WO1993020368A1 - Mechanische spanneinrichtung für einen zugmitteltrieb - Google Patents

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WO1993020368A1
WO1993020368A1 PCT/EP1993/000476 EP9300476W WO9320368A1 WO 1993020368 A1 WO1993020368 A1 WO 1993020368A1 EP 9300476 W EP9300476 W EP 9300476W WO 9320368 A1 WO9320368 A1 WO 9320368A1
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WO
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support element
tensioning device
mechanical
support
helical spring
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Application number
PCT/EP1993/000476
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English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Graf
Manfred Wilheim
Michael Schmid
Original Assignee
Ina Wälzlager Schaeffler Kg
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1254—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means
    • F16H7/1281—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means where the axis of the pulley moves along a substantially circular path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/081—Torsion springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0842—Mounting or support of tensioner
    • F16H2007/0844—Mounting elements essentially within boundaries of final output members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0846—Means for varying tension of belts, ropes, or chains comprising a mechanical stopper

Definitions

  • the invention relates to a mechanical tensioning device for a traction mechanism drive with a tensioning roller, which is supported by a roller bearing on a cylindrical outer surface of a support element, the support element having an inner bore arranged eccentrically with respect to its outer surface for receiving a cylindrical support bolt, which has an eccentric to its longitudinal central axis has a fastening bore into which a fastening screw which can be screwed to a stationary base plate, preferably a crankcase or cylinder head of an internal combustion engine, and a helical spring which exerts a clamping force acting in the circumferential direction around the supporting bolt on the supporting element.
  • a mechanical clamping device of the type mentioned is known from EP-A-0456142.
  • Such a tensioning device has two eccentrics that adjust the tensioning roller relative to a belt or chain center.
  • the first eccentric is the support element, which is partly designed as an eccentric bush, in the inner bore of which the support pin and on the outer circumference of which an inner ring of the roller bearing are guided.
  • the support element has a pot-shaped widening section which receives the tension spring designed as a helical spring. Due to this design of the support element and the corresponding arrangement of the helical spring, there is the disadvantage that only one helical spring with relatively few turns and thus an unfavorable spring characteristic can be used.
  • the distance between the tensioning roller and the screwing surface on the base plate also increases in an undesirable manner.
  • This measure for the plane in which the tensioning pulley is to be operated is in any case given on the basis of the entire further components of the traction mechanism drive, for example the arrangement of corresponding wheels on a crankshaft and a camshaft with toothed belts arranged between them.
  • the setting of a tensioning device designed in this way is very cumbersome and unfavorable, since the position of both eccentrics changes when the tensioning device is installed, which is done by rotating the support bolt eccentrically on the fastening screw. Since this also changes the position of the spring-loaded eccentric of the support element and the position of the spring linkage, no precisely defined positions or setting values can be specified for maintaining a predetermined drive belt tension. Furthermore, the previously known clamping device is relatively complex in terms of its production and assembly costs for the individual parts to be used.
  • the invention is therefore based on the object of avoiding the aforementioned disadvantages of a mechanical tensioning device for a traction mechanism drive and thus, despite the use of a helical spring with a relatively large overall length, creating a relatively narrow tensioning device which is inexpensive to manufacture and which allows easy adjustment of the tension of the traction mechanism drive.
  • the supporting element is designed as a cup-shaped component with an inner annular hub section which forms the inner bore, an end flange and an outer ring section and that the rim runs at an axial distance from the transverse central plane of the rolling bearing, opposite the base plate, in such a way that an eccentric space is created in the interior of the support element for receiving the helical spring.
  • the support element according to the invention thus has an approximately cup-shaped shape, the eccentric inner bore, which surrounds the cylindrical inner hub section, being made from the end face thereof. Sufficient space is therefore available between the outer ring section and the annular hub section for the arrangement of the compression spring.
  • this gives the possibility of significantly reducing the distance between the tensioning roller and the base plate and, provided that this distance is predetermined as usual due to the overall concept, the length of the coil spring can be increased considerably.
  • a correspondingly longer helical spring has the advantage that its spring characteristic has a flat course.
  • a relatively wide roller bearing can be used, which has a correspondingly enlarged lubricant reservoir, so that thermal problems are avoided.
  • the board should run essentially in one plane with an outer end face extension of the hub of the tensioning roller and / or an outer ring of the rolling bearing. Because of this position and design of the support element, a favorable support of the tensioning roller on the support bolt is achieved on the one hand, and all elements of the tensioning device lie essentially within the axial extent of the tensioning roller.
