DE4006210C2 - Riemen-Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Riemen-Spannvorrichtung, um näherungsweise einen vorbestimmten Bestwert der Spannung in endlosen Treibriemen aufrechtzuerhalten, bei denen es sich um Zahnriemen handeln kann und die für eine Verwendung bei Fahrzeugen oder anderen Maschinenanlagen mit Motoren für innere Verbrennung vorgesehen sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf exzentrische, federbelastete Spann­ vorrichtungen mit eingebauter Schwingungsdämpfereinrichtung.

Bei Fahrzeugmotoren verwendet man üblicherweise einen oder mehrere Endlosriemen, um synchronisierte Drehbewegungen einzelner Gruppen von Motorenkomponenten wie Kurbelwelle, Nockenwelle, Zündverteiler, Benzineinspritzung, Ventile und, in manchen Fällen, Ausgleichswellen sicherzustellen. Bei für die Motorentechnik typischen Anwendungen ist der Endlosriemen durch eine Riemenscheibe oder ein verzahntes Rad angetrieben, die oder das mit der Kurbelwelle oder einer anderen Welle des Motors verbunden ist. Die Endlosriemen ihrerseits können zusätzliche Motorenkomponenten antreiben, beispielsweise die Lichtmaschine, verschiedene Pumpen und Zusatzeinrichtungen.

Ein Problem, das bei der Verwendung von Endlosriemen als Kraftübertragungsglieder häufig auftritt, betrifft das Auf­ rechterhalten des Kontaktes zwischen dem Riemen und denjenigen Teilen der Motorenanlage, die mit dem Riemen in Eingriff sind, um eine Riemenspannung gewünschter Größe zu erzeugen. Die Riemenspannung wird durch verschiedene Faktoren beeinträch­ tigt, insbesondere jedoch durch Längenänderungen aufgrund von Temperaturschwankungen. Endlosriemen, die bei Fahrzeugmotoren benutzt werden, sind üblicherweise mit einer Oberfläche ausge­ bildet, die speziell so gestaltet ist, daß sie mit dem am Riemen angreifenden Element zusammenpaßt oder zusammenwirkt. Wenn beispielsweise das mit dem Riemen in Eingriff befindliche Element eine Riemenscheibe ist, ist der Riemen mit einer glatten, ebenen Oberfläche versehen. Wenn es sich bei dem mit dem Riemen zusammenwirkenden Element um ein gezahntes Rad oder Ritzel handelt, ist der Riemen mit komplementären Oberflä­ chenvorsprüngen für den Zahneingriff versehen. In jedem Falle ist es zwingend erforderlich, die Berührung zwischen dem Riemen und bestimmten mit ihm in Eingriff stehenden Elementen dauerhaft und in der Weise sicherzustellen, daß der synchrone Betrieb beibehalten wird. Wünschenswert ist es, den Kontakt zwischen dem Riemen und den übrigen mit ihm zusammen­ wirkenden Komponenten so aufrechtzuerhalten, daß ein bestmög­ licher Betriebswirkungsgrad erreicht werden kann.

Der Verlust der Riemenspannung führt dazu, daß der Kontakt zwischen Riemen und damit in Eingriff stehenden Komponenten verloren geht, was sich auf unterschiedliche Weise bemerkbar machen kann. Im Falle der Verwendung von riemenscheibenartigen Komponenten führt der Verlust der Riemenspannung zum Durchrut­ schen des Riemens. Der Verlust an Riemenspannung wird zumeist bei Laufbedingungen verursacht, in denen Schläge oder Schwin­ gungen auftreten, wie sie bei wiederholten, plötzlichen Be­ schleunigungen oder Verzögerungen oder durch Vibration des Motors verursacht werden. Im Falle von verzahnten, mit dem Riemen in Eingriff stehenden Komponenten zeigt sich der Ver­ lust der richtigen Kontaktierung dadurch an, daß der Riemen Zähne oder Vertiefungen der betreffenden Scheibe "über­ springt". In jedem Falle kommt es zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades des Motors, und im schlimmsten Falle be­ steht die Möglichkeit der Beschädigung des Motors, von Motor­ komponenten oder des Riemens selbst. Um die Gefahr des Auftre­ tens derartiger Beschädigungen auf ein geringstes Maß zu drücken und einen optimalen Arbeitswirkungsgrad des Motors und der vom Riemen angetriebenen Komponenten sicherzustellen, ist es daher wünschenswert, auf jeden einzelnen Endlosriemen eine "optimale" spannende Kraft auszuüben. Unter "optimaler Kraft" ist in diesem Zusammenhang hier die kleinste auf den Riemen aufzubringende spannende Kraft zu verstehen, die noch dazu ausreicht, um ein Rutschen des Riemens relativ zu der Riemen­ scheibe oder das Springen des Riemens von Zähnen oder über Zähne eines verzahnten Rades zu verhindern.

Zahlreiche Vorrichtungen zum Erzeugen der Riemenspannung sind für diese Zwecke vorgeschlagen worden. Bei einer Art Spannvor­ richtungen verwendet man eine Hülse aus einem elastomeren Material, die durch eine mechanische Einrichtung unter Druck gesetzt wird, um eine Spannkraft auf einen Riemen auszuüben. Konstruktionen dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß eine hohe Kraft bei steiler Änderungskennlinie auf den Riemen übertragen wird, was dazu führt, daß bei Längungen des Riemens ein starker Abfall der Riemenspannung eintritt. Außerdem wird durch die Kennlinie der Hub der den Riemen berührenden, leer­ laufenden Rolle stärker begrenzt als dies wünschenswert wäre. Außerdem können plötzliche Beschleunigungen und Verzögerungen des Treibriemens ein Schlagen bewirken, wobei es zu Zeitverzö­ gerungen kommt, bevor volle Dämpfung erreicht wird.

Andere Riemen-Spannvorrichtungen verwenden Schraubenfedern, die zusammengedrückt oder gespannt sind, um eine spannende Kraft an einer den Riemen berührenden Scheibe oder einem Zahnrad aufzubringen oder aufrechtzuerhalten. Vorrichtungen dieser Art, von denen einige die Vorspannkraft einer Schrau­ benfeder in Verbindung mit hydraulisch betätigten Gliedern benutzen, sehen eine Regelung der Größe der aufgebrachten Spannkraft vor, je nachdem, ob der Motor läuft oder abgeschal­ tet ist. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Schraubenfedern unerwünschte Schwingungen entwickeln, die den Wirkungsgrad der Vorrichtungen bei laufendem Motor herab­ setzen, indem sie zum Entstehen von Resonanzschwingungen beitragen.

