DE2144688B2 - Keilriemen-spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs auf eine Keilriemen-Spannvorrichtung mit einer Spannrolle, auf die über einen Hydraulikkolben eine Feder und ein Druckmittel einer systemeigenen Druckmittelpumpe wirken.

Solche Spanner sind bisher zum Spannen von Antriebsketten verwendet worden (CH-PS 2 79 415, DT-PS 8 49 938). Hierbei wird die Spannkraft in allen « Betriebszuständen gleichzeitig von einer Feder und einem Hydraulikdruck gebildet, der von einer systemeigenen Pumpe stammt. Außerdem ist es möglich, durch Anordnen von Vorschubbohrungen im Kolben der Stelleinrichtung eine gewisse Dämpfung zu erreichen. Während beim Kettentrieb eine formschlüssige Verbindung zwischen den Antriebselementen besteht, wird das Drehmoment beim Riementrieb kraftschlüssig übertragen. Das max. übertragbare Drehmoment ist daher durch die Spannkraft and die Haftreibung zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe begrenzt. Eine zu geringe Spannkraft verursacht ein Rutschen und Flattern des Keilriemens, wodurch dieser schneller verschleißt bzw. in starkem Maße dynamisch beansprucht wird. Andererseits zerreißt ein zu straff _bo gespannter Keilriemen leichter. Infolge der Trägheitsmomente der angetriebenen Hilfsaggregate muß das vom Keilriemen zu übertragende Drehmoment während der Start- und Hochlaufphase der Brennkraftmaschine besonders groß sein. Zu diesem Zeitpunkt ist os jedoch der von der systemeigenen Druckmittelpumpe erzeugte Druck noch sehr klein. Deshalb muß die Federkraft der Anpreßfeder sehr groß gewählt werden.

Mit zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt der Druck an, während nach der Beschleunigungsphase das zu übertragende Drehmoment kleiner ist. Der Keilriemen wird bei höherer Maschinendrehzahl durch die Federkraft und den Hydraulikdruck übermäßig gespannt.

Bei anderen bekannten Spannvorrichtungen wird der Keilriemen von einer nachgiebigen oder starre Spannrolle straff gehalten. Die nachgiebige Rolle schwingt während des Starts oder Laufs der Maschine mehr oder weniger, wodurch der Keilriemen dynamisch beansprucht wird. Starre Spannrollen, die den Keilriemen nicht dynamisch belasten, müssen von Zeit zu Zeit nachgespannt werden, um die bleibende Dehnung des Riemens auszugleichen. Durch Bedienungsfehler kann der Riemen zu stark oder zu wenig gespannt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, eine Spannvorrichtung zu schaffen, die nicht nachgespannt werden muß, die unerwünschte Schwingbewegungen der Spannrolle vermeidet und die ohne zeitweise Überspannung des Keilriemens in jedem Betriebszustand die erwünschte Spannkraft liefert. Diese Aufgabe wird nach dem im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Prinzip gelost.

Es ist zwar bereits bekannt (DL-PS 5 92 214), die Spannrolle über einen Hydraulikkolben mit einem Druckmittel zu beaufschlagen, wobei die Steuerung des Druckmittels durch ein Steuerventil erfolgt, daß auf einen bestimmten Druck anspricht und den Arbeitszylinder blockiert. Obwohl dadurch ein Flattern des Keilriemens weitgehend vermieden wird, sind ein gleichmäßiger Anpreßdruck im Betriebsbereich und ein erhöhter Anpreßdruck während der Start- und Hochlaufphase nicht gewährleistet.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß während des Starts und bei niedriger Drehzahl der Keilriemen so weit von der Feder vorgespannt wird, daß die Spannrolle nicht flattert, der Keilriemen nicht rutscht und die damit verbundenen Nachteile nicht eintreten. Dabei wirkt der Hydraulikkolben als Dämpfungsglied. Bei höheren Drehzahlen erzeugt die Druckmittelpumpe einen ausreichend hohen Druck, um die Spannung des Keilriemens zu gewährleisten. Die Wirkung der Feder ist in diesem Betriebsbereich ausgeschaltet.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 aufgeführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Eine Antriebsscheibe 1 treibt über einen Keilriemen 2 eine Antriebsscheibe 3 an. Der Keilriemen 2 wird durch eine Spannrolle 4 gespannt, die über einen Winkelhebel 5, einen Regelstößel 6, einen Hydraulikkolben 7 und einen Leerlaufkolben 8 von einer Feder 9 beaufschlagt wird. Der Winkelhebel 5 ist in einem ortsfesten Lager 10 schwenkbar montiert und weist einen Ansatz 11 auf, der im Falle eines Keilriemenrisses einen Schalter 12 einer nicht näher dargestellten Warn- bzw. Abstellvorrichtung betätigt.