  • the outer ring section of the support element should have at least one raceway for rolling elements of the rolling bearing directly on its outer surface.
  • the support element can be used as a multifunctional component, because it also serves as an adjustment eccentric, for receiving a considerable portion of the coil spring and as an inner ring of the roller bearing.
  • the components required for producing the clamping device can be considerably reduced.
  • the coil spring should be articulated at one end to a tab-shaped projection of the board. So there is the possibility of driving this tab into the eccentric space of the support element by punching from the front of the shelf. This results in a very simple and inexpensive articulation of the coil spring. Otherwise, a slide bearing can be arranged between the inner bore and the support bolt, which extends essentially over the entire length of the inner hub section. This bushing-shaped plain bearing reduces the friction between the support element which moves relative to the support bolt during operation of the internal combustion engine, the movements of which result from the oscillation deflections on the toothed belt drive of the internal combustion engine.
  • the fastening bolt is to be rotatably guided in a hub of a guide element, in which an end of the helical spring facing away from the supporting element is fastened.
  • this guide element can have a radial guide arm in the region of the articulation of the helical spring, which is guided in the base plate so as to be longitudinally movable.
  • This guide arm assumes a position running in the direction of the belt strand, so that when the eccentric support bolt on the guide element is rotated, an exactly guided connecting rod-like movement results, during which the position of the operating eccentric created by the support element and the position of the suspension points result the spring does not change.
  • the radial guide arm can have a pin with which it is guided in an elongated hole provided in the fixed base plate, that is to say the cylinder head or the crankcase, which extends radially with respect to the longitudinal central axis of the clamping device.
  • this elongated hole can also be provided in the guide arm itself or the guide arm can be guided between two pins fastened in the base plate.
  • the support bolt should have a screw head on its projecting over the board of the support member.
  • This screw head which can be designed as a hexagon or square, is used to adjust the supporting bolt by means of a wrench.
  • the pointer can be made of a plastic, the use of which is also suitable for a hub part which connects to the pointer and by means of which the hub part is pressed onto the supporting element.
  • At least the hub of the tensioning roller is to be made of plastic, the outer ring of the rolling bearing being injection molded directly with plastic.
  • the support element itself can be manufactured according to claim 13 in a deep-drawing process as a sheet metal element in a non-cutting operation, whereby the material and processing costs can be significantly reduced.
  • Figure 1 is a plan view of a tensioning device designed according to the invention for a belt drive, preferably a toothed belt drive of an internal combustion engine and
  • FIG. 2 shows a longitudinal section along line II-II through the tensioning device according to FIG. 1.
  • a tensioning roller 1 then has a running surface 2 for a drive belt (not shown in more detail) and is attached to an outer ring 4 of a roller bearing 5 by means of a hub 3.
  • the tensioning roller is made of plastic, the outer ring 4 of the roller bearing 5 being directly encapsulated with the plastic and provided with a plurality of recesses 6 for fixing the hub 3 to its outer surface.
  • the tensioning roller there is also the possibility of producing the tensioning roller as a sheet metal part.
  • the roller bearing 5 has roller bodies 7 which are guided in a cage 8 and roll on raceways 9 and 10 of the outer ring 4 and a support element 11. Furthermore, radial sealing rings 12 are arranged in each case on the end face in the outer ring 4, which slide seals the inside of the roller bearing 5 on the outer circumference of the support element 11.
  • the support element 11 is essentially cup-shaped, that is, it consists of an outer ring section 13, which, concentric to the tensioning roller 1, receives the rolling elements 7, an end flange 14 and an inner annular hub section 15, which runs eccentrically to the outer ring section and has an inner bore 16 for receiving a cylindrical support bolt 17. Due to the cup-shaped design of the support element 11, an eccentric space 18 for receiving a is formed between the inner annular hub section 15 and the outer ring section 13 Coil spring 19 created.
  • the support pin 17 is guided in the inner bore 16 via a slide bearing 20.
  • An axially parallel fastening bore 21 leads through the support bolt 17, which has a substantially cylindrical shape, which in turn has an eccentric profile to the longitudinal central axis of the inner bore 16 of the support element 11.
  • a fastening screw 22 is inserted into the fastening bore 21, via which the support bolt 17 is clamped to a base plate 23, which is usually a housing part of a crankcase or a cylinder head of an internal combustion engine.
  • the supporting bolt 17 has a screw head 24 on its end portion projecting above the supporting element 11, via which the supporting bolt 17 can be rotated relative to the supporting element 11 by means of a tool.
