DE4332331A1 - Vorrichtung zur Dämpfung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Durch das DE-GM 92 12 918.8 ist es bereits bekannt, die die Spannung gegen den Treibriemen erzeugende Torsionsfeder als Reibungsdämpfer zu verwenden. Die Feder ist aus rechteckig profiliertem Federdraht gewickelt, dessen Seitenflächen als Reibflächen ausgebildet sind. Durch Wickeln als Schraubenfeder, d. h. durch axiales Anreihen der Windungen gleiten benachbarte Windungen mit diesen Seitenflächen aneinander und dämpfen dabei die Schwenkbewegung der Spannvorrichtung. Die bekannte Feder ist nur dort einzusetzen, wo ausreichend radialer Raum besteht. Insbesondere bei kleineren Spannvorrichtungen mit innerhalb des Rollenlagers angeordnetem Exzenter ist oft ein Ausweg zur axial neben der Rolle angeordneten Spiralfeder erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Spannvorrichtung mit Spiralfeder eine Vorrichtung zur Dämpfung vorzusehen, die einfach und unter Verzicht auf Zusatzteile preiswert herzustellen ist und innerhalb der Schwenkbewegung unterschiedliche Dämpfungskräfte ermöglicht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens eine der Windungen der als Spiralfeder ausgeführten Torsionsfeder in gespannter Arbeitslage der Spannvorrichtung an einer diametralen Stelle mit ihrer Umfangsfläche gleitend einen Dämpfungsbereich bildet und im diametral gegenüberliegenden Bereich mit Spiel angeordnet ist.

Die an sich rein spiralförmig gewickelte Feder ist so eingebaut, daß ihre Windungen in eine radiale Richtung verschoben sind. Dadurch ergeben sich in diametraler Richtung gesehen auf der einen Seite radial aufeinander liegende Windungen, die auf der anderen diametralen Seite größere Abstände zueinander aufweisen. Die Umfangsflächen der Windungen reiben daher bei Schwenkbewegungen der Spannvorrichtung gegeneinander und bewirken die erwünschte Dämpfung. In diesem Dämpfungsbereich können je nach Anforderung verschiedene Dämpfungskräfte in Abhängigkeit des Schwenkwinkels erzeugt werden, indem zunächst nur eine Windung und bei ansteigendem Schwenkwinkel mehrere Windungen zur Dämpfung beitragen. Dadurch ergibt sich insbesondere in der Warmphase des Motors bei stärkerer Auslenkung der Spannvorrichtung infolge Wärmedehnung des Motors eine erhöhte Dämpfung.

Die erfindungsgemäßen Merkmale werden nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Spiralfeder für Spannvorrichtungen mit radial verschobenen Windungen in einer ersten Arbeitslage,

Fig. 2 die Spiralfeder nach Fig. 1 in einer zweiten durch weiteres Schwenken der Spannvorrichtung erreichten Arbeitslage und

Fig. 3 das Dämpfungsdiagramm der Spannvorrichtung nach Fig. 1, 2.

Die in Fig. 1, 2 dargestellte Spiralfeder 1 ist in einer nicht weiter dargestellten Spannvorrichtung für Treibriemen eingesetzt. Sie sitzt auf einem feststehenden Tragkörper 2 und ist dort mit einem abgewinkelten Ende 3 in einer Ausnehmung 4 verankert. Das äußere Ende 5 ist ebenfalls abgewinkelt und hintergreift einen mit dem schwenkbaren Teil der Spannvorrichtung verbundenen Vorsprung 6. Der nicht dargestellte schwenkbare Teil trägt die gegen den Treibriemen angestellte Spannrolle, so daß sich beim Kürzen des anliegenden Leertrums des Riemens die Spiralfeder 1 in Pfeilrichtung spannt.

