DE2144688A1

DE2144688A1 - Keilriemen-spannvorrichtung

Info

Publication number: DE2144688A1
Application number: DE19712144688
Authority: DE
Inventors: Herbert Schleiermacher
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1973-03-15
Also published as: DE2144688C3; DE2144688B2

Description

Keilriemen-Spannvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Keilriemen-Spannvorrichtung, bei der eine Feder über eine Spanarolle auf den Keilriemen wirkt.
Derartige Keilriemen-Spannvorrichtung sind durch die OS-PS 226 026 bekannt. Die elastische Spannrolle spant den Keilriemen unabhängig von der Keilriemendehnung nach, schwingt aber während des Starts oder Laufs der Maschine mehr oder weniger, wodurch der Keilriemen dynamisch beansprucht wird. Bei Weitwinkelriemen beateht außerdem die Gefahr, daß sich der Riemen wegen seiner geringen Lagestabilität durch das Schwingen der Spannrolle in der Rille dreht und derart beschädigt wird, daß er innerhalb kurzer Zeit ausfällt.
Es sind auch starre Spannrollen bekannt, die den Keilriemen nicht dynamisch belasten, sie mttssen aber von Zeit zu Zeit nachgespannt werden, um die bleibende Dehnung des Riemen auszugleichen. Dabei kann der Riemen zu stark gespannt werden, wodurch sich seine Lebensdauer verringert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Keilriemen-Spannvorrichtung zu schaffen, bei der die aufgezeigten Nachteile nicht auftreten. Sie wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen Feder und Spannrolle ein Hydraulikolben angeordnet ist, der von einer systemeigenen Druckmitelpumpe beaufschlagt wird und von einer vorgegebenen Drehzahl an die Spannrolle unter Ausschaltung der Feder mit gleichmäßiger Kraft andrllckt.
Man erreicht dadurch, daß während des Starts und bei aiedriger Drehzahl der Keilriemen eo weit von der Feder vorgespannt wird, daß die Spannrolle nicht flattert und somit der Keilriemen nicht abspriagt bzw. sich nicht dreht.
Dabei wirkt der Hydraulikkolben als Dämpfungsglied. Bei höheren Drehsahlen erzeugt die Druckmitelpumpe einen ausreichend hohen Druck um die Spannung dea Keilriemens su gewährleisten. Damit keine hochfrequenten Schwingungen das Verhalten des Keilriemans in diesem Betriebsbereich nachteilig beeinflussen, wird die Wirkung der Feder ausgeschaltet.
zur Ausschaltung der Feder und sur Aufrechterhaltung einas gleichmäßigen Anpreßdruckes der Spannrolle wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschalgen, daß der Hydraulikkolben über eine Regelfeder und einen Regelstößel mit Betätigungshebeln der Spannrolle in Verbindung steht, wobei der Regelstt5ßel eine sentrale Bohrung des Druckmittelzuführungskanals im Hydraulikkolben beherrscht und eine die durch den Kolben gebildeten Teilräume des Gehäuses verbindende Drosselbohrung vorgesehen ist, und daß die Feder über einen Leerlaufkolben, der in einem abgetrennten Arbeitsraum des Gehäuses entgegen der Federkraft von Druckmittel beaufschlagt wird, bis zu der bestimmten Drehzahl auf die dem Regelstößel abgewandten Stinseite des Hydraulikkolbens drückt.
Bei steigenden Druckmitteldruck wird der Leerlaufkolben zurückgeschoben, so daß keine Verbindung ehr zwischen der Feder und des Hydraulikkolben besteht. Gleichzeitig übernimmt der Hydraulikkolben die Spannung der Spannrolle mit einen definierten Druck. Mit dem zurückweichenden Ieerlaufkolben weicht der Hydrualikkolben unter dem Einfluß der Regelfeder zurück und der Regelstößel gibt die sentrale Bohrung des Drucksittelzuführungskanale im Hydraulikkolben irei. Dadurch gelangt Druckmittel auf die dem Regelstößel abgewandte Stirneeite des Hydraulikkolbens und verstellt ihn auf Richtung auf "Spannen". Übersteigt der Druck die Kraft der Regelfeder, verschließt der Regelstö-Bel die zentrale Bohrung und die Druckmittelzufuhr ist unterbrochen. Durch die Wahl der Regelfeder kann der einsuhaltende Anpreßdruck bestimmt werden. Vergrößert sich die Riemendehnung durch höhere Leistungsaufnahme des Antriebs oder durch eine bleibende Längenänderung, was gleichzeitig eine Verringerung der geilriemenvorspannung bedeutet, so wird damit das Gleichgewicht von Regelfederkraft und Druck des Druckmittels gestört und die Regelfeder hebt den Regelstößel von seinem Sitz, so daß Druckmittel hinter den Hydraulikkolben gelangt und diesen des Regelstößel nachführt und den Druckmitteldurchtritt wieder drosselt. Der Druckmitteldurchtritt am Sitz des Regelstößel ist nie ganz geschlossen, weil stets Druckmittel über eine Drosselbohrung, die die durch den Kolben gebildeten Teilräume verbindet, abfließt und wieder duroh die zentrale Bohrung ersetzt wird. Für hochfrequente Schwingungen kann Jedoch die Drosselbohrung als geschlossen betrachtet werden, so daß fEr hochfrequente Schwingungen die Spannrolle starr ist.
Verringert sich die Keilrimendehnung durch geringere Leistungsaufnahue des Antriebs, so wird der Regelstößel mehr auf seinen Sitz gepreßt, die Druckmitteldurchflußmenge wird teilweise oder ganz unterbunden und das Druckmittel hinter dem Hydraulikkolben fließt durch die Drosselbohrung ab. Der Hydraulikkolben und der Regelstößel wird somit surückgeführt bis das Gleichgewicht von Regeltederkrait und Druckmitteldruck wieder hergestellt ist.
Einen besonders einfachen Aufbau der Keilriemen-Spannvorrichtung erhält man, wenn gemäß einer weiteren Auagestaltung der Erfindung die Druckmittelpumpe eine Schmierölpumpe und das Druckmittel Schmieröl einer Maschine ist. Es ist dabei gleichgültig, ob das Schmieröl vou Schmierölkreislauf der antreibenden oder angetriebenen Maschine oder Hilfseinrichtung entnommen wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Eine Antriebsschiebe 1 treibt ueber einen Keilriemen 2 eine Abtriebasoheibe 3 an. Der Keilriemen 2 wird durch eine Spannrolle 4 gespannt, die über einen Winkelhebel 5, einem Regelstößel 6, einem Hydraulikkolben 7 und einem Leerlauikolben 8 von einer Feder 9 beaufschlagt wird. Der Winkelhebel 5 ist in einem ortsfesten Lager 10 schwenkbar montiert und weist einen Ansatz 11 auf, der im Falle eines Keilriemenrisses einen Schalter 12 einer nicht näher dargestellen Warn- bzw. Abstellvorrichtung betätigt.
Der Hydraulikkolben 7 und der Leerlaufkolben 8 sind in voneinander getrennten Räumen 14 und 15 eines Gehäuses 13 geflihrt. Dabei liegt der Inerlauikolben im Ausgangszustand mit einem eine Trennwand 16 durchdringenden Ansatz 17 an einer Stirnseite 18 des Hydraulikkolbens 7 an. Zu den Räumen 14 und 15 ihren Druckmittelleitungen 19 und 20, von denen die Druckmittelleitung 19 Anschluß an einen Druckmittelzuführungskanal 21 im Hydraulikkolben 7 hat.
Der Druckmittelzuführungskanal 21 weist eine zentrale Bohrung 22 auf, die von dem Regelstößel 6 beherrscht wird.
Ferner weist der Hydraulikkolben 7 eine Drosselbohrung 23 auf, die die durch den Hydraulikkolben 7 gebildeten Teilräume des Raumes 14 miteinander verbindet. Im Gehäuse 13 hat der Raum 14 an dem der Spannrolle zugewandten Ende eine Abflußbohrung 24.
Der Regelstößel 6 weist einen Bund 25 auf, an dem sich eine den Hydraulikkolben 7 belastende Regelfeder 26 abstützt.
Zur Entlüftung des Raumes der Feder 9 ist in Gehäuse 13 eine Bohrung 27 angebracht.
Die Wirkungsweise der Keilriemen-Spannvorrichtung ist folgende: Mit steigender Drehzahl und ansteigendem Druckmitteldruck tritt Druckmittel durch die Drucknittelleitung 20 hinter den Leerlaufkolben 8 und schiebt ihn entgegen der Kraft der Feder 9 zurtlck. Dadurch wird der Hydraulikkolben 7 entlastet, so daß die Regelfeder 26 den Hydraulikkolben 7 nach rechts verschieben kann. Infolge dieser Verschiebung kann durch die Zuführungsleitung 19 und den Druckwittelzurüfrungskanal 21 Druckmittel über die vom Regelstößel 6 freigegebene zentrale Bohrung 22 hinter den Hydraulikkolben 7 gelangen und die Spannrolle 4 über den RegeletUßel 6 vorspannen. Steigt der Druok hinter dem Hydraulikkolben 7 über die Federkraft der Regelfeder 26, wird die zentrale Bohrung 22 soweit gedrosselt bzw. geschlossen, bis sich ein Gleichgewicht einstellt..Durch die Droeselbohrung 23 entweicht langsam aber ständig Druckmittel aus dem Raum hinter dem Hydraulikkolben 7, so daß das Gleichgewicht stets neu eingeregelt wird. Nach dem Abstellen der Maschine wird die Druckmittelzuführungsleitung 20 drucklos, so daß der Ieerlaufkolben unter der Wirkung der Feder 9 wieder am Hydraulikkolben 7 anliegt.

