WO2004055413A1 - Spannvorrichtung für zumindest zwei zugmitteltriebe - Google Patents

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Alfred Strasser
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Werner Schmidt
Thomas Ebner
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    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0874—Two or more finally actuated members

Definitions

  • Clamping device for at least two traction mechanism drives
  • Tensioning device for traction mechanism drives such as belt drives, chain drives or the like, with at least two tensioning arms having tensioning rollers at their free ends, which are pivotably mounted on a machine housing, in particular an internal combustion engine housing, and are preloaded in the sense of a displacement of the tensioning rollers in the tensioning means tensioning direction.
  • Such a generic tensioning device is known from DE-198 49 659 A1.
  • the tensioning arms are mounted at various points on the machine housing, carry tensioning rollers at their ends and have levers connected to the tensioning arms, between the ends of which a tensioner is arranged.
  • This configuration of the tensioning device is intended to exert forces on both traction element runs of the traction mechanism drive which differ depending on the position and length of the levers and influence one another. It is therefore a special tensioning device for a traction mechanism drive.
  • the object of the invention is therefore to provide a tensioning device for traction mechanism drives, which is suitable for tensioning two or more traction mechanism drives, this being done with little space and cost.
  • the object of the invention is achieved in that the one tensioning roller is in operative connection with a first traction mechanism drive and in that the further or further tensioning rollers are in operative connection with further tension means drives.
  • the one or more traction means drives are arranged offset to the first traction means in the axial direction of the drives, and the tensioning rollers are correspondingly offset from one another.
  • the clamping arms can be biased against each other and / or against the machine housing.
  • the bias or the pretensioner can be designed in any manner. It is possible to use spring / damping elements that support the clamping arms against each other. However, it is also possible to use spring / damping elements which individually support and dampen each tension arm with respect to the machine housing or which initially support one tension arm with respect to the machine housing and the further tension arm with respect to the first-mentioned tension arm. In this latter design, it is advantageous if the spring / damping elements are matched in terms of force and damping accordingly, since when the two clamping arms are ultimately supported against one another and then the one clamping arm against the machine housing, the latter spring / damping element is subjected to higher loads is. A particularly favorable and space-saving arrangement results when the clamping arms are arranged on a common bearing pin which is fastened to the machine housing.
  • Two or more torsion springs can also be provided, which are supported individually on the machine housing and on each tensioning arm.
  • each damping arm is also assigned a damping device with two damping elements, one damping element with a tension arm and the other damping element is fixed relative to the machine housing.
  • the damping elements can be designed in a simple manner as a friction disk and friction lining, the friction lining preferably being connected in a rotationally fixed manner to the tensioning arm and the friction disk in a rotationally fixed manner with the bearing pin or with the machine housing.
  • FIG. 1 shows a side view of two traction mechanism drives with a tensioning device
  • FIG. 2 shows a side view corresponding to FIG. 1 with a modified clamping device
  • 3 shows a side view of two traction mechanism drives according to FIG.
  • FIG. 4 shows a section through a tensioning device according to FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a side view of two traction mechanism drives with a modified tensioning device
  • FIG. 6 shows a side view of two traction mechanism drives with a tensioning device similar to FIG. 3, but in which the tensioning direction of the one tensioning roller is modified and
  • FIG. 7 shows a side view of two traction mechanism drives with a tensioning device, the tensioning arms of which are independently biased and damped.
  • 1 denotes a first traction drive, the drive pulley 2 of which is arranged on a crankshaft (KW).
  • the driven pulley 3 of the first traction mechanism drive 1 is connected to a second drive pulley 4 of a second traction mechanism drive 5.
  • a tensioning device generally designated 6, which has tensioning arms 7 and 8, at the ends of which tensioning rollers 9 and 10 are mounted, which are operatively connected to the first traction mechanism drive 1 and the second traction mechanism drive 5.
  • the clamping arms 7 and 8 are arranged on a bearing pin 11 which is fastened to a machine housing 12 which is only indicated in FIG. 4.
  • FIG. 7 shows spring / damping elements 13a, which are modified in such a way that each spring / damping element supports and dampens each clamping arm 7 and 8 individually with respect to the machine housing, which is not shown there.
  • the tensioning arm 8 is supported on a machine housing (not shown) by means of a spring, while a further spring is provided between the tensioning arm 8 and the tensioning arm 7, which prestresses the tensioning arm 7 with respect to the tensioning arm 8.
  • the bearing pin 11 has a head which represents an axial fixation with respect to the machine housing 12. It carries radial bearings 15 which support the clamping arms 7 and 8.
