WO2016004941A1 - Riementrieb - Google Patents

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WO2016004941A1
WO2016004941A1 PCT/DE2015/200366 DE2015200366W WO2016004941A1 WO 2016004941 A1 WO2016004941 A1 WO 2016004941A1 DE 2015200366 W DE2015200366 W DE 2015200366W WO 2016004941 A1 WO2016004941 A1 WO 2016004941A1
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WO
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belt
lever
pulley
belt drive
drive
Prior art date
Application number
PCT/DE2015/200366
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Holzberger
Kilian Marsing
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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Publication of WO2016004941A1 publication Critical patent/WO2016004941A1/de

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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
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • 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
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0806—Compression coil springs
    • 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
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0808—Extension coil springs
    • 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
    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0865—Pulleys
    • 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 invention relates to a belt drive for driving a rotatably mounted article, comprising a main body and at least two pulleys, a means for generating a biasing force and an endlessly circulating, the belt wheels belt, wherein the first pulley with a drive and the second pulley with the object is connectable or connected.
  • a belt drive for driving a rotatably mounted article, comprising a main body and at least two pulleys, a means for generating a biasing force and an endlessly circulating, the belt wheels belt, wherein the first pulley with a drive and the second pulley with the object is connectable or connected.
  • the pretensioning of the belt as well as a certain angle of wrap on the pulleys are ensured via spring-loaded roller elements or by eccentric connection of the roller elements.
  • the invention is therefore based on the object to provide a belt drive, which allows a sufficient wrap angle without permanently burdening the belt by a biasing force.
  • the means has at least two rollers which are mounted on opposite sides of a lever pivotably mounted on the main body and in each case touch a run of the belt.
  • the advantage of the belt drive according to the invention is that the means for generating a biasing force by means of its two rollers biases the belt and increases the uw angle on the pulleys,
  • the lever is rotated in the same direction as the first pulley.
  • each of the two rollers disposed on the lever exerts a force on the outside of the belt which biases the belt and increases the wrap angle on the two pulleys.
  • the biasing force acting on the belt is dependent on the direction of rotation, that is, depending on the direction of rotation of the first pulley, the lever is pivoted accordingly and it each engages a roller on the load strand or on the slack side. Unless the belt is driven, the lever assumes a neutral position, so that virtually no force is exerted on the belt. Thus, a load on the belt by the force generated by the means only exists. when the belt is actually driven. Undue stress on the belt while it is not being driven is thus minimized.
  • the belt drive according to the invention is made compact by the means integrated in the main body for generating a biasing force, so that no additional space is needed.
  • the belt drive according to the invention stiffens an alternative to the belt drives known in the prior art.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention may provide that the base body has a recess in which the rotatably mounted object is receivable or received this opening of the body can be penetrated by the object, so that the second pulley can be connected to the rotatably mounted object ,
  • This may be formed, for example, as a spindle and the pulley as a ball screw nut.
  • the lever is formed in two parts. wherein the rollers are received between the two parts.
  • the rollers are thus arranged with their shafts parallel to the axis of rotation of the lever.
  • the two-piece lever connects with each of its Teiie either the bottom or the top of the parts of the two roles.
  • This two-part design of the lever ensures a stable arrangement of the rollers. This ensures that the two rollers are held in a defined position during a movement of the belt drive.
  • the lever, the two rollers and their shafts can be made of plastic as well as metal. It may be useful to pay attention to avoiding similar material pairings, as this noise can be reduced during the movement of the belt drive can be reduced.
  • the pivotable mounting of the Hebeis on the base body can be done by means of a pin arranged on the main body. Through this pin, the lever is rotatably mounted on the body.
  • Oer pin runs parallel to the waves of the two rollers and is preferably arranged centrally between them. Oie position of the pin is thus preferably located at the intersection of an axis which passes through the centers of the two pulleys and another axis which passes through the centers of the two rollers.
  • This preferred embodiment ensures that the arrangement of the two rollers is symmetrical. As a result, neither of the two directions of rotation is preferred, since the biasing force generated by the means also acts symmetrically for both directions of rotation.
