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Dokumentenidentifikation DE102006031518A1 10.01.2008
Titel Spannvorrichtung für einen Riementrieb
Anmelder Schaeffler KG, 91074 Herzogenaurach, DE
Erfinder Schmidl, Matthias, Dipl.-Ing. (BA), 90762 Fürth, DE;
Bogner, Michael, Dipl.-Ing. (FH), 90542 Eckental, DE
DE-Anmeldedatum 07.07.2006
DE-Aktenzeichen 102006031518
Offenlegungstag 10.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse F16H 7/12(2006.01)A, F, I, 20070313, B, H, DE
Zusammenfassung Spannvorrichtung für einen Riementrieb, mit einem Hebelarm, der mittels einer einen Dämpfungsmechanismus aufweisenden Lagerung auf einer Grundplatte drehbar gelagert ist und an dem eine Riemenscheibe und ein Federelement anbringbar oder angebracht sind, wobei ein Mittel vorgesehen ist, das ein selbsttätiges Lösen der Verschraubung zwischen dem Hebelarm (3, 15) und der Lagerung verhindert.

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Riementrieb, mit einem Hebelarm, der mittels einer einen Dämpfungsmechanismus aufweisenden Lagerung auf einer Grundplatte drehbar gelagert ist und an dem eine Riemenscheibe und ein Federelement anbringbar oder angebracht sind.

Hintergrund der Erfindung

Spannvorrichtungen dieser Art sind bereits bekannt, beispielsweise aus der DE 196 31 507 A1 oder der DE 102 51 859 A1. Bei diesen Spannvorrichtungen ist im Bereich der Lagerung ein Dämpfungsmechanismus vorgesehen, der Reibungselemente umfasst. Es ist aus Kostengründen wünschenswert, die üblicherweise verwendete hydraulische Spannvorrichtung durch eine mechanische Spannvorrichtung zu ersetzen, bei der die Dämpfungsfunktion allein durch die den Dämpfungsmechanismus aufweisende Lagerung bewirkt wird, ohne dass dabei der benötigte Einbauraum vergrößert wird. An den Dämpfungsmechanismus werden dabei hohe Anforderungen gestellt, da die Verschraubung der Lagerung nicht nur die auftretenden Querkräfte sondern zusätzlich auch das wirksame Dämpfungsmoment sicher übertragen und diesem standhalten muss. Die Verschraubung erfährt während des Betriebs eine wechselnde Belastung, da sich die Richtung des wirksamen Drehmoments kontinuierlich umkehrt.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung für einen Riementrieb zu schaffen, bei der die Verschraubung den auftretenden Wechselbelastungen standhält.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Spannvorrichtung für einen Riementrieb der eingangs genannten Art ein Mittel vorgesehen, das ein selbsttätiges Lösen der Verschraubung zwischen dem Hebelarm und der Lagerung verhindert.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Mittel einen fest mit der Grundplatte verbundenen Bolzen und einen Flansch umfasst. Bei dieser Ausgestaltung wird ein besonders guter Halt erzielt, insbesondere wenn der Bolzen in die Grundplatte eingepresst ist.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung können der Bolzen und die Grundplatte als einstückiges Bauteil ausgebildet sein, insbesondere können sie aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sein.

Im Rahmen der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass das Federelement vorgespannt an dem Hebelarm abgestützt ist. In diesem Fall kann die Einheit vorgespannt geliefert werden, bei der Montage entfällt dann der Verfahrensschritt des Spannens des Riementriebs.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Grundplatte und der Hebelarm im vorgespannten Zustand mittels eines Sicherungsstifts gesichert sein.

Nach der Montage der Grundplatte an dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine oder einem Anbauteil wird der Riemen auf die Riemenscheibe und die anderen Komponenten des Riementriebs aufgelegt, der Sicherungsstift wird entfernt, durch die in dem Federelement gespeicherte Energie wird der Riementrieb automatisch gespannt.

Um ein unerwünschtes Lösen der Verschraubung zu verhindern, kann es bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung vorgesehen sein, dass die Grundplatte ein ihre Verdrehung verhinderndes, einen Formschluss bildendes Halteelement aufweist. Insbesondere kann das Halteelement einen von der Grundplatte abstehenden Stift umfassen, der vorzugsweise radial oder axial von der Grundplatte absteht. Alternativ kann das Haltelement eine Aussparung umfassen, die mit einem entsprechend gegengleich ausgebildeten Vorsprung oder Stift zusammenwirkt. Das Halteelement bewirkt, dass sich die Verschraubung trotz der auftretenden Drehmomente mit wechselndem Vorzeichen nicht löst.

Als weiteres oder zusätzliches Mittel, um ein unerwünschtes Lösen der Verschraubung zu verhindern, kann der Bolzen als Dehnschraube ausgebildet sein, ebenso kann das Gewinde des Bolzens mit mikroverkapseltem Kleber versehen sein, der das Gewinde des Bolzens beim Verschrauben mit dem entsprechenden Innengewinde verklebt.

Grundsätzlich ist es auch möglich, die Erfindung bei Spannvorrichtungen einzusetzen, bei denen die Lagerung und die Dämpfung räumlich voneinander getrennt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;

3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;

5 und 6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung; und

7 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Spannvorrichtung 1 für einen Riementrieb einer Brennkraftmaschine. Die Spannvorrichtung 1 umfasst eine Grundplatte 2, die an dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine oder einem Anbauteil befestigt werden kann. An der Grundplatte 2 ist ein Hebelarm 3 über ein Lagerauge 4 drehbar gelagert. Der Hebelarm 3 umfasst ferner einen Bolzen 5 zur Befestigung einer Riemenscheibe und einen weiteren Bolzen 6 zur Befestigung eines Federelements. Dem Bolzen 6 gegenüberliegend ist ein Montagesechskant 7 auf der Grundplatte 2 angeordnet, an dem ein Werkzeug zum Spannen des Riementriebs angesetzt werden kann.

