DE10153276A1

DE10153276A1 - Flache Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE10153276A1
Application number: DE10153276A
Authority: DE
Inventors: Kazumasa Ayukawa; Hiromi Matsuura
Original assignee: Unitta Co Ltd
Current assignee: Unitta Co Ltd
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-10-29
Publication date: 2002-10-17
Also published as: US20080274846A1; GB0126158D0; GB2374394A; CA2358770C; US20020177499A1; GB2374394B; KR20020079338A; KR100769539B1; CA2358770A1; US20050250609A1; US7588507B2; US7384355B2; CA2628864A1

Abstract

Eine Spannvorrichtung (20) umfasst eine Torsionsschraubenfeder (60), die zwischen einem Untersatz (30) und einem Schwenkelement (24) angeordnet ist, und eine röhrenförmige Hülse (26), die zwischen einer Innenfläche des Untersatzes (30) und einer Außenfläche des Schwenkelementes (24) angeordnet ist. Die Torsionsschraubenfeder (60) spannt das Schwenkelement (24) in Richtung auf die Hülse vor und sorgt für eine wesentliche Übereinstimmung der Vorspannrichtung mit der Richtung einer Achslast, die von einem Riemen (10) auf einen stufenförmigen Bolzen (40) ausgeübt wird, der das Schwenkelement (24) lagert. Wenn die Riemenspannung groß wird, verschiebt sich die Mittelachse des Schwenkelementes (24) etwas gegenüber der Mittelachse des Untersatzes (30), und eine extrem große erste Dämpfungskraft greift am Schwenkelement (24) an. Wenn die Riemenspannung klein wird, greift die kleinere zweite Dämpfungskraft am Schwenkelement (24) an.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, die bei einem Steuer riemen eines Kraftfahrzeugsmotors bzw. einem Antriebsriemen für eine Vielzahl von Hilfsgeräten für eine geeignete Spannung sorgt.

Solch eine Spannvorrichtung wird bei einem Riemenantriebsmechanismus ver wendet, der dazu dient, die Antriebskraft eines Motors mit Hilfe eines einzigen umlaufenden Riemens auf eine Vielzahl von Geräten zu übertragen. Sie erzeugt eine angemessene Riemenspannung und sorgt dafür, dass durch Fluktuationen der Umlaufgeschwindigkeit und der Motorlast hervorgerufene Vibrationen des Riemens gedämpft werden. Dadurch wird die Antriebskraft des Motors zuverlässig auf die Geräte übertragen.

Im allgemeinen hat eine Vorspannvorrichtung einen napfförmigen Untersatz, der beispielsweise am Motorblock befestigt ist, ein Schwenkelement, das drehbar am Untersatz befestigt ist und eine Rolle, die an der Stirnseite des Schwenkelemen tes befestigt ist und am Riemen anliegt. Das Schwenkelement wird durch eine Torsionsschraubenfeder, die im Untersatz untergebracht ist und im Wesentlichen konzentrisch mit dem Mittelpunkt der Schwenkbewegung ausgerichtet ist, in eine Schwenkrichtung vorgespannt, die zu einer Erhöhung der Riemenspannung führt. Dadurch wird eine angemessene Riemenspannung erzeugt. Darüber hinaus ist zwischen dem Schwenkelement und dem Untersatz eine Hülse bzw. ein Rei bungselement vorgesehen, das dazu dient, unter Erzeugung von Reibung an wenigstens einem der beiden entlangzugleiten. Wenn das Schwenkelement relativ zum Untersatz gedreht wird, entsteht durch die Hülse eine Reibungskraft, die einen Drehwiderstand erzeugt, die Drehbewegung des Schwenkelementes wird somit gedämpft, und Vibrationen des Riemens werden unterdrückt.

In den letzten Jahren haben die Fluktuationen der Motorendrehzahl und der auf den Riemen übertragenen Last im Zuge der gesteigerten Motorleistungen zuge nommen. Die Fluktuation der Riemenspannung hat ebenfalls zugenommen. Bei geringer Dämpfung können die Fluktuationen in der Riemenspannung nicht voll ständig unterdrückt werden, was zu Vibrationen des Riemens führt, die wiederum zu weiteren Vibrationen führen. Um das Dämpfungsverhalten der Spannvorrich tung zu verbessern, wird eine höhere Dämpfungskraft benötigt. Insbesondere ist es von Vorteil, die Dämpfungskraft, die bei gespanntem Riemen auf das Schwen kelement wirkt (fortan "erste Dämpfungskraft" genannt), größer auszulegen als die Dämpfungskraft, die bei lockerem Riemen auf das Schwenkelement wirkt (fortan "zweite Dämpfungskraft" genannt).

Um diesen Anforderungen zu genügen, wurden einige Dämpfungsmechanismen mit Reibungselementen vorgeschlagen. Bei den herkömmlichen Dämpfungsme chanismen ist es jedoch schwierig, einen großen Unterschied in der ersten und zweiten Dämpfungskraft zu erreichen, und wenn das Torsionsmoment der Tor sionsschraubenfeder erhöht wird, um die Dämpfungskraft zu erhöhen, wird nicht nur die erste Dämpfungskraft, sondern auch die zweite Dämpfungskraft erhöht, wodurch das Spannen des Riemens verlangsamt wird, und somit tritt das Problem auf, dass die Fähigkeit der Vorspannvorrichtung, dem Riemen zu folgen, abnimmt.

Somit war es bei den herkömmlichen Dämpfungsmechanismen nicht möglich, gleichzeitig beiden Anforderungen zu genügen, nämlich das Dämpfungsvermögen der Spannvorrichtung zu erhöhen und die Fähigkeit, dem Riemen leicht zu folgen, beizubehalten.

Andererseits wurden in den letzten Jahren im Zuge der immer kleiner werdenden Motorengrößen Spannvorrichtungen benötigt, die ebenfalls von geringerer Größe sind. Wenn beispielsweise der Untersatz verkleinert wird, verkleinert sich auch der Raum, in dem die Torsionsschraubenfeder untergebracht werden kann. Also muss eine Torsionsschraubenfeder, die untergebracht werden kann, ebenfalls kleiner sein. Andererseits müssen die Spannvorrichtungen im Einklang mit dem in den letzten Jahren zunehmenden Leistungsvermögen der Motoren eine erhebli che Vorspannkraft aufbringen. Wenn eine Spannvorrichtung eine erhebliche Vorspannkraft aufbringen soll, wird eine Torsionsschraubenfeder mit erheblicher Federkonstante und erheblicher Vorspannkraft benötigt. Die Federkonstante und die Federvorspannkraft werden durch die Schraubenfederlänge, Durchmesser des Drahtes und dergleichen bestimmt. Damit eine Spannvorrichtung die nötige Vor spannkraft aufbringen kann, wird daher ein genügend großer Raum benötigt, um eine Feder mit den benötigten Eigenschaften unterzubringen. Bei einer Spannvor richtung, bei der die Größe des Untersatzes reduziert ist, ist es nicht möglich, eine Torsionsschraubenfeder unterzubringen, die ein ausreichendes Drehmoment aufbringt, und die Vorspannkraft auf den Riemen reicht dann möglicherweise nicht aus.

Ferner muss das Reibungselement wasserfest sein, und seine Reibungseigen schaften dürfen sich nicht ändern, wenn es mit Wasser benetzt ist, außerdem muss es von hervorragender Hitzebeständigkeit, Abriebsbeständigkeit, Festigkeit und Formbeständigkeit sein. In der Vergangenheit wurde für Reibungselemente ein synthetisches Harz mit hervorragender Hitzebeständigkeit verwendet, z. B. ein Nylonharz. Bei einem Reibungselement aus Nylonharz nimmt jedoch die Reibung bei Bewegung des Schwenkelementes zu, wenn es Wasser oder Salzwasser ausgesetzt ist. Somit trat das Problem auf, dass eine gleichmäßige Drehbewe gung des Schwenkelementes unterbunden wurde und die Spannvorrichtung oder der Riemen abnorme Geräusche erzeugten.

Der Erfindung liegt somit die erste Aufgabe zugrunde, das Dämpfungsvermögen,4 der Spannvorrichtung zu verbessern, ohne sie in ihrer Fähigkeit einzuschränken, dem Riemen zu folgen.

Der vorliegenden Erfindung gemäß wird eine Spannvorrichtung angegeben, die einen Untersatz, ein Schwenkelement, eine Rolle und eine Torsionsschraubenfe der umfasst. Der Untersatz hat die Form einer Röhre mit Boden. Das Schwenke lement hat einen röhrenförmigen Abschnitt, der drehbar im Inneren des Untersat zes gelagert ist. Die Rolle ist an einem Ende des Schwenkelementes oder Schwenkarmes befestigt und liegt am Riemen an. Die Torsionsschraubenfeder ist im Untersatz untergebracht und spannt das Schwenkelement in eine gegenüber dem Untersatz verdrehte Position vor, die zu einer Spannung des Riemens führt. Die Torsionsschraubenfeder ist bezüglich der Mittelachse des Untersatzes exzen trisch angebracht und das Schwenkelement ist derart gelagert, dass es relativ zum Untersatz bewegt werden kann, wobei die erste Dämpfungskraft, die bei gespanntem Riemen auf das Schwenkelement einwirkt, größer ist als die zweite Dämpfungskraft, die bei lockerem Riemen auf das Schwenkelement einwirkt.

Vorzugsweise ist das Schwenkelement in radialer Richtung beweglich am Unter satz befestigt.

Die Spannvorrichtung kann ferner ein Reibungselement haben, das zwischen der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Abschnittes des Schwenkelementes und der inneren Umfangsfläche des Untersatzes angeordnet ist und sich in einem Winkelbereich von mindestens 180° um die Mittelachse des Untersatzes erstreckt, und ein Teil des röhrenförmigen Abschnittes kann von der Torsionsschraubenfe der gegen das Reibungselement gedrückt werden. Dadurch ist es möglich, eine große Reibungskraft zu erzeugen.

Das Reibungselement kann außerdem mit einer Vielzahl von Erhebungen verse hen sein, die dazu dienen, die Last zu verteilen, die in die Richtung wirkt, in die die Torsionsschraubenfeder den röhrenförmigen Abschnitt des Schwenkelemen tes vorspannt und drückt. Dadurch ist es möglich, lokalen Abrieb und eine Be schädigung des Reibungselementes zu verhindern.

Ferner kann die Spannvorrichtung ein vom Reibungselement separates Dämp fungselement haben. Insbesondere kann das Dämpfungselement mit dem Schwenkelement in radialer Richtung beweglich in Eingriff stehen und unter Reibung am Untersatz entlanggleiten, so dass eine große Dämpfungskraft erreicht werden kann.

Die Größe der ersten Dämpfungskraft ist vorzugsweise 1,5 bis 3,5 mal so groß wie die der zweiten Dämpfungskraft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die zweite Aufgabe zugrunde, eine Spannvor richtung anzugeben, bei der die Dicke und die Größe des Untersatzes reduziert ist und gleichzeitig eine ausreichende Vorspannkraft für den Antriebsriemen erhalten werden kann.

Der Erfindung gemäß wird eine flache Spannvorrichtung angegeben, die einen Untersatz, ein Schwenkelement und eine Torsionsschraubenfeder umfasst. Der Untersatz beinhaltet einen Napfmit einem Innendurchmesser. Das Schwenkele ment wird vom Untersatz drehbar gehalten. Die Torsionsschraubenfeder spannt das Schwenkelement in eine festgelegte Richtung vor. Die Torsionsschraubenfe der hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser des Napfes, und sie ist in eine Richtung verdreht, in der ihr Außendurchmesser derart verringert ist, daß sie im Inneren des Napfes untergebracht werden kann.

Vorzugsweise greift die Torsionsschraubenfeder an einem Ende an einem ersten Angriffsabschnitt im Inneren des Untersatzes an, und an ihrem anderen Ende an einem zweiten Angriffsabschnitt im Inneren des Schwenkelementes. Der Angriffs abschnitt ändert sich, wenn die Torsionsschraubenfeder am ersten und zweiten Angriffsabschnitt angreift bzw. wenn das Schwenkelement am Untersatz befestigt ist.

Die axiale Länge der Torsionsschraubenfeder kann geringer sein als ihr Außen durchmesser.

Die Spannvorrichtung kann ferner ein Reibungselement haben, das zwischen dem Napfund dem Schwenkelement angeordnet ist und einen Reibungswiderstand gegenüber Schwenkbewegungen des Schwenkelementes erzeugt. Das Rei bungselement kann aus einem röhrenförmigen Abschnitt und einem Flansch bestehen, der unten vom röhrenförmigen Abschnitt in das Innere des Napfes und des Schwenkelementes absteht und einen L-förmigen Querschnitt hat.

Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Zusammenset zen einer flachen Spannvorrichtung angegeben, die aus einem ersten Schritt besteht, bei dem eine Torsionsschraubenfeder mit einem Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser eines Napfes verdreht wird, um den Außen durchmesser der Feder kleiner zu machen als den Innendurchmesser des Napfes, und einem zweiten Schritt, bei dem die verdrehte Torsionsschraubenfeder zwi schen Napfund Schwenkelement gesetzt wird.

Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Zusammenset zen einer flachen Spannvorrichtung angegeben, das einen ersten Schritt umfasst, bei dem ein Ende einer Torsionsschraubenfeder mit einem Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser eines Napfes, mit dem Napfverbunden wird, einen zweiten Schritt, bei dem das andere Ende der Torsionsschraubenfeder mit einem Schwenkelement verbunden wird, einen dritten Schritt, bei dem das Schwenkelement derart gedreht wird, dass die Torsionsschraubenfeder verdreht wird und ihr Außendurchmesser dadurch kleiner gemacht wird als der Innen durchmesser des Napfes, einen vierten Schritt, bei dem das Schwenkelement dem Napf angenähert wird, um die Torsionsschraubenfeder zu komprimieren und im Napf unterzubringen, und einen fünften Schritt, bei dem das Schwenkelement schwenkbar am Napf befestigt wird.

Der Erfindung liegt die dritte Aufgabe zugrunde, das Reibungselement einer Spannvorrichtung zu verbessern und die Entstehung abnormer Geräusche zu verhindern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Spannvorrichtung angegeben, die einen Untersatz, ein Schwenkelement und ein Reibungselement umfasst. Der Untersatz hat einen ersten röhrenförmigen Abschnitt mit Boden. Das Schwenke lement hat einen zweiten röhrenförmigen Abschnitt, der an der offenen Seite des Untersatzes drehbar befestigt ist und in radialer Richtung mit einem gewissen Abstand vom ersten röhrenförmigen Abschnitt getrennt ist. Das Reibungselement ist zwischen dem ersten röhrenförmigen Abschnitt und dem zweiten röhrenförmi gen Abschnitt angeordnet und bremst das Schwenkelement. Das Reibungsele ment liegt teilweise bloß und ist aus einem Material gefertigt, das im Wesentlichen aus Polyphenylensulfidharz besteht.

Im Inneren des zweiten röhrenförmigen Abschnittes des Schwenkelementes kann eine Torsionsschraubenfeder vorgesehen sein, die dazu dient, das Schwenkele ment in eine gewisse Drehrichtung vorzuspannen und den zweiten röhrenförmigen Abschnitt und das Reibungselement in Richtung auf den ersten röhrenförmigen Abschnitt zu drücken. Dadurch ist es in einem einfachen Aufbau möglich, eine Reibungskraft zu erhalten, die sich im Einklang mit der Riemenspannung ändert.

Die Spannvorrichtung hat vorzugsweise ein Schwenkwellenglied, das das Schwenkelement relativ zum Untersatz drehbar lagert und das den unteren Ab schnitt des Untersatzes durchdringt, wobei es etwas Spiel gegenüber dem Unter satz lässt. Dadurch ist es möglich, dass das Schwenkelement selbst dann zu jeder Zeit mit dem Reibungselement gleitet und eine gleichbleibende Reibungs kraft erhalten wird, wenn das Reibungselement abgerieben ist.

Das Reibungselement kann ein röhrenförmiges Element mit einer Aussparung in seinem Umfang sein und kann relativ einfach hergestellt werden. Ferner kann das Reibungselement eine Vielzahl von Rillen an der Fläche haben, die unter Reibung am Schwenkelement entlanggleitet, wobei sich die Rillen entlang der gesamten axialen Länge des Reibungselementes erstrecken. Indem Abriebsstaub ermög licht wird, durch die Rillen zu entweichen, wird eine Beschädigung der Reibungs gleitfläche durch den Abriebsstaub verhindert.

Die axialen Längen des ersten und zweiten röhrenförmigen Abschnittes können im Wesentlichen gleich sein und das Reibungselement kann entlang seiner ge samten axialen Länge in engem Kontakt mit dem ersten und zweiten röhrenförmi gen Abschnitt sein. Dadurch kann die Belastungsfläche vergrößert werden und eine höhere Last empfangen werden.

Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Reibungselement in einer Spannvorrichtung vorgesehen, das eine Schwenkvorrichtung drehbar mit einem Untersatz verbindet und dadurch gekennzeichnet ist, dass es zwischen dem Schwenkelement und dem Untersatz angeordnet ist und dass es aus einem Material gebildet ist, das hauptsächlich aus einem Polyphenylensulfidharz besteht. Um dem Hülsenmaterial einen der anliegenden Last entsprechenden Reibungs koeffizienten zu verleihen, wird dem Polyphenylensulfidharz ein Polytetrafluore thylenharz oder Ähnliches beigemischt.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Riemenantriebsmechanismus, in dem eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung verwendet wird;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispieles der erfin dungsgemäßen Spannvorrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Spannvorrichtung von Fig. 2 von der Rollen seite aus betrachtet;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Spannvorrichtung mit einem stationären Riemen, der um sie gelegt ist;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Spannvorrichtung entlang der Linie V-V von Fig. 4, die lediglich einen Untersatz, ein Schwenkelement und einen stufigen Bolzen zeigt;

Fig. 6 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von Fig. 2, die zeigt, wie die Hülse zwischen dem Untersatz und der Schwenkvorrichtung einge fasst ist;

Fig. 7 eine perspektivische Zeichnung der Hülse von Fig. 2;

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Torsionsschraubenfeder von Fig. 2;

Fig. 9 eine Draufsicht, die zeigt, wie das Ende der Torsionsschraubenfeder am Untersatz befestigt wird;

Fig. 10 eine Draufsicht, die zeigt, wie das Ende der Torsionsschraubenfeder am Schwenkelement befestigt wird;

Fig. 11 den Größenunterschied der Torsionsschraubenfeder vor und nach dem Zusammensetzen;

Fig. 12a und 12b Diagramme, die die Wirkung der Spannvorrichtung von Fig. 1 ohne und mit Hülse charakterisieren;

Fig. 13 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungs gemäßen Spannvorrichtung, die einen Teil der Hülse und des Schwenkelementes am Untersatz befestigt zeigt;

Fig. 14 eine perspektivische Zeichnung der Hülse von Fig. 13, die teilweise weggeschnitten ist;

Fig. 15 eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispieles der erfindungsge mäßen Spannvorrichtung, die einen Teil der Hülse und des Schwen kelementes am Untersatz befestigt zeigt;

Fig. 16 eine perspektivische Zeichnung der Hülse von Fig. 15, die teilweise weggeschnitten ist;

Fig. 17 eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispieles einer erfin dungsgemäßen Spannvorrichtung;

Fig. 18 eine perspektivische Zeichnung der Hülse von Fig. 17, die teilweise weggeschnitten ist;

Fig. 19 Anordnung zur Messung der von einer Spannvorrichtung erzeugten Last;

Fig. 20 das Ergebnis der Messung der von einer Spannvorrichtung erzeug ten Last; und

Fig. 21 ein Diagramm, das die Ergebnisse eines Wassersprühtestes zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird nun an Hand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Riemenantriebsmechanismus, bei dem eine Spannvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Der Riemenantriebsmechanismus hat einen einzigen umlaufenden Riemen 10. Dieser Riemen 10 ist um eine Antriebsrolle 12 gelegt, die an einer (nicht gezeig ten) Welle eines Motors befestigt ist, und um angetriebene Rollen, die an einer Vielzahl von Geräten befestigt sind, z. B. eine Rolle 14 einer Klimaanlage, eine Rolle 16 einer Servolenkung, und eine Rolle 18 einer Lichtmaschine. Wenn sich die Antriebsrolle 12 dreht, läuft der Riemen in der Zeichnung im Uhrzeigersinn, und die Antriebskraft wird auf die Rollen 14, 16 und 18 der Geräte übertragen.

Die Spannvorrichtung 20 ist in der Nähe der Antriebsrolle 12 angeordnet, genauer gesagt, in Riemenumlaufrichtung gesehen hinter der Antriebsrolle 12, wo der Riemen am ehesten lose wird. Die Rolle 22 der Spannvorrichtung 20 liegt an der Rückseite des Riemens an. Das heißt, die Rolle 22 liegt an der äußeren Um fangsseite des Riemens an, wobei sich die Rolle 22 um ihre Achse dreht. Das Schwenkelement 24 spannt die Rolle 22 derart vor, dass sie in die Richtung des Pfeiles B geschwenkt wird, die einer höheren Spannung des Riemens 10 ent spricht, so dass der Riemen 10 jederzeit unter angemessener Spannung steht.

Wenn der Riemen 10 infolge von Fluktuationen der Motordrehzahl oder Motorlast vibriert, werden die Vibrationen über die Rolle 22 auf das Schwenkelement 24 übertragen, das Schwenkelement 24 pendelt um die Schwenkachse L4 der Schwenkbewegung und die Rolle 22 wird dabei zwischen der mit einer durchge zogenen Linie dargestellten ersten Position und der mit der gestrichelten Linie dargestellten zweiten Position hin und her bewegt. Wenn das Schwenkelement 24 hin und her pendelt, gleitet das Schwenkelement 24 unter Reibung an der Hülse (bzw. am Reibungselement) 26 entlang, und die dabei entstehenden Reibungs kräfte wirken als Dämpfungskräfte, die das Schwenkelement 24 bremsen. Da durch wird die beschriebene Bewegung der Rolle 22 erschwert, und die Vibratio nen des Riemens 10 gedämpft.

Wenn die Riemenspannung 10 rapide zunimmt und die Rolle 22 in die zweite Position geschoben wird, dreht sich das Schwenkelement 24 im Uhrzeigersinn (d. h. in Richtung des Pfeiles A). In diesem Fall wirkt eine relativ große erste Dämpfungskraft auf das Schwenkelement 24, so dass die Rolle 22 sich langsam bewegt und effektiv die Vibrationen des Riemens 10 unterdrückt. Wenn anderer seits der Riemen 10 lose wird und die Rolle 22 sich dem Riemen 10 folgend in Richtung auf die erste Position bewegt, dreht sich das Schwenkelement 24 entge gen dem Uhrzeigersinn (in Richtung des Pfeiles B) um die Schwenkachse L4. In diesem Fall wirkt eine relativ kleine zweite Dämpfungskraft auf das Schwenkele ment 24, so dass sich die Rolle 22 schnell auf den Riemen 10 zubewegt, um ihn zu spannen.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Spannvorrichtung 20, und Fig. 3 ist eine Drauf sicht der Spannvorrichtung 20 von der Seite der Rolle 22 aus betrachtet. In Fig. 3 ist das Schwenkelement 24 teilweise durchbrochen gezeichnet und die Rolle 22 durch eine Strichpunktlinie dargestellt.

Die Spannvorrichtung 20 hat einen Untersatz 30, der einstückig aus einer Alumi niumlegierung oder einem anderen metallischen Material hergestellt ist und die Form einer Röhre mit Boden hat. Der Boden 32 des Untersatzes ist am (nicht gezeigten) Motorblock befestigt. Der röhrenförmige Abschnitt 34 des Untersatzes steht senkrecht vom äußeren Umfangsrand des Untersatzbodens 32 ab. Das Innere ist stufig ausgebildet. Das Innere des Untersatzes wird durch zwei röhren förmige Flächen gebildet, deren Symmetrieachsen jeweils mit der Mittelachse L1 übereinstimmen, und die unterschiedlichen Durchmesser haben, nämlich durch die offenenseitige innere Umfangsfläche 34a und die bodenseitige innere Um fangsfläche 34b, und durch die ringförmige Auflage 34c, die die beiden inneren Umfangsflächen 34a und 34b verbindet. Der Durchmesser D1 der offenseitigen inneren Umfangsfläche 34a ist größer als der Durchmesser D2 der der bodensei tigen inneren Umfangsfläche 34b, und die ringförmige Auflage 34c bildet eine Ebene mit einer gewissen Breite D3, die senkrecht zur Mittelachse L1 des Aufsat zes liegt.

In der Mitte des Untersatzbodens 32 ist ein Achsenlochabschnitt 38 ausgebildet. Ein stufiger Bolzen 40 wird vom Boden in Fig. 2 in den Achsenlochabschnitt 38 eingeführt. Das Schwenkelement 24 ist mit Hilfe des stufigen Bolzens 40 schwenkbar am Untersatz 30 befestigt. Wenn kein Riemen 10 um die Rolle gelegt ist, stimmen die Mittelachse des stufigen Bolzens 40 und die Schwenkachse L4 des Schwenkelementes 24 im Wesentlichen mit der Mittelachse L1 des Untersat zes überein.

