DE3304543A1

DE3304543A1 - Spanneinrichtung mit einer kontrollvorrichtung fuer die spannung eines riemens

Info

Publication number: DE3304543A1
Application number: DE19833304543
Authority: DE
Inventors: Heinz 7000 Stuttgart Schulze
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1983-02-10
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1984-08-16
Also published as: GB2135017B; FR2540954B1; FR2540954A1; IT1206125B; GB2135017A; JPS59147146A; IT8419177A0; DE3304543C2; GB8402776D0; US4573952A

Description

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Spanneinrichtung mit einer Kontrollvorrichtung für die Spannung eines Riemens

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung mit einer Kontrollvorrichtung für die Spannung eines Riemens, insbesondere eines Zahnriemens, mit einer Spannrolle, die über ein in einem Spannergehäuse längsbewegliches Druckelement an den Zahnriemen angedrückt ist.

Wenn Zahnriemen zu stark gespannt sind, verursachen sie durch den Polygoneffekt hochfrequente, sehr unangenehme Geräusche. Man ist deshalb bestrebt, die Riemenspannung so gering wie möglich zu halten. Das birgt aber die Gefahr in sich, daß bei ruckartiger Beanspruchung ein Zahn übersprungen wird. Diese Gefahr wächst noch mit zunehmender Betriebszeit des Riemens, da seine Spannung durch Verschleiß- und Setzerscheinungen nachläßt. Insbesondere in den Fällen, wo die Relativlage zwischen treibender und getriebener Zahnriemenscheibe unbedingt erhalten bleiben muß, z. B. beim Antrieb der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine und der Ausgleichsmassen von der Kurbelwelle aus, ist es erforderlich, für eine ausreichende Riemenspannung Sorge zu tragen und sie durch eine Kontrollvorrichtung zu überwachen.

Aus US-PS 3 465 607 ist es bekannt, die betriebsbedingte Verlängerung eines Riemens an einer daneben angeordneten Skala anzuzeigen, um so einen Hinweis zu geben, wann ein Nachspannen des Riemens nötig ist. Nachteilig hierbei ist, daß es häufig vergessen wird, eine solche Skala abzulesen. Oft sind Riementriebe auch so schlecht zugänglich, daß ein Ablesen der Spannungsanzeige schwer möglich ist.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Riemenspanneinrichtung mit einer kostengünstig herstellbaren Kontrollvorrichtung für die Spannung eines Riemens zu schaffen, die bei unzureichender Riemenspannung ein optisches oder akkustisches Signal als Warnanzeige gibt und so zum Nachspannen des Riemens auffordert.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. An einer Kontaktstelle, die in einem auf die Spannrolle einwirkenden Druckelement angeordnet ist, läßt sich ein an sie angeschlossener Stromkreis unterbrechen und auf diese Weise ein Warnsignal an einem Anzeigegerät auslösen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird nach Anspruch 2 die Kontaktstelle bei nachlassender Riemenspannung durch eine Druckfeder geöffnet, die auf die jeweils erforderliche Spannung des Riemens abgestimmt ist.

Weitere, die Erfindung ausgestaltende, konstruktive Merkmale, sind in den Ansprüchen 3 bis 7 enthalten. Eine derart gestaltete Kontrollvorrichtung läßt sich mit geringem Kostenaufwand herstellen. Die Kontaktstelle ist in die Spanneinrichtung integriert und in ihr geschützt untergebracht, so daß ein störungsfreier Betrieb gewährleistet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Es zeigen Fig. 1 Riemenspanneinrichtung mit Kontrollvorrichtung, Fig. 2 Druckelement mit Kontaktstelle, vergrößert dargestellt.

Außen auf einem Spannergehäuse 1 ist ein Rollbalg 2 befestigt, dessen anderes Ende mit einem Druckelement 3 verbunden ist, das über einen Spannrollenträger 4 und eine, an ihm drehbar gelagerte Rolle 5 einen Zahnriemen 6 unter Spannung hält. Die Spannrolle 5 wird an die Außenseite 6' des Zahnriemens 6 ange-

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drückt, an seiner Innenseite 6¹¹ rollt eine Beruhigungsrolle 7 ab, deren Lagerstelle 8 annähernd rechtwinklig zur Lagerstelle der Spannrolle 5 am Spannrollenträger 4 angeordnet ist.

Wie Fig. 2 deutlicher zeigt, besteht das Druckelement 9 aus einem Kontaktstift 10, einer auf ihm zentrierten und befestigten Isolierhülse 11, die in einer Kontakthülse 12 längsgeführt ist und einer Druckfeder 13, die zwischen eine Ausdrehung 14 der Kontakthülse und einem Bund 15 der Isolierhülse 11 unter Vorspannung eingelegt ist. Der elektrisch leitende Kontaktstift 10 liegt mit seiner Stirnfläche am kegeligen Grund 17 der elektrisch leitenden Kontakthülse 12 an und bildet mit ihm zusammen eine Kontaktstelle 18, mit der ein Stromkreis 19 mit einem Relais 21 steuerbar ist. Wird das Relais 21 stromlos, so wird durch eine Feder 35 ein Schalter 36 eines weiteren Stromkreises 37 geschlossen, in dem ein Anzeigegerät 20 angeordnet ist.

