DE69303762T2

DE69303762T2 - Riemenspanner für Fahrzeugnebenantrieb

Info

Publication number: DE69303762T2
Application number: DE69303762T
Authority: DE
Inventors: Thomas S Bushman; Thomas R Lahvic; Richard John Meckst Meckstroth; Ii Robert Gerald Rebandt; Timothy T Vaughn
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2013-04-21
Also published as: CA2094655C; EP0568250A2; CA2094655A1; US5256113A; DE69303762D1; EP0568250A3; EP0568250B1; ES2090865T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hebelvorrichtung für einen Zubehör- oder Hilfsantriebsriemenspanner für einen Kraftfahrzeugmotor.
Hilfsantriebsriemenspanner für Kraftfahrzeuge werden im allgemeinen benutzt, um die korrekte Abdichtung flexibler Teile zu gewährleisten, die derartige Zubehörteile, wie zum Beispiel eine Wasserpumpe, einen Klimatisierungskompressor, einen Wechselstromgenerator und eine Servolenkungspumpe mit Energie versorgen. Obwohl viele Spannertypen benutzt werden, ist die federbelastete Variante am meisten verbreitet.
Das an Kadota und al. erteilte U.S. Patent Nº 4 832 665 handelt von einer Federtyp-Spannvorrichtung in der die Triebfeder vor dem Einrücken des Spanners mit einem Motor durch einen Bolzen 27 angehalten wird, der herausgezogen werden kann, wenn der Spanner an den Motor geschraubt worden ist. Ein Problem könnte sich eventuell mit der Vorrichtung ergeben, von der das Patent Nº 4 832 665 handelt, nachdem der Bolzen 27 herausgezogen worden ist. Wenn der Spanner vom Motor weggenommen wird, ohne dass der Bolzen 27 wieder eingesetzt würde, wie es wahrscheinlich der Fall wäre, nachdem der mit einem Spanner ausgerüstete Motor eine gewisse Zeit lang im Betrieb war, könnte sich die Feder kräftig entspannen. Eine Spannhebelvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung schaltet dieses Problem aus, durch die Regelung der Anbringung des äusseren und inneren Endes der Feder, nicht nur bevor die Spannhebelvorrichtung in den Motor montiert worden ist, sondern auch während und nach dem Herausnehmen der Hebelvorrichtung aus einem Motor.
Eine Spannvorrichtung für einen Hilfsantriebsriemen in einem Kraftfahrzeugmotor enthält einen Spannhebel mit einem ersten und einem zweiten Ende, mit einer Riemenscheibe, die auf das erste Ende montiert wird und eine mit dem zweiten Ende integrierte, bewegliche Lagerfläche, wobei die bewegliche Lagerfläche zum Einrücken mit einer festen Lagerfläche, die von einem Motor getragen wird, angepasst ist. Eine derartige feste Lagerfläche kann in einen Deckel integriert werden, der ausgelegt ist, um einen Teil eines Motors abzudecken. Der Spanner enthält ausserdem eine Spulenfeder, die auf das zweite Ende des Spannhebels montiert ist, wobei die Feder ein inneres und ein äusseres Ende hat und wobei das innere Ende wirksam mit der beweglichen Lagerfläche des Hebels verbunden ist. Schliesslich hält eine Haltevorrichtung am zweiten Ende des Hebels das äussere Ende der Feder fest, so dass das äussere Ende ständig an einer Stelle gehalten wird, die von der Haltevorrichtung und dem zweiten Ende des Hebels begrenzt wird, so dass das äussere Ende der Feder über einen begrenzten Wirkungsbereich verfügt, um sich rotierend im Verhältnis zum Hebel zu bewegen, während sie von einer axialen Bewegung im Verhältnis zum Rest des Hebels abgehalten wird. Aus dieser, durch die Haltevorrichtung hervorgerufenen Verhinderung ergibt sich, dass der Hebel von der festen Lagerfläche ausgerückt werden kann, ohne dass das äussere Ende der Feder von dem zweiten Ende des Hebels ausgerückt würde.
