Technischer Hintergrund
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Es ist bekannt, einen Riemenspanneraufbau zu schaffen, der
ein Federmittel zur Beaufschlagung eines Hebelmittels in
einer Riemenspannrichtung hat, das zwei Paare von
kegelligen Wickellfedern aufweist, siehe z. B. das U.S.-
Patent 4.309.174 von Sproul. Sproul lehrt ferner eine
gleitende Reibungsberührung zwischen aufeinanderfolgenden
Windungen.
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Es ist ebenfalls bekannt, einen Riemenspanneraufbau mit
Federmitteln zur Beaufschlagung eines Hebelmittels in einer
Riemenspannrichtung und Dämpfungsmitteln zu schaffen, bei
welchem die Beaufschlagungskraft und die Dämpfungskraft
zusammen abnehmen, wenn das Hebelmittel sich in einer
Riemenspannrichtung bewegt, siehe z. B. das U.S.- Patent
4.473.362 von Thomey, u. a.
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Es ist auch bekannt, einen Riemenspanneraufbau zu schaffen,
der Federmittel zur Beaufschlagung eines Hebelmittels in
einer Riemenspannrichtung und aus einem Paar von sich
reibend berührenden Teilen bestehende
Reibungsdämpfungsmittel und zusätzliche Federmittel zur Beaufschlagung eines
der besagten Teile entgegen dem anderen der besagten Teile
hat. Siehe z. B. die U.S.- Patente 4.596.538 und 4.832.666
von Henderson, oder die U.S-Patente 4.938.734, 5.030.172
und 5.035.679 von Green, u. a.
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Es is ebenfalls bekannt, einen Riemenspanneraufbau zu
schaffen, der Federmittel zur Beaufschlagung eines
Hebelmittels in einer Riemenspannrichtung und eine eine
zusammenwirkende Fläche berührende Dämpfungsunterlegscheibe
mit einer axialen Kraftkomponente, die eine proportionale
Dämpfung gewährleistet, hat. Siehe z. B. das U.S.- Patent
4.698.049 von Bytzek, u. a.
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Es is ebenfalls bekannt, einen Riemenspanneraufbau zu
schaffen, der Federmittel zur Beaufschlagung eines
Hebelmittels in einer Riemenspannrichtung und aus einem
Stapel von miteinander im Eingriff stehenden Paaren von
sich reibend berührenden Flächen bestehende reibende
Dämpfungsmittel mit einer axialen Kraftkomponente, die eine
proportionale Dämpfung gewährleistet, hat. Siehe z. B. das
U.S.-Patent 4.689.037 von Bytzek.
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Es is auch bekannt, einen Riemenspanneraufbau zu schaffen,
der Federmittel zur Beaufschlagung eines Hebelmittels in
einer Riemenspannrichtung und aus einem Stapel von
miteinander im Eingriff stehenden Paaren von sich reibend
berührenden Flächen bestehende reibende Dämpfungsmittel mit
einer axialen Kraftkomponente, die durch zusätzliche
Federmittel zur Beaufschlagung der besagten Flächen
gegeneinander erzeugt werden kann, hat. Siehe z. B. das
U.S.- Patent 4.689.037 von Bytzek.
Offenbarung der Erfindung
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Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen Riemenspanneraufbau
mit Federmitteln zur Beaufschlagung eines Hebelmittels in
einer Riemenspannrichtung zu schaffen, die eine einzige
kegelige Wickelfeder aufweisen und durch Verschiebung des
kegeligen Wickels, die sich ergebende Federkraft in der
axialen Richtung axial zu verwenden, um eine gewünschte
Dämpfungswirkung zu schaffen.
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Es is ein anderes Ziel dieser Erfindung, einen
Riemenspanneraufbau mit Federmitteln zur Beaufschlagung
eines Hebelmittels in einer Riemenspannrichtung und aus
einem Paar von sich reibend berührenden Teilen bestehenden
Reibungsdämpfungsmitteln zu schaffen, wobei das besagte
Federmittel ferner eine Axialkraft zur Beaufschlagung eines
der besagten Teile entgegen dem anderen der besagten Teile
erzeugt.
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Es is ein anderes Ziel dieser Erfindung, einen
Riemenspanneraufbau mit Federmitteln zur Beaufschlagung
eines Hebelmittels in einer Riemenspannrichtung und
Dämpfungsmitteln zu schaffen, bei welchem die besagte
Dämpfungskraft nicht abnimmt, wenn das Hebelmittel sich in
einer Riemenspannrichtung bewegt.
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Ein anderes Ziel dieser Erfindung ist es, einen
Riemenspanneraufbau mit Federmitteln zu schaffen, die eine
Dämpfungskraft erzeugen, die während der ganzen Lebensdauer
des Spanners im wesentlichen konstant bleibt.
