WO2008074577A1 - Spannvorrichtung für einen zugmitteltrieb - Google Patents

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WO2008074577A1
WO2008074577A1 PCT/EP2007/062308 EP2007062308W WO2008074577A1 WO 2008074577 A1 WO2008074577 A1 WO 2008074577A1 EP 2007062308 W EP2007062308 W EP 2007062308W WO 2008074577 A1 WO2008074577 A1 WO 2008074577A1
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WO
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spring
friction surface
clamping device
torsion spring
friction
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Application number
PCT/EP2007/062308
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Pflug
Bernd Hartmann
Thorsten Liebel
Scott Thompson
Original Assignee
Schaeffler Kg
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Publication date
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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
    • 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
    • F16H7/1209—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means
    • F16H7/1218—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means of the dry friction type
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    • 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
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    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/081—Torsion springs

Definitions

  • the invention is directed to a tensioning device for a traction mechanism drive, in particular for a belt drive which is integrated as such in an internal combustion engine to drive components thereof or attached aggregates, such as injection pumps, power steering pumps, generators, water pumps, air conditioning compressors or similar units.
  • a belt tensioning device which has a mounting block and a pivotally mounted thereto pivoting arm.
  • This belt tensioner further comprises a torsion spring by which a torque effective between the mounting block and the pivot arm is generated.
  • This torque makes it possible to urge a tension pulley mounted on the swivel arm against a belt rim, typically a slack side of the belt drive, thereby maintaining sufficient belt tension to maintain frictional engagement of the belt drive pulleys.
  • an effective braking device by which the movement of the pivot arm by means of Coulomb 'shear friction can be braked, whereby an attenuation of belt vibrations is achieved.
  • DE 101 31 916 A1 likewise discloses a tensioning device for traction means, in particular a belt tensioning device.
  • This clamping device also comprises a fastening structure and a pivotably mounted thereto pivot arm which is provided with a tensioning roller.
  • the pivoting movement between the pivoting arm and the base structure is by a between the swivel arm and the base structure is damped by a Buchsenele- element which is inserted into the inner region of acting as a return spring coil spring and as such provides Reib mint inhabit.
  • the invention has for its object to provide a clamping device which is advantageously produced under production and design aspects and offers advantages over known concepts in terms of wear of the Reib primaorgans.
  • a clamping device with a base part, a pivot arm, designed as a helical spring torsion spring for applying an effective between the base part and the pivot arm, the pivot arm urging in a clamping direction pivoting moment, and a damping device for generating a damping force which one of Counteracts the opposite direction of pivoting of the pivot arm
  • the damping device comprises at least one serving Reib lakeorgan friction surface which rests on a Gegenreib Colour, wherein the Reib lake is designed as a ring or ring-segment-like component and radial by the torsion spring in a pivot axis Outwardly against the counter-friction surface is urged, and wherein the torsion spring on an inner surface of the Reibphilorgans having upcoming Windungsendabexcellent, wherein this tensioning device is characterized in that the torsion spring is at least in the pending on the inner surface of the Reibphilorgans Windungsendabexcellent with
  • the tensioning device may in a particularly advantageous manner also comprise a plurality, in particular two friction surface members.
  • the friction surface member and the torsion spring are formed in the region of the Windungsendab- section such that abuts the axial surface of the axis adjacent the cross-sectional edge adjacent to the friction surface member at the cross-sectional edge defined by the inner surface.
  • these cross-sectional edges are preferably designed such that they run essentially parallel to one another, the contact distance of these cross-sectional edges preferably being at least approximately 30% of the thickness of the winding material measured in the axial direction of the torsion spring.
  • the torsion spring is made of a spring wire, in particular a steel wire whose cross-section is designed so that it defines at least one flat side, said spring wire is wound to the torsion spring, that this flat side comes to lie in the outer winding region and so that the friction surface member can contact surface.
  • a correspondingly designed torsion spring can be produced in particular by being wound from a spring wire having a substantially rectangular cross-section. The longitudinal edges of this spring wire are preferably rounded.
  • the friction surface member is preferably made of a plastic material. This plastic material can be particularly freighted with strength-enhancing additives, as well as additives that increase the friction behavior and the abrasion resistance of Reib primaorgans.
