DE8510144U1

DE8510144U1 - Riemenspanneinrichtung zum automatischen Spannen eines endlosen Treibriemens

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Publication number: DE8510144U1
Application number: DE8510144U
Authority: DE
Original assignee: DYNEER CORP WESTPORT CONN US
Current assignee: DYNEER CORP WESTPORT CONN US
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1985-04-04
Publication date: 1985-07-25
Also published as: DE3512376C2; US4551120B1; GB2157391A; IT1235571B; ES8605082A1; GB8504115D0; SE8501640L; CA1231259A; SE8501640D0; ES541686A0; SE456688B; US4551120A; IT8520278A0; GB2157391B; DE3512376C3; FR2566081B1; FR2566081A1; US4551120B2; DE3512376A1

Description

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D-8000 MÜNCHEN 90 Dynesr Corp. Schweigerstrasse2

Westport, Con. , U.S.A. telefon; (089) 66 20 j ι

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telefax: via (089) 271 6063 (πι) 04.04.85

Riemenspanneinrichtung zum automatischen Spannen eines endlosen Treibriemens.

Die Erfindung betrifft eine Riemenspannvorrichtung zum automatischen Spannen eines endlosen Treibriemens für die Antriebseinrichtungen von Hilfsaggregaten von Kraftfahrzeugen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Gegenwärtig besteht in der Kraftfahrzeugindustrie die Tendenz, die verschiedenen Fahrzeughilfsaggregate, z.B. die Servolenkungspumpe, öl- und Luftpumpen, die Klimaanlage und die Lichtmaschine, mittels eines einzigen endlosen Treibriemens anzutreiben, der durch eine von der Kurbelwelle des Motors aufgetriebene Riemenscheibe angetrieben wird. Dieses System wird auch als "Serpentinen-Treibriemensystem" bezeichnet. Um einen optimalen Betrieb dieser verschiedenen Hilfsaggregate sicherzustellen, ist es erforderlich, daß der Treibriemen unter einer vorbestimmten Spannung gehalten wird, damit bei den Hilfsaggregaten die gewünschte Leistung erzielt wird und der Treibriemen eine ausreichende Lebensdauer erreicht., Wegen der vergleichsweise größeren Länge des einzigen verwendeten Treibriemens, der anstelle der bislang verwendeten mehreren kürzeren Treibriemen verwendet wird, steht eine größere Gefahr, daß sich der Treibriemen ausdehnt, wodurch das Betriebsverhalten der anzutreibenden Hilfsaggregate beeinflußt wird. Daher ist es zweckmäßig, bei solchen endlosen Treibriemen eine Riemenspannvorrichtung zu benutzen, damit während einer langen Zeit ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist, und damit der Treib-

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riemen ohne Rücksicht auf eine etwa eingetretene Streckung ständig unter einer konstanten Spannung gehalten wird.

Es sind bereits zahlreiche derartige Vorrichtungen vorgeschlagen worden und in Gebrauch. Bei einer solchen bekannten Spann» vorrichtung wird eine aus einem Elastomermaterial hergestellte Lagerbuchse verwendet/ die mit Hilfe einer geeigneten mechanischen Einrichtung einer Druckspannung ausgesetzt wird und dazu uiöxit._f auf uen Tiöibrieifiöii kontinuierlich eins Spannkraft äüf— !abringen. Solche Konstruktionen sind z.B. in den US-Patentschriften 3 975 965 und 4 144 772 beschrieben. Bei diesen Spannvorrichtungen, bei denen ein Elastomermaterial verwendet wird, besteht ein Nachteil darin, daß der Treibriemen in einem hohem Maße beansprucht wird, so daß sich ein schneller Spannungsverlust einstellt, wenn sich der Riemen ausdehnt, und durch diese Belastung wird die Hubstrecke der mit dem Riemen zusammenarbeitenden Spannrolle in einem unerwünschten Ausmaß verkürzt. Ferner kann eine plötzliche Beschleunigung bzw. Abbremsung des Treibriemens zu einem Schlagen des Treibriemens führen, wodurch übermäßig hohe oder niedrige Spannkräfte entstehen können.

Bei zahlreichen anderen Bauarten von Riemenspannvorrich'-ungen werden Schraubenfedern verwendet, die entweder unter einer Druckspannung oder unter einer Zugspannung stehen und dazu dienen, auf eine mit dem Treibriemen zusammenarbeitende Spannrolle oder ein mit einer Kette zusammenarbeitendes Kettenrad eine Spannkraft aufzubringen und aufrecht zu erhalten. Derartige Konstruktionen sind z.B. in den US-Patentschriften

2 703 019, 2 893 255, 3 413 866, 3 483 763, 3 631 734,

3 768 324, 3 812 733, 3 924 483, 3 965 768 und 4 108 013 beschrieben. Bei manchen dieser bekannten Vorrichtungen, die durch eine Schraubenfeder betätigt werden, wird die Vorspannkraft einer Feder in Kombination mit hydraulisch betätigten Elementen zum Segeln der auf den Treibriemen aufgebrachten

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Spannkraft verwendet, und zwar in Abhängigkeit davon, ob sich der Motor in oder außer Betrieb befindet. Solche Kombinations-

Spannvorrichtungen sind z.B. in den üS-Patentschriften 2 051 488, 3 142 193 und 4 077 272 beschrieben.

