DE4042745B4

DE4042745B4 - Federnd einstellbare Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE4042745B4
Application number: DE4042745A
Authority: DE
Inventors: Armin Schlereth
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: DE4033777C5; KR940009224B1; DE4033777C2; GB2249152A; DE4033777A1; KR920008378A; FR2668567B1; FR2668567A1; GB2249152B; GB9120143D0

Abstract

Federnd einstellbare Spannvorrichtung mit
– einem Einstellexzenter (1), der auf einem festen Untergrund (7) um einen Befestigungsbolzen (6) schwenkbar, mit dem Befestigungsbolzen (6) festlegbar und zum Befestigungsbolzen (6) exzentrisch gelagert ist,
– einem Arbeitsexzenter (3), der auf dem Einstellexzenter (1) schwenkbar und zum Einstellexzenter (1) exzentrisch angeordnet ist und an dem eine Feder (8) mit einem Ende verankert ist und
– einer auf dem Arbeitsexzenter (3) drehbar gelagerten Spannrolle (4),
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Feder (8) mit dem anderen Ende an einer Grundplatte (5) verankert ist,
– der Einstellexzenter (1) in der Grundplatte (5) während des Einstellens drehbeweglich und danach fixierbar angeordnet ist,
– die Grundplatte (5) einen Vorsprung (11) aufweist, der in den festen Untergrund (7) eingreift und
– an der Grundplatte (5) und am Arbeitsexzenter (3) Markierungen (12, 13) zum Wiederauffinden einer definierten Spannkraft angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine federnd einstellbare Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Eine Spannvorrichtung dieser Art ist bereits durch die deutsche Patentanmeldung DE 40 15 028 A1 vorgeschlagen. Ein Einstellexzenter ist auf einem Bolzen schwenkbar angeordnet und damit an einem Motorblock festlegbar. Ein Arbeitsexzenter ist auf dem Einstellexzenter schwenkbar gelagert. Zwischen den beiden Exzentern ist eine Torsionsfeder vorgesehen, die eine Schwenkbewegung des Arbeitsexzenters auf dem Einstellexzenter bewirkt. Auf dem Arbeitsexzenter ist eine Spannrolle angebracht, die durch die Torsionsfeder gegen einen Treibriemen angestellt wird. Dieser erhält dadurch die für den Betrieb erforderliche Spannung. Durch die beschriebene Ausführung mit zwei Exzentern ergibt sich ein relativ großer Spannbereich.
Bei dieser Anordnung wird mit dem Einstellexzenter die gegen den Arbeitsexzenter wirksame Feder mittels eines Verstellwerkzeuges gespannt, bis sich ein in der Vormontage definierter, mittlerer Arbeitspunkt einstellt. Dieser Arbeitspunkt ist durch Markierungen an beiden Exzentern gekennzeichnet und zeigt eine die Vorspannung des Treibriemens bewirkende Federkraft an, so dass in der Serienmontage am Motorblock Toleranzen der Torsionsfeder kompensiert sind, jedoch gleichmäßig gespannte Riementriebe nicht erzielt werden wegen der unterschiedlichen, nicht vorhersehbaren Lage der Exzenter untereinander und zum Treibriemen. Weiterhin sind die Arbeitswege beim Schwenken sowohl in Richtung Nachspannen als auch in die umgekehrte Richtung bei der vorgeschlagenen Spannvorrichtung auch bei Serientoleranzen stets gleich. Der beschriebene Arbeitsexzenter ist auf dem Mantel des Einstellexzenters exzentrisch schwenkbar gelagert und trägt die Spannrolle.
Im Sinne einer bequemen Einstellung der vorgeschlagenen Spannvorrichtung sind an beiden Exzentern die genannten Markierungen vorgesehen. Die Markierungen vereinfachen das Einstellen einer definierten, vorher festgelegten Spannkraft.
Obwohl die vorgeschlagene Spannvorrichtung ohne Mängel funktioniert, bilden besondere Voraussetzungen beim speziellen Einsatz Gründe für eine Verbesserung. Insbesondere wenn mit Toleranzen der Länge beim Treibriemen gerechnet werden muss und somit in der Serienmontage der größte Teil des möglichen Einstellbereiches ausgenützt werden muss, ist es wünschenswert, weitere Maßnahmen zu ergreifen, um die durch die Markierungen definierte Spannkraft auch bei extremer Verstellung des Einstellexzenters konstant zu halten.
Bei der genannten Ausführung schwenkt beim Einstellvorgang über den Einstellexzenter auch der Arbeitsexzenter mit, so dass sich die Resultierende der Spannkraft der gesamten Spannvorrichtung ändert, wenn die obengenannten Toleranzen beim Riementrieb berücksichtigt werden. Die Folge davon ist, dass sich in ungünstigen Serienfällen ein nach dem Kräfteparallelogramm sich errechnender, vom Normalfall abweichender Hebelarm je nach Lage der Exzenter für die Torsionsfeder ergibt. Obwohl die Kraft der Torsionsfeder in der Vormontage präzise gemessen und markiert wurde, muss deshalb in diesen Fällen mit veränderten Spannkräften des Treibriemens gerechnet werden.
Eine ähnliche Spannvorrichtung, bei der die Einstellung jedoch auf gröbere Weise erfolgt und bei der die Feder direkt zwischen Einstell- und Arbeitsexzenter wirkt, ist durch die DE 39 08 818 C1 bekannt. Die oben angeführten Bemerkungen treffen auch hier zu.
Weitere Spannvorrichtungen, jedoch ohne Einstellmarkierungen sind durch die JP 62-067 358 A und JP 63-303 252 A bekannt. Hier werden auch Einstell- und Arbeitsexzenter eingesetzt mit unterschiedlichen Federanordnungen, für die jedoch ebenfalls die oben genannten kritischen Bemerkungen gelten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Schwenkposition des Einstellexzenters keinen Einfluss auf die auf dem Treibriemen wirksame Spannkraft hat und die relative Position der Markierungen zum Motorblock im Sinne einer vereinfachten Beobachtung bei der Montage im wesentlichen durch den Einstellvorgang nicht verändert wird.
