DE2121685C

DE2121685C - Belt drive with a belt tensioning device

Info

Publication number: DE2121685C
Application number: DE19712121685
Authority: DE
Inventors: Gustav 3281 Neersen Franzen
Original assignee: Pahtex Project Co GmbH, 4150Krefeld
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1972-12-28

Description

kennzeichnet, daß der Stellzylinder (52) stationär Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe begelagert ist. 40 steht somit darin, den bekannten Riementrieb de-irtindicates that the adjusting cylinder (52) is stationary. The object on which the invention is based is attached is. 40 is thus in it, the well-known belt drive de-irt

4. Riementrieb nach Anspruch 2, dadurch ge- weiterzubilden, daß das Abdichtungsproblem, das bei kennzeichnet, daß der' Geberzylinder (22) an der Überleitung des drehmomentabhängigen Druckes einem Gerüst (51) befestigt ist, das gleichzeitig von der mit der Riemenscheibe rotierenden Zylinderzur Lagerung der Riemenantriebsscheibe (1) und Kolben-Einheit auf den Stellzylinder der Riemender treibenden Welle (2) dient. ₄₅ spanneinrichtung auftritt, beseitigt wird.4. Belt drive according to claim 2, characterized in that the sealing problem, which indicates that the 'master cylinder (22) is attached to the transition of the torque-dependent pressure to a frame (51), which is simultaneously from the cylinder rotating with the pulley Bearing of the belt drive pulley (1) and piston unit on the adjusting cylinder of the belt of the driving shaft (2) is used. ₄₅ clamping device occurs, is eliminated.

5. Riementrieb nach Anspruch 1, dadurch ge- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stellkennzeichnet, daß die Kolbenstange (43) an ein . zylinder koaxial an der treibenden Welle befestigt ist Zugelement (45) angeschlossen ist, durch das die und seine mitrotierende Kolbenstange ihre koaxial Riemenspannvorrichtung betätigbar ist. gerichtete Spannkraft unter Zwischenschaltung5. Belt drive according to claim 1, characterized in that this object is achieved in that the setting characterizes that the piston rod (43) at a. cylinder is attached coaxially to the drive shaft Tension element (45) is connected, through which the piston rod and its co-rotating piston rod are coaxial Belt tensioning device can be actuated. directed clamping force with interposition

50 zwangläufiger Übertragungsmittel (Zugelement bzw. Kolbenstange) auf das nicht rotierende, verschieb-50 inevitable transmission means (tension element or piston rod) on the non-rotating, sliding

liehe Glied der Riemenspannvorrichtung überträgt.borrowed member of the belt tensioner transfers.

Da bei einer derartigen Anordnung der mit seiner Kolbenstange das die Riemenspannvorrichtung betä-Since with such an arrangement the piston rod that actuates the belt tensioning device

Die Erfindung bezieht sich auf einen Riementrieb 55 tigende Steuerorgan bildende Stellzylinder mit der mit einer Riemenspannvorrichtung, die eine Riemen- treibenden Welle und damit auch der Riemenanspannung in Abhängigkeit von der Größe des am triebsscheibe umläuft, bestehen keine Dichtungspro-Urnfang der Riemenantriebsscheibe wirksam werden- bleme auf dem Wege des hydraulischen Mediums den Drehmomentes erzeugt, wobei die Riemenantriebs- zwischen den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten, da scheibe frei drehbar gleichachsig zu einer treibenden 60 das hydraulische Medium zwischen den beiden KoI-Welle gelagert ist und die Riemenantriebsscheibe ben-Zylinder-Einheiten durch eine fest mit diesen hymit der treibenden Welle über eine hydraulische KoI- draulischen Einheiten verbundene Druckleitung geben-Zylinder-Einhcit gekuppelt ist, wobei das eine fördert werden kann.The invention relates to a belt drive 55 term control member forming actuating cylinder with the with a belt tensioning device that has a belt-driving shaft and thus also the belt tensioner Depending on the size of the drive pulley, there is no sealing profile the belt drive pulley become effective on the way of the hydraulic medium the torque generated, the belt drive between the two piston-cylinder units, there Disk freely rotatable coaxially to a driving 60 the hydraulic medium between the two KoI shaft is mounted and the belt drive pulley ben-cylinder units by a fixed with these hymit The drive shaft is connected to the pressure line and cylinder unit via a hydraulic hydraulic unit is coupled, one of which can be promoted.