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Es is noch ein anderes Ziel dieser Erfindung, einen
Riemenspanneraufbau mit Federmitteln zur Beaufschlagung
eines Hebelmittels in einer Riemenspannrichtung und einer
mit einer zusammenwirkenden Fläche im Eingriff stehenden
Dämpfungsunterlegscheibe zu schaffen, wobei das besagte
Federmittel eine axiale Kraftkomponente zur Beaufschlagung
der besagten
Dämpfungsunterlegscheibe entgegen der besagten zusammenwirkenden
Fläche erzeugt.
Zutreffendste frühere Technik
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US-A-4.689.037 offenbart einen Spanner (Siehe Fig. 2) für
einen Leistungsübertragungsriemen (22) der angepasst ist,
entlang einer endlosen Bahn (Fig. 1) betätigt zu werden,
wobei der besagte Spanner ein Halterungsmittel (110); um in
bezug auf den besagten Riemen (22) befestigt zu werden, ein
durch das besagte Halterungsmittel (110) getragenes und in
bezug auf dasselbe bewegbares mit dem Riemen im Eingriff
stehendes Mittel (220), dem besagten Halterungsmittel (110)
und dem besagten mit dem Riemen im Eingriff stehenden
Mittel (220) betriebsmässig zugeordnete mechanische
Federmittel (144), um das mit dem Riemen im Eingriff
stehende Mittel (220) in bezug auf das besagte
Halterungsmittel (110) und entgegen dem besagten Riemen
(22) mit einer Kraft zu beaufschlagen, um den besagten
Riemen (22) zu spannen, und dem Halterungsmittel (110) und
dem besagten mit dem Riemen im Eingriff stehenden Mittel
(220) betriebsmässig zugeordnete Reibungdämpfungsmittel
(56), um die Bewegung des besagten mit dem Riemen im
Eingriff stehenden Mittels (220) in bezug auf das besagte
Halterungsmittel (110) in wenigstens einer
Bewegungsrichtung desselben zu dämpfen, umfasst, wobei die besagten
Dämpfungsmittel (56) eine Längsachse (230) haben, wobei das
besagte Halterungsmittel (110) ein eine Längsachse
aufweisendes und gegen Bewegung in bezug auf das besagte
mit dem Riemen im Eingriff stehende Mittel (220)
gesichertes Wellenmittel (215) aufweist, wobei das besagte
mit dem Riemen im Eingriff stehende Mittel (220) einen
durch das besagte Wellenmittel (215) drehbar getragenen
Teil (225) hat, um in bezug auf das besagte Wellenmittel
(215) umzulaufen, wobei die besagten Dämpfungsmittel (56)
wenigstens ein Paar einer ersten und einer zweiten im
Reibungseingriff stehenden Fläche aufweisen, wobei die
besagten mechanischen Federmittel (144) die besagte Kraft
erzeugen, um das besagte mit dem Riemen im Eingriff
stehende Mittel (220) in bezug auf das besagte
Halterungsmittel (110) und entgegen dem besagten Riemen
(22) zu beaufschlagen, um den besagten Riemen (22) zu
spannen, und eine gewisse Kraft erzeugen, um die besagte
erste Fläche gegen die besagte zweite Fläche zu drücken, um
die Bewegung des besagten mit dem Riemen im Eingriff
stehenden Mittels zu dämpfen.
Zusammenfassung der Erfindung
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Erfindungsgemäss ist der Spanner dadurch gekennzeichnet,
dass das mechanische Federmittel eine als flache Wicklung
gestaltete Feder ist und die erste und zweite Fläche
jeweils an einer Reibungsdämpfungsplatte und an einem
Armanschlag angeordnet sind, wobei die
Reibungsdämpfungsplatte auf dem Wellenmittel drehbar beweglich ist und der
Armanschlag an dem Wellenmittel starr befestigt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Merkmale der Erfindung und ihre technischen Vorteile
sind aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen sowie aus den Ansprüchen und den
beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen.
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Die Fig. 1 eine Ansicht im Schnitt des Spanners dieser
Erfindung, wie auf der Fig. 2 dargestellt, ist;
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Die Fig. 2 eine die verschiedenen Teile des
Riemensspanners einer Ausführungsform dieser Erfindung
veranschaulichende explodierte schaubildliche Ansicht ist;
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Die Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt eines anderen Spanners
dieser Erfindung, wie auf der Fig. 4 gezeigt, ist;
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Die Fig. 4 eine die verschiedenen Teile des auf der Fig.
