DE10113186A1 - Riemenspanneinrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Riemenspanneinrichtung, insbesondere für einen Treibriemen eines Verbrennungsmotors, beschrieben, der eine Spannrolle aufweist, die über einen Spannarm nachgiebig an den Riemen drückbar ist. Um auf konstruktiv einfache Weise Einstellungen in der Antriebslinie vornehmen zu können, wird vorgeschlagen, eine Arretierungseinrichtung vorzusehen, die die Spannrolle in einer vorbestimmten Position arretiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Riemenspanneinrichtung, insbesondere für einen Treibriemen eines Verbrennungsmotors, der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuter­ ten Art.

Riemenspanneinrichtungen sind in großer Zahl bekannt und in den unterschiedlichs­ ten Konstruktionen auf dem Markt. Derartige Riemenspanneinrichtungen weisen, wie beispielsweise die DE 195 24 403 C2 zeigt, eine Spannrolle auf, die über einen Spannarm nachgiebig, meist über eine Feder, an den Riemen drückbar ist, so dass selbst bei Längenänderungen des Riemens eine vorbestimmte Riemenspannung auf­ rechterhalten werden kann.

Diese nachgiebige Spannung des Riemens durch die Spannrolle ist jedoch dann nachteilig, wenn beispielsweise bei einem Verbrennungsmotor das Ventilspiel einge­ stellt werden soll und zu diesem Zweck die Kurbelwelle gedreht werden müsste. Bis­ her waren für diese Arbeit zwei Monteure notwendig, wobei der eine den Riemen­ spanner mittels eines an einem Sechskant am Spannarm angesetzten Schlüssels ge­ gen den Riemen drückt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Riemenspanneinrichtung bereit­ zustellen, die auf konstruktiv einfache Weise Einstellungen in der Antriebslinie ges­ tattet.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Arretierungsvorrichtung kann die Spannrolle in einer vorbestimmten Position festgelegt werden, so dass sie die Riemenspannung nicht mehr beeinflussen kann. Auf diese Weise ist beispielsweise ein Drehen der Kur­ belwelle über den Treibriemen bei der Einstellung des Ventilspiels durch einen einzi­ gen Monteur möglich.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Von besonderem Vorteil ist die Kombination der erfindungsgemäßen Arretiereinrich­ tung mit der Belastungseinrichtung gemäß Anspruch 11, durch die die Riemenspan­ nung bei Bedarf erhöht werden kann. Insbesondere bei Verbrennungsmotoren ist es meist nicht möglich, in Umkehrung der normalen Antriebsrichtung die Kurbelwelle ü­ ber den Riemen zu drehen, da bei der Riemenspannung für den Normalbetrieb des Riemens die Trumkraft nicht ausreicht, um ein Drehmoment an der Spannrolle von mehr als 50 Nm zu übertragen. Durch die Belastungseinrichtung kann die übertragba­ re Trumkraft erhöht und durch die Arretierungseinrichtung fixiert werden, so dass auch in diesen Fällen die Antriebsrichtung umgekehrt und beispielsweise die Kurbelwelle über den Riemen gedreht werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen nä­ her erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Riementrieb mit der erfindungs­ gemäßen Riemenspanneinrichtung, und

Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Riementrieb 1, der beispielsweise für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden kann, jedoch nicht auf diesen Anwendungszweck beschränkt ist.

Der Riementrieb 1 enthält einen endlosen Antriebsriemen 2, wobei der Begriff "Rie­ men" der Einfachheit halber für alle endlosen Übertragungselemente, wie beispiels­ weise auch Ketten, Seile oder dgl. verwendet werden soll. Um den Riemen 2 unter ei­ ner vorbestimmten Spannung zu halten, ist eine Riemenspanneinrichtung 3 mit einer Riemenspannrolle 4 vorgesehen. Die Riemenspannrolle 4 ist innerhalb einer Umkehr­ schlaufe 2a des Riemens 2 angeordnet, wobei die Spannrolle 4 als Umkehrrolle wirkt.

