DE3419969A1 - Spannvorrichtung fuer ein endloses biegsames uebertragungsglied - Google Patents

Description

• "Spannvorrichtung für ein endloses biegsames Übertragungsglied" Die Anmeldung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei einer derartigen, aus der DE-OS 28 16 000 bekannten Spannvorrichtung greift an die auf einer Nabe drehbar gelagerten Schwinge eine Feder an, die die Spannrolle gegen das Übertragungsglied zieht oder drückt. Bei dieser Spannvorrichtung ist ein Nachspannen des Übertragungsgliedes bei dessen Längung und bei einem Nachlassen der Federspannung nicht möglich. Auch ist eine Schwingungsdämpfung von Übertragungsglied und Spannvorrichtung nicht vorgesehen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Spannvorrichtung so weiterzubilden, dß auf einfache Weise ein Spannen und Nachspannen des Übertragungsgliedes möglich ist und daß gleichzeitig eine wirksame Schwingungsdämpfung von Übertragungsglied und Spannvorrichtung erreicht wird.
• Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung kann durch Verdrehen der Ringkörper zueinander um einen bestimmten Verdrehwinkel eine vorgegebene Spannkraft über die Spannrolle auf das Übertragungsglied aufgebracht werden, wobei bei einer Längung des Übertragungsgliedes einNachspannen auf einfache Weise dadurch erreichbar ist, daß zwischen den beiden Ringkörpern wieder der gleiche Kurbelwinkel eingestellt ist. Das gummielastische Element dient sowohl als Feder wie als Dämpfungselement.
• Die Verdrehung des einen Ringkörpers gegenüber dem anderen und das Feststellen in dieser verdrehten Lage ist mit den im Anspruch 2 aufgegebenen Mitteln auf einfache und sichere Weise möglich.
• Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung gemäß dem Anspruch 3, da bei dieser auch dann, wenn das Spannelement und die Spannrolle an einer schlecht zugänglichen Stelle liegen, die Verstellung und Feststellung des Ringkörpers über eine gut zugängliche Stelle erfolgen kann, was eine erhebliche Arbeitserleichterung darstellt.
• Mit den im Anspruch 4 angegebenen Merkmalen ist es möglich, das gummielastische Element von Druck- und Zugkräften zu entlasten, so daß es im Hinblick auf seine Aufgaben als Dämpfungselement und als Feder zum Aufnehmen eines Drehmoments optimiert werden kann. Auch wird damit die Führung der Spannrolle erheblich verbessert.
• Die Ausgestaltung der Lage gemäß dem Anspruch 5 ermöglicht die Aufnahme auch größerer Kräfte im Spannelement, die durch eine größere seitliche Versetzung zwischen Spann element und Spannrolle hervorgerufen sein können. Die besondere Bauweise der Kugellager verhindert, daß das notwendige Spiel in den Kugellagernwährend des Zusammenbaus verloren geht. Der Einsatz von Kugellagern in Lagern mit sehr geringen Bewegungen wie im vorliegenden Fall ist allgemein unüblich.
• Die Einstellung und Feststellung des Verdrehwinkels zwischen den beiden Ringkörpern und damit die von der Spannrolle ausgeübte Spannkraft ist mit der gemäß dem Anspruch 6 ausgebildeten Spannvorrichtung mit großer Genauigkeit zu erreichen.
• Die Verstellbarkeit des Nullpunktes der Anzeigevorrichtung gemäß dem Anspruch 7 ermöglicht es, den erforderlichen Verdrehwinkel auch dann genau einzustellen, wenn sich das gummielastische Element während des Betriebs gesetzt haben sollte.
• Die Ausbildung der Spannvorrichtung gemäß dem Anspruch 8 stellt eine Anzeigevorrichtung dar, bei der die Nullpunktverstellung besonders einfach durchzuführen ist und die trotzdem einfach im Aufbau und leicht herstellbar ist.
• Im folgenden wird eine Spannvorrichtung für ein endloses biegsames Übertragungsglied anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht einer Brennkraftmaschine mit über einen Keilriemen angetriebenen Neben- und Hilfsaggregaten, Fig. 2 eine Seitenansicht der in der Fig. 1 dargestellten Spannvorrichtung Fig. 3 eine Seitenansicht einer ähnlichen Spannvorrichtung wie in Fig. 2 und Fig. 4 eine Längsansicht der Spannvorrichtung der Fig. 3 mit teilweise aufgeschnittenem Spannelement.