  • the friction surface member can be produced in a particularly advantageous manner as a multi-component, in particular composite component.
  • the friction surface member as a ring of two different types of plastics, with the aim of high strength in the spring system, for example by reinforced plastic and good damping properties in the friction by the addition of dry lubricants.
  • the friction surface member may be made in particular as a ring made of a steel-plastic composite body.
  • a metal, in particular steel band may be inserted to increase the allowable loads.
  • the above-mentioned plastic or plastic compound can be provided in the area of the contact zone between ring and housing.
  • the friction surface member may be formed as a relatively complex structural component and in this case in particular have a driver portion over which the friction surface member is rotatably anchored either with the base part or possibly also with the pivot arm. At that driver portion, a support surface may be formed, which serves as the support of an end face of the Windungsendabitess. Furthermore, it is possible, in the interior region of the friction surface element, to form a support structure in the form of a spiral ramp, which as such serves to axially support the torsion spring at least in the region of the last spring turn.
  • FIG. 1 shows an axial sectional view of a clamping device according to the invention to illustrate the structure of the same
  • FIG. 2 shows a schematic diagram for illustrating the distribution of the radial forces prevailing in the region of the friction surface of the friction surface element
  • Figure 3 is a sketch illustrating the cross sections of the Reib vomorgans and the torsion spring.
  • the tensioning device illustrated in Figure 1 serves to apply a tensioning tension exciting a belt pulley to a tensioning pulley R.
  • the tensioning device comprises a base part 1, a pivoting arm 2, and a torsion spring 3, as such, for applying one between the base part 1 and the pivoting arm 2 effective, the pivot arm 2 urging in a clamping direction pivoting moment is used.
  • the torsion spring 3 is designed in this embodiment as legless cylinder spring.
  • the torsion spring 3 is supported in the region of an end section 3a facing the base part 1 on a contour formed in the base part 1.
  • the spring leg 3a facing away from the second spring end 3b is anchored to the pivot arm 2.
  • the tensioning device comprises a damping device which as such serves to generate a damping force, which in particular generates a friction torque directed counter to the tensioning direction of the pivoting arm about the pivot axis X.
  • the damping device comprises a friction surface element 4.
  • the friction surface element 4 in turn comprises a friction surface 5 which serves to apply the friction force and which rests on a counter friction surface 13.
  • the friction surface member 4 is executed in this embodiment as a ring or at least ring segment-like component.
  • the tensioning device illustrated here is characterized in that the torsion spring 3 has a bearing on an inner surface 4a of the friction surface. 4, the torsion spring 3 is designed at least in the pending on the inner surface 4a of the Reibvidorgans 4 Windungsendabexcellent 3a with respect to the spring cross-section Q such that the Windungsendabêt 3a, the inner surface 4a of the Reibvidorgans 4 contacted flat.
  • contact is made flatly with an attachment between two contact surfaces of the spring device 3 and of the friction surface element 4 that are curved in an axial plane containing the pivot axis X in the same or largely similar manner.
  • the pivotal mounting of the swing arm 2 on the base part 1 is by a
  • Trunnion 8 accomplished that is anchored in the base part 1 and a
  • the cover 10 is seated in a countersink 11 of the pivot arm 2 and is also provided with a retaining bead 12 through which a sealing element
  • the roller R is made in this embodiment of a plastic material and is seated on a rolling bearing device 14 on a threaded pin 15 which is anchored via a threaded portion 16 in the pivot arm 2.
  • the tensioning roller R is provided with a covering cap 17, by means of which the rolling bearing device 14 as well as the entire front fastening region are completely covered.
  • the cap 17 is anchored via a snap ring edge 18 on the tension roller R.
  • FIG. 2 shows in the form of a schematic diagram the application of the friction surface element 4 with a force generated by the spring winding section 3 a and extending radially to the pivot axis X. Due to the loading of the friction surface element 4 by the spring end section 3a, the result is Outside region of the friction surface member 4, that is, in the region of the friction surface 5 formed by the Reib lake 4 here indicated friction force distribution F.
  • the winding portion 3a extends to an end face 3c. This end face 3c is supported on a driver section M of the friction surface gate 4.
  • the friction surface member 4 is anchored via the driver portion M to a driver contour, not shown here, provided in the embodiment of Figure 1 by the base part 1.
