DE202007005928U1

DE202007005928U1 - Exzenter-Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE202007005928U1
Application number: DE202007005928U
Authority: DE
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2017-04-26

Abstract

Exzenterspannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit:
– einer Laufrolleneinrichtung die als solche eine Laufscheibe (7) und ein zur Lagerung derselben vorgesehenes Wälzlager (6) umfasst,
– einem Arbeitsexzenter (5) zur Abstützung der Laufrolleneinrichtung derart, dass diese nach Maßgabe eines Schwenkens des Arbeitsexzenters (5) in einer zur Umlaufachse (X) des Wälzlagers radialen Richtung verlagerbar ist,
– einer Torsionsfeder (9) zur Vorspannung des Arbeitsexzenters (5), und
– einer Fixiereinrichtung zur Sicherung des Arbeitsexzenters in einer Montageposition in welcher die Torsionsfeder (9) sich in einem vorgespanntem Zustand befindet, und
– einer Grundplattenstruktur die an einer zur Anbindung der Exzenterspannvorrichtung vorgesehenen Anflanschfläche drehfest verankerbar ist,
– wobei die Fixiereinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese im Rahmen des Festziehens einer Befestigungsschraube durch welche die Exzenterspannvorrichtung an die Anflanschfläche aufgeschraubt wird, selbsttätig löst.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Exzenter-Spannvorrichtung zur Spannung eines beispielsweise als Flach- oder Zahnriemen ausgeführten Zugmittels eines Zugmitteltriebs. Insbesondere bezieht sich die Erfindung hierbei auf eine zur Einbindung in einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine vorgesehene Exzenter-Spannvorrichtung welche durch ein seitens einer Federeinrichtung generiertes Nachstellmoment selbsttätig eine geforderte Vorspannung des Zugmittels sicherstellt.
Eine Spannvorrichtung der vorgenannten Art ist beispielsweise aus DE 40 33 777 A1 bekannt. Diese herkömmliche, auch als Doppelexzenter-Spannvorrichtung bezeichnete Spannvorrichtung umfasst einen Einstellexzenter, der über eine außermittig angeordnete, zur Aufnahme einer Befestigungsschraube vorgesehene Bohrung verfügt. Mittels der Befestigungsschraube wird die Spannvorrichtung an einem Gehäuse, insbesondere einem Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt, wobei der Einstellexzenter über eine Grundplatte an dem Gehäuse abgestützt ist. Auf diesen Einstellexzenter ist ein Arbeits- oder Betriebsexzenter aufgesetzt, wobei in einem Ringspalt zwischen einer Mantelfläche des Einstellexzenters und einer Innenwandung des Betriebsex zenters ein Gleitlager vorgesehen ist. Außenseitig umschließt ein Wälzlager den Betriebsexzenter, dessen Außenring unmittelbar als Laufscheibe fungiert, die als solche in verbautem Zustand, d.h. im Betriebszustand auf dem Zugmittel des Zugmitteltriebs aufsitzt und dieses dabei mit einer quer zur Laufrichtung gerichteten Querkraft beaufschlagt. Zur Erzielung einer kraftschlüssigen Anlage der Laufscheibe an dem Zugmittel ist zwischen der Grundplatte und dem Betriebsexzenter eine Torsionsfeder angeordnet, die den Betriebsexzenter und die damit in Verbindung stehende Laufscheibe permanent in eine das Zugmittel spannende Position drängt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche sich beim Verbau von Spannvorrichtungen und der Einbindung des Zugmittels in den Zugmitteltrieb unter montagetechnischen Gesichtspunkten Vorteile ergeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Exzenter-Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit:

– einer Laufrolleneinrichtung die als solche eine Laufscheibe und ein zur Lagerung derselben vorgesehenes Wälzlager umfasst,
– einem Arbeitsexzenter zur Abstützung der Laufrolleneinrichtung derart, dass diese nach Maßgabe eines Schwenkens des Arbeitsexzenters in einer zur Umlaufachse des Wälzlagers radialen Richtung verlagerbar ist,
– einer Torsionsfeder zur Vorspannung des Arbeitsexzenters,
– einer Fixiereinrichtung zur Sicherung des Arbeitsexzenters in einer Montageposition in welcher die Torsionsfeder sich in einem vorgespanntem Zustand befindet, und
– einer Grundplattenstruktur die an einer zur Anbindung der Exzenterspannvorrichung vorgesehenen Anflanschfläche drehfest verankerbar ist,
