DE4311056C1 - Bewegungsdämpfer einer Spannvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bewegungsdämpfer, insbeson­ dere einer Spannvorrichtung für ein endloses Zugmittelge­ triebe, mit einem hydraulischen Dämpfelement sowie einem mechanischen Reibungsdämpfelement.

Eine Spannvorrichtung mit einem derartigen Bewegungs­ dämpfer ist in der DE 38 28 350 A1 gezeigt. Bei dieser bekannten automatischen Spannvorrichtung für Treibriemen ist ein Reibungsdämpfer mit geringer Dämpfung für die vom Treibriemen übertragenen Vibrationen vorgesehen. Ein hydraulischer Stoßdämpfer mit stärkerer Dämpfung ist ge­ gen Impulsstöße größerer Weglänge vorgesehen und weist vorzugsweise einen Leerhub auf, den der Reibungsdämpfer abdeckt. Bei diesem bekannten Bewegungsdämpfer ist somit stets der hinsichtlich seiner Dämpfungswirkung nicht ganz so günstige Reibungsdämpfer im Einsatz. Der daraus resul­ tierende dauernde Verschleiß des Reibungsdämpfers kann über der Betriebszeit der bekannten Spannvorrichtung zur vollkommenen Unwirksamkeit des Reibungsdämpfelementes führen, so daß dann lediglich der hydraulische Dämpfer im Einsatz ist. In Abhängigkeit von der Reibkraft-Abstimmung kann dann bei kleinen Schwingungsamplituden der Reibungs­ dämpfer möglicherweise nicht wirksam sein, da im Hinblick auf diese, von kleinen Erregerkräften verursachten Schwingungsamplituden im Reibdämpfer Kraftschluß vor­ liegt. Andererseits ist eine alleinige hydraulische Dämp­ fung ebenfalls von Nachteil, da beispielsweise mit Anlau­ fen des endlosen Zugmittelgetriebes, in welchem diese Spannvorrichtung bzw. dieser Bewegungsdämpfer eingesetzt wird, zunächst überhaupt erst der für eine erfolgreiche hydraulische Dämpfung erforderliche Hydraulikdruck be­ reitgestellt werden muß. Dieser Nachteil tritt beispiels­ weise bei derartig ausgebildeten Spannvorrichtungen an Riementrieben, insbesondere Steuerungsantrieben von Brennkraftmaschinen, besonders gravierend zum Vorschein, da bei einem Startvorgang der Brennkraftmaschine sofort eine wirksame Spannung und gleichzeitige Dämpfung des Riementriebes erfolgen soll, andererseits noch kein aus­ reichender Öldruck bzw. Hydraulikdruck vor und/oder im Dämpfer bereitsteht, um diese Dämpfungsfunktion wirkungs­ voll ausüben zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen demgegenüber verbesserten Bewegungsdämpfer insbesondere für eine Spannvorrichtung eines endlosen Zugmittelgetriebes aufzu­ zeigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das mecha­ nische Reibungsdämpfelement unter radialer Vorspannung an einem Festteil anliegt und in eine in einem Losteil vor­ gesehene Nut hineinragt, die axial länger ist als das Reibungsdämpfelement.

Erfindungsgemäß kommt das mechanische Reibungsdämpfele­ ment bei den geringfügigen Vibrationsschwingungen, wie sie in einem endlosen Zugmittelgetriebe bei Dauerbetrieb üblicherweise auftreten, überhaupt nicht zum Einsatz und kann somit keine Abnutzung erfahren und darüber hinaus die hydraulische Dämpfungsabstimmung nicht - wie oben ge­ nannt - negativ beeinflussen. Diese geringfügigen Bewe­ gungen bzw. geringfügigen Vibrationsschwingungen oder dgl. werden somit allein durch das hydraulische Dämpfele­ ment gedämpft. Hingegen ist das Reibungsdämpfelement eines erfindungsgemäßen Bewegungsdämpfers, beispielsweise des endlosen Zugmittelgetriebes, beim Anfahren mit dann relativ großen Amplituden voll wirksam. Liegt somit noch kein ausreichender Hydraulikdruck vor, um eine befriedi­ gende hydraulische Dämpfungswirkung zu erzielen, so greift statt dessen für die dann naturgemäß größeren Bewe­ gungen bzw. Schwingungen das Reibungsdämpfelement ein. Besonders einfach realisieren läßt sich dieser gewünschte Effekt, wonach das Reibungsdämpfelement lediglich bei größeren Bewegungen wirksam wird, bei geringfügigen Bewe­ gungen jedoch unwirksam ist, dadurch, daß dieses Rei­ bungsdämpfelement unter Vorspannung an einem Festteil des Bewegungsdämpfers anliegt und unter Axialspiel in eine in einem Losteil, d. h. dem sich bewegenden Teil, vorgese­ hene Nut hineinragt. Ist dabei die axiale Länge der Nut größer als diejenige des Reibungsdämpfelementes, so sind im Rahmen dieses Längenunterschiedes geringfügige Bewe­ gungen des Losteiles möglich, ohne daß das mechanische Reibungsdämpfelement wirksam werden würde. Bei größeren Bewegungen bzw. Schwingungen des Losteiles hingegen stößt dann das mechanische Reibungsdämpfelement an den Rändern der Nut an und wird somit vom Losteil gegenüber dem Fest­ teil mitgenommen, so daß die gewünschte Reibungsdämpfung zwischen dem Reibungsdämpfelement sowie dem Festteil ein­ setzen kann.