Die Erfindung wird jetzt als Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, von denen :
Figur 1 einen Motor darstellt, der eine Spannvorrichtung nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat.
Figur 2 einen Querschnitt eines Spanners nach der vorliegenden Erfindung darstellt, der an der Linie 2-2 von Figur 1 entlang genommen worden ist.
Die Figuren 3 und 4 Grundrisse einer Spannvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind, die in zwei verschiedenen Rotationsorientierungen dargestellt worden sind.
Figur 5 ein Rotationsanschlagauge darstellt, das in den vorliegenden Spanner eingebaut worden ist.
Die Figuren 6 und 7 Einzelheiten eines Federtellers nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellen.
Figur 8 eine zweite und dritte Auslegung nach der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie auf Figur 1 dargestellt, wird ein Motor 10 der einen Hilfsantriebsriemen 26 hat, mit einem Riemenspanner 12 ausgerüstet, der an einem Vorderdeckel 14 angebracht wird. Danach, auf Figur 2 hat der Spannhebel 16 ein erstes Ende 18, auf dem eine Riemenscheibe 22, die den Riemen berührt, befestigt ist. Das zweite Ende 20 des Hebels 16 enthält eine bewegliche Lagerfläche 28, die von einer festen Lagerfläche 30 gestützt wird, die vom Deckel 14 getragen wird. Fachleute auf diesem Gebiet werden im Hinblick auf diese Entdeckung zu schätzen wissen, dass die feste Lagerfläche 30 nicht in den Deckel eines Motors integriert werden muss, aber dass sie auch ein Teil eines Winkelstücks sein könnte, das auf den Deckel oder einen anderen Teil eines Motors gesch raubt werden kann.
Wie auf den Figuren 3 und 4 dargestellt, enthält ein Spanner nach der vorliegenden Erfindung eine Spulenfeder 32, die auf das zweite Ende 20 des Hebels 16 montiert ist. Die Feder 32 hat ein inneres Ende 34, das wirksam mit der beweglichen Lagerfläche 28 verbunden ist. Das äussere Ende 36 der Feder 32 muss selbstverständlich mit einer festen Verankerung reagieren, um der Kraft der Feder zu ermöglichen, die Riemenscheibe 22 in die Richtung zu polarisieren, die für den Spannriemen 26 erforderlich ist. Dementsprechend wird auf dem Deckel 14 eine Federverankerung 38 vorgesehen, so dass die Verankerung 38 das äussere Ende 36 der Feder 32 einrückt und mit der Feder 32 reagiert, um das Ende 36 von dem Gegenlager 42 des Halters 40 wegzudrängen.
Vor der Montage des Spanners auf den Motor und vor dem Spannen des Antriebsriemens berührt das äussere Ende 36 der Feder 32 das Gegenlager 42, wie es auf Figur 3 dargestellt wird. Im Gegensatz zu Federtellern des früheren Fachwissens wird der Teller 40 nie vom Hebel 16 entfernt, auch nicht wenn der Hebel auf einen Motor montiert worden ist. Dadurch kann die Feder 32 eine Belastung auf die Riemenscheibe 22 ausüben, indem sie dazu neigt, den Spanner nur dann in die Gegenuhrzeiger-Richtung zu rotieren, nachdem das äussere Ende 36 die Federverankerung 38 berührt hat, wie es auf den Figuren 1, 3 und 4 dargestellt wird. Eine derartige Stellung wird auf Figur 4 gezeigt. Auf Figur 4 wird zu erkennen sein, dass der Teller 40 die Tätigkeit der Feder 32 nicht verhindert.