Wie auch in Verbindung mit Fig. 2 ersichtlich, ist die Riemenspannrolle 4 in üblicher Weise über ein Kugellager 5 um ihre Achse 4' drehbar an einem Spannarm 6 gelagert, der über eine Lagerhülse 7 drehbar und in vorbestimmter Weise axial verschieb­ bar auf einer Lagerwelle 8 sitzt. Die Lagerwelle 8 ist über einen Befestigungssockel 9 fest mit einem Gehäuse 10 verbunden. Die Lagerwelle 8 verläuft mit ihrer Achse 8' parallel zur Achse 4' der Spannrolle 4, ist jedoch seitlich versetzt.

An ihrem dem Sockel 9 abgewandten, freien Ende ist die Lagerwelle 8 mit einem rei­ bungsverminderten Anschlag 11 versehen, der die axiale Bewegung des Spannarmes 6 auf der Lagerwelle 8 in eine Richtung begrenzt, während die axiale Bewegung des Spannarmes 6 in die andere Richtung durch den Anschlag der Lagerhülse 7 an das Gehäuse 10 bzw. den Sockel 9 begrenzt ist. Um die Lagerhülse 7 herum, die mit ei­ nem Flanschbereich 7a über den Sockel 9 greift, ist ein ringförmiger, zylindrischer Hohlraum 12 ausgebildet, der mit einem ersten Bereich 12a in den Spannarm 6 und mit einem zweiten Bereich 12b in das Gehäuse 10 reicht. In diesem ringförmigen Hohlraum 12 ist eine gewendelte Drehfeder 13 untergebracht, deren erstes Ende in üblicher und nicht gezeichneter Weise am Spannarm 6 und deren zweites Ende in üb­ licher, nicht gezeichneter Weise am Gehäuse 10 festgelegt ist. Auf diese Weise be­ aufschlagt die Drehfeder 13 die Drehbewegung des Spannarmes 6 mit der Spannrolle 4 um die Achse 8' der Lagerwelle 8.

Die Drehfeder 13 ist weiterhin in Form einer Druckfeder vorgespannt, so dass sie den Spannarm 6 in Axialrichtung zur Lagerwelle 8 vom Gehäuse 10 weg und an den An­ schlag 11 der Lagerwelle 8 drückt.

Zwischen dem Spannarm 6 und dem Gehäuse 10 ist eine Arretierungseinrichtung 14 vorgesehen, durch die die Drehung des Spannarmes 6 um die Achse 8' der Lager­ welle 8 gesperrt werden kann. Die Arretierungseinrichtung 14 enthält formschlüssig ineinander eingreifende Elemente, insbesondere eine Verzahnung 15, die an einander zugewandten Oberflächen am Spannarm 6 und am Gehäuse 10 vorgesehen sind, wobei diese einander zugewandten Flächen in einer Ebene senkrecht zur Achse 8' und somit zur Axialbewegung des Spannarmes 6 liegen. Die Verzahnung 15 ist so ausgebildet, dass sie völlig außer Eingriff steht, wenn der Spannarm 6 durch die Kraft der Feder 13 an den Anschlag 11 gedrückt ist.

Das Gehäuse 10 ist fest mit einem Halter 16 verbunden, bevorzugt verschraubt, der beispielsweise die Wand eines Maschinengehäuses sein kann. Im Halter 16 ist ein Feststeller 17 der Arretierungseinrichtung 14 festgelegt. Der Feststeller 17 enthält ei­ ne Schraube 18, die sich durch ein Langloch 19 im Halter 16 erstreckt. Die Schraube 18 ist an der gegenüberliegenden Seite des Halters 16 in einer Gewindebohrung 20 des Spannarmes 6 eingeschraubt. Wird die Schraube angezogen, so zieht sie in Axi­ alrichtung der Lagerwelle 8 den Spannarm 6 gegen die Kraft der Feder 13 in Richtung auf den Halter 16 und somit das Gehäuse 10, bis die Verzahnungen 15 miteinander in Eingriff treten und eine Verdrehung des Spannarmes 6 um die Achse 8' verhindern. Auf diese Weise wird die Spannrolle 4 in einer vorbestimmten axialen Position bezüg­ lich der Achse 8' festgelegt, und kann bei einer Riemenbewegung nicht mehr auswei­ chen, so dass über den Riemen höhere Drehmomente übertragen werden können, als dies normalerweise die Drehfeder 13 zulassen würde.

