DE3716570A1

DE3716570A1 - Spannvorrichtung fuer riemen und dgl., insbesondere an kraftfahrzeugmotoren

Info

Publication number: DE3716570A1
Application number: DE19873716570
Authority: DE
Inventors: Werner Kotzab
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-12-01
Also published as: US4816011A; DE3716570C2

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Spannvorrichtung für Riemen und dgl., insbesondere an Kraftfahrzeug motoren, umfassend wenigstens zwei gegeneinander verschwenkbare Gehäuseteile, wovon eines ortsfest montierbar ist.

Derartige Spannvorrichtungen werden vor allem an Kraftfahrzeugmotoren dazu verwendet, dem Riemen unab hängig vom jeweiligen Betriebszustand eine annähernd konstante Spannung zu verleihen und Vibrationen und Stöße des Riemens abzufedern und zu dämpfen.

Da bekannte derartige Vorrichtungen zumindest aus zwei gegeneinander schwenkbaren und damit nicht fest miteinander verbundenen Gehäuseteilen bestehen, muß bei der Lagerhaltung darauf geachtet werden, daß der Verbund der Gesamtheit einer solchen Vorrichtung erhalten bleibt. Dies ist insbesondere beim Transport in das Lager und bei der gegebenenfalls automatisch erfolgenden Entnahme unangenehm.

Noch problematischer ist die Montage eines mehrteiligen Gebildes der bekannten Art an einem Kraftfahrzeugmotor, da sich derartige Konstruktionen nicht oder jedenfalls schlecht für eine automatisierte Montage eignen und selbst bei einer manuellen Montage eine vergleichsweise lange Zeit beanspruchen.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art leicht handhabbar und insbesondere automatisch montierbar zu machen, wobei die Montage-Bauteile im Sinne einer Konstruktionsvereinfachung auch darüber hinausgehende konstruktive Funktionen wahrnehmen sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Schraubenteil die Gehäuse-Teile derart durch setzt, daß ein Gewindeabschnitt frei aus dem ortsfesten Gehäuse austritt, wobei das Schraubenteil in eine Bohrung einer mit dem ortsfesten Gehäuse verbundenen Platte aus Kunststoff, Pappe od.dgl. eingreift. In die Bohrung einer solchen Platte kann ein Gewinde entsprechend dem Außengewinde des Schraubenteils vorher eingeschnitten oder durch das Einschrauben des Schraubenteils selbst eingeschnitten werden bzw. die Scheibe kann einfach aufgepreßt werden. In jedem Fall wird auf diese Weise erreicht, daß sämtliche Gehäuseteile von der sie axial durchsetzenden Schraube zusammengehalten werden, indem in der Regel der Kopf des Schraubenteils an dem äußeren, beweglichen Gehäuse teil anliegt, während das Gewinde über die Platte das jeweils andere, ortsfest zu montierende Gehäuseteil hält.

Durch die Wahl des Werkstoffes der Platte kann die somit vormontierte, praktisch einstückige Spannvor richtung in einfacher Weise an einer Gewindebohrung, an einer aufgeschweißten Mutter oder an einem beliebi gen Ansatz des Motors montiert werden, indem das Schraubenteil einfach derart weitergedreht wird, daß das Gewinde der Platte überdreht wird.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß das Schrauben teil das Schwenklager bildet oder dieses zentrisch durchsetzt. Auf diese Weise nimmt das Schraubenteil nicht nur eine Funktion zum Zusammenhalten der Gehäuse teile und zur Festlegung derselben beim endgültigen Einbau wahr, sondern dient gleichzeitig als stabile, mit dem Gehäuse sicher verankerte Schwenklagerkonstruk tion.

Um für das Schraubenteil kein kostenaufwendiges Dreh teil heranziehen zu müssen, kann vorgesehen sein, daß das Schraubenteil eine handelsübliche Schraube und eine diese teilweise übergreifende Hülse umfaßt. Beide letztgenannten Teile können günstig bezogen und zur Erzielung der angestrebten Konfiguration leicht zusammenmontiert werden.

