DE2819608A1

DE2819608A1 - Keilriemen-spannvorrichtung

Info

Publication number: DE2819608A1
Application number: DE19782819608
Authority: DE
Inventors: Reimund Dipl Ing Raue
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1979-11-08

Description

Keilriemen-Spannvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Keilriemen-Spannvorrichtung mit einer Spannrolle, auf die über Betätigungselemente ein Stößel eines Hydraulikkolbens wirkt, der in Spannrichtung vom Druckmittel einer systemeigenen Druckmittelpumpe und unter einer Mindestdrehzahl zusätzlich über einen zweiten, vom Druckmittel in entgegengesetzter Richtung beaufschlagten Leerlaufkolben durch eine Leerlauffeder belastet wird, wobei oberhalb der Mindestdrehzahl auf den Hydraulikkolben allein das Druckmittel wirkt und ihn gleichzeitig einer geregelten Druckbeaufschlagung aussetzt.
Eine derartige Keilriemen-Spannvorrichtung ist bekannt (DE-AS 21 44 688), die Leerlauffeder und der Leerlaufkolben spannen während des Starts und bei niedriger Drehzahl den Keilriemen soweit vor, daß die Spannrolle nicht flattert und der Keilriemen nicht rutscht.
Der Keilriemen kann dadurch hohe Beschleunigungsmomente rutschfrei übertragen, ohne einer übermässigen dynamischen Beanspruchung zu unterliegen. Bei höheren Drehzahlen erzeugt die Druckmittelpumpe einen ausreichend hohen Druck um über den Hydraulikkolben und den Stößel die Spannung des Keilriemens zu gewährleisten. Die Wirkung der Leerlauffeder ist in diesem Betriebsbereich ausgeschaltet. Der Leerlaufkolben, der in einem eigenen Zylinder angeordnet ist, wird vom Druckmittel, dessen Druck mit der Drehzahl ansteigt, entgegen der Kraft der Leerlauffeder verschoben. Gleichzeitig gibt ein Schieber im Hydraulikkolben den Druckmitteldurchfluß frei, wodurch der Hydraulikkolben in spannrichtung beaufschlagt wird. Die Höhe des Arbeitsdruckes des Drucknittels wird durch eine Feder bestimmt, die den Steuerschieber belastet. Eine Drosselbohrung im Hydraulikkolben sorgt dafür, daß er seine Lage den jeweiligen Betriebsverhältnissen anpassen kann. Die bekannte Vorrichtung ist kompliziert im Aufbau und damit schwierig herzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bauaufwand einer Keilriemen-Spannvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu verringern, die Fertigung und den Zusammenbau zu erleichtern, sowie die Betriebssicherheit zu vergrößern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hydraulikkolben und der Leerlaufkolben in einem gemeinsamen Druckmittelzylinder angeordnet sind und das Druckmittel zwischen beiden zugeführt wird.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme vereinfacht sich der Aufbau des Gehäuses der Vorrichtung wesentlich. Ein hohlzylindrischer Körper zur Aufnahme und Führung des Hydraulikkolbens bzw. des Leerlaufkolbens hat außer einer zwischen den Kolben vorgesehenen Zulaufbohrung an den Enden zwei Rücklaufbohrungen. Ferner vereinfacht sich die Abdichtung, da der Druckraum des Hydraulikkolbens und der Druckraum des Leerlaufkolbens gegeneinander nicht abgedichtet zu werden brauchen. Es ergibt sich somit eine im Aufbau einfache und betriebs sichere Spannvorrichtung.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die wirksame Stirnfläche des Leerlaufkolbens größer ist als die wirksame Stirnfläche des Hydraulikkolbens. Durch eine geeignete Wahl des Stirnflächenverhältnisses beider Kolben läßt sich erreichen, daß die von der Leerlauffeder während des Starts und im unteren Drehzahlbereich auf die Spannrolle ausgeiibte Spannkraft größer ist als die vom Druckmittel zu Beginn des Regelvorgangs erzeugte.
Zur Dämpfung der Stellbewegung des Hydraulikkolbens und damit zur Dämpfung von Schwingungen der Spannrolle wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgeschlagen, daß der gemeinsame Druckmittelzylin der über eine Drossel mit der Druckmittelpumpe verbunden ist. Dadurch wird ferner der Vorteil erreicht, daß bei einem Defekt der Spannvorrichtung die Druckmittelverluste im Druckmittelsystem begrenzt werden.