Bei weiteren bekannten Riemenspannvorrichtungen sind mechanische Haltevorrichtungen vorhanden, und zwar gewöhnlich in Form einer Sperrad- und Sperrklinkenanordnung, die dazu dient, die Bewegung des Riemenspanngliedes in einer der Spannrichtung entgegengesetzten Richtung zu begrenzen, um auf den endlosen Treibriemen eine konstante Spannkraft aufzubringen und die unerwünschten Wirkungen eines Schiagens des Treibriemens zu vermeiden. Beispiele für solche bekannten Vorrichtungen mit derartigen Haltevorrichtungen sind in den ÜS-Patentschriften

2 051 488, 2 703 019, 3 413 866, 3 631 734 und 3 812 733 beschrieben.

Andere bekannte Riemenspannvorrichtungen, wie sie in der US-PS

3 924 483 beschrieben sind, verwenden eine Torsionsfeder um eines der Hilfsaggregate des Fahrzeugs zu schwenken und dadurch die gewünschte Spannkraft zu erreichen. Andere in den US-Patentschriften 3 136 170, 3 483 763, 3 834 246 und 4 285 676 beschriebene Riemenspannvorrichtungen setzen eine Torsionsschraubenfeder zum Schwenken eines Hebels und einer Spannrolle ein, um eine Spannen des Riemens zu erreichen, was zu relativ einfachen, wirtschaftlichen und kompakten Vorrichtungen führt.

Es ist erwünscht, daß Riemenspannvorrichtungen eine Art von Dämpfer aufweisen, um übergroße Schwingungen, hervorgerufen durch die zum Spannen eingesetzte Feder zu vermeiden und um plötzlich auftretende schockartige Belastungen zu absorbieren, damit ein Schlagen der Riemenspannvorrichtung und des Treibriemen vermieden wird. Die Wirkung der Dämpfung ist von besonderer Bedeutung, wenn zum Aufbringen der Spannkraft für den

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Treibriemen eine Schraubenfeder verwendet wird, da diese in hohem Maße anfällig sind, mit Eigenfrequenzen zu schwingen, wenn eine von dem Treibriemen ausgeübte Gegenkraft während einer Beschleunigung schwankt, was die Wirksamkeit der auf den Treibriemen von der Schraubenfeder ausgeübten Spannkraft beeinflußt und die Lebensdauer des Treibriemens herabsetzt. Weiter kann die Riemenspanneinrichtung ohne ausreichende Dämpfung schwingen, wodurch sich die Lebensdauer des Treibriemens erheblich verkürzt. Darüüerhinaus wirkt die von dem Treibriemen aufgenommene Energie auf die Riemenspannvorrichtung und führt somit zu unerwünschter Schwingung und harmonischer Erregung der Feder, wenn keine Dämpfung vorhanden ist. Die Dämpfung verhindert weiterhin das Entstehen von Geräuschen in der Riemenspannvorrichtung, die durch harmonische Bewegung der Feder und Schwingungen der Riemenspannvorrichtung hervorgerufen werden können.

Verschiedene Dämpfer sind mit Riemenspannvorrichtungen verwendet worden, um das Problem der Schraubenfederoszillation zu eliminieren oder zu reduzieren. Bei einer Bauart gemäß der US-Patentschriften 2 893 255, 3 964 311, 3 986 407 und der GB-PS 336 737 wird Hydraulikflüssigkeit als Dämpfungsmittel eingesetzt. Durch die US-PS 3 710 634 ist eine Riemenspannvorrichtung bekannt mit einem exzentrisch befestigten Zahnstangenantrieb, der durch eine Blattfeder vorgespannt ist, um im Gegensatz zum Anbringen einer Dämpfungswirkung bei federbelasteten Kolben zum Spannen der Riemen eine übermäßige Schockeinwirkung aufzunehmen.

Da es sich bei Fahrzeugen um Massenartikel handelt, ist es ebenfalls in hohem Maße wünschenswert, wenn Riemenspannvorrichtungen, die überwiegend für den Einsatz in Fahrzeugen vorgesehen sind, so wirtschaftlich als möglich hergestellt werden können, ohne daß Einbußen an Lebensdauer und Leistungsfähigkeit hingenommen werden müssen.