Die Figuren 3, 4 und 5 stellen die einschränkende Rotationsfunktion des vorliegenden Spanners dar. Dementsprechend rückt der Anschlag 46, der ein Teil des zweiten Endes 20 des Hebels 16 ist, die feststehenden Anschlagaugen 48 ein, die von dem Deckel 14 getragen werden. Der Anschlag 46 und die Augen 48 sind derartig angebracht, dass die, von der Wechselwirkung der Augen und des Anschlags ermöglichte Rotation geringer ist, als diejenige, die vom Ende der Feder 36 durch die Dimensionen destellers 40 ermöglicht wird. Daraus ergibt sich, dass das Ende der Feder 36 nicht auf dem Teller 40 aufsitzt, wenn die Spannvorrichtung durch die vom Anschlag 46 und den Augen 48 ermöglichte Rotation bewegt wird.
Die Figuren 6 und 7 stellen ausserdem den Bau des Tellers 40 dar. Wenn mit der Figur 6 begonnen wird, wird zu erkennen sein, dass das Ende der Feder 36 in axialer Lage mit dem Hebel 16 durch den Schenkel 40b einer L-förmigen Struktur gehalten wird, die die Schenkel 40a und 40b enthält. Der Schenkel 40a erstreckt sich axial an einem Bogen entlang, der durch eine Rotationsbewegung des Endes 36 gebildet wird. Das wird auf Figur 7 dargestellt. Der Schenkel 40a liefert eine Befestigungsvorrichtung für den Schenkel 40b. Als eine Einheit verhindert der Teller 40, dass das Ende der Feder 36 vom Hebel 16 zu irgendeinem Zeitpunkt ausgerückt wird, entweder vor, während oder nach der Montage des Hebels auf einen Motor. Der Teller 40 enthält ebenfalls ein Gegenlager 42, das der Feder 32 ermöglicht, vor der Montage auf einen Motor vorgespannt zu sein. We auf den Figuren 3 und 4 dargestellt wird, erstreckt sich das Gegenlager 42 mit einem ausreichenden Radius von der Federverankerung 38, so dass die Federverankerung 38 das Ende 36 darauf tragen kann. Obgleich ein Spanner nach der vorliegenden Erfindung mit einem festgenieteten Teller 40 gebaut worden ist, werden Fachleute auf diesem Gebiet im Hinblick auf diese Entdeckung zu schätzen wissen, dass der Teller 40 entweder gegossen oder als ein Teil mit dem Hebel 16 geformt sein muss oder, als Alternative, kann der Teller durch Schweissen oder durch andere, im Fachwissen bekannte und in dieser Entdeckung erwähnte Mittel befestigt werden.
Figur 8 stellt eine andere Auslegung nach der vorliegenden Erfindung dar, in der der Hebel 16 über eine integrierte Tellervorrichtung 50 verfügt, die verhindert, dass sich das äussere Ende 36 abwickelt und axial im Verhältnis zum Hebel 16 vor der Befestigung des Hebels an einen Motor bewegt.
Es ist festgestellt worden, dass die Geräuschdaten eines Motors, der mit einem Spanner des dargestellten Typs ausgestattet ist, verbesserrt werden können, indem eine Vielzahl von akustischen Öffnungen 24 (siehe Figur 8) vorgesehen wird, die ebenfalls um den Rand 22b herum angebracht werden. Die Eigenschaften und das Niveau des vom Antriebsriemen 26 erzeugten Geräuschs, wenn sich dieser über den Rand 22b bewegt, hängen vom Durchmesser der Öffnungen 24 ab. Im allgemeinen gilt, je breiter der Durchmesser der Öffnungen ist, desto grösser ist die erzeugte Lautstärke. Da der Riemen 26 die Oberfläche des Rands 22b berührt, verformt sich der Riemen leicht über den Öffnungen, die das Geräusch erzeugen. Das synchron erzeugte Geräusch verändert das vom Hörer wahrgenommene Geräusch des Motors;
Fachleute auf diesem Gebiet werden im Hinblick auf diese Entdeckung zu schätzen wissen, dass ein Spanner nach der vorliegenden Erfindung nicht nur mit Hilfsantriebsriemensystemen verwendet werden kann, sondern auch mit Nockenwellenantrieben, entweder mit Kettenantrieb oder mit Riemenantrieb.