  • the supporting bolt 17 is guided in a guide element 25.
  • This guide element 25 has a hub 26, in which the support pin 17 is freely rotatable, and further consists of a radial guide arm 27.
  • the guide arm 27 receives in the region of its end facing away from the support pin 17 a pin 28 which is in a radial direction
  • Carrier bolt 17 runs oblong hole 29 of the base plate 23. Due to its fixation via the pin 28 in the elongated hole 29, the guide arm 27 can perform connecting rod-like movements when the supporting bolt 17 is rotated.
  • tabs 30 are formed by a punching process, to which the coil spring 19 is articulated.
  • articulation points are preferably in a radial plane.
  • the hub 26 and the annular inner hub section 15 of the support element 11 alternately have segment-like projections 31 and 32 which engage in corresponding recesses 33 and 34 with a circumferential play. These projections 31 and 32 and recesses 33 and 34 limit the pivoting movement of the support element 11 relative to the guide element 25.
  • a pointer 36 is also attached via a hub part 35. As can be seen in FIG. 1, this pointer 36 is combined with a marking 37 on the guide arm 27. It can be seen from FIGS. 1 and 2 that an eccentric space 18 for accommodating the helical spring 19 can be formed due to the design of the support element 11.
  • the support element according to the invention also takes on the function of an inner ring for the roller bearing 5 and it contains the eccentric inner bore 16 for guiding the support bolt 17.
  • a coil spring 19 with a relatively large number of turns is used in the tensioning device.
  • Such a coil spring 19 has the essential advantage that it has a flat spring characteristic.
  • Further advantages result from the freely rotatably guided support bolt 17 in the guide element 25 and the articulation of the guide arm 27 of this guide element 25 on the base plate 23. Because of this guide arm 27, a directed positioning movement on the belt drum, not shown, is brought about when the support bolt 17 is rotated . Irrespective of the adjustment of the supporting bolt 17, the articulation points of the helical spring (tabs 30) are always in the same radial plane. During this setting, there is also no influence on the operating eccentric created on the support element 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Eine Spannrolle (1) einer mechanischen Spanneinrichtung für einen Zugmitteltrieb ist über ein Wälzlager (5) auf einer zylindrischen Außenmantelfläche eines Tragelements (11) gelagert, wobei das Tragelement (11) eine gegenüber seiner Außenmantelfläche exzentrisch angeordnete Innenbohrung (16) zur Aufnahme eines Tragbolzens (17) aufweist. Dieser Tragbolzen (17) hat eine exzentrische Befestigungsbohrung (21), in die eine mit einer ortsfesten Grundplatte (23), vorzugsweise Kurbelgehäuse oder Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, verschraubbare Befestigungsschraube (22) einsetzbar ist. Weiterhin weist die mechanische Spanneinrichtung eine Schraubenfeder (19) auf, die eine in Umfangsrichtung um den Tragbolzen (17) wirkende Spannkraft auf das Tragelement (11) ausübt. Zur Schaffung eines Raums (18) für die Unterbringung der Schraubenfeder (19) ist das Tragelement (11) als tassenförmiges Bauteil ausgeführt mit einem inneren ringförmigen Nabenabschnitt (15), der die Innenbohrung (16) bildet, einem stirnseitigen Bord (14) und einem äußeren Ringabschnitt (13). Der Raum (18) soll eine Unterbringung einer möglichst langen Schraubenfeder (19) mit einer entsprechend günstigen Federkennlinie ermöglichen, und daher ist der Bord (14) mit einem axialen Abstand zur Quermittelebene des Wälzlager (5), der Grundplatte (23) gegenüberliegend, angeordnet.

Description

Beschreibung
Mechanische Spanneinrichtung für einen Zugmitteltrieb
Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Spanneinrichtung für einen Zugmitteltrieb mit einer Spannrolle, die über ein Wälzlager auf einer zylindrischen Außenmantelfläche eines Tragelements gelagert ist, wobei das Tragelement eine gegenüber seiner Außenmantelfläche exzen¬ trisch angeordnete Innenbohrung zur Aufnahme eines zylindrischen Tragbolzens aufweist, welcher eine exzentrisch zu seiner Längsmittel¬ achse verlaufende Befestigungsbohrung hat, in die eine mit einer ortsfesten Grundplatte, vorzugsweise Kurbelgehäuse oder Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine verschraubbare Befestigungsschraube einsetz¬ bar ist, und mit einer Schraubenfeder, die eine in Umfangsrichtung um den Tragbolzen wirkende Spannkraft auf das Tragelement ausübt.