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Ein weiteres Problem, das gelegentlich bei Riemenspannvorrichtungen auftritt, besteht im Ausfall von Lagern, wie z.B. dem Lager, mit dem die Spannrolle auf dem schwenkbar befestigten Spannhebel gelagert ist, sowie dem Lager, durch das der Spannhebel schwenkbar über einen Schwenkbolzen mit dem Motor oder einer Motorbefestigung verbunden ist. Der Spannhebel vieler Riemenspannvorrichtungen ist in einer Lagerbuchse aus Bronze oder ähnlichem Material mit geringer Reibung schwenkbar gelagert. Aufgrund ungewuchteter Kraftkomponenten, die von der Spannrolle auf die Lagerbuchse übertragen werden, muß diese in axialer Richtung relativ lang sein, um die ungewuchteten Kräfte über die Länge zu verteilen. Es ist wünschenswert, die Länge dieser Lagerbuchsen so kurz wie möglich zu halten, um die Gesamtgröße der Riemenspannvorrichtung zu verkleinern, die Einsetzbarkeit der Riemenspannvorrichtung an unterschiedlichen Motorkonfigurationen zu erhöhen und zusätzlich die Lebensdauer des Lagere zu verlängern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Riemenspannvorrichtung zu schaffen, bei der die Befestigung der Spannrolle in bezug auf den Schwenkbolzen des Spannhebels zrati Spannen so angeordnet ist, daß die Lebensdauer der Lager erhöht wird, in die eine Dämpfungseinrichtung eingebaut werden kann, und durch die Reibkräfte, die auf die Lagerbuchse zum Schwenken des Spannhebels einwirken, reduziert werden.

Eine diese Aufgabe lösende Riemenspannvorrxchtung ist mit ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Durch die erfindungsgemäße Riemenspannvorrichtung wird der Treibriemen über seine gesamte Lebensdauer unabhängig davon, ob sich der Motor im Ruhezustand befindet oder mit unterschiedlichen Drehzahlen und unter verschiedenen Bedingungen läuft, und unabhängig von der Lage der Spannrolle innerhalb des Bereichs

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ihrer Spa.">nbewegung mit einer im wesentlichen konstanten vor-

:. gebbaren Spannkraft gespannt.

Teile der erfindungsgemäßen Riemenspannvorrichtung können dabei in relativ billiger Weise in Massenfertigung durch einfache Meta llpreß verfahren als Blechformteile hergestellt werden und mit einer üblichen Rolle und einer Torsionsfeder zusammengebaut
werden, wobei die radiale Mittellinie der mit dem Riemen zusammenwirkenden Fläche der Spannrolle mit der radialen Mittellinie der Lagerbuchse, mit der der Hebel für die Spannrolle schwenkbar befestigt ist, ausgerichtet ist, wodurch ungewuchtete Reibkraftkomponenten, die bislang auf die Schwenklagerbuchse einwirkten, vermindert werden, so «laß sich die Lebensdauer und die Wirksamkeit der Riemenspannvorrichtung erhöhen.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Riemenspannvorrichtung ist eine verbesserte Dämpfereinrichtung mit einem geschlitzten Ring aus Plastikmaterial vorgesehen,der zwischen einem ortsfesten Motorbefestigungsbock und dem schwenkbar befestigten Hebel angeordnet ist, wobei der Dämpferring in Reibkontakt mit dem Hebel durch zusammenwirkende Kurvenflächen, die an dem Dämpferring und dem Befestigungsbock ausgebildet sind, bewegbar ist. Es wird dadurch eine Verzögerung der Bewegung des
Hebels sowohl in der Richtung zum Spannen des Treibriemens als
auch in der Richtung, in der kein Spannen erfolgt, bewirkt. Der Dämpferring kann dabei in Reibkontakt mit dem Hebelarm durch
die gleiche Torsionsschraubenfeder gedrängt werden, durch die
eine Spannkraft auf den Hebelarm ausübt wird, so daß sichergestellt ist, daß die Dämpfung proportional zu dem Drehmoment der Fed^r ist, wodurch eine sehr wirksame Dämpfung als eine Funktion der Geometrie der Riemenspannvorrichtung erreicht wird.

Dadurch, daß das Schwenklager innerhalb des Umfangs der mit dem Treibriemen in Eingriff stehenden Fläche der Spannrolls angeordnet ist, wird die auf die Schwenklagerbuchse des Hebels wir-

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kende Reibkraft Vermindert. Dabei kann die Riemenspannvorrichtung einen relativ größen Umschlingungswinkel des Riemens bei einem kurzen Hebelarm zwischen der Zapfenwelle für die Spannrolle und dem Schwenkbolzen, an dem der Hebel für die Spannrolle schwenkbar gelagert ist, ermöglichen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 sins schsmatischsDraufsieht suf die Stirnseite eines Motors, in der man einen endlosen Treibriemen, der zum Antreiben mehrerer Fahrzeughilfsgeräte dient, und eine Riemenspannvorrichtung erkennt;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Riemenspannvorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Riemenspannvorrichtung ;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform

einer Riemenspannvorrichtung; Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 6;

Fig. 8 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform einer Riemenspannvorrichtung;

Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht eines Spannhebelarmabschnittes der Riemenspannvorrichtung nach Fig. 8, wobei die Befestigungsplatte und die Spannrolle fortgelassen sind;

Fig. 10 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 8;

Fig. 11 den Schnitt 11-11 in Fig. 10;

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Fig. 12 eine verkleinerte Vorderansicht des von der Riemenspannvorrichtung nach Fig. 3 entfernten Bremsbandringes;

Fig. 13 den Schnitt 13-13 in Fig. 12 und

Fig. 14 eine unvollständige perspektivische Ansicht, die das Zusammenwirken der Spannschraubenfeder und dem Bremsbandring der Riemenspannvorrichtung in Fig. 3 zeigt.