– wobei die Fixiereinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese im Rahmen des Festziehens einer Befestigungsschraube durch welche die Exzenterspannvorrichtung an die Anflanschfläche angebunden wird, selbsttätig löst.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine Spannvorrichtung zu schaffen bei welcher während der Montage des Zugmittels der Arbeits- bzw. der Betriebsexzenter unter Vorspannung der Torsionsfeder in einer vom Zugmittellaufpfad abgeschwenkten Endlage fixiert ist, wobei dieser Sicherungszustand im Rahmen des Verbaus der Spannvorrichtung aufgehoben werden kann. Der Arbeitsexzenter ist in jener Verriegelungs- oder Montageposition vorzugsweise so fixiert, dass Relativbewegungen zwischen dem Arbeitsexzenter und der Grundplatte unterbunden sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Fixiereinrichtung derart ausgebildet, dass diese im Wege des Festziehens der Befestigungsschraube, durch welche die Exzenter-Spannvorrichtung, insbesondere ein Einstellexzenter derselben an die, die Spannvorrichtung tragende Anflanschfläche aufgeschraubt wird, selbsttätig löst. Dieser automatische Löse- bzw. Freischaltevorgang der Fixiereinrichtung kann dabei insbesondere eingeleitet werden, indem unter Wirkung der durch die Befestigungsschraube aufgebrachten Axialkraft im Rahmen der Anbindung der Exzenter-Spannvorrichtung an die Anflanschfläche von Komponenten der Spannvorrichtung ein Freischaltweg überfahren bzw. ein in der Spannvorrichtung zunächst bereitgestelltes axiales Spiel beseitigt wird. Im Wege der Beseitigung dieses axialen Spiels, insbesondere entgegen einer durch die Torsionsfeder, oder durch Hilfsabstützstrukturen aufgebrachten Axialkraft kann eine Eingriffsstruktur der Fixiereinrichtung in einen Freigabezustand verbracht werden.
Die Eingriffsstruktur ist vorzugsweise starr mit dem Arbeitsexzenter gekoppelt. Insbesondere ist es möglich, die Eingriffsstruktur so zu gestalten, dass diese über einen Zeigerarm an den Arbeitsexzenter angebunden ist, oder insbesondere unmittelbar als einstückig mit dem Arbeitsexzenter gefertigter Zeiger ausgeführt ist.
Die erfindungsgemäße Fixiereinrichtung ist vorzugsweise so gestaltet, dass in der Montageposition die Eingriffsstruktur mit einem Halteelement in Eingriff steht, das durch die Grundplatte bereitgestellt ist. Die Verbringung der Eingriffs struktur in den Freigabezustand erfolgt vorzugsweise durch axiale Verlagerung der Eingriffsstruktur gegenüber dem Halteelement.
Die zur Generierung des den Arbeitsexzenter schwenkenden Torsionsmomentes vorgesehene Federeinrichtung ist vorzugsweise als Schraubenfeder ausgeführt. Diese Schraubenfeder kann so ausgebildet sein, dass diese mehrere Federwindungen aufweist. Die Schraubenfeder kann als schenkellose Schraubenfeder ausgeführt sein, so dass die durch diese Schraubenfeder generierten Kräfte über die Stirnseiten der Federenden und ggf. über einen hierzu um einen Winkel von typischerweise 90° versetzten Umfangsabschnitt in die jeweiligen, von der Feder belasteten Komponenten eingeleitet werden. Die Feder kann im Bereich der Federenden auch mit Verankerungsstrukturen, insbesondere in Form von Hakenabschnitten versehen sein. Diese Hakenabschnitte können insbesondere durch radial einwärts oder auswärts abgekröpfte Drahtenden der Federstruktur gefertigt sein. Die Federeinrichtung kann hinsichtlich des Querschnitts des Federdrahtes so gestaltet sein, dass dieser einen Polygonal- insbesondere Quadrat- oder Flachquerschnitt aufweist. Weiterhin ist die Federeinrichtung vorzugsweise so gestaltet, dass diese in verbautem Zustand auch zumindest geringfügig, z.B. auf 30% ihrer Länge in axial unbelastetem Zustand gestaucht ist.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Dämpfungs- oder Bremseinrichtung, die als solche der Generierung eines Exzenterbremsmomentes dient, durch welches das Schwenken des Arbeitsexzenters gebremst wird. Diese Dämpfungs- oder Bremseinrichtung kann durch eine axial belastetet Scheibenstruktur, durch eine radial belastete Buchsenstruktur, oder auch durch eine axial belastete Kegelstruktur gebildet sein. Vorzugsweise wird zumindest ein Teil der auf diese Dämpfungs- oder Bremseinrichtung wirkenden Belastungskraft durch die Torsionsfeder generiert oder übertragen. Wenigstens einer der der Reibkraftgenerierung dienenden Reibpartner ist vorzugsweise aus einem ggf. mit Füllstoffen befrachteten Kunststoffmaterial gefertigt.
