DE2847079A1

DE2847079A1 - Vorrichtung zur ueberwachung der keilriemenspannung

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Publication number: DE2847079A1
Application number: DE19782847079
Authority: DE
Inventors: Walter G Steiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-10-28
Filing date: 1978-10-28
Publication date: 1980-05-08

Description

^DR--^|NG- OIPL.-ING.M. S^. DIP P.HVS. DR. DIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT -GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 43 039 m Anmelder: Herr Walter G.Steiner

k - 163 Raphaelweg 14

27.September 1978 7000 Stuttgart 1

Beschreibung: Vorrichtung zur überwachung der Keilriemenspannung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Keilrieitienspannung bei Antriebsaggregaten mit einem Keilriemen, insbesondere in Kraftfahrzeugen.

Es ist bekannt, bei Antriebsaggregaten die Drehbewegung einer Welle mit Hilfe eines Keilriemens auf andere Wellen zu übertragen, insbesondere auf die Antriebswellen von Hilfsaggregaten. Beispielsweise wird bei Kraftfahrzeugen die Drehbewegung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Keilriemens auf die Wellen verschiedener HiIfsaggregate übertragen, beispielsweise auf die Antriebswellen einer Lichtmaschine, einer Wasserpumpe, einer Klimaanlage, einer Hydraulikanlage usw. In ähnlicher Weise wird auch auf anderen Gebieten, beispielsweise bei Baumaschinen, Notstromaggregaten, Werkzeugmaschinen usw. die Drehbewegung einer Hauptwelle mittels eines Keilriemens zu den Antriebswellen eines oder mehrerer Hilfsaggregate übertragen.

Wenn nun bei derartigen Keilriemenantrieben die Keilriemenspannung unter einen vorgegebenen Wert absinkt, was sowohl auf eine Dehnung des Keilriemens als auch auf eine Lageänderung einer der mit dem Keilriemen verbundenen Wellen zurückzu-

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führen sein kann, dann sinkt die mit Hilfe des Keilriemens übertragbare Antriebsenergie ab, während gleichzeitig ein Durchrutschen des Keilriemens auftritt, das zu einem erhöhten Verschleiss des Keilriemens führt und schliesslich einen Keilriemenbruch zur Folge haben kann.

Das besondere Problem bei Keilriemenantrieben besteht nun darin, dass ein Absinken der Keilriemenspannung und gegebenenfalls sogar ein Keilriemenbruch zunächst einmal keine augenfällige Betriebsstörung zur Folge haben muss, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen, wo beim Ausfallen der Lichtmaschine aufgrund eines Keilriemenbruchs die elektrische Versorgung automatisch von der Starterbatterie übernommen wird und wo ein Ausfallen der Wasserpumpe und/oder des ebenfalls vom Keilriemen angetriebenen Lüfterrades ebenfalls keinen sofortigen Stillstand der Brennkraftmaschine zur Folge hat, sondern nur ein Ansteigen der Kühlwassertemperatur.

Andererseits kann ein unzureichender oder fehlender Antrieb für die Hilfsaggregate nach einer relativ kurzen Zeit, in der sich noch keine Störungen bemerkbar machen, schwerwiegende Folgen nach sich ziehen, bei Kraftfahrzeugen beispielsweise eine Überhitzung der Brennkraftmaschine, die irreparable Schäden nach sich ziehen kann.

Speziell bei Kraftfahrzeugen besteht im Prinzip für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs bereits heute die Möglichkeit, zumindest einen Keilriemenbruch rechtzeitig zu erkennen, da beim Auftreten eines Keilriemenbruchs zunächst die Batteriekontroll-

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lampe aufleuchtet und dann auch der Anstieg der Kühlwassertemperatur am Temperaturanzeiger des Armaturenbrettes abgelesen werden kann. In der Praxis hat es sich allerdings gezeigt, dass die bisher üblichen überwachungs- und Anzeigeeinrichtungen nicht oder nicht rechtzeitig beachtet werden, so dass schwere Motorschäden entstehen und das Fahrzeug gegebenenfalls auf offener Strecke liegen bleibt, was erhebliche Kosten und Gefahren mit sich bringt.

Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gezielte überwachung der Keilriemenspannung durchzuführen und die Auslösung eines deutlich wahrnehmbaren Alarms nicht nur bei einem Keilriemenbruch, sondern auch bereits bei einem Nachlassen der Keilriemenspannung zu gewährleisten, wie sie einem Keilriemenbruch im allgemeinen vorausgeht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeraäss durch eine überwachungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass eine ortsfest montierte Abtastrollenanordnung vorgesehen ist, welche einen schwenkbar gehalterten, federn in Richtung auf den Schaltstössel eines Schalters vorgespannten Arm aufweist, der an seinem freien Ende eine sich an dem Keilriemen abstützende Abtastrolle trägt, und dass Warneinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe bei Betätigung des Schalters durch den schwenkbaren Arm aufgrund einer ungenügenden Spannung des Keilriemens oder eines Keilriemenbruchs ein Alarmsignal auslösbar ist.