Bei einer Konstruktion der Spannvorrichtung, bei der deren Riemenumlenkrad in axialer Richtung wenigstens teilweise mit den Gehäuse-Teilen fluchtet, wo also der verwendete Schwenkarm sehr kurz ist, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Riemen umlenkrad eine Durchbrechung zur Betätigung des Schrau benteils aufweist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfin dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die gesamte erfindungsge mäße Vorrichtung längs der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Sichtspfeils II in Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch den Bereich des Schwenkarm-Gehäuses längs der Linie III-III im Anlieferungszustand der Vorrichtung,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung im Betriebs zustand, d.h. bei aufgezogenem Riemen,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 3 dargestellten Nockenvorsprungs,

Fig. 6 eine Fig. 1 entsprechende Schnittdarstellung des Bereiches des Schwenkarm-Gehäuses einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 7 bis 9 weitere Schnittdarstellungen abgewandelter Ausführungsformen,

Fig. 10 und 11 einen Detailschnitt durch einen federbeauf schlagten nockenartigen Vorsprung, und

Fig. 12 und 13 Detailschnitte der Ausführungsform nach Fig. 6 bzw. 9.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Schwenk arm 1, an dessen einem Ende 2 ein Riemenumlenkrad 3 auf einer eine mit axialen Vorsprüngen versehenen Durchbrechung 4 aufweisenden Nabe 5 mittels eines Kugellagers 6 drehbar gelagert ist. Das Umlenkrad 3 weist in an sich bekannter Weise ein Doppel-U-Profil. Die Durchbrechung 4 ermöglicht es, bei der Montage mit einem Werkzeug in die Nabe 5 einzugreifen.

An dem anderen Ende 7 des Schwenkarms 1 ist ein Schwenk arm-Gehäuse 8 angeordnet, welches eine Lagerbuchse 9 zylinderförmig umschließt, welche mit einem ortsfesten Gehäuse 10 verbunden ist, d.h. im Ausführungsbeispiel einstückig mit diesem ausgebildet ist, wobei das ortsfeste Gehäuse 10 das Schwenkarm-Gehäuse 8 abschließt.

Das ortsfeste Gehäuse 10 weist einen Zapfen 11 auf, welcher zur drehsicheren Festlegung in eine entspre chende Ausnehmung eines Kraftfahrzeugmotors od.dgl. eingesetzt wird. Ein Schraubenteil 12 durchsetzt die Lagerbuchse 9 axial und weist einen über das ortsfeste Gehäuse 10 überstehenden Gewindeabschnitt 13 auf, welcher in eine an der Rückseite des Gehäuses 10 versenkt angeordnete Kunststoffscheibe 14 eingreift.

Durch diese Kunststoffscheibe 14 einerseits und den Schraubenkopf 15 bzw. eine diesem unterlegte Metallbei legescheibe 16 und Gummischeibe 17 wird das Gehäuse 10 und das Schwenkarm-Gehäuse 8 zusammengehalten, so daß die gesamte Vorrichtung als kompakte Einheit gelagert und für die Montage herangezogen werden kann. Zur Montage wird das Schraubenteil 12 verdreht und dabei der Gewindeabschnitt 13 in eine korrespondie rende Gewindebohrung am Motor eingeschraubt. Bei diesem Verdrehen wird das Gewinde in der Kunststoff scheibe 14 überdreht, was aufgrund der Weichheit des Materials problemlos und ohne Schaden für den Gewindeabschnitt 13 möglich ist.

Das Schwenkarm-Gehäuse 8 weist einen äußeren Zylinder abschnitt 18 auf, der mit dem Schwenkarm 1 verbunden ist sowie im Abstand hiervon einen inneren Zylinderab schnitt 19, welche über einen sich radial erstreckenden Stirnwandabschnitt 20 verbunden sind, so daß ein zum Gehäuse 10 hin offener Ringspalt 21 ausgebildet wird.

In den inneren Zylinderabschnitt 19 ist ein Wälzlager 22 eingepaßt, welches Wälzlagergehäuseteile 23 und 24 sowie Nadeln 25 umfaßt. Ebenso wie das äußere Wälzlager gehäuseteil 23 drehfest mit dem inneren Zylinderab schnitt 19 des Schwenkarm-Gehäuses 8 verbunden ist, ist der innere Wälzlagergehäuseteil 24 drehfest mit der Lagerbuchse 9 verbunden.

Der innere Zylinderabschnitt 19 des Schwenkarm-Gehäu ses 8 weist eine Abstufung 26 auf, in welche eine zylinderförmige Reibbuchse 27 gegenüber dem Schwenk arm-Gehäuse 8 drehgesichert eingesetzt ist, d.h. die Reibbuchse 27 ist mit dem ortsfesten Gehäuse 10 drehfest verbunden. Die Reibbuchse ist aus einem eigenelastischen Material mit einem gegenüber Metall relativ hohen Reibungskoeffizienten, z.B. Thermoplasten, hergestellt.