  • a direction of rotation is to be preferred, for example if an increased bias in one direction of rotation relative to the other makes sense, this can be achieved by an asymmetrical positioning of the pin or an asymmetrical arrangement of the rollers.
  • the pin of the lever is thus located between the two rollers, which touch the belt outside of the belt.
  • the lever is pivoted about the pin. In each case one roller tensions the load strand and the other roller spans the empty strand. A rotation of the first pulley in one direction thus leads to a same direction rotation of the lever.
  • a belt portion forming a load strand moves the lever via the roller resting against it, thereby pivoting the lever, whereby the opposite roller tensions the belt portion forming the slack side. If the first pulley does not move, the lever assumes a neutral position and the belt is not unnecessarily loaded. If the direction of rotation of the first pulley is reversed, then each opposite belt section forms the load strand or strand and the lever moves in the opposite direction.
  • a particularly preferred embodiment of the invention can provide that the first belt pulley and the belt have a transmission angle between 120 ° and 240 °, preferably 160 ° and 200 °.
  • the main body of the belt drive may be formed as a housing according to a particularly preferred embodiment. Due to the design of the body as an at least partially closed housing, it can be prevented that foreign bodies penetrating the function of the belt drive impair. This is thus protected, for example, against dust or other foreign particles. In addition, an at least partially closed housing can serve to reduce the noise that inevitably arises during operation of the belt drive.
  • the pin of the hoist is mounted in a recess in a cover and / or in a floor.
  • the main body can be made of plastic or metal regardless of the configuration, accordingly, the pin of the Hebeis can be adapted to the material of the base body, or any made of plastic or metal It is also possible, the pin as an integral part of the body, for example by plastic injection molding, while a rotatable mounting of the Hebeis on the pin must be ensured.
  • the main body as a housing with cover element, a corresponding recess may be provided for the pin in the cover element.
  • the belt drive can be configured so that the first pulley is formed as connected to the drive drive pinion and / or the second pulley as a ball nut or are.
  • the first pulley can thus be connected to a motor and drive the belt as a drive pinion.
  • the trained as a ball nut second pulley can, in particular when used in a level lifter of a motor vehicle, be connected to a spindle.
  • the belt moves the recirculating ball nut, causing it on the Spindle up or down running, so as to adjust a height level of the motor vehicle.
  • the invention further relates to a ball screw, comprising a spindle, a ball screw nut and a belt drive.
  • the belt drive is used here to drive a spindle or a ball screw nut connected to a spindle. If the second pulley is formed as a ball screw nut, the spindle is in turn connected to the body of the motor vehicle, so that depending on the direction of rotation of the first pulley and thus the sense of rotation of the ball screw nut, the spindle up or down through the opening of the Main body is moved. As a result, a raising or lowering of the body or a change in the suspension setting can be implemented.
  • the pulley can also be firmly connected to the spindle, which in turn connected to a nut which is fixedly connected to the body of the motor vehicle , In order to obtain the highest possible power transmission and low energy dissipation between the pulleys in belt drives, the belt is preloaded.
  • Figure 1 is a plan view of a belt drive according to the invention.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the belt drive according to the invention from FIG. 1 in FIG.
  • FIG. 3 shows the lever of the belt drive of FIG. 1
  • Figure 4 is a plan view of the belt drive according to the invention of Figure 1 with clockwise drive
  • Figure 5 is a plan view of the belt drive according to the invention of Figure 1 in left-handed drive
  • a belt drive 1 for driving a rotatably mounted object, comprising a main body 2 and at least two belt wheels 3. 4, a means 5 for generating a biasing force and an endlessly circulating, the belt wheels 3, 4 belt encircling 6 wherein the first pulley 3 with a drive 7 and the second pulley 4 is connectable or connected to the object.
  • the item is not shown for reasons of clarity.
  • the means 5 comprises, according to this embodiment, two rollers 8. 9 which are mounted on opposite sides of a pivotally mounted on the base body 2 lever 10 and each contact a run 11. 12 of the belt 6.