Eine einfache konstruktive Gestaltung liegt vor, wenn das Festteil und das Losteil von im wesentlichen zylin­ drischer Form sind und das Reibungsdämpfelement als Reibring ausgebildet ist. Ist dann der erfindungsgemäße Bewegungsdämpfer an einer Spannvorrichtung für ein endlo­ ses Zugmittelgetriebe vorgesehen, so kann im Sinne einer kompakten Bauweise das die Spannkraft eines Federelemen­ tes auf das Zugmittelgetriebe übertragende Losteil inner­ halb des Festteiles geführt sein. Ist dabei das Losteil hohlzylindrisch ausgebildet, so kann dessen Gewicht vor­ teilhafterweise gering gehalten werden. Um gleichzeitig das die hydraulische Dämpfung bewerkstelligende Hydrau­ likvolumen gering zu halten, kann in das hohlzylindrische Losteil ein sich am Festteil beispielsweise abstützender Dorn hineinragen, wobei dieser Dorn gleichzeitig die Füh­ rungsfunktion des bereits erwähnten, in diesem Falle als Schraubenfeder ausgebildeten Federelementes übernehmen kann. Vorteilhafterweise ist bei einem derartigen Bewe­ gungsdämpfer kein Rückschlagventil im Versorgungssystem des hydraulischen Dämpfelementes erforderlich, so daß auch kein hydraulischer Leerhub stattfindet.

Dies sowie weitere Vorteile gehen auch aus der folgenden Beschreibung eines in den Fig. 1, 2 in Längsschnitten ge­ zeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor. Fig. 3 zeigt den vergrößerten Ausschnitt Z aus Fig. 1.

Die dargestellte Spannvorrichtung für ein nicht gezeigtes endloses Zugmittelgetriebe, beispielsweise einer Brenn­ kraftmaschine, besteht im wesentlichen aus einem Festteil 1 sowie einem Losteil 2. Das Festteil 1 seinerseits be­ steht aus einem, beispielsweise an der Brennkraftmaschine befestigten, hohlzylindrischen Außenteil 1a sowie einer auf die Innenwand aufgebrachten Verkleidung 1b. Das Losteil 2 ist innerhalb des Festteiles 1 in bzw. gegen Pfeilrichtung 3 längsverschiebbar geführt und kann damit die geforderte Spannkraft in das endlose Zugmittelge­ triebe einleiten. Aufgebracht wird diese Spannkraft von einem Federelement 4, das als Schraubenfeder ausgebildet ist und in der Prinzipskizze durch zwei Linien darge­ stellt ist und zwischen dem Festteil 1 sowie dem Losteil 2 eingespannt ist. Wie ersichtlich, ist das Losteil 2 ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildet, wobei in den In­ nenraum des Losteiles 2 ein Dorn 5 hineinragt, der sich seinerseits am Boden des Festteiles 1 abstützt. Wie eben­ falls ersichtlich, ist das schraubenfederförmige Fe­ derelement 4 zwischen der Bodenplatte des Dornes 5 sowie der Stirnseite des Innenraumes des Losteiles 2 einge­ spannt, so daß mit Hilfe dieses Druck-Federelementes 4 das Losteil 2 eine Kraft in Richtung des Pfeiles 3 über­ tragen kann, nämlich die Spannkraft für das nicht ge­ zeigte endlose Zugmittelgetriebe.