  • a torsion spring 14 is provided between the tensioning arms 7 and 8, which prestresses the tensioning arms as shown in FIG. 3.
  • the clamping arms 7 and 8 have on the surfaces facing away from one another in the area of the bearing pin 11 friction linings 16 which are in operative connection with friction disks 17.
  • the friction disk 17 assigned to the tension arm 7 is supported in a rotationally fixed manner on the machine housing 12, while the friction disk 17 assigned to the tension arm 8 is connected in a rotationally fixed manner to the head of the bearing pin 11, the bearing pin 11 being fixed in a rotationally fixed manner on the machine housing 12.
  • the tensioning device according to FIG. 6 essentially corresponds to the tensioning roller according to FIGS. 3 and 4. It differs from this tensioning device in that two torsion springs are provided support and on the other hand are each connected to a tension arm or that one torsion spring is supported on the machine housing and is connected to one tension arm, while the other torsion spring is supported on both tension arms. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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

Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe (1, 5), wie Riemen-, Kettentrieb oder dergleichen, mit zumindest zwei an ihren freien Enden Spannrollen (9, 10) aufweisenden Spannarmen (7, 8), die an einem Maschinen- (12), insbesondere Brennkraftmaschinengehäuse schwenkbar gelagert sind und im Sinne einer Verlagerung der Spannrollen in Zugmittel-Spannrichtung vorgespannt sind, wobei die eine Spannrolle (9) mit einem ersten Zugmitteltrieb (1) in Wirkverbindung steht und die weitere oder weiteren Spannrollen (10) mit weiteren Zugmitteltrieben (5) in Wirkverbindung stehen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Spannvorrichtung für zumindest zwei Zugmitteltriebe
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe, wie Riemen-, Kettentrieb oder dergleichen, mit zumindest zwei an ihren freien Enden Spannrollen aufweisenden Spannarmen, die an einem Maschinen-, insbesondere Brennkraftmaschinengehäuse schwenkbar gelagert und im Sinne einer Verlagerung der Spannrollen in Zugmittel-Spannrichtung vorgespannt sind.
Hintergrund der Erfindung
Eine derartige gattungsgemäße Spannvorrichtung ist aus der DE- 198 49 659 A1 bekannt. Bei dieser Spannvorrichtung sind die Spannarme an verschiede- nen Stellen am Maschinengehäuse gelagert, tragen an ihren Enden Spannrollen und weisen mit den Spannarmen verbundene Hebel auf, zwischen deren Enden ein Spanner angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung der Spannvorrichtung sollen auf beiden Zugmitteltrums des Zugmitteltriebes Kräfte ausgeübt werden, die je nach Stellung und Länge der Hebel unterschiedlich sind und sich gegenseitig beeinflussen. Es handelt sich also um eine Sonderspannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb.
Durch zunehmend kleinere bzw. kompliziertere Bauräume, in denen die Maschinen bzw. Brennkraftmaschinen untergebracht werden, ist es trotz leistungs- fähigeren Zugmitteltrieben notwendig, mehrere kleinere Riementriebe zu ver- wenden. Dabei fehlt es oft auch an dem Bauraum, der erforderlich wäre, eine entsprechende Anzahl von Spannvorrichtungen vorzusehen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe zur Verfügung zu stellen, die geeignet ist, zwei oder mehrere Zugmitteltriebe zu spannen, wobei dies mit geringem räumlichen und kostenmäßigem Aufwand erfolgen soll.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die eine Spannrolle mit einem ersten Zugmitteltrieb in Wirkverbindung steht und dass die weitere oder weiteren Spannrollen mit weiteren Zugmitteltrieben in Wirkverbindung stehen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der oder die weiteren Zugmitteltriebe zum ersten Zugmitteltπeb in Achsrichtung der Triebe versetzt angeordnet und die Spannrollen gegeneinander entsprechend versetzt.
Dabei können die Spannarme gegeneinander und/oder gegenüber dem Maschinengehäuse vorgespannt sein.
Die Vorspannung bzw. der Vorspanner kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Es ist möglich Feder-/Dämpfungselemente zu verwenden, die die Spannarme gegeneinander abstützen. Es ist aber auch möglich, Feder-/ Dämpfungselemente zu verwenden, die einzeln jeden Spannarm gegenüber dem Maschinengehäuse abstützen und dämpfen oder die zunächst einen Spannarm gegenüber dem Maschinengehäuse abstützen und den weiteren Spannarm ge- genüber dem erstgenannten Spannarm. Bei dieser letztgenannten Auslegung ist es von Vorteil, wenn die Feder-/Dämpfungselemente kräfte- und dämpfungsmäßig entsprechend abgestimmt sind, da dann, wenn letztlich beide Spannarme gegeneinander und dann der eine Spannarm gegen das Maschinengehäuse abgestützt ist, das letztgenannte Feder-/Dämpfungselement höher belastet ist. Eine besonders günstige und raumsparende Anordnung ergibt sich dann, wenn die Spannarme auf einem gemeinsamen Lagerbolzen angeordnet sind, der an dem Maschinengehäuse befestigt ist.
In diesem Fall ist es möglich, zwischen den Spannarmen, an jedem Spannarm abgestützt, eine Torsionsfeder vorzusehen, die räumlich leicht zwischen den Spannarmen untergebracht werden kann.
Es können auch zwei oder mehrere Torsionsfedern vorgesehen sein, die sich am Maschinengehäuse und an jedem Spannarm einzeln abstützen.
Es ist auch möglich, die Feder-/Dämpfungselemente in ihrer Funktion bezüglich Federung und Dämpfung zu trennen, so dass jedem Spannarm abge- sehen von der Feder auch eine Dämpfungseinrichtung mit zwei Dämpfungselementen zugeordnet ist, wobei das eine Dämpfungselement mit einem Spannarm und das andere Dämpfungselement gegenüber dem Maschinengehäuse festgelegt ist.
Die Dämpfungselemente können dabei in einfacher Weise als Reibscheibe und Reibbelag ausgeführt sein, wobei der Reibbelag vorzugsweise mit dem Spannarm drehfest verbunden ist und die Reibscheibe drehfest mit dem Lagerbolzen bzw. mit dem Maschinengehäuse.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht zweier Zugmitteltriebe mit einer Spannvorrichtung,
Figur 2 eine Seitenansicht entsprechend Figur 1 mit einer modifi- zierten Spannvorrichtung, Figur 3 eine Seitenansicht zweier Zugmitteltriebe gemäß Figur 1 mit einer näher ausgestalteten Spannvorrichtung,
Figur 4 einen Schnitt durch eine Spannvorrichtung gemäß Figur 3,
Figur 5 eine Seitenansicht zweier Zugmitteltriebe mit einer modifizierten Spannvorrichtung,
Figur 6 eine Seitenansicht zweier Zugmitteltriebe mit einer Spannvorrichtung ähnlich Figur 3, bei der allerdings die Spannrichtung der einen Spannrolle modifiziert ist und
Figur 7 eine Seitenansicht zweier Zugmitteltriebe mit einer Spann- Vorrichtung, deren Spannarme unabhängig voneinander vorgespannt und gedämpft sind.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren 1 bis 7 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein erster Zugmitteltrieb bezeichnet, dessen Antriebsscheibe 2 auf einer Kurbelwelle (KW) angeordnet ist. Die Abtriebsscheibe 3 des ersten Zugmitteltriebes 1 ist mit einer zweiten Antriebsscheibe 4 eines zweiten Zugmitteltriebes 5 verbunden. Zwischen den beiden Zugmitteltrieben 1 und 5 ist eine allgemein mit 6 bezeichnete Spannvorrichtung vorgesehen, die Spannarme 7 und 8 aufweist, an deren Enden Spannrollen 9 und 10 gelagert sind, die mit dem ersten Zugmitteltrieb 1 und dem zweiten Zugmitteltrieb 5 in Wirkverbindung stehen. Die Spannarme 7 und 8 sind auf einem Lagerbolzen 11 angeordnet, der an einem nur andeutungsweise in Figur 4 dargestellten Maschinengehäuse 12 befestigt ist.
In Figur 1 ist skizziert ein Feder-/Dämpfungselement 13 dargestellt, das in Figur 2 als Baueinheit ausgeführt ist. In Figur 7 sind Feder-/Dämpfungselemente 13a dargestellt, die insofern modifiziert sind, dass jedes Feder-/Dämpfungselement jeden Spannarm 7 und 8 einzeln gegenüber dem dort nicht dargestellten Maschinengehäuse abstützt und dämpft.
In Figur 5 ist der Spannarm 8 mittels einer Feder an einem nicht dargestellten Maschinengehäuse abgestützt, während zwischen dem Spannarm 8 und dem Spannarm 7 eine weitere Feder vorgesehen ist, die den Spannarm 7 gegenüber dem Spannarm 8 vorspannt.
In den Figuren 3, 4 und 6 weist der Lagerbolzen 11 einen Kopf auf, der gegenüber dem Maschinengehäuse 12 eine axiale Fixierung darstellt. Er trägt Radiallager 15, die die Spannarme 7 und 8 abstützen. Zwischen den Spannarmen 7 und 8 ist eine Torsionsfeder 14 vorgesehen, die die Spannarme entsprechend der Darstellung in Figur 3 vorspannt. Die Spannarme 7 und 8 weisen an den voneinander abgewandten Flächen im Bereich des Lagerbolzens 11 Reibbeläge 16 auf, die mit Reibscheiben 17 in Wirkverbindung stehen. Die dem Spannarm 7 zugeordnete Reibscheibe 17 ist drehfest am Maschinengehäuse 12 abgestützt, während die dem Spannarm 8 zugeordnete Reibscheibe 17 drehfest mit dem Kopf des Lagerbolzens 11 verbunden ist, wobei der Lagerbolzen 11 drehfest am Maschinengehäuse 12 festgelegt ist.
Die Spannvorrichtung gemäß Figur 6 entspricht im Wesentlichen der Spannrolle gemäß den Figuren 3 und 4. Sie unterscheidet sich dadurch von dieser Spannvorrichtung, dass zwei Torsionsfedern vorgesehen sind, wobei sich - dies ist der Figur nicht zu entnehmen - beide Torsionsfedern einerseits direkt oder indirekt am Maschinengehäuse abstützen und andererseits mit je einem Spannarm verbunden sind oder dass die eine Torsionsfeder am Maschinengehäuse abgestützt ist und mit dem einen Spannarm verbunden ist, während sich die andere Torsionsfeder an beiden Spannarmen abstützt. Bezugszeichenliste
erster Zugmitteltrieb
Antriebsscheibe
Abtriebsscheibe zweite Antriebsscheibe zweiter Zugmitteltrieb
Spannvorrichtung
Spannarm
Spannarm
Spannrolle
Spannrolle
Lagerbolzen
Maschinengehäuse
Feder-/Dämpfungselement modifiziertes Feder-/Dämpfungselement
Torsionsfeder
Radiallager
Reibbeläge
Reibscheiben

Claims

Patentansprüche
1. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe (1 , 5), wie Riemen-, Kettentrieb oder dergleichen, mit zumindest zwei an ihren freien Enden Spannrollen (9, 10) aufweisenden Spannarmen (7, 8), die an einem Maschinen- (12), insbesondere Brennkraftmaschinengehäuse schwenkbar gelagert sind und im Sinne einer Verlagerung der Spannrollen in Zugmittel-
Spannrichtung vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Spannrolle (9) mit einem ersten Zugmitteltrieb (1) in Wirkverbindung steht und die weitere oder weiteren Spannrollen (10) mit weiteren Zugmitteltrieben (5) in Wirkverbindung stehen.
2. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der oder die weiteren Zugmitteltriebe (5) zum ersten Zugmitteltrieb (1 ) in Achsrichtung der Triebe versetzt angeordnet sind und dass die Spannrollen (9, 10) gegeneinander entsprechend ver- setzt sind.
3. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach Anspruchl , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannarme (7, 8) gegeneinander und/oder gegenüber dem Maschinengehäuse (12) vorgespannt und gedämpft sind.
Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Spannarme (7, 8) und ihre Dämpfung mittels Feder-/Dämpfungselementen (13, 13a) erfolgt.
Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Spannarme (7, 8) und ihre Dämpfung gegenüber dem Maschinengehäuse (12) nach Art einer parallel oder seriellen Schaltung erfolgt.
6. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannarme (7, 8) auf einem gemeinsamen Lagerbolzen (11) angeordnet sind, der an dem Maschinengehäuse (12) befestigt ist.
7. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Spannarmen (7, 8), an jedem Spannarm abgestützt, eine Torsionsfeder (14) vorgesehen ist.
8. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Torsionsfedern vorgesehen sind, die je an einem Spannarm (7 oder 8) und an dem Maschinengehäuse (12) direkt oder indirekt abgestützt sind.
9. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Spannarm (7 oder 8) eine Dämpfungseinrichtung mit zwei Dämpfungselementen zugeordnet ist, wobei das eine Dämpfungselement mit einem Spannarm (7 oder 8) und das andere Dämpfungselement gegenüber dem Maschinengehäuse (12) festgelegt ist.
10. Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente als Reibscheiben (17) und Reibbeläge (16) ausgeführt sind.
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