Die Reibbuchse 27 weist ihrerseits eine Abstufung 28 auf, so daß ihr Außendurchmesser an ihrem dem Gehäuse 10 zugewandten Ende etwas größer ist als weiter außen.

In dem durch den äußeren Zylinderabschnitt 18, sowie den inneren Zylinderabschnitt 19 einerseits und die Reibbuchse 27 andererseits gebildeten Ringspalt 21 ist eine Schraubenfeder angeordnet, deren Enden einer seits in einer nach außen geschlossenen Längsnut 29 in dem äußeren Zylinderabschnitt 18 des Schwenkarm-Ge häuses 8 (Schraubenfederende 30) und andererseits in einer Bohrung 31 des Gehäuses 10 (Ende 32) festge legt sind. Die Schraubenfeder 33 liegt lediglich mit ihren ersten Windungen teilweise an der Reibbuchse 27 an, während zwischen den übrigen Windungen und dem zurückspringenden Teil der Reibbuchse 27 ein Abstand verbleibt.

Nachfolgend wird insbesondere auf die Fig. 3 bis 5 Bezug genommen. Aus diesen ist ersichtlich, daß an der Innenwand 34 des äußeren Zylinderabschnitts 18 des Schwenkarm-Gehäuses 8 ein nockenartiger Vorsprung 35 ausgebildet ist, der in Fig. 5 vergrößert dargestellt ist.

In dem in Fig. 3 dargestellten Anlieferungszustand, d.h. wenn der Schwenkarm 1 sich in seiner ersten, durch einen Anschlagfinger 36 an dem ortsfesten Gehäuse 10 einerseits und einen Rippenvorsprung 37 an dem Schwenkarm 1 andererseits begrenzten ersten Endlage befindet, liegt die erste und zweite Federwindung der Schraubenfeder 33 der Reibbuchse 27 längs eines Bereiches an, der im wesentlichen dem nockenartigen Vorsprung 35 um 180° gegenüberliegt.

Wird nun die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem Motor in der beschriebenen Weise befestigt, wird der Schwenkarm 1 durch Einsetzen eines Werkzeugs in die Durchbrechung 4 ausgelenkt und ein in der Zeichnung nicht dargestellter Riemen aufgezogen. Aufgrund der Riemenspannung, welche im Gleichgewicht mit der Spannung der Schraubenfeder 33 steht, wird der Schwenkarm 1 gegenüber dem Gehäuse 10 um einen Winkelbereich α ausgelenkt, wie dies in Fig. 4 darge stellt ist. Bei dieser Auslenkung stützt sich die Schraubenfeder 33 an dem nockenartigen Vorsprung 35 ab und wird an der etwa gegenüberliegenden Seite, wo sie ursprünglichen der Reibbuchse 27 anlag, von dieser abgehoben, so daß zwischen Schraubenfeder 33 und Reibbuchse 27 ein rings umlaufender Spalt 38 entsteht. Dies führt dazu, daß in diesem der Grundpo sition im Betriebszustand entsprechenden Zustand keine Haftreibung zwischen der Reibbuchse 27 und dem inneren Zylinderabschnitt 19 des Schwenkarm-Gehäu ses 8 auftritt, so daß auch kleine Stöße, welche zur Überwindung der Haftreibung nicht ausreichen würden, abgefangen und gedämpft werden.

In Fig. 10 und 11 ist im einzelnen nicht dargestellt, daß gemäß einer erfindungsgemäßen Variante der nocken artige Vorsprung 35′ auch als getrennter Gehäuseteil ausgebildet sein kann, welcher radial federbeaufschlagt gegen die Schraubenfeder 33 drückt. Bei der Ausführungs form nach Fig. 10 ist der Vorsprung 35′ als Blattfeder teil 50 ausgestaltet, welches durch eine Niete 51 befestigt ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 drückt eine Tellerfederanordnung 52 gegen den Nocken-Vorsprung 35′, welche sich gegen ein mittels Schrauben 53 befestigtes Halteteil 54 abstützt.

Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform ist im wesentlichen so aufgebaut wie die vorstehend beschrie bene Ausführungsform, wobei der Grundaufbau lediglich seitenverkehrt ist.