Noch andere bekannte Spannvorrichtungen und -einrichtungen wiesen Vorspannmittel in Verbindung mit einigen Arten von mechanischen Rückhaltemitteln auf. In der US-PS 4 634 407 wird ein Zahngesperre als Rückhalter benützt, um einen Min­ destwert der Spannkraft an einem Riemen aufrechtzuerhalten. In der US-PS 4 392 840 findet eine Rollen-Freilaufkupplung Verwendung, um eine Bewegung eines Spanners in der den Riemen spannenden Richtung zu ermöglichen, wenn sich der Riemen ausdehnt, während eine Bewegung in der umgekehrten, nicht spannenden Richtung verhindert wird. Diese Vorrichtungen leiden jedoch unter dem Nachteil, daß die Spannkraft am Endlosriemen lediglich erhöht werden kann, jedoch keine Möglichkeit vorgesehen ist, um unerwünschte Riemenschläge aufzunehmen (zum Beispiel übermäßige Riemenbeanspruchungen). Wiederum andere bekannte Spannvorrichtungen beschäftigen sich mit dem Problem von Resonanzkräften, die in den Spann­ vorrichtungen auftreten. Diese Resonanzkräfte, z. B. Be­ lastungsschwankungen und Vibrationen, treten üblicherweise aufgrund des zyklisch erfolgenden Belastens und Entlastens von Ventilfedern auf oder infolge der Krafthübe von Kolben. Die in der US-PS 4 583 962 gezeigte Spannvorrichtung sucht derartigen unerwünschten inneren Resonanzkräften entgegen zu wirken, indem eine Hülse aus Nylon zwischen einem festen Schwenklagerteil und einem Lagerteil einer Riemenscheibe eingefügt ist, die schwenkbar auf dem Schwenklagerteil an­ geordnet ist. Die Hülse dieser Spannvorrichtung ist jedoch aus einem Werkstoff gefertigt, der annähernd die Härte von Holz besitzt und wirkt in erster Linie als eine Lagerhülse, so daß lediglich eine Gleitreibungsdämpfung und daher eine sehr geringe Dämpfungswirkung zur Verfügung gestellt wird. Daher bleiben sämtliche Kräfte oder Momente, die von dem Riemen und dem Motor auf das Lagerelement der Riemenscheibe übertragen werden und die das Lagerelement in einer Umlauf­ bewegung um das Schwenklager zu schwenken suchen, unge­ dämpft, wodurch es zu den unerwünschten Resonanz­ schwingungen kommt, unter denen auch alle übrigen bekannten Spannvorrichtungen leiden.

Zusätzliche Probleme, die vom Stand der Technik bekannt sind, ergeben sich aufgrund von temperaturbedingten Änder­ ungen der Riemenspannung. Vom Anlassen der Maschine bis zum Abschalten ändern sich die Temperaturen der Maschine und von deren Umgebung in einem solchen Ausmaße, daß tem­ peraturabhängige Betriebsparameter (beispielsweise die Durch­ messer von Riemenscheiben oder verzahnten Scheiben, Riemen­ länge und gegenseitige Lagebeziehung dieser Komponenten) des Riemenantriebssystems Änderungen erfahren, die über­ mäßige Riemenspannungen hervorrufen.

Die USA-Patentschrift 4 834 694 des Anmelders richtet sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen einer optimalen Spannkraft auf einen Endlosriemen, wobei eine Schwenklagerung eine Schwenk­ achse definiert, um die ein den Riemen berührendes Spannelement schwenkbar ist.

Die USA-Patentschrift 4 822 322 des Anmelders richtet sich auf eine Riemen-Spannvorrichtung, die einen ersten Schwenkteil, der eine erste Schwenkachse de­ finiert, ein zylindrisches Gehäuse, das konzentrisch rings um die erste Schwenkachse angeordnet ist, und einen sich radial erstreckenden Arm für die Lagerung eines drehbaren, am Ende des Arms angeordneten Spanners, Vorspannmittel zum Antreiben des Gehäuses und Riemenspanners um die erste Schwenk­ achse in einer den Riemen spannenden Richtung sowie eine Nockenanordnung aufweist, die mit dem Gehäuse gekuppelt ist, um eine begrenzte Bewegung des Gehäuses um die erste Schwenkachse in der entgegengesetzten Richtung zu ermög­ lichen, d. h. in der spannungsvermindernden Richtung. Der Riemenspanner ist durch eine Riemenscheiben-Lageranordnung gebildet, und der sich radial erstreckende Arm des Gehäuses weist einen zweiten Schwenkteil auf, der eine zweite Schwenk­ achse definiert, die seitlich zu der ersten Schwenkachse versetzt und auf der die Riemenscheiben-Lageranordnung kon­ zentrisch angeordnet ist. Die Nockenanordnung weist eine Kupplung, die mit dem ersten Schwenkteil in Eingriff ist, ein Nockengehäuse, das konzentrisch um die Kupplung herum angeordnet ist, sowie eine Mehrzahl von Paßkörpern auf, die um die Außenseite des Nockengehäuses herum verteilt und in geeignet geformten Schlitzen aufgenommen sind, die im Innern des zylindrischen Gehäuses vorgesehen sind. Die Kupplung ist von der Art einer sogenannten Freilaufkupplung und ermöglicht eine Drehung lediglich in der den Riemen spannenden Richtung. Das Nockengehäuse ist an der Freilauf­ kupplung befestigt und kann sich relativ zu dem ersten Schwenk­ teil lediglich in der den Riemen spannenden Richtung drehen. Sowohl die Paßkörper an dem Nockengehäuse als auch die Schlitze in dem zylindrischen Gehäuse erstrecken sich in Richtung der ersten Schwenkachse. Die Schlitze weisen eine in Umfangsrichtung gemessene Breite auf, die größer ist als die entsprechend gemessene Breite der Paßkörper, so daß eine freie Drehung des zylindrischen Gehäuses relativ zu dem Kupplungsgehäuse in einem begrenzten Ausmaße ermög­ licht wird, bevor die Paßkörper und Schlitze in Sperrein­ griff kommen. Wenn die Spannung in dem Riemen zunimmt, wird das die Riemenscheibe tragende zylindrische Gehäuse durch den Riemen so belastet, daß es um die erste Schwenkachse in der entgegengesetzten, die Spannung verringernden Rich­ tung schwenkt. Obgleich die Freilaufkupplung eine Rück­ drehung des Kupplungsgehäuses verhindert, wird dadurch er­ möglicht, daß das die Riemenscheibe tragende zylindrische Gehäuse eine begrenzte Schwenkbewegung in der rückläufigen, die Spannung verringernden Richtung aufgrund der größeren Breite der Schlitze im Vergleich zu der Breite der Paßkörper durchführen kann. Wenn sich das zylindrische Gehäuse in der Rückdrehrichtung um einen Drehschritt bewegt hat, der der überschüssigen Breite der Schlitze entspricht, kommen die Paßkörper und die Schlitze in Zwangseingriff und eine weitere Rückdrehung der Riemen-Spannvorrichtung wird unter­ bunden.