Der Arbeitsexzenter kann aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein. Es ist weiterhin auch möglich, den Arbeitsexzenter einstückig mit dem Innenring des Wälzlagers auszuführen. Weiterhin ist es auch möglich, die Laufscheibe einstückig mit dem Außenring des Wälzlagers auszuführen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Arbeitsexzenter auf einem Einstellexzenter gelagert. Durch die erfindungsgemäße Fixiereinrichtung, oder insbesondere durch eine zusätzliche, beispielsweise als Abscherstruktur ausgeführte Fixiereinrichtung wird vorzugsweise die Position des Arbeitsexzenters auch gegenüber dem Einstellexzenter festgelegt. Es ist möglich, die Spannvorrichtung konstruktiv derart zu gestalten, dass der Einstellexzenter um eine geringe Wegstrecke axial gegenüber dem Arbeitsexzenter oder einer Grundplatte verlagerbar ist, wobei der Freigabezustand der Fixiereinrichtung im Wege der axialen Verlagerung des Einstellexzenters, insbesondere unter Wirkung der Befestigungsschraube herbeiführbar ist.
Die Grundplatte ist vorzugsweise derart gestaltet, dass diese einen zur Aufspannung auf die Anflanschfläche vorgesehenen Ringscheibenabschnitt umfasst. Dieser Ringscheibenabschnitt kann so gestaltet sein, dass dieser im Bereich einer Innenumfangskante drehfest mit einer Lagerbuchse gekoppelt ist.
An der Grundplatte kann ein Ansatz oder eine anderweitige Eingriffsstruktur ausgebildet sein, der bzw. die als solcher/solche der drehfesten Verankerung der Grundplatte an der Anflanschfläche dient. Vorzugsweise ist der Ansatz derart ausgebildet, dass die drehfeste Verankerung der Grundplatte an der Anflanschfläche erreicht ist, bevor die Fixiereinrichtung in einen Freigabezustand gelangt, bzw. bevor der axiale Freigabeweg überwunden ist.
Alternativ zu den vorangehend beschriebenen Maßnahmen ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Spannvorrichtung so zu gestalten, dass die Herbeiführung des Freigabezustandes nicht durch axiale Belastung der Spannrolleneinrichtung, sondern beispielsweise durch Zurückschwenken des Arbeitsexzenters entgegen der durch die Torsionsfeder veranlassten Schwenkrichtung erfolgt. In diesem noch weiter zurückgeschwenkten Zustand kann ein beispielsweise federelastisch in eine Freigabestellung vorbelastetes Sperrorgan entriegelt werden und hierbei den Arbeitsexzenter freigeben, sodass dieser unter Wirkung der Torsionsfeder zu dem Zugmittellaufpfand hin geschwenkt wird und damit die Laufscheibe auf das Zugmittel abgesenkt wird.
Es ist auch möglich, die Spannvorrichtung so zu gestalten, dass die Herbeiführung des Freigabezustandes durch ein zusätzlich in den Arbeitsexzenter eingeleitetes, in Richtung des durch die Torsionsfeder generierten Spannmomentes wirkendes Überlastmoment erfolgt.
Vorzugsweise sind Sicherungsmittel vorgesehen, durch welche ein Wiedereingriff der Fixiereinrichtung verhindert wird. Hierdurch wird es möglich, sicherzustellen, dass während des Betriebs der Spannvorrichtung kein unbeabsichtigte Wiederverrasten der Fixiereinrichtung erfolgt.