Die Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung weist einen Einstellexzenter auf, der auf einem festen Untergrund um einen Befestigungsbolzen schwenkbar, mit dem Befestigungsbolzen festlegbar und zum Befestigungsbolzen exzentrisch gelagert ist. Weiterhin weist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung einen Arbeitsexzenter auf, der auf dem Einstellexzenter schwenkbar und zum Einstellexzenter exzentrisch angeordnet ist und an dem eine Feder mit einem Ende verankert ist sowie eine auf dem Arbeitsexzenter drehbar gelagerte Spannrolle. Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung besteht darin, dass die Feder mit dem anderen Ende an einer Grundplatte verankert ist, der Einstellexzenter in der Grundplatte während des Einstellens drehbeweglich und danach fixierbar angeordnet ist, die Grundplatte einen Vorsprung aufweist, der in den festen Untergrund eingreift und an der Grundplatte und am Einstellexzenter Markierungen zum Wiederauffinden einer definierten Spannkraft angeordnet sind.
Bei dieser Anordnung ist die Grundplatte und damit das hierin verankerte Ende der Feder auch während des Einstellvorganges nahezu unbeweglich. Durch die völlig von der Funktion des Arbeitsexzenters abgetrennte Einstellung der Spannvorrichtung ergeben sich in der Serienmontage in der durch die Markierungen gekennzeichneten Stellung stets gleiche Spannkräfte, auch wenn sich durch große Längentoleranzen des Treibriemens stark wechselnde Einstellpositionen ergeben.
Weiterhin befinden sich die Markierungen abgesehen von deren relativer Lage zueinander, als Beobachtungsstelle betrachtet, stets in derselben Lage gegenüber dem Motorblock und können deshalb ohne Veränderung der Blickrichtung und ohne Gefahr der Abdeckung durch andere Bauteile bequem eingesehen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.
Es zeigen:
1 den Längsschnitt einer Spannvorrichtung mit Einstell- und Arbeitsexzenter,
2 die Draufsicht auf die Montagefläche der Spannvorrichtung nach 1 und
3 die Teilvergrößerung im Bereich der Befestigung des Einstellexzenters.
Die in den Figuren dargestellte Spannvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Einstellexzenter 1, einem darauf exzentrisch über eine Gleitlagerbuchse 2 schwenkbar angeordneten Arbeitsexzenter 3 und einer darauf drehbar gelagerten Spannrolle 4. Der Einstellexzenter durchdringt die Grundplatte 5 mit axialer Fixierung aus Gründen des Zusammenhalts, ist um einen Befestigungsbolzen 6 schwenkbar und über diesen an einem Motorblock 7 festlegbar. Eine Torsionsfeder 8 ist mit einem Ende 9 im Arbeitsexzenter 3 und mit dem anderen Ende 10 an der Grundplatte 5 verankert. Die Grundplatte 5 ist, wie aus 1 und 2 hervorgeht, radial verlängert und weist einen herausgebogenen, in den Motorblock eingreifenden Vorsprung 11 auf. Eine Kerbe 12 bildet eine Markierung, die mit einer weiteren als Spitze 13 ausgeführten und an einer Radialzunge 14 des Arbeitsexzenters 3 angeordneten Markierung zur Deckung gebracht werden soll. Der Einstellexzenter 1 ist, wie in 3 dargestellt, axial formschlüssig mit der Grundplatte 5 verbunden, aber frei drehbar, wenn der Befestigungsbolzen 6 gelockert ist.
Beim Spannen der Spannvorrichtung gegen einen in 2 dargestellten Treibriemen 15 ist der Befestigungsbolzen 6 geringfügig gelockert. Mit einem in einen Innensechskant 16 eingreifenden Verstellwerkzeug wird die Spannvorrichtung gegen den Treibriemen 15 geschwenkt. Dabei dreht sich der Einstellexzenter 1 um den Befestigungsbolzen 6 und in der Grundplatte 5, während diese im wesentlichen unbeweglich gegenüber dem Motorblock 7 bleibt und lediglich eine durch die Exzentrizität des Einstellexzenters 1 verursachte geringe Schwenkbewegung um den Vorsprung 11 und eine geringe geradlinige Bewegung ausführt. In 2 ist die Stellung erreicht, in der der Treibriemen 15 gestreckt, aber noch nicht gespannt ist. In dieser Position ist die Torsionsfeder 8 noch entspannt und die Markierungen 12, 13 noch voneinander entfernt.
Beim weiteren Schwenken des Einstellexzenters 1 in Pfeilrichtung beginnt eine Schwenkbewegung des Arbeitsexzenters 3 auf dem Einstellexzenter 1, wodurch die Torsionsfeder 8 gespannt wird. Der Einstellexzenter 1 wird solange geschwenkt, bis die beiden Markierungen, Spitze 13 und Kerbe 12, zur Deckung kommen.
Bei einem toleranzbedingt längeren Treibriemen 15 müsste der Einstellexzenter 1 noch weiter in Pfeilrichtung geschwenkt werden. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf den Hebelarm des Arbeitsexzenters 3 für die Torsionsfeder 8, der in allen möglichen Stellungen des Einstellexzenters 1 und wenn die Markierungen 12, 13 sich decken, stets gleich ist. Durch den Einstellvorgang wird somit die resultierende Wirkungsrichtung der Spannkraft nicht verändert. Da die Grundplatte 5 im wesentlichen unbeweglich ist, befindet sich die Kerbe 12 und nach dem Einstellen auch die Spitze 13 bei allen Einstellpositionen stets an der gleichen Stelle, wodurch die Beobachtung erleichtert wird.