Motoren unterliegen regelmäßig recht drastischen Tempera­ turzyklen mit einem Temperaturbereich, der von Kaltstart­ temperaturen, die weit unter dem Gefrierpunkt liegen können, bis zu heißen Betriebstemperaturen reicht, die weit über 100°C liegen. Eine fest eingestellte Riemenspannung unterliegt bei Treibriemen von Motoren schädlichen Schwankungen, weil sich die Abstände der Wellen, um die der Riemen geführt ist, än­ dern, wenn die Temperaturen vom kalten zum heißen Betriebszu­ stand ansteigen. Die Spannung kann sich in einem Bereich ändern, der von einem Wert, der 108,5 Nm als Normalwert ent­ spricht, bis zu 271,2 Nm bei hohen Betriebstemperaturen reicht. Die Wellenabstände und damit die Riemenspannung verringern sich beträchtlich, wenn die Motortemperatur auf die Umgebungstemperatur absinkt. Die Riemenspannung bei niedrigeren, äußerst kalten Umge­ bungstemperaturen kann weit unter die normale Riemenspannung abfallen. Bekanntlich neigen Motoren zu Fehlzündungen und Rückzündungen bei derart kalten Wetterbedingungen, und die plötzliche Drehmomentumkehr der Kurbelwelle oder Nockenwelle bei Fehlzündungen kann ein "Springen" des Riemens über einen oder mehrere Zähne aufgrund zu geringer Riemenspannung und der plötzlichen Drehmomentumkehr hervorrufen. Wenn die Mo­ torwellen falsch synchronisiert werden, können Leistung und Lebensdauer drastisch verringert werden. Manche Rie­ men-Spannvorrichtungen können zwar entweder Verkürzungen oder Verlängerungen bewältigen, wenige können jedoch sowohl zeitliche Änderungen der Riemenlänge als auch der Riemen- Trumlänge ausgleichen, die sich aufgrund der Temperaturzyklen des Motors und der Riemenstreckung ergeben.

Um sowohl den temperaturabhängigen Betriebsparametern ge­ recht zu werden als auch die Riemenstreckung und das Schlagen sowie die Auswirkungen von Resonanzkräften zu begrenzen, während gleichzeitig eine optimale Riemenspannung aufrecht­ erhalten bleibt, ist es wünschenswert, einen Mechanismus zur Verfügung zu stellen, der eine kontinuierliche Selbst­ einstellung bei gleichzeitigem Betrieb des Motors zur Ver­ fügung stellt, um die auf den Riemen ausgeübte Spannkraft innerhalb festlegbarer Grenzen zu halten. Da Verstellmaß­ nahmen praktisch nicht durchführbar sind, wenn der Motor in Betrieb ist, ist es wünschenswert, wenn die Riemen-Spann­ vorrichtung selbsteinstellend ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbst­ tätig wirkende Riemen-Spannvorrichtung zu schaffen, die den aufgrund von Temperaturänderungen der zugeordneten Ma­ schinenanlage eintretenden Abmessungs- und Lageänderungen der Komponenten des betreffenden Riementriebes gerecht wird und auf selbsttätige Weise die optimale Riemenspannung auf­ rechterhält.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Riemen-Spannvor­ richtung gelöst, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.

Durch die Erfindung sind die Nachteile und Unzulänglichkeiten der bekannten Spannvorrichtungen behoben, indem eine Rie­ men-Spannvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, die auf einen Endlosriemen kontinuierlich eine spannende Kraft ausübt, wobei gleichzeitig eine selbsttätige Einstellung der spannen­ den Kraft während den in Frage kommenden Betriebsarten und Betriebstemperaturen der zugeordneten Maschinenanlage erfolgt.

Die vorbestimmte Riemenspannung wird aufrechterhalten, unge­ achtet der thermisch bedingten Ausdehnungen und Längenver­ kürzungen von Motorkomponenten, während gleichzeitig Vib­ rationen des Riemens kompensiert werden.

Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung erfolgt eine Bewegung in einer Richtung zum Aufbringen einer spannenden Kraft auf einen Riemen an einem Motor oder einer Maschinen­ anlage, um das Riemenschlagen beim Anlassen des Motors auf ein Mindestmaß herabzudrücken, wobei die Vorrichtung außerdem dazu fähig ist, eine begrenzte Bewegung in der Gegenrichtung auszu­ führen, um die aufgebrachte spannende Kraft selbsttätig sowohl während des Betriebs des Motors als auch bei abgeschaltetem Motor beizubehalten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen auf, die auf den Riemen durch die verschiedenen Systeme und Zu­ behörteile des Motors übertragen werden.

Die Spannvorrichtung weist eine einfache und kompakte Bau­ weise auf und läßt sich leicht einbauen und in der für sie vorgesehenen Umgebung warten, ohne daß Spezialwerkzeuge erforderlich wären.

Die Spannvorrichtung ist dazu vorgesehen, in der Nähe der Bewegungsbahn eines endlosen Riemens angebracht zu werden, um auf den Riemen kontinuierlich eine optimale spannende Kraft aufzubringen, die Änderungen in der Länge des Riemens oder der Bahn des Riemens ausgleichend gerecht wird. Die Spannvorrichtung weist eine Schwenkeinheit, die eine erste Schwenkachse definiert, sowie einen schwingungsgedämpften Nabenteil einer Laufradeinheit auf, wobei der Nabenteil konzentrisch um die erste Schwenkachse angeordnet ist. Außer­ dem sind ein drehbares Spannrad für den Riemen, das am Na­ benteil exzentrisch zu der ersten Schwenkachse gelagert ist, sowie Vorspannmittel vorgesehen, um ein Gehäuse und das Spannrad um die erste Schwenkachse in einer den Riemen spannenden Richtung zu schwenken. Eine zusätzliche Schrau­ ben-Gegendrehfeder erzeugt ein Federkraft-Gegendrehmoment und ist mit der Schwenkeinheit in der Art einer Freilauf­ kupplung und mit dem Gehäuse lose verbunden, so daß sie als Rückbremsfeder wirkt, die eine Bewegung des Gehäuses um die erste Schwenkachse in der Gegenrichtung, d. h. der die Riemenspannung vermindernden Richtung, einschränkt. Die Vorrichtung läßt sich in Werkstatt oder Fabrikations­ betrieb oder am Einsatzort unter Benutzung gewöhnlicher Werkzeuge einbauen.

Die den Riemen mittels des Spannrades spannende Laufradeinheit greift mit ihrem Nabenteil in einen ihn umgebenden Dämpfungs­ zylinder ein, an dessen Innenseite eine Mehrzahl von den Nabenteil berührenden nachgiebigen Dämpfergliedern vorgesehen ist, um unerwünschte Schwingungen zu dämpfen. Wenn die Spannung in dem Endlosriemen zunimmt, kann sich die Laufradeinheit entgegen der Federkraft der antreibenden Drehfeder um die Schwenkachse in einer Rückwärtsrichtung um einen bestimmten Betrag schwenken, wonach eine weitere Drehung der Spannvorrich­ tung in der den Riemen entspannenden Gegenrichtung verhindert wird.

