DE9318878U1

DE9318878U1 - Riemenspanner mit Doppelexzenter

Info

Publication number: DE9318878U1
Application number: DE9318878U
Authority: DE
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2003-12-10
Also published as: DE4439834A1; DE4439834B4

Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach

ANR 17 17 332

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Riemenspanner mit Doppe!exzenter

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb insbesondere nach den oberbegriffsbi!denen Merkmalen des Anspruchs 1.

Spannvorrichtungen dieser Bauart, versehen mit einer federkraftbeaufschlagten, schwenkbaren Spannrolle sind bespielsweise für Riementriebe in Brennkraftmaschinen vorgesehen zur Konstanthaltung der Riemenspannung. Die Anstellung der Spannrolle an den Riemen erfolgt dabei unabhängig von dynamischen oder quasi statischen Änderungen, wie z. B.

Verschleiß, Dehnung, temperaturabhängigen Spannungsänderungen oder partielle Dehnungen des Riemens bei Impulsbelastungen.

Aus der DE-A 4033777 ist eine Spannvorrichtung mit einem Einstellexzenter bekannt, der an einem Befestigungsbolzen zur Einstellung drehbar ist. Koaxial um den Einstellexzenter und auf diesem gelagert befindet sich ein federnd ausrichtbarer Arbeitsexzenter, auf dem eine Spannrolle drehbar angeordnet ist. Zur Drehfixierung der Vorrichtung ist in der mit dem Einstellexzenter verbundenen Grundplatte ein Stift vorgesehen, der in einer Aussparung des Maschinenteils eingreift, an dem die Spannvorrichtung befestigt ist.

Bei einer Verstellung des Einstellexzenters, bei der dieser sich in der Grundplatte dreht, kommt es nachteilig zu einer Relativverschiebung der Grundplatte am Maschinenteil, wozu für die Drehfixierung ein Langloch erforderlich ist. Außerdem verfügt die bekannte Spannvorrichtung über eine kleine, dem Durchmessers des Einstellexzenters entsprechende Anlagefläche, verbunden mit der Gefahr eines Verkantens oder

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Verkippens der Vorrichtung. Die begrenzte Anlagefläche kann weiter zu einer instabilen, d.h. schwingungsempfindlichen Befestigung führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anlage der Spannvorrichtung am Maschinenteil zu verbessern sowie eine Verschiebung der Federabstützthülse am Maschinenteil während der Verstellung des Einstellexzenters zu vermeiden.

Bei einer Vorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Danach verfügt der Einstellexzenter auf der zum Maschinenteil gerichteten Seite über einen Anlageflansch, dessen radiale Abmessungen den Durchmesser des Einstellexzenters deutlich überragt. Der Anlageflansch ermöglicht eine vorteilhaft große Anlagefläche der Vorrichtung, wodurch sich eine stabilere, gegen ein Verkanten oder Verkippen besser gesicherte und damit auch schwingungsfestere Befestigung ergibt. Vorteilhaft ist zur Erreichung einer wirksamen Abstützung der Außendurchmesser vom Anlageflansch konzentrisch zur Befestigungsbohrung.

Zur Vermeidung einer Anlage der Federabstützhülse am Maschinenteil ist diese vorteilhaft auf dem Anlageflansch geführt, wodurch es nicht zu einer nachteiligen Verschiebung der Federabstützhülse auf dem Maschinenteil kommt. Der Anlageflansch stellt folglich einen Axialanschlag für die Federabstützhülse dar. Diese Gestaltung ermöglicht außerdem eine von der Federabstützhülse getrennte Verdrehsicherung der Spannvorrichtung, die vorteilhaft über einen Stift in eine mechanisch einfach herstellbare Bohrung eingreift, und damit auf ein bisher übliches Langloch verzichtet.