  • the main body 2 is formed as a housing.
  • the main body consists in this embodiment of plastic, but may also be made of metal.
  • Coaxial with the center of the second pulley 4 is an opening 13 into which an object can be inserted to connect it to the second pulley 4.
  • the object can, for. B. may be a threaded rod or a ball screw nut of a spindle drive.
  • the first pulley 3 is formed as a drive pinion. It is connected to the drive 7, which is designed as an electric motor.
  • the centers of the two pulleys 3, 4 lie on a common axis 14
  • the endless circulating belt 6 is shown, which wraps around the two pulleys 3, 4.
  • the means 5 which includes the two Roiien 8. 9 and the lever 10 also has a pin 15 which is rotatably connected to the base body 2.
  • the pin 15 is arranged in the axis of rotation 16, best visible in Figure 3, the means 5. This is located in Intersection of the axis 14 with the axis 17. which connects the centers of the rollers 8, 9 together.
  • FIG. 2 shows the belt drive of FIG. 1 in the region of the first belt wheel 3. It can be seen that the two rollers 8, 9 touch the belt 6 at the opposite runs 11, 12. It will further the two-part design of the lever 10 is clear, the two halves are connected by the pin 15 and the rollers 8, 9. The pin 15 is in turn connected to the base body 2 in such a way that the pin 15 allows rotation of the lever 10 when the first belt wheel 3 is driven.
  • the rollers 8, 9 are arranged, which touch the first pulley 3 wrapping belt 6 on its outer side.
  • the means 5 for generating the biasing force is shown separately.
  • the two-part design of the lever 10 and the arrangement of the two rollers 8, 9 can be seen.
  • the means 5 pivots about the axis 16, which coincides with the axis of rotation of the pin 15.
  • FIGS 4 and 5 represent the belt drive 1 of Figure 1 in the region of the means 5.
  • the first pulley 3 which is designed as Antriebritzei, driven by the drive 7 such that it performs a clockwise movement (clockwise).
  • the strand 12 becomes a load strand and the strand 11 becomes an empty strand.
  • the means 5 is caused by its rollers 8, 9 to a likewise clockwise rotation.
  • the strand 12 thus exerts a force F1 on the roller 9 abutting it, thus causing the lever 10 to pivot.
  • the force F1 is transmitted to the strand 11 in the form of a force F2 by the opposite roller 8 überlragen. In this way, an increase of the wrap angle and a bias of the belt 6 is achieved.
  • the means 5 moves to a neutral position, which is shown in FIG. 1. Owing to this, the belt 6 is not loaded by an additional pretensioning force in the non-branching state.
  • the means 5 is thus an automatically operating belt tensioner.
  • rollers 8, 9 it is also possible, instead of the rollers 8, 9 to use spring elements on which the belt 6 slides off.

Abstract

Riementrieb (1) zum Antreiben eines drehbar gelagerten Gegenstands, umfassend einen Grundkörper (2) und wenigstens zwei Riemenräder (3, 4), ein Mittel (5) zum Erzeugen einer Vorspannkraft und einen endlos umlaufenden, die Riemenräder (3, 4) umschlingenden Riemen (6) wobei das erste Riemenrad (3) mit einem Antrieb (7) und das zweite Riemenrad (4) mit dem Gegenstand verbindbar oder verbunden ist, wobei das Mittel (5) wenigstens zwei Rollen (8, 9) aufweist, die an entgegengesetzten Seiten eines am Grundkörper schwenkbar gelagerten Hebels (10) angebracht sind und jeweils ein Trum (11, 12) des Riemens (6) berühren.