Die Erfindung schließt insbesondere folgende Ausführungsvarianten ein:
Variante 1
Vor der Montage der Spannvorrichtung ist diese im Anlieferzustand vorgespannt. Ein mit dem Betriebsexzenter verbundener, radial ausgerichteter Zeiger ist kraftschlüssig und/oder formschlüssig an einem Halteelement der Grundplatte oder des Einstellexzenters abgestützt. Dabei ist der Arbeitsexzenter und der damit verbundene Zeiger durch die Kraft der Torsionsfeder rotatorisch kraftschlüssig gegen das Halteelement der Grundplatte gepresst und damit lagefixiert. Der Zeiger nimmt diese Position durch eine begrenzte axiale Verschiebung des Arbeitsexzenters gegenüber dem Einstellexzenter oder der Grundplatte ein, wobei dieser Verschiebung in Richtung einer Axialkraftkomponente der Torsionsfeder erfolgt.
Von dieser Ausgangslage ausgehend, wird die Spannvorrichtung mit Hilfe der Befestigungsschraube lose, d.h. ohne starre Befestigung, an der Brennkraftmaschine positioniert. Über die Grundplatte in Verbindung mit einem axial vorstehenden Ansatz, der in eine korrespondierende Bohrung oder Aufnahme der Brennkraftmaschine im Bereich der Anflanschfläche eingreift, stellt sich eine lageorientierte Einbaulage der Spannvorrichtung ein. In der Montageposition ist der Betriebsexzenter in einem Endanschlag, der auch als Heißanschlag zu bezeichnen ist fixiert, wodurch das Zugmittel, insbesondere ein Riemen, vereinfacht montiert, d.h. auf alle Laufscheiben des Zugmitteltriebs aufgelegt werden kann.
Nach erfolgter Zugmittelmontage wird mit Hilfe der Befestigungsschraube die Spannvorrichtung starr an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt. Synchron zum Festziehen der Befestigungsschraube verschiebt sich der Einstellexzenter und die damit verbundene Grundplatte axial in Richtung der Brennkraftmaschine, wodurch der einstückig mit der Grundplatte verbundene Zeiger sich vom Halteelement löst und die Torsionsfeder den Betriebsexzenter in eine das Zugmittel vorspannende Position verdreht. Die Freigabe des Zeigers und damit des Arbeitsexzenters aus der Arretierung während der Montageposition wird folglich erreicht, sobald durch das Anschrauben der Spannvorrichtung ein axiales Spiel „S" zwischen dem Arbeitsexzenter und der Grundplatte bzw. dem Einstellexzenter ausgeglichen bzw. verringert wird.
Variante 2
Zur Erzielung einer wirksamen Transportsicherung, die in der Montageposition eine Relativbewegung zwischen dem Arbeitsexzenter und der Grundplatte verhindert, steht ein mit dem Arbeitsexzenter in Verbindung stehender Zeiger oder ein ähnlich ausgeformtes Objekt mit einem Anschlag der Grundplatte in einer Wirkverbindung. Die Verriegelung kann durch eine geeignete Formgebung der Grundplatte allein oder mit Hilfe von Zusatzelementen wie z.B. Splinten oder einem Blech erfolgen, die nach aufgelegtem Zugmittel entfernt werden, um das Zugmittel zu spannen.
Variante 3
Eine weitere Ausführungsvariante zur Positionierung des Betriebs- oder Arbeitsexzenter in einer Montageposition sieht vor, die Verriegelungseinrichtung zur Aufrechterhaltung der vorgespannten Torsionsfeder so zu gestalten, dass diese die radiale Außenkontur der Spanneinheit nicht überschreitet. Dazu eignet sich beispielsweise eine stirnseitig auf der der Anflanschfläche der Brennkraftmaschine benachbarten Seite des Arbeitsexzenters eingebrachte Nut oder Aussparung in dem Arbeitsexzenter oder in der Grundplatte, in die eine durch Formschluss, Kraftschluss oder durch eine Kombination beider Möglichkeiten eingreifende Sicherung eingreift, um eine rotatorische Bewegung des Arbeitsexzenters gegenüber der Grundplatte oder dem Einstellexzenter in der Montagestellung zu unterbinden.
