' zu bilden, die die Installationswelle 32 mit der Schwenkwelle 34 verbinden. Die Verbindung gestattet eine relative Drehbewegung zwischen der Installationswelle 32 und der Schwenkwelle 34, wobei sichergestellt wird, dass die Installationswelle axial an der Schwenkwelle 34 gesperrt ist, um eine versehentliche Demontage zu verhindern.
  • In den verschiedenen Ausführungsformen ist die Spannvorrichtung 10 vollständig montiert und wird durch die Verbindung zwischen der Installationswelle 32 und der Schwenkwelle 34 für den Versand und die Installation an dem Motor eines Kraftfahrzeugs zusammengehalten. Eine ausführliche Beschreibung der Installation und Einstellung der Spannvorrichtung 10 ist zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 5,919,107 enthalten, das hier vollständig unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind beispielhaft, wobei verschiedene Änderungen und Modifikationen an denselben durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindungsumfang verlassen wird.
  • Zusammenfassung
  • Spannvorrichtung für ein synchrones oder nicht-synchrones Antriebssystem eines Kraftfahrzeugmotors. Die Spannvorrichtung weist eine Installationswelle mit einer Öffnung zum Aufnehmen einer Schraube für eine Fixierung der Spannvorrichtung an einem Kraftfahrzeugmotor auf. Die Öffnung weist ein Zentrum auf, das zu der ersten Drehachse eines Spannarms versetzt ist. Die gestanzte Installationswelle umfasst einen Führungsteil und einen einstückig damit ausgebildeten Plattenteil. Der Plattenteil erstreckt sich quer zu dem Führungsteil. Der Führungsteil erstreckt sich in die Schwenkwelle, an welcher der Spannarm schwenkbar montiert ist. Ein entferntes Ende des Führungsteils ist mit der Schwenkwelle derart verbunden, dass eine Drehbewegung gestattet wird und eine Axialbewegung zwischen denselben verhindert wird. Der Führungsteil ist konfiguriert, um einen Versatz eines entfernten Endes des Führungsteils in Entsprechung zu dem Versatz des Zentrums der Öffnung aufrechtzuerhalten, wenn die Spannvorrichtung an einem Motor installiert wird.

Claims (14)

  1. Spannvorrichtung für ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugmotors, wobei die Spannvorrichtung umfasst: eine zylindrische Schwenkwelle, einen Spannarm, der drehbar an der Schwenkwelle montiert ist, wobei der Spannarm eine erste Drehachse aufweist, eine Scheibe, die drehbar an dem Spannarm gehalten wird, wobei die Scheibe eine zweite Drehachse aufweist, die von der ersten Drehachse beabstandet ist und sich allgemein parallel zu derselben erstreckt, eine Spiralfeder, die mit dem Spannarm verbunden ist, um den Spannarm in einer Aufnahmerichtung vorzuspannen, eine Installationswelle, die drehbar in der Schwenkwelle montiert ist und um die erste Drehachse gedreht werden kann, wobei die Installationswelle eine Öffnung zum Aufnehmen einer Schraube für eine Fixierung der Spannvorrichtung an einem Kraftfahrzeugmotor aufweist, wobei die Öffnung ein Zentrum aufweist, das zu der ersten Drehachse versetzt ist, wobei die Installationswelle einen Führungsteil und einen einstückig damit ausgebildeten Plattenteil umfasst, wobei sich der Plattenteil quer zu dem Führungsteil erstreckt und wobei sich der Führungsteil in die Schwenkwelle erstreckt, wobei die Verbindung zwischen dem Führungsteil und der Schwenkwelle eine Drehbewegung gestattet und eine Axialbewegung zwischen denselben verhindert, wobei der Führungsteil konfiguriert ist, um den Versatz eines entfernten Endes des Führungsteils in Entsprechung zu dem Versatz des Zentrums der Öffnung aufrechtzuerhalten.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Installationswelle aus einem Stahlblech gestanzt ist.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Führungsteil allgemein C-förmig ist und ein Biegungsteil den Führungsteil mit dem Plattenteil verbindet.
  4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Plattenteil eine Öffnung zum Aufnehmen eines Werkzeugs aufweist, das eine Drehung der Installationswelle ermöglicht.
  5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, die weiterhin eine Druckscheibe aufweist, die axial zwischen dem Plattenteil und dem Spannarm montiert ist.
  6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, die weiterhin eine Federhaltemanschette umfasst, die axial an der Schwenkwelle montiert ist und die mit der Feder verbunden ist und diese aufnimmt.
  7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, die weiterhin eine Schwenkbuchse aufweist, die zwischen der Schwenkwelle und dem Spannarm angeordnet ist.
  8. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Führungsteil einen Vorsprung aufweist, der angeordnet ist, um den Versatz aufrechtzuerhalten.
  9. Einstückig gestanzte Installationswelle für die Montage und die Installation einer Spannvorrichtung an einem Kraftfahrzeugmotor, wobei die Installationswelle umfasst: einen länglichen und allgemein C-förmigen Führungsteil, der eine erste Achse definiert, einen allgemein planen Plattenteil, der sich quer zu dem Führungsteil erstreckt, und einen Biegungsteil, der sich zwischen dem Führungsteil und dem Plattenteil erstreckt und diese miteinander verbindet, wobei der Plattenteil ein Schraubenloch aufweist, das zu der ersten Achse versetzt ist.
  10. Einstückig gestanzte Installationswelle nach Anspruch 9, wobei der Führungsteil einen sich radial erstreckenden Vorsprung aufweist.
  11. Einstückig gestanzte Installationswelle nach Anspruch 10, wobei ein entferntes Ende des Führungsteils verformt werden kann, um einen Hakenaufbau zu bilden.
  12. Einstückig gestanzte Installationswelle nach Anspruch 9, wobei der Führungsteil eine Vielzahl von beabstandeten, flexiblen Sperrfingern aufweist, dies sich axial von einem entfernten Ende des Führungsteils erstrecken.
  13. Einstückig gestanzte Installationswelle nach Anspruch 12, wobei jeder der Sperrfinger verformt werden kann, um einen Hakenaufbau an einem entfernten Ende zu bilden.
  14. Einstückig gestanzte Installationswelle nach Anspruch 12, wobei jeder der Sperrfinger einen Hakenaufbau an einem entfernten Ende aufweist.
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