Description

Riementrieb
Die Erfindung betrifft einen Riementrieb zum Antreiben eines drehbar gelagerten Ge- genstands, umfassend einen Grundkörper und wenigstens zwei Riemenräder, ein Mittel zum Erzeugen einer Vorspannkraft und einen endlos umlaufenden, die Riemenräder umschlingenden Riemen, wobei das erste Riemenrad mit einem Antrieb und das zweite Riemenrad mit dem Gegenstand verbindbar oder verbunden ist. Üblicherweise wird bei Riementrieben die Vorspannung des Riemens sowie ein bestimmter ümschlingungswinkel an den Riemenrädern über angefederte Rollenelemente oder durch exzentrische Anbindung der Rollenelemente sichergestellt. Dabei handelt es sich um relativ teure und aufwändige Konstruktionen: welche schwierig in beengtem Bauraum zu integrieren sind. Weiterhin ist durch eine derartige Vorspan- nung des Riemens nur eine bestimmte Vorspannkraft realisierbar und der Riemen wird immer mit der maximalen Vorspannkraft belastet, selbst wenn er stillsteht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Riementrieb anzugeben, der einen ausreichenden Umschlingungswinkel ermöglicht, ohne den Riemen permanent durch eine Vorspannkraft zu belasten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Riementrieb der eingangs genannten Art er- findungsgemäß vorgesehen, dass das Mittel wenigstens zwei Rollen aufweist, die an entgegengesetzten Seiten eines am Grundkörper schwenkbar gelagerten Hebels an- gebracht sind und jeweils ein Trum des Riemens berühren.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Riementriebs besteht darin, dass das Mittel zum Erzeugen einer Vorspannkraft mittels seiner beiden Rollen den Riemen vorspannt und den ümschlingungswinkel an den Riemenrädern erhöht, Durch die schwenkbare La- gerung des Hebels am Grundkörper wird, abhängig von der Drehrichtung des ersten Riemenrads, das mit einem Antrieb verbunden ist, der Hebel in dieselbe Richtung wie das erste Riemenrad gedreht. Dadurch übt jede der beiden am Hebel angeordneten Rollen eine Kraft auf die Außenseite des Riemens aus, die den Riemen vorspannt und den Umschlingungswinkei an den beiden Riemenrädern erhöht. Vorteilhaft «st hierbei, dass die auf den Riemen wirkende Vorspannkraft zum einen abhängig von der Drehrichtung ist, das heißt, dass je nach Drehrichtung des ersten Riemenrads wird der Hebel entsprechend geschwenkt und es greift jeweils eine Rolle am Lasttrum bzw. am Leertrum an. Sofern der Riemen nicht angetrieben wird, nimmt der Hebel eine neutrale Position ein, so dass praktisch keine Kraft auf den Riemen ausgeübt wird. Demnach besteht eine Be- lastung des Riemens durch die Kraft, die durch das Mittel erzeugt wird, nur dann. wenn der Riemen auch tatsächlich angetrieben wird. Eine unnötige Belastung des Riemens, während dieser nicht angetrieben wird, wird somit minimiert.
Der erfindungsgemäße Riementrieb ist durch das in den Grundkörper integrierte Mittel zum Erzeugen einer Vorspannkraft kompakt aufgebaut, so dass kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Somit steift der erfindungsgemäße Riementrieb eine Alternative zu den im Stand der Technik bekannten Riementrieben dar.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Grundkörper eine Ausnehmung aufweist, in der der drehbar gelagerte Gegenstand aufnehmbar oder aufgenommen ist Diese Durchbrechung des Grundkörpers kann von dem Gegenstand durchsetzt werden, so dass das zweite Riemenrad mit dem drehbar gelagerten Gegenstand verbunden sein kann. Dieser kann beispielsweise als Spindel und das Riemenrad als Kugelgewindemutter ausgebildet sein.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass der Hebel zweiteilig ausgebildet ist. wobei die Rollen zwischen den beiden Teilen aufgenommen sind. Die Rollen sind somit mit ihren Wellen parallel zur Drehachse des Hebels angeordnet. Der zweiteilige Hebel verbindet mit jedem seiner Teiie entweder die Unterseite oder die Oberseite der Weilen der beiden Rollen. Durch diese zweiteilige Ausführung des Hebels wird eine stabile Anordnung der Rollen gewährleistet. Dadurch wird sichergestellt, dass bei einer Bewegung des Riementriebs die beiden Rollen in einer definierten Position gehalten werden. Der Hebel, die beiden Rollen und deren Wellen können sowohl aus Kunststoff als auch aus Metall hergestellt werden. Es kann sinnvoll sein, auf eine Vermeidung von gleichartigen Materialpaarungen zu achten, da dadurch die Geräuschbildung während der Bewegung des Riementriebs reduziert werden kann.