Gemäß Fig. 1 wirkt die insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Riemenspannvorrichtung zum Spannen mit einem endlosen Riemen 2 eines Riemenantriebs für Fahrzeughilfsaggregate zusammen. Die Antriebseinrichtung weist eine Vielzahl von Riemenscheiben oder Scheibenrädern auf, deren Gestalt und Durchmesser durch die zugehörigen Motorhilfsaggregate und deren Lage zueinander bestimmt ist. Die verschiedenen Riemenscheiben werden durch die zugehörigen Hilfsaggregate unterstützt, die ihrerseits an einem nicht gezeigten Motor in der üblichen Weise befestigt sind. Der Treibriemen 2 bewegt sich vorzugsweise in einer einzigen senkrechten Ebene, um ein Verklemmen und/oder Schrägstellen zu verhindern.

Zu der in Fig. 1 dargestellten Antriebseinrichtung für Motorhilf saggregate gehören eine Hauptantriebsriemenscheibe 4, die mit der Hauptantriebswelle des Motors gekuppelt ist, ferner eine Riemenscheibe 5, die mit dem Motor der Klimaanlage gekuppelt ist, eine Riemenscheibe 6, die mit einem Wechselstromgenerator 7 gekuppelt ist, der die für den Motor benötigte elektrische Energie liefert, eine Riemenscheibe 8, die mit einer Luftpumpe des Motors gekuppelt ist, und eine Riemenscheibe 9, die mit einer Wasserpumpe des Motors gekuppelt ist. Diese Anordnung der Motorhilfsaggregate ist beispielhaft und kann abhängig von der Art des speziellen Fahrzeugmotors und dessen Hersteller variieren.

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Zu der insbesondere in Fig. 3 dargestellten Riemenspannvorrichtung gehört ein insgesamt mit IO bezeichneter Befestigungsbock, der wie dargestellt von kreisförmiger Gestalt sein kann, und der mit einem Positioniervorsprung 11 und einer Gewindebohrung 12 versehen ist, durch die ein insgesamt mit 18 bezeichneter Schwenkbolzen zur Befestigung des Befestigungsbocks 10 an dem Motor ragt. Am oberen Ende des Befestigungsbockes 10 ist eine ringförmige Nut 15 zur Aufnahme einer Torsionsschrauben-Spannfeder 16 ausgebildet. Der Schwenkbolzen 18 hat ein mit einem Gewinde versehenes Ende 19 und ein glattes zylindrisches oberes Ende 20 und ist mit der Gewindebohrung 12 des Befestigungsbockes 10 verbunden. An dem äußeren Ende des Schwenkbolzens 18 ist ein scheibenförmiger Kopf 22, der sich radial über das glatte Ende 20 erstreckt, ausgebildet.

Ein insgesamt mit 25 bezeichneter Spannebel ist an dem Schwenkbolzenende 20 schwenkbar befestigt über eine Lagerbuchse 26, die über das Bolzenenöf¹ 20 geschoben ist und in einer zylindrischen öffnung 27 des Spannebels 25 sitzt. Die Lagerbuchse 26 endet in einem oberen ringförmigen Flansch 28, der gegen eine obere ringförmige Fläche 29 anschlägt, die die Öffnung 27 des Spannhebels umgibt und ihrerseits gegen den scheibenförmigen Kopf 22 des Schwenkbolzens 18 anschlägt. Vorzugsweise sitzt die Lagerbuchse 26 mit Preßsitz in der öffnung 27„

Der Spannhebel 25 weist einen nach außen reichenden Armabschnitt 31 auf, der in einer Zapfenwelle 32 endet, an der eine insgesamt mit 33 bezeichnete Spannrolle drehbar befestigt ist. Die Zapfenwelle ist mit einer mittigen Gewindebohrung 34 versehen und von einer ringförmigen Schulter 35 umgeben. Die Spannrolle 33 ist vorzugsweise aus Stahlblech gepreßt und hat eine ringförmige Gestalt mit einer einem umgekehrten U entsprechenden Querschnittsform, die durch eine ringförmige Endwand 37, eine zylindrische Außenwand 38 und eine zylindrische Innenwand 39 vorgegeben ist. Die Wände 38 und 39 sind Vorzugs-

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weise parallel zueinander und bilden zwischen sich eine ringförmige öffnung oder einen xingförmigen Bereich 40.