Gemäß dem Anspruch 2 ist die im Einstellexzenter eingebrachte Bohrung zur Aufnahme der Schraube mit der die gesamte Spannvorrichtung befestigt wird, konzentrisch zum Anlageflansch eingebracht. Damit ergibt sich unabhängig von der Stellung des Einstellexzenters stets eine vorteilhaft gleiche kreisringförmige Anlagefläche, ohne Relativverschiebung gegen die Anlagefläche bei Zustellung durch den Einstellexzenter.

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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß Anspruch 3 eine Maßnahme zur Vergrößerung der Exzentrizität vorgesehen. Der gattungsbildende Stand der Technik zeigt eine mit einem geringen Versatz zur Mitte des Einstellexzenters eingebrachte Aufnahmebohrung für die Befestigungsschraube der Spannvorrichtung. Damit stellt sich eine begrenzte Exzentrizität und damit verbunden ein nachteilig geringer Verstel!bereich ein.

Erfindungsgemäß ist die Bohrung für die Schraube, mit der die Spannvorrichtung befestigt wird, bis an die Mantelfläche des Arbeitsexzenters versetzt, um so einen möglichst großen Versatz zwischen der Mitte des Einstellexzenters und der Bohrung für die Schraube zu erhalten. Damit ergibt sich eine maximale Exzentrizität, die mit dem Abstand zwischen der Mitte des Einstellexzenters und der Bohrungsmitte für die Befestigungsschraube gleichzusetzen ist.

Nach Anspruch 4 ist ein Anlageflansch vorgesehen, der ausschließlich über eine äußere Kreisringfläche am Maschinenteil anliegt, d.h. zentrisch um die Bohrung für die Befestigungsschraube der Spannvorrichtung ist eine kreisförmige Ausnehmung vorgesehen. Diese Gestaltung begrenzt die erforderliche mechanische Bearbeitung im Anlagebereich am Maschinenteil auf eine Kreisringfläche, ohne auf den Vorteil einer großen Anlagefläche verzichten zu müssen.

Wie im Anspruch 5 ausgeführt, dient als Verdrehsicherung eine auf dem Anlageflansch geführte Scheibe, die über einen Stift verfügt, der in eine im Maschinenteil eingebrachte Sacklochbohrung drehfixiert ist. Dabei steht die Scheibe in einer Wirkverbindung mit der Federabstützhülse Durch die konzentrisch zum Drehpunkt des Einstellexzenters angeordnete Scheibe ist zur Verdrehsicherung vorteilhaft ein in eine Bohrung des Maschinenteils ragender Stift ausreichend, im Unterschied zu einem bisher erforderlichen Langloch für eine mit der Federabstützhülse verbundene Verdrehsicherung zur Ermöglichung einer Stellbewegung der Federabstützhülse.

Erfindungsgemäß ist nach Anspruch 6 die Scheibe zur Verdrehsicherung mit zumindest einem Anschlag versehen, an dem ein radial nach außen

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gerichteter Arm der Federabstützhülse anliegt. Vorteilhaft sind zwei Anschläge vorgesehen, zwischen denen der Arm während der Verstellung des Einstellexzenters wirksam geführt ist, d.h. der Arm zwischen den Anschlägen verschoben wird.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist der Arm der Federabstützhülse an seinem freien Ende mit einem Zeiger versehen, der mit einem an einem Positionsring angebrachten Zeiger eine Anzeige für die Federvorspannung bildet. Vorteilhaft ist damit eine optische Kontrolle für die Voreinstellung des Einstellexzenters geschaffen.

Nach Anspruch 8 ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung mit einem auf dem Einstellexzenter drehfest angeordneten Gleitlager versehen, auf dem der Arbeitsexzenter schwenkbar gelagert ist. In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Einstellexzenter im Bereich der Befestigungsschraube mit einer Längsnut versehen, die bis auf einen Freiraum für die Befestigungsschraube vom Gleitlagerwerkstoff ausgefüllt ist. Durch diese Gestaltung stellt sich ein gewünschter großer Abstand zwischen der Mitte des Einstellexzenters und der Mitte der Schraube ein, der die Exzentrizität bestimmt.