Das mit der Nut oder der Aussparung zusammenwirkende Gegenstück, das sich je nach Anordnung der Kulisse entweder an der Grundplatte oder dem Arbeitsexzenter befindet kann als Biegeteil, Gussteil oder als Anbauteil (z.B. als Passstift) ausgeführt sein. Der Austritt des Gegenstücks aus der Nut oder der Aussparung in Richtung des Nutanfangs wird durch die Verstemmung des Arbeitsexzenters und der damit verbundenen Begrenzung des axialen Spiels der Spanneinheit verhindert. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umgreift das Gegenstück den Arbeitsexzenter. In der Montageposition greift ein insbesondere mit der Grundplatte in Verbindung stehendes Formteil in eine Nut bzw. Aussparung des Arbeitsexzenters aufgrund der axialen Kraft der Torsionsfeder stellt sich zwischen der Grundplatte und dem Arbeitsexzenter eine wirksame Sicherung in der Montageposition ein.
Die Erfindung richtet sich insbesondere auf Spannvorrichtungen, die eine nahezu konstante Vorspannkraft des Zugmittels unter allen Betriebsbedingungen sicherstellen und mit denen weiterhin eine hohe Lebensdauer erzielbar ist. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen eine halbautomatisierte Einstellung der geforderten Zugmittelkraft bei der Erstmontage und einem Service zum Ausgleich von:

– Durchmesser- und Positionstoleranzen der einzelnen Scheiben des Zugmitteltriebs;
– Längentoleranzen des Zugmittels, insbesondere Zahnriemen;
– Riemenverschleiß;
– Temperaturunterschieden;
– und Effekten aufgrund des dynamischen Verhaltens der Brennkraftmaschine.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit einem Betriebsexzenter und einem Einstellexzenter sowie einer erfindungsgemäßen Fixiereinrichtung;
2 eine Detaildarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Abscherstruktur der Spannvorrichtung nach 1;
3 eine perspektivische Darstellung einer Spannvorrichtung in vorgespanntem, verriegeltem Zustand;
4 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung nach 3 in einem Zustand in welchem die Fixiereinrichtung gerade in eine Freigabestellung gelangt;
5 eine Darstellung der Spannvorrichtung in einem Zustand in welchem der entriegelte Zeiger gerade unter der Halteeinrichtung hindurchtaucht;
6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Spannvorrichtung in vorgespanntem, bzw. verriegeltem Zustand mit einer leicht abgewandelten Gestaltung der Halteeinrichtung und des damit zusammenwirkenden Zeigers;
7 eine weitere perspektivische Darstellung einer dritten Variante einer Spannvorrichtung, ebenfalls in vorgespanntem, bzw. verriegeltem Zustand;
8 eine perspektivische Darstellung einer Grundplatte einer Spannvorrichtung mit einer weiteren Fixiereinrichtung oder Sicherungsstruktur zur Fixierung des Arbeitsexzenters in einer Montagestellung.
In 1 ist eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1b dargestellt, bei welcher ein Einstellexzenter 2b über eine Befestigungsschraube 11 an einem Gehäuse 12 befestigt ist. Der Einstellexzenter 2b ist in einen hohlzylindrischen Tragkörper 13 eingesetzt, über den die Spannvorrichtung 1b an dem Gehäuse 12 abgestützt ist. Die Spannvorrichtung umfasst einen Betriebsexzenter 4b welcher über ein Gleitlager 5b drehbar auf dem Tragkörper 13 gelagert ist.
Außenseitig wird der Betriebsexzenter 4b vom einem Wälzlager 6b umschlossen, das eine Laufscheibe 7b trägt. Eine Torsionsfeder 9b ist zwischen einer Grundplatte 10b und dem Betriebsexzenter 4b angeordnet. Ein lokal an dem Betriebsexzenter 4b angeordneter Zeiger 14 hat insbesondere die Aufgabe, die Position des Betriebsexzenters 4b gegenüber der Grundplatte 10b optisch anzuzeigen. Der Aufbau der Spannvorrichtung 1b schließt ein axiales Spiel „s" zwischen einer Stirnfläche des Betriebsexzenters 4b und der Grundplatte 10b ein. Bezüglich der weiteren in dieser Darstellung eingetragenen Bezugszeichen 20 bis 25 wird auf die nachfolgenden Ausführungen zu 2 verwiesen.
