DE3935840C1 - Drive belt etc. tensioner with spring-loaded tension roller - has prestressing bimetal spring for friction damping - Google Patents

Abstract

The drive belt tensioner includes a location spigot (2) for an eccentric flange sleeve (5), whose angular movement on the spigot produces the belt tensioning force. A bimetal spring washer (11), which is in axial friction contact with another washer (9), and a retaining collar (10) on the spigot, produces temp. related torsional damping between the location spigot and the eccentric flange sleeve. ADVANTAGE - Swivel motion damping at all operating conditions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a Clamping device according to the preamble of the main claim.

Spannvorrichtungen sind meist mit einer Feder ausgestattet, die die schwenkbar oder linearbewegliche Spannrolle unter Vorspannung gegen den Treibriemen anstellt. Dieser wird dabei unabhängig von dynamischen oder quasi­ statischen Änderungen, wie z. B. altersbedingtem Verschleiß oder Dehnung, temperaturabhängigen Spannungsänderungen, partiellen Dehnungen des Treibriemens bei Impulsbelastungen usw. stets im gespannten Zustand gehalten. Bei Impulsbelastungen insbesondere gegen die Spannrichtung treten jedoch Trägheitsmomente u. a. der Spannvorrichtung auf, wodurch der Treibriemen für kurze Zeit ungespannt oder mindestens mit verringerter Spannung arbeitet. Aus diesem Grund wird die Bewegung der Spannvorrichtung mindestens gegen die Spannrichtung gedämpft. Dies erfolgt beispielsweise mit Reibelementen.Clamping devices are usually with a spring equipped that the swiveling or linearly movable Tensions the tension pulley against the drive belt. This becomes independent of dynamic or quasi static changes such as B. Age-related wear or elongation, temperature-dependent stress changes, partial expansion of the drive belt under impulse loads etc. always kept under tension. At Impulse loads occur especially against the tension direction however moments of inertia u. a. the jig on, whereby the drive belt is tensioned for a short time or at least with reduced voltage works. For this reason, the Movement of the clamping device at least against the Damped clamping direction. This is done, for example, with Friction elements.

In der deutschen Patentanmeldung 38 17 176 wurde bereits eine Spannvorrichtung vorgeschlagen, deren Spannrolle mittels einer Feder gegen den Treibriemen angestellt ist. Die Federkraft ist von der Motortemperatur abhängig und wirkt über ein nachgeschaltetes Druckkeilgetriebe auf die Spannrolle. An den Gleitflächen des Druckkeilgetriebes entsteht insbesondere bei einer Bewegung gegen die Spannrichtung eine starke Gleitreibung und damit eine Bewegungsdämpfung. In die Richtung gegen den Treibriemen kann sich die vorgeschlagene Spannvorrichtung ohne Dämpfung frei bewegen.In the German patent application 38 17 176 a Tensioning device proposed, the tensioning roller by means of a Spring is engaged against the drive belt. The spring force is depends on the engine temperature and acts on downstream wedge gear on the tension pulley. To the Sliding surfaces of the pressure wedge transmission arise in particular  a strong sliding friction when moving against the tensioning direction and thus a damping of movement. Towards the The proposed tensioning device can be used without a drive belt Move damping freely.

Weiterhin sind durch die DE-OS 36 43 814 und die DE-OS 38 09 362 Spannvorrichtungen bekannt, deren Spannkraft von der Temperatur abhängig ist.Furthermore, DE-OS 36 43 814 and DE-OS 38 09 362 Clamps known, the clamping force of the temperature is dependent.