Eine mechanische Spanneinrichtung der genannten Gattung ist aus der EP-A-0456142 bekannt. Eine derartige Spanneinrichtung verfügt, wie dargelegt, über zwei die Spannrolle gegenüber einem Riemen- oder Kettentrum verstellende Exzenter. Als erster Exzenter dient das Trag¬ element, das zum Teil als exzentrische Büchse ausgebildet ist, in deren Innenbohrung der Tragbolzen und an dessen Außenumfang ein Innen¬ ring des Wälzlagers geführt sind. Außerhalb der axialen Erstreckung des Wälzlagers weist das Tragelement einen sich topfförmig erweitern¬ den Abschnitt auf, der die als Schraubenfeder ausgebildete Spannfeder aufnimmt. Aufgrund dieser Ausbildung des Tragelements und der ent- sprechenden Anordnung der Schraubenfeder besteht einerseits der Nach¬ teil, daß nur eine Schraubenfeder mit relativ wenigen Windungen und einer somit ungünstigen Federcharakteristik verwendet werden kann, oder daß bei einer entsprechenden Verlängerung der Schraubenfeder sich in unerwünschter Weise auch der Abstand der Spannrolle zur Anschraub¬ fläche an die Grundplatte vergrößert. Dieses Maß für die Ebene, in der die Spannrolle betrieben werden soll, ist aber in jedem Fall augrund der gesamten weiteren Komponenten des Zugmitteltriebs, beispielsweise der Anordnung entsprechender Räder auf einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle mit zwischen diesen angeordneten Zahnriemen, vorgegeben. Insgesamt ist also festzustellen, daß die Unterbringung der Schrauben¬ feder bei dieser vorbekannten Spanneinrichtung ungünstigt ist. Weiter- hin ist die Einstellung einer derart ausgebildeten Spanneinrichtung sehr umständlich und ungünstig, da bei der Montageeinstellung der Spanneinrichtung, die durch ein Verdrehen des exzentrisch an der Befestigungsschraube geführten Tragbolzens erfolgt, sich die Lage beider Exzenter verändert. Da sich hierdurch eben auch die Lage des federbeaufschlagten Exzenters des Tragelements sowie die Lage der Federanlenkung verändern, können für die Einhaltung einer vorbestimm¬ ten Treibriemenspannung keine exakt definierten Positionen oder Ein- stellwerte vorgegeben werden. Weiterhin ist die vorbekannte Spannein¬ richtung bezüglich ihres Herstellungs- und des Montageaufwands der zu verwendeten Einzelteile relativ aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, an einer mechanischen Spanneinrichtung für einen Zugmitteltrieb die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und somit trotz der Verwendung einer Schraubenfeder mit relativ großer Baulänge insgesamt eine relativ schmal bauende Spann¬ einrichtung zu schaffen, die günstig in der Herstellung ist und eine einfache Einstellung der Spannung des Zugmitteltriebs ermöglicht.
Diese Aufgabe wird an einer mechanischen Spanneinrichtung für einen Zugmitteltrieb der vorgenannten Gattung nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Tragelement als tassen¬ förmiges Bauteil ausgeführt ist mit einem inneren ringförmigen Naben¬ abschnitt, der die Innenbohrung bildet, einem stirnseitigen Bord und einem äußeren Ringabschnitt und daß der Bord derart mit axialem Ab- stand zur Quermittelebene des Wälzlagers, der Grundplatte gegenüber¬ liegend, verläuft, daß ein im Inneren des Tragelements geschaffener exzentrischer Raum zur Aufnahme der Schraubenfeder geschaffen ist. Das erfindungsgemäße Tragelement hat somit eine annähernd tassenförmige Gestalt, wobei von dessen Stirnseite her die exzentrische Innenbohrung ausgeführt ist, die der zylindrische innere Nabenabschnitt umschließt. Zwischen dem äußeren Ringabschnitt und dem ringförmigen Nabenabschnitt steht somit ein ausreichender Raum für die Anordnung der Druckfeder zur Verfügung. Dadurch besteht einerseits die Möglichkeit, den Abstand der Spannrolle zur Grundplatte deutlich zu verringern und, sofern dieser Abstand wie üblich aufgrund der Gesamtkonzeption vorgegeben ist, die Baulänge der Schraubenfeder erheblich zu vergrößern. Eine entsprechend länger ausgebildete Schraubenfeder weist den Vorteil auf, daß ihre Federkennlinie einen flachen Verlauf hat. Trotz der länger ausgebildeten Schraubenfeder kann ein relativ breites Wälzlager ver¬ wendet werden, das einen entsprechend vergrößerten Schmiermittelvor- ratsraum aufweist, so daß thermische Probleme vermieden werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter¬ ansprüchen 2 bis 14 beschrieben.
