DE4431801A1

DE4431801A1 - Spanneinrichtung mit richtungsabhängiger Dämpfung

Info

Publication number: DE4431801A1
Application number: DE19944431801
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Schmid
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-14

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für Zugmittel wie Riemen und Ketten, bestehend aus einem um eine Achse drehbar gelagerten und mittels einer Spannfeder gegen das Zugmittel angefeder ten Spannarm, an dem Spannmittel insbesondere eine Spannrolle vor gesehen sind, wobei wenigstens ein Reibelement zwischen zwei Radial flanschen vorgesehen ist, von denen der eine spannarmfest, und von denen der andere gehäusefest ausgebildet ist, wobei das Reibelement in Abhängigkeit von der Schwenkrichtung des Spannarms seine axiale Bauhöhe und damit den Einspanndruck zwischen den Radialflanschen verändert.

Eine derartige Spanneinrichtung ist beispielsweise aus der DE-A-37 04 521 bekannt. Die hier vorgesehenen Reibelemente werden während des Betriebs einer dynamischen Biegebeanspruchung unterworfen, wodurch immerhin die Gefahr von Ermüdungsbrüchen gegeben ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spanneinrichtung gemäß dem Oberbegriff derart weiterzubilden, daß Ermüdungsbrüche sicher ver mieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der eine Flansch stirnseitig mit in Umfangsrichtung aufeinander folgenden und keilförmig ausgebildeten Rampen versehen ist, und daß eine zwischen den Radialflanschen angeordnete und gegenüber diesen beiden Radial flanschen drehbare Reibscheibe mit zu den Rampen parallelen und damit zusammenwirkenden Gegenrampen versehen ist. Unter einer Relativdrehung der Rampen zueinander wird in Folge der Keilwirkung der Einspanndruck zwischen den Radialflanschen erhöht, wobei richtungsabhängig Spannarm bewegungen gedämpft sind. Bei der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung werden keine Teile auf dynamische Biegebelastung hin beansprucht, so daß sichergestellt ist, daß keine Ermüdungsbrüche auftreten.

Gemäß Anspruch 2 ist es zweckmäßig, daß eine zu der Achse konzentrisch angeordnete Drehstabfeder an ihrem einen Ende mit dem Spannarm und an ihrem anderen Ende mit dem spannarmfesten Radialflansch fest verbunden ist. Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, daß hohe Dämpfungen nicht schlagartig auf den Spannarm, sondern unter Zwischenschaltung der Drehstabfeder abgefedert übertragen werden.

Gemäß Anspruch 3 ist es zweckmäßig, daß eine die Spannfeder bildende, zur Achse konzentrisch angeordnete Schraubendrehfeder mit ihrem einen Ende an dem Spannarm und mit ihrem anderen Ende an dem gehäusefesten Radialflansch befestigt ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt zwei Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße durch die Spanneinrichtung aus Fig. 1 Spanneinrichtung und

Fig. 2 in gebrochener Darstellung einen Querschnitt durch die Spanneinrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie II-II.

Die in der Fig. 1 dargestellte Riemenspanneinrichtung besteht aus einem Spannarm 1, der auf ein Ende einer Drehstabfeder 2 mit kreis ringförmigem Querschnitt aufgesteckt ist, wobei die Drehstabfeder 2 mittels Gleitlagerungen 3 in einer Gehäusebohrung 4 eines Gehäuses 5 schwenkbar gelagert ist. An seinem Ende weist der Spannarm 1 eine drehbar gelagerte Spannrolle 6 zur Anlage an einen nicht dargestellten Riemen auf. Eine Schraubendrehfeder 7 ist einerseits an dem Gehäuse 5 und andererseits an dem Spannarm 1 abgestützt. An seinem von dem Spannarm 1 abgewandten Ende weist die Drehstabfeder 2 einen aufge steckten Radialflansch 8 auf, zwischen dem und einem axial benach barten Gehäuseflansch 9 eine Reibscheibe 10 angeordnet ist. In einem von der Reibscheibe 10 begrenzten Ringraum ist zwischen dem Radial flansch 8 und dem Gehäuse 5 eine Dichtung 11 angeordnet. Eine weitere Dichtung 12 ist zwischen einem stirnseitigen Ende des Gehäuses 5 und dem Spannarm 1 angeordnet. Die Dichtungen 11, 12 verhindern das Ein dringen von Verunreinigungen in die Gehäusebohrung 4 bzw. in die Gleitlager 3.

