DE4423182B4 - Riementrieb - Google Patents

Abstract

Riementrieb eines Verbrennungsmotors (16) mit einem An- und Abtriebsräder (2, 3) verbindenden Treibriemen (1) und mindestens einer Spannrolle (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (9) der Spannrolle (4) gegenüber der Senkrechten (11) zu der aus Antriebs- (2) und Abtriebsrädern (3) gebildeten Triebebene (12) zum Verhindern eines Ablaufens des Treibriemens (1) geneigt ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Riementrieb nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
• Ein solcher Riementrieb ist bereits in der DE 36 12 376 C2 dargestellt. Er umschlingt Antriebs- und Abtriebsräder eines Verbrennungsmotors und wird durch eine Spannrolle stets gleichmäßig gespannt. Bei manchen Verbrennungsmotoren werden häufig relativ breite Zahnriemen eingesetzt, die bei mehreren Aggregaten auch sehr lang sein können. Um Zahnsprünge zu vermeiden, ist oft eine große Umschlingung der einzelnen Zahnscheiben gefordert. Da die Spannrolle an der glatten Rückseite des Treibriemens angreift und sich auch hier aus Platzgründen eine große Umschlingung ergibt, neigt der Zahnriemen bereits bei kleinsten Toleranzen in der Laufgeometrie des Riementriebes zum Ablaufen von der Spannrolle. Auch differentielle Spannungsunterschiede über die Breite des Treibriemens betrachtet können zum versetzten Lauf auf dem Laufrollenmantel führen. Die vielfach übliche Anordnung von Begrenzungsborden führt dabei eher zum Verschleiß des Treibriemens, mindestens jedoch zu starkem Dauergeräusch. Im schlimmsten Fall, wenn der Riemen völlig von der Spannrolle abläuft, fällt der Motor aus und wird in den meisten Fällen zerstört.
• Aufgabe der Erfindung ist es, den Riementrieb für einen Verbrennungsmotor so zu verbessern, daß ein Ablaufen des Treibriemens und Geräuschbildung weitgehend verhindert werden.
• Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Drehachse der Spannrolle gegenüber der Senkrechten zu der aus Antriebs- und Abtriebsrädern gebildeten Triebebene geneigt ist.
• Die Neigung erfolgt vorzugsweise in die Richtung, in der sich der Treibriemen stabilisieren soll, also beispielsweise zur Montageebene des Motors. Dadurch ergibt sich in der Neigungsebene für den Treibriemen eine ebenfalls geneigte Berührung des Laufrollenmantels der Spannrolle. Diese an dieser Stelle größte Neigung reduziert sich durch die Laufgeometrie zu beiden Seiten in Umfangsrichtung des Laufmantels stetig. Abhängig vom Grad der Umschlingung begegnet der Treibriemen beim Einlauf einen zunächst gering geneigten, danach in der Neigung steigenden und beim Auslauf wieder gering geneigten Laufmantelabschnitt. Diese über die Umschlingung sich stetig langsam ändernde Neigung erteilt dem durchlaufenden Treibriemen eine über die Umschlingung im Einlauf anschwellende und im Ablauf abschwellende Drift in der bevorzugten Neigungsrichtung.
• Mit zunehmender Abweichung des Umschlingungsabschnittes von der normalen Triebebene des gesamten Riementriebes stabilisieren elastische Rückstellkräfte in Zugrichtung des Treibriemens die axiale Laufposition auf dem Laufmantel der Spannrolle. Auf diese Weise erhält der Treibriemen stets eine Abwärtsdrift in eine bevorzugte Neigungsrichtung mit anschließender Stabilisierung. Ein Ablaufen des Treibriemens in die andere Richtung wird dadurch zuverlässig verhindert.
• Diese und weitere Merkmale werden nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.
• Es zeigen:
• 1 die teilweise Draufsicht auf den Riementrieb eines Verbrennungsmotors mit geneigter Spannrolle und
• 2 den Schnitt entlang der Linie A-A nach 1 in vergrößerter Darstellung.
• Der Riementrieb gemäß 1 und 2 ist sehr vereinfacht dargestellt, um die wesentlichen Merkmale der Erfindung klarer hervorzuheben.
• Ein Treibriemen 1 ist als Zahnriemen ausgebildet und verbindet das Kurbelwellenabtriebsrad 2 mit dem Nockenwellenantriebsrad 3 und weiteren nicht dargestellten Antrieben. Eine Spannrolle 4 hält den Treibriemen 1 auf Betriebsspannung und ist mit dem Ziel einer größeren Umschlingung für alle Zahnriemenscheiben zwischen der Kurbel- 2 und Nockenwelle 3 angeordnet. Dabei ergibt sich für die Spannrolle 4 selbst auch eine größere Umschlingung 5 mit relativ spitzem Winkel zwischen einlaufendem 6 und auslaufendem Zahnriemen 7. Das vom Motor 16 abgewandte Ende 8 der Drehachse 9 der Spannrolle 4 ist in Richtung der Winkelhalbierenden 10 dieses Winkels und zur Umschlingung 5 gegenüber der Senkrechten 11 zur Triebebene 12 geneigt. Die Neigung ist in 2 sichtbar und dort übertrieben dargestellt. Sie beträgt bei diesem Beispiel in Wirklichkeit lediglich 25 Winkelminuten und wird durch eine schiefe Anlagefläche 13 eines Tragkörpers 14 erreicht.
• Durch diese Neigung ist auch insbesondere der Abschnitt des Laufrollenmantels im Scheitel 15 der Umschlingung schräg gestellt und veranlaßt den Treibriemen 1 zu einem Abwärtsdrift in Richtung zum Motor 16. Beiderseits dieses Scheitels 15 reduziert sich aus geometrischen Gründen die Neigung in Umfangsverlauf des Laufmantels 17 und beträgt bei jeweils 90 Grad Abstand vom Scheitel 15 Null. An diesen Stellen 18 ergeben sich automatisch in der Kontur scheinbar ballige Laufmantelabschnitte. Zusammen mit der Neigung im Scheitel 15 stabilisiert sich der Treibriemen 1 bei geringer Abwärtsdrift in einer Position, die ein Ablaufen vom Motor 16 weg zuverlässig verhindert. Die Neigung muß den Erfordernissen angepaßt werden und hängt von der Länge des einlaufenden und auslaufenden Treibriemens 1 und dessen Breite ab.
• Die hier als feste Spannrolle dargestellte Ausführung kann selbstverständlich in bekannter Weise von Hand oder automatisch verstellbar ausgeführt sein.

Claims (5)

1. Riementrieb eines Verbrennungsmotors (16) mit einem An- und Abtriebsräder (2, 3) verbindenden Treibriemen (1) und mindestens einer Spannrolle (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (9) der Spannrolle (4) gegenüber der Senkrechten (11) zu der aus Antriebs- (2) und Abtriebsrädern (3) gebildeten Triebebene (12) zum Verhindern eines Ablaufens des Treibriemens (1) geneigt ist.
2. Riementrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (9) der Spannrolle (4) in Richtung der zwischen dem ein- (6) und auslaufenden Treibriemen (7) angeordneten Winkelhalbierenden (10) geneigt ist.
3. Riementrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Verbrennungsmotor (16) weg weisende Ende (8) der Drehachse (9) der Spannrolle (4) in Richtung der Winkelhalbierenden (10) und zum vom Treibriemen (1) umschlungenen Abschnitt (5) des Laufmantels (17) geneigt ist.
4. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung zwischen ein und fünfzig Winkelminuten beträgt.
5. Riementrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung zwischen 20 und 25 Winkelminuten beträgt.