• In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 dargestellt, deren Kurbelwelle 2 über eine Antriebsscheibe 3 mit Hilfe eines Keilrippen-Riemens 4 mehrere Neben- und Hilfsaggregate der Brennkraftmaschine 1 antreibt, und zwar in der Reihenfolge des Antriebs durch den Riemen 4 einen Kompressor 5 einer Kälteanlage über eine Scheibe 6, eine Lenkhilfe 7 über eine Scheibe 8, einen Lüfterantrieb 9 über eine Scheibe 10 und einen Generator 11 über eine Scheibe 12. Die Drehrichtung der Kurbelwelle 2 ist durch den Pfeil 13 angegeben. Der Riemen 4 läuft mit seinem Leertrum weiter über eine Spannrolle 14, die auf einer Schwinge 15 drehbar gelagert ist. Diese ist mit einem äußeren Ringkörper 16 eines Spannelements 17 verbunden, der, wie unten näher ausgeführt ist, gegenüber der Nabe 18 des Spannelements 17 unter Erzeugung eines Spannmoments verdrehbar ist. Der Verdrehung der Nabe 18 dient ein Kurbeltrieb 19, der aus einem Hebel 20 an der Nabe 18 sowie einer an diesem über einen Bolzen 21 angreifenden Gewindestange 22 besteht, die sich mit Hilfe einer auf sie aufgeschraubten Mutter 23 an einer Konsole 24 der Brennkraftmaschine 1 abstützt. Durch Drehen der Mutter 23 ist die wirksame Länge der Gewindestange 22 veränderbar, wodurch die Nabe 18 verdreht wird.
• Wie aus der Zeichnung deutlich zu erkennen ist, kann auch bei unzugänglicher Lage von Spannrolle 14 und Spannelement 17 die Mutter 23 so angeordnet werden, daß sie leicht zugänglich und damit ein Spannen und Nachspannen des Riemens 4 auf einfache Weise möglich ist.
• In der Fig. 2 ist die Spannvorrichtung der Fig. 1 als Einzelheit wiedergegeben. Auf die Anzeigevorrichtung 25 für die Anzeige des Verdrehwinkels zwischen dem äußeren Ringkörper 16 und der Nabe 18 wird im Zusammenhang mit der Fig. 4 näher eingegangen.
• Bei dem in Fig. 3 dargestellten Kurbeltrieb 19 ist im Hebel 20 ein mit einem Quergewinde versehener Bolzen 21 angeordnet, in den die Gewindestange 22 eingeschraubt ist. Diese stützt sich mit einem Bund auf der Konsole 24 der Brennkraftmaschine 1 ab. Durch Drehen der fest mit der Gewindestange 22 verbundenen Mutter 23 wird wiederum die wirksame Länge der Gewindestange 22 zwischen dem Bolzen 21 und der Konsole 24 verändert und damit die Nabe 18 verdreht.
• Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, ist zwischen der Nabe 18 und dem äußeren Ringkörper 16 des Spannelements 17 ein geschlossenes ringförmiges gummielastisches Element 26 eingesetzt, das mit seiner inneren Mantelfläche 27 an der äußeren Mantelfläche 28 der Nabe 18 und mit seiner äußeren Mantelfläche 29 an der inneren Mantelfläche 30 des äußeren Ringkörpers 16 anvulkanisiert ist. Das gummielastische Element 26 besitzt eine Drehsteifigkeit bekannter Größe, so daß bei einer Verdrehung der Nabe 18 um einen bestimmten Winkel relativ zum äußeren Ringkörper 16, wie sie mit Hilfe des Kurbeltriebs 19 erzeugt werden kann, auf den äußeren Ringkörper (16) ein Spannelement bekannter Größe ausgeübt wird, das sich als Spannkraft der Spannrolle 14 auf den Riemen 4 auswirkt.
• Um den für eine bestimmte Spannkraft erforderlichen Verdrehwinkel zwischen der Nabe 18 und dem äußeren Ringkörper 1 genau einhalten zu können, ist die Anzeigevorrichtung 25 vorgesehen, die im wesentlichen aus einer Winkelskala 31 auf dem äußeren Mantel 32 des äußeren Ringkörpers 16 sowie einem mit der Nabe 18 verbundenen Zeiger 33 besteht. Dieser ist Teil einer dünnen Scheibe 34 aus einem Plastikmaterial.