Zur Erreichung einer einfachen Verstellung des Einstellexzenters ist nach Anspruch 9 an dem vom Anlageflansch gegenüberliegende Ende ein Einstellsechskant lagefixiert befestigt. Damit ist mit Hilfe des Einstellwerkzeuges eine leicht zugängliche und zeitsparende manuelle Verstellung des Einstellexzenters sichergestellt. Vorteilhaft erstreckt sich der Einstellsechskant radial bis weit über den Einstellexzenter und überdeckt dabei ebenfalls eine am zum Einstellsechskant anliegende Abwickelung des Gleitlagers, die als Axiallager für den Arbeitsexzenter dient.

Durch einen am Arbeitsexzenter angebrachten Zapfen ist nach Anspruch 10 eine Begrenzung der Schwenkbewegung des Arbeitsexzenters sichergestellt, wobei der Zapfen in eine Ausnehmung der Nabe reicht, die mit der Grundplatte verbunden ist.

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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung mit den zugehörigung Figurenbeschreibungen verwiesen, in denen Ausführungsbeispiele die Erfindung weiter verdeutlichen. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße

Spannvorrichtung im eingebauten Zustand;
Fig. 2 eine teilweise Draufsicht der in Fig. 1 abgebildeten

Spannvorrichtung entlang der Linie A-A;
Fig. 3 eine zu Fig. 1 alternativ gestaltete Verdrehsicherung;

Fig. 4 eine Verdrehsicherung in einem Tei!schnitt gemäß der

Linie C-C aus Fig. 3

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus Fig. 3.

Der Aufbau einer Spannvorrichtung 1 wird zunächst anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Eine Spannrolle 2 ist danach mit einem Riemen 3 über einen in Fig. 1 nicht weiter dargestellten Riementrieb verbunden.

Die Spannrolle 2 ist formschlüssig an einem Außenring 4 eines Wälzlagers 5 befestigt, dessen Wälzkörper 6 unmittelbar in einer Umlaufnut, eingebracht in eine Mantelfläche eines Arbeitsexzenters 7, geführt sind. Der als Hohlkörper gestaltete Arbeitsexzenter 7 ist auf einem Gleitlager 8 schwenkbar und liegt mit einer Stirnseite 9, bedingt durch eine Federkraftbeaufschlagung einer Torsionsfeder 10, an einer Abwinkelung 11 des Gleitlagers 8 an.

Das Gleitlager 8 ist drehfest formschlüssig oder kraftschlüssig auf einem Einstellexzenter 12 befestigt, der über einen Anlageflansch 13 a an einem Maschinenteil 14 anliegt und mittels einer außermittig unmittelbar am Gleitlager 8 anliegenden Schraube 15 daran befestigt ist. Der Anlageflansch 13a befindet sich dabei zentrisch zur Befestigungsschraube 15. Zwischen dem Anlageflansch 13 a und dem Arbeitsexzenter 7 ist außerdem eine schwenkbare Federabstützhülse 16 vor- gesehen, deren Nabe 17 bis zum Arbeitsexzenter 7 geführt ist, wobei in eine Ausnehmung 18 der Nabe 17 ein Zapfen 19 des Arbeitsexzenters 7 ragt, zur Bildung einer Verdrehbegrenzung für den Arbeitsexzenter 7.

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Die Federabstützthülse 16 dient für die Torsionsfeder 10 zur weiteren Abstützung, wobei deren Enden jeweils am Arbeitsexzenter 7 und an der Grundplatte 16 formschlüssig befestigt sind.