gegenüber dem anderen verschiebbare Teil der hy- Gemäß vorteilhafter Weiterbildung der Erfindungcompared to the other displaceable part of the hy- According to an advantageous development of the invention

draulischen Einheit mit seinem freien Ende außermit- 65 wirkt die Kolbenstange des Stellzylinders auf die KoI-tig an der Riemenantriebsscheibe angreift und das benstange des weiteren nicht rotierenden hydraulifreie Ende des anderen Teiles mit geringerem Ab- schen Geberzylinders ein, der einen Stelldruck für die stand außermittig an der treibenden Welle angelenkt Riemenspannvorrichtung erzeugt.The piston rod of the actuating cylinder acts on the hydraulic unit with its free end engages on the belt drive pulley and the rod of the further non-rotating hydraulic-free At the end of the other part, the master cylinder has a lower level, which provides a control pressure for the stood eccentrically hinged on the driving shaft belt tensioning device generated.

2 12t 6852 12t 685

Eine demgegenüber abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange des mitumlaufenden Stellzylinders an ein Zugelement angeschlossen ist, durch das die Riemenspannvorrichtung betätigbar istA modified embodiment of the invention is characterized in that the piston rod of the co-rotating actuating cylinder is connected to a tension element through which the Belt tensioning device can be actuated

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtTwo embodiments of the invention are shown in the drawing and are described below described in more detail. It shows

Fig. 1 einen teilweisen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäOen Riementriebes mit Riemenantriebsscheibe, treibender Welle und hydraulisch betätigtem Steuerorgan,1 shows a partial axial section of a first embodiment of the belt drive according to the invention with belt drive pulley, driving shaft and hydraulically operated control element,

Fig.2 einen teilweisen Axialschnitt einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung mit hydraulisch betätigtem Steuerorgan und2 shows a partial axial section of a modified one Embodiment of the invention with a hydraulically operated control member and

F i g. 3 in schematischer Darstellung eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Riementriebes mit hydraulisch betätigtem Steuerorgan für die Riemenspannvorrichtung und verschiebbar gelagerter Riemenantriebsscheibe. F i g. 3 in a schematic representation a plan view of the belt drive according to the invention with hydraulic actuated control element for the belt tensioning device and slidably mounted belt drive pulley.

Gemäß den F i g. 1 und 2 ist die Riemenantriebssclu'ibe 1 mittels Wälzlagern 8 drehbar auf einem Zapfen 9 gelagert, der seinerseits von einer Stützsilieibc getragen wird. Auf der Nabe Il der Riemenantnebsscheibe 1 ist eine Keilriemenscheibe 2 drehbar gelagert, die mittels mehrerer Keilriemen von einem nicht dargestellten Antriebsmotor antreibbar ist Diese Keilriemenscheibe 2 bildet die treibende W lie, von der der Antrieb der Rienienantriebssdieibe über ein Kupplungsorgan abgeleitet wird. Die S.cherung gegen axiales Verschieben der Keilriemenscheibe 2 relativ zur Ricmcnantriebsscheibe 1 erfolgt mittels Sprengring 14.According to FIGS. 1 and 2 is the belt drive pulley 1 by means of roller bearings 8 rotatably mounted on a pin 9, which in turn of a Stützsilieibc will be carried. On the hub II of the belt drive pulley 1, a V-belt pulley 2 is rotatably mounted, which by means of several V-belts from a drive motor, not shown, can be driven. This V-belt pulley 2 forms the driving force W lie, from which the drive of the rail drive disc is derived via a coupling member. The protection against axial displacement of the V-belt pulley 2 relative to the drive pulley 1 takes place by means of a snap ring 14.

Rei den dargestellten Ausfühivngsformen ist koaxial an der Keilriemenscheibe 2 eine den Stellzylinder bildende Kolben-Zylinder-Einheit 34 befestigt, die bei der Darstellung von F i g. 3 durch die sich darüber oefindliche Kolben-Zylinder-Einheit 22 verdeckt ist. An das untere Ende des Zylinders der Kolben-Zylinder-Einheit 34 ist eine Anschlußleitung 35 angeschlossen, die zu einem Zuleitungsrohr 36 führt, das durch die Bohrung 37 die Keilriemenscheibe 2 mit Abstand von der Drehachre durchgreift und den Zylinder 38 verschwenkbar trägt. In dem Zylinder 38 ist ein nicht dargestellter Kolben verschiebbar, dessen Kolbenstange 39 (s. F i g. 3) mit dem kugelförmigen Ende 40 in die Kühltasche 41 greift, die an der Innenseite des Riemenumlaufflansches 6 der Riemenantriebssciicibe 1 vorgesehen ist.Rei the illustrated Ausfühivngsformen is coaxially on the V-belt pulley 2 an adjusting cylinder forming piston-cylinder unit 34 attached, which in the illustration of F i g. 3 through the above the oefindliche piston-cylinder unit 22 is covered. At the lower end of the cylinder of the piston-cylinder unit 34 a connection line 35 is connected, which leads to a supply pipe 36, the V-belt pulley 2 extends through the bore 37 at a distance from the Drehachre and the Cylinder 38 carries pivotable. In the cylinder 38, a piston, not shown, is displaceable, its Piston rod 39 (see FIG. 3) with the spherical end 40 engages in the cooling pocket 41, which is located on the inside of the belt circulation flange 6 of the belt drive sciicibe 1 is provided.