Fig. 2 zeigt in gebrochener Darstellung den spannarmfesten Radial flansch 8, die Reibscheibe 10 und den Gehäuseflansch 9. An ihren einander zugewandten Stirnseiten sind sowohl die Reibscheibe 10 als auch der Gehäuseflansch 9 mit Rampen 13, 14 versehen. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die Rampen in Umfangsrichtung keilförmig ausge bildet sind. Bei Relativdrehung der Reibscheibe 10 und des Gehäuse flansches 9 zueinander werden die Rampen 13, 14 in Folge von Keilwir kung gegeneinander gedrückt, wobei die Reibscheibe 10 zunehmend zwi schen den Radialflansch 8 und den Gehäuseflansch 9 eingespannt wird. Die zwischen dem Radialflansch 8 und der Reibscheibe 10 auftretende Gleitreibung variiert in Folge des veränderlichen Einspanndrucks der Reibscheibe 10. Bei Relativdrehung des Radialflansches 8 gegenüber dem Gehäuseflansch 9 in der anderen Richtung werden die Rampen 13, 14 unter Entlastung der Reibscheibe 10 zueinander verschoben. Auf diese Weise ist eine richtungsabhängige Dämpfung geschaffen, wobei die dazu erforderlichen Bauteile keiner dynamischen Biegebeanspruchung ausge setzt sind.

Zwischen den Spannarm 1 und das Gehäuse 5 ist eine Scheibe 15 einge fügt, die dann axial belastet wird, wenn der Spannarm 1 infolge der oben beschriebenen Keilwirkung axial gegen das Gehäuse 5 gedrückt wird; der Spannarm 1 wirkt dann wie ein Widerlager.

Bei kleinen Auslenkungen des Spannarms 1 infolge von Spannungsschwan kungen des Riemens wird die Drehstabfeder 2 mit einem Drehmoment beaufschlagt und verdreht. Dieses von der Steifigkeit der Drehstab feder 2 abhängige Drehmoment ist bei kleinen Auslenkungen des Spann arms 1 kleiner als das Haftreibmoment, das zwischen dem Radialflansch 8 und dem Gehäuse 5 mittels der Reibscheibe 10 übertragen wird. Erst bei größeren Auslenkungen des Spannarms 1 wird das Haftreibmoment überschritten, so daß der Radialflansch 8 gegenüber dem Gehäuse 5 in Schwenkrichtung des Spannarms 1 verdreht wird. Nach Abklingen der die hohe Auslenkung bewirkenden Spannungserhöhung sinkt das in der Dreh stabfeder 2 wirksame Drehmoment auf ein Niveau unterhalb des Gleit reibmomentes, das mittels der Reibscheibe 10 von dem Radialflansch 8 auf das Gehäuse 5 übertragen wird. In dieser Situation findet keine weitere Bewegung des Radialflansches 8 gegenüber dem Gehäuse 5 statt.

Die Schraubendrehfeder 7 ist axial vorgespannt, wobei die axiale Stützkraft über den Spannarm 1 auf die Drehstabfeder 2, von dort auf den Radialflansch 8 über die Reibscheibe 10 in das Gehäuse 5 eingelei tet wird.

Bezugszeichenliste

1 Spannarm
2 Drehstabfeder
3 Gleitlager
4 Gehäusebohrung
5 Gehäuse
6 Spannrolle
7 Schraubendrehfeder
8 Radialflansch
9 Gehäuseflansch
10 Reibscheibe
11 Dichtung
12 Dichtung
13 Rampen
14 Rampen
15 Scheibe

Claims

1. Spanneinrichtung für Zugmittel wie Riemen und Ketten, bestehend aus einem drehbar gelagerten und mittels einer Spannfeder (7) gegen das Zugmittel angefederten Spannarm (1), an dem Spannmittel, insbesondere eine Spannrolle (6) vorgesehen sind, wobei wenigstens ein Reibelement (10) zwischen zwei Radialflanschen (8, 9) vorgesehen ist, von denen der eine spannarmfest und von denen der andere gehäusefest ausgebildet ist, wobei das Reibelement (10) in Abhängigkeit von der Schwenkrich tung des Spannarms (1) seine axiale Bauhöhe und damit den Einspann druck zwischen den Flanschen (8, 9) verändert, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Radialflansch (9) stirnseitig mit in Umfangsrichtung aufeinander folgenden und keilförmig ausgebildeten Rampen (14) ver sehen ist, wobei eine zwischen den Radialflanschen (8, 9) angeordnete und gegenüber diesen beiden Radialflanschen drehbare Reibscheibe (10) mit zu den Rampen (14) parallelen und damit zusammenwirkenden Gegen rampen (13) versehen ist.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Spannarmachse ausgebildete Drehstabfeder (2) an ihrem einen Ende mit dem Spannarm (1) und an ihrem anderen Ende mit dem spannarmfesten Radialflansch (8) fest verbunden ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Spannfeder bildende, zur Spannarmachse (2) konzentrisch angeord nete Schraubendrehfeder (7) mit ihrem einen Ende an dem Spannarm (1) und mit ihrem anderen Ende an dem gehäusefesten Radialflansch (9) befestigt ist.