Um die mit Aufbringen dieser Spannkraft sich einstellen­ den Bewegungen in bzw. gegen Pfeilrichtung 3 zu dämpfen, sind in die gezeigte Spannvorrichtung zwei Dämpfelemente integriert. Vorgesehen ist zunächst ein hydraulisches Dämpfelement 6, bestehend im wesentlichen aus einem hydraulischen Versorgungskanal 6a sowie einem Hochdruck­ raum 6b. Über den Versorgungskanal 6a, der die Boden­ platte des Dornes 5 durchdringt, gelangt ein geeignetes Hydraulikmedium, so beispielsweise das Schmieröl der Brennkraftmaschine mit ausreichendem Druck in den Hoch­ druckraum 6b, von dem es äußerst gedrosselt über den Leckagespalt zwischen dem Losteil 2 sowie der Verkleidung 1b des Festteiles 1 entweichen kann, sowie insbesondere im Rahmen der Dämpfungsfunktion gedrosselt durch den Ver­ sorgungskanal 6a zurückgedrückt wird. Im übrigen wirkt diese hydraulische Dämpfung beim erfindungsgemäßen Bewe­ gungsdämpfer direkt ohne Leerhub, da im Versorgungskanal 6 kein Rückschlagventil vorgesehen ist und benötigt wird. Diese hydraulische Dämpfung ist jedoch lediglich dann wirksam, wenn ein ausreichend hoher Hydraulikdruck am Versorgungskanal 6a anliegt, um den Hochdruckraum 6b wäh­ rend der Hubphase gemäß Pfeilrichtung 3 vollständig mit Hydraulikmedium/Schmieröl zu füllen. Da dies insbesondere in der Anlaufphase des endlosen Zugmittelgetriebes bzw. der Startphase der Brennkraftmaschine nicht gewährleistet ist, ist ein zweites mechanisches Reibungsdämpfelement 7 vorgesehen.

Dieses mechanische Reibungsdämpfelement 7 ist als Reibring ausgebildet, der unter Vorspannung stehend am Festteil 1 bzw. an der Verkleidung 1b des Festteiles 1 anliegt. Wie ersichtlich, ragt dieses mechanische Rei­ bungsdämpfelement 7 in eine im Losteil 2 vorgesehene um­ laufende Nut 8 hinein. Da die Nut 8 um das Maß x länger ist als das Reibungsdämpfelement 7, sind geringfügige Be­ wegungen des Losteiles 2, ausgehend von der gezeigten Po­ sition, zunächst in Pfeilrichtung 3 und anschließend wie­ der gegen die Pfeilrichtung 3 jeweils um die Strecke x möglich, ohne daß dabei das mechanische Reibungsdämpfele­ ment 7 wirksam wird. (Bei der Darstellung gemäß der Fig. 3 befindet sich das Reibungsdämpfelement 7 in einer ande­ ren Position als bei der Fig. 1.) Die Strecke x ist dabei in ihrer Größe so bemessen, daß mit Wirksamkeit des hydraulischen Dämpfelementes 6 die dann auftretenden Schwingbewegungen des Losteiles 2 im wesentlichen voll­ ständig ausgeführt werden können, ohne dabei das mechani­ sche Reibungsdämpfelement 7 mitzunehmen. Ist hingegen das hydraulische Dämpfelement 6 nicht wirksam, so kann erwünschtermaßen das mechanische Reibungsdämpfelement 7 die erforderliche Dämpfungsfunktion übernehmen.

Claims (2)

1. Bewegungsdämpfer insbesondere einer Spannvorrichtung für ein endloses Zugmittelgetriebe mit einem hydrau­ lischen Dämpfelement (6) sowie einem mechanischen Reibungsdämpfelement (7), dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Rei­ bungsdämpfelement (7) unter radialer Vorspannung an einem Festteil (1) anliegt und in eine in einem Losteil (2) vorgesehene Nut (8) hineinragt, die axial länger ist als das Reibungsdämpfelement (7).

2. Bewegungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Festteil (1) und das Losteil (2) von im wesentlichen zylindrischer bzw. hohlzylindrischer Form sind und daß das Reibungs­ dämpfelement (7) als Reibring ausgebildet ist.