Claims

1. Eine Hebelvorrichtung für einen Hilfsantriebsriemenspanner für einen Kraftfahrzeugmotor, bestehend aus :

einem Hebel (16) mit einem ersten und einem zweiten Ende (18, 20) einer Spannerriemenscheibe (22), die auf das besagte erste Ende (18) montiert ist;

einer beweglichen Lagerfläche (28), die mit dem besagten zweiten Ende (20) integriert ist, wobei die besagte Lagerfläche zum Einrücken mit einer festen Lagerfläche (30), die auf einem Motor liegt, ausgelegt ist;

einer Spulenfeder (32), die auf das besagte zweite Ende (20) montiert ist, wobei die besagte Feder (32) ein inneres und ein äusseres Ende (34, 36) hat, wobei das innere Ende (34) wirksam mit der besagten beweglichen Lagerfläche (28) verbunden ist und

einer Haltevorrichtung (40) am besagten zweiten Ende (20) zum Befestigen des äusseren Endes (36) der besagten Feder (32), so dass das äussere Ende (36) ständig in einem Bereich gehalten wird, der von der besagten Haltevorrichtung (40) und dem besagten zweiten Ende (20) gebildet wird, so dass das äussere Ende (36) der Feder (32) ein begrenztes Wirkungsfeld hat, um sich rotierend im Verhältnis zum besagten Hebel (16) zu bewegen, während er von einer axialen Bewegung im Verhältnis zum zweiten Ende (20) des Hebels (16) verhindert wird, woraus sich ergibt, dass der Hebel (16) von der besagten festen Lagerfläche (30) ausgerückt werden kann, ohne dass das äussere Ende der Feder (32) vom zweiten Ende des Hebels (16) ausgerückt würde.

2. Eine Hebelvorrichtung nach Anspruch 1, die ausserdem ein rotierendes Anschlagauge (46) enthält, das von dem besagten zweiten Ende (20) getragen wird und wirksam mit einer feststehenden Gegenlagerstruktur verbunden werden kann, die vom besagten Motor getragen wird, so dass die vom besagten Auge (46) und der besagten Gegenlagerstruktur (48) ermöglichte Rotation geringer ist, als die Rotation, die dem äusseren Ende (36) der Feder (32) durch die besagte Haltevorrichtung (40) ermöglicht wird.

3. Eine Hebelvorrichtung nach Anspruch 1, in der die besagte Haltevorrichtung (40) eine im allgemeinen L-förmige Struktur enthält, die einen ersten Schenkel (40a) hat, der das zweite Ende (20) des Hebels (16) berührt und sich axial an einem Bogen entlang erstreckt, der durch die rotierende Bewegung des äusseren Endes (36) der Feder (32) gebildet wird und einen zweiten Schenkel (40b), der sich radial nach innen vom besagten ersten Schenkel (40a) in einer Richtung erstreckt, die parallel zu, aber getrennt von dem zweiten Ende (20) des Hebels (16) ist, wobei die besagte L-förmige Struktur ausserdem ein Gegenlager (42) enthält, um die Feder (32) daran zu hindern sich abzuwickeln, wenn der besagte Hebel (16) nicht auf den Motor montiert ist.

4. Eine Hebelvorrichtung nach Anspruch 1, in der die besagte Riemenscheibe einen einheitlichen, schalenförmigen Teil enthält, dessen Grundlage einen Rand (22b) hat, der davon abhängt, um einen Antriebsriemen zu berühren, mit einer Vielzahl von akustischen Öffnungen (24), die in dem Rand angebracht sind.

5. Eine Hebelvorrichtung nach Anspruch 1, in der die besagte feste Lagerfläche (30) in einen Deckel (14) integriert ist, der zum Schliessen eines Teils des Motors ausgelegt ist.

6. Eine Hebelvorrichtung nach Anspruch 5, die ausserdem eine Verankerungsfeder (138) enthält, die vom besagten Deckel (14) getragen wird, so dass die Verankerung (38) das äussere Ende (36) der Feder (32) einrückt und mit der Feder (32) reagiert, um das äussere Ende (36) der Feder (32) von einem Gegenlager (42) der besagten Haltevorrichtung (40) wegzudrängen.