2 zeigt das Detail „Z" gemäß 1 in einem vergrößerten Maßstab. Zur anfänglichen Fixierung des Einstellexzenters 2b ist zwischen einer Stirnseite des Betriebsexzenters 4b und einem Bord 20 des Einstellexzenters 2b eine Reibscheibe 21 eingesetzt, die einen axial vorstehender Stift 22 aufweist der formschlüssig in eine als Sacklochbohrung gestaltete Aufnahme 23 eingreift. Weiterhin schließt die Reibscheibe 21 am Innenumfang einen radial nach innen gerichteten Abscherstift 24 ein, der in eine stirnseitige Nut 25 des Tragkörpers 13 eingreift.
Hierdurch wird es möglich, den Betriebsexzenter 4b und den Einstellexzenter 2b zunächst starr miteinander in einer Stellung zu koppeln die einen maximalen Abstand der Laufscheibe 7b (1) von einem Zugmittelpfad verschafft. In einem ersten Teilmontagezustand wird die Grundplatte 10b über deren Ansatz 10b bereits an dem Gehäuse 12 drehfest gesichert ist, die erfindungsgemäß vorgespannte, in sich gesicherte Spannvorrichtung jedoch noch nicht entriegelt.
Der Betriebsexzenter 4b und der Einstellexzenter 2b sind zueinander derart ausgerichtet, dass die Umfangswandung der Laufscheibe 7b ihren größtmöglichen Abstand vom Laufpfad des zu spannenden Zugmittels des Zugmitteltriebs einnimmt. In diesem Zustand kann das Zugmittel auf einfache Weise auf die zugeordneten Laufscheiben des Riementriebes aufgelegt werden.
Wie aus 3 ersichtlich steht der Zeiger 14 des Betriebsexzenters 4b mit einem, der Grundplatte 10b zugeordneten Halteelement 15a in einer Wirkverbindung. Durch Arretierung des Zeigers 14 an dem Halteelement 15a wird es möglich, den mit dem Zeiger 14 starr gekoppelten, insbesondere einstückig ausgeführten Betriebsexzenter 4b der hier dargestellten vorgespannten Stellung zu sichern.
Wie in 4 abgebildet, umfasst das Halteelement 15a beispielsweise endseitig eine U-förmig ausgebildete Kröpfung 16, die einen freien radial nach innen gerichteten Bord 17 bildet. Zum Erreichen der hier erkennbaren, gerade erreichten Entriegelungsstellung wird zunächst die Laufscheibe 7b in Verbindung mit dem Betriebsexzenter 4b entgegen einer von der Torsionsfeder 9b ausgeübten Axialkraft in Richtung der Grundplatte 10b verschoben. Die Verschiebung wird ermöglicht durch zwischen dem Betriebsexzenter 4b und der Grundplatte 10b zugelassenen axialen Freischalteweg S.
Anschließend erfolgt unter Wirkung der Torsionsfeder 9b eine begrenzte Relativverdrehung zwischen dem Zeiger 14 und dem Halteelement 15a. Der hierbei zugelassene maximale Schwenkwinkel W ist durch Schwenkanschlagstrukturen B1, B2 festgelegt. Diese Schwenkanschlagstrukturen bilden Bestandteil des Betriebsexzenters 4b. Zwischen diesen beiden Schwenkanschlagstrukturen B1, B2 ist ein einstückig mit der Grundplatte 10b ausgeführter Innenanschlag A1 verlagerbar.
Die zwischen dem Zeiger und dem Halteelement 15a realisierte Sicherungseinrichtung kann insbesondere wie nachfolgend noch näher ausgeführt werden wird konstruktiv auch anderweitig realisiert sein. Insbesondere ist es möglich, diese Sicherungseinrichtung so zu gestalten, dass beispielsweise eine lokale Überdeckung zwischen dem Zeiger 14 und dem Bord 17 des Halteelements 15a arreicht wird, und durch entsprechende den Zeiger in Schenkrichtung abstützende Anschläge der Zeiger gesichert wird, wobei unter Wirkung der Axialkraft der Torsionsfeder 9b der Zeigers 14 in die an dem Halteelement 15a ausgebildete Raststruktur hinein gedrängt wird.