  • the torsion spring device 3 and the friction surface member 4 are designed such that in the axial plane E indicated here, the cross sections shown in simplified form in FIG. 3 result.
  • the torsion spring device 3 is configured in such a way that it has a substantially rectangular cross-section Q at least in the region of the turn end section 3a.
  • This cross-section Q is delimited by a contact edge K3 which, in the view shown here, bears intimately on the inner surface 4a of the friction surface element 4.
  • the friction surface member 4 is designed in the embodiment shown here so that this also has a rectangular cross-section which is bounded in the region of the inner surface 4a of a cross-sectional edge K4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung richtet sich auf eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, insbesondere für einen Riementrieb. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen die unter fertigungs- und konstruktionstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaft herstellbar ist und hinsichtlich des Verschleißes des Reibflächenorgans Vorteile gegenüber bekannten Konzepten bietet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spannvorrich- tung mit einem Basisteil, einem Schwenkarm, einer als Schraubenfeder ausgeführten Torsionsfeder zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil und dem Schwenkarm wirksamen, den Schwenkarm in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes, und einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes entgegenwirkt, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Reibflächenorgan umfasst das als solches eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche bildet die auf einer Gegenreibfläche aufsitzt, wobei das Reibflächenorgan als ring- oder ringsegmentartiges Bauteil ausgeführt ist und durch die Torsionsfeder in einer zur Schwenkachse radialen Richtung nach außen gegen die Gegenreibfläche gedrängt wird, und wobei die Torsionsfeder einen an einer Innenfläche des Reibflächenorgans anstehenden Windungsendabschnitt aufweist, wobei sich diese Spannvorrichtung dadurch auszeichnet, dass die Torsionsfeder zumindest in dem an der Innenfläche des Reibflächenorgans anstehenden Windungsendabschnitt hinsichtlich des Federquerschnitts derart gestaltet ist, dass jener Windungsendabschnitt die Innenfläche des Reibflächenorgans flächig kontaktiert.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung richtet sich auf eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, insbesondere für einen Riementrieb der als solcher in eine Brennkraftmaschine eingebunden ist, um Komponenten derselben oder angebaute Aggregate, wie beispielsweise Einspritzpumpen, Lenkhilfepumpen, Generatoren, Wasserpumpen, Klimakompressoren oder vergleichbare Einheiten anzutreiben.
Aus DE 35 46 901 C2 ist eine Riemenspannvorrichtung bekannt, die einen Befestigungsblock und einen daran schwenkbewegbar gelagerten Schwenkarm aufweist. Diese Riemenspannvorrichtung umfasst ferner eine Torsionsfeder, durch welche ein zwischen dem Befestigungsblock und dem Schwenkarm wirksames Drehmoment erzeugt wird. Durch dieses Drehmoment wird es möglich, eine an dem Schwenkarm angebrachte Spannrolle gegen ein Riementrum, typischerweise ein Leertrum des Riementriebs, zu drängen und hierdurch eine zur Aufrechterhaltung der reibschlüssigen Kopplung der Scheiben des Riementriebs hinreichende Spannung des Riemens aufrecht zu erhalten. Zwischen dem Befestigungsblock und dem Schwenkarm ist weiterhin eine Bremseinrich- tung wirksam, durch welche die Bewegung des Schwenkarms mittels Cou- lomb'scher Reibung gebremst werden kann, wodurch eine Dämpfung von Riemenschwingungen erreicht wird .
Aus DE 101 31 916 A1 ist ebenfalls eine Spannvorrichtung für Zugmittel, ins- besondere eine Riemenspannvorrichtung bekannt. Diese Spannvorrichtung umfasst ebenfalls eine Befestigungsstruktur und einen daran bewegbar gelagerten Schwenkarm der mit einer Spannrolle versehen ist. Die Schwenkbewegung zwischen dem Schwenkarm und der Basisstruktur wird durch ein zwischen dem Schwenkarm und der Basisstruktur wird durch ein Buchsenele- ment gedämpft, das in den Innenbereich einer als Rückstellfeder fungierenden Schraubenfeder eingesetzt ist und als solches Reibkontaktflächen bereitstellt.