Die Riemenantriebsscheibe 1 schließt mit ihrem Riemenumlaufflansch 6 einen Hohlraum ein, in dem der Zylinder 38 mit seiner Kolbenstange 39 untergebracht ist. Die Anschlußleitung 35 führt durch das Zuleitungsrohr 36 in den Zylinder 38.The belt drive pulley 1 closes with her Belt circulation flange 6 has a cavity in which the cylinder 38 with its piston rod 39 is housed is. The connecting line 35 leads through the supply pipe 36 into the cylinder 38.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist folgende: Wenn die Keilriemenscheibe 2 angetrieben wird, läuft mit dieser Scheibe 2 auch der Zylinder 38 um, da dessen Zuleitungsrohr 36 durch die Keilriemenscheibe 2 hindurchgreift und darin gehalten ist. Der Umlauf des Zylinder 38 läßt über die Kolbenstange 39 auch die Riemenantriebsscheibe 1 mitlaufen, da sich die Kolbenstange 39 mit ihrem kugelförmigen Ende 40 in der Kugeltasche 41 der Riemenantriebsscheibe 1 abstützt.The operation of the tensioning device according to the invention is as follows: When the V-belt pulley 2 is driven, the cylinder 38 also rotates with this disk 2, since its supply pipe 36 engages through the V-belt pulley 2 and is held therein. The circulation of the cylinder 38 can The belt drive pulley 1 also run along via the piston rod 39, since the piston rod 39 moves with it its spherical end 40 is supported in the ball pocket 41 of the belt drive pulley 1.

Bei dieser Übertragung der Mitnahmebewegung setzt die Riemenuntriebsscheibe 1 der Mildrehung einen Widerstand entgegen und dreht sich infolgedessen relativ entgegen der Drehrichtung der Keilriemenscheibe 2. Dieses führt zu einer Verlagerung des Kolbens im Zylinder 38 gegen dessen Anlenkstelle am Zuleitungsrohr 36. Die dadurch verdrängte, im Zylinder 38 vorhandene Flüssigkeit wird durch dieDuring this transmission of the driving motion, the belt drive pulley 1 sets the mild rotation opposes a resistance and as a result rotates relatively against the direction of rotation of the V-belt pulley 2. This leads to a displacement of the piston in the cylinder 38 against its articulation point on the supply pipe 36. The thereby displaced, existing in the cylinder 38 liquid is through the

Leitung 35 in den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 34 gedrücktLine 35 in the cylinder of the piston-cylinder unit 34 pressed

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. I wird dadurch die Kolbenstange 33 der hydraulischen Einheit 34 nach oben ausgefahren, wodurch die Kolben-In the embodiment according to FIG the piston rod 33 of the hydraulic unit 34 extended upwards, whereby the piston

stange 21 der den Geberzylinder bildenden hydraulischen Einheit 22 nach oben gedrückt wird, so daß durch die Anschlußleitung 5 Druckmittel zu der in Fig. 1 nicht dargestellten Rjemenspannvorrichtung geleitet wird.rod 21 of the hydraulic forming the master cylinder Unit 22 is pressed upwards, so that through the connection line 5 pressure medium to the in Fig. 1, not shown, Jemenspannvorrichtung is directed.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist die Kolben-Zylinder-Einheit 34 derart gestaltet, daß dann, wenn durch die Anschlußleitung 35 Druckmittel aus dem Zylinder 38 in die hydraulische Einheit 34 strömt, die durch den Za^ün 9 geführte und dasIn the embodiment according to Figure 2, the piston-cylinder unit 34 is designed such that when through the connection line 35 pressure medium from the cylinder 38 into the hydraulic unit 34 flows through the fence 9 and the