Gemäß Anspruch 2 soll der Bord im wesentlichen in einer Ebene mit einer äußeren stirnseitigen Erstreckung der Nabe der Spannrolle und/oder eines Außenringes des Wälzlagers verlaufen. Aufgrund dieser Lage und Ausbildung des Tragelements wird einerseits eine günstige Abstützung der Spannrolle am Tragbolzen erzielt, und alle Elemente der Spanneinrichtung liegen im wesentlichen innerhalb der axialen Er- Streckung der Spannrolle.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll gemäß Anspruch 3 der äußere Ringabschnitt des Tragelements unmittelbar an seiner Außen¬ mantelfläche zumindest eine Laufbahn für Wälzkörper des Wälzlagers aufweisen. Das Tragelement ist hierdurch als multifunktionales Bauteil verwendbar, denn es dient gleichzeitig als Verstellexzenter, zur Aufnahme eines erheblichen Abschnitts der Schraubenfeder und als Innenring des Wälzlagers. Dadurch lassen sich die zur Herstellung der Spanneinrichtung erforderlichen Bauteile erheblich reduzieren.
Nach Anspruch 4 soll die Schraubenfeder mit ihrem einen Ende an einem laschenförmigen Vorsprung des Bords angelenkt sein. Es besteht somit die Möglichkeit, durch einen Stanzvorgang von der Stirnseite des Bords her diese Lasche in den exzentrischen Raum des Tragelements hinein¬ zutreiben. Daraus ergibt sich eine sehr einfache und preiswerte Anlen- kuπg der Schraubenfeder. Im übrigen kann gemäß Anspruch 5 zwischen der Innenbohrung und dem Tragbolzen ein Gleitlager angeordnet sein, daß sich im wesentlichen über die gesamte Länge des inneren Nabenab¬ schnitts erstreckt. Dieses buchsenför ige Gleitlager verringert die Reibung zwischen dem sich gegenüber dem Tragbolzen im Betrieb der Brennkraftmaschine bewegenden Tragelement, dessen Bewegungen von den Schwingungsausschlägen am Zahnriementrieb der Brennkraftmaschine herrühren.
Weiterhin soll gemäß Anspruch 6 der Befestigungsbolzen in einer Nabe eines Führungselments verdrehbar geführt sein, in welchem ein vom Tragelement abgewandtes Ende der Schraubenfeder befestigt ist. Dieses Führungselement kann dem Anspruch 7 zufolge im Bereich der Anlenkung der Schraubenfeder einen radialen Führungsarm aufweisen, der längs¬ beweglich in der Grundplatte geführt ist. Dieser Führungsarm nimmt dabei eine in Richtung des Riementrums verlaufende Lage ein, so daß sich bei einer Verdrehung des exzentrischen Tragbolzens an dem Füh¬ rungselement eine exakt geführte pleuelstangenartige Bewegung ergibt, während der sich die Lage des durch das Tragelement geschaffenen Betriebsexzenters und die Lage der Einhängepunkte der Feder nicht ändern. Diese Ausbildung der Einstellvorrichtung weist bezüglich der vorzunehmenden Einstellung der Riemenspannkraft erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf.
Der radiale Führungsarm kann gemäß dem Anspruch 8 einen Stift auf¬ weisen, mit welchem er in einem in der ortsfesten Grundplatte, das heißt dem Zylinderkopf oder dem Kurbelgehäuse vorgesehenen Langloch geführt ist, das, bezogen auf die Längsmittelachse der Spanneinrich¬ tung radial verläuft. Darüberhinaus kann aber auch im Führungsarm selbst dieses Langloch vorgesehen sein oder der Führungsarm kann zwischen zwei in der Grundplatte befestigten Stiften geführt sein.