Aus DE 10 2004 047 422 sowie der hierzu korrespondierenden EP 1 640 636 A2 ist eine Spannvorrichtung bekannt, bei welcher die Rückstellfeder als schenkellose Schraubenfeder ausgeführt ist. Diese Schraubenfeder weist einen Windungsendbereich auf der in einen Anlagering eintaucht und diesen in radialer Richtung belastet. Über diesen Anlagering wird eine Dämpfungsbuch- se radial nach außen gegen eine Anlagefläche gedrängt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen die unter fertigungs- und konstruktionstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaft herstellbar ist und hinsichtlich des Verschleißes des Reibflächenorgans Vorteile gegenüber bekannten Konzepten bietet.
Erfindungsgemäße Lösung
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spannvorrichtung mit einem Basisteil, einem Schwenkarm, einer als Schraubenfeder ausgeführten Torsionsfeder zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil und dem Schwenkarm wirksamen, den Schwenkarm in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes, und einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes entgegenwirkt, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens ein Reibflächenorgan umfasst das als solches eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche bildet die auf einer Gegenreibfläche aufsitzt, wobei das Reibflächenorgan als ring- oder ringsegmentartiges Bauteil ausgeführt ist und durch die Torsionsfeder in einer zur Schwenkachse radialen Richtung nach außen gegen die Gegenreibfläche gedrängt wird, und wobei die Torsionsfeder einen an einer Innenfläche des Reibflächenorgans anstehenden Windungsendabschnitt aufweist, wobei sich diese Spannvorrichtung dadurch auszeichnet, dass die Torsionsfeder zumindest in dem an der Innenfläche des Reibflächenorgans anstehenden Windungsendabschnitt hinsichtlich des Federquerschnitts derart gestaltet ist, dass jener Windungsendabschnitt die Innenfläche des Reibflächenorgans flächig kontaktiert.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb zu schaffen, die insgesamt als relativ kompakte Baugruppe realisiert werden kann und sich durch ein zuverlässig über einen langen Betriebszeitraum gewährleistbares, vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet. Die Spannvorrichtung kann in besonders vorteilhafter Weise auch mehrere, insbesondere zwei Reibflächeorgane umfassen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Reibflächenorgan und die Torsionsfeder im Bereich des Windungsendab- Schnitts derart ausgebildet, dass in einer die Schwenkachse enthaltenden axialen Schnittebene die dem Reibflächenorgan benachbarte Querschnittskante an der durch die Innenfläche definierten Querschnittskante anliegt. Diese Querschnittskanten sind hierbei vorzugsweise so gestaltet, dass diese zueinander im wesentlichen parallel verlaufen, wobei die Anlagestrecke dieser Quer- schnittskanten vorzugsweise wenigstens etwa 30% der in axialer Richtung der Torsionsfeder gemessenen Dicke des Windungsmaterials beträgt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Torsionsfeder aus einem Federdraht, insbesondere einem Stahldraht gefertigt dessen Querschnitt so gestaltet ist, dass dieser wenigstens eine Flachseite definiert, wobei dieser Federdraht derart zu der Torsionsfeder gewickelt ist, dass diese Flachseite im Wicklungsaußenbereich zu liegen kommt und damit das Reibflächenorgan flächig kontaktieren kann. Eine entsprechend gestaltete Torsionsfeder kann insbesondere hergestellt werden, indem diese aus einem Federdraht mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt gewickelt wird. Die Längskanten dieses Federdrahtes sind vorzugsweise verrundet. Das Reibflächenorgan ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Dieses Kunststoffmaterial kann insbesondere mit festigkeitssteigernden Zusatzstoffen, sowie auch Zusatzstoffen die das Reibverhalten sowie die Abrasionsbeständigkeit des Reibflächenorgans erhöhen, befrachtet sein. Das Reib- flächenorgan kann in besonders vorteilhafter Weise auch als Mehrkomponenten, insbesondere Verbundbauteil gefertigt sein. Insbesondere kann das Reibflächenorgan als Ring aus zwei unterschiedlichen Arten von Kunststoffen, mit dem Ziel einer hohen Festigkeit im Bereich der Federanlage z.B. durch verstärkten Kunststoff sowie guten Dämpfungseigenschaften im Reibbereich durch Zusatz von Trockenschmierstoffen. Das Reibflächenorgan kann insbesondere als Ring aus einem Stahl-Kunststoff Verbundkörper gefertigt sein. Insbesondere im Bereich Feder-Reibringanlage kann auch ein Metall, insbesondere Stahlband eingelegt sein um die zulässigen Belastungen zu erhöhen. Im Bereich der Kontaktzone zwischen Ring und Gehäuse kann oben genannter Kunststoff bzw. Kunststoffcompound vorgesehen sein.