ao Steuerorgan darstellende Kolbenstange 43 nach oben gezogen wird. Diese Kolbenstange 43 ist über ein Kupplungsstück 44 an ein Zugelement z. B. in Form eines Bowdenzuges 45 od. dgl. angeschlossen, der zu des in F i g. 2 nicht dargestellten Riemenspanpvor-ao control member representing piston rod 43 upwards is pulled. This piston rod 43 is via a coupling piece 44 to a tension element z. B. in shape a Bowden cable 45 or the like. Connected to the in F i g. 2 belt chipboard not shown

a5 richtung führt und bei einer Bewegung der Kolbenstange 43 die Riemenspannvorrichtung betätigt.a5 direction and when the piston rod moves 43 actuates the belt tensioning device.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Riemenantriebsscheibe 1 mittels eines Zapfens in einem Schlitten 46 gelagert, der zu-In the case of the in FIG. 3 embodiment of the invention shown is the belt drive pulley 1 by means of a pin stored in a slide 46, which also

sammen mit der Riemenantriebssch/jibe 1 und der Keilriemenscheibe 2 mittels der Führungen 47 im Maschinenrahmen 48 in Längsrichtung verschiebbar gelagert ist. Die Keilriemenscheibe 2 wird über den Keilriemen 49 von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben. Bei d^r Ausführungsform gemäß Fig. 3 erfolgt die Kupplung zwischen Keilriemenscheibe 2 und Riemenantriebsscheibe 1 und der Anschluß zwischen dem Zylinder 38 und Kolben-Zylinder-Einheit 22 im wesentlichen in der an Hand von F i g. 1 bereits beschriebenen Weise. Während jedoch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 die Kolben-Zylinder-Einheit 22 stationär an einem Gerüst 50 befestigt ist, ist bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 das die Kolben-Zylinder-Einheit 22 tragende Gerüst 51 in im einzelnen nicht dargestellter Weise am Schlitten 46 befestigt und damit gemeinsam mit diesem und der Riemenantriebsscheibe 1 und der Keilriemenscheibe 2 in Maschinenlängsrichtung verfahrbar. together with the belt drive pulley 1 and the V-belt pulley 2 can be displaced in the longitudinal direction by means of the guides 47 in the machine frame 48 is stored. The V-belt pulley 2 is driven by a drive motor (not shown) via the V-belt 49 driven. In the embodiment according to FIG. 3, the coupling takes place between the V-belt pulley 2 and belt drive pulley 1 and the connection between the cylinder 38 and the piston-cylinder unit 22 essentially in the manner shown in FIG. 1 way already described. While however in the embodiment according to FIG. 1, the piston-cylinder unit 22 is fixedly attached to a frame 50, is in the embodiment according to FIG. 3 the frame 51 carrying the piston-cylinder unit 22 in a manner not shown in detail on the Slide 46 attached and thus together with this and the belt drive pulley 1 and the V-belt pulley 2 can be moved in the longitudinal direction of the machine.

Die an die Kolben-Zylinder-Einheit 22 angeschlossene AnschlulMeitung 5 führt zu einer weiteren Kolben-Zylinder-Einheit 52, deren Zylinder über die Stange 53 fest mit dem Schlitten 3 verbunden isL Die Kolbenstange 54 durchgreift mit dem Gewinde 55 die Querstrebe 56 des Maschinenrahmens 48 und -st somit auch auf verschiedene Einschublängen in den Zylinder 52 einstellbar, wozu am freien Ende der Kolbenstange 54 der Stellknopf 57 vorgesehen ist.The connection line 5 connected to the piston-cylinder unit 22 leads to a further piston-cylinder unit 52, the cylinder of which is firmly connected to the slide 3 via the rod 53 The thread 55 of the piston rod 54 extends through the cross strut 56 of the machine frame 48 and thus -st also adjustable to different insertion lengths in the cylinder 52, including at the free end of the piston rod 54 the adjusting knob 57 is provided.