Wird die Schraube 18 wieder gelöst, so drückt die Drehfeder 13 den Spannarm 6 wie­ der an den Anschlag 11, so dass die Verzahnungen 15 außer Eingriff gelangen.

Die Riemenspannung und somit das durch den Riemen übertragbare Drehmoment kann über eine Belastungseinrichtung 21 eingestellt werden, die beispielsweise An­ griffsflächen für einen Drehmomentschlüssel aufweist, so dass das gewünschte Drehmoment exakt eingestellt werden kann. Mit Hilfe der Belastungseinrichtung 21 wird der Spannarm 6 zum Einstellen eines höheren Drehmoments mit Unterstützung der Drehfeder 13 um die Achse 8' verdreht, so dass sich die Spannrolle 4 zum stärke­ ren Spannen des Riemens 2 in Fig. 1 nach rechts bewegt. Wenn anschließend die Schraube 18, die der Bewegung des Spannarmes 6 entlang des Langloches 19 folgen kann, festgezogen wird, so dass die Verzahnungen 15 miteinander in Eingriff gelan­ gen, so wird die eingestellte Riemenspannung fixiert. Auf diese Weise ist es möglich, Drehmomente über 50 Nm zu übertragen, was beispielsweise ausreicht, die Kurbel­ welle eines Verbrennungsmotors zur Ventilspieleinstellung über den Riemen 2 zu drehen, wobei dieser Arbeitsschritt durch einen einzigen Monteur durchgeführt wer­ den kann.

Soll die Riemenspanneinrichtung auf den Normalbetrieb zurückgesetzt werden, so reicht es, wenn die Schraube 18 gelöst wird, um der Druck- und Drehfeder 13 zu gestatten, die Verzahnung 15 außer Eingriff zu drücken und den Spannarm 6 wieder in die Normalbetriebsstellung zurückzudrehen, die durch die Drehfederwirkung und gegebenenfalls durch Anschläge bestimmt ist.

In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele kann die erfindungsgemäßen Arretierungseinrichtung auch bei anders konstruierten Riemen­ spanneinrichtungen eingesetzt werden. Die Arretierung muss nicht unbedingt durch eine Verzahnung, sondern kann durch andere, formschlüssige Eingriffsmöglichkeiten bzw. sogar durch Beläge oder Beschichtungen mit hohem Reibungskoeffizienten be­ wirkt werden.

Claims (12)

1. Riemenspanneinrichtung, insbesondere für einen Treibriemen eines Verbren­ nungsmotors, mit einer Spannrolle, die über einen Spannarm nachgiebig an den Rie­ men drückbar ist, gekennzeichnet durch eine Arretierungseinrichtung (14) zum Arre­ tieren der Spannrolle (4) in einer vorbestimmten Position.

2. Riemenspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ar­ retierungseinrichtung (14) formschlüssig ineinandergreifende Rastelemente (15) auf­ weist.

3. Riemenspanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (15) entgegen Eingriffsrichtung belastet sind.

4. Riemenspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung der Rastelemente (15) entgegen Eingriffsrichtung durch eine Feder (13) erfolgt.

5. Riemenspanneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (13) eine Dreh- und Druckfeder ist, die den Spannarm (6) im Normalbetrieb nachgiebig gegen den Riemen (2) drückt.

6. Riemenspanneinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Rastelemente (15) eine Verzahnung enthalten.

7. Riemenspanneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Rastelemente (15) zwischen dem Spannarm (6) und einem Spanngehäuse (10) vorgesehen sind.

8. Riemenspanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Arretierungseinrichtung (14) einen Feststeller (17) enthält.

9. Riemenspanneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststeller (17) zwischen dem Spannarm (6) und einem außerhalb liegenden Fest­ punkt an einer Montagefläche (16) vorgesehen ist.

10. Riemenspanneinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststeller (17) eine Schraube (18) enthält.

11. Riemenspanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 gekennzeichnet durch eine Belastungseinrichtung (21) für die Spannrolle (6) zum Aufbringen einer vorbestimmten Riemenspannung.

12. Riemenspanneinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungseinrichtung (21) Eingriffsflächen für einen Drehmomentschüssel enthält.