Das Reibflächenorgan kann als relativ komplexes Strukturbauteil ausgebildet sein und hierbei insbesondere einen Mitnehmerabschnitt aufweisen, über welchen das Reibflächenorgan entweder mit dem Basisteil oder gegebenenfalls auch mit dem Schwenkarm drehfest verankerbar ist. An jenem Mitnehmerabschnitt kann eine Stützfläche ausgebildet sein, die als solche der Abstützung einer Stirnfläche des Windungsendabschnitts dient. Weiterhin ist es möglich, im Innenbereich des Reibflächenorgans eine als Spiralrampe ausgebildete Stützstruktur auszubilden, die als solche der axialen Abstützung der Torsions- feder zumindest im Bereich der letzten Federwindung dient.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nach- folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine Axial-Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zur Veranschaulichung des Aufbaus derselben, Figur 2 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung der Verteilung der im Bereich der Reibfläche des Reibflächenorgans herrschenden Radialkräfte,
Figur 3 eine Skizze zur Veranschaulichung der Querschnitte des Reibflächenorgans und der Torsionsfeder.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die in Figur 1 dargestellte Spannvorrichtung dient als solche der Aufbringung einer ein Riementrumm spannenden Spannkraft auf eine Spannrolle R. Die Spannvorrichtung umfasst ein Basisteil 1 , einen Schwenkarm 2, und eine Torsionsfeder 3, die als solche der Aufbringung eines zwischen dem Basisteil 1 und dem Schwenkarm 2 wirksamen, den Schwenkarm 2 in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes dient.
Die Torsionsfeder 3 ist bei dieser Ausführungsform als schenkellose Zylinderfeder ausgeführt. Die Torsionsfeder 3 stützt sich im Bereich eines dem Basis- teil 1 zugewandten Endabschnitts 3a an einer in dem Basisteil 1 ausgebildeten Kontur ab. Das dem Federschenkel 3a abgewandte zweite Federende 3b ist an dem Schwenkarm 2 verankert.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung umfasst eine Dämpfungseinrichtung die als solche der Generierung einer Dämpfungskraft dient, die insbesondere ein, einer der Spannrichtung entgegengerichteten Schwenkung des Schwenkarms um die Schwenkachse X entgegengerichtetes Reibmoment erzeugt.
Die Dämpfungseinrichtung umfasst ein Reibflächenorgan 4. Das Reibflächenorgan 4 wiederum umfasst eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche 5 die auf einer Gegenreibfläche 13 aufsitzt. Das Reibflächenorgan 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ring- oder zumindest ringsegmentartiges Bauteil ausgeführt. Die hier dargestellte Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Torsionsfeder 3 einen an einer Innenfläche 4a des Reibflächen- organs 4 von innen her anstehenden Windungsendabschnitt 3a aufweist, wobei die Torsionsfeder 3 zumindest in dem an der Innenfläche 4a des Reibflächenorgans 4 anstehenden Windungsendabschnitt 3a hinsichtlich des Federquerschnitts Q derart gestaltet ist, dass der Windungsendabschnitt 3a die Innenfläche 4a des Reibflächenorgans 4 flächig kontaktiert. Unter der Angabe flächig kontaktiert ist im vorliegenden Kontext eine Anlage zwischen zwei, in einer die Schwenkachse X enthaltenden Axialebene gleich oder weitgehend ähnlich gekrümmten Kontaktflächen der Federeinrichtung 3 und des Reibflächenorgans 4 zu verstehen.