Die in 5 zeigt die Spannvorrichtung in einem Zustand in welchem sich der Zeiger 14 bereits außerhalb des Halteelementes 15a befindet. Der Betriebsexzenter 4b kann in diesem Systemzustand federbelastet in seine Betriebsstellung schwenken bis zwischen der seitens des Betriebsexzenters unter Wirkung der Torsionsfeder generierten Radialkraft und den an der Laufscheibe angreifenden Zugmittel-Reaktionskräften ein Kräftegleichgewicht besteht.
Zur Sicherung der Montageposition und Schaffung einer wirksamen Transportsicherung bietet sich ergänzend zu der kraftschlüssigen Abstützung des Zeigers 14 an, einen Formschluss vorzusehen. Dazu eignet sich beispielsweise eine lokale Ausnehmung in dem Bord 17 des Halteelementes 15a, in die der Zeiger 14 formschlüssig eingreift.
In 6 ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung dargestellt. Bei dieser Variante ist die den Zeiger 14 abstützende Halteeinrichtung 15a so gestaltet, dass unter der Wirkung der durch den Zeiger 14 auf die Halteeinrichtung 15 wirkenden Kraft eine gewisse axiale Sicherung des Zeigers 14 erreicht wird. Im Bereich der miteinander in Kontakt tretenden Anlageflächen des Zeigers 14 und der Halteeinrichtung 15 können hierzu beispielsweise konkav/konvex ineinander eintauchende Geometrien ausgeführt sein.
Bei der Variante nach 7 ist die Halteeinrichtung 15a durch einen einstückig mit der Grundplatte 10b ausgeführten Anschlaglaschenabschnitt gefertigt.
Im Bereich der den Zeiger 14 abstützenden Anlagefläche des Anschalglaschenabschnitts kann eine leicht Ausnehmung ausgebildet sein in welcher der Zeiger 14 unter Wirkung der durch die Torsionsfeder generierten Vorspannkraft hinreichend gesichert sitzt.
Die 8 zeigt in einer Perspektive die Grundplatte 10 für eine weitere Variante einer Fixiereinrichtung. Ein hier einstückig mit der Grundplatte 10b ausgeführtes Halteelement 15b schließt ein dem Krümmungsradius der Laufscheibe 7b folgendes Blech ein. Ein in dem Blech eingebrachter Schlitz 18 ist zur Führung des Zeigers 14 bestimmt. In der vorgespannten der Montageposition entsprechenden Stellung des Betriebsexzenters 4b gegenüber der Grundplatte 10b, oder dem Einstellexzenter 2b wird der Zeiger 14 in der Endlage durch einen separaten Stift 19 fixiert.
Das Wälzlager 6 der Spannvorrichtung ist vorzugsweise als Radialwälzlager 6 ausgeführt das aus einem inneren Lagerring und einem äußeren Lagerring sowie aus einer Vielzahl zwischen den Lagerringen in rillenförmigen Laufbahnen abrollender, durch einen Lagerkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper besteht und axial beidseitig seiner Wälzkörper jeweils eine Abdichtung aufweist, mit welcher der als Fettdepot ausgebildete Zwischenraum zwischen den Lagerringen abgedichtet ist, wobei sich dieses Wälzlager dadurch auszeichnet, dass dieses als Kugelrollenlager ausgebildet ist, dessen Wälzkörper als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgeführt sind. Dieses Kugelrollenlager bietet gegenüber einem vergleichbaren Kugellager durch die höhere Anzahl montierbarer Wälzkörper eine erhöhte Tragfähigkeit sowie durch den reduzierten Bauraum der Wälzkörper zugleich ein vergrößertes Fettdepot. Die als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper des Radialwälzlagers sind vorzugsweise so gestaltet, dass diese bevorzugt eine Breite zwischen ihren Seitenflächen von etwa 70% des Durchmessers ihrer Kugelgrundform aufweisen und durch den eine Höhe von etwa 80% des Durchmessers der Kugelgrundform der Wälzkörper aufweisenden Abstand zwischen den konzentrisch zueinander angeordneten Lagerringen hindurch zunächst axial „flach" in das Radialwälzlager einführbar und durch eine entsprechende Drehung um jeweils 90° in die Laufbahnen der Lagerringe verschwenkbar sind. Der äußere Lagering kann hierbei direkt die Laufscheibe bilden. der Innere Lagerring kann unmittelbar durch den Arbeitsexzenter gebildet sein.