Das Schwenkelement 24 ist einstückig aus einer Aluminiumlegierung oder einem anderen metallischen Material gefertigt und hat eine abgeschlossene Röhrenform, die in Richtung auf den Boden 32 des Untersatzes offen ist. Der Boden 242 des Schwenkelementes ist im Inneren der Öffnung des Untersatzes 30 angeordnet. Eine hohle Schwenkwelle 244 ist in der Mitte des Bodens angeordnet und er streckt sich in Richtung auf den Boden 32 des Untersatzes. Die Schwenkwelle 240 ist an beiden Enden offen, und an ihrer inneren Umfangsfläche ist ein Innen gewinde 244a ausgebildet. Der stufige Bolzen 40 und das Schwenkelement 24 werden durch Verschrauben des Innengewindes 244a mit dem Außengewinde 42 am Vorderende des stufigen Bolzens 40 miteinander befestigt.

Das Vorderende der Schwenkwelle 244 tritt in den Achsenlochabschnitt 38 ein und sitzt am zylindrischen Abschnitt 46 des stufigen Bolzens 40 auf. Ein Teil des zylindrischen Abschnittes 46 befindet sich im Inneren des Achsenlochabschnittes 38 und hat den gleichen Außendurchmesser wie die Schwenkwelle 244. Zwischen der Schwenkwelle 244 und dem zylindrischen Abschnitt 46 einerseits und dem Achsenlochabschnitt 38 andererseits besteht ein Spiel, so dass sich das Schwen kelement 24 relativ zum Untersatz 30 ohne Behinderung drehen kann.

Der Kopf 44 des stufigen Bolzens 40 ist eine Scheibe mit einem Außendurchmes ser, der größer ist als der Innendurchmesser des Achsenlochabschnittes 38, und sitzt am Untersatzboden 32 auf. Genauer gesagt wird durch ein zylindrisches Loch, das größer ist als der Kopf 44, im Untersatzboden 32 ein Bolzenaufnah meabschnitt 33 gebildet. Der Bolzenaufnahmeabschnitt 33 kommuniziert mit dem Achsenlochabschnitt 38 und öffnet sich in Fig. 2 nach unten. Der Kopf 44 ist in dem Bolzenaufnahmeabschnitt 33 derart untergebracht, dass er nicht vom Unter satzboden 32 vorsteht. Das Schwenkelement 24 wird durch die Torsionsschrau benfeder 60, die in Richtung der Untersatzmittelachse L1 zusammengedrückt ist, derart vorgespannt (nach oben in Fig. 2), dass das Schwenkelement 24 vom Untersatz 30 abgehoben wird. Eine Relativbewegung des Schwenkelementes 24 entlang der Untersatzmittelachse L1 ist dadurch eingeschränkt, dass der Bolzen kopf 44 über ein Längslager 50 mit dem Bolzenaufnahmeabschnitt 33 in Anschlag steht.

Das Längslager 50 ist ein ringförmiges Glied, das zwischen dem Kopf 44 des stufigen Bolzens 40 und dem Bolzenaufnahmeabschnitt 33 angeordnet ist und es ermöglicht, dass der Kopf 44 und der Bolzenaufnahmeabschnitt 33 sich relativ zueinander leichtläufig drehen können. Das Längslager 50 ist beispielsweise aus einem Harz mit selbstschmierenden Eigenschaften hergestellt.

Der Innendurchmesser D12 des Achsenlochabschnittes 38 ist etwas größer gehalten als der Außendurchmesser D11 der Schwenkwelle 244 und des zylindri schen Bolzenabschnittes 46. Ferner ist der Innendurchmesser D14 des Bolzen aufnahmeabschnittes 33 etwas größer gehalten als der Außendurchmesser D13 des Bolzenkopfes 44. Dadurch können sich das Schwenkelement 24 und der stufige Bolzen 40 leichtläufig und störungsfrei relativ zum Untersatz 30 drehen. Ferner ist eine kleine Verrückung der Schwenkachse L4 gegenüber der Mittelach se L1 des Untersatzes möglich.

Das Schwenkelement 24 hat ein Rollenlager 248, das an der dem Untersatz 30 abgewandten Seite vom Schwenkelementboden 242 absteht. Die Rolle 22 ist über ein Kugellager 70 radial außen am Rollenlager 248 drehbar befestigt. Die Dreh achse L2 der Rolle 22 ist zur Schwenkachse L4 parallel. Das Kugellager 70 ist mit einem Befestigungsbolzen 74, der in das Rollenlager 248 eingeschraubt ist, und einer Unterlegscheibe 72, die zwischen dem Kopf des Befestigungsbolzens 74 und der Oberseite des Kugellagers 70 angeordnet ist, am Rollenlager 248 befe stigt.

Am äußeren Umfangsrand des Schwenkelementbodens 242 befindet sich ein integraler röhrenförmiger Abschnitt 246, der sich in Richtung auf den Untersatz boden 32 erstreckt. Die äußere Umfangsfläche 246a des Schwenkelementes liegt parallel zur offenenseitigen inneren Umfangsfläche 34a im Inneren des röhren förmigen Abschnittes 34 des Untersatzes, und sie liegt dieser in einem vorge schriebenen Abstand gegenüber. Zwischen der äußeren Umfangsfläche 246a des Schwenkelementes und der der offenseitigen inneren Umfangsfläche 34a sitzt eine röhrenförmige Hülse 26, die mit den beiden Flächen in Kontakt ist.

Die innere Umfangsfläche 246b des Schwenkelementes 24 hat den gleichen Durchmesser D2 wie die bodenseitige innere Umfangsfläche 34b des Untersatzes 30, und wenn das Schwenkelement 24 am Untersatz 30 befestigt ist, liegen die inneren Umfangsflächen 246b und 34b auf demselben Zylindermantel. Durch den Untersatzboden 32, den Schwenkelementboden 242, die bodenseitige innere Umfangsfläche 34b des Untersatzes 30, die innere Umfangsfläche 246b des Schwenkelementes, den Achsenlochabschnitt 38 und die Schwenkwelle 244 wird eine ringförmige Kammer 100 mit Außendurchmesser D2 gebildet. In der ringför migen Kammer 100 ist die Torsionsschraubenfeder 60 untergebracht. Die axiale Länge der Torsionsschraubenfeder 60 ist kürzer als ihr Außendurchmesser.

Die Windungen der Torsionsschraubenfeder 60 kommen der inneren Umfangsflä che 246b nahe. Das erste Ende 62 der Torsionsfeder 60 ist am Untersatzboden 32 befestigt, das zweite Ende 64 am Schwenkelementboden 242. Die Torsions schraubenfeder 60 wird in einen Zustand zwischen die Böden gebracht, in dem sie um einen vorgeschriebenen Winkel im Uhrzeigersinn von Fig. 1 verdreht ist, wodurch der Schraubendurchmesser verringert wird, und in dem sie in Richtung der Mittelachse L1 des Untersatzes zusammengedrückt ist. Aus dem Bestreben der Torsionsschraubenfeder 60, in eine Position mit größerem Schraubendurch messer zu relaxieren, ergibt sich ein Drehmoment, das das Schwenkelement 24 um die Mittelachse L1 gegen den Uhrzeigersinn in Fig. 1 derart vorspannt, dass auf dem Riemen 10, der um die Rolle 22 gelegt ist, eine vorgeschriebene Span nung erzeugt wird.

Da die Torsionsschraubenfeder eine Schraubenfeder ist, wirkt die Federrückstell kraft nicht gleichförmig um die Untersatzmittelachse L1 herum, sondern es wird ein Teil des röhrenförmigen Abschnittes 246 des Schwenkelementes durch die Torsionsschraubenfeder 60 in Richtung auf einen Abschnitt der Hülse 26 und des röhrenförmigen Abschnittes 34 des Untersatzes nach radial außen gedrückt. Wenn der Riemen 10 um die Rolle 22 gelegt ist (vgl. Fig. 3), wird durch die Kom bination der Kraft, die der Riemen 10 auf die Rolle 22 ausübt, und die Vorspann kraft der Torsionsschraubenfeder 60 eine Reibungskraft zwischen dem röhren förmigen Abschnitt 246 des Schwenkelementes und der Hülse 26 erzeugt.

Wenn die Spannung des Riemens 10 abfällt, nimmt auch die vom Riemen ausge übte Kraft ab, so dass die Reibungskraft sinkt. Dadurch steigt die Fähigkeit der Rolle 22, dem Riemen 10 zu folgen, und ein Abfall der Spannung des Riemens 10 wird verhindert. Wenn andererseits die Spannung des Riemens 10 ansteigt, steigt auch die vom Riemen 10 ausgeübte Kraft an, die Reibungskraft steigt an und das Hin- und Herpendeln des Schwenkelementes 24 wird gedämpft. Somit nehmen die Reibungskräfte bei der Spannvorrichtung 20 unterschiedliche Werte an.

Unter Bezug auf die Fig. 4 und 5 wird im Folgenden die Arbeitsweise der Spann vorrichtung beschrieben. Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Spannvorrichtung 20, um die ein stationärer Riemen 10 gelegt ist, und Fig. 5 ist eine Seitenansicht entlang der Linie V-V, die durch die Mittelachse L1 des Untersatzes verläuft. Man beachte, dass in Fig. 5 nur das Schwenkelement 24, der Untersatz 30 und der stufige Bolzen 40 gezeigt sind, um die Zeichnung einfach zu halten. Der Rest der Anordnung wurde weggelassen.

Wenn der Riemen 10 an der Rolle 22 zieht, wird eine Last in axialer Lastrichtung Y auf den stufigen Bolzen 40 und das Schwenkelement 24 ausgeübt, die parallel zur Winkelhalbierenden P des Windungswinkels γ ist. Wie in Fig. 5 gezeigt, greift dabei ein Kraftmoment am Schwenkelement 24 an, das bestrebt ist, die Schwen kachse L4 gegenüber der Untersatzmittelachse L1 um den Untersatzboden 32 zu verkippen. Wie oben bereits erwähnt, besteht ein Spiel zwischen der Schwenk welle 244 und dem zylindrischen Bolzenabschnitt 46 einerseits und dem Achsen lochabschnitt 38 andererseits und zwischen dem Bolzenkopf 44 und dem Bolzen aufnahmeabschnitt 33. Durch die Zugkraft des Riemens 10 wird die Schwenkach se L4 ein wenig in Achslastrichtung Y gekippt, d. h. gedreht (Fig. 5).

Da die Hülse 6 und das Längslager 50, wie in Fig. 5 gezeigt, zwischen dem Unter satz 30 und dem Schwenkelement 24 angeordnet sind, ist diese Verkippung nicht groß genug, als dass man sie mit bloßem Auge wahrnehmen könnte. Der Kipp winkel θ ist extrem klein.

Die Torsionsschraubenfeder 60 spannt den röhrenförmigen Abschnitt 246 des Schwenkelementes und die Hülse 26 in die Druckrichtung Z vor und drückt gegen den röhrenförmigen Abschnitt 34 des Untersatzes. Die Druckrichtung Z stimmt im Wesentlichen mit der Achslastrichtung Y überein. Daher ist die Kraft, mit der das Schwenkelement 24 auf die Hülse 26 drückt, die Summe der Vorspannkraft der Torsionsschraubenfeder 60 in Druckrichtung Z und der Zugkraft des Riemens 10 in die Achslastrichtung Y. Die Hülse 26 wird zwischen dem röhrenförmigen Ab schnitt 246 des Schwenkelementes und dem röhrenförmigen Abschnitt 34 des Untersatzes fest eingezwängt, und eine lokale Kraft konzentriert sich dabei auf einen Druckabschnitt 26w, der in Fig. 4 durch Schraffur gekennzeichnet ist. Die Druckrichtung Z muss nicht genau mit der Achslastrichtung Y übereinstimmen, aber sie liegt vorzugsweise in einem Winkelbereich von ± 20° um die Achsla strichtung Y herum, bezogen auf die Mittelachse L1 des Untersatzes (der Ge genuhrzeigersinn ist dabei die "Vorwärtsrichtung").