Weiterhin besteht gemäß dem Anspruch 9 die Möglichkeit, den Führungs¬ arm an seinem äußeren Abschnitt mit einer Markierung zu versehen, die mit einem am Tragelement befestigten Zeiger derart zusammenwirkt, daß eine Grundeinstellung der unter Federkraft wirkenden Spanneinrichtung einstellbar ist. Nach dem Einhängen des radialen Führungsarms an der Grundplatte und dem Einschrauben der Befestigungsschraube wird der Tragbolzen so weit verdreht, daß dieser Zeiger sich mit der am Trag¬ element angebrachten Markierung deckt, da dann die vorgeschriebene Spannkraft erzielt ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Tragelement in dieser Nennposition gegenüber dem Führungselement zu artelieren, einen Grundeinstellung am Tragbolzen vorzunehmen, deren Wirkung am Riemen geprüft wird, und anschließend die Arretierung zu entfernen.
Nach Anspruch 10 soll der Tragbolzen an seinem über den Bord des Tragelements vorstehenden Abschnitt einen Schraubenkopf aufweisen. Dieser Schraubenkopf, der als Sechskant oder Vierkant ausgebildet sein kann, dient zur Verstellung des Tragbolzens mittels eines Schrauben¬ schlüssels. Nach Anspruch 11 kann der Zeiger aus einem Kunststoff hergestellt sein, dessen Verwendung sich auch für ein mit dem Zeiger verbündendes Nabenteil, über welches dieser auf das Tragelement aufge- preßt ist, eignet.
Weiterhin soll nach Anspruch 12 zumindest die Nabe der Spannrolle aus Kunststoff hergestellt sein, wobei der Außenring des Wälzlagers un¬ mittelbar mit Kunststoff umspritzt ist. Eine derartige Ausbildung der Spannrolle und deren Befestigung am Außenring des Wälzlagers ist herstellungstechnisch günstig und somit auch kostengünstig. Das Trag¬ element selbst kann nach Anspruch 13 in einem Tiefziehvorgang als Blechelement in einem spanlosen Arbeitsvorgang hergestellt sein, wodurch die Material- und Bearbeitungskosten erheblich reduziert werden können.
Schließlich soll nach Anspruch 14 die Nabe des Führungselements einen segmentartigen Vorsprung aufweisen, der mit einem in Umfangsrichtung vorhandenen Spiel in eine segmentartige Ausnehmung des ringförmigen Nabenabschnitts eingreift. Durch diese mit Spiel ineinander eingrei¬ fenden Abschnitte wird eine Begrenzung der Schwenkbewegung des Trag¬ elements gegenüber dem Führungselement erreicht. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung ver¬ wiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Spanneinrichtung für einen Riementrieb, vorzugsweise Zahnriementrieb einer Brennkraftmaschine und
Figur 2 einen Längsschnitt gemäß Linie II-II durch die Spann- einrichtung nach Figur 1.
Der wesentliche Aufbau der Spanneinrichtung soll zunächst anhand der Figur 2 erläutert werden. Eine Spannrolle 1 weist danach eine Lauf¬ fläche 2 für einen nicht näher dargestellten Treibriemen auf und ist mittels einer Nabe 3 auf einem Außenring 4 eines Wälzlagers 5 befe¬ stigt. Die Spannrolle ist bei dem dargestellten Ausgestaltungsbeispiel aus Kunststoff hergestellt, wobei der Außenring 4 des Wälzlagers 5 unmittelbar mit dem Kunststoff umspritzt ist und zur Fixierung der Nabe 3 an seiner Außenmantelfläche mit mehreren Ausnehmungen 6 ver- sehen ist. Darüberhinaus besteht aber auch die Möglichkeit, die Spann¬ rolle als Blechteil herzustellen.
Das Wälzlager 5 weist Wälzkörper 7 auf, die in einem Käfig 8 geführt sind und an Laufbahnen 9 und 10 des Außenrings 4 und eines Tragele- ments 11 abrollen. Weiterhin sind im Außenring 4 jeweils stirnseitig Radialdichtringe 12 angeordnet, die, am Außenumfang des Tragelements 11 gleitend das Innere des Wälzlagers 5 abdichten.