Wenn bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 eine Relativdrehung zwischen Riemenantriebsscheibe 1 und Keilriemenscheibe 2 auftritt, wird aus dem Zylinder 38 Druckmittel durch die Leitung 35 in die Kolben-Zylinder-Einheit 34 geleitet, deren Kolbenstange 33 die Kolbenstange 21 der Kolben-Zylindcr-Einheit 22 einschiebt, so daß durch die Anschlußleitung Druckmittel in den Zylinder 52 gedrückt wird. Da der an der Kolbenstange 54 befestigte (nicht dargestellte) Kolben nicht auszuweichen vermag, erfährtIf in the embodiment according to FIG. 3 a relative rotation between the belt drive pulley 1 and V-belt pulley 2 occurs, pressure medium is released from the cylinder 38 through the line 35 into the piston-cylinder unit 34, the piston rod 33 of which is the piston rod 21 of the piston-cylinder unit 22 pushes in so that pressure medium is pressed into the cylinder 52 through the connecting line. There the piston (not shown) attached to the piston rod 54 is unable to evade, experiences

der Zylinder 52 eine der Strömungsrichtung entgegengesetzte Vrcschiebung, wobei er den Schlitten 46 in dessen Führungen 47 verschiebt. Dadurch erhält der die RiemenantriebsscKeibe 1 umschlingende Spindelantricbsriemen 58 eine zusätzliche Spannung, wobei die Spannung mit ansteigendem Drehmoment so weit ansteigt, bis Riemenspannung und Drehmoment einander die Waage halten. Damit ist ein gleichmäßiger Umlauf der Riemenantriebsscheibe 1 zusammen mit der Keilriemenscheibe 2 gewährleistet, wobei jede Relativdrehung der beiden Scheiben 1, 2 durch Änderung des Drehmomentes zu einer entsprechenden Änderung in der Spannung des Riemens 58 führt.the cylinder 52 is opposite to the direction of flow Displacement, in which it moves the carriage 46 in its guides 47. This gets the spindle drive belt 58 wrapping around the belt drive pulley 1 provides additional tension, whereby the tension increases with increasing torque until belt tension and torque keep each other in balance. This means that the belt drive pulley 1 rotates evenly with the V-belt pulley 2, each relative rotation of the two pulleys 1, 2 by changing the torque to a corresponding change in the tension of the belt 58 leads.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims · «*» md the torque-dependent, in the hydraulic · Katentans claims. between Koj ^ cylinder unit generated measuring pressure

1. Belt drive with a belt tensioning device acted upon a hydraulic actuating cylinder, des that a belt tension depends on the piston and cylinder as a result of their hydraulic function The belt tensioning device depends on the size of the change in distance generated on the circumference of the belt. Actuate the drive pulley as the torque becomes effective, according to patent 1,500,474.

generated, with the belt drive pulley free Such known (USA.-Patent 3 413 865]

rotatably coaxially to a driving shaft torque-dependent controlled belt tensioner is mounted and the belt drive pulley with directions have in practice often against the driving shaft via a hydraulic KoIio via belt tensioning devices as a superior he-cylinder unit is coupled, which indicated, for example depending on the one relative to the other displaceable part drive speed, ie engine speed, the hydraulic unit can be controlled with its free end. If, for example, the belt is used to drive the spinning spindles off-center on the belt drive pulley, the spindle mass and the driving shaft change with the same engagement and the free end of the other part with constant belt circulation speed due to the smaller radial distance off-center on the winding of the copse is, and the torsional air resistance, which is connected with an increase in the Mitment-dependent, in the hydraulic piston-cylinder torque, so that accordingly L ^: nder-Ei, i, \ on generated measuring pressure a hydraulic and the belt tension an increase experienced s-hen actuating cylinder is applied, the piston 20 must. It changes in one or the other and cylinder as a result of their hydraulically generated direction of the belt drive pulley on distance change bringing the belt tensioning device, actuate the changing size, according to patent 1,500,474, characterized in a range only dependent on the engine speed that the Adjusting cylinder (34) tension remains completely unconsidered,
is fastened coaxially to the driving shaft and 35 In the case of the co-rotating piston rod (33 or 43) described in the main patent, the coaxially directed tensioning force in terms of torque-dependent control of the belt tension reliably switching positive transmission means (traction , under certain circumstances, sealing pro-element 45 or piston rod 21) on the not problematic on the way of the hydraulic medium rotating, ^ movable member (53) of the belt 30 between the clutch member between the belt tensioning device transmission .. drive pulley and driving shaft forming KoI-

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cylinder unit and the actuating cylinder auftrek features that the piston rod (33) on the th when the hydraulic medium of the with the piston rod (21) of the further non-rotating belt drive pulley rotating Hydraulic hydraulic master cylinder (22) acts, the ₃₅ piston-cylinder unit to which does not circulate a setting pressure for the belt tensioning device c *; n, essentially stationary setting cylinder, must be carried, which the belt tensioning device must be carried

3. Belt drive according to claim 2, thereby actuated directly.