Claims

Patentansprüche:

1. Keilriemen-Spannvorrichtung, bei der eine Feder über eine Spannrolle auf den Keilriemen wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Feder (9) und Spannrolle (4) ein Hydraulikkolben (7) angeordnet ist, der von einer systemeigenen Druckmittelpumpe beaufschlagt wird und von einer vorgegebenen Drehzahl an die Spannrolle (4) unter Ausschaltung der Feder (9) mit gleichmäßiger Kraft andrückt.

2. Keilriemen-Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkolben (7) Aber eine Regelfeder (26) und einen Regelstößel (6) mit Betätigungshebeln (5) der Spannrolle (4) in Verbindung steht, wobei der Regelstößel (6) eine zentrale Bohrung (22) eines Druckmittelzuführungskanals (21) im Hydraulikkolbon (7) beherrscht und eine die durch den Hydraulikkolben (7) gebildeten Teilräume des Gehäuses (13) verbindende Drosselbohrung (23) vorgesehen ist, und daß die Feder (9) über einen Leerlaufkolben (8), der in einem abgetrennten Arbeiteraum (15) des gehäuses (13) entgegen der Federkraft vom Druckmittel beaufschlagt wird, bis zu der bestimmten Drehzahl auf die dem Regelstößel (6) abgewandten Stirnseite (18) des Hydraulikkolbens (7) drückt.

3. Keilriemen-Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß die Druckmittelpumpe eine Schmierölpumpe und das Druckmittel Schmieröl einer Maschine ist.