Zur Begrenzung der Druckbeaufschlagung des Hydraulikkolbens wird zweckmäßiger Weise an dem gemeinsamen Druckmittelzylinder ein Druckhalteventil angeordnet. Ohne großen Bauaufwand kann es leicht an einer Bohrung im Regelkolben montiert werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Abbildung zeigt einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Keilriemen-Spannvorrichtung.
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 Stößel 6, einen Hydraulikkolben 7 und einen Leerlaufkolben 8 von einer Leerlauffeder 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 einem gemeinsamen Druckmittelzylinder 13 eines Gehäuses 14 geführt. Die Wandungen des Gehäuses 14 weisen eine Durchgangsöffnung 15 für den Stößel 6, eine zwischen den Kolben 7, 8 angeordnete Zuflußbohrung 16 und zwei an den Enden vorgesehene Rückflußbohrungen 17 und 18 auf. Die Zuflußbohrung 16 hat eine als Drossel wirkende Verengung 19.
Der Druckmittelzlinder 13 ist im Bereich des Leerlaufkolbens 8 erweitert, so daß die dem Hydraulikkolben 7 zugewandte wirksame Stirnseite 20 des Leerlaufkolbens 8 größer ist als die gegenüberliegende Stirnseite 21 des Hydraulikkolbens 7. Der Leerlaufkolben 8 ist geteilt dargestellt, und zwar zeigt die obere Hälfte der Darstellung die Stellung -im niedrigen Drehzahlbereich, während im unteren Teil eine Stellung bei höherer Drehzahl dargestellt ist.
Im unteren Drehzahlbereich wird der Leerlaufkolben mit einem Zapfen 22 durch die Feder 9 gegen den Hydraulikkolben gedrückt.
Sobald bei steigender Drehzahl der Druckmitteldruck größer wird als die Kraft der Leerlauffeder 9, wird der Leerlaufkolben gegen eine Endbegrenzungswand des Gehäuses 13 verschoben.
Der Zapfen 22 ist von einer Bohrung 23 durchsetzt, die von einem Druckhalteventil 24 beherrscht wird.
Die Wirkungsweise der Keilriemen-Spannvorrichtung ist folgende: Mit steigender Drehzahl und ansteigendem Druckmitteldruck tritt Druckmittel durch die Zuflußbohrung 16 in den gemeinsamen Druckmittelzylinder 13 und schiebt den Leerlaufkolben 8 entgegen der Kraft der Leerlauffeder 9 bis zu einem Anschlag zurück. Gleichzeitig wird der Hydraulikkolben 7 vom Druckmittel beaufschlagt, wobei die Spannkraft mit steigendem Druckmitteldruck und steigender Drehzahl zunimmt. Die max. Spannkraft wird unabhängig von der Kraft der Leerlauffederkraft 9 durch das Druckhalteventil 24 begrenzt. Mit abnehmender Drehzahl fällt auch der Druckmitteldruck ab. Die Bewegung des Hydraulikkolbens 7 und des Leerlaufkolbens 8 wird durch die Drossel 19 gedämpft, so daß ein Schwingen der Spannrolle vermieden wird. Druckmittel, daß über Undichtigkeiten an den Gleitflächen der Kolben 7, 8 austritt, wird über Rückflußbohrungen 17 und 18 zurückgeleitet.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Ü ) Keilriemen-Spannvorrichtung mit einer Spannrolle, auf die über Betätigungselement-e ein Stößel eines Hydraulikkolbens wirkt, der in Spannrichtung vom Druckmittel einer systemeigenen Druckmittelpumpe und unterhalb einer Mindestdrehzahl zusätzlich über einen zweiten, vom Druckmittel in entgegengesetzter Richtung beaufschlagten Leer]. aufkolben durch eine Leerlauffeder belastet wird, wobei oberhalb der Mindestdrehzahl auf den Hydraulikkolben allein das Druckmittel wirkt und ihn gleichzeitig einer geregelten Druckbeaufschlagung aussetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkolben (7) und der Leerlaufkolben (8) in einem gemeinsamen Druckmittelzylinder (13) angeordnet sind und das Druckmittel zwischen beiden zugeführt wird.
2. Keilriemen-Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Stirnfläche (20) des Leerlaufkolbens (8) größer ist als die wirksame Stirnfläche (21) des Hydraulikkolbens (7).
3. Keilriemen-Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Druckmittelzylinder (13) über eine Drossel (19) mit der Druckmittelpumpe verbunden ist.
4. Keilriemen-Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerlaufkolben (8) eine Bohrung (22) mit einem Druckhalteventil (22) angeordnet ist.