Wenn die Spannung des Riemens 10 zunimmt und der Riemen 10 um die Rolle gelegt ist, nimmt die Zugkraft des Riemens 10 in Axiallastrichtung Y zu, und das Schwenkelement 24 dreht sich in Fig. 4 im Uhrzeigersinn. Dadurch verformt sich die Torsionsschraubenfeder 60 elastisch derart, dass der Schraubenfederdurch messer abnimmt, wobei das Rückstelldrehmoment zunimmt. Gleichzeitig nimmt die Vorspannkraft der Torsionsschraubenfeder 60 in Druckrichtung Z ebenfalls zu. Daher nimmt die Resultierende dieser beiden Kräfte, also die Kraft, mit der das Schwenkelement 24 den Druckabschnitt 26w der Hülse 26 nach radial außen drückt, zu.

Die Reibungskraft, die zwischen dem Schwenkelement 24 und der Hülse 26 auftritt, ist zur Last proportional, die senkrecht auf die Kontaktflächen einwirkt, also auf die Außenumfangsfläche 246a des Schwenkelementes und die innere Um fangsfläche 26a der Hülse, d. h. die Reibungskraft ist proportional zur Kraft, die nach radial außen wirkt. Da wie oben erwähnt, diese senkrecht wirkende Last relativ groß wird, wenn die Riemenspannung zunimmt, ergibt sich eine große Reibungskraft. Da die Hülse 26 ferner stark in Richtung auf die offenseitige innere Umfangsfläche 34a des Untersatzes 30 gedrückt wird, ergibt sich eine große Reibungskraft zwischen der äußeren Umfangsfläche 26b der Hülse und der offenseitigen inneren Umfangsfläche 34a. Wenn sich daher das Schwenkelement 24 in Fig. 4 im Uhrzeigersinn dreht, ergibt sich als erste Dämpfungskraft ein relativ großer Reibungswiderstand für das Schwenkelement 24. Daher wird das Schwen kelement 24 stark gebremst, die Rolle 22 folgt dem Riemen 10 langsam und Vibrationen des Riemens 10 werden gedämpft.

Wenn die Schwenkachse L4 um den Winkel θ gekippt wird, ist der röhrenförmige Abschnitt 246 des Schwenkelementes nicht parallel zum röhrenförmigen Abschnitt 34 des Untersatzes, sondern ist, wie in der teilweise vergrößerten Ansicht von Fig. 6 zu sehen, in Achslastrichtung Y um den Winkel θ gekippt (in Fig. 6 bedeutet das, dass er nach links unten gedreht ist). Mit anderen Worten nimmt der Abstand zwischen der offenseitigen inneren Umfangsfläche 34a und der äußeren Um fangsfläche 246a des Schwenkelementes in Richtung der Öffnung des Untersat zes 30 im Bereich des Druckabschnittes 26w ab. Daher ist der Druckabschnitt 26w zwischen der offenseitigen inneren Umfangsfläche 34a und der äußeren Umfangsfläche 246a des Schwenkelementes in Richtung der Öffnung zunehmend fester eingezwängt, quasi eingekeilt. Daher kommt zum Reibungswiderstand infolge der Druckerzeugung noch ein sogenannter Keileffekt und daher kann auf beständige Weise eine große Dämpfungskraft ausgeübt werden. Man beachte, dass die Verkippung in Fig. 6 zu Illustrationszwecken übertrieben dargestellt ist. Tatsächlich ist die Verkippung nicht so groß wie dargestellt.

Wenn andererseits die Spannung des Riemens 10 abnimmt, nimmt auch die vom Riemen 10 empfangene Kraft ab, das Schwenkelement 24 dreht sich durch das Rückstelldrehmoment der Torsionsschraubenfeder 60 im Gegenuhrzeigersinn von Fig. 4, und die Torsionsschraubenfeder 60 entspannt sich derart, dass ihr Durch messer zunimmt. Dadurch wird das Schwenkelement 24 derart verrückt, dass die Schwenkachse L4 mit der Untersatzmittelachse L1 übereinstimmt, und die Kraft, mit der das Schwenkelement 24 in Druckrichtung Z auf die Hülse 26 drückt, wird extrem klein. Da darüber hinaus der Verkippungsgrad des Schwenkelementes 24 extrem klein wird und die offenseitige innere Umfangsfläche 34a und die äußere Umfangsfläche 246a des Schwenkelementes im Wesentlichen parallel werden, wird die Kraft, mit der der Druckabschnitt 26w eingezwängt wird, klein, und die Kraft, die auf die Hülse 26 einwirkt, lässt nach. Dadurch wird der oben genannte Keileffekt eliminiert und die Reibungskraft wird extrem reduziert. Wenn sich nun das Schwenkelement 24 im Uhrzeigersinn von Fig. 4 dreht, wird die zweite Dämpfungskraft, die auf das Schwenkelement 24 einwirkt, auf einem niedrigen Niveau gehalten, und das Schwenkelement 24 wird nicht so stark gebremst, so dass die Fähigkeit der Rolle 22, dem Riemen 10 zu folgen, größer wird, und der Riemen 10 schnell eine vorgeschriebene Spannung erhält.

Daher ist es bei der Spannvorrichtung 20 dieses Ausführungsbeispieles möglich, durch eine Verstellung des Schwenkelementes 24, die mit der Drehrichtung zusammenhängt, die Dämpfungskraft zu ändern und Vibrationen effektiv zu dämpfen, ohne die Spannung des Riemens 10 zu reduzieren.

In einer herkömmlichen Vorrichtung wurde der Zwischenraum zwischen dem Untersatz 30 und dem Schwenkelement 24 bzw. stufigen Bolzen 40, die sich relativ zum Untersatz 30 drehen, vollständig mit einem Lager aus einem syntheti schen Harz ausgefüllt. Eine Verkippung oder Verrückung des Schwenkelementes 24 in radialer Richtung war nicht möglich. Daher war die Druckkraft, die nach radial außen auf die Hülse 26 wirkte, unabhängig von der Drehrichtung des Schwenkelementes 24 im Wesentlichen konstant, und es war schwierig, einen Unterschied zwischen der ersten und zweiten Dämpfungskraft zu erreichen. Aufgrund des Spieles zwischen Schwenkelement 24, dem stufigen Bolzen 40 und dem Untersatz 30, das eine Verrückung der Schwenkachse L4 ermöglicht, ist es bei der Spannvorrichtung 20 dieses Ausführungsbeispieles möglich, die Kraft, mit der das Schwenkelement 24 gegen die Hülse 26 drückt, stark zu ändern, und es ist möglich, den Unterschied zwischen der ersten und zweiten Dämpfungskraft zu erhöhen. Solch eine Spannvorrichtung 20 erfordert keine zusätzlichen neuen Teile oder Produktionsschritte im Vergleich zu einer herkömmlichen Vorrichtung. Im Gegenteil wird die Herstellung dieser Spannvorrichtung einfach, da sie keine hohe Präzision bei der Herstellung der Schwenkwelle 244 und des Achsenlochab schnittes 38 erfordert.

Der Abriebsgrad des Druckabschnittes 26w der Hülse 26 ist größer als der der übrigen Abschnitte. Da aber das Schwenkelement 24 verrückbar ist, ist es mög lich, die Hülse 26 und das Schwenkelement 24 jederzeit in engem Kontakt zu halten, selbst wenn die Dicke des Druckabschnittes 26w reduziert ist, weil das Schwenkelement 24 und der stufige Bolzen 40 durch die Vorspannkraft der Tor sionsschraubenfeder 60 relativ zum Untersatz 30 in die Richtung der Dickenab nahme (die mit der Druckrichtung Z von Fig. 4 übereinstimmt) bewegt werden können. Daher wird ein gleichbleibender Reibungswiderstand erhalten.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht der Hülse 26. Die Hülse 26 ist ein röhren förmiges Teil, das einstückig im Spritzgussverfahren aus einem synthetischen Harz hergestellt ist, das im Wesentlichen beispielsweise Polyphenylensulfid enthält. Polyphenylensulfid ist ein synthetisches Harz mit einer hochkristallinen Polymerstruktur und verfügt über hervorragende Hitzebeständigkeit, Abriebsbe ständigkeit, Festigkeit und Formbeständigkeit und hat ein extrem niedriges Was serabsorptionsvermögen. Durch Verwendung von Polyphenylensulfid für die Hülse 26 wird eine Zunahme der Reibungskraft verhindert, selbst wenn die Hülse mit Wasser oder Salzwasser benetzt ist. Man beachte, dass das Material zusätzlich zum Polyphenylensulfidharz Zusatzstoffe haben kann, die zur Anpassung des Reibungskoeffizienten an die vorgesehene Last dienen, z. B. ein Polytetrafluore thylenharz, oder Molybdän zur Verleihung einer Selbstschmierungseigenschaft, einen Hitzestabilisator, einen Oxidationsinhibitor oder ein Mittel, das die UV- Beständigkeit erhöht. Ferner ist es auch möglich, als Hauptmaterial das üblicher weise verwendete Polyethersulfon zu verwenden.

Die Hülse 26 ist in ihrem Umfang teilweise ausgeschnitten. Der ausgeschnittene Teil 26c ermöglicht eine Ausdehnung oder Kontraktion infolge von Temperaturän derungen. Entlang des ganzen oder fast des ganzen Umfanges der Hülse 26 ist an der dem Untersatz 30 zugewandten Seite ein Flansch 262 mit vorbestimmter Breite ausgebildet, der radial nach innen absteht. Der Flansch 262 liegt zwischen der Stirnseite des röhrenförmigen Abschnittes 246 des Schwenkelementes und der ringförmigen Auflage 34c des Untersatzes 30, um Abrieb durch Kontakt der beiden und das Lösen der Hülse 26 vom Untersatz 30 zu verhindern. Die Hülse 26 hat von Natur aus einen etwas größeren Außendurchmesser als der Innen durchmesser D1 des röhrenförmigen Abschnittes 34 des Untersatzes und wird in einem radial zusammengedrückten Zustand in den röhrenförmigen Abschnitt 34 des Untersatzes gesetzt. Durch eine Expansionsrückstellkraft steht die Hülse 26 in engem Kontakt mit der offenseitigen inneren Umfangsfläche 34a des Untersatzes 30. Die Hülse 26 hat eine axiale Länge, die im Wesentlichen mit der axialen Länge H₁ des röhrenförmigen Abschnittes 246 des Schwenkelementes 24 und des röhrenförmigen Abschnittes 34 des Untersatzes übereinstimmt und bringt den röhrenförmigen Abschnitt 34 des Untersatzes und den röhrenförmigen Abschnitt 246 des Schwenkelementes über die gesamte axiale Länge in engen Kontakt.

An der inneren Umfangsfläche 26a der Hülse 26 ist eine Vielzahl von Rillen 268 ausgebildet, die sich über die gesamte axiale Länge erstrecken. Die Rillen 268 dienen dazu, den Abriebsstaub, der entsteht, wenn die Hülse 26 am Schwenke lement 24 reibt, zu sammeln und nach außen zu entlassen. Dadurch wird ein Abrieb der inneren Umfangsfläche 26a infolge des Abriebsstaubes verhindert. Man beachte, dass in dieser Ausführung die Rillen 268 im Querschnitt halbkreis förmig sind, aber die Erfindung ist nicht auf solche beschränkt, sondern es sind auch rechteckige, dreieckige oder andere Querschnittsformen möglich. Die Tiefe der Rillen ist nicht speziell eingeschränkt, wenn sie jedoch zu tief sind, biegt sich die Hülse, und wenn sie zu flach sind, sammelt sich der Staub in den Rillen 268 an, also ist es notwendig, dass die Rillen eine passende Tiefe haben. Ähnliches gilt für die Rillenbreite. Wenn sie zu groß ist, wird die nötige Reibungskraft nicht erreicht, wenn sie zu schmal sind, sammelt sich der Staub in den Rillen 268, also müssen die Rillen eine angemessene Breite haben.

Der ausgeschnittene Abschnitt 26c der Hülse 26 ist dem Druckabschnitt 26w mit dem größten Abrieb (vgl. Fig. 3) gegenüber angeordnet, d. h. oben rechts in Fig. 3. Dadurch ist eine Ausdehnung in radialer Richtung infolge von Abrieb leicht ge macht, so dass eine gleichbleibende Reibungskraft erhalten werden kann. Man beachte, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Hülse 26 von teilweise ausge schnittener Röhrenform ist, und es reicht aus, sie in einem Bereich anzuordnen, in dem das Schwenkelement 24 Druck erzeugt. Speziell sollte sie bezüglich der Mittelachse L1 des Untersatzes einen Winkelbereich von ± 90° bezogen auf die Achslastrichtung Y abdecken.