Die Schwenklagerung des Schwenkarms 2 an dem Basisteil 1 ist durch einen
Schwenkzapfen 8 bewerkstelligt der in dem Basisteil 1 verankert ist und eine
Außenumfangsfläche definiert auf welcher unter Einbindung einer Gleitlager- buchse 9 der Schwenkarm 2 sitzt. An dem Schwenkzapfen 8 ist ein Abdeckring
10 fixiert. Der Abdeckring 10 sitzt in einer Senkung 11 des Schwenkarms 2 und ist zudem mit einem Haltewulst 12 versehen, durch welchen ein Dichtelement
13 geführt ist. Durch das Dichtelement 23 wird ein zwischen dem Abdeckring
10 und der Innenumfangsfläche der Senkung 11 definierter Bewegungsspalt abgedichtet.
Die Laufrolle R ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und sitzt über eine Wälzlagereinrichtung 14 auf einem Schraubzapfen 15, der über einen Gewindeabschnitt 16 in dem Schwenkarm 2 verankert ist. In einem dem Verankerungsbereich des Schraubkzapfens 15 abgewandten Seitenbereich ist die Spannrolle R mit einer Abdeckkappe 17 versehen, durch welche die Wälzlagereinrichtung 14 sowie der gesamte vordere Befestigungsbereich vollständig abgedeckt sind. Die Abdeckkappe 17 ist über einen Schnappringrand 18 an der Spannrolle R verankert.
In Figur 2 ist in Form einer Prinzipsskizze die Beaufschlagung des Reibflächenorgans 4 mit einer durch den Federwindungsabschnitt 3a generierten, radial zur Schwenkachse X verlaufenden Kraft dargestellt. Durch die Belastung des Reibflächenorgans 4 durch den Federendabschnitt 3a ergibt sich im Au- ßenbereich des Reibflächenorgans 4, d.h. im Bereich der durch das Reibflächenorgan 4 gebildeten Reibfläche 5 die hier angedeutete Reibkraftverteilung F. Der Windungsabschnitt 3a erstreckt sich bis zu einer Stirnfläche 3c. Diese Stirnfläche 3c stützt sich auf einem Mitnehmerabschnitt M des Reibflächenor- gans 4 ab. Das Reibflächenorgan 4 ist über den Mitnehmerabschnitt M an einen hier nicht näher dargestellten, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 durch das Basisteil 1 bereitgestellten Mitnehmerkontur verankert. Die Torsionsfedereinrichtung 3 und das Reibflächenorgan 4 sind derart gestaltet, dass sich in der hier angedeuteten Axialebene E die in Figur 3 vereinfacht dargestellten Querschnitte ergeben.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist die Torsionsfedereinrichtung 3 derart gestaltet, dass diese zumindest im Bereich des Windungsendabschnitts 3a einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt Q aufweist. Dieser Querschnitt Q wird von einer Anlagekante K3 begrenzt, die in der hier gezeigten Ansicht flächig innig an der Innenfläche 4a des Reibflächenorgans 4 anliegt. Das Reibflächenorgan 4 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel so gestaltet, dass dieses ebenfalls einen Rechteckquerschnitt aufweist, der im Bereich der Innenfläche 4a von einer Querschnittskante K4 begrenzt ist. Durch die derart getroffe- ne Gestaltung der Kontaktflächen der Torsionsfedereinrichtung 3 und des Reibflächenorgans 4 wird eine flächig verteilte, gleichmäßige Einleitung der durch die Torsionsfedereinrichtung 3 aufgebrachten Radialkräfte in das Reibflächenorgan 4 sichergestellt. Hierdurch ergibt sich auch im Bereich der Reibfläche 5 eine günstige Verteilung der hier auf die Gegenreibfläche 13 wirken- den Radialkräfte. Bezugszeichenliste
1 Basisteil
2 Schwenkarm
3 Torsionsfeder
3a Endabschnitt
3b Federende
3c Stirnfläche
4 Reibflächenorgan
4b Spiralrampe
5 Reibfläche
8 Schwenkzapfen
9 Gleitlagerbuchse
10 Abdeckring
11 Senkung
12 Haltewulst
13 Gegenreibfläche
14 Wälzlagereinrichtung
15 Schraubzapfen
17 Abdeckkappe
18 Schnappringrand
23 Dichtelement
R Laufrolle
F Reibkraftverteilung
K3 Anlagekante
K4 Querschnittskante
M Mitnehmerabschnitt
Q Querschnitt
X Schwenkachse

Claims

Patentansprüche
1. Spannvorrichtung mit:
- einem Basisteil (1 ),
- einem Schwenkarm (2),
- einer als Schraubenfeder ausgeführten Torsionsfeder (3) zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil (1 ) und dem Schwenkarm (2) wirksamen, den Schwenkarm (2) in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes, und
- einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes (2) entgegenwirkt,
- wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens ein Reibflächenorgan (4) um- fasst das als solches eine der Reibkraftaufbringung (F) dienende Reibfläche (5) bildet die auf einer Gegenreibfläche (13) aufsitzt,
- wobei das Reibflächenorgan (4) als ring- oder ringsegmentartiges Bauteil ausgeführt ist und durch die Torsionsfeder (3) in einer zur Schwenkachse (X) radialen Richtung nach außen gegen die Gegenreibfläche (13) gedrängt wird, und wobei die Torsionsfeder (3) einen an einer Innenfläche (4a) des Reibflächenorgans (4) anstehenden Windungsendabschnitt (3a) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsfeder (3) zumindest in dem an der Innenfläche des Reibflächenorgans (4) anstehenden Windungsendabschnitt (3a) hinsichtlich des Federquerschnitts (Q) derart gestaltet ist, dass der Windungsendabschnitt (3a) die Innenfläche (4a) des Reibflächenorgans (4) flächig kontaktiert.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Reibflächenorgan (4) und die Torsionsfeder (3) im Bereich des Windungsendabschnitts (3a) derart ausgebildet sind, dass in einer zur Schwenkachse (X) axialen Schnittebene (E) die dem Reibflächenorgan benachbarte Querschnittskante (K3) entlang der durch die Innenfläche (4a) definierten Querschnittskante (K4) verläuft.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsfeder (3) aus einem Federdraht gefertigt ist dessen Querschnitt (Q) wenigstens eine Flachseite definiert, wobei dieser Federdraht derart gewickelt ist, dass diese Flachseite im Wicklungsaussenbereich zu liegen kommt.
4 Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsfeder (3) aus einem Federdraht mit im wesentlichen rechteckigem, insbesondere quadratischem Querschnitt gefertigt ist.
5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanten des Federdrahtes verrundet sind.
6. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibflächenorgan (4) oder bei Einbindung mehrerer Reibflächenorgane (4) diese Reibflächenorgane (4) jeweils aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sind.
7. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Reibflächenorgane (4) mit einem Mitnehmerabschnitt (M) versehen ist.
8 Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerabschnitt (M) eine Stützfläche zur Abstützung einer Stirnfläche (3c) des Windungsendabschnitts (3a) bildet.
9. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenbereich des Reibflächenorgans (4) eine Spiralrampe (4b) ausgebildet ist, zur axialen Abstützung der Torsionsfeder (3) im Bereich der letzten Federwindung (3a).
10. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Reibflächenorgane (4) aus einem Kunststoffmaterial mit Verstärkungszusätzen gefertigt ist die als solche die Verschleißfestigkeit und die Reibungseigenschaften verbessern.
11. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Reibflächenorgane (4) als Mehrkomponenten- oder Verbundbauteil gefertigt ist und im Anlagebereich der Federeinrichtung (3) an dem Reibflächenorgan (4) eine Stahlblecheinlage vorgesehen ist.
12. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangskrümmung des an dem Reibflächenorgan (4) anliegenden Endabschnitts der Federeinrichtung (3) derart abgestimmt ist, dass sich eine vergleichmäßigte Flächenpressungsverteilung ergibt.
13. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangskrümmung der an dem Endabschnitt der Federeinrichtung (3) anliegenden Innenumfangsfläche des Reibflächenorgans (4) derart abgestimmt ist, dass sich eine vergleichmäßigte Flächenpressungsverteilung ergibt.
14. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (3) durch zwei ineinander geschraubte Federwicklungen gefertigt ist.
15. Spannvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Federwicklungen so ineinander gefügt sind, dass die zur jeweiligen Stirnfläche der Federwicklung freiliegenden Stirnenden einander bezüglich einer Federlängsachse diametral gegenüberliegen.
16. Spannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (3) und das Reibflächeorgan (4) derart gestaltet sind, dass das Reibflächenorgan (4) im Bereich seiner Innenumfangsfläche zumindest durch wenigstens zwei axial abfolgende Federwindungsabschnitte kontaktiert wird.
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