Die schwenkbare Lagerung des Hebeis am Grundkörper kann mittels eines am Grundkörper angeordneten Zapfens geschehen. Durch diesen Zapfen ist der Hebel an dem Grundkörper drehbar gelagert. Oer Zapfen verlauft dabei parallel zu den Wellen der beiden Rollen und ist bevorzugt mittig zwischen diesen angeordnet. Oie Position des Zapfens befindet sich somit vorzugsweise auf dem Schnittpunkt einer Achse, die die Mittelpunkte der beiden Riemenräder durchläuft und einer weiteren Achse, die die Mittelpunkte der beiden Rollen durchläuft. Durch diese bevorzugte Ausgestaltung wird erreicht, dass die Anordnung der beiden Rollen symmetrisch ist. Dadurch wird keine der beiden Drehrichtungen bevorzugt, da die von dem Mittel erzeugte Vorspannkraft ebenfalls für beide Drehrichtungen symmetrisch wirkt. Falls eine Drehrichtung bevorzugt werden soll, wenn beispielsweise eine erhöhte Vorspannung in einer Drehrichtungen gegenober der anderen sinnvoll ist, kann dies durch eine unsymmetrische Positionierung des Zapfens oder eine unsymmetrische Anordnung der Rollen erreicht werden. Der Zapfen des Hebels befindet sich somit zwischen den beiden Rollen, die die Riemenaußenseite des Riemens berühren. Abhängig von einer Drehrichtung des ersten Riemenrads wird der Hebel um den Zapfen geschwenkt. Dabei spannt jeweils eine Rolle das Lasttrum und die andere Rolle das Leertrum. Eine Drehung des ersten Riemenrads in eine Richtung führt somit zu einer gleichsinnigen Drehung des Hebels.
Bei einer Drehung des ersten Riemenrads bewegt ein ein Lasttrum bildender Riemenabschnitt Über die an ihm anliegende Rolle den Hebel, dadurch wird der Hebel geschwenkt, wodurch die gegenüberliegende Rolle den das Leertrum bildenden Riemenabschnitt spannt. Bewegt sich das erste Riemenrad nicht, so nimmt der Hebel ei- ne neutrale Stellung ein und der Riemen wird nicht unnötig belastet. Wird die Drehrichtung des ersten Riemenrads umgekehrt, so bildet jeweils der gegenüberliegende Riemenabschnitt das Lasttrum bzw. Leertrum und der Hebel bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass das erste Riemenrad und der Riemen einen ümschiingungswinkei zwischen 120° und 240°, vorzugsweise 160° und 200°, aufweisen. Durch einen Ümschiingungswinkei in diesem Bereich kann eine verbesserte Kraftübertragung zwischen Riemenrad und Riemen sichergestellt werden.