Die Spannvorrichtung 20 dieses Ausführungsbeispieles hat eine flache Form mit einem Durchmesser des Untersatzes 30, der im Verhältnis zu seiner axialen Länge relativ groß ist, und er hat eine Hülse (bzw. ein Reibungselement) 26, die außerhalb der Torsionsschraubenfeder 60 angeordnet ist. Daher ist der Durch messer der Hülse 26 relativ groß, und die Reibungsfläche für das Schwenkele ment 24 kann groß ausgelegt sein. Da die Hülse 26 über die ganze axiale Länge in engem Kontakt mit dem röhrenförmigen Abschnitt 246 ist, kann eine große Reibungsfläche erhalten werden. Deshalb kann selbst dann eine relativ große Reibungskraft erhalten werden, wenn der Drehwinkel des Schwenkelementes 24 klein ist. Und da der Bereich, in dem die Reibungskraft entsteht, weit von der Schwenkachse L4 (bzw. der Mittelachse L1 des Untersatzes) entfernt ist, kann das Schwenkelement 24 effektiv gebremst werden.

Das Schwenkelement 24, das unter Reibung an der Hülse 26 entlanggleitet, ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Wenn die Hülse 26 aus einem Nylon harz oder dergleichen hergestellt ist, wie in einer herkömmlichen Vorrichtung, nimmt die Reibungskraft, die auf das Schwenkelement 24 wirkt, zu, wenn die Hülse 26 Wasser oder Salzwasser ausgesetzt ist, somit besteht das Problem, dass eine gleichmäßige Drehung des Schwenkelementes 24 gestört wird und abnorme Geräusche, wie z. B. ein Quietschen des Riemens auftreten. In diesem Ausführungsbeispiel wird als Hauptbestandteil der Hülse 26 statt eines Nylonhar zes ein Polyphenylensulfidharz verwendet. Dadurch ist es möglich, einen Anstieg in der Reibungskraft zu unterbinden, selbst wenn die Hülse 26 Wasser oder Salzwasser ausgesetzt ist. Es wird davon ausgegangen, dass dies daran liegt, dass ein Polyphenylensulfidharz eine hochkristalline Polymerstruktur und niedrige Hydrophilizität hat.

Das der Rollenseite zugewandte Ende 264 der Hülse 26 ist der Umgebung aus gesetzt, was es ermöglicht, dass Wasser oder Salzwasser in den Bereich der Grenzflächen mit dem röhrenförmigen Abschnitt 34 des Untersatzes und dem röhrenförmigen Abschnitt 246 des Schwenkelementes eindringt, und die Außen fläche wird leicht Wasser oder Salzwasser ausgesetzt. Dennoch nimmt die Rei bungskraft nicht zu, wenn die Hülse 26 Wasser ausgesetzt ist, da die Hülse aus einem Material hergestellt ist, das im Wesentlichen aus Polyphenylensulfidharz besteht. Deshalb wird ein gleichmäßiges Hin- und Herpendeln des Schwenkarmes 24 nicht gestört, und ein Ruckgleiten oder Riemenquietschen wird verhindert.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf die Torsionsschraubenfeder 60 von der Schwenke lementseite aus gesehen. Die Torsionsschraubenfeder 60 hat einen spiralförmi gen Abschnitt 66 mit einem Durchmesser D4, wenn keine Last anliegt. Die Win dungszahl des Spiralanteils 66 beträgt etwa 2,2. Ein erstes Ende 62 der Spirale, das mit dem Untersatz 30 verbunden ist, steht gerade vom Spiralabschnitt 66 ab, weist nach innen und ist senkrecht zur Spiralenachse L3. Das zweite Ende 64, das mit dem Schwenkelement 24 verbunden ist, ist genau so geartet wie das erste. In einer Ebene senkrecht zur Spiralenachse L3 bildet die Linie K1, die durch das erste Ende 62 und den Abknickpunkt 63 läuft, und die Linie K2, die durch das zweite Ende 64 und den Abknickpunkt 65 läuft, einen Winkel von ungefähr 60°, aber ein Winkelbereich von 50 bis 80° ist vorteilhaft.

Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung von der Schwenkelementseite bei der Befestigung der Torsionsschraubenfeder 60 am Untersatz 30. Man beachte, dass die Torsionsschraubenfeder 60 schraffiert gezeichnet ist und dass nur eine Win dung auf der Seite des Untersatzes 30 gezeigt ist. Zwei Befestigungsvorsprünge 322 und 324 sind am Untersatzboden 32 ausgebildet und fassen das erste Ende 62 der Feder. Der erste Befestigungsvorsprung 322 hat eine Halbmondform und steht vom röhrenförmigen Abschnitt 34 des Untersatzes ab. Seine flache Seiten fläche 322a stützt das erste Ende 62 von außen in radialer Richtung. Der zweite Befestigungsvorsprung 324 hat eine Ringform, umgibt den gesamten Umfang des Achsenlochabschnittes 38 und stößt von innen an das erste Ende 62 an. Die äußere Umfangsfläche des zweiten Befestigungsvorsprungs 324 steht nach außen in einem bogenförmigen Abschnitt in radialer Richtung vor. Die vorstehen de gekrümmte Fläche 324b steht mit dem geknickten Abschnitt 63 der Torsions schraubenfeder 60 in Anschlag. Somit ist das erste Ende 62 mit dem Untersatz boden 32 verbunden und im verbundenen Zustand ist das erste Ende 62 im Wesentlichen parallel zur Achslastrichtung Y ausgerichtet.

Der Außendurchmesser D4 (vgl. Fig. 8) des spiralförmigen Abschnittes 66 ist größer als der Durchmesser D2 der ringförmigen Kammer 100, in der dieser Abschnitt untergebracht wird. Wenn das erste Ende am Untersatz 30 befestigt ist und keine Last am Ende 62 angreift, stimmt die Spiralachse L3 nicht mit der Mittelachse L1 des Untersatzes überein, sondern ist in der Zeichnung nach links unten verschoben. Die Verschiebungsrichtung der Spiralenachse L3 bezüglich der Mittelachse L1 des Untersatzes ist im Wesentlichen die gleiche Richtung wie die Achslastrichtung Y.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung bei Befestigung der Torsions schraubenfeder 60 am Schwenkelement 24 von der Seite des Untersatzes 30 aus gesehen. In der Abbildung ist die Torsionsschraubenfeder 60 schraffiert gezeich net, und nur eine Windung auf der Seite des Schwenkelementes 24 ist gezeigt. Der Boden 242 hat einen halbmondförmigen dritten Befestigungsvorsprung 243, der von der röhrenförmigen Wand 246 nach innen absteht und einen halbmond förmigen vierten Befestigungsvorsprung 245, der an der Rückseite des Rollenla gers 248 angeordnet ist. Der dritte Befestigungsvorsprung 243 stützt das zweite Ende 64 der Torsionsschraubenfeder 60 von radial außen und der vierte Befesti gungsvorsprung 245 steht am Knickabschnitt 65, der durch die Verbindung des zweiten Endes 64 und des spiralförmigen Abschnittes 66 gebildet wird, von radial innen an. Somit ist das zweite Ende 64 der Torsionsschraubenfeder 60 mit dem Schwenkelement 24 verbunden.

Wenn die Spannvorrichtung 20 zusammengesetzt wird, wird zuerst das eine Ende 62 der Torsionsschraubenfeder 60 am Untersatz 30 befestigt, in den die Hülse 26 eingepasst ist (erster Schritt). So lange das andere Ende 64 frei ist, kann der spiralförmige Abschnitt 66 nicht im Untersatz 30 untergebracht werden, also wird als nächstes das Schwenkelement 24 über die Torsionsschraubenfeder 60 ge setzt, und das zweite Ende 64 wird mit Hilfe des dritten 243 und vierten 245 Befestigungsvorsprungs befestigt (zweiter Schritt). Durch Drehung des Schwen kelementes 24 wird die Torsionsschraubenfeder 60 in eine Richtung verdreht, in der der Durchmesser des spiralförmigen Abschnittes 66 abnimmt (im Uhrzeiger sinn von Fig. 9) (dritter Schritt). Dadurch wird der Außendurchmesser des spiral förmigen Abschnittes 66 kleiner als der Durchmesser D2, so dass dieser Abschnitt in der ringförmigen Kammer 100 untergebracht werden kann. Danach wird das Schwenkelement 24 in Richtung auf den Untersatz 30 gedrückt, um die Torsions schraubenfeder 60 in Richtung der Mittelachse L1 des Untersatzes zu komprimie ren (vierter Schritt), dann wird der stufige Bolzen 40 im komprimierten Zustand in das Schwenkelement 24 geschraubt und das Schwenkelement 24 drehbar am Untersatz 30 befestigt (fünfter Schritt). Ferner werden die Rolle 22, das Kugellager 70, die Unterlegscheibe 72 und der Befestigungsbolzen 74 montiert (sechster Schritt). Durch die oben genannten Schritte eins bis sechs wird eine Spannvor richtung 20 wie in Fig. 2 gezeigt erhalten.

Im allgemeinen wird die Größe des Untersatzes 30, der die Torsionsschraubenfe der 60 beherbergt, durch den Montageplatz, der für die Spannvorrichtung 20 vorgesehen ist, vorbestimmt. Die Größe der Torsionsschraubenfeder 60, d. h. ihr Außendurchmesser und ihre Länge in axialer Richtung ergeben sich von selbst aus der Größe des Untersatzes 30. In den letzten Jahren ist im Zuge der immer kleiner werdenden Motorengröße auch der Montageplatz für die Spannvorrichtung 20 enger geworden, und die Größe des Untersatzes 30 hat abgenommen. Im Zuge der gesteigerten Motorleistungen hat jedoch die Last, die am Riemen 10 anliegt, tendenziell zugenommen. Daher wurde eine Erhöhung der Spannkraft, die auf den Riemen 10 übertragen werden soll, bzw. eine Erhöhung des Feder drehmomentes bei der Spannvorrichtung 20 ebenso angestrebt. Allerdings ist das von der Feder aufbringbare Drehmoment proportional zur Schraubendicke der Torsionsschraubenfeder 60, wenn also der Untersatz 30 verkleinert wird, nimmt die Spannkraft ab, während bei hoher Spannkraft das Problem besteht, dass der Untersatz 30 größer ausgelegt werden muss.

Bei einer herkömmlichen Vorrichtung wurde verhindert, dass die Torsionsschrau benfeder den Untersatz oder das Schwenkelement berührt, indem im Untersatz eine Torsionsschraubenfeder untergebracht wurde, deren Außendurchmesser kleiner war als der Innendurchmesser des Untersatzes oder des Schwenkele mentes, und die um einen vorbestimmten Winkel verdreht wurde, um das Schwenkelement vorzuspannen. Durch dieses Verdrehen wurde der Außen durchmesser der Torsionsschraubenfeder noch kleiner, wodurch der Zwischen raum zwischen Torsionsschraubenfeder und Untersatz größer wurde, was dazu führte, dass der Aufnahmeraum (entsprechend der ringförmigen Kammer 100) ineffizient genutzt wurde. Die Erfinder nahmen zur Kenntnis, dass das Verdrehen der Torsionsschraubenfeder zu einer Reduzierung ihres Außendurchmessers führt, und erfanden das Verfahren, bei dem die Torsionsschraubenfeder 60 mit einem Außendurchmesser D4, der etwas größer ist als der Durchmesser D2 der ringförmigen Kammer 100, erst verdreht und dann untergebracht wird, um die ringförmige Kammer 100 effizient auszunutzen. Dadurch wurde es ermöglicht, eine Torsionsschraubenfeder 60 zu verwenden, die länger ist als eine in einer herkömmlichen Vorrichtung, selbst wenn das Volumen der ringförmigen Kammer 100 das gleiche ist wie in einer herkömmlichen Vorrichtung, und ermöglicht, die Spannkraft zu erhöhen, ohne den Untersatz 30 oder das Schwenkelement 24 zu vergrößern. Dabei ist die Anzahl von Fertigungsschritten die gleiche wie bei einer herkömmlichen Vorrichtung.

Die Konfiguration der Torsionsschraubenfeder 60 ist bei einer flachen Spannvor richtung 20 mit einem Außendurchmesser, der größer ist als ihre axiale Länge, wie im Ausführungsbeispiel, effektiv. Der Grund dafür ist, dass, wenn der Außen durchmesser der Torsionsschraubenfeder vergrößert wird, ohne ihre axiale Länge zu ändern, der Zuwachs der Schraubenlänge größer wird, je größer der Durch messer der Torsionsschraubenfeder 60 ist, selbst wenn der Zuwachs im Außen durchmesser der gleiche ist. Darüber hinaus wird bei einer flachen Spannvorrich tung das Kippen und Unterbringen der Torsionsschraubenfeder 60 und das Befe stigen ihres ersten Endes am Untersatz 30 extrem einfach, da die axiale Länge des Untersatzes 30 kurz ist. Da ferner die Abnahme des Außendurchmessers bei gleichen Verdrehwinkeln groß ist verglichen mit einer Torsionsschraubenfeder mit einem kleinen Durchmesser, ist es möglich, den Außendurchmesser einfach durch Verdrehung ausreichend zu verringern.