3 gezeigten Riemenspanners veranschaulichende explodierte
schaubildliche Ansicht ist;
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Die Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt eines anderen Spanners
dieser Erfindung, wie auf der Fig. 6 dargestellt, ist;
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Die Fig. 6 eine die verschiedenen Teile des die auf der
Fig. 5 gezeigten Riemenspanners veranschaulichende
explodierte schaubildliche Ansicht ist
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
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Während die verschiedenen Merkmale dieser Erfindung als
einen Riemenspanner für einen besonderen
Leistungsübertragungsriemen eines besonderen Kraftfahrzeugmotors
schaffend hier nachstehend veranschaulicht und beschrieben
werden, ist es zu verstehen, dass die verschiedenen
Merkmale dieser Erfindung einzeln oder in jeder Kombination
derselben verwendet werden können, um einen Riemenspanner
für andere Anordnungen, nach Wunsch, zu schaffen.
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Demzufolge ist diese Erfindung nicht nur auf die in den
Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsformen zu
beschränken, weil die Zeichnungen lediglich verwendet
werden, um eine der grossen Mannigfaltigkeit
von Verwendungen dieser Erfindung zu veranschaulichen.
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Viele zur Zeit auf dem Markt verfügbare
Automobilkraftmaschinen verwenden einen endlosen
Leistungsübertragungsriemen, um eine Vielzahl von
angetriebenen Zubehörteilen anzutreiben und gebrauchen ein
Spannungssytem, das verwendet wird, um eine Spannkraft an
dem endlosen Leistungsübertragungsriemen zu schaffen, der
jeder in der Technik bekannten geeigneten Gattung sein kann
und vorzugsweise im wesentlichen aus einem Polymerwerkstoff
besteht, weil die einmaligen Merkmale des Spanners dieser
Erfindung dem Spanner leicht gestatten, einen einen
lasttragenden Strang aus Polyester aufweisenden Riemen in
einer wirksamen Weise zu spannen.
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Bei vielen dieser Kraftfahrzeugzubehörantrieben ist es
notwendig, die richtige Spannung zu schaffen, um das
Spannungverhältnis während der ganzen Lebensdauer des
Riemens zu kontrollieren. Mit dem Eintreten des V-förmig
gerippten Riemenantriebsystems ist dies von zunehmender
Wichtigkeit, da Riemen länger sind und gewisse Zubehörteile
von der Rückseite des Riemens als flacher Riemenantrieb
abgetrieben werden.
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Automatische Spanner gemäss verschiedener Beschreibungen
sind entwickelt worden mit den erforderlichen
Kennzeichnungen, die ihnen gestatten, das Riemensystem
abzustimmen, um Drallwirkungen zu beseitigen und
harmonische Schwingungen zu beseitigen oder zu verringern,
während dem Spanner gestattet wird, auf Änderungen in den
Riemenspannerfordernissen anzusprechen. Siehe z. B. die
vorher erwähnten Patente 4.596.538 und 4.832.666 von
Henderson oder 4.938.734, 5.030.172 und 5.035.679 von Green
u.A., die jetzt alle in dieser Anmeldung durch diesen Bezug
auf diese eingegliedert sind. Alle der obigen Spanner
verwenden jedoch ein getrenntes Federmittel, um die
Dämpfungskraft zu erzeugen. Es ist somit bekannt, dass es
schwierig ist, einen solchen Riemen unter einer richtigen
Spannung zu halten, um eine schlupflose Berührung und einen
schlupflosen Antrieb der Riemenscheiben, ohne der
verwickelten Spanner der früheren Technik zu gewährleisten.
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Es wird geglaubt, dass der verbesserte Riemenspanner 22
dieser Erfindung in derartiger Weise arbeitet, dass er die
erforderliche Spannkraft auf den Riemen erzeugt und um die
teureren und verwickelteren Dämpfungsmechanismen der
Spanner der früheren Technik durch die zusätzliche
Erzeugung einer die axiale Verschiebung der Spannfeder
verwendenden Dämpfungskraft zu überwinden.
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Insbesondere ist bei den in den vorher erwähnten Patenten
von Henderson 4.596.538 und 4.832.666 oder von Green u.A.
4.938.734, 5.030.172 und 5.035.679 offenbarten Spanner
festgestellt worden, dass der Ersatz des ebenen flachen
Drahtfedermittels durch die axiale Verschiebung der
kegeligen Wickelfeder der vorliegenden Erfindung die
erforderliche Kraft erzeugt, zur Spannung des Riemens und
zur Dämpfung von drei Schwingungen, einschliesslich
derjenigen Schwingungen, jedoch nicht auf diese beschränkt,
die durch das Ein- und Ausschalten des zyklischen
Arbeitsgangs des Verdichters eines Klimatisierungssystems
für einen Automobilwagen, wie in dem vorher erwähnten
Patent 4.596.538 von Henderson beschrieben verursacht
werden, und sich zusätzlich in dem Weglassen der getrennten
Federmittel, die zur Beaufschlagung des an eine zweite
Reibungsfläche gedrückten ringförmigen
Werkstoffreibebelags verwendet werden, ergeben hat.