Der Grundkörper des Riementriebs kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung als Gehäuse ausgebildet sein. Durch die Ausbiidung des Grundkörpers als zumindest teilweise geschlossenes Gehäuse kann verhindert werden, dass eindringende Fremdkörper die Funktion des Riementriebs beeinträchtigen. Dieser ist somit beispielsweise gegen Staub oder andere Fremdpartikel geschützt. Im Weiteren kann ein zumindest teilweise geschlossenes Gehäuse zur Reduzierung der Geräuschbildung dienen, die bei Betrieb des Riementriebs zwangsläufig entsteht. Bei der Ausbil- dung des Grundkörpers als Gehäuse kann es vorgesehen sein, dass der Zapfen des Hebeis in einer Ausnehmung in einem Deckel und/oder in einem Boden gelagert ist. Der Grundkörper kann unabhängig von der Ausgestaltung aus Kunststoff oder Metall hergestellt werden, dementsprechend kann der Zapfen des Hebeis an das Material des Grundkörpers angepasst sein, oder beliebig ebenfalls aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein Es ist ebenfalls möglich, den Zapfen als festen Bestandteil des Grundkörpers beispielsweise durch Kunststoffspritzguss herzusteilen, dabei muss eine drehbare Lagerung des Hebeis am Zapfen sichergestellt werden. Bei einer Ausführung des Grundkörpers als Gehäuse mit Deckelelement, kann im Deckelelement eine entsprechende Ausnehmung für den Zapfen vorgesehen sein.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung kann der Riementrieb so ausgestaltet sein, dass das erste Riemenrad als mit dem Antrieb verbundenes Antriebsritzel und/oder das zweite Riemenrad als Kugelumlaufmutter ausgebildet ist bzw. sind. Das erste Riemenrad kann somit mit einem Motor verbunden werden und als Antriebsritzel den Riemen antreiben. Das als Kugelumlaufmutter ausgebildete zweite Riemenrad kann, insbesondere bei der Verwendung in einem Niveaulifter eines Kraftfahrzeugs, mit einer Spindel verbunden sein. Wenn das Antriebsritzel durch einen Antrieb gedreht wird, bewegt der Riemen die Kugelumlaufmutter, wodurch diese auf der Spindel nach oben oder unten läuft, um somit ein Höhenniveau des Kraftfahrzeugs anzupassen.
Die Erfindung betrifft im Weiteren einen Kugelgewindetrieb, umfassend eine Spindel, eine Kugelgewindemutter und einen Riementrieb.
Oer Riementrieb wird hierbei zum Antrieb einer Spindel oder einer mit einer Spindel verbundenen Kugeigewindemutter verwendet. Wird das zweite Riemenrad als Kugel- gewindemutter ausgebildet, so ist die Spindel wiederum mit der Karosserie des Kraft- fahrzeugs verbunden, so dass je nach Umlaufrichtung des ersten Riemenrads und somit dem Drehsinn der Kugelgewindemutter, die Spindel nach oben oder nach unten durch die Durchbrechung des Grundkörpers bewegt wird. Dadurch kann ein Anheben oder Absenken der Karosserie bzw. eine Änderung der Fahrwerkseinstellung umgesetzt werden. Anstatt das zweite Riemenrad als Kugelgewindemutter auszubilden und mit einer durch den Grundkörper durch die Durchbrechung geführten Spindel zu verbinden, kann das Riemenrad auch fest mit der Spindel verbunden werden, die wiederum mit einer Mutter, welche ortsfest an der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden ist, verbunden werden. Um bei Riementrieben eine möglichst hohe Kraftübertragung und geringen Energieveriust zwischen den Riemenrädern zu erhalten, wird der Rie- men vorgespannt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen.
Figur 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Riementriebs;
Figur 2 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Riementriebs von Figur 1 im
Bereich eines ersten Riemenrads;
Figur 3 den Hebel des Riementriebs von Figur 1; Figur 4 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Riementriebs von Figur 1 bei rechtsläufigem Antrieb; und
Figur 5 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Riementriebs von Figur 1 bei linksiäufigem Antrieb
Figur 1 zeigt eine Draufsicht eines Riementriebs 1 zum Antreiben eines drehbar gelagerten Gegenstands, umfassend einen Grundkörper 2 und wenigstens zwei Riemenräder 3. 4, ein Mittel 5 zum Erzeugen einer Vorspannkraft und einen endlos umlaufen- den, die Riemenräder 3, 4 umschlingenden Riemen 6, wobei das erste Riemenrad 3 mit einem Antrieb 7 und das zweite Riemenrad 4 mit dem Gegenstand verbindbar oder verbunden ist. Der Gegenstand ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht abgebildet. Das Mittel 5 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwei Rollen 8. 9. die an entgegengesetzten Seiten eines am Grundkörper 2 schwenkbar gelagerten Hebels 10 angebracht sind und jeweils ein Trum 11. 12 des Riemens 6 berühren.