Bei dieser Ausführungsform ist statt der Scheibe 16 eine Tellerfeder 39 vorgesehen, welche im aufgeschraub ten, d.h. an dem Motor befestigten Zustand des Gehäu ses 10′ bzw. des Schwenkarm-Gehäuses 8′ die beiden Gehäuse gegeneinander drückt. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform die Reibbuchse 27′ so ausgebildet, daß sie einen Stirnwandabschnitt 40 aufweist, welcher an einer Widerlagerfläche 41 in Form einer Stirnfläche des Schwenkarm-Gehäuses 8′ mit einer durch die Teller feder 39 definierten Reibung anliegt. Die Widerlager fläche 41 ist dabei abweichend von einer ebenen Konfigu ration so ausgebildet, daß sie wenigstens einen sich in axialer Richtung erstreckenden Nockenvorsprung 60 aufweist, der gegen ein Teil des Schwenkarm-Gehäu ses 8′ so anliegt, daß in der Grundposition des Betriebs zustandes der Stirnwandabschnitt 40 der Reibbuchse 27′ nicht gegen die Widerlagerfläche 41 anliegt, so daß in dieser Position das Auftreten von Haftreibung vermieden wird.

In Fig. 12 bzw. 13 ist jeweils ein Schnitt durch den Bereich des Stirnwandabschnitts 40 bzw. der Widerla gerfläche 41 jeweils für eine Ausführungsform gemäß Fig. 6 bzw. Fig. 9 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 12a bzw. Fig. 13a jeweils den Grund-Betriebszustand und Fig. 12b bzw. Fig. 13b einen ausgelenkten Zustand mit erhöhter Reibkraft.

Bei einer weiteren, in Fig. 7 dargestellten Ausführungs form ist statt des einstückigen Schraubenteils 12 eine handelsübliche Schraube 12′ mit Gewinde vorgesehen, auf welche eine Hülse 43 aufgesetzt ist. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform der Schwenkarm 1′ lediglich sehr kurz ausgeführt, so daß das Riemenumlenk rad 3′ in radialer Richtung teilweise das Schwenkarm-Ge häuse 8′′ überdeckt. Bei dieser Ausführungsform kann zur Montage der Kopf der Schraube 12′ von oben mittels eines Schlüssels erfaßt werden.

Bei der in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform weist das Riemenumlenkrad 3′′ eine Durchbrechung 44 auf, welche eine Betätigung der mit einem Inbus-Kopf versehenen Schraube 12′ zur Befestigung ermöglicht. Bei diesen in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsfor men sind Tellerfedern 39′ nicht unterhalb des Kopfes der Schraube 12′ angeordnet, sondern stützen sich gegen eine Stirnfläche 45 des Gehäuseteils 10′ ab. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, daß die Schraubenfeder 33 in einem Ringspalt 21′ angeordnet ist, welche in dem ortsfesten Gehäuse 10′ untergebracht ist. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt also, daß eine kinematische Vertauschung der erfindungsgemäßen funktionswesentlichen Elemente zwischen Schwenkarm-Gehäuse 8′′ und ortsfestem Gehäuse 10′ unter Wahrung der erfindungsgemäßen Vorteile ohne weiteres möglich ist.

Die Ausführungsformen gemäß Fig. 8 und 9 unterscheiden sich im übrigen noch dadurch, daß bei der Ausführungs form nach Fig. 9 entsprechend den vorstehend beschrie benen Ausführungsformen ein Gewindeabschnitt 13 über das ortsfeste Gehäuse 10′ übersteht, während bei der Ausführungsform nach Fig. 10 das ortsfeste Gehäuse 10′ eine Ausnehmung 45 aufweist, in welche entweder ein Haltearm oder eine mit dem Motorblock verschweißte Mutter 46 od.dgl. eingreift.

Claims

1. Spannvorrichtung für Riemen und dgl., insbesondere an Kraftfahrzeugmotoren, umfassend wenigstens zwei gegeneinander verschwenkbare Gehäuse-Teile, wovon eines ortsfest montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schraubenteil (12) die Gehäuseteile (8, 10) derart durchsetzt, daß ein Gewindeabschnitt (13) des Schraubenteils (12) frei aus dem ortsfesten Gehäuse (10) austritt, wobei das Schraubenteil (12) in eine Bohrung einer mit dem ortsfesten Gehäuse (10) verbun denen Platte (14) aus Kunststoff, Pappe od.dgl. ein greift.

2. Spannvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubenteil (12) das Schwenklager bildet oder dieses zentrisch durch setzt.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubenteil (12) eine handels übliche Schraube (12′) und eine diese teilweise umge bende Hülse (42) umfaßt.

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Riemenumlenkrad in axialer Richtung wenig stens teilweise mit den Gehäuse-Teilen fluchtet, dadurch gekennzeichnet, daß das Riemenumlenkrad (3′) eine Durchbrechung (44) zur Betätigung des Schrauben teils (12) aufweist.