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Wie am besten auf den Fig. 1 und 2 veranschaulicht,
weist der verbesserte Riemenspanner 22 dieser Erfindung ein
zur Befestingung an einer (nicht dargestellten)
Anordnungsstütze des (nicht gezeigten) Motors angepasstes
Halterungsmittel 1 auf. Ein im allgemeinen mit der
Bezugsziffer 6 angedeutetes mit dem Riemen im Eingriff
stehendes Mittel wird durch das Halterungsmittel 1 in einer
hier nachstehend erläuterten Weise bewegbar getragen.
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Der Spanner 22 hat ein mechanisches Federmittel, dass im
allgemeinen mit der Bezugsziffer 3 angedeutet ist und
betriebsmässig dem Halterungsmittel 1 und dem mit dem
Riemen im Eingriff stehenden Mittel 6 zugeordnet ist, um
dazu zu neigen, dass mit dem Riemen im Eingriff stehenden
Mittel 6 in bezug auf das Halterungsmittel 1 gegen den
Riemen 1 mit einer Kraft anzudrücken, um den Riemen in
einer in der Technik gut bekannten Weise zu spannen. Der
Riemenspanner 22 umfasst ebenfalls ein im allgemeinen mit
der Bezugsziffer 40 angedeutetes Reibungsdämpfungsmittel,
dass dem Halterungsmittel 1 und dem mit dem Riemen im
Eingriff stehenden Mittel 6 betriebsmässig zuorgeordnet
ist, um die Bewegung des mit dem Riemen im Eingriff
stehenden Mittels 6 in bezug auf das Halterungsmittel 1 in
wenigstens einer Bewegungsrichtung in einer hier
nachstehend beschriebenen Weise zu dämpfen.
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Das Halterungsmittel 1 umfasst ein rohrförmiges Glied- oder
Wellenmittel 41, dass ein Befestigungsmittel 43 aufweist,
dass angepasst ist, um den Spanner 22 an einer Tragstütze
zu befestigen. In dieser Weise haben das
Reibungsdämfungsmittel 40, das Federmittel 3, das
Wellenmittel 41, das Halterungsmittel 1 und das mit dem
Riemen im Eingriff stehenden Mittel 6 eine gemeinsame
Längsachse 52 und sind mit dieser koaxial fluchtend
ausgerichtet.
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Das Halterungsmittel 1 umfasst ferner ein napfförmiges
Glied 57 mit einem geschlossenen Ende 58 und einem offenen
Ende 59, wobei das geschlossene Ende 58 eine dasselbe
durchsetzende Öffnung 60 hat und geeignet ist, den
gerieften Teil 55 des Endes 44 des Wellenmittels 41 durch
dieses hindurch aufzunehmen, so dass der geriefte Teil 55
in die Öffnung 60 des napfförmigen Gliedes 57 nachträglich
gemäss einer Klemmsitzpassung eingefügt werden kann, so
dass das napfförmige Glied 57 an dem Wellenmittel 41
befestigt wird und einen Teil des Halterungsmittels 1 des
Spanners 22 von dieser Erfindung bestimmt.
Selbstverständlich könnte das Ende 44 des Wellenmittels 41
an dem geschlossenen Ende 58 des napfförmigen Gliedes 57 in
jeder anderen geeigneten Weise, wie durch Löten, Umbiegen
oder Absteppen des napfförmigen Gliedes 57 an dem
gerändelten Teil 55 des Wellenmittels 41 angebracht werden.
Es muss ebenfalls beachtet werden, dass das Wellenmittel 41
einen rohrförmigen Abschnitt mit einer vollständig durch
diesen hindurch führenden zylindrischen Öffnung zur
Aufnahme eines Befestigungsmittels aufweisen könnte,
wodurch der rohrförmige Abschnitt des Wellenmittels 41 in
der Öffnung 60 in dem geschlossenen Ende 58 des
napfförmigen Gliedes 57 radial aufgeweitet wird.