Der Grundkörper 2 ist als Gehäuse ausgebildet. Der Grundkörper besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus Kunststoff, kann jedoch ebenso aus Metali hergestellt sein. Koaxial zum Mittelpunkt des zweiten Riemenrads 4 befindet sich eine Durchbrechung 13, in die ein Gegenstand einsetzbar ist, um diesen mit dem zweiten Riemenrad 4 zu verbinden. Der Gegenstand kann z. B. eine Gewindestange oder eine Kugelgewindemutter eines Spindeltriebs sein.
Das erste Riemenrad 3 ist als Antriebsritzel ausgebildet. Es ist mit dem Antrieb 7 verbunden, der als Elektromotor ausgebildet ist. Die Mittelpunkte der beiden Riemenräder 3, 4 liegen auf einer gemeinsamen Achse 14 Zusätzlich ist der endlos umlaufende Riemen 6 abgebildet, der die beiden Riemenräder 3, 4 umschlingt, Das Mittel 5: das die beiden Roiien 8. 9 und den Hebel 10 umfasst weist außerdem einen Zapfen 15 auf, der drehbar mit dem Grundkörper 2 verbunden ist. Der Zapfen 15 ist in der Drehachse 16, am besten sichtbar in Figur 3, des Mittels 5 angeordnet. Diese liegt im Schnittpunkt der Achse 14 mit der Achse 17. die die Mittelpunkte der Rollen 8, 9 miteinander verbindet.
In Figur 2 ist der Riementrieb von Figur 1 im Bereich des ersten Riemenrads 3 darge- stellt. Es ist erkennbar, dass die beiden Rollen 8, 9 den Riemen 6 an den einander gegenüberliegenden Trums 11, 12 berühren. Es wird weiterhin die zweiteilige Ausführung des Hebels 10 deutlich, dessen zwei Hälften durch den Zapfen 15 und die Rollen 8, 9 verbunden werden. Der Zapfen 15 ist wiederum mit dem Grundkörper 2 derart verbunden, dass der Zapfen 15 bei angetriebenem ersten Riemenrad 3 eine Drehung des Hebels 10 ermöglicht.
Zwischen den beiden Teilen des Hebels 10 sind die Rollen 8, 9 angeordnet, die den das erste Riemenrad 3 umschlingenden Riemen 6 an seiner Außenseite berühren. In Figur 3 ist das Mittel 5 zur Erzeugung der Vorspannkraft separat dargestellt. In dieser perspektivischen Ansicht ist die zweiteilige Ausführung des Hebels 10 sowie die Anordnung der beiden Rollen 8, 9 erkennbar. Entsprechend einer Drehung des ersten Riemenrads 3 schwenkt das Mittel 5 um die Achse 16, die mit der Drehachse des Zapfens 15 zusammenfällt.
Die beiden möglichen Drehrichtungen des ersten Riemenrads 3 sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt, die den Riementrieb 1 von Figur 1 im Bereich des Mittels 5 darstellen. in der in Figur 4 gezeigten Situation wird das erste Riemenrad 3, das als Antriebsritzei ausgebildet ist, vom Antrieb 7 derart angetrieben, dass es eine rechtsläufige Bewegung (im Uhrzeigersinn) ausführt. Durch diese Bewegung wird das Trum 12 zum Lasttrum und das Trum 11 zum Leertrum. Aufgrund dieser Bewegung wird das Mittel 5 über seine Rollen 8, 9 zu einer ebenfalls rechtsläufigen Drehung veranlasst. Das Trum 12 wirkt somit eine Kraft F1 auf die an ihm anliegende Rolle 9 aus und bewirkt so ein Schwenken des Hebels 10. Vermittels dieser Drehung des Hebels 10 wird die Kraft F1 in Form einer Kraft F2 durch die gegenüberliegende Rolle 8 auf das Trum 11 überlragen. Auf diese Weise wird eine Erhöhung des Umschlingungswinkels sowie eine Vorspannung des Riemens 6 erreicht.
Wird das erste Riemenrad 3 nicht weiter angetrieben, so bewegt sich das Mittel 5 in eine neutrale Position, die in Figur 1 dargestellt ist Oadurch wird der Riemen 6 im (astfreien Zustand nicht durch eine zusätzliche Vorspannkraft belastet.