Bei der vorliegenden Erfindung gleicht die Spannvorrichtung selbsttätig Änderungen der Riemenlänge und der Riemenspannung bei Verkürzungen der Bahn- oder Trumlänge des Riemens aus, während gleichzeitig eine optimale Spannung in dem Riemen von der Warmlaufphase bis zu den zu erwartenden Betriebs­ temperaturen aufrechterhalten wird. Wenn sich die Bahn- oder Trumlänge des Riemens verringert, wie es beim Abkühlen des Motors der Fall ist, oder wenn sich der Riemen längt, wobei die Drehfeder der vorliegenden Erfindung die Laufradein­ heit in die den Riemen spannende Richtung bewegt, kommt eine Federanschlagfläche (Anschlag) an dem Nabenteil der Laufradein­ heit in Berührung mit der Schlingfeder und bewegt diese in die die Schraubenwicklung dieser Feder aufweitende Richtung, wo­ durch die mittels dieser Feder gebildete Freilaufkupplung gelöst wird, so daß sich das Schraubenende der Schlingfeder auf dem Schwenklagerzapfen der Schwenkeinheit frei dreht, wodurch eine neue Lageeinstellung für die Schlingfeder für einen nach­ folgenden Betriebstemperaturzyklus zustande kommt. Auf diese Weise wird die Riemenspannung während sämtlicher Betriebszustände mit entsprechendem Temperaturverlauf in optimaler Weise aufrechterhalten, wobei auch die normale Alterung des Riemens berücksichtigt wird.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des vollständig zusammengebauten Ausführungsbeispiels der selbsttätigen Spannvor­ richtung;

Fig. 2 einen Längsschnitt eines Schwenklagerungsteils des Ausführungsbeispiels;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer exzentrischen Laufrad­ einheit des Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 eine Draufsicht des oberen Endes des Nabenteils der Laufradeinheit von Fig. 3;

Fig. 5 und 6 abgebrochen gezeichnete Seitenansichten des Naben­ teils von Fig. 4, gesehen mit den dort mit V bzw. VI bezeichneten Blickrichtungen;

Fig. 7 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels in zusammen­ gebautem, jedoch in eine zugehörige Motorenanlage noch nicht eingebautem Zustand, in der für den Einbau vorgesehenen Lageorientierung und

Fig. 8 eine der Fig. 7 ähnliche Draufsicht in dem in die Motorenanlage eingebauten Zustand.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile der Riemen-Spannvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung und die grundsätzliche Anordnung der Vorrichtung mit einer Schwenkeinheit 20, einer Antriebs-Drehfeder 40, einer Schlingfeder 42, einer Montagefe­ der 44, einer Scheibe 50, einem Sprengring 58 und einer Lauf­ radeinheit 60.

Die Schwenkeinheit 20 ist in Fig. 2 dargestellt, welche einen langgestreckten, rohrförmigen, Schwenklagerzapfen 21 aus gehär­ tetem Stahl zeigt, der einen gestuften äußeren Durchmesser und an seinem unteren oder ersten Ende 23 einen kreisrunden Flansch 22 sowie in der Nähe seines oberen oder zweiten Endes 25 eine umfängliche Nut 24 aufweist. Der Innendurchmesser D1 des hohlen Zapfens ist zu einer Achse 26 koaxial. Der einen größeren Durchmesser aufweisende Teil 27 des Schwenklagerzapfens 21 mit einem Durchmesser D2 erstreckt sich auf etwa der halben Länge des Schwenklagerzapfens 21 gegen das Ende 23 hin. Der einen kleineren Durchmesser aufweisende Teil 28 des Schwenklager­ zapfens 21 besitzt einen Durchmesser D3 und erstreckt sich bis zum oberen Ende 25. Der Schwenklagerzapfen 21 dient als Lager­ zapfen, auf dem die Laufradeinheit 60 drehbar gelagert ist. Das Ende 25 des Schwenklagerzapfens 21 kann mit einer Abschrägung 29 versehen sein, um den Zusammenbau zu erleichtern, wie unten noch beschrieben wird. Der kreisrunde Flansch 22 weist einen Durchmesser 04 auf. Eine Öffnung 30 mit kleinem Durchmesser ist als Durchbruch im Flansch 22 in der Nähe des Zapfenteils 27 vorgesehen und kann eine abgeschrägte Aufweitung oder Einsen­ kung 31 aufweisen, um das Einsetzen eines Federendes zu er­ leichtern, wie es weiter unten noch beschrieben wird. Die Öffnung 30 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel rund, um einen runden Federdraht aufzunehmen. Auch andere Formgebungen könnten jedoch für die Öffnung 30 vorgesehen sein, je nachdem, wie es durch andere Quer­ schnitte des Federdrahts oder aus Gründen des Zusammenbaues in Frage kommt. Vorzugsweise ist der Schwenklagerzapfen 21 aus einem einzigem Stück hochfesten Werkstoffs gefertigt, beispielsweise aus Stahl oder einem gleichwertigen Material.

Eine Dämpfereinheit 32 ist am äußeren Umfang des Flansches 22 angeordnet. Die Dämpfereinheit besteht aus einem schmalen zylindrischen Ring 33, dessen Innendurchmesser so gewählt ist, daß er durch Preßsitz auf dem äußeren Durchmesser 04 des Flansches 22 des Schwenklagerzapfens 21 befestigbar ist, siehe Fig. 2. An der äußeren zylindrischen Oberfläche des Ringes 33 sind zwei Schlüsselflächen 38 ausgebildet, um den Zusammenbau der Spannvorrichtung 10 und den Anbau der zusammengebauten Spannvorrichtung 10 an einen Motor­ block (nicht dargestellt) zu erleichtern. Eine Mehrzahl von in gleichen Winkelabständen voneinander angeordneten radialen, mit Einsenkungen versehenen Bohrungen 34 (vorzugs­ weise vier im Abstand von 90°) sind rings um den Umfang des Dämpferringes 33 ausgebildet. Ein mit einem Kopf ver­ sehenes Dämpferelement 35 erstreckt sich durch jede dieser eingesenkten Bohrungen 34, wobei die Eintrittstiefe durch den in dem durch Einsenkung erweiterten Bohrungsabschnitt aufgenommenen Kopf begrenzt ist. Vorzugsweise erstrecken sich die Dämpferelemente 35 durch den Dämpferring 33 in Radialrichtung etwas über seine Innenwandung 39 hinaus nach einwärts, so daß sie mit einem Teil der Laufradeinheit 60 in Berührung kommen, wie weiter unten noch erläutert wird. Die innen liegenden Enden der Dämpferelemente 35 können abge­ rundet sein. Die Dämpferelemente 35 können aus einem Werk­ stoff mit Langzeit-Abriebfestigkeit und hoher Dichte gefer­ tigt sein, beispielsweise aus dem Polyamidwerkstoff "Maranyl", erhältlich von der Firma ICI (P/N A790-047/5). Eine Halte­ ringfeder 36 umringt den Ring 33, um die Dämpferelemente 35 in ihren mit Einsenkungen versehenen Bohrungen 34 zu halten. Die Ringfeder 36 kann aus einem üblichen Federstahl­ werkstoff gefertigt sein, beispielsweise aus kaltgezogenem Federstahl oder Klavierdraht, entsprechend ASTM A228. Die Ringfeder 36 sitzt vorzugsweise in einer Vertiefung oder Nut halbkreisförmigen Querschnitts, die rings um den Dämpfer­ ring 33 ausgebildet ist. An dem zu den Schlüsselflächen 38 entgegengesetzten oberen Ende kann der Dämpferring 33 mit einer Abschrägung 37 an seiner äußeren Kante versehen sein, um das Aufbringen der runden Ringfeder 36 auf dem Umfang des Dämpferrings zu erleichtern.