An der Federabstützhülse 16 ist ein radial nach außen gerichteter Arm 20 angebracht, der zwischen zwei Anschlägen 21 a geführt ist, die gemeinsam eine Verdrehsicherung zwischen den Bauteilen Federabstützhülse 16 und der Scheibe 22a bilden. Dazu sind die Anschläge 21 a einstückig mit der Scheibe 22 a verbunden, die zwischen der Federabstützhülse 16 und dem Anlageflansch 13 a auf einem Absatz 23 drehbar anliegt. Die Scheibe 22a ist mit einem Stift 24 a versehen, der in eine Sacklochbohrung 25 des Maschinenteils ragt. Der Arm 20 der Federabstützhülse 16 ist am freien Ende als Zeiger 28 gestaltet, der beispielsweise in Verbindung mit dem Zeiger 29, der an dem die Außenwandung des Arbeitsexzenters 7 axial verlängernden Positionsring 34 befestigt ist, die richtige Stellung des Einstellexzenters 12 verdeutlicht. An dem vom Anlageflansch 13 a gegenüberliegenden Ende des Einstellexzenters 12 weist dieser einen Einstellsechskant 26 oder ähnliches auf, der über zwei versetzt zur Schraube 15 angeordnete Mitnehmer 27 drehfest mit dem Einstellexzenter 12 verbunden ist.

In Fig. 1 ist der Unterschied zwischen der bislang üblichen Anlagefläche und der erfindungsgemäßen Anlagefläche verdeutlicht. Mit "b" ist die Anlagefläche der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 gekennzeichnet, die um ein mehrfaches die bisherige Anlagefläche "a" übersteigt und außerdem dem zentrisch zur Befestigungsschraube liegt.

Wirkungsweise der Spannvorrichtung:

Beim Spannen der Spannvorrichtung 1 gegen den Riemen 3 ist die Schraube 15 geringfügig gelöst. Mit einem am Einstellsechskant 26 angreifenden Verstellwerkzeug wird die Spannvorrichtung 1 gegen den Riemen 3 geschwenkt. Dabei dreht sich der Einstellexzenter 12 um die Schraube 15 und in der Scheibe 22 sowie der Federabstützhülse 16. Der Stellbereich, die Exzentrizität ergibt sich durch das Maß "e" zwischen der Mittelachse (D) des Einstellexzenters 12 und der Mittelachse (E) der Schraube 15. Eine solche Verdrehung bleibt ohne Einfluß auf die Scheibe 22, die konzentrisch zur Schraube 15 angeordnet ist, die aber mit

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Hilfe der Anschläge 21 a und des Arms 20 eine Führung der Federabstützhülse 16 bewirkt. Die über die Nabe 17 unmittelbar auf dem Einstel!exzenter 12 angeordnete Federabstützhülse 16 führt dagegen eine Relativbewegung durch, bei der die Winkellage zwischen der Federabstützhülse 16 und der Torionsfeder 10 und damit des Arbeitsexzenters 7 unverändert bleibt. Zur Voreinstellung wird der Einstellexzenter 12 solange verdreht und damit die Spannrolle 2 über den Arbeitsexzenter 7 gegen den Riemen 3 gedrückt, bis der Zeiger 28 der Federabstützhülse 16 mit dem Zeiger 29 des mit dem Arbeitsexzenter 7 einstückig verbundenen Positionsring 34 übereinstimmen. Nach erfolgter Voreinstellung wird die Schraube 15 festgezogen. Auftretende Riemendehnungen werden selbsttätig vom Arbeitsexzenter 7 ausgeglichen mit Hilfe der Torsionsfeder 10, die für eine federkraftbeaufschlagte Anlage der Spannrolle 2 am Riemen 3 sorgt.

Aus der Fig. 3 und der Fig. 4 ist ein Einstellexzenter 12 zu entnehmen, der abweichend zu Fig. 1 einen Anlageflansch 13 b mit einer zum Maschinenteil gerichteten zentrischen kreisringförmigen Ausnehmung 30 versehen ist. Damit ergibt sich eine Ringfläche 33, die als Anlagefläehe für die Spannvorrichtung 1 dient. Außerdem ist die Scheibe 22 b radial auf dem Anlageflansch 13 b formschlüssig verliersicher drehbar geführt, wodurch die Bauhöhe der Spannvorrichtung 1 vorteilhaft verringert werden kann.