Wird die in Figur 4 vorliegende Drehrichtung des ersten Riemenrads 3 durch den Antrieb 7 umgekehrt, so liegt die in Figur 5 dargestellte Situation vor. Das erste Riemen- rad 3 wird hierbei linksläufig (im Gegenuhrzeigersinn) gedreht, wodurch nun das Trum 11 zum Lasttrum und das Trum 12 zum Lerrtrum wird. Demnach greift nun eine Kraft F1 auf die am Trum 11 anliegende Rolle 8 an. Diese Kraft wird über den Hebel 10 auf die gegenüberliegende Rolle 9, die am Trum 12 angreift, übertragen und spannt dieses.
Es wird also sichergestellt, dass abhängig von der Drehrichtung des ersten Riemenrads 3 eine Erhöhung des Umschlingungswinkels sowie eine auf den Riemen 6 wirkende Vorspannkraft erzeugt wird die bei Stillstand, also im lastfreien Zustand des Riementriebs 1 den Riemen 6 hingegen nicht belastet. Das Mittel 5 ist somit ein selbsttätig arbeitender Riemenspanner.
Es ist ebenso möglich, anstelle der Rollen 8, 9 Federelemente zu verwenden, an denen der Riemen 6 abgleitet.
Bezugszeichenliste
1 Riementrieb
2 Grundkörper
3 Riemenrad
4 Riemenrad
5 Mittel
6 Riemen
7 Antrieb
8 Roiie
9 Rolle
10 Hebel
11 Trum
12 Trum
13 Durchbrechung
14 Achse der Riemenräder
15 Zapfen
18 Achse der Zapfen
17 Achse der Rollen
F1 Kraft
F2 Kraft

Claims

Patentansprüche 1 . Riementrieb (1) zum Antreiben eines drehbar gelagerten Gegenstands, umfassend einen Grundkörper (2) und wenigstens zwei Riemenräder (3, 4). ein Mittel {5) zum Erzeugen einer Vorspannkraft und einen endlos umlaufenden, die Riemenräder (3.4) umschlingenden Riemen (6), wobei das erste Riemenrad (3) mit einem Antrieb (7) und das zweite Riemenrad (4) mit dem Gegenstand verbindbar oder verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (5) wenigstens zwei Rollen (8, 9) aufweist, die an entgegengesetzten Seilen eines am Grundkörper schwenkbar gelagerten Hebels (10) angebracht sind und jeweils ein Trum (11. 12) des Riemens (6) berühren.
2. Riementrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) eine Durchbrechung (13) aufweist, in der der drehbar gelagerte Gegenstand aufnehmbar oder aufgenommen ist.
3. Riementrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10) zweiteilig ausgebildet ist, wobei die Rollen (8, 9) zwischen den beiden Teilen aufgenommen sind.
4. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10) an einem an dem Grundkörper (2) angeordeten Zapfen (15) drehbar gelagert ist.
5. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Riemenrad (3) als mit dem Antrieb (7) verbundenes Antriebsritzel und/oder das zweite Riemenrad (4) als Kugeiumiaufmut- ter ausgebildet ist.
6. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Riemenrad (3) und der Riemen (6) einen Um- schlingungswinkel zwischen 120° und 240°, vorzugsweise 160° und 200°, aufweisen.
7. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er so ausgebildet ist, dass eine Drehung des ersten Riemenrads (3) in eine Richtung zu einer gleichsinnigen Drehung des Hebels (10) führt. 8. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass er so ausgebildet ist, dass ein ein Lasttrum (11, 12) bildender Riemenabschnitt über die entsprechende Rolle (8, 9) den Hebel (10) bewegt und dadurch die gegenüberliegende Rolle (8,
8) einen ein Leertrum (11. 12) bildenden Riemenabschnitt spannt.
9. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Grundkörper (2) als Gehäuse ausgebildet ist.
10. Kugelgewindetrieb, umfassend eine Spindel eine Kugelgewindemutter und einen Riementrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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