In Fig. 11 wird die Torsionsschraubenfeder 60 vor und nach dem dritten Schritt (dem Schritt des Verdrehens) verglichen. Die Torsionsschraubenfeder 60 vor dem Verdrehen ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt, die Torsionsschraubenfe der 60 nach dem Verdrehen durch eine durchgezogene Linie.

Wenn das erste Ende 62 befestigt ist, und das zweite Ende 64 um den Verdre hungswinkel β im Uhrzeigersinn um die Achse L1 verdreht wird, wird der Außen durchmesser der Torsionsschraubenfeder 60 von D4 auf D5 verringert. Dabei wird ein Abschnitt des schraubenförmigen Abschnittes 66, der etwas vom ersten Ende 62 entfernt ist, insbesondere ein Abschnitt, der weit vom Knickabschnitt 63, der mit dem Untersatz 30 verbunden ist, entfernt ist, in Richtung auf die Mittelachse L1 des Untersatzes verschoben. Dabei verschiebt sich die Schraubenachse L3 von der durch den weißen Kreis gekennzeichneten Ausgangsposition zu einer durch den schwarzen Kreis gekennzeichneten Position, die näher am geknickten Abschnitt 63 liegt. Nach dem Zusammensetzen ist die Schraubenachse L3 der Spannvorrichtung 20 gegenüber der Mittelachse L1 des Untersatzes in der Zeich nung nach rechts oben verschoben, d. h. im Wesentlichen entgegen der Axialla strichtung Y.

Der Außendurchmesser D5 des schraubenförmigen Abschnittes 66 nach dem Verdrehen ist kleiner gehalten als der Durchmesser D2 der ringförmigen Kammer 100. Der Außendurchmesser des schraubenförmigen Abschnittes 66 ist um so viel kleiner gewählt als der Durchmesser D2, dass sich ein Zwischenraum ergibt, der den Außenumfang des schraubenförmigen Abschnittes 66 derart von den umge benen Teilen trennt, dass ihm nicht die innere Umfangsfläche 246b des Schwen kelementes und die bodenseitige innere Umfangsfläche 34b in die Quere kom men.

Somit wird die Torsionsschraubenfeder 60 im Untersatz 30 exzentrisch und im verdrehten Zustand untergebracht, wodurch das Schwenkelement 24 in die Druckrichtung Z gedrückt wird, die im Wesentlichen mit der Axiallastrichtung Y übereinstimmt, und veranlasst wird, dass das Schwenkelement 24 gekippt wird. Dadurch ist es möglich, die Kraft, mit der das Schwenkelement 24 auf die Hülse 26 bei gespanntem Riemen drückt, erhöht wird, und für die erste Dämpfungskraft einen extrem hohen Wert zu erhalten und den Dämpfungseffekt zu erhöhen. Wie oben beschrieben, ist das Einsetzen der Torsionsschraubenfeder 60 einfach.

Die exzentrische Position und das Ausmaß der Exzentrizität der Schraubenachse L3 nach dem Zusammensetzen der Spannvorrichtung 20 wird durch den Winkel α (siehe Fig. 8), der durch die beiden Enden 62 und 64 gebildet wird, den Verdre hungswinkel β, die Lage der Befestigungsvorsprünge 322 und 324 und die äußere Umfangsfläche 324b des Untersatzes 30 bestimmt. Diese Werte und Lagen, der Durchmesser D2 der ringförmigen Kammer 100, die die Torsionsschraubenfeder 60 beherbergt, die Windungszahl und der Außendurchmesser D4 der unge spannten Torsionsschraubenfeder 60 sind nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist natürlich möglich, den Aufbau derart zu verändern, dass die genannten Werte und Lagen einen möglichst großen Dämpfungseffekt für die Spannvorrichtung 20 ergeben.

Die Merkmale der Spannvorrichtung 20 werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Diagramme der Fig. 12a und 12b erläutert. Fig. 12a ist ein Diagramm, in dem die Wirkung der Spannvorrichtung 20 ohne Hülse 26, und nur mit Torsions schraubenfeder 60 gezeigt wird. In diesem Diagramm ist der Rotationswinkel des Schwenkelementes 24 bezogen auf eine vorgegebene Ausgangsposition die Abszisse, und die von der Spannvorrichtung 20 erzeugte Last die Ordinate.

Wenn das Schwenkelement 24 aus der Ausgangsposition auf den Drehwinkel K1 gedreht wird, d. h. in Vorwärtsrichtung gedreht wird, steigt die "Vorwärtslast" Ca der Spannvorrichtung 20 mit dem Rotationswinkel proportional an, da auf das Schwenkelement 24 lediglich das proportional ansteigende Rückstelldrehmoment wirkt. Wenn das Schwenkelement 24 vom Rotationswinkel K1 durch das Rück stelldrehmoment der Torsionsschraubenfeder 60 in die Ausgangsposition zurück gedreht wird, d. h. in Rückwärtsrichtung gedreht wird, sinkt die "Rückwärtslast" Cb der Spannvorrichtung 20 proportional mit dem Rotationswinkel, da das Rück stelldrehmoment proportional zum Winkel abnimmt. Die die Vorwärtslast Ca und Rückwärtslast Cb darstellenden Linien liegen im Wesentlichen übereinander, und die Steigungen der Linien stimmen mit der Torsionsfederkonstante der Torsions schraubenfeder 60 überein.

Fig. 12b ist ein Diagramm, das die Wirkung der Spannvorrichtung 20 mit sowohl mit Hülse 26 als auch Torsionsschraubenfeder 60 zeigt. Als Referenz ist die Last der Torsionsschraubenfeder 60 allein (Vorwärtslast Ca und Rückwärtslast Cb) durch eine Strichpunktlinie gezeigt.

Wenn die Hülse 26 verwendet wird, ist die Vorwärtslast Ta um die Last Pa (Pa = Ta - Ca) größer als die Vorwärtslast Ca der Torsionsschraubenfeder 60 allein bei gleicher Verdrehung. Diese Last Pa entspricht dem von der Hülse 26 erzeugten Reibungswiderstand, d. h. der ersten Dämpfungskraft. Ferner ist die Rückwärtslast Tb bei Verwendung der Hülse 26 um die Last Pb (Pb = Tb - Cb) kleiner als die Rückwärtslast Cb der Torsionsschraubenfeder 60 allein bei gleichem Verdrehwin kel. Diese Last Pb ist der von der Hülse 26 erzeugte Reibungswiderstand, d. h. die zweite Dämpfungskraft.

Wie in Fig. 12b gezeigt, ist die zweite Dämpfungskraft Pb im Winkelbereich zwi schen Ausgangswinkel und K1 im Wesentlichen konstant. Die erste Dämpfungs kraft Pa nimmt mit dem Winkel nach und nach zu, und ist immer größer als die zweite Dämpfungskraft Pb. Somit ist es möglich, durch Verwendung der Hülse 26 je nach Richtung der Drehung des Schwenkelementes 24 Dämpfungskräfte Pa oder Pb von unterschiedlicher Größe zu erhalten. Das Größenverhältnis der ersten Dämpfungskraft Pa zur zweiten Dämpfungskraft Pb ist Pa : Pb = 1,5 bis 3,5 : 1. Dieses Verhältnis kann durch Änderung des Reibungskoeffizienten der Hülse 26 und des Außendurchmessers des röhrenförmigen Abschnittes 246 des Schwenkelementes beliebig festgelegt werden.

Wie oben beschrieben, ist bei der Spannvorrichtung 20 ein Spiel zwischen dem Schwenkelement 24 und dem stufigen Bolzen 40 einerseits und dem Untersatz 30 andererseits vorgesehen, um eine relative Verrückung des Schwenkelementes 24 zu ermöglichen, und die Torsionsschraubenfeder 60 ist exzentrisch angeordnet und drückt das Schwenkelement 24 in die Druckrichtung Z, die im Wesentlichen mit der Axiallastrichtung Y übereinstimmt. So kommt es, dass, wenn das Schwen kelement 24 in die Richtung A (Fig. 1) bewegt wird, die Torsionsschraubenfeder 60 verdreht wird, das Schwenkelement 24 entlang der Achslastbewegung Y derart verrückt wird, dass das Schwenkelement 24 stark gegen die Hülse 26 gedrückt wird, und die Drehung des Schwenkelementes 24 im Uhrzeigersinn durch die relativ große erste Dämpfungskraft gebremst wird. Wenn andererseits das Schwenkelement 24 in der Richtung B bewegt wird, wird die Verdrehung der Torsionsschraubenfeder 60 entspannt, das Schwenkelement 24 wird von der Hülse 26 getrennt, so dass die zweite Dämpfungskraft kleiner wird und das Schwenkelement 24 leicht im Gegenuhrzeigersinn drehen kann. Somit kann das Dämpfverhalten der Spannvorrichtung 20 verbessert werden, und ihr Nachfüh rungsvermögen wird extrem gut.

Unter Bezugnahme auf Fig. 13 und 14 wird im Folgenden ein zweites Ausfüh rungsbeispiel der Spannvorrichtung beschrieben. Fig. 13 ist eine Draufsicht auf eine Spannvorrichtung, in der nur ein Teil der Hülse und des Schwenkelementes, die am Untersatz befestigt sind, gezeigt sind. Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht der Hülse. Die Spannvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels hat denselben Aufbau wie die des ersten Ausführungsbeispieles, außer dass die Hülse anders geformt ist. Gleiche Teil sind durch die gleichen Referenznummern gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen. Die Hülse 426 des zweiten Ausführungsbeispiels ist ein halbröhrenförmiges Glied, das sich über einen Winkelbereich von 180° um die Mittelachse L1 des Untersatzes erstreckt. Ihr Mittelpunkt in Umfangsrichtung befindet sich in der Axiallastrichtung Y. Das heißt, die Hülse 426 gleitet an der äußeren Umfangsfläche 246a des Schwenke lementes in einem Winkelbereich von ± 90° bezogen auf die Axiallastrichtung Y entlang.

Die Hülse 26 im ersten Ausführungsbeispiel ist röhrenförmig, und der Abschnitt, der am meisten Last empfängt, ist der Druckabschnitt 26w, in axialer Lastrichtung Y (Fig. 4). Dieser Abschnitt empfängt die Last in einem Winkelbereich von exakt ± 90° um die Axiallastrichtung Y. Daher ist die Hülse 26 an der gegenüberliegenden Seite von der äußeren Umfangsfläche 246a des Schwenkelementes getrennt, und keine Reibungskraft wird dort erzeugt. Im zweiten Ausführungsbeispiel wird daher der halbröhrenförmige Abschnitt, der sich in einem Winkelbereich von ± 90° um die Axiallastrichtung Y erstreckt und zum reibungsbehafteten Gleiten benötigt wird, als Hülse 426 verwendet. Selbst mit dieser Form ist es möglich, ähnliche Effekte wie im ersten Ausführungsbeispiel zu erhalten. Man beachte, dass es vorteilhaft ist, an der Hülse 426 oder am Untersatz 30 eine Rotationssperre zur Positionierung der Hülse 426 vorzusehen, obwohl diese nicht gezeigt ist. Somit ist es gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels möglich, das Dämpfungsverhalten zu verbessern, ohne die Fähigkeit, dem Riemen zu folgen, zu reduzieren, und dar über hinaus die Menge verwendeten Materials gegenüber dem ersten Ausfüh rungsbeispiel zu reduzieren.

Unter Bezugnahme auf Fig. 15 und 16 wird im Folgenden ein drittes Ausführungs beispiel beschrieben. Fig. 15 ist eine Draufsicht auf eine Spannvorrichtung und zeigt nur einen Teil der Hülse und des Schwenkelementes, die am Untersatz befestigt sind. Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht der Hülse, die teilweise ausgeschnitten ist. Die Spannvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels hat den gleichen Aufbau wie die des ersten Ausführungsbeispieles, mit Ausnahme einer unterschiedlichen Form der Hülse. Gleiche Teile sind durch die gleichen Referenznummern gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird weggelassen.