Der gestufte Schwenklagerzapfen 21 dient als zentrale Lagerung für die Laufradeinheit 60, von der in Fig. 3 nähere Einzelheiten dargestellt sind. Die Laufradeinheit 60 umfaßt drei Hauptkompo­ nenten, nämlich ein kreisrundes, riemenscheibenartiges Spannrad 61, einen zentralen Nabenteil 80 und eine Kugellagereinheit 70 als reibungsarmes Lagerelement. Der zentrale Nabenteil 80 besitzt eine Achse 26, und das Spannrad 61 besitzt eine Achse 90, die gegenüber der Achse 26 des Nabenteiles 80 verschoben ist, was unten noch näher erläutert wird.

Das drehbare Spannrad 61 ist von üblicher Bauart und weist einen kreisrunden Reifen mit einer äußeren, den Riemen berührenden Oberfläche 64 zwischen längs des Umfangs verlaufenden Seiten­ flanschen 62 und 63 auf, die verhindern, daß der Riemen 122 von der Oberfläche 64 seitlich abgleitet. Das Spannrad 61 kann aus jedem geeigneten stabilen Werkstoff gefertigt sein, einschließ­ lich dem vorstehend genannten Polyamidmaterial, das beim vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet wird, oder einem gleichwertigen Werkstoff.

Die mit der inneren Umfangsfläche des Spannrades 61 verbun­ dene Kugellagereinheit 70 weist einen Außenring 71, einen Innenring 72 und eine Mehrzahl von zwischen diesen gehaltenen Lagerkugeln 73 auf, die durch einen Kugellagerkäfig 74 im Abstand voneinander gehalten sind. Außerdem sind Lagerdich­ tungen 75 und 76 vorhanden. Der Außenring 71 und der Innenring 72 sind von üblicher Bauart. Der Außenring 71 weist an seiner inneren Umfangsfläche eine Ringnut auf, und der Innenring 72 weist an seiner äußeren Umfangsfläche eine Ringnut auf, um die Lagerkugeln 73 dazwischen aufzunehmen. Bei dem vor­ liegenden Ausführungsbeispiel ist das Spannrad 61 durch Spritz­ gießen auf dem Außenring 71 der Lagereinheit geformt. Es findet das vorstehend genannte Polyamidmaterial Verwendung. Gleichwertige Werkstoffe, einschließlich Metallwerkstoffe, könnten statt dessen Verwendung finden. Der Außenring 71 kann an seiner äußeren Oberfläche mit besonderen Gestaltungen versehen sein, beispielsweise mit einer Riffelung, um das Aufspritzen des Spannrades 61 aus Polyamidmaterial zu ver­ bessern, einen Schlupf zu verringern oder um eine Verbindung des Außenrings 71 mit einem aus einem anderen Werkstoff bestehenden Spannrad 61 herzustellen. Außenring 71 und In­ nenring 72 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus gehärtetem Stahl oder einem gleichwertigen Werkstoff, und der Kugellagerkäfig 74 ist aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise dem vorstehend angegebenen Polyamidmaterial, gefertigt.

Der zentrale Nabenteil 80 weist einen länglichen Hohlzylin­ der mit einem oberen Ende 81 und einem unteren Ende 82 auf. Der Außendurchmesser des Endes 82 des Nabenteils 80 ist so gewählt, daß er mit einem Spiel in den Innendurchmesser der Innenwandung 39 des Dämpferrings 33 paßt, der oben be­ schrieben wurde. Der erste Innendurchmeser D5 des Endes 82 des Nabenteils 80 (an der Innenwandung 88) ist so gewählt, daß er groß genug ist, um die Drehfeder 40 in Form einer Schraubenfeder aufzunehmen, die über den den großen Durch­ messer (D2) aufweisenden Teil 27 des Schwenklagerzapfens 21 paßt (Fig. 1 und 2). Der gestufte kleinere Innendurchmesser D6 des Nabteils 80 paßt über den den kleineren Durchmesser D3 aufweisenden Teil 28 des Schwenklagerzapfens 21. Der äußere Umfangsrand des unteren Endes 82 des Nabenteils 80 kann mit einer Abschrägung 84 versehen sein, um das Einsetzen in die Schwingungsdämpfereinheit 32 während der Herstellung zu erleichtern.

Die Laufradeinheit 60 ist um die Achse 90 drehbar, die zu der Achse 26 des Nabenteiles parallel und zu dieser versetzt ist. Dadurch ergibt sich eine exzentrische Kreisbahn für das Spannrad 61 um die Achse 26 des Nabenteils 80. Ein sich radial erstreckender Trägersteg 83 positioniert die Kugellagereinheit 70 und daher das Spannrad 61 für eine Drehung um die versetzte Achse 90. Wo die Innen­ fläche des Innenrings 71 vom Nabenteil 80 seitlich weg ver­ setzt ist, erstreckt sich senkrecht zur Ebene des Trägersteges 83 ein Abschnitt eines Randes 85, an dem sich obere und untere Flanschränder 86 bzw. 87 befinden, die sich nach außen erstrecken, um zusammen mit dem Rand 85 die Lagerein­ heit 70 zu positionieren und abzustützen. Der Nabenteil 80, der Rand 85 und der Trägersteg 83 sind aus dem oben angegebenen Polyamidmaterial spritzgegossen und mit dem Innenring 72 verbunden.