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Ein eine zylindrische Lagermuffe 66 mit einem rohrförmigen
Abschnitt 67 und einem Endscheibenteil 69 mit einer diesen
durchsetzenden zylindrischen Öffnung 68 umfassendes
Hülsenglied 2 ist an dem Wellenmittel 41 des napfförmigen
Gliedes 57 teleskopisch angeordnet. Der Scheibenendteil 69
ist angepasst, um an der Innenfläche 61 des geschlossenen
Endes des napfförmigen Gliedes 57 angeordnet zu werden. Das
Hülsenglied 2 kann aus irgendwelchem geeigneten Werkstoff,
wie einem reibungsmindernden Kunststoff gebildet werden, um
dazu zu neigen, die Reibung zwischen dem mechanischen
Federmittel 3 und der Innenfläche 61 zu vermindern, wie
vollständig in U.S. 4.596.538 offenbart, wodurch dieses
Patent ebenfalls durch diesen Hinweis auf dieses in diese
Beschreibung einverleibt ist.
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Das mit dem Riemen im Eingriff stehende Mittel 6 umfasst
einen metallischen Schwenkarm 70 mit einem sich von einer
Seite 72 eines Endabschnitts 73 desselben ab erstreckenden
rohrförmigen Abschnitt 71. Der rohrförmige Abschnitt 71
und der Endteil 73 haben eine diese vollständig
durchsetzende zylindrische Bohrung 76, um geeignet zu sein,
an dem ortsfesten Wellenmittel 41 teleskopisch angeordnet
zu werden, wobei die Lagermuffe 66 derart dazwischen
angeordnet ist, dass der Endteil 73 des Schwenkarmes 70
sich in bezug auf das Ortsfeste Wellenmittel 41 drehen oder
hin und her schwingen kann.
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Das andere Ende 77 des Schwenkarmes 70 hat einen
Schwenkfortsatz 78, der geeignet ist, eine zentrale Öffnung
79 in einer Riemenscheibe 9 zu durchsetzen, welche letztere
an diesem durch ein in der inneren Gewindebohrung 81 in dem
Ende 82 des Schwenkfortsatzes 78 aufgenommenes geeignetes
Befestigungsmittel 11 befestigt ist, wodurch die
Riemenscheibe 9 angepasst ist, um an dem Schwenkfortsatz 78
umzulaufen und mit dem Riemen in einer in der Technik
wohlbekannten Weise im Eingriff zu sein.
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Der rohrförmige Abschnitt 71 des Schwenkarmes 70 hat einen
in der Aussenfläche 83 desselben gebildeten axialen
Querschlitz 84 und ist geeignet, ein nach innen umgebogenes
Ende 85 einer inneren Windung 86 eines spiralförmig
gewickelten metallischen Federgliedes 87 des Spanners 22
aufzunehmen.
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Der Schwenkarm 70 hat eine an der der einen Seite 72
entgegengesetzten Seite 75 angeordnete flache kreisförmige
Fläche 32 und ist mit der Bohrung 76 in dem rohrförmigen
Abschnitt 71 koaxial fluchtend und senkrecht dazu
ausgerichtet. Die Fläche 32 ist geeignet, das
Reibungsdämpfungsmittel 40, wie hier nachstehend beschrieben,
aufzunehem.
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Das Federglied 87 hat ein in bezug auf eine Aussenwindung
89 winkelig umgebogenes Aussenende 88 und ist angepasst, um
in einem in einer ringförmigen Seitenwand 91 des
napfförmigen Gliedes 57 gebildeten Schlitz 90 aufgenommen
zu werden, um das Aussenende 88 des Federgliedes 87 an dem
Halterungsmittel 1 zu befestigen. Das nach innen
ummgebogene Ende 85 des Federgliedes 87 ist mit dem mit dem
Riemen im Eingriff stehenden Mittel 6 in dem Schitz 84
verbunden, um dazu geneigt zu sein, die Riemenscheibe 9 zu
dem Riemen hin mit der Spannkraft des Federgliedes 87 zu
beaufschlagen, in der in den vorhererwähnten Patenten
dargelegten Weise.
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Das Dämpfungsmittel 40 des Spanners 22 umfasst eine
ringförmige Reibungsdämpfungsplatte 7 aus geeignetem
reibungsmindernden Werkstoff und einen Armanschlag 8, der
mit der Reibungsdämpfungsplatte 7 zusammenwirkt, um die
Dämpfungsfunktion des Dämpfungsmittels 40 zu schaffen. Die
Reibungsdämpfungsplatte 7 hat ein in deren Mitte
angeordnetes Loch 97, das geeignet ist, über das Ende 49
des Wellenmittels 41 gesteckt zu werden und an dem
Wellenmittel 41 drehbewegbar zu sein. Der Armanschlag 8 hat
ein in dessen Mitte angeordnetes Loch 96, das geeignet ist,
auf den verminderten Endabschnitt 56 des Endes 49 des
Wellenmittels 41 aufgesteckt und durch Mittel, wie
Rundumbiegen, Absteppen, Löten oder radial Nieten, starr
befestigt zu werden.