Der Kontaktstift 10 weist einen Kugelkopf 22 auf, der in einer Kugelkalotte 23 des Spannrollenträgers 4 anliegt. Koaxial hierzu liegt ein Kugelkopf 24 der Kontakthülse 12 in einer Kugelkalotte 25 eines Kolbens 26, der in dem Spannergehäuse 1 längsgeführt ist und sich gegen sechs Pakete 27 von Bimetallfedern abstützt. Je fünf der tellerförmigen Bimetallfedern 28 sind mit ihren konvexen Seiten zu einem Paket 27 ineinander geschichtet. Je zwei solcher Pakete 27 liegen mit ihren konkaven Seiten aneinander und bilden ein Federpaar. Durch die Bimetallfedern 28 wird die temperaturbedingte Änderung der Zahnriemenlänge und der Zahnriemenspannung ausgeglichen. Die Gesamtheit der Pakete 27 stützt sich gegen eine im Spannergehäuse 1 zentrierte Scheibe 29 ab, die durch eine von außen in das Spannergehäuse 1 geschraubte und mit einer Mutter 30 gesicherte Stellschraube 21 arretiert und zur Veränderung der Vorspannung der Bimetallfedern 28 einstellbar ist. Das Spannergehäuse 1 ist mit

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Hyrdauliköl gefüllt, das den Kolben 26 beaufschlagt und zusätzlich zur Federspannung eine hydraulische Dämpfung der Spanneinrichtung bewirkt. Zur Abdichtung und Aufnahme der Längsbewegungen zwischen dem Spannergehäuse 1 und dem Druckelement 3 dient der Rollbalg 2, der einerseits auf dem Spannergehäuse 1, andererseits in einer Ringnut 33 der Kontakthülse gehalten ist.

Solange die Spannung des Zahnriemens hoch genug ist, wird die Druckfeder 13, die auf eine Endkraft von 400 N ausgelegt ist, soweit zusammengedrückt, daß die Stirnfläche 16 des Kontaktstifts 10 an dem kegeligen Grund 17 der Kontakthülse 12 anliegt. Über die so geschlossene Kontaktstelle 18 fließt Strom vom Pluspol 34 über den aus dem Spannrollenfräser 4, dem Druckelement 3, dem Kolben 26, dem Spannergehäuse 1 und dem Relais 21 gebildeten Stromkreis 19 an Masse; das Anzeigegerät spricht hierbei nicht an. Bevor die Spannung des Zahnriemens soweit abgesunken ist, daß ein Überspringen um einen Zahn zu befürchten ist, öffnet die Druckfeder 13 die Kontaktstelle 18 und unterbricht den Stromkreis 19. Das Relais 21 fällt ab und löst so ein Schaltsignal an dem Anzeigegerät 20 aus, das ein optisches oder akkustisches Warnsignal gibt und auf die mangelhafte Riemenspannung aufmerksam macht.

Claims

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Patentansprüche

■j 1.) Spanneinrichtung mit einer Kontrollvorrichtung für die ^-Spannung eines Riemens, insbesondere eines Zahnriemens, mit einer Spannrolle, die über ein in einem Spannergehäuse längsbewegliches Druckelement an den Zahnriemen angedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckelement (3) eine auf die Spannkraft ansprechende elektrische Kontaktstelle (18) ausgebildet ist, die bei unzulässig verminderter Spannung des Zahnriemens (6) ein Warnsignal an einem Anzeigegerät (20) auslöst.
2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstelle (18) bei nachlassender Riemenspannung durch die Kraft einer Druckfeder (13) geöffnet wird, dabei einen an sie angeschlossenen Stromkreis (19) unterbricht und somit ein Warnsignal gibt.
3. Spanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement aus einem elektrisch leitenden Kontaktstift (10), einer auf ihm zentrierten und fixierten Isolierhülse (11), einer auf der Isolierhülse (11) längs geführten, elektrisch leitenden Kontakthülse (12) und einer zwischen dem Bund (15) der Isolierhülse (11) und einer Ausdrehung (14) der Kontakthülse (12) verspannten Druckfeder (13) gebildet ist, wobei die Kontaktstelle (18) zwischen der Stirnfläche (16) des Kontaktstiftes (10) und dem kegeligen Grund (17) der Kontakthülse (12) liegt.
4. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (3) mit einem Rollbalg (2) an einem Spannergehäuse (1) befestigt ist, der in einer Ringnut (33) der Kontakthülse (12) gehalten ist.
5. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (10) mit einem Kugelkopf (22) versehen ist, der in einer Kugelkalotte (23) eines zur Lagerung der Spannrolle (5) dienenden Spannrollenträgers (4) anliegt.
6. Spanneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß annähernd rechtwinklig zur Spannrolle (5) eine Beruhigungsrolle (7) am Spannrollenträger (4) gelagert ist, die an der Innenseite (6¹¹) des Zahnriemens