Ein zentrales Drehlager 93 erstreckt sich etwa im mittleren Längenbereich des Nabenteils zwischen den Innendurchmessern D5 und D7. Das Drehlager 93 weist eine obere und eine untere Schulter 91 bzw. 92 auf. Die Schulter 91 begrenzt die Axial­ bewegung der Laufradeinheit 60 auf dem Schwenklagerzapfen 21 durch Anlage an einer Schulter 19 am Ende des gestuften Wellenteiles 28 des Schwenklagerzapfens 21 während des end­ gültigen Zusammenbaus, was unten beschrieben wird. Eine geeignete Vertiefung 89 ist senkrecht zur Fläche der Schulter 91 in der Nähe der Innenwandung 88 ausgebildet. Diese Ver­ tiefung 89 ist für die Aufnahme eines freien Endes 121 der Drehfeder 40 beim Zusammenbau vorgesehen. Bei dem vor­ liegenden Ausführungsbeispiel ist die Vertiefung 89 eine mit einer Einsenkung versehene Bohrung, die im Bereich der größten Exzentrizität der Laufradeinheit 60 im Innern des Nabenteils gelegen ist.

Es wird nun auf den Bereich des oberen Endes 81 des Nabenteils 80 Bezug genommen. In den Fig. 4 bis 8 ist gezeigt, daß in diesem Bereich eine Mehrzahl sektorförmiger Vorsprünge vorhanden ist, die sich am Ende 81 nach oben erstrecken. Das zentrale Drehlager 93 weist einen Innendurchmesser D6 auf, der etwa dem Durchmesser D3 des Schwenklagerzapfens 21 entspricht, um eine Relativdrehung zwischen dem Schwenk­ lagerzapfen 21 und der Laufradeinheit 60 zu ermöglichen. Zwei Schrauben-Drehfedern, nämlich die Schlingfeder 42 und die Montagefeder 44, sind auf dem gestuften Teil 28 des Schwenklagerzapfens 21 angeordnet. Um die Federn 42 und 44 unterzubringen, ist der Innendurchmesser D7 am Ende 81 des Nabenteils, der durch die Innenwandung 94 definiert ist, größer gewählt als der Außendurchmesser der Federn 42, 44.

Die Mehrzahl der sektorförmigen, in den Fig. 4 bis 8 gezeigten Vorsprünge, stellt Federanschläge dar, die für die Funktion der Spannvorrichtung 10 erforderlich sind. Genauer gesagt, bildet ein erster bogenförmiger Sektor 108 Federabstützflächen oder Anschläge 101 und 104, während ein zweiter bogenförmiger Sektor 107 Federabstützflächen oder Anschläge 102, 103 und 105 bildet. Der Anschlag 103 ist, wie es durch eine gestrichelte Linie in den Fig. 4, 7 und 8 angegeben ist, unterhalb des Sektors 107 eingeschnitten, um Toleranzen der Montagefeder 44 aufzunehmen. Das Ende 134 der Feder 44 berührt den Anschlag 103 nicht. Zwei zueinander parallele Schlüsselflächen 106, die bei Einbau und Einstellung der Spannvorrichtung 10 Verwendung finden, sind in Fig. 4, 7 und 8 sichtbar.

Fig. 1, auf die nun zurückgekommen wird, zeigt in Kombination mit Fig. 4 bis 8, daß die Drehfeder 40 zwischen die Schwenk­ einheit 20 (im einzelnen dargestellt in Fig. 2) und die Lauf­ radeinheit 60 (im einzelnen dargestellt in Fig. 3) eingefügt ist. Die Drehfeder 40 ist eine kreisrunde Schraubenfeder mit einer vorbestimmten Anzahl von Windungen. Die Feder 40 endet in sich in Längsrichtung erstreckenden, freien Enden 120 und 121, die an einander entgegengesetzten Seiten der Feder lie­ gen. Das sich in Längsrichtung erstreckende untere Ende 120 paßt in die Öffnung 30 des Flansches 22 des Schwenklager­ zapfens 21, und das sich in Längsrichtung erstreckende obere Ende 121 paßt in die Vertiefung 89 im Nabenteil 80, wenn die Schwenkeinheit 20 vollständig in die Laufradeinheit 60 einge­ setzt ist.

Die Schlingfeder 42, die als eine kreisrunde Schraubenfeder (Linksschraube) ausgebildet ist, weist ein unteres Ende 132 und ein oberes Ende 131 auf. Das Ende 131 der Feder weist einen sich radial nach auswärts erstreckenden Teil auf, der in einer Endbiegung, die um 90° abgebogen ist, endigen kann. Die Schlingfeder 42 ist auf dem Teil 28 des Schwenklagerzapfens 21 in einer einen Reibschluß erzeu­ genden Weise angeordnet, so daß sie sich an dem Schwenklager­ zapfen festzieht, wenn sie um diesen in einer Drehrichtung gedreht wird, jedoch in der Art einer Freilaufkupplung freier rutscht oder freiläuft, wenn die Drehung in der entgegen­ gesetzten Drehrichtung erfolgt.

Fig. 7 zeigt, daß die Schlingfeder 42 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn (siehe Bogen­ pfeil) gewickelt ist.

Im eingebauten Zustand ist die Schlingfeder 42 innerhalb der Innenwandung 94 des oberen Bereichs des Nabenteiles 80 eingeschlossen. Die Torsionskraft der Feder kann natür­ lich aufgrund der Eigenschaften der Feder 42 vor­ gewählt werden. Zusätzlich kann die Formgebung der Feder 42 im Hinblick auf die Torsionskraft und die Freilaufrei­ bung bei Vorwärts- und Rückwärtsdrehung auf dem Schwenk­ lagerzapfen 21 in geeigneter Weise gewählt sein.

Die Montagefeder 44, ebenfalls eine runde Schrauben­ feder (Rechtsschraube) , weist ein unteres Ende 134, das sich radial nach außen erstreckt, sowie ein oberes Ende 133 auf, das sich ebenfalls radial nach außen erstreckt und in einem um 90° abgebogenem Endstück auslaufen kann. Im zusammengebauten Zustand liegen die Federn 42 und 44 innerhalb der Bohrung mit der Innenwandung 94 im oberen Bereich des Nabenteils 80, wobei sie den Schwenklagerzapfen 21 umringen. Eine flache Haltescheibe 50 mit einer zentralen Öffnung, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser D3 des Schwenklagerzapfens 21, und mit einem äußeren Durch­ messer, der größer ist als derjenige des Nabenteils 80, hält die Federn in dem Ringraum zwischen der Innenwandung 94 und dem Teil 28 des Schwenklagerzapfens. Die Haltescheibe 50 weist ein Paar einander gegenüberliegender Schlüsselflächen und eine nach unten vorspringende Lippe 52 auf, die in dem oberen Teil des Zwischenraums zwischen den Anschlägen 104 und 105 der Sektoren 107 bzw. 108 aufgenommen ist, um die Schlüs­ selflächen der Scheibe parallel zu den Schlüsselflächen 106 der Sektoren 107, 108 auszurichten. Die Nut 24 (Fig. 2) des Schwenklagerzapfens 21 ist dazu vorgesehen, einen äußeren runden Schnappring oder Sprengring 58 aufzunehmen, um die gesamte Spannvorrichtung 10 als vormontierte Einheit zu si­ chern.