Wenn bei einer Spannvorrichtung eine Dämpfung der Schwenkbewegung vorgesehen werden soll, kommt es oft zu sehr unterschiedlichen Dämpfungsverhalten, weil die zur Vorspannung von Reibelementen erforderlichen Federn mit der Betriebstemperatur ihre Federkraft ändern. Die Dämpfkraft sollte unter allen Betriebsbedingungen gleich sein. Dies ist jedoch bei den bekannten Spannvorrichtungen nicht der Fall. Weiterhin ermüden die verwendeten Federn mit zunehmendem Alter.If there is a damping of a tensioning device Swiveling movement should be provided, it often happens too much different damping behavior because of the bias of friction elements required springs with the Operating temperature change their spring force. The damping force should be the same under all operating conditions. However, this is at the known clamping devices not the case. Farther the used feathers tire with increasing age.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei allen Betriebsbedingungen eine gleichmäßig mit der Betriebstemperatur ansteigende oder überproportionale Dämpfung der Schwenkbewegung aufweist.The object of the invention is to provide a clamping device at the beginning to create the type mentioned in all operating conditions a proportionally increasing or disproportionate with the operating temperature Has damping of the pivoting movement.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Feder zur Vorspannung der Vorrichtung zur Reibungsdämpfung selbst als Bimetallfeder ausgebildet ist.The object is achieved in that the spring for bias the device for friction damping itself as a bimetallic spring is trained.

Dadurch kann die beispielsweise bei kaltem Motor auftretende höhere Dämpfung infolge eines höheren Reibungskoeffizienten der Reibflächen oder durch höhere Reibeinspannung infolge erhärteter Federkraft oder temperaturbedingter Abmessungsänderungen der Bauteile auf einfache Weise kompensiert werden. Hierdurch kann beispielsweise eine unter allen Betriebsbedingungen gleichbleibende Dämpfkraft erzeugt werden. Es ist jedoch bei entsprechender Dimensionierung auch möglich, ein überproportionales Verhalten, beispielsweise geringere Dämpfung bei kaltem Motor, zu verwirklichen. This can result, for example, when the engine is cold higher damping due to a higher coefficient of friction of the friction surfaces or due to higher friction clamping as a result hardened spring force or temperature-related dimensional changes of the components easily compensated will. This can be one of all, for example Operating conditions constant damping force are generated. However, with appropriate dimensioning, it is also possible disproportionate behavior, for example less Damping when the engine is cold.  

Bei den Ausführungsbeispielen sind die Elemente aus Bimetall gefertigt, denen bei entsprechender Wahl der Materialien und durch die Form und Abmessungen vorbestimmbare Verhaltenswerte gegeben werden können.Both The bimetal elements are exemplary embodiments manufactured, which with appropriate choice of materials and behavioral values that can be predetermined by the shape and dimensions can be given.

Diese und weitere Merkmale werden an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben. Es zeigtThese and other features are identified in the drawing described examples described. It shows

Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt einer Spannvorrichtung mit einem axial wirkenden Reibungdämpfer und einer Tellerfeder aus Bimetall, Fig. 1 shows the partial longitudinal section of a clamping device with an axially acting friction damper and a disk spring made of bimetal,

Fig. 2 den teilweisen Längsschnitt einer Spannvorrichtung mit radial wirkenden Schalen aus Bimetall und Fig. 2 shows the partial longitudinal section of a clamping device with radially acting shells made of bimetal and

Fig. 3 den teilweisen Querschnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 2. Fig. 3 shows the partial cross-section along line AA of FIG. 2.

Die in den Figuren dargestellten Spannvorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem an einem Halter 1 oder einem Motorblock direkt befestigten Tragkörper 2 und einer darauf schwenkbar gelagerten Spannrolle 3. Diese ist mit dem Lagerinnenring 4 auf eine Exzenterhülse 5 aufgezogen, die schwenkbeweglich auf den Trägerkörper 2 aufgesetzt ist. Die Exzenterhülse 5 ist mit einem axialen Vorsprung 6 versehen, der in das äußere Ende der Spiralfeder 7 eingreift. Deren inneres Ende ist mittels eines Stiftes 8 am Halter 1 befestigt. Durch die Spiralfeder 7 wird die Spannrolle 3 unter Vorspannung gegen einen nicht dargestellten Treibriemen angestellt.The tensioning devices shown in the figures essentially consist of a support body 2 fastened directly to a holder 1 or an engine block and a tensioning roller 3 pivotably mounted thereon. This is mounted with the bearing inner ring 4 on an eccentric sleeve 5 which is pivotally mounted on the carrier body 2 . The eccentric sleeve 5 is provided with an axial projection 6 which engages in the outer end of the spiral spring 7 . Its inner end is fastened to the holder 1 by means of a pin 8 . By means of the spiral spring 7 , the tensioning roller 3 is pre-tensioned against a drive belt, not shown.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung liegt an der Stirnseite der Exzenterhülse 5 eine Reibscheibe 9 an. Sie wird mit einer durch eine Stellmutter 10 abgestützte Tellerfeder 11 axial vorgespannt und bewirkt eine Reibungsdämpfung der Schwenkbewegung. Die Tellerfeder 11 ist aus Bimetall gefertigt und verändert in Abhängigkeit von der Temperatur ihre axiale Spannkraft. Der Anfangswert der Reibungsdämpfung kann mit der Stellmutter 10 eingestellt werden. Zwischen Exzenterhülse 5 und Tragkörper 2 ist eine Gleitbuchse 12 eingesetzt.In the arrangement shown in FIG. 1, a friction disk 9 rests on the end face of the eccentric sleeve 5 . It is axially preloaded with a plate spring 11 supported by an adjusting nut 10 and causes frictional damping of the pivoting movement. The plate spring 11 is made of bimetal and changes its axial clamping force depending on the temperature. The initial value of the friction damping can be set with the adjusting nut 10 . A sliding bushing 12 is inserted between the eccentric sleeve 5 and the supporting body 2 .

Bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Beispiel ist anstelle der axial wirkenden Reibungsdämpfung eine radial wirkende verwendet. Zu diesem Zweck ist in den Tragkörper 2 eine umlaufende Nut 13 eingearbeitet. Diese erstreckt sich axial über einen Teilbereich der Bohrungsfläche 14 der Exzenterhülse 5. Beiderseits sich axial anschließende Abschnitte 15 des Tragkörpers 2 dienen der Exzenterhülse 5 als Gleitflächen für die Schwenkbewegung. In die Nut 13 sind, was besser aus Fig. 3 hervorgeht, vier am Umfang verteilte Schalen 16 aus Bimetall eingesetzt. Sie liegen federnd am Grund der Nut 13 und an der Bohrungsfläche 14 der Exzenterhülse 5 an und verstärken ihre Wirkung mit steigender Temperatur. Dadurch verstärkt sich die Anlagekraft und damit die Reibungsdämpfung für die Schwenkbewegung. Die Exzenterhülse 5 ist axial durch eine Scheibe 17, eine Tellerfeder 18 und eine Befestigungsmutter 19 mit Beilage 20 gesichert.In the example shown in FIGS. 2 and 3, a radially acting one is used instead of the axially acting friction damping. For this purpose, a circumferential groove 13 is machined into the support body 2 . This extends axially over a partial area of the bore surface 14 of the eccentric sleeve 5 . On both sides axially adjoining sections 15 of the support body 2 serve the eccentric sleeve 5 as sliding surfaces for the pivoting movement. Four circumferentially distributed shells are in the groove 13, which better seen from Fig. 3, 16 inserted from bimetal. They rest resiliently on the bottom of the groove 13 and on the bore surface 14 of the eccentric sleeve 5 and increase their effect with increasing temperature. This increases the contact force and thus the friction damping for the swivel movement. The eccentric sleeve 5 is axially secured by a washer 17 , a plate spring 18 and a fastening nut 19 with an insert 20 .

Claims (3)

1. Spannvorrichtung für Treibriemen oder dgl. mit einer in und gegen die Spannrichtung beweglichen und durch eine Feder mit Vorspannung gegen den Treibriemen angestellten Spannrolle und einer ebenfalls durch eine Feder vorgespannten Vorrichtung zur Reibungsdämpfung mindestens der Bewegung gegen die Spannrichtung in Abhängigkeit von der Motortemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (11, 16) zur Vorspannung der Vorrichtung zur Reibungsdämpfung selbst als Bimetallfeder ausgebildet ist.1. Tensioning device for drive belts or the like. With a tensioning roller movable in and against the tensioning direction and set by a spring with pretension against the drive belt and a device also pretensioned by a spring for friction damping at least the movement against the tensioning direction depending on the engine temperature, thereby characterized in that the spring ( 11, 16 ) for biasing the friction damping device itself is designed as a bimetallic spring. 2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Tellerfeder (11).2. Clamping device according to claim 1, characterized by a plate spring ( 11 ). 3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch radial wirksame und sich wölbende Schalen (16).3. Clamping device according to claim 1, characterized by radially effective and arching shells ( 16 ).