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Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemässen überwachungsvorrichtung besteht darin, dass eine unter einen vorgegebenen Mindestwert abgesunkene Keilriemenspannung bei stillstehendem Antriebsaggregat zu einer Betätigung des Schalters führt und somit bei Inbetriebnahme des Antriebsaggregats sofort ein Alarmsignal auslösbar ist, welches in Ausgestaltung der Erfindung auch dazu verwendet werden kann, ein Starten des Antriebsaggregats, beispielsweise des Motors eines Kraftfahrzeuges, überhaupt zu verhindern. Ausserdem wird bei laufendem Antriebsaggregat, wenn sich eine abgesunkene Spannung des Keilriemens aufgrund der an diesem angreifenden Fliehkraft nicht mehr ohne weiteres feststellen lässt - es sei denn, dass man die Abtastrollenanordnung durch Verstärkung der an dem schwenkbaren Arm angreifenden Federkraft als Spannrollenanordnung dimensioniert, mit den gleichen technischen Einrichtungen ein Keilriemenbruch durch die daraufhin erfolgende Betätigung des Schalters ebenfalls signalisiert, so dass umgehend geeignete Massnahmen getroffen werden können.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn durch die Warneinrichtungen ein akustisches oder gleichzeitig ein optisches und ein akustisches Warnsignal auslösbar ist, da akustische Alarmsignale, wie die Erfahrung zeigt, weniger leicht unbeachtet bleiben als optische Warnsignale allein, die beispielsweise von den Fahrern von Kraftfahrzeugen häufig wegen der starken Inanspruchnahme der Aufmerksamkeit dieser Fahrer durch die Verkehrssituation ausserhalb des Fahrzeuges viel zu spät wahrgenommen werden.

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Die Erfindung wird nachstehend noch anhand einer Zeichnung näher erläutert, welche die wesentlichen Elemente einer bevorzugten Ausführungsform einer Überwachungsvorrichtung gemäss der Erfindung in Verbindung mit der Brennkraftmaschine und den Hilfsaggregaten eines Kraftfahrzeugs zeigt.

Im einzelnen ist in der Zeichnung schematisch der Motor 1 eines Kraftfahrzeuges dargestellt, dessen Kurbelwelle 2 eine Riemenscheibe 3 antreibt, über welche ein Keilriemen 20 läuft, der zusätzlich über Riemenscheiben 4,5,6 auf den Antriebswellen einer Wasserpumpe 7 eines Lüfterrades 8 und einer Lichtmaschine 9 gelegt ist, wobei letztere in üblicher Weise schwenkbar gelagert und durch eine Langlochverbindung für das Spannen des Keilriemens 20 ausgebildet ist.

Erfindungsgemäss ist nun an dem Motorblock ortsfest eine Spannrollenanordnung 10 montiert, welche einen schwenkbar gehalterten Arm 16 aufweist, der an seinem freien Ende eine Abtastrolle 18 trägt. Der Arm 16 ist mit Hilfe einer Schraubenfeder 22 zu einer Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn vorgespannt. Eine solche Schwenkbewegung wird bei richtiger Keilriemenspannung, wie sie bei der zeichnerischen Darstellung angenommen wurde, dadurch verhindert, dass die Zugkraft der Schraubenfeder 22 nicht ausreicht, um den Arm 16 unter Auslenkung des Keilriemens 20 nach innen zu verschwenken. Wenn jedoch die Keilriemenspannung unter einem vorgegebenen Mindestwert liegt oder wenn der Keilriemen 20 reisst, dann wird der Arm 16 verschwenkt und betätigt nunmehr einen Schalter 12 über dessen Schaltstössel 14.

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Wenn nun mit dem Schalter 12 erfindungsgemäss Warneinrichtungen (nicht dargestellt) verbunden sind, dann kann mit deren Hilfe die Betätigung des Schalters 12 - Schliessen oder öffnen eines Stromkreises - in ein Alarmsignal umgesetzt werden, welches vorzugsweise durch die Kombination eines optischen und eines akustischen Alarmsignals gebildet wird und den Fahrer des Kraftfahrzeugs auf die festgestellte Störung aufmerksam macht.

Erfindungsgemäss wird also mit geringem technischen Aufwand bei einem Absinken der Keilriemenspannung unter einen vorgegebenen Wert und bei einem Keilriemenbruch eine zuverlässige Warnung erreicht, welche geeignet ist, schwerwiegende Folgeschäden^ wie z»B. die Zerstörung des Motoraggregats, zu verhindern.

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Claims

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DR.-ING. DIPL-JNQ. M. SC. CPL-rrfVS. CK. D1PL.-PHYS.

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PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

A 43 039 m Anmelder: Herr Walter G.Steiner

k - 163 Raphaelweg 14

27.September 1978 7000 Stuttgart 1

Patentansprüche :

Vorrichtung zur Überwachung der Keilriemenspannung bei Antriebsaggregaten mit einem Keilriemen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass eine ortsfest montierte Abtastrollenanordnung (10) vorgesehen ist, welche einen schwenkbar gehalterten, federnd in Richtung auf den Schaltstössel (14) eines Schalters (12) vorgespannten Arm (16) aufweist, der an seinem freien Ende eine sich an dem Keilriemen (20) abstützende Abtastrolle (18) trägt, und dass Warneinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe bei Betätigung des Schalters (12) durch den schwenkbaren Arm (16) aufgrund einer ungenügenden Spannung des Keilriemens (20) oder eines Keilriemenbruchs ein Alarmsignal auslösbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Warneinrichtungen ein akustisches Alarmsignal auslösbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Warneinrichtungen gleichzeitig ein optisches und ein akustisches Warnsignal auslösbar ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung des Schalters (12) ein Anlasschaltkreis für das Antriebsaggregat sperrbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED