WO2005061926A1 - Spannvorrichtung - Google Patents

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WO2005061926A1
WO2005061926A1 PCT/EP2004/012895 EP2004012895W WO2005061926A1 WO 2005061926 A1 WO2005061926 A1 WO 2005061926A1 EP 2004012895 W EP2004012895 W EP 2004012895W WO 2005061926 A1 WO2005061926 A1 WO 2005061926A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tensioning
clamping device
tensioning rollers
adjusting lever
rollers
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/012895
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Kaiser
Manfred Wilhelm
Horst Adel
Original Assignee
Schaeffler Kg
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Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
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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
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0874—Two or more finally actuated members

Definitions

  • the present invention relates to a tensioning device for at least two traction means of traction mechanism drives of an internal combustion engine, which are provided, for example, for driving units such as a generator, power steering pump, water pump, air conditioning compressor or fan.
  • the structure of the tensioning device comprises an adjusting lever, which is pivotably mounted about a pivot point and comprises separate tensioning rollers, each assigned to a traction device. In order to achieve sufficient pretensioning of the traction means, the actuating lever is acted upon by a power means.
  • a generic tensioning device is known from JP 012 03748 A1.
  • This prior art shows a drive arrangement which comprises two traction mechanism drives which are connected to an internal combustion engine.
  • the tensioning device used here comprises two legs arranged almost at right angles to one another with a common pivot point, each of which is assigned to a traction means of the separate traction means drives via a tensioning roller.
  • the actuating lever is acted upon by a power means, whereby a pretensioning force of the traction means of the traction means drives is achieved via the tensioning rollers.
  • A2 shows a tensioning device which comprises two adjusting arms which can be pivoted separately from one another about a common axis of rotation.
  • the tensioning rollers which are rotatably arranged at the ends of the adjusting arms are on supported the traction mechanism of a traction mechanism drive.
  • a force means inserted between the actuating arms causes a force which spreads the actuating lever, that is to say an opposing pivoting movement of the actuating arms.
  • clamping devices require a large amount of installation space, combined with a large number of individual components.
  • the object of the present invention is to create a tensioning device for several traction mechanism drives which requires a small installation space and comprises a reduced number of components.
  • a tensioning device is provided, the tensioning rollers of which are arranged rotatably offset relative to one another on one leg of the actuating lever.
  • This measure ensures a desired space-optimized clamping device for at least two traction mechanism drives of an internal combustion engine which are arranged offset with respect to one another.
  • the space requirement is only slightly larger than that of a tensioning device for only one traction mechanism drive.
  • the installation space for the tensioning device according to the invention is increased only by the arrangement of a further tensioning roller, in conjunction with a correspondingly stronger power means, which ensures sufficient pre-tensioning of the traction means.
  • the construction according to the invention enables a weight-optimized tensioning device which can be produced in a process-reliable, cost-effective manner.
  • a preferred embodiment of the invention comprises an adjusting lever designed as a toggle lever and enclosing two legs.
  • a first leg is connected to the power means and the other leg is intended for receiving the tensioning rollers at the end.
  • the pivot point about which the adjusting lever can be pivoted can be variably set between the articulation point of the power means and the tensioning rollers.
  • the position of the fulcrum determines a lever ratio an adjusting distance from the fulcrum of the control lever to the tensioning rollers on the one hand and from the fulcrum to the articulation point of the power means on the other hand. This can have a direct influence on the swivel range of the tensioning rollers and the travel or the required actuating force of the power means.
  • the tensioning rollers of the tensioning device according to the invention are advantageously arranged with a matching radius to the pivot point of the adjusting lever, whereby a common axis of rotation of both tensioning rollers is established.
  • At least one tensioning roller has a degree of freedom compared to the other tensioning roller, i.e. limited, for example, in the direction of an increased pretensioning force of the traction means, is individually adjustable.
  • the tensioning device according to the invention which is connected to two traction mechanism drives, thus enables different prestressing forces of the traction mechanism.
  • the invention thus takes into account different requirements with regard to the pretensioning force of the separate traction mechanism drives.
  • the invention also includes adjustably fastening both tensioning rollers arranged parallel to one another on the adjusting lever.
  • a different mode of operation of the two axially offset tensioning rollers of the tensioning device according to the invention can preferably be realized with an eccentric.
  • Such a work eccentric integrated in the tensioning roller is acted upon directly by a torsion spring.
  • the torsion spring exerts a force component on the work eccentric, which acts on the eccentric in one direction, which makes it immediate the roller surrounding the work eccentric is rotated in a direction which causes an increased pretensioning force of the traction means.
  • Another embodiment of the invention provides for the tensioning rollers of the tensioning device to be provided with different diameters. This measure can be used, for example, to influence the wrap angle of the traction means on the belt pulleys, which are adjacent to the tensioning rollers of the tensioning device.
  • the tensioning rollers of the tensioning device are positioned in mutually different radii to the pivot point of the actuating lever.
  • the traction device guide can require, for example, the displacement of the tensioning rollers on the adjusting lever.
  • the invention further includes a tensioning device which comprises three tensioning rollers arranged axially offset from one another and arranged on one leg end of the adjusting lever. This tensioning device enables three separate traction means to be pretensioned by traction means drives at the same time.
  • the structural design of the tensioning device preferably provides for the arrangement of the tensioning rollers at the end of the leg on the adjusting lever.
  • the actuating lever is provided with a cross member designed as a support tube, which on the one hand defines the axial distance between the tensioning rollers and at the same time creates a base on which the tensioning rollers are rotatably arranged via a radial bearing.
  • the invention further includes, for example, a straight-line adjusting lever, in which the power means is articulated between the axis of rotation of the tensioning rollers and the pivot point of the adjusting lever.
  • this construction enables a shortened adjusting lever, combined with an increased stroke of the power means.
  • a hydraulically acting component is preferably provided as a suitable power means for the tensioning device according to the invention.
  • the power means advantageously including a helical spring exerts a sufficient force on the adjusting lever, the force translated by the adjusting lever being transmitted to the traction means by means of the tensioning rollers.
  • a spring element designed as a helical spring is suitable as the power means for the tensioning device.
  • the tensioning device according to the invention can also be combined with a power means designed as a ball screw drive.
  • the preferably electrically controllable or actuatable ball screw drive which can also be referred to as an electrically controllable actuator, enables the pretensioning force of the traction means to be continuously adjusted.
  • the ball screw drive is preferably suitable for changing the pretensioning of the traction means as a function of operating parameters of the internal combustion engine.
  • the traction element pre-tension can thus be adapted, for example, to the respective operating mode of the internal combustion engine or the units to be driven.
  • Pneumatic or electro-hydraulic actuators which can be used as power means are also suitable as alternative power means for the tensioning device according to the invention.
  • the tensioning device instead of a power means, it makes sense to provide the tensioning device according to the invention with several, preferably two power means arranged in parallel, which interact directly with the adjusting lever, in order to generate a sufficient pre-tensioning force of the traction means.
  • FIG. 1 shown schematically, two separate traction mechanism drives, the traction means are biased by a tensioning device;
  • FIG. 2 shows the view of a tensioning device according to the invention in a single part drawing;
  • FIG. 3 in a sectional view along the course 3-3, the clamping device shown in Figure 2;
  • FIG. 4 shows an alternative arrangement of two tensioning rollers arranged in parallel according to FIG. 3.
  • FIG. 1 schematically shows the drive layout of two separate traction mechanism drives of an internal combustion engine, which are arranged axially offset from one another.
  • a first traction mechanism drive 1a of the internal combustion engine (not shown in FIG. 1) is used to drive individual units, such as air conditioning compressor 2, power steering pump 3 and generator 8.
  • a traction means 4 connects pulleys of the individual units mentioned above and one connected to crankshaft 5 of the internal combustion engine Pulley 6, which also forms the output element for the traction mechanism drive 1a.
  • the traction means 4 of the traction mechanism drive 1 a is guided between the air conditioning compressor 2 and the power steering pump 3 on a deflection roller 7.
  • the further traction mechanism drive 1b which is intended to drive a fan 9, runs axially offset to the traction mechanism drive 1a.
  • the traction means 10 of the traction mechanism drive 1b connects the pulley 11 of the crankshaft 5 to the fan 9 and is also guided on a deflection roller 12.
  • a tensioning device 13a is provided, with which the traction means 4, 10 of the traction means drives 1a, 1b are simultaneously pretensioned, which are parallel to one another or axially offset from one another.
  • the clamping device 13a is provided with two separated tension rollers 14, 15 provided, each of which is assigned a traction means 4, 10.
  • the tensioning rollers 14, 15 are arranged at the end on an adjusting lever 16 which can be pivoted about a pivot point 17 and on the end opposite the tensioning rollers 14, 15 a force means 18 is articulated.
  • the power means 18, which acts as a hydraulic element and comprises a hydraulic piston in connection with a compression spring, is fixed at a first articulation point 19a, but is articulated, for example connected to the housing of the internal combustion engine. With the further articulation point 19b, the force means 18 is fastened to the actuating lever 16.
  • FIG. 2 shows the clamping device 13a in an individual part drawing and explains its individual parts.
  • the adjusting lever 16 forms a toggle lever with different leg lengths.
  • the power means 18 is articulated on the end of the shorter leg 22.
  • the tensioning rollers 14, 15 are assigned to the longer leg 23.
  • the control lever 16, which largely forms a triangular shape, is provided with a tool holder 20 on a connecting line between the articulation point 19b and an axis of rotation 21 of the tensioning rollers 14, 15.
  • the tool holder 20 intended for a separate tool enables a simplified assembly of the traction means 4, 10, in which the adjusting lever 10 can be pivoted in the installed state, for example against a direction of force of the power means 18, in order to simplify the assembly of the traction means 4, 10.
  • FIG. 3 shows the tensioning device 13a in a sectional illustration 3-3 according to FIG. 2.
  • This illustration illustrates the parallel or axially offset arrangement of the tensioning rollers 14, 15 which, according to FIG. 1, are assigned to the separately running traction means 4, 10 in the installed position .
  • the roller-mounted tensioning rollers 14, 15 are fixed in position on a support tube 24 formed at the end of the leg 23 and are detachably fastened by means of screw connections 25a, 25b.
  • the adjusting lever 16 is provided with a tube section 26, the length of which on one side of the adjusting lever 16 exceeds the width of the power means 18 or the width of the tensioning roller 14 and also forms a projection on the other side.
  • Two axially offset hydraulic elements are provided as the power means 18, which are fastened in the articulation point 19b to connecting pieces 27a, 27b of the actuating lever 16.
  • FIG. 4 shows the tensioning device 13b, which differs from the tensioning device 13a in that the tensioning rollers 15, 28 are designed differently from one another.
  • a work eccentric 29 is integrated in the tensioning roller 15, which has a smaller diameter than the tensioning roller 28, as a result of which a freedom ridge is established for the tensioning roller 28.
  • the working eccentric 29 is mounted eccentrically on a guide sleeve 30 fastened to the actuating lever 16 via a slide bearing 31.
  • a radial bearing 32 is positioned on the work eccentric 29, which is enclosed by a roller 33.
  • the working eccentric 29 On the side facing the actuating lever 16, the working eccentric 29 is assigned a torsion spring 34 which is fixed with a spring end to the working eccentric 29 and with the further spring end to the adjusting lever 16 or an upstream base plate 35.
  • the torsion spring 35 exerts a force component on the working eccentric 29 and the associated roller 33 in order to move it in a direction which causes an increased pretensioning force of the traction means 4 or 10.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung (13a) für zumindest zwei Zugmittel (4, 10) von Zugmitteltrieben (1a, 1b) einer Brennkraftmaschine. Dazu ist die Spannvorrichtung (13a) mit zwei Spannrollen (14, 15) versehen, die parallel versetzt zueinander jeweils einem Zugmittel (4, 10) zugeordnet sind.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Spannvorrichtung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für zumindest zwei Zugmittel von Zugmitteltrieben einer Brennkraftmaschine, die beispielsweise zum Antrieb von Aggregaten wie Generator, Lenkhilfspumpe, Wasserpumpe, Klimakompressor oder Lüfter vorgesehen sind. Der Aufbau der Spannvorrichtung umfasst einen Stellhebel, der gelenkig gelagert um einen Drehpunkt schwenkbar ist und getrennte, jeweils einem Zugmittel zugeordnete Spannrollen umfasst. Zur Erzielung einer ausreichenden Vorspannung der Zugmittel wird der Stellhebel von einem Kraftmittel beaufschlagt.
Hintergrund der Erfindung
Eine gattungsgemäße Spannvorrichtung ist aus der JP 012 03748 A1 bekannt. Dieser Stand der Technik zeigt eine Antriebsanordnung, die zwei Zugmitteltriebe umfasst, die mit einer Brennkraftmaschine in Verbindung stehen. Die dabei eingesetzte Spannvorrichtung umfasst zwei nahezu rechtwinklig zueinander angeordnete Schenkel mit einem gemeinsamen Drehpunkt, die jeweils über eine Spannrolle einem Zugmittel der getrennten Zugmitteltriebe zugeordnet sind. Der Stellhebel wird von einem Kraftmittel beaufschlagt, wodurch über die Spannrollen eine Vorspannkraft der Zugmittel der Zugmitteltriebe erzielt wird.
Die DE 42 43 452 A2 zeigt eine Spannvorrichtung, die zwei getrennt zueinander um eine gemeinsame Drehachse schwenkbare Stellarme umfasst. Die jeweils endseitig an den Stellarmen drehbar angeordneten Spannrollen sind an dem Zugmittel eines Zugmitteltriebs abgestützt. Ein zwischen den Stellarmen eingesetztes Kraftmittel bewirkt eine die Stellhebel spreizende Kraft, das heißt eine gegenläufige Schwenkbewegung der Stellarme.
Übereinstimmend erfordern die bekannten Spannvorrichtungen einen hohen Bauraumbedarf, verbunden mit einer hohen Anzahl von Einzelkomponenten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Nachteile der bekannten Lösungen berücksichtigend, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spannvorrichtung für gleichzeitig mehrere Zugmitteltriebe zu schaffen, die einen geringen Bauraum benötigt sowie eine reduzierte Anzahl von Komponenten umfasst.
Diese Problemstellung wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach ist gemäß der Erfindung eine Spannvorrichtung vorgesehen, deren Spannrollen an einem Schenkel des Stellhebels parallel versetzt zueinander drehbar angeordnet sind. Diese Maßnahme gewährleistet eine gewünschte bauraumoptimierte Spannvorrichtung für zumindest zwei versetzt zueinander angeordnete Zugmitteltriebe einer Brennkraftmaschine. Der erforderliche Bauraumbedarf ist dabei nur geringfügig größer als bei einer Spannvorrichtung für nur einen Zugmitteltrieb. Im Vergleich dazu vergrößert sich der Bauraum für die erfindungsgemäße Spannvorrichtung lediglich durch die Anordnung einer weiteren Spannrolle, in Verbindung mit einem entsprechend stärker ausgelegten Kraftmittel, dass eine ausreichende Vorspannung des Zugmittel gewährleistet. Außerdem ermöglicht der erfindungsgemäße Aufbau eine gewichtsoptimierte Spannvorrichtung, die in vorteilhafter Weise prozesssicher, kostengünstig herstellbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 15. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung umfasst einen als Kniehebel gestalteten, zwei Schenkel einschließenden Stellhebel. Ein erster Schenkel ist dabei mit dem Kraftmittel verbunden und der weitere Schenkel ist endseitig zur Aufnahme der Spannrollen bestimmt. Der Drehpunkt um den der Stellhebel schwenkbar ist, kann dabei variabel zwischen dem Anlenkpunkt des Kraftmittels und den Spannrollen festgelegt werden. Die Lage des Drehpunktes bestimmt ein Hebelverhältnis einen sich einstellenden Abstand von dem Drehpunkt des Stellhebels zu den Spannrollen einerseits und von dem Drehpunkt zu dem Anlenkpunkt des Kraftmittels andererseits. Damit kann unmittelbar Einfluß auf den Schwenkbereich der Spannrollen und den Stellweg bzw. die erforderliche Stellkraft des Kraftmittels genommen werden.
Vorteilhaft sind die Spannrollen der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit einem übereinstimmenden Radius zum Drehpunkt des Stellhebels angeordnet, wodurch sich eine gemeinsame Drehachse beider Spannrollen einstellt.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest eine Spannrolle gegenüber der weiteren Spannrolle einen Freiheitsgrad aufweist, d.h. beispielsweise in Richtung einer erhöhten Vorspannkraft des Zugmittel begrenzt, individuell verstellbar ist. Die erfindungsgemäße, mit zwei Zugmitteltrieben in Verbindung stehende Spannvorrichtung ermöglicht damit unterschiedliche Vorspannkräfte des Zugmittels. Damit berücksichtigt die Erfindung unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Vorspannkraft der getrennten Zugmitteltriebe. Außerdem schließt die Erfindung ein, beide parallel zueinander an dem Stellhebel angeordneten Spannrollen verstellbar zu befestigen.
Eine unterschiedliche Wirkungsweise der zwei axial versetzt zueinander angeordneten Spannrollen der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann bevorzugt mit einem Excenter realisiert werden. Ein solcher in der Spannrolle integrierter Arbeitsexzenter wird dabei von einer Torsionsfeder unmittelbar beaufschlagt. Die Torsionsfeder übt dabei eine Kraftkomponente auf den Arbeitsexzenter aus, der diesen in eine Richtung beaufschlagt, wodurch die unmittelbar den Arbeitsexzenter umschließende Laufrolle in eine Richtung verdreht wird, die eine erhöhte Vorspannkraft des Zugmittels bewirkt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Spannrollen der Spannvorrichtung mit zueinander abweichenden Durchmessern zu versehen. Mit dieser Maßnahme kann beispielsweise der Umschlingungswinkel des Zugmittels an den Riemenscheiben beeinflusst werden, die den Spannrollen der Spannvorrichtung benachbart sind.
Weiterhin sind gemäß der Erfindung die Spannrollen der Spannvorrichtung in zueinander abweichenden Radien zu dem Drehpunkt des Stellhebels positioniert. Die Zugmittelführung kann beispielsweise die Verschiebung der Spannrollen an dem Stellhebel erfordern.
Die Erfindung schließt weiterhin eine Spannvorrichtung ein, die drei axial zueinander versetzte, an einem Schenkelende des Stellhebels angeordnete Spannrollen umfasst. Diese Spannvorrichtung ermöglicht, dass gleichzeitig drei separate Zugmittel von Zugmitteltrieben vorgespannt werden.
Der konstruktive Aufbau der Spannvorrichtung sieht bevorzugt die Anordnung der Spannrollen endseitig des Schenkels an dem Stellhebel vor. Dazu ist der Stellhebel mit einem als Tragrohr ausgebildeten Querträger versehen, der einerseits den axialen Abstand der Spannrollen zueinander definiert und gleichzeitig eine Basis schafft, auf dem die Spannrollen über ein Radiallager drehbar angeordnet sind.
Alternativ zu einem Kniehebel schließt die Erfindung weiterhin einen beispielsweise gradlinig gestalteten Stellhebel ein, bei dem das Kraftmittel zwischen der Drehachse der Spannrollen und dem Drehpunkt des Stellhebels angelenkt ist. Dieser konstruktive Aufbau ermöglicht einerseits einen verkürzten Stellhebel, verbunden mit einem vergrößerten Hub des Kraftmittels. Als ein geeignetes Kraftmittel für die erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist bevorzugt ein hydraulisch wirkendes Bauteil vorgesehen. Das vorteilhaft eine Schraubenfeder einschließende Kraftmittel übt eine ausreichende Kraft auf den Stellhebel aus, wobei die vom Stellhebel übersetzte Kraft mittels der Spannrollen auf das Zugmittel übertragen wird. Außerdem eignet sich als Kraftmittel für die Spannvorrichtung ein als Schraubenfeder ausgebildetes Federglied.
Die Spannvorrichtung gemäß der Erfindung kann weiterhin mit einem als Kugelgewindetrieb ausgelegten Kraftmittel kombiniert werden. Der bevorzugt e- lektrisch ansteuerbare bzw. betätigbare Kugelgewindetrieb der auch als elektrisch ansteuerbarer Aktuator zu bezeichnen ist, ermöglicht eine stufenlose Verstellung der Vorspannkraft der Zugmittel. Der Kugelgewindetrieb eignet sich bevorzugt die Vorspannung der Zugmittel in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine zu verändern. Die Zugmittelvorspannung kann damit beispielsweise an den jeweiligen Betriebsmodus der Brennkraftmaschine bzw. der anzutreibenden Aggregate angepasst werden.
Als alternative Kraftmittel für die erfindungsgemäße Spannvorrichtung eignen sich weiterhin pneumatisch oder elektro-hydraulisch wirkende Aktuatoren, die als Kraftmittel eingesetztbar sind.
Anstelle eines Kraftmittels bietet es sich an, die erfindungsgemäße Spannvorrichtung mit mehreren, bevorzugt zwei parallel angeordneten Kraftmitteln zu versehen, die direkt mit dem Stellhebel zusammenwirken, zur Erzeugung einer ausreichenden Vorspannkraft der Zugmittel.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 schematisch dargestellt, zwei getrennte Zugmitteltriebe, deren Zugmittel über eine Spannvorrichtung vorgespannt sind; Figur 2 in einer Einzelteilzeichnung die Ansicht einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
Figur 3 in einer Schnittdarstellung gemäß dem Verlauf 3-3, die in Figur 2 abgebildete Spannvorrichtung;
Figur 4 eine alternative Anordnung von zwei parallel angeordneten Spannrollen gemäß Figur 3.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Figur 1 zeigt schematisch das Trieblayout von zwei separaten Zugmitteltrieben einer Brennkraftmaschine, die axial versetzt zueinander angeordnet sind. Ein erster Zugmitteltrieb 1a der in Figur 1 nicht abgebildeten Brennkraftmaschine dient zum Antrieb von einzelnen Aggregaten, wie Klimakompressor 2, Lenkhilfspumpe 3 und Generator 8. Ein Zugmittel 4 verbindet dabei Riemenscheiben der einzelnen zuvor genannten Aggregate sowie eine mit der Kurbelwelle 5 der Brennkraftmaschine in Verbindung stehende Riemenscheibe 6, die gleichzeitig das Abtriebsorgan für den Zugmitteltrieb 1a bildet. Zur Erzielung eines vergrößerten Umschlingungswinkels ist das Zugmittel 4 des Zugmitteltriebs 1a zwischen dem Klimakompressor 2 und der Lenkhilfspumpe 3 an einer Umlenkrolle 7 geführt. Axial versetzt zu dem Zugmitteltrieb 1a verläuft der weitere Zugmitteltrieb 1b, der zum Antrieb eines Lüfters 9 bestimmt ist. Das Zugmittel 10 des Zugmitteltriebs 1b verbindet dabei die Riemenscheibe 11 der Kurbelwelle 5 mit dem Lüfter 9 und ist weiterhin an einer Umlenkrolle 12 geführt.
Zur Erzielung eines ausreichend vorgespannten Zugmittels 4 und 10 ist eine Spannvorrichtung 13a vorgesehen, mit der gleichzeitig die Zugmittel 4, 10 der Zugmitteltriebe 1a,1b vorgespannt werden, welche parallel zueinander bzw. axial versetzt zueinander sind. Dazu ist die Spannvorrichtung 13a mit zwei ge- trennten Spannrollen 14, 15 versehen, die jeweils einem Zugmittel 4, 10 zugeordnet sind. Die Spannrollen 14, 15 sind dabei endseitig an einem Stellhebel 16 angeordnet, welcher um einen Drehpunkt 17 schwenkbar ist und an dem von den Spannrollen 14, 15 gegenüberliegenden Ende ein Kraftmittel 18 angelenkt ist. Das als Hydraulikelement wirkende Kraftmittel 18, das einen Hydraulikkolben in Verbindung mit einer Druckfeder umfasst, ist mit einem ersten Anlenkpunkt 19a ortsfest, jedoch gelenkig, beispielsweise mit dem Gehäuse der Brennkraftmaschine verbunden. Mit dem weiteren Anlenkpunkt 19b ist das Kraftmittel 18 an dem Stellhebel 16 befestigt.
Die Figur 2 zeigt in einer Einzelteilzeichnung die Spannvorrichtung 13a und erläutert deren Einzelteile. Der Stellhebel 16 bildet einen Kniehebel mit unterschiedlichen Schenkellängen. Endseitig an dem kürzeren Schenkel 22 ist das Kraftmittel 18 angelenkt. Dem länger ausgeführten Schenkel 23 sind die Spannrollen 14, 15 zugeordnet. Der weitestgehend eine Dreieckform bildende Stellhebel 16 ist auf einer Verbindungslinie zwischen dem Anlenkpunkt 19b und einer Drehachse 21 der Spannrollen 14, 15 mit einer Werkzeugaufnahme 20 versehen. Die für ein separates Werkzeug bestimmte Werkzeugaufnahme 20 ermöglicht eine vereinfachte Montage der Zugmittel 4, 10, in dem der Stellhebel 10 im eingebauten Zustand, beispielsweise entgegen einer Kraftrichtung des Kraftmittels 18 schwenkbar ist um die Montage der Zugmittel 4, 10 zu vereinfachen.
Die Figur 3 zeigt die Spannvorrichtung 13a in einer Schnittdarstellung 3-3 gemäß Figur 2. Diese Darstellung verdeutlicht die parallele bzw. axial versetzte Anordnung der Spannrollen 14, 15, die gemäß Figur 1, in der Einbaulage den getrennt verlaufenden Zugmitteln 4, 10 zugeordnet sind. Die wälzgelagerten Spannrollen 14, 15 sind dabei an einem endseitig des Schenkels 23 ausgebildeten Tragrohr 24 lagefixiert und jeweils mittels Verschraubungen 25a, 25b lösbar befestigt. Zur Bildung des Drehpunktes 17 ist der Stellhebel 16 mit einem Rohrabschnitt 26 versehen, dessen Länge auf der einen Seite des Stellhebels 16 die Breite des Kraftmittels 18 bzw. die Breite der Spannrolle 14 übertrifft und auf der anderen Seite ebenfalls einen Überstand bildet. Damit ergibt sich eine große Führungslänge, die sich vorteilhaft auf das Schwingungsverhalten der Spannvorrichtung 13a im Betriebszustand auswirkt. Als Kraftmittel 18 sind zwei parallel zueinander, axial versetzte Hydraulikelemente vorgesehen, die im Anlenkpunkt 19b an Stutzen 27a, 27b des Stellhebels 16 befestigt sind.
Die Figur 4 zeigt die Spannvorrichtung 13b, die sich von der Spannvorrichtung 13a durch voneinander abweichend gestaltete Spannrollen 15, 28 unterscheidet. In der Spannrolle 15, die im Vergleich zu der Spannrolle 28 einen kleineren Durchmesser aufweist ist ein Arbeitsexzenter 29 integriert, wodurch sich für die Spannrolle 28 ein Freiheitsgrat einstellt. Diese Maßnahme ermöglicht beispielsweise eine vorteilhaft unterschiedliche Vorspannkraft der Zugmitteltriebe 1 , 8. Der Arbeitsexzenter 29 ist auf einer an dem Stellhebel 16 befestigten Führungshülse 30 über ein Gleitlager 31 exzentrisch gelagert. Außenseitig ist auf dem Arbeitsexzenter 29 ein Radiallager 32 positioniert, welches von einer Laufrolle 33 umschlossen ist. Auf der zum Stellhebel 16 gewandten Seite ist dem Arbeitsexzenter 29 eine Torsionsfeder 34 zugeordnet, die mit einem Federende an dem Arbeitsexzenter 29 und mit dem weiteren Federende an dem Stellhebel 16 bzw. einer vorgeschalteten Grundplatte 35 fixiert ist. Die Torsionsfeder 35 übt eine Kraftkomponente auf den Arbeitsexzenter 29 und der damit in Verbindung stehenden Laufrolle 33 aus, um diese in eine Richtung zu bewegen, die eine erhöhte Vorspannkraft des Zugmittels 4 oder 10 verursacht.
Bezugszahlen
a Zugmitteltrieb 19a Anlenkpunktb Zugmitteltrieb 19b Anlenkpunkt Klimakompressor 20 Werkzeugaufnahme Lenkhilfspumpe 21 Drehachse Zugmittel 22 Schenkel Kurbelwelle 23 Schenkel Riemenscheibe 24 Tragrohr Umlenkrolle 25a Verschraubung Generator 25b Verschraubung Lüfter 26 Rohrabschnitt 0 Zugmittel 27a Stutzen1 Riemenscheibe 27b Stutzen2 Umlenkrolle 28 Spannrolle a Spannvorrichtung 29 Arbeitsexzenter b Spannvorrichtung 30 Führungshülse Spannrolle 31 Gleitlager Spannrolle 32 Radiallager Stellhebel 33 Laufrolle Drehpunkt 34 Torsionsfeder Kraftmittel 35 Grundplatte

Claims

Patentansprüche
1. Spannvorrichtung für zumindest zwei Zugmittel (4, 10) von Zugmitteltrie- ben (1, 8) einer Brennkraftmaschine, die beispielsweise zum Antrieb von Aggregaten wie Klimakompressor (2), Lenkhilfspumpe (3), Generator (8), Lüfter (9) vorgesehen sind, wobei die Spannvorrichtung (13a, 13b) einen um einen Drehpunkt (17) schwenkbaren Stellhebel (16) einschließt, der getrennte, jeweils einem Zugmittel (4, 10) zugeordnete, drehbare Spannrollen (14, 15, 33) umfasst und der Stellhebel (16) weiterhin mit einem Kraftmittel (18) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Ende des Stellhebels (16) zugeordneten Spannrollen (14, 15; 15, 33) parallel versetzt zueinander angeordnet sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der als ein Kniehebel gestaltete Stellhebel (16) über einen ersten Schenkel (22) mit dem Kraftmittel (18) verbunden ist und der weitere Schenkel (23) zur Aufnahme der Spannrollen (14, 15; 15, 28) vorgesehen ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drehpunkt (17) des Stellhebels (16) zwischen einem Anlenkpunkt (19b) des Kraftmittels (18) und den Spannrollen (14, 15; 15, 28) vorgesehen ist.
4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, deren Spannrollen (14, 15; 15, 28) in einem übereinstimmenden Radius zu dem Drehpunkt (17) des Stellhebels (16) angeordnet sind und eine gemeinsame Drehachse (21) aufweisen.
5. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Spannrolle (28) gegenüber der weiteren Spannrolle (15) einen Freiheitsgrat aufweist, zur Erzielung einer abweichenden Vorspannkraft der Zugmittel (4,
6. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, wobei in der Spannrolle (28) ein Arbeitsexzenter (29) integriert ist, der in Verbindung mit einer Torsionsfeder (34) eine exzentrische Verstellung einer Laufrolle (33) ermöglicht.
7. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Spannrollen (15, 28) zueinander abweichende Durchmesser aufweisen.
8. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spannrollen (14, 15; 15, 28) mit zueinander abweichenden Radien zu dem Drehpunkt (17) an dem Stellhebel (16) befestigt sind.
9. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , deren Aufbau drei axial zueinander versetzte Spannrollen umfasst, die übereinstimmend an einem Schenkelende des Stellhebels (16) angeordnet und jeweils einem separaten Zugmittel zugeordnet sind.
10. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei zur Aufnahme der Spannrollen (14, 15) der Schenkel (23) des Stellhebels (16) endseitig einen als Tragrohr (24) ausgebildeten Querträger aufweist, an dem die Spannrollen (14, 15) axial zueinander versetzt angeordnet sind.
11. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Kraftmittel (18) zwischen der Drehachse (21) der Spannrollen (14, 15) und dem Drehpunkt (17) des Stellhebels (16) angelenkt ist.
12. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, die als Kraftmittel (18) ein Hydraulikelement einschließt, das mit einem ersten Anlenkpunkt (19a) an einem ortsfesten Gehäuse gelenkig befestigt ist und mit einem weiteren An- lenkpunkt (19b) gelenkig mit dem Stellhebel (16) verbunden ist.
13. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei als Kraftmittel (18) eine Feder, insbesondere eine Schraubenfeder eingesetzt ist.
14. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , die einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator, beispielsweise einen Kugelgewindetrieb, als Kraftmittel (18) vorsieht.
15. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, die zwei axial versetzt zueinander angeordnete, an dem Stellhebel (16) angelenkte Kraftmittel (18) umfasst.
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