Das Tragelement 11 ist im wesentlichen tassenförmig ausgebildet, das heißt, es besteht aus einem äußeren Ringabschnitt 13, der, konzen¬ trisch zur Spannrolle 1 verlaufend die Wälzkörper 7 aufnimmt, aus einem stirnseitigen Bord 14 und aus einem inneren ringförmigen Naben¬ abschnitt 15, der exzentrisch zum äußeren Ringabschnitt verläuft und eine Innenbohrung 16 zur Aufnahme eines zylindrischen Tragbolzens 17 aufweist. Zwischen dem inneren ringförmigen Nabenabschnitt 15 und dem äußeren Ringabschnitt 13 wird aufgrund der tassenförmigen Ausbildung des Tragelements 11 ein exzentrischer Raum 18 zur Aufnahme einer Schraubenfeder 19 geschaffen. Der Tragbolzen 17 ist in der Innenboh¬ rung 16 über ein Gleitlager 20 geführt. Durch den Tragbolzen 17, der im wesentlichen eine zylindrische Gestalt aufweist, führt eine achs- parallele Befestigungsbohrung 21, die somit wiederum einen exzentri- sehen Verlauf zur Längsmittelachse der Innenbohrung 16 des Tragele¬ ments 11 aufweist. In die Befestigungsbohrung 21 ist eine Befesti¬ gungsschraube 22 eingesetzt, über welche der Tragbolzen 17 mit einer Grundplatte 23, bei der es sich üblicherweise um ein Gehäuseteil eines Kurbelgehäuses oder eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine handelt, verspannt ist. Der Tragbolzen 17 weist an seinem über das Tragelement 11 vorstehenden stirnseitigen Abschnitt einen Schrauben¬ kopf 24 auf, über welchen der Tragbolzen 17 gegenüber dem Tragelement 11 mittels eines Werkzeugs verdrehbar ist.
An seinem anderen der Grundplatte 23 zugewandten Ende ist der Tragbol¬ zen 17 in einem Führungselement 25 geführt. Dieses Führungselement 25 weist eine Nabe 26 auf, in der der Tragbolzen 17 frei drehbar geführt ist, und besteht weiterhin aus einem radialen Führungsarm 27. Der Führungsarm 27 nimmt im Bereich seines dem Tragbolzen 17 abgewandten Endes einen Stift 28 auf, der in einen radial zum Tragbolzen 17 ver¬ laufenden Langloch 29 der Grundplatte 23 geführt ist. Aufgrund seiner Fixierung über den Stift 28 im Langloch 29 kann der Führungsarm 27 bei einer Verdrehung des Tragbolzens 17 pleuelstangenähnliche Bewegungen ausführen. Am Führungsarm 27 und am Bord 14 des Tragelements 11 sind durch einen Stanzvorgang Laschen 30 ausgebildet, an welchen die Schraubenfeder 19 angelenkt ist. Diese beiden Anlenkpunkte (Laschen 30) liegen vorzugsweise in einer radialen Ebene. Die Nabe 26 und der ringförmige innere Nabenabschnitt 15 des Tragelements 11 weisen ab¬ wechselnd segmentartige Vorsprünge 31 und 32 auf, die in entsprechende Ausnehmungen 33 und 34 mit einem Umfangsspiel eingreifen. Durch diese Vorsprünge 31 und 32 sowie Ausnehmungen 33 und 34 wird eine Begrenzung der Schwenkbewegung des Tragelements 11 gegenüber dem Führungselement 25 erreicht. Am äußeren Ringabschnitt 13 des Tragelements 11 ist weiterhin über ein Nabenteil 35 ein Zeiger 36 befestigt. Wie der Figur 1 entnommen werden kann, wird dieser Zeiger 36 mit einer Markierung 37 am Führungsarm 27 zusammen. Aus den Figuren 1 und 2 kann entnommen werden, daß sich aufgrund der Ausgestaltung des Tragelements 11 ein exzentrischer Raum 18 zur Auf¬ nahme der Schraubenfeder 19 bilden läßt. Das erfindungsgemäße Trag¬ element übernimmt weiterhin die Funktion eines Innenrings für das Wälzlager 5 und es beinhaltet die exzentrische Innenbohrung 16 zur Führung des Tragbolzens 17. Es besteht somit die Möglichkeit, einen sehr geringen Abstand zwischen der Grundplatte 23 und einer Quermit¬ telebene der Spannrolle 1 einzuhalten, obwohl in der Spanneinrichtung eine Schraubenfeder 19 mit einer relativ großen Anzahl von Windungen Verwendung findet. Eine derartige Schraubenfeder 19 hat den wesentli¬ chen Vorteil, daß sie eine flache Federkenn1inie hat. Weitere Vorteile ergeben sich aufgrund des frei drehbar im Führungselement 25 geführten Tragbolzens 17 und der Anlenkung des Führungsarms 27 dieses Führungs¬ elements 25 an der Grundplatte 23. Aufgrund dieses Führungsarms 27 wird beim Verdrehen des Tragbolzens 17 eine gerichtete Stellbewegung auf den nicht dargestellten Riementrum zu bewirkt. Dabei befinden sich unabhängig von der Verstellung des Tragbolzens 17 die Anlenkpunkte der Schraubenfeder (Laschen 30) stets in der gleichen radialen Ebene. Während dieser Einstellung tritt auch keine Beeinflussung des am Tragelements 11 geschaffenen Betriebsexzenters ein.