Die Hülse 526 hat zwei Erhebungen 552 und 554, die radial nach innen abstehen. Die äußere Umfangsfläche 246a des Schwenkelementes steht nur mit den Erhe bungen 552 und 554 in engem Kontakt, und berührt die anderen Abschnitte der Hülse 526 nicht. Die Erhebungen 552 und 554 erstrecken sich über die gesamte axiale Länge der Hülse 526, und sind 45° von der Achslastrichtung Y (der Druck richtung Z) in Umfangsrichtung entfernt. Wenn der Riemen 10 angelegt ist, kon zentriert sich die Kraft, die auf die Hülse 526 einwirkt in der Achslastrichtung Y. Im dritten Ausführungsbeispiel jedoch nehmen die Erhebungen 552 und 554 die Last auf, so dass die Last verteilt ist. Da die Erhebungen 552 und 554 darüber hinaus um einen Winkel von 45° gegenüber der Achslastrichtung Y verdreht angeordnet sind, beträgt die angelegte Last einen Anteil von 1/√2 der Last in Achslastrichtung Y. Somit ist es dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß möglich, nicht nur wie im ersten Ausführungsbeispiel das Dämpfungsverhalten zu verbessern, ohne die Fähigkeit, dem Riemen zu folgen, zu reduzieren, es ist auch möglich, eine frühe Beschädigung und einen frühen Abrieb der Hülse 526 zu verhindern, und die Lebensdauer der Spannvorrichtung zu erhöhen.

Man beachte, dass der Winkel zwischen den Erhebungen 552 und 554 einerseits und der Axiallastrichtung Y andererseits nicht auf 45° beschränkt ist, sondern auch 30° oder 60° betragen kann. Darüber hinaus ist die Hülse 526 hier ein röh renförmiges Glied, kann aber auch ein halbröhrenförmiges Glied wie im zweiten Ausführungsbeispiel sein.

Im Folgenden wird ein viertes Ausführungsbeispiel unter Bezug auf Fig. 17 und 18 beschrieben. Fig. 17 ist ein Durchschnitt durch eine Spannvorrichtung, und Fig. 18 eine perspektivische Ansicht einer Hülse. Die Spannvorrichtung des vierten Aus führungsbeispiels hat denselben Aufbau wie die des ersten Ausführungsbeispie les, außer dass sich die Hülse und das Längslager in ihrer Form unterscheiden, und dass ein weiterer Dämpfungsmechanismus vorgesehen ist. Ähnliche Teile erhalten die gleichen Referenznummern plus 600, und ihre Beschreibung wird weggelassen. Man beachte, dass die Rolle und die umgebenden Teile durch gestrichelte Linien dargestellt sind.

Bei der Spannvorrichtung 620 des vierten Ausführungsbeispiels wird eine ringför mige Kammer 700 durch den Untersatzboden 632, die Schwenkelementscheibe 842, die bodenseitige innere Umfangsfläche 634b des Untersatzes 630, die innere Umfangsfläche 846b des Schwenkelementes, den Achsenlochabschnitt 638 und die Schwenkwelle 844 gebildet. Die ringförmige Kammer 700 beherbergt nicht nur die Torsionsschraubenfeder 660, sondern auch den Dämpfungsmechanismus.

Im ersten Ausführungsbeispiel erfährt das Schwenkelement 24 nur durch die Hülse 26 einen Reibungswiderstand, und manchmal kann durch die Hülse 26 allein keine ausreichende Dämpfungskraft erhalten werden. Um dieser Anforde rung zu genügen, ist das vierte Ausführungsbeispiel ferner mit einem separaten Dämpfungsmechanismus versehen, der eine Reibungskraft auf das Schwenkele ment 624 ausübt, so dass eine große Dämpfungskraft erzeugt wird.

Der Dämpfungsmechanismus beinhaltet einen zweiten röhrenförmigen Abschnitt 702, der integraler Bestandteil des Untersatzes 30 ist, ein röhrenförmiges Dämp fungsglied 704, das am Schwenkelement 624 befestigt ist, und eine Ringfeder 706, die das Dämpfungsglied 704 von innen gegen den zweiten röhrenförmigen Abschnitt 702 drückt. Dieser Aufbau ist der gleiche wie der Dämpfungsmechanis mus, der im Japanischen Patent Nr. 2981433 gezeigt ist, und eine detaillierte Beschreibung wird deshalb weggelassen. Das Dämpfungsglied 704 dreht sich gemeinsam mit dem Schwenkelement, und gleitet unter Reibung am zweiten röhrenförmigen Abschnitt 702 entlang. Die dabei erzeugte Reibungskraft ist der Vorspannkraft der Ringfeder 706 proportional. Auf das Schwenkelement 624 wirkt nicht nur die von der Hülse 626 erzeigte Reibungskraft, sondern auch die Rei bungskraft, die vom Dämpfungsglied 704 erzeugt wird. Somit ist es möglich, das Schwenkelement 624 stärker zu bremsen.

Zwischen dem Montageloch 710 des Dämpfungsgliedes 704 und dem Montage stift 712 des Schwenkelementes 624, der mit dem Montageloch 710 im Eingriff steht, ist ein Spiel vorgesehen, das eine relative Verrückung des Schwenkele mentes 624 gestattet. Wenn das Schwenkelement 624 verrückt wird, wird daher Beanspruchung und Beschädigung des Dämpfungsgliedes 704 verhindert. Dar über hinaus ist es möglich, unabhängig von der Verrückung des Schwenkele mentes 624 eine gleichbleibende Reibungskraft zu erzeugen.

Das Längslager 650 ist nicht ringförmig, sondern ein röhrenförmiges Glied mit einem Flansch. Das Längslager 650 wird satt anliegend in den Achsenlochab schnitt 638 eingepasst, und liegt dem zylindrischen Abschnitt 646 des stufigen Bolzens 640, der durch das Lager durchgefädelt ist, in einem Abstand gegenüber. In Richtung der Mittelachse L1 des Untersatzes wird das Längslager 650 ohne Zwischenräume vom Bolzenkopf 644 und dem Untersatzboden 632 eingefasst.

Dadurch wird eine relative Verrückung des Schwenkelementes 624 ermöglicht, und ein Abrieb infolge eines Aneinanderreibens des Untersatzes 630 und des stufigen Bolzens 640, die aus einem metallischen Material hergestellt sind, kann verhindert werden. Man beachte, dass der röhrenförmige Abschnitt des Längsla gers 650 konisch geformt sein kann, mit in Richtung der Seite des Schwenkele ment 624 kleiner werdendem Durchmesser.

Die Hülse 626 hat einen trapezförmigen Durchschnitt, wobei der Durchmesser in Richtung des Untersatzbodens 632 abnimmt. Über einen Winkelabschnitt von ungefähr 180° ist ein Flansch 862 als integraler Bestandteil eines Endes des röhrenförmigen Abschnittes ausgebildet, der radial nach innen absteht. Der Flansch 862 ist zwischen dem Untersatz 630 und der Stirnseite des röhrenförmi gen Abschnittes 846 untergebracht, und hat nicht nur die Funktion, das Ablösen der Hülse 626 vom Untersatz 630 zu verhindern, sondern auch, eine Rotation in Umfangsrichtung zu unterbinden. Obwohl dies nicht gezeigt ist, ist die ringförmige Auflage 634c des Untersatzes 630 stufenförmig ausgebildet, um mit dem Flansch 862 in Umfangsrichtung ineinanderzugreifen. Der Flansch 862 ist vorzugsweise in einem Winkelbereich von ± 90° von der Axiallastrichtung vorgesehen, in dem die Verkippung des Schwenkelementes am größten ist, um ein extremes Verkippen des Schwenkelementes 624 zu verhindern.

Entlang des gesamten Umfangs des Bodens 842 des Schwenkelementes ist ein Flansch 720 ausgebildet, der die Hülse 626 überdeckt. Der Flansch 720 bedeckt das obere Ende der Hülse 626, und erstreckt sind in der Zeichnung schräg nach unten bis zur Öffnung des röhrenförmigen Abschnittes 634 des Untersatzes. Das obere Ende der Hülse 626 ist nach außen von dem Flansch 720 geschützt, so dass das Eindringen von Staub, Wasser, Salzwasser etc. und Gelängen dessel ben an die Oberfläche der Hülse 626 verhindert wird. Ferner wird gleichzeitig das Dämpfungselement 704, das in der ringförmigen Kammer 700 untergebracht ist, vor Staub, Wasser, Salzwasser etc. geschützt.

Wie oben beschrieben, wird bei der Spannvorrichtung 620 des vierten Ausfüh rungsbeispiels die Dämpfungskraft genau wie im ersten Ausführungsbeispiel durch Verrücken des Schwenkelementes verändert, so dass das Dämpfungsver halten verbessert werden kann, ohne die Fähigkeit, dem Riemen zu folgen, zu reduzieren. Durch Verwendung des Dämpfungsgliedes 704 ist es ferner möglich, eine große Dämpfungskraft vorzugeben. Durch das Längslager 650 zwischen Achsenlochabschnitt 638 und dem Bolzen 640, und durch den Flansch 720, der das Ende der Hülse 626 bedeckt, ist es möglich, eine frühe Beschädigung und einen frühen Verschleiß des Untersatzes 630 oder der Hülse 626 zu verhindern, und die Langlebigkeit der Spannvorrichtung 620 zu erhöhen.

Die Langlebigkeit der Spannvorrichtung 20 wurde getestet, und die Änderung im Verhältnis der ersten zur zweiten Dämpfungskraft mit der Zeit wurde untersucht. Fig. 19 zeigt die Anordnung eines Langlebigkeitstestes, und Fig. 20 ist ein Dia gramm, das Messergebnisse einer Spannvorrichtung im Neuzustand zeigt.

Im Langlebigkeitstest wurde die von der Spannvorrichtung erzeugte Last im Neu zustand direkt nach dem Zusammensetzen gemessen, einmal bei einer Spann vorrichtung mit entfernter Hülse 26, nur mit Torsionsschraubenfeder 60, und einmal mit Hülse 26 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 2). Ferner wurde eine weitere Spannvorrichtung herangezogen, die den gleichen Aufbau hatte, wie die Spannvorrichtung zur Messung des Neuzustandes, und im Riemen transmissionsmechanismus von Fig. 1 für 180 Stunden verwendet, und im ermü deten Zustand nach den 180 Stunden wurde die von der Spannvorrichtung er zeugte Last gemessen, einmal für den Fall, dass nur die Torsionsschraubenfeder 60 verwendet wurde, und einmal, wenn zusätzlich die Hülse 26 verwendet wurde.

Bei der Messung der erzeugten Last wurde ein V-förmiger Block 90 an der Sei tenfläche der Rolle 22 angelegt, um die Rolle 22 derart zu verschieben, dass das Schwenkelement 24 sich vorwärtsdrehte, dann wurde der V-förmige Block 90 zurückgeführt, damit das Schwenkelement 24 sich zurückdrehen konnte. Die Last, die der V-förmige Block 90 von der Rolle 22 empfing, d. h. die von der Spannvor richtung 20 erzeugte Last, wurde von einem Detektor 92, der am V-förmigen Block 90 befestigt war, gemessen.

Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse der Messung der Vorwärts- und Rückwärtslast der Spannvorrichtung im Neuzustand, wenn das Schwenkelement 24 sich in einer ersten, in Fig. 19 mit der durchgezogenen Linie dargestellten Position befand (Drehwinkel von 28°), und in einer zweiten Position, die in Fig. 19 durch die gestri chelte Linie dargestellt ist, ferner die erste und zweite Dämpfungskraft Pa und Pb an den unterschiedlichen Positionen, und das Verhältnis der beiden (Pa/Pb).

Tabelle 1

Tabelle 2 zeigt die Messergebnisse der Vorwärts- und Rückwärtslast der Spann vorrichtung im Ermüdungszustand, wenn sich das Schwenkelement 24 im ersten und zweiten Zustand befindet, die erste und zweite Dämpfungskraft Pa und Pb in den verschiedenen Positionen, und das Verhältnis der beiden (Pa/Pb). Die Ab messungen, die Form und das Material, d. h. der Reibungskoeffizient der hier verwendeten Hülse 26 und der Außendurchmesser des Schwenkelementes 24 (röhrenförmiger Abschnitt 246 des Schwenkelementes) sind die gleichen wie bei der Spannvorrichtung, die im Neuzustand gemessen wurde.

Tabelle 2

Die in den beiden vorhergehenden Tabellen gezeigten Ergebnisse sind Beispiele. Aus den oben genannten Experimenten und aus weiteren Experimenten an der Spannvorrichtung, bei denen der Reibungskoeffizient der Hülse 26, der Außen durchmesser des Schwenkelementes 24, die Beanspruchungsdauer etc. geändert wurden, wurde festgestellt, dass die erste Dämpfungskraft Pa immer größer ist als die zweite Dämpfungskraft Pb, dass das Verhältnis Pa/Pb im Bereich von 1,5 bis 3,5 : 1 liegt und dass selbst nach Ermüdung sowohl bei der ersten Position als auch bei der zweiten Position ein Proportionalitätsverhältnis besteht.