Der Hydraulikkolben 7 und der Leerlaufkolben 8 sind in voneinander getrennten Räumen 14 und 15 eines Gehäuses 13 geführt. Dabei liegt der Leerlaufkolben im Ausgangszustand mit einem eine Trennwand 16 durchdringenden Ansatz 17 an einer Stirnseite 18 des Hydraulikkolbens 7 an. Zu den Räumen 14 und 15 führen Druckmitteiieitungen i9 und 20, von denen die Druckmittelleitung 19 Anschluß an einen Druckmittelzuführungskanal 21 im Hydraulikkolben 7 hat. Der Druckmittelzuführungskanal 21 weist eine zentrale

Bohrung 22 auf, die von dem Regelstößel 6 beherrscht wird. Ferner weist der Hydraulikkolben 7 eine Drosselbohrung 23 auf, die die durch den Mydraulikkolben 7 gebildeten Teilräume des Raun¹?? 14 miteinander verbindet. Im Gehäuse 13 hat der Raum 14 an dem der Spannrolle zugewandten Ende eine Abflußbohrung 24.

Der Regelstößel 6 weist einen Bund 25 iuf, an dem sich eine den Hydraulikkolben 7 belastende Regelfeder 26 abstützt. Zur Entlüftung des Raumes der Feder 9 ist im Gehäuse 13 eine Bohrung 27 angebracht.

Die Wirkungsweise der Keilpemen-Spannvorrichtung ist folgende:

Mit steigender Drehzahl und unsteigendem Druckmitteldruck tritt Druckmittel durch die Druckmittelleitung 20 hinter den Leerlaufkolben 8 und schiebt ihn entgegen der Kraft der Feder 9 zurück. Dadurch wird der Hydiaulikkolben 7 entlastet, so daß die Regelfeder 26 den I lydraulikkolben 7 nach rechts verschieben kann. Infolge dieser Verschiebung kann durch die Zuführungsleitung 19 und den Druckmittelzuführungskanal 21 Druckmittel über die vorn Regelstößel 6 freigegebene zentrale Bohrung 22 hinter den Hydraulikkolben 7 gelangen und die Spannrolle 4 über den Regelstößel 6 vorspannen. Steigt der Druck hinter dem Hydraulikkolben 7 über die Federkraft der Regelfeder 26, wird die zentrale Bohrung 22 so weit gedrosselt bzw. geschlossen, bis sich ein Gleichgewicht einstellt. Durch die Drosselbohrung 23 entweicht langsam aber ständig Druckmittel aus dem Raum hinter dem Hydraulikkolben 7. so daß das Gleichgewicht stets neu eingeregelt wird. Nach dem Abstellen der Maschine wird die Druckmittelzuführungsleitung 20 drucklos, so daß der Leerlaufkolben unter der Wirkung der Feder 9 wieder am Hydraulikkolben 7 anliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

21 688 J Patentansprüche:

1. Keilriemen-Spannvorrichtung mit einer Spannrolle, auf die über einen Hydraulikkolben eine Feder '■ und ein Druckmittel einer systemeigenen Druckmittelpumpe wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) unterhalb einer Mindestdrehzahl des Systems ihre Spannkraft mechanisch auf den drucklosen Hydraulikkolben (7) überträgt und n> daß der Druckmitteldruck der Pumpe bei Erreichen der Mindestdrehzahl durch Verschieben eines Entlastungsgliedes (8) den Hydraulikkolben von der Federvorspannung entlastet und ihn gleichzeitig einer geregelten Druckbeauischlagung aussetzt. ι ϊ

2. Keilriemen-Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkolben (7) über einen — durch eine Regelfeder (26) gegen ihn abgestützen — Regelstößel (6) mit Betätigungselementen (5) der Spannrolle (4) in Verbindung steht, wobei der Regelstößel (6) eine zentrale Bohrung (22) eines Druckmittelzuführungskanals (21) im Hydraulikkolben (7) beherrscht und eine die durch den Hydraulikkolben (7) gebildeten Teilräume des Gehäuses (13) verbindende Drosselbohrung (23) vorgesehen ist, und daß das Entlastungsglied einen Leerlaufkolben (8) darstellt, der in einem abgetrennten Arbeitsraum (15) des Gehäuses (13) entgegen der Federkraft vom Druckmittel beaufschlagt wird und der auf einer Seite von der Feder (9) belastet ist und jo dessen andere Seite unterhalb der Mindestdrehzahl auf die dem Regelstößel (6) abgewandten Stirnseite (18) des Hydraulikkolbens (7) drückt.