Bezugszahlenliste
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Claims

Ansprüche
1. Mechanische Spanneinrichtung für einen Zugmitteltrieb mit einer Spannrolle (1), die über ein Wälzlager (5) auf einer zylindrischen Außenmantelfläche eines Tragelements (11) gelagert ist, wobei das Tragelement (11) eine gegenüber seiner Außenmantelfache exzentrisch angeordnete Innenbohrung (16) zur Aufnahme eines Tragbolzens (17) aufweist, welcher eine exzentrische Befestigungsbohrung (21) hat, in die eine mit einer ortsfesten Grundplatte (23), vorzugsweise Kurbelge- häuse oder Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine verschraubbare Befe¬ stigungsschraube (22) einsetzbar ist und mit einer Schraubenfeder (19), die eine in Umfangsrichtung um den Tragbolzen (17) wirkende Spannkraft auf das Tragelement (11) ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (11) als tassenförmiges Bauteil ausgeführt ist mit einem inneren ringförmigen Nabenabschnitt (15), der die Innenbohrung (16) bildet, einem stirnseitigen Bord (14) und einem äußeren Ring¬ abschnitt (13), und daß der Bord (14) derart mit axialem Abstand zur Quermittelebene des Wälzlagers (5), der Grundplatte (23) gegenüber¬ liegend, verläuft, daß ein im Inneren des Tragelements (11) geschaffe- ner exzentrischer Raum (18) zur Aufnahme der Schraubenfeder (19) geschaffen ist.
2. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Bord (14) im wesentlichen in einer Ebene mit einer äuße- ren stirnseitigen Erstreckung einer Nabe (3) der Spannrolle (1) und/oder eines Außenringes (4) des Wälzlagers (5) verläuft.
3. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der äußere Ringabschnitt (13) des Tragelements (11) unmittel¬ bar an seiner Außenmantelfläche zumindest eine Laufbahn (10) für Wälzkörper (7) des Wälzlagers (5) aufweist.
4. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schraubenfeder (19) mit einem Ende an einem laschenförm- igen Vorsprung (30) des Bords (14) befestigt ist.
5. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß zwischen der Innenbohrung (16) und dem Tragbolzen (17) ein Gleitlager (20) angeordnet ist.
6. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß der Tragbolzen (17) in einer Nabe (26) eines Führungselements
(25) verdrehbar geführt ist, in welchem ein anderes Ende der Schrau¬ benfeder (19) befestigt ist.
7. Mechanische Spanneinrichtung nach 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (25) im Bereich der Anlenkung der Schraubenfeder
(19) einen radialen Führungsarm (27) aufweist, der längsbeweglich in der Grundplatte (23) geführt ist.
8. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, daß der radiale Führungsarm (27) einen Stift (28) aufweist, mit dem er in einem Langloch (29) geführt ist, das bezogen auf die Längs¬ mittelachse der Befestigungsschraube (22) radial verläuft.
9. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, daß der Führungsarm (27) an seinem äußeren Abschnitt eine Markie¬ rung (37) aufweist, die mit einem am Tragelement (11) befestigten Zeiger (36) derart zusammenwirkt, daß eine Grundeinstellung der unter Federkraft wirkenden Spanneinrichtung einstellbar ist.
10. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Tragbolzen (17) an seinem über den Bord (14) des Trag- elements (11) vorstehenden Abschnitt einen Schraubenkopf (24) auf¬ weist.
11. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich- net, daß der Zeiger (36) aus Kunststoff hergestellt ist.
12. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß zumindest die Nabe (3) der Spannrolle (1) aus Kunststoff hergestellt ist, wobei der Außenring (4) des Wälzlagers (5) unmittel- bar mit Kunststoff umspritzt ist.
13. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Tragelement (11) ein durch einen Tiefziehvorgang herge¬ stelltes Blechteil ist.
14. Mechanische Spanneinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Nabe (26) des Führungselements (25) einen segmentartigen Vorsprung (31) aufweist, der mit einem in Umfangsrichtung vorhandenen Spiel in eine segmentartige Ausnehmung (33) des ringförmigen Naben- abschnitts (15) des Tragelements (11) eingreift.
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