Der Zusammenbau der Riemen-Spannvorrichtung 10 wird vorzugs­ weise damit begonnen, daß die Schlüsselflächen 38 am Ende 23 der Schwenkeinheit 20 in einen Schraubstock oder eine Spann­ vorrichtung eingespannt werden. Das Spannrad 61 wird mit dem Außenring 71 der Kugellagereinheit 70 verbunden, beispielswei­ se indem das Spannrad 61 durch Spritzgießen auf dem Außenring 71 geformt wird. Der exzentrische Nabenteil 80, einschließlich des Trägersteges 83 und dessen Randes 85, wird durch Spritz­ gießen am Innenring 72 der Kugellagereinheit 70 geformt.

Die Drehfeder 40 weist einen Durchmesser auf, der gleich groß wie oder etwas größer als der Durchmesser D5 an der Innenwandung 88 ist. Daher muß die Feder 40 etwas zusammen­ gewunden werden, um ihren äußeren Durchmesser so weit zu verringern, daß sie in die Bohrung an der Innenwandung 88 paßt. Das freie Ende 121 der Drehfeder 40 wird in die Vertiefung 89 im Nabenteil 80 eingesetzt und dadurch lage­ fixiert. Die Drehfeder 40 kann nun freigegeben werden, da sie an weiterer Entspannung durch die Innenwandung 88 ge­ hindert wird. Der Nabenteil 80 wird nun mit der Schwenkeinheit 20 zusammengebracht und gedreht, bis das freie Ende 121 der Drehfeder 40 in der Öffnung 30 des Flan­ sches 22 zu sitzen kommt. Das mit der Abschrägung 84 versehene Ende 82 des Nabenteils 80 wird in den Dämpferring 33 ein­ gepaßt. Die Dämpferelemente 35 können jetzt oder später in den Dämpferring 33 eingebaut werden, falls sie nicht schon zuvor eingebaut wurden. Wenn der Nabenteil 80 in dem Ring 33 positioniert ist, liegt die Schulter 91 des Drehlagers 93 an der Schulter 19 an der Stufe des Drehlagerzapfens 21 an. Die Dämpferelemente 35 und die kreisrunde Haltering­ feder 36 sollten nun eingebaut werden, falls nicht schon geschehen.

Wenn der Nabenteil 80 vollständig auf den Schwenklagerzapfen 21 aufgesetzt und vollständig in die Dämpfereinheit 32 ein­ geführt ist, wird die Schlingfeder 42 etwas aufgedreht, so daß sie über den Durchmesser D3 des oberen Teils 28 des Zapfens paßt, und das untere Ende 132 der Feder 42 wird über den Schwenklagerzapfen 21 geführt und freigegeben. Es wird darauf geachtet, daß das obere Ende 131 zwischen den Anschlägen 104 und 105 der Sektoren 108 bzw. 107 zu liegen kommt. Als nächstes wird die Montagefeder 44 auf­ gedreht, so daß sie über den Schwenklagerzapfen 21 paßt, und wird dann vollständig auf diesen aufgeschoben, wobei das untere Ende 134 zwischen den Anschlägen 101 und 103 der Sektoren 107 bzw. 108 zu liegen kommt und das obere Ende 133 zwischen den Anschlägen 101 und 102 der Sektoren 107 bzw. 108 liegt. Zu beachten ist, daß der Anschlag 103 am Grund des Anschlags 102 eingeschnitten ist. Die Halte­ scheibe 50 und der Sprengring 58 werden nun über dem Schwenk­ lagerzapfen 21 in Stellung gebracht, wobei der Sprengring in der Nut 24 zu sitzen kommt, wodurch der Zusammenbau been­ det ist.

Unter Verwendung eines üblichen Mutterschlüssels oder der­ gleichen, wird mit Hilfe der Schlüsselflächen 106 die Lauf­ radeinheit 60 in dem dem Entspannen des Riemens 122 ent­ sprechenden Drehsinn relativ zu der Schwenkeinheit 20 ver­ dreht (im Uhrzeigersinn bei dem bevorzugten Ausführungs­ beispiel), um die Drehfeder 40 vorzuspannen. Dieses Aufziehen oder Vorspannen der Feder erfolgt, um die Drehfeder 40 auf einen vorbestimmten Federkraftpegel einzustellen, der die gewünschte "optimale" Riemenspannung erzeugt. Die Größe der Spannung bestimmt sich in Abhängigkeit von der Torsionskraft der Drehfeder 40, der Geometrie der Laufradeinheit und deren Gehäuse sowie dem Umschlingungswinkel des Riemens. Die Ermitt­ lung der geeigneten Größe dieser Spannung ist in der USA-Pa­ tentschrift 4 834 674 des Anmelders näher beschrieben, und die Lehre dieser Schrift ist durch Bezugnahme hier als Offen­ barung eingeschlossen. Während diese Drehung stattfindet, ist der Anschlag 104 des Sektors 108 in Anlage am oberen Ende 131 der Schlingfeder 42, und diese wird in einer ihre Windungen zusammenziehenden Drehrichtung (im Uhrzeigersinne) gespannt. Auf die Schlingfeder 42 muß ein ausreichend hohes Drehmoment ausgeübt werden, um die Reibungskraft zu überwinden, mit der die Schlingfeder 42 am Schwenklagerzapfen 21 angreift, um zu erreichen, daß sich die Schlingfeder 42 am dem Schwenklager­ zapfen 21 verdreht. Diese Uhrzeigerdrehung ist zu der normalen Überlauf- oder Freilaufkupplungsrichtung entgegengesetzt. Während diese Drehung stattfindet, berührt der Anschlag 102 des Sektors 107 das Ende 133 der Montagefeder 44 und spannt diese in einer die Windungen aufweitenden Richtung (das heißt im Uhrzeigersinne) vor, wodurch sich die Montagefeder 44 frei auf dem Schwenkzapfen 21 drehen kann. Nachdem eine genügende Anzahl von Umdrehungen durchgeführt ist, um die Drehfeder 40 relativ zu der Schwenk­ einheit 20 vorzuspannen, wird das obere Ende 133 der Montage­ feder 44 weiter im Uhrzeigersinn verdreht, bis es am Anschlag 101 anliegt. Das untere Ende 134 der Montagefeder 44 dreht sich unter dem Anschlag 102 in dem Bogen zwischen den An­ schlägen 101 und 103. Die Montagefeder 44 wird in eine Sperr­ position gedrängt, so daß die Windungen der Montagefeder 44 sich auf dem Schwenklagerzapfen 21 zusammenziehen, um eine Relativ­ drehung der Spannvorrichtung 10 auf dem Schwenklagerzapfen 21 zu blockieren und dadurch ein Entspannen der "aufgezogenen" An­ triebsfeder zu verhindern. Der Zusammenbau der Spannvorrichtung 10 ist in diesem Stadium beendet. Sie kann nun an einen Motor angebaut oder verpackt und versandt werden, um an anderer Stelle eingebaut zu werden, beispielsweise in der Montagehalle eines Fabrikationsbetriebs oder in einer Werkstatt.