Die Fig. 5 zeigt die bis an das Gleitlager 8 reichende Bohrung 31 für die Schraube 15 zur Erreichung eines möglichst großen Abstandes zur Mittelachse (D) des Einstellexzenters (12) und der damit verbunden maximalen Exzentrizität "e" (siehe Fig. 2). Im Bereich der Bohrung 31 ist der Einstellexzenter 12 mit einer Längsnut 32 versehen, die bis auf die Bohrung 31 vom Material des Gleitlagers 8 ausgefüllt ist. Diese Gestaltung gewährleistet eine wirkungsvolle Verdrehsicherung des Gleitlagers 8 gegenüber dem Einstellexzenter 12.

• &ngr; m 4» &lgr; a	2519-11-DE	8
	Bezugszeichen
5 1 Spannvorrichtung	18 Ausnehmung
2 Spannrolle	19 Zapfen
3 Riemen	20 Arm
4 Außenring	21 Anschlag
5 Wälzlager	22 Scheibe
10 6 Wälzkörper	23 Absatz
7 Arbeitsexzenter	24 Stift
8 Gleitlager	25 Sacklochbohrung
9 Stirnseite	26 Einstellexzenter
10 Torsionsfeder	27 Mitnehmer
15 11 Abwinkelung	28 Zeiger
12 Einstellexzenter	29 Zeiger
13 Anlageflansch	30 Ausnehmung
14 Maschinenteil	31 Bohrung
15 Schraube	32 Längsnut
20 16 Federabstützhülse	33 Ringfläche
17 Nabe	34 Positionsring

Claims

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2519-ll-DE 5 Ansprüche

1. Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb mit einem Einstellexzenter, durch den eine Schraube geführt ist, mit der die an einem Maschinenteil anliegende Spannvorrichtung befestigt ist, und auf einer Mantelfläche des Einstellexzenters ein schwenkbarer federkraftbeaufschlagter Arbeitsexzenter angeordnet ist, der zur Aufnahme einer wälzgelagerten Laufrolle dient, wobei die Feder zwischen einer Federabstützhülse und dem Arbeitsexzenter eingesetzt ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spannvorrichtung (1) über einen einstückig mit dem Einstellexzenter (12) verbundenen Anlageflansch (13 a, 13 b) am Maschinenteil (14) anliegt und die Federabstützhülse (16) auf dem Anlageflansch (13 a, 13 b) drehbar ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlageflansch (13a, 13b) konzentrisch zu einer im Einstellexzenter (12) eingebrachten Bohrung (31a, 31b) angeordnet ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bohrung (31) im Einstellexzenters (12) bis an dessen Mantelfläche versetzt ist, zur Aufnahme einer Schraube (15).

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlageflansch (13 b) über eine Ringfläche (33) am Maschinenteil (14) anliegt.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Anlageflansch (13 a, 13 b) eine Scheibe (22 a, 22 b) geführt ist, die über einen Stift (24 a, 24 b) in einer Sacklochbohrung (25) drehfixiert ist, an der die Federabstützhülse (16) eine Verdrehsicherung erfährt.

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6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22 a, 22 b) zumindest mit einem Anschlag (21 a, 21 b) versehen ist, an dem ein radial nach außen gerichteter Arm (20) der Federabstützhülse (16) anliegt.

7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (20) am Ende mit einem Zeiger (28) versehen ist, der mit einem an einem Positionsring (34) angebrachten Zeiger (29) eine Anzeige für eine Federvorspannung bildet.

8. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsexzenter (7) über ein auf dem Einstellexzenter (12) drehfixiertes Gleitlager (8) schwenkbar gelagert ist.

9. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellexzenter (12) an dem vom Anlageflansch (13) gegenüberliegenden Ende mit einer Einstellmöglichkeit, z. B. einem Einstellsechskant (26) versehen ist.

10. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung einer Schwenkbewegung des Arbeitsexzenters (7) dieser mit einem Zapfen (19) versehen ist, der in einer Ausnehmung (18) einer Nabe (17) der Federabstützhülse (16) ragt.