'- Die Rolle 33 ist über ein herkömmliches Kugellager 41 drehbar

mit der Zapfenwelle 32 verbunden. Es weist einen Außenring 42, der mit der Innenwand 39 verbunden ist, auf und einen Innenring 43, der mit der Zapfenwelle 32 verbunden ist, und auf der ringförmigen Schulter 35 sitzt. Zwischen den Ringen 42 und 43 sind die Lagerkugeln 44 angeordnet. Ein Haltering 45 ist über eine Befestigungsschraube 46 gegen den Lagerring 43 gespannt, um ihn an der Schulter 35 der Zapfenwelle zu halten.

Erfindungsgemäß ist die Spannrolle 33 an dem Hebel 25 befestigt, wobei der Schwenkbolzen 18 des Hebels 25 innerhalb der ringförmigen öffnung 40 zwischen den Rollenwänden 38 ur>d 39, wie in Fig. 3 gezeigt, angeordnet ist. Durch diese Befestigungsanordnung wird die Reibung und das ungewuchtete Reibungsdrehmoment, das auf die Schwenklagerbuchse 26 und den Schwenkbolzen 18 einwirkt, erheblich vermindert. Dies ermöglicht die Verwendung kleinerer Schwenklagerbuchsen, als dies bei bekannten Riemenspannvorrichtungen der Fall ist, bei denen der Schwenkbolzen der Spannrolle außerhalb des Umfangs der Spannrolle angeordnet ist. Bei dieser Befestigungsanordnung schneidet weiterhin eine radiale Mittellinie durch die Riemenanlagefläche 47 der äußeren Wand 38, die in Fig. 3 als strichpunktierte Linie 49 eingezeichnet ist, die Schwenklagerbuchse 26, so daß durch die verminderte Reibkomponente und den verminderten Drehmomentenarm die Verwendung einer kleineren Schwenklagerbuchse als früher möglich ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist eine insgesamt mit 50 bezeichnete Bremsbanddämpfeinrichtung zwischen dem Befestigungsbock 10 und dem Hebel 25 angeordnet und wirkt mit diesen zusammen, um die Schwenkbewegung des Hebels 25 und entsprechend diejenige der Spannolle 33 sowohl in Spann- als auch

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in Nichtspannrichtung des Treibriemens zu verzögern. Das Bremsband 50, das insbesondere in Fig. 3, 4, 12 und 13 dargestellt ist, hat die Form eines kreisförmigen geschlitzten Ringes mit L-förmigem Querschnitt mit einem vertikalen Hauptschenkel 51 und einem querverlaufenden zweiten Schenkel 52, der sich von einem Ende des Schenkels 51 radial auswärts erstreckt. Ein insgesamt mit 53 bezeichneter Ansatz ist einstückig an dem Schenkel 51 des Rings ausgebildet und erstreckt sich, wie in Fig. 12 dargestellt, einwärts in Richtung zu dem Mittelpunkt des Ringes. Der Ansatz 53 weist eine Federhalternase 54 und eine Kurvenfläche 55 auf.

Die Arbeitsweise des Bremsbandes 50 ist im folgenden kurz beschrieben. Die Torsionsfeder 16 spannt die Kurvenfläche 55 gegen eine geneigte Fläche 57 vor, die im Innern einer ringförmigen Wand 58 des Befestigungsbockes 10 ausgebildet ist und wie in Fig. 4 dargestellt die ringförmige Nut 15 des Befestigungsbockes 10 bildet. Nachdem das Bremsband 50 mit dem Befestigungsbock 10 und dem Hebel 25 zusammengebaut ist, liegt die Bremsbandkurvenflache 55 so innerhalb der ringförmigen Wand 58 des Grundgestells des Befestigungsbockes 10, daß sie in Gleitkontakt mit der Kurvenfläche 57 des Befestigungsbockes 10 ist. Das Ende 59 der Schraubenfeder 16 ist um die Federhalternase 54 gebogen, so daß die Kurvenfläche 55 unter Vorspannung mit der Kurvenfläche 57 des Befestigungsbockes 10 in Eingriff steht. Der aufrecht stehende Schenkel 51 des Bremsbandes 50 liegt dann gegen einen äußeren Endabschnitt der ringförmigen Wand 58 des Befestigungsbockes 10 über den verbleibenden Umfang des Befestigungsbockes 10 an, wobei der zweite Schenkel 52 an einer ringförmigen Stirnfläche 60 der Wand 58 des Befestigungsbockes und einer ringförmigen Fläche 61 des Hebels 25 anliegt.