• Der innere Rand der Scheibe 34 ist mit einer Innenverzahnung 35 versehen, die mit einer Außenverzahnung 36 über einem geringen Teil des Umfangs der Nabe 18 zusammenwirkt. Die Scheibe 34 wird mit Vorspannung auf die Nabe 18 aufgesetzt, so daß ein sicherer Rastsitz gewährleistet ist. In der Scheibe 34 sind weiterhin Schlitze 37 und eine Schwachstelle 38 vorgesehen, die ein Aufbiegen der Scheibe 34 und ein Vergrößern ihres Innendurchmessers erlauben. Damit ist ein Verdrehen der Scheibe 34 auf der Nabe 18 möglich, die notwendig sein kann, wenn eine neue Nullpunkteinstellung der Anzeigevorrichtung 25 nach einem Setzen des gummielastischen Elements 26 erforderlich ist.
• Zwischen der Nabe 18 und dem äußeren Ringkörper 16 sind seitlich des gummielastischen Elements 26 zwei Kugellager 39, 40 eingesetzt, die alle innerhalb des Spann- elements 17 auftretenden Radial- und Längskräfte sowie Kippmomente aufnehmen können, die in Abhängigkeit von der aufgebrachten Spannkraft und dem seitlichen Abstand zwischen dem Spannelement 17 und der Spannrolle 14 erheblich sein können. Das gummielastische Element 26 wird von diesen Kräften und Momenten entlastet, so daß es im Hinblick auf seine Aufgaben als Dämpfungselement und Feder zur Aufnahme eines Drehmoments um die Achse des Spannelements 17 optimiert werden kann.
• Die beiden Kugellager 39, 40 werden in das Spannelement 17 eingesetzt, wenn Nabe 18, gummielastisches Element 26 und äußerer Ringkörper 16 bereits zusammengebaut sind, so daß das Spannelement 17 als Baueinheit, als sog.
• Silentblock, hergestellt werden kann. Außerdem ist dadurch sichergestellt, daß die Kugellager 39, 40 das notwendige Radialspiel während des Betriebs beibehalten. - Leerseite -

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Spannvorrichtung für ein endloses biegsames Übertragungsglied, insbesondere für einen Keilriemen zum Antrieb von Hilfs- und Nebenaggregaten an Brennkraftmaschinen, mit einer Spannrolle, die an einer drehbar gelagerteAdurch eine Feder in einem Spannelement mit einem Spannmoment beaufschlagten Schwinge befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Spannelement (17) ein ringförmiges gummielastisches Element (26) mit bekannter Drehsteifigkeit zwischen zwei koaxialen Ringkörpern (äußerer Ringkörper 16 und Nabe 18) an diesen befestigt ist, von denen der erste Ringkörper (äußerer Ringkörper 16) fest mit der Schwinge (15) verbunden und der zweite Ringkörper (Nabe 18) gegenüber dem ersten Ringkörper (äußerer Ringkörper 16) verdrehbar und in dieser verdrehten Lage feststellbar ist.
2. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ringkörper (Nabe 18) mittels eines Kurbeltriebs (19) verdrehbar und feststellbar ist.
3. 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbeltrieb (19) aus einem am zweiten Ringkörper (Nabe 18) befestigten Hebel (20) und einer zwischen diesem und einer Abstützung (Konsole 24) an der Brennkraftmaschine (1) eingespannten Gewindestange (22) besteht, deren wirksame Länge mittels eines Schraubgewindes veränderbar ist.
4. 4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ringkörpern (äußerer Ringkörper 16 und Nabe 18) beiderseits des gummielastischen Elements (26) die zwischen den Ringkörpern (äußerer Ringkörper 16 und Nabe 18) auftretenden Radialkräfte und Kippmoment aufnehmende Lager vorgesehen sind.
5. 5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager Kugellager (39, 40) sind, die nach dem Zusammenbau des Spannelements(17)zwischen die beiden Ringkörper (äußeren Ringkörper 16 und Nabe 18) einsetzbar sind.
6. 6. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (25), die den Verdrehwinkel zwischen den beiden Ringkörpern (äußerer Ringkörper 16 und Nabe 18) anzeigt.
7. 7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nullpunkt der Anzeigevorrichtung (25) verstellbar ist.
8. 8. Spannvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringkörper (äußerer Ringkörper 16) mit einer Winkelskala (31) und der andere Ringkörper (Nabe 18) mit einer Verzahnung (Außenverzahnung (36) versehen sind, auf der ein mit der Winkelskala (31) zusammenwirkender Zeiger (33) verstellbar und einrastbar ist.