Während Fig. 7 die Spannvorrichtung 10 in dem zusammenge­ bauten, nicht eingebauten Zustand zeigt, zeigt Fig. 8 die Spannvorrichtung 10 im eingebauten Zustand, bei dem der Riemen 122 gespannt wird. Angenommen, daß die Wellen und Riemenscheiben des betreffenden Motors richtig position­ iert sind und der Treibriemen über diese Wellen und Riemen­ scheiben geführt ist, kann nun die Spannvorrichtung 10 bei diesem Motor 150 (Fig. 1) eingebaut werden. Die Spannvor­ richtung 10 wird an dem Motor in der Nähe des zu spannen­ den Riemens in einer vorbestimmten Winkelposition angebracht und mit einem Schraubbolzen 145 befestigt, der in eine Gewin­ debohrung 143 eingreift. Die vorbestimmte Winkelposition kann auf verschiedene Weise angezeigt werden, beispiels­ weise mittels einer einfachen Anzeigelinie oder mehreren Linien an der Anlagefläche des Motors, oder kann mit Hilfe eines Paß­ körpers an dem Flansch 22 der Spannvorrichtung 10 vorgegeben sein, der in eine Paßvertiefung 140 an der Anlagefläche des Motors 150 eingreift und dadurch die Spannvorrichtung 10 paß­ genau ausrichtet, so daß in einer im wesentlichen narrensicheren Weise der Einbau so erfolgt, daß die gewünschte "optimale" Riemenspannung erhalten wird. Die Spannvorrichtung 10 wird nun ausgelöst oder freigegeben, um zu ermöglichen, daß die Vorspannkraft auf den Riemen einwirken kann. Dieses Auslösen geschieht, indem man das untere Ende 134 der Montagefeder 44 in der dem Spannen des Riemens entsprechenden Drehrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn bei diesem Ausführungsbeispiel) bewegt. Diese Bewegung ermöglicht, daß die Montagefeder 44 lose wird und auf dem Schwenklagerzapfen 21 rutscht oder freiläuft, wodurch der Nabenteil 80 freigegeben und ermöglicht wird, daß das exzentrische Spannrad 61 in die den Riemen spannende Position gegen den Riemen 122 hin schwingt. Wenn dies geschieht, dreht sich der Anschlag 105 entgegen dem Uhrzeigersinn gegen das Ende 131 der Schlingfeder 42 hin und bewirkt, daß sich diese vorübergehend löst und auf dem Schwenklagerzapfen 21 rutscht. Wenn die Drehfeder 40 das Spannen des Riemens mit der vorbestimmten Spannung durch­ geführt hat und der Nabenteil 80 sich nicht weiter in der den Riemen spannenden Richtung (entgegen dem Uhrzeigersinn beim Ausführungsbeispiel) dreht, wird das untere Ende 134 der Montagefeder 44 weitergedreht, bis das obere Ende 133 der Montagefeder 44 den Anschlag 102 berührt. Der Einbau ist nunmehr abgeschlossen und der Riemen 122 mit der vorbe­ stimmten Kraft gespannt. Es kann wünschenswert sein, das Wei­ terdrehen der Montagefeder 44 zu wiederholen, nachdem sich der Motor um einige Umdrehungen gedreht hat und der genaue Sitz des Riemens in den einzelnen Riemen­ scheiben zustandegekommen ist, mit denen der Riemen in Ein­ griff ist.

Claims (6)

1. Riemen-Spannvorrichtung (10) zum Aufbringen einer spannen­ den Kraft auf einen Endlosriemen (122) , der längs einer Bewegungsbahn geführt ist, mit

• a) einem den Riemen (112) berührenden Spannrad (61);
• b) einem Schwenklagerzapfen (21), der in der Nähe der Bewegungsbahn des Riemens (122) anbringbar ist und eine Schwenkachse (26) definiert;
• c) einem auf dem Schwenklagerzapfen (21) drehbar gelager­ ten Nabenteil (80), an dem das Spannrad (61) mit zur Schwenkachse (26) exzentrisch gelegener Drehachse (90) gelagert ist, so daß die Drehachse (90) des Spannrades (61) bei einer Drehbewegung des Nabenteiles (80) um die Achse (26) des Schwenklagerzapfens (21) gegen die Bewegungsbahn des Riemens (122) hin oder von dieser weg verschiebbar ist;
• d) einer zwischen Schwenklagerzapfen (21) und Nabenteil (80) wirksamen Drehfeder (40), um den Nabenteil (80) in dem die Drehachse (90) des Spannrades (61) der Bewe­ gungsbahn des Riemens (122) annähernden Drehsinn mit einem Spann-Drehmoment vorzuspannen, und
• e) einer zwischen Nabenteil (80) und Schwenklagerzapfen (21) konzentrisch angeordneten Schlingfeder (42) , die mit ihrem einen Federende (131) zwischen Federanschläge (105 und 104) am Nabenteil (80) eingreift, dadurch gekennzeichnet daß
• f) die Schlingfeder (42) als Schraubenfeder-Freilaufkupp­ lung ausgebildet ist und daß
• g) am Nabenteil (80) zwischen den beiden Federanschlägen (104, 105) ein Abstand vorgesehen ist, dessen Bogenlän­ ge einem bestimmten, gewünschten Drehwinkel angepaßt ist, über den der Nabenteil (80) gegen die Freilauf­ richtung der Freilaufkupplung ohne Einrücken derselben drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine eine bidirektionale Kupplung bildende Schraubenfeder (44), die auf dem Schwenklagerzapfen (21) angeordnet ist, sowie durch eine zusätzliche Gruppe von am Nabenteil (80) be­ findlichen, sich radial erstreckenden, einen zweiten Bogen definierenden Federanschlagflächen (101, 102, 103), die im radialen Abstand zu der Drehachse (26) angeordnet sind, um die Drehfeder (40) lösbar zu blockieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Schwenklager­ zapfen (21) rund ist und einen Außendurchmesser (D3) aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser der Schraubenfeder (44) der bidirektionalen Kupplung.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfeder (40) eine Schraubenfeder ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Nabenteil (80) beidseitig durch die Ebene der Radeinheit (60) hindurch und darüber hinaus erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die zentrale Schwenkachse (26) als auch die Exzenterachse (90) innerhalb der kreisrunden, abstützenden Lagereinheit (70) des Spannrades (61) gelegen sind.