Durch die Feder 16 wird das Bremsband 50 in Eingriff mit dem Hebel 25 gedrückt, wodurch dessen Bewegung sowohl in der Richtung zum Spannen des Riemens als auch insbesondere in der Rieh"

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tung, in der kein Spannen des Riemens auftritt, versögert wird. Da die Torsionsfeder 16 sowohl eine Zugkraft für eine Schwenkbewegung des Hebels 25 in der Riemenspannrichtung vorsieht, als auch eine Kraft zum Bewegen des Bremsbandes 50 entlang der Kurvenfläche und in Eingriff mit dem Hebel, ist gewährleistet, daß die Größe der Dämpfung proportional zu der Riemenspannkraft und den geometrischen Erfordernissen ist. Dadurch ergibt sich eine einheitliche Dämpfung über den gesamten Spannbereich der Spannfeder der Riemenspannvorrichtung I.

Das Bremsband 50 stellt jedoch nur eine Art der Dämpfung, die mit der erfindungsgemäßen Riemenspannvorrichtung 1 verwendet werden kann, dar_f deren Hauptmerkmal in der Lageanordnung des Schwenkbolzens 18 für den Hebel und dessen schwenkbare Lagerung 26 innerhalb des Umfangs der mit einem Riemen zusammenwirkenden Wand 38 der Spannrolle 33 besteht.

Eine in Fig. 6 und 7 dargestellte modifizierte Form einer erfindungsgemäßen Riemenspannvorrichtung ist insgesamt mit 65 bezeichnet. Die Riemenspannvorrichtung 65 hat eine Befestigurgsplatte 66 von im wesentlichen dreieckförmiger Gestalt, die durch eine Vielzahl nicht dargestellter Schrauben an dem Fahrzeugmotor befestigt werden kann, wobei die Schrauben durch Bohrungen 67 in den Ecken der Platte 66 ragen. Die Riemenspannvorrichtung 65 hat einen insgesamt mit 6El bezeichneten Spannhebel, der über eine Lagerbuchse 70 schwenkbar mit einem Schaft 69 verbunden ist. In ähnlicher Weise wie die Spannrolle 33 der Riemenspannvorrichtung 1 ist eine Spannrolle 71 drehbar über ein Lager 72 an einer Zapfenwelle 73 befestigt. Der Hauptunterschied zwischen der modifizierten Riemenspannvorrichtung 65 und der Riemenspannvorrichtung 1 besteht darin, daß der Spannhebel 68 eine zylindrische Nabe 75 aufweist,, auf der eine Torsions-Spannfeder 76 befestigt ist, und daß das Bremsband 50 teleskopartig mit einem ringförmigen Wandabschnitt 77 des Befestigungsbockes 66 befestigt und durch die Fed«r 76 zur Anlage mit einer

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äußeren ringförmigen Kante 78 der Wand 75 vorgespannt ist. Das Bremsband 50 ist zum Eingriff mit der ringförmigen Wand 75 des Spannebels 68 vorgespannt, um die Bewegung des Spannhebels in der Riemenspannrichtunq und in der Richtung, in der Riemen nicht gespannt wird, zu verzögern. Ebenfalls wie bei der Riemenspannvorrichtung 1 ist ein Schwenkbolzen 69 der modifizierten Riemenspannvorrichtung inrerhalb des Umfangs einer äußeren !ringförmigen Wand 79, die mit einem Treibriemen 2 für ein Hilfsaggregat in Eingriff steht, angeordnet. Die Achse der Zap£anwelle 73 verläuft ebenfalls parallel zu der Achse des Bolzen 69 des Hebels und eine gedachte in radialer Richtung verlaufende Linie 49 verläuft im wesentlichen durch die Mitte der mit dem Riemen in Eingriff stehenden Fläche 79, des Kugellagers 72 und der Schwenklagerbuchse 70.

Eine weitere in Fig. 8, 9, 10 und 11 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Riemenspannvorrichtung ist insgesamt mit 82 bezeichnet. Die Riemenspannvorrichtung 82 hat einen irregulär geformten Befestigungsbock 83 mit einem sich nach außen erstreckenden ringförmigen Vorsprung 84 (Fig. 10), um den sine Torsions-Spannfeder 85 teleskopartig befestigt ist. Ein Ende der Feder 85 ist mit einem insgesamt mit 86 bezeichneten Spannhebel verbunden und das andere Ende ist zum Zusammenwirken mit dem Bremsband 50 verbunden. Der Spannhebel 86 weist ein zylinder förmiges Gehäuse, das durch eine zylindrische Seitenwand 87 gebildet ist, auf und ist drehbar um den ringförmigen Vorsprung 84 mit einem Schwenkbolzen 88 und einer Lagerbuchse 89, die in einer öffnung 96 des Spannhebels 86 angeordnet sind, verbunden.

Eine insgesamt mit 90 bezeichnete Spannrolle ist drehbar an dem Spannhebel 86 befestigt und weist ein aus gepreßtem Stahl bestehendes Gehäuse 91 für die Spannrolle auf, das über ein Lager 92 mit einer Zapfenweiie 93 drehbar verbunden ist. Die Zapfenwelle 93 ist mit dem Spannhebelebe1 86 Über einen

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f gungsbolzrn 94 verbunden. Bei der modifizierten Riemenspannvor-

'•^ richtung 82 ist wiederum der Schwenkbolzen 88 des Spannhebels

innerhalb des Umfangs einer mit dem Riemen in Eingriff stehen=

/'■ den Wand 95 der Spannrolle 90 angeordnet.