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Die erste und die zweite Fläche 30 und 31 an
entgegengesetzten Seiten der Reibungsdämfungsplatte 7 sind
geeignet, jeweils mit der Fläche 32 an der Seite 75 des
Schwenkarmes 70 und mit der Fläche 33 an dem Armanschlag 8
in Eingriff zu kommen. Die Fläche 32 an dem Arm 70 ist
geeignet, sich in bezug auf die Fläche 30 an der
Dämpfungsplatte 7, wenn der Arm 70 sich in bezug auf den
Tragteil 1 dreht, zu bewegen. In ähnlicher Weise ist die
Fläche 31 an der Dämpfungsplatte 7 geeignet, sich in bezug
auf die Fläche 33 an dem Armanschlag 8 zu bewegen, da der
Armanschlag 8 ortsfest gegenüber dem Tragteil 1 ist. Die
erste und die zweite Fläche 30 und 31 können in diesen
angeordnete radiale Schlitze 95 haben, um ein Schmiermittel
aufzunehmen, um die Reibung jeweils zwischen den Flächen 30
und 32 oder 31 und 33 zu kontrollieren.
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Das Federmittel 3 is zwischen dem Hülsenglied 2 und dem
Federhülsenglied 5 angeordnet, wobei das Federhülsenglied 5
gegenüber dem mit dem Riemen im Eingriff stehenden Mittel 6
durch die Aufnahme des Nockens 93 in dem Schlitz 84 des
rohrförmigen Abschnitts 71 in Drehrichtung ausgerichtet
ist, wie in dem vorher erwähnten Patent 4.596.538 von
Henderson vollständig beschrieben, dessen Einzelheiten hier
keiner Beschreibung benötigen.
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Die gewünschte Dämpfungskraft wird durch die spiralförmig
gewickelte Feder 87 erzeugt, die in Kreisumfangsrichtung
gewunden ist und ferner gemäss einer kegelförmigen Gestalt,
um einen Abstand "d" axial verschoben wird, wie auf Fig.
2, Fig. 3 und Fig. 5 dargestellt, wodurch eine der
gewünschten Dämpfungskraft entsprechende normale Kraft
erzeugt wird, wie dies hier nachstehend beschrieben wird.
Nach Zusammenbau des Spanners 22 dieser Erfindung stützt
sich ein Teil eines Randes 23 der Innenwindung 86 der
spiralförmig gewickelten Feder 87 an dem ersten
Versetzungsmittel 24, wie dem Federhülsenglied 5 und/oder
dem Ende des Schlitzes 84 ab und ein Teil eines (nicht
dargestellten) Randes der Aussenwindung 89 der spiralförmig
gewickelten Feder 87 stützt sich an dem zweiten
Versetzungsmittel 25, wie an der Innenfläche 65 des
Scheibenendgliedes 69 des Hülsengliedes 2 und/oder dem Ende
des Schlitzes 90 ab. Bei dem Zusammenbau des Spanners 22
der Fig. 2 wird die Armplatte 8 zu dem Halterungsmittel 1
hin mit Gewalt gedrückt und wird über das verkleinerte
Ende 56 der Welle 41 aufgesteckt, und an diesem starr
befestigt. Wenn man so tut, wird das mechanische
Federmittel 3 zu einer im wesentlichen flachen
windungsförmigen Gestalt zurückgebracht, wobei das
Federhülsenmittel 5 gegen eine Seite 72 des metallischen
Schwenkarmes 70 mit Gewalt angedrückt wird, welche
ihrerseits den Schwenkarm 70 gegen das Dämpfungsmittel 40
mit Gewalt drückt, wodurch die erforderliche normale Kraft
für die gewünschte Dämpfungskraft erzeugt wird. Die
tatsächliche Dämpfungskraft wird durch die relative
Bewegung jeweils zwischen den Flächen 30 und 32 und/oder
den Flächen 31 und 33 geschaffen.
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Gemäss den Lehren dieser Erfindung ist es festgestellt
worden, dass, während der Arbeit des Riemenspanners 22, die
spiralartig gewickelte Feder 87, wenn sie über eine
Entfernung "d" von ungefähr 1,70 cm (0,67 Zoll) von der
freigewickelten Stellung derselben ab zwischen dem ersten
Versetzungsmittel 24 und dem zweiten Versetzungsmittel 25
verschoben wird, eine axiale normale Kraft von ungefähr 50
Pfund erzeugt. Die Tabelle 1 zeigt die tatsächliche axiale
normale Kraft von sechs der um eine Strecke "d" von 1,70 cm
(0,67 Zoll) axial verschobenen spiralartig gewickelten
metallischen Federn 87 in dem freien Zustand derselben,
wenn die Feder 87 zu der auf der Fig. 1 dargestellten im
wesentlichen flachen Gestalt zurückgebracht worden ist. Die
Tabelle 1 zeigt ferner die gesamte Reibungskraft an zwei
Beispielen des Spanners 22, die die Federn 87 der
vorliegenen Erfindung zu verschiedenen Zeitpunkten, während
der Arbeitslebensdauer in einem beschleunigten Versuch
verwenden. Aus der Tabelle 1 wird leicht festgestellt, dass
das Reibungsdämpfungsdrehmoment während der ganzen
Lebensdauer des Spanners 22 im wesentlichen konstant
bleibt.