Im Inneren des Lagerauges 4 befindet sich ein Dämpfungsmechanismus, um Schwingungen in dem Riementrieb, insbesondere Vibrationen des Riemens und damit des Hebelarms 3 zu dämpfen. Bei anderen Ausführungen kann der Dämpfungsmechanismus vom Lagerauge räumlich getrennt angeordnet sein. Die Schwingungsenergie wird dabei durch Reibungselemente in dem Dämpfungsmechanismus abgebaut, die zwischen dem Lagerauge 4 und einem fest mit der Grundplatte 2 verbundenen Bolzen 8 wirken. Der Bolzen 8 ist in die Grundplatte 2 eingepresst und weist an seinem freien Ende einen kreisförmigen Flansch 9 auf.

Bei der in 1 gezeigten Spannvorrichtung 1 kann ein mechanisches Spannelement, etwa eine Zug- oder Druckfeder, verwendet werden, ein hydraulisches Spannelement ist nicht erforderlich, da das im Inneren des Lagerauges 4 angeordnete Dämpfungselement die auftretenden Bewegungen und Schwingungen ausreichend dämpft. Von großer Bedeutung ist dabei die Befestigung des Bolzens 8 an der Grundplatte 2 und dem Flansch 9. Bei der in den 1 und 2 dargestellten Spannvorrichtung 1 ist sichergestellt, dass diese Verbindung den auftretenden Drehmomenten mit wechselndem Vorzeichen standhalten kann. Bei anderen Ausführungen kann der Bolzen auch einstückig mit der Grundplatte hergestellt sein.

Die 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung. Die Grundplatte 10 der Spannvorrichtung 11 ist gegenüber der Grundplatte des ersten Ausführungsbeispiels vergrößert und dient gleichzeitig zur Abstützung eines Federelements 12. Ein Ende des Federelements 12 ist über ein Lagerauge 13 an der Grundplatte 10 gelagert, das andere Ende 14 des Federelements 12 ist gelenkig mit dem Hebelarm 15 verbunden. Ein Sicherungsstift 16 ist durch eine Öffnung in dem Hebelarm 15 in eine Ausnehmung der Grundplatte 10 gesteckt und hält die Spannvorrichtung 11 in vorgespannter Position. Nach der Montage der Grundplatte 10 der Spannvorrichtung 11 an dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine wird der Sicherungsstift 16 entfernt und der auf die Riemenscheibe 17 gelegte Riemen selbsttätig gespannt.

Die 5 und 6 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer Spannvorrichtung. Bei der Spannvorrichtung 18 ist an der dem Lagerauge 19 gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 20 ein einen Formschluss bildendes Halteelement, das als zylindrischer Stift 21 ausgebildet ist, angeordnet. Der Stift 21 wird in eine entsprechende Aussparung eingesetzt, die sich an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine oder einem anderen Anbauteil befinden kann und verhindert wirksam ein Lösen der Verschraubung, durch die das Lagerauge 19 und die Grundplatte 20 miteinander verbunden sind. Die Schraube 22 ist dabei als Dehnschraube ausgebildet, deren Gewinde mikroverkapselten Klebstoff aufweist, sodass das Gewinde der Schraube 22 bei der Montage mit dem entsprechenden Innengewinde der Grundplatte 20 verklebt wird. Bei anderen Ausführungen kann der Stift radial von der Grundplatte 20 abstehen, umgekehrt kann die Grundplatte 20 natürlich auch eine entsprechende Ausnehmung aufweisen, in die ein gegengleich ausgebildetes Halteelement, etwa ein Stift, eingreift um einen Formschluss zu schaffen. 7 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel mit einem radial von der Grundplatte 20 abstehenden Stift 23.

1
Spannvorrichtung
2
Grundplatte
3
Hebelarm
4
Lagerauge
5
Bolzen
6
Bolzen
7
Montagesechskant
8
Bolzen
9
Flansch
10
Grundplatte
11
Spannvorrichtung
12
Federelement
13
Lagerauge
14
Ende des Federelements
15
Hebelarm
16
Sicherungsstift
17
Riemenscheibe
18
Spannvorrichtung
19
Lagerauge
20
Grundplatte
21
Stift
22
Schraube
23
Stift


Anspruch[de]
Spannvorrichtung für einen Riementrieb, mit einem Hebelarm, der mittels einer einen Dämpfungsmechanismus aufweisenden Lagerung auf einer Grundplatte drehbar gelagert ist und an dem eine Riemenscheibe und ein Federelement anbringbar oder angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel vorgesehen ist, das ein selbsttätiges Lösen der Verschraubung zwischen dem Hebelarm (3, 15,) und der Lagerung verhindert. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel einen fest mit der Grundplatte (2, 10, 20) verbundenen Bolzen (5, 8) und einen Flansch (9) umfasst. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen und die Grundplatte als einstückiges Bauteil ausgebildet sind. Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) vorgespannt an dem Hebelarm (15) abgestützt ist. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (10) und der Hebelarm (15) im vorgespannten Zustand mittels eines Sicherungsstifts (16) gesichert sind. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (10, 20) ein ihre Verdrehung verhinderndes, einen Formschluss bildendes Halteelement aufweist. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement einen von der Grundplatte (20) abstehenden Stift (21, 23) umfasst. Spannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (21, 23) axial oder radial von der Grundplatte (20) absteht. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement eine Aussparung umfasst, die mit einem entsprechend gegengleich ausgebildeten Vorsprung zusammenwirkt. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen als Dehnschraube ausgebildet ist. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde des Bolzens mit mikroverkapseltem Kleber versehen ist.






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