Claims

Federnd einstellbare Spannvorrichtung mit – einem Einstellexzenter (1), der auf einem festen Untergrund (7) um einen Befestigungsbolzen (6) schwenkbar, mit dem Befestigungsbolzen (6) festlegbar und zum Befestigungsbolzen (6) exzentrisch gelagert ist, – einem Arbeitsexzenter (3), der auf dem Einstellexzenter (1) schwenkbar und zum Einstellexzenter (1) exzentrisch angeordnet ist und an dem eine Feder (8) mit einem Ende verankert ist und – einer auf dem Arbeitsexzenter (3) drehbar gelagerten Spannrolle (4), dadurch gekennzeichnet, dass – die Feder (8) mit dem anderen Ende an einer Grundplatte (5) verankert ist, – der Einstellexzenter (1) in der Grundplatte (5) während des Einstellens drehbeweglich und danach fixierbar angeordnet ist, – die Grundplatte (5) einen Vorsprung (11) aufweist, der in den festen Untergrund (7) eingreift und – an der Grundplatte (5) und am Arbeitsexzenter (3) Markierungen (12, 13) zum Wiederauffinden einer definierten Spannkraft angeordnet sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellexzenter (1) die Grundplatte (5) mit axialer Fixierung durchdringt.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellexzenter (1) axial formschlüssig mit der Grundplatte (5) verbunden ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsexzenter (3) über eine Gleitlagerbuchse (2) auf dem Einstellexzenter (1) schwenkbar angeordnet ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (11) aus der Grundplatte (5) herausgebogen ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine (12) der Markierungen als eine Kerbe ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine (13) der Markierungen als eine Spitze ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine (13) der Markierungen an einer Radialzunge des Arbeitsexzenters angeordnet ist.