DE4033778A1 - Verfahren zum ermitteln der spannung von treibriemen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Spannung von Treibriemen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Durch H. Peeken, F. Fischer "Vorspannungsmeßverfahren für Riementriebe und ihre Genauigkeit", Antriebstechnik 28 (1989) Nr. 9 ist es bereits bekannt, die Messung der Riemenspannkraft durch eine Messung der Eigenfrequenz des betreffenden Riementrums vorzunehmen. Das zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb angeordnete Riementrum wird dabei zu Transversalschwingungen angeregt. Abhängig von seiner freien Länge, seiner Steifigkeit und Masse, Spannung etc. schwingt das Riementrum auch nach der Erregung mit seiner Eigenfrequenz kurze Zeit weiter. Unter Berücksichtigung der obengenannten Abhängigkeiten ist die Eigenfrequenz ein Maß für die Riemenspannkraft. Die dadurch erzielte Genauigkeit ist gut, wenn nicht weitere Einflußfaktoren vorliegen.

Wenn beispielsweise der Abtrieb bereits im Stillstand ein Drehmoment gegenüber dem Antrieb aufweist oder Haftkräfte in den Lagerungen oder an den Kontaktflächen des Riemens auftreten, weisen beide Riemenabschnitte, auf den Betriebszustand übertragen das Lasttrum und das Leertrum, unterschiedliche Spannungen auch im Stillstand auf. Dieser Zustand ist beispielsweise bei einem Verbrennungsmotor zwischen Kurbel- und Nockenwelle gegeben. Die Ventilfedern erteilen der Nockenwelle im Stillstand ein statisches Drehmoment, das je nach Stellung unterschiedliche Werte aufweist. Weiterhin verfälschen Haftreibungsmomente das Meßergebnis, die bevorzugt an den Kontaktflächen bei Zahn­ und Keilriemen, aber auch in den Lagerungen auftreten. In der Praxis hat sich gezeigt, daß aus diesen Gründen bei den genannten Anwendungen bis zu 50% schwankende Meßergebnisse auftreten. Diese Ungenauigkeiten haben jedoch nichts mit dem grundsätzlichen Meßverfahren zu tun, sondern sind allein durch das Meßobjekt begründet.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anwendung des bekannten Meßverfahrens zu verbessern und eine erhöhte Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch Messen der Spannung am Leertrum, Messen der Spannung am Lasttrum und Berechnen des Mittelwertes aus beiden Messungen. Das erfindungsgemäße Verfahren erhöht die Genauigkeit der Messung, wenn davon ausgegangen wird, daß das Lasttrum gegenüber dem Leertrum eine unterschiedliche Spannkraft auch im Stillstand aufweist. Beispielsweise beim Verbrennungsmotor kann davon ausgegangen werden, daß sowohl die Kurbelwelle als auch die Nockenwelle unter anderem größere Reibungsmomente aufweisen. Die Berechnung des Mittelwertes aus beiden Messungen ergibt eine herausragende Genauigkeit auch bei stark schwankenden Einzelwerten, wie sie nach kurzem Lauf des Verbrennungsmotors stets auftreten. Die Reproduzierbarkeit ist deshalb ausgezeichnet.

Das in der einzigen Figur dargestellte Beispiel stellt die vereinfachte Form eines Riementriebes zwischen Kurbel- 1 und Nockenwelle 2 dar.

Durch innere Reibkräfte und durch den Einfluß der Ventilfedern ergeben sich nach dem Stillsetzen der Verbrennungsmaschine große Unterschiede in der Spannkraft Fa, Fb des Last- 3 und Leertrums 4 des Treibriemens.

Sowohl am Last- 3 als auch am Leertrum 4 werden nach dem bekannten Verfahren der Eigenfrequenzmessung die Spannkräfte Fa, Fb ermittelt und daraus rechnerisch oder über eine elektronische Rechenstufe 5 der Mittelwert gebildet.

Claims (2)

1. Verfahren zum Ermitteln der Spannung von Treibriemen durch Messen der Eigenfrequenz des schwingungserregten Riementrums, gekennzeichnet durch

• 1.1 Messen der Spannung am Leertrum,
• 1.2 Messen der Spannung am Lasttrum,
• 1.3 Berechnen des Mittelwertes aus beiden Messungen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gleichzeitiges Messen am Last- und Leertrum.