£ Die Riemenspannvorrichtung 82 weist ebenfalls die Dämpfungsei-

J genschaft auf, indem, wie in Fig· Il gezeigt, das Bremsband 50

durch eine Torsionsfeder 85 zwischen dem Vorsprung 84 des Befe-

£ stigungsbockes 83 und der zylindrischen Gehäuseseitenwand 87

zur Anlage der Kuvenflachen in Eingriff gebracht wird, um die

£ Bewegung des Spannhebels 86 in Spannrichtung und iii der Rich-

\ tung, in der kein Spannen erfolgt, zu verzögern. Durch diesen

Aufbau wird erreicht, daß die Dämpfung direkt proportional zu

dem von der Torsionsfeder 85 ausgeübten Torsionsmoment ist, da die Torsionsfeder 85 sowohl die Spannkraft erbringt, um die Spannrolle 91 mit dem Treibriemen in Spanneingriff zu bringen, als auch zusätzlich eine Uämpfungskraft zwischen dem schwenkbar befestigten Spannhebel und dessen Befestigungsbock.

Die Riemenspannvorrichtungen 1, 65 und 82 weisen jeweils das Hauptmerkmal der Erfindung auf, demzufolge der Schwenkbolzen für den Spannhebel innerhalb des Umfangs der äußeren mit dem Riemen in Eingriff stehenden Fläche der Spannrolle angeordnet ist, die drehbar an einer anderen Zapfenwelle mit dem Spannhebel verbunden und mit diesem bewegbar ist, wobei die Zapfenwelle der Spannrolle im Abstand und parallel zu dem Schwenkbolzen der Hebelanordnung verläuft. Die drei Ausführungsformen beinhalten weiterhin das Merkmal, daß tiine gedachte Ebene, die in radialer Richtung durch die Mitte der mit dem Riemen in Eingriff stehenden Fläche der Spannrolle verläuft, auch durch die Lagerbuchse, durch die der Spannhebel schwenkbar mit dem Schwenkbolzeii verbunden ist, verläuft. Vorzugsweise verläuft die gedachte Ebene im wesentlichen duich die Mitte der Lagerbuchse des Spannhebels und durch die Mitte des Lagers, durch das die Spannrolle drehbar mit ihrer Zapfenwelle verbunden ist.

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Durch diese Anordnung ist die Größe der Lagerbuchse für den Spannhebel gegenüber der bislang benötigten Größe reduziert, da die auf auf die Lagerbuchse des Spannhebels wirkende Kraft im wesentlichen gleich der Kraft ist, die auf die Spannrolle wirkt, während im Gegensatz dazu bei den bekannten Ausführungen eine Versetzung zwischen der Schwenklagerbuchse und der Anlageflache der Spannrolle für den Riemen vorhanden ist, durch die die Belastung des Schwenklagers erhöht wird. Dadurch wird mit geringeren Kosten eine effizientere Einheit geschaffen, deren Lager eine längere Lebensdauer haben, da im Gegensatz zu früher die darauf wirkenden Reibungskräfte und ungewuchteten Drehmomentskomponenten vermindert sind. Die Ausführungen der erfindungsgemäßen Riemenspannvorrichtungen können mit dem verbesserten Dämpfungs-Bremsbandring, wie er in der Zeichnung dargestellt und zuvor kurz beschrieben wurde, versehen werden.

Obwohl die obige Beschreibung sich auf eine Spannvorrichtung für einen endlosen Riemen einer Antriebseinrichtung für Fahrzeughilf saggregate bezieht, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, da sie in gleicher Weise zum Spannen von Steuerriemen, Kettenantrieben, Förderbändern oder anderen Kraftübertragungseinrichtungen einsetzbar ist.

Somit bildet die erfindungsgemäß Riemenspannvorrichtung eine vereinfachte, zweckmäßige, betriebssichere, billig herstellbare und robuste Vorrichtung, welche die eingangs genannte Aufgabe erfüllt und es ermöglicht, die Schwierigkeiten auszuschalten, die sich bei den bis jetzt bekannten Riemenspannvorrichtun_v'en ergeben können.