1a: Spannvorrichtung
1b: Spannvorrichtung
2a: Einstellexzenter
2b: Einstellexzenter
3: Aufnahmebohrung
4a: Betriebsexzenter
4b: Betriebsexzenter
5a: Gleitlager
5b: Gleitlager
6a: Wälzlager
6b: Wälzlager
7a: Laufscheibe
7b: Laufscheibe
8: Zugmittel
9a: Torsionsfeder
9b: Torsionsfeder
10a: Grundplatte
10b: Grundplatte
11: Befestigungsschraube
12: Gehäuse
13: Tragkörper
14: Zeiger
15a: Halteelement
15b: Halteelement
16: Kröpfung
17: Bord
18: Schlitz
19: Stift

Claims

Exzenterspannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit: – einer Laufrolleneinrichtung die als solche eine Laufscheibe (7) und ein zur Lagerung derselben vorgesehenes Wälzlager (6) umfasst, – einem Arbeitsexzenter (5) zur Abstützung der Laufrolleneinrichtung derart, dass diese nach Maßgabe eines Schwenkens des Arbeitsexzenters (5) in einer zur Umlaufachse (X) des Wälzlagers radialen Richtung verlagerbar ist, – einer Torsionsfeder (9) zur Vorspannung des Arbeitsexzenters (5), und – einer Fixiereinrichtung zur Sicherung des Arbeitsexzenters in einer Montageposition in welcher die Torsionsfeder (9) sich in einem vorgespanntem Zustand befindet, und – einer Grundplattenstruktur die an einer zur Anbindung der Exzenterspannvorrichtung vorgesehenen Anflanschfläche drehfest verankerbar ist, – wobei die Fixiereinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese im Rahmen des Festziehens einer Befestigungsschraube durch welche die Exzenterspannvorrichtung an die Anflanschfläche aufgeschraubt wird, selbsttätig löst.
Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Wege der Anbindung der Exzenterspannvorrichtung an die Anflanschfläche durch die Befestigungsschraube ein axiales Spiel (S) beseitigt wird.
Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beseitigung des axialen Spiels (S) entgegen einer durch die Torsionsfeder aufgebrachten Axialkraft erfolgt.
Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge der Beseitigung des axialen Spiels eine mit dem Arbeitsexzenter (5) verbundene Eingriffsstruktur in einen Freigabezustand gelangt.
Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsstruktur über einen Zeigerarm (11) an den Arbeitsexzenter (5) angebunden ist.
Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Montageposition die Eingriffsstruktur mit einem Halteelement in Eingriff steht das durch eine Grundplatte bereitgestellt ist.
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbringung der Eingriffsstruktur in den Freigabezustand durch axiale Verlagerung der Eingriffstruktur gegenüber dem Halteelement erfolgt.
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung als Schraubenfeder ausgeführt ist.
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, zur Generierung eines der radialen Verlagerung der Laufrolleneinrichtung entgegenwirkenden Exzenterbremsmomentes.
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsexzenter auf einem Einstellexzenter gelagert ist.
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsexzenter axial verlagerbar ist, und dass der Freigabezustand durch axiale Verlagerung des Einstellexzenters unter Wirkung der Befestigungsschraube herbeiführbar ist
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (8) einen zur Aufspannung auf die Anflanschfläche vorgesehenen Ringscheibenabschnitt umfasst, und dass der Ringscheibenabschnitt im Bereich einer Innenumfangskante drehfest mit einem Tragkörper (5) gekoppelt ist, und dass an der Grundplatte (8) in einem Außenrandbereich derselben jenes Haltelement ausgebildet ist.
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundplatte (8) ein Ansatz (10) ausgebildet ist, zur drehfesten Verankerung der Grundplatte (8) auf der Anflanschfläche.
Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (10) derart ausgebildet ist, dass die drehfeste Verankerung der Grundplatte (8) auf der Anflanschfläche erreicht ist, bevor der axiale Freigabeweg (S) überwunden ist.