TABELLE 1
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Während der als eine um den Abstand "d" axial verschobene
spiralförmig gewickelte Feder 87 aufweisende Spanner 22
dieser Erfindung vorangehend beschrieben worden ist, kann
es durch einen in der Technik einschlägigen Fachmann leicht
festgestellt werden, dass eine wie in dem vorhererwähnten
U.S. Patent 4.596.538 von Henderson verwendete im
wesentlichen flache Wickelfeder über eine Entfernung "d"
durch andere Mittel verschoben werden könnte, um die
erforderliche normale Axialkraft zu schaffen.
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Zum Beispiel kann ein anderer Spanner dieser Erfindung
geschaffen werden, der im allgemeinen mit der Bezugsziffer
22A in den Fig. 3 und 4 angedeutet wird und dem
vorangehend beschriebenen Spanner 22 ähnliche Teile
desselben sind mit denselben durch den Bezugsbuchstaben "A"
gefolgten Bezugsziffern angedeutet. Bezugnehmend jetzt auf
die Fig. 3 und auf die Fig. 4 wird das erste
Versetzungsmittel 24A durch das Wiederpositionieren des
Endes 27A des Schlitzes 84A durch Verkürzung des Schlitzes
84A des mit dem Riemen im Eigriff stehenden Mittels 6A, um
den Abstand "d" geschaffen. In ähnlicher Weise wird das
zweite Verseztzungsmittel 25A durch das Wiederpositionieren
des Endes 26A des Schlitzes 90A durch Verminderung der
Länge des Sclitzes 90A um den Abstand "d" geschaffen. Wenn
das Reibungsddämpfungsmittel 40A, das mit dem Riemen im
Eingriff stehende Mittel 6A, das Federhülsenglied 5A, die
flache spiralförmig gewickelte metallische Feder 87A und
das Hülsenglied 2A an der Welle 41A des napfförmigen Teiles
57A angeordnet sind, wobei ein Abschnitt der Innenwindung
86A mit dem ersten Versetzungsmittel 24A in Berührung ist
und ein Abschnitt der Aussenwindung 89A an dem zweiten
Versetzungsmittel 25A anstösst, wird dann das Federmittel
3A über eine Strecke "d" von seinem freien Zustand ab
verschoben, wodurch die erforderliche normale Kraft erzeugt
wird.
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Noch ein anderer Spanner dieser Erfindung kann geschaffen
werden, der im allgemeinen mit der Bezugsziffer 22B auf den
Fig. 5 und 6 angedeutet ist und dem vorangehend
beschriebenen Spanner 22 ähnliche Teile desselben mit
gleichen durch den Bezugsbuchstaben "B" gefolgten
Bezugsziffern angedeutet werden.
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Bezugnehmend jetzt auf die Fig. 5 und auf die Fig. 6 wird
das erste Versetzungsmittel 24B durch die Herstellung einer
sich verjüngenden Federhülse 5B mit einem kegelförmigen
Mittel 13, wie aus mit Glasfasern gefüllten Nylon
geschaffen, bei welchem die Dicke 14 an dem
Innendurchmesser 15 sich von der Dicke 16 an dem
Aussendurchmesser 17 um einen Abstand "d" unterscheidet. In
ähnlicher Weise wird das zweite Versetzungsmittel 25A durch
die Herstellung eines verjüngten Hülsengliedes 2B mit einem
konkavartig gestalteten Mittel 12 geschaffen, bei welchem
die Dicke 34 an dem Innendurchmesser 35 sich von der Dicke
36 an dem Aussendurchmessser 37 um einen Abstand "d"
unterscheidet. Wenn das Reibungsdämpfungsmittel 40B, das
mit dem Riemen im Eingriff stehende Mittel 6B, das
Federhülsenglied 5B, die flache spiralförmig gewickelte
metallische Feder 87B und das Hülsenglied 2B an der Welle
41B des napfförmigen Gliedes 57B angeordnet sind, wobei ein
Abschnitt der Innenwindung 86B sich mit dem ersten
Versetzungsmittel 24B in Berührung befindet und ein
Abschnitt der Aussenwindung 89B an dem zweiten
Versetzungsmittel 25B anstösst, dann wird das Federmittel
3B über eine Strecke "d" von seinem freien Zustand ab
verschoben, wodurch die erforderliche normale Kraft erzeugt
wird.