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Claims

Ansprüche :

1. Riemenspannvorrichtung zum automatischen Spannen eines endlosen Treibriemens (2) für die Antriebseinrichtung von Hilfsaggregaten von Kraftfahrzeugen, mit einem Befestigungsbock (10, 66, 83), eier nahe dem Treibriemen (2\ an einem Fahrzeugmotor befestigbar ist, einem Schwenkbolzen (18, 69, 88), der an dem Lagerbock (10, 66, 83) befestigt ist, einem auf dem Schwtsiikbolzen (18, 69, 68) schwenkbar gelagerten Spannhebel (25, 68, 86), der eine Schwenkbewegung zu und weg von dem Treibriemen (2) im wesentlichen radial auswärts ausführt, eine Spannfeder (16, 76, 85), die den Spannhebel (25, 68, 86) im Sinne eines Spannens des Treibriemens (2) vorspannt, drücken und eine auf dem Spannhebel drehbar gelagerte Spannrolle (33, 71, 91), die mit dem Treibriemen (2) zusammenwirkt und eine Spannkraft auf diesen aufbringt, wenn der Spannhebel (25, 68, 86) durch die Spannfeder (16, 76, 85) in einer Richtung zum Spannen des Treibriemens (2) an diesen gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das äußere Ende des Schwenkbolzens (18, 69, 88) zur Lagerung des Spannhebels (25, 68, 86) innerhalb des Umfangs der Spannrolle (33, 71, 91) liegt.

2. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Spannrolle (33, 71, 91) eine ringförmige Wand (38, 79,

95) zum Zusammenwirken mit dem Treibriemen (2) aufweist, die sich in Umfangsrichtung um eine Zapfehwelle (32, 73, 93) an der die Spannrolle (33, 71, 91) drehbar gelagert ist, erstreckt,

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wobei der ochwenkbolzen (18, 69, 88) zum Befestigen des Spannhebeis (25, 68, 86) parallel und im Abstand zu der Zapfenwelle (32, 73, 93) verläuft und innerhalb des Umfangs der Spannrolle (33, 71, 91) angeordnet ist, der durch die mit dem Treibriemen (2) zusammenwirkende ringförmige Wand (38, 79, 95) vorgegeben ist.

3. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannrolle (33, 71, 91) mittels eines Layers (41, 72, 92) auf der Zapfenwelle (32, 73, 93) gelagert ist und eine radiale Mittellinie (49) durch die mit dem Riemen zusammenwirkende ringförmige Wand (47, 79, 95) in radialer Richtung annähernd durch die Mitte des Lagers (41, 72, 92) verläuft.

4. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Spannhebel (25, 68, 86) mittels eines Lagers (26, 70, 89) auf dem Schwenkbolzen (18, 69, 88) gelagert ist und eine radiale Mittellinie (49) durch die mit dem Riemen zusammenwirkende ringförmige Wand (38, 79, 95) dieses Lager (26, 70, 89) schneidet.

5. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannrolle (33, 71, 91) einen äußeren ringförmigen Bereich Kit einem einem umgekehrten U gleichenden Querschnitt aufweist, der eine ringförmige Öffnung ί40) bildet, und der Schwenkbolzen (18, 69, 88) zum Befestigen des Spannhebels (25, 68, 86) in die ringförmige Öffnung (40* ragt.

6. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannrolle (33, 71, 91) einen Ring aufweist, dessen Querschnitt die Form eines umgekehrten U hat mit inneren und äußeren zylindrischen Seitenwänden (39, 38), die durch eine

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Endwand (37) verbunden sind und zwischen sich eine öffnung (40) bilden/ daß die äußere Seitenwand (38) zum Zusammenwirken mit dem Treibriemen (2) ausgebildet ist, daß ein erstes Lager (41) an der inneren Seitenwand (39) zum drehbaren Befestigen der Spannrolle (33) auf dem Spannhebel (25) befestigt ist, und daß ein zweites Lager (26) an dem Schwenkbolzen (18) zum schwenkbaren Befestigen des Spannhebels (25) befestigt ist, wobei der Schwenkbolzen (18) in die durch die Seitenwände (39, 38) der spannrolle (33) gebildete öffnung (4öj ragt.

7. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lager ein Kugellager (31) ist.

8. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Lager eine Lagerbuchse (26) ist.

9 . Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Bremsband (50) zwischen dem Befestigungsbock (10, 66, 63) und dem Spannhebel (25, 68, 86) befestigt und mit diesen verbunden ist, um die Schwenkbewegung des Spannhebels (25, 68, 86) in einer Richtung, in der der Treibriemen (2) nicht gespannt wird, zu verzögern.

10. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurcn gekennzeichnet , daß die Feder eine Torsionsschraubenfeder (16, 76, 85) ist, die in bezug auf den Schwenkbolzen (18, 69, 88) teleskopartig befestigt ist, wobei die Feder (16, 76, 85) das Bremsband (50) in kurvenförmige Anlage mit dem Spannhebel (25, 68, 86) drückt.

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11. Riemenspannvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet ,

daß das Bremsband (50) einen geschlitzten Ring mit einem sich radial einwärts errrtreckenden Ansatz (53) aufweist, mit dem die Spannfeder (16) zusammenwirkt, um zusätzlich zum Spannen des Spannhebels (25) in der Richtung zum Spannen des Treibriemens (2) den Ring (50) mit dem Spannhebel (25) in Eingriff zu brin^ gen.