Durch die Befestigungspunkte 4, 6 der Spiralfeder 1 sind die Windungen 7, 10 gemäß der Figuren nach unten verschoben. Dadurch hebt sich bereits die innere Windung 7 an diametral dem inneren Ende 3 gegenüberliegender Stelle mit Spiel vom Tragkörper 2 ab. Im nach den Figuren oberen Bereich und damit neben dem inneren Ende 3 ergibt sich damit ein Dämpfungsbereich 8 zwischen dem Endstück 9 und der hier aufliegenden inneren Windung 7. Das äußere Ende 5 ist gegenüber dem Dämpfungsbereich 8 um ca. 50 Grad versetzt angeordnet.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Abschnitt der Schwenkbewegung ergibt sich somit beim Schwenken des äußeren Endes 5 um die dargestellte Lage eine Gleitbewegung der hier aufliegenden Windung 7 in Umfangsrichtung und damit eine Dämpfung der Schwenkbewegung.

Der in Fig. 2 dargestellte zweite Abschnitt beim weiteren Schwenken in Pfeilrichtung entspricht einer weiteren Kürzung des Leertrums des Treibriemens, wie es bei erwärmten Motor bzw. Schwingungen des Lasttrums des nicht dargestellten Treibriemens entsteht. Durch die Bewegung des Vorsprunges 6 wurde die Spiralfeder 1 über das äußere Ende 5 in Spannrichtung gespannt. Dadurch kommt die äußere Windung 10 wie dargestellt zur Anlage auf die innere Windung 7 im Dämpfungsbereich 8. Somit entstehen Gleitbewegungen an zwei aufeinander liegenden Mantelflächenpaaren 11 und daher eine verstärkte Dämpfung.

In Fig. 3 ist das beschriebene Dämpfungsverhalten dargestellt. Die Schwenkbewegung beginnt zunächst im Diagramm links mit einer stetig ansteigenden Dämpfungskraft F. Hier entsteht Reibung lediglich mit der inneren Windung 7 wie oben beschrieben. Die Schwenkposition mit dem Schwenkwinkel α bei 1 entspricht der mittleren Stellung bei kaltem Motor. Beim Erwärmen des Motors wird die Spiralfeder 1 weiter gespannt und die Dämpfungskraft F steigt weiter unwesentlich stetig. Die Schwenkposition mit dem Schwenkwinkel α bei 2 entspricht der Warmphase des Motors. Durch weiteres Spannen der Spiralfeder 1, wie dies kurzzeitig durch Impulsstöße auf den Treibriemen, dessen Resonanzschwingungen oder dergleichen entsteht, steigt die Dämpfungskraft bei einem Schwenkwinkel α bei 3 sprunghaft an, wodurch die genannten Störungen mit verstärkter Dämpfungskraft F beseitigt werden. Danach stellt sich wieder die normale Betriebsposition bei 2 ein.

Das hier beschriebene verstärkte Dämpfungsverhalten gegen Schwingungen des Treibriemens bei 3 in der Warmphase kann durch einfaches Verstellen der Spannvorrichtung auch nach Position 2 verschoben werden, um damit die verstärkte Dämpfung generell in der Warmphase des Motors vorzusehen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Dämpfung von Schwenkbewegungen in Spannvorrichtungen, wobei Oberflächenabschnitte der aus Federband gewickelten Torsionsfeder als Reibflächen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Windungen (7, 10) der als Spiralfeder (1) ausgeführten Torsionsfeder in gespannter Arbeitslage der Spannvorrichtung an einer diametralen Stelle mit ihrer Umfangsfläche (11) gleitend einen Dämpfungsbereich (8) bildend und im diametral gegenüberliegenden Bereich mit Spiel angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Abschnitt (Fig. 1) der Schwenkbewegung mindestens eine der Windungen (7) im Dämpfungsbereich (8) und nach dem Übergang in einen zweiten Abschnitt (Fig. 2) zusätzliche Windungen (10) im Sinne verstärkter Dämpfung reibungswirksam sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Arbeitslage das äußere, das Schwenkmoment abstützende Ende (5) der Spiralfeder (1) um 40 bis 120 Grad gegenüber dem Dämpfungsbereich (8) in Spannrichtung versetzt angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (1) mit reibungsbildendem Material beschichtet ist.