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Ein in der Technik einschlägiger Fachmann wird es bewerten,
dass das konkavförmig gestalte Mittel 12 zusammen mit dem
napfförmigen Glied 57 der Fig. 2 anstelle des
Hülsengliedes 2A und des napfförmigen Gliedes 57A der Fig.
4 verwendet werden könnte, wobei das durch den Rand 63B an
dem Scheibenendglied 69B geschaffene zweite
Versetzungsmittel 25B das in dem Ende 26A des Schlitzes 90A
des napfförmigen Gliedes 57A angeordnete Versetzungsmittel
25A ersetzt. Bei dieser Ausführungsform stützt sich der Rand
63B an einem Abschnitt der Aussenwindung 89A der Feder 87A
ab. Es ist dann ersichtlich, dass, wenn das
Reibungsdämpfungsmittel 40A, das mit dem Riemen im Eingriff
stehende Mittel 6A, das Federhülsenmittel 5A, die flache
spiralförmig gewickelte metallische Feder 87A und das
konkavförmig gestaltete Mittel 12 an der Welle 41A des
napfförmigen Gliedes 57 angeordnet sind, wobei ein
Abschnitt der Innenwindung 86A mit dem ersten
Versetzugsmittel 24A in Berührung ist und ein Abschnitt der
Aussenwindung 89A an dem zweiten Versetungsmittel 25B am
Rand 63B anstösst, dann wird das Federmittel 3A um eine
Entfernung "d" von seinem freien Zustand ab unter Erzeugung
der erforderlichen normalen Kraft verschoben.
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In ähnlicher Weise könnte die Hülse 5B mit dem
kegelförmigen Mittel 13 zusammen mit dem mit dem Riemen im
Eingriff stehenden Mittel 6 der Fig. 2 anstelle des
Hülsengliedes 5A und des mit dem Riemen im Eingriff
stehenden Mittels 6A auf der Fig. 4 verwendet werden,
wobei das durch die Dicke 14 an dem Innendurchmesser 15
geschaffene erste Versetungsmittel 24B das in dem Ende des
Schlitzes 84A des mit dem Riemen im Eingriff stehenden
Mittels 6A angeordnete erste Versetzungsmittel 24A ersetzt.
Bei dieser Ausführungsform stützt sich das erste
Versetzungsmittel 24B an einem Abschnitt der Innenwindung
86A der Feder 87A ab. Es ist dann ersichtlich, dass, wenn
das Reibungsdämpfungsmittel 40A, das mit dem Riemen im
Eingriff stehende Mittel 6, die Hülse 5B mit dem
kegelförmigen Mittel 13, die flache spiralförmig gewickelte
metallische Feder 87A und das Hülsenglied 2A an der Welle
41A des napfförmigen Gliedes 57A angeordnet sind, wobei ein
Abschnitt der Innenwindung 86A mit dem ersten
Versetzungsmittel 24B in Berührung ist und ein Abschnitt
der Aussenwindung 89A an dem zweiten Versetzungsmittel 25A
anstösst, dann wird das Federmittel 3A über eine Entfernung
"d" von seinem freien Zustand ab unter Erzeugung der
erforderlichen normalen Kraft verschoben.
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Aus der vorangehenden Beschreibung ist es ersichtlich, dass
andere Kombinationen der Federhülse 5 oder 5B mit dem
kegelförmigen Mittel 13, des Hülsengliedes 2 oder 2B, des
napfförmigen Mittels 57, 57A oder 57B, des mit dem Riemen
im Eingriff stehenden Mittels 6 oder 6A und der Federmittel
3 oder 3A möglich sind, um eine normale Kraft für eine
gewünschte Dämpfungskraft zu erzeugen. Es ist ebenfalls
ersichtlich, dass die Dicke 14 des kegelförmigen Teils 13
oder die Dicke 36 des konkavartig gestalteten Mittels 12
ebenfalls unterschiedlich sein können, um unterschiedliche
jeweils einer unterschiedlichen normalen Kraft zugeordnete
Strecken "d" zu gewährleisten. Ausserdem kann die Länge
des Schlitzes 90 oder des Schlitzes 84 unterschiedlich
sein, um unterschiedliche Strecken "d" zu gewährleisten,
wodurch eine unterschiedliche normale Kraft erzeugt wird.
Schliesslich kann der Betrag des Versatzes "d" des
Hülsengliedes 3 geändert werden, um eine unterschiedliche
normale Kraft zu gewährleisten.