Im Folgenden wird ein Beispiel einer Hülse 26 beschrieben. Als Beispiel wurde eine Hülse aus einem Material gefertigt, das im Wesentlichen aus Polyphenylen sulfidharz (PPS) bestand, und als Vergleichsobjekt eine Hülse, die im Wesentli chen aus einem partialaromatischen Polyamidharz (PPA) bestand. Fig. 21 zeigt die Ergebnisse eines Wasserbenetzungstestes, der an der Hülse des Beispiels und der Hülse des Vergleichsobjektes durchgeführt wurde.

Der Wasserbenetzungstest wurde durchgeführt, indem die Beispielshülse der Erfindung und die Vergleichshülse an der Spannvorrichtung 20 in Fig. 2 befestigt wurde. Beim Test wurde der Untersatz 30 festgehalten, das Schwenkelement 24 wurde mit einer Amplitude von ± 1,5 mm und einer Frequenz von 25 Hz bei Raumtemperatur hin- und hergeschwenkt, und Wasser wurde in Richtung des Zwischenraumes zwischen Schwenkelement 24 und Untersatz 30 gesprüht.

Ferner wurde die von der Spannvorrichtung 20 erzeugte Last alle 10 Minuten gemessen. Man beachte, dass unter der "Vorwärtslast", die in der Tabelle gezeigt wird, die erzeugte Last zu verstehen ist, wenn gegen den Riemen gedrückt wird und das Schwenkelement 24 im Gegenuhrzeigersinn von Fig. 1 gedreht wird, während mit der "Rückwärtslast" die erzeugte Last gemeint ist, wenn das Schwenkelement 24 in eine Richtung gedreht wird, wie bei einer Erhöhung der Spannung des Riemens 10 (im Uhrzeigersinn von Fig. 1).

Wie aus dem Graphen von Fig. 21 ersichtlich, ändert sich bei der Hülse des Vergleichsobjektes die Rückwärtslast überhaupt nicht viel, aber der Wert der Vorwärtslast nimmt mit der Zeit zu. Dies zeigt, dass die Reibungskraft, die beim reibungsbehafteten Aneinandergleiten der Hülse des Vergleichsobjektes und des Schwenkel 01427 00070 552 001000280000000200012000285910131600040 0002010153276 00004 01308ementes 24 entsteht, insbesondere die Reibungskraft, die entsteht, wenn das Schwenkelement 24 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, infolge der Benetzung durch Wasser ansteigt. Wenn eine Hülse 26 verwendet wird, die im Wesentlichen aus PPA-Harz besteht, wird daher die Reibungskraft bei Spritzwas ser zu groß, ein Ruckgleiten tritt auf, und es besteht die Gefahr, dass leicht ab norme Geräusche auftreten.

Im Gegensatz dazu ist die Rückwärtslast bei der Hülse des Beispiels genau wie beim Vergleichsobjekt im Wesentlichen konstant, und die Vorwärtslast ist im Wesentlichen ebenfalls zeitlich konstant, obwohl sie nach der Benetzung mit Wasser etwas geringer ist als beim Ausgangszustand (Zeit 0). Aus den Tester gebnissen ergibt sich, dass sich die Reibungskraft selbst bei Benetzung mit Was ser nicht ändert, wenn eine Hülse verwendet wird, die im Wesentlichen aus Poly phenylensulfidharz besteht, und dass sich die Einstellung des Riemens auf Span nung nicht verschlechtert.

Obwohl die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, können selbstverständlich viele Modifizierungen und Änderungen vom Fachmann durchgeführt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Spannvorrichtung (20, 620), umfassend
einen röhrenförmigen Untersatz (30, 630) mit Boden;
ein Schwenkelement (24, 624) mit einem röhrenförmigen Abschnitt (246, 846), der im Inneren des Untersatzes (30, 630) drehbar gelagert ist;
eine Rolle (22, 622), die an einem Ende des Schwenkelementes (24, 624) befestigt ist und an einem Riemen (10) anliegen kann, und
eine Torsionsschraubenfeder (60, 660), die im Untersatz (30, 630) unterge bracht ist und das Schwenkelement (24, 624) in eine Drehrichtung relativ zum Untersatz (30, 630) vorspannt, die zu einer Spannung des Riemens (10) führt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsschraubenfeder (60, 660) be züglich der Mittelachse (L1) des Untersatzes (30, 630) exzentrisch ange bracht ist, und daß das Schwenkelement (24, 624) derart gelagert ist, daß es relativ zum Untersatz (30, 630) bewegt werden kann, wobei eine erste Dämpfungskraft, die bei gespanntem Riemen (10) auf das Schwenkelement (24, 624) einwirkt, größer ist, als eine zweite Dämpfungskraft, die bei locke rem Riemen (10) auf das Schwenkelement (24, 624) einwirkt.

2. Spannvorrichtung (20,620) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenkelement (24, 624) in radialer Richtung beweglich am Un tersatz befestigt ist.

3. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Reibungselement (26, 626) umfasst, das zwischen der äußeren Umfangsfläche (246a) des röhrenförmigen Abschnittes (246, 846) und der inneren Umfangsfläche (34a) des Untersatzes (30, 630) angeordnet ist und sich über einen Winkelbereich von wenigstens 180° um die Mitte lachse (L1) des Untersatzes (30, 630) erstreckt, und dass ein Teil des röh renförmigen Abschnittes (246, 846) durch die Torsionsschraubenfeder (60, 660) derart vorgespannt ist, dass er von dieser gegen das Reibungselement (26, 626) gedrückt wird.

4. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (26, 626) eine Vielzahl von Erhebungen hat, die zur Verteilung der Last dienen, die in die Richtung wirkt, in die die Torsions schraubenfeder (60, 660) das Reibungselement (26, 626) vorspannt und drückt.

5. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein vom Reibungselement (26, 626) separates Dämpfungs element (704) umfasst, welches in radialer Richtung beweglich am Schwen kelement (24, 624) angreift und unter Reibung am Untersatz (30, 630) ent langgleiten kann.

6. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der ersten Dämpfungskraft das 1,5 bis 3,5-Fache der Größe der zweiten Dämpfungskraft beträgt.

7. Flache Spannvorrichtung (20, 620), umfassend
einen Untersatz (30, 630), der einen Napfmit einem Innendurchmesser (D2) hat;
ein Schwenkelement (24, 624), das vom Untersatz (30, 630) drehbar ge halten wird, und
eine Torsionsschraubenfeder (60, 660), die das Schwenkelement (24, 624) in eine festgelegte Richtung vorspannt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsschraubenfeder einen Außen durchmesser (D4) hat, der größer ist als der Innendurchmesser (D2) des Napfes, und dass die Torsionsschraubenfeder (60, 660) in eine Richtung verdreht ist, in der ihr Außendurchmesser derart verringert wird, dass sie im Napf untergebracht werden kann.

8. Flache Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Torsionsschraubenfeder (60, 660) an ihrem einem Ende (62) an einem im Untersatz (30, 630) befindlichen ersten Angriffsabschnitt (322, 324) angreift, und an ihrem anderen Ende (64) an einem im Schwen kelement (24, 624) befindlichen zweiten Angriffsabschnitt (243, 245) angreift, und dass die Relativanordnung der ersten und zweiten Angriffsabschnitte sich unterscheidet, wenn die Torsionsschraubenfeder (60, 660) am ersten Angriffsabschnitt und am zweiten Angriffsabschnitt angreift, bzw. wenn das Schwenkelement (24, 624) am Untersatz (30, 630) befestigt ist.

9. Flache Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die axiale Länge der Torsionsschraubenfeder (60, 660) ge ringer ist als ihr Außendurchmesser.

10. Flache Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass sie ferner mindestens ein Reibungselement (26, 626) um fasst, das zwischen Napfund Schwenkelement (24, 624) angeordnet ist und einen Reibungswiderstand für das Schwenken des Schwenkelementes (24, 624) erzeugt.

11. Flache Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, dass das Reibungselement (26, 626) aus einem röhrenförmigen Abschnitt und einem Flansch (262) besteht, der unten vom röhrenförmigen Abschnitt in die Innenrichtung des Napfes und des Schwenkelementes (24, 624) absteht, und das Reibungselement (26, 626) einen L-förmigen Querschnitt hat.

12. Verfahren zum Zusammensetzen einer flachen Spannvorrichtung (20, 620), umfassend
einen ersten Schritt, bei dem eine Torsionsschraubenfeder (60, 660) mit ei nem Außendurchmesser (D4), der größer ist als der Innendurchmesser ei nes Napfes, verdreht wird, um den Außendurchmesser kleiner zu machen als den Innendurchmesser des Napfes; und
einen zweiten Schritt, bei dem die verdrehte Torsionsschraubenfeder (60, 660) zwischen den Napfund das Schwenkelement (24, 624) gesetzt wird.

13. Verfahren zum Zusammensetzen einer flachen Spannvorrichtung (20, 620), umfassend
einen ersten Schritt, bei dem das eine Ende (62) einer Torsionsschrau benfeder (60, 660), die einen Außendurchmesser (D4) hat, der größer ist als der Innendurchmesser eines Napfes, mit dem Napfverbunden wird;
einen zweiten Schritt, bei dem das andere Ende (64) der Torsionsschrau benfeder (60, 660) mit einem Schwenkelement (24, 624) verbunden wird;
einen dritten Schritt, bei dem das Schwenkelement (24, 624) derart gedreht wird, dass die Torsionsschraubenfeder (60, 660) verdreht wird und ihr Au ßendurchmesser kleiner gemacht wird als der Innendurchmesser (D2) des Napfes;
einen vierten Schritt, bei dem das Schwenkelement (24, 624) dem Napf angenähert wird, um die Torsionsschraubenfeder (60, 660) zu komprimie ren und im Napf unterzubringen und
einen fünften Schritt, bei dem das Schwenkelement (24, 624) schwenkbar am Napf befestigt wird.

14. Spannvorrichtung (20, 620), umfassend
einen röhrenförmigen Untersatz (30, 630) mit Boden, mit einem ersten röh renförmigen Abschnitt (34, 634);
ein Schwenkelement (24, 624) mit einem zweiten röhrenförmigen Abschnitt (246, 846), der an der offenen Seite des Untersatzes (30, 630) drehbar befestigt ist, und mit einem gewissen Abstand in radialer Richtung vom er sten röhrenförmigen Abschnitt (34) getrennt ist; und
ein Reibungselement (26, 626), das zwischen dem ersten röhrenförmigen Abschnitt (34, 634) und dem zweiten röhrenförmigen Abschnitt (246, 846) angeordnet ist und das Schwenkelement (24, 624) bremst,
dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (26, 626) teilweise bloßliegt, und aus einem Material gefertigt ist, das im Wesentlichen aus ei nem Polyphenylensulfidharz besteht.

15. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Torsionsschraubenfeder (60, 660) umfasst, die inner halb des zweiten röhrenförmigen Abschnittes (246, 646) untergebracht ist und dazu dient, das Schwenkelement (24, 624) in eine gewisse Drehrichtung vorzuspannen und den zweiten röhrenförmigen Abschnitt (246, 846) und das Reibungselement (26, 626) in Richtung auf den ersten röhrenförmigen Ab schnitt (34, 634) zu drücken.

16. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Schwenkwellenglied umfasst, das das Schwenkelement (24, 624) relativ zum Untersatz (30, 630) drehbar lagert, und das unter Bil dung eines Spieles gegenüber dem Untersatz (30, 630) dessen Boden (32, 632) durchdringt.

17. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (26, 626) in Umfangsrichtung teilweise ausge schnitten ist.

18. Spannvorrichtung (20, 620) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement (26, 626) eine Vielzahl von Rillen (268) an der Fläche hat, die unter Reibung am Schwenkelement (24, 624) entlanggleitet, wobei sich die Rillen (268) über die gesamte axiale Länge des Reibungs elementes (26, 626) erstrecken.

19. Spannvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge des ersten röhrenförmigen Abschnittes (34, 634) und die axiale Länge des zweiten röhrenförmigen Abschnittes (246, 846) im Wesentlichen gleich sind, und dass das Reibungselement (26, 626) entlang seiner ge samten axialen Länge in engem Kontakt mit dem ersten (34, 634) und zwei ten (246, 846) röhrenförmigen Abschnitt ist.

20. Reibungselement (26, 626) in einer Spannvorrichtung (20), das ein Schwen kelement (24, 624) drehbar mit einem Untersatz (30, 630) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen dem Schwenkelement (24, 624) und dem Untersatz (30, 630) angeordnet ist und aus einem Material hergestellt ist, das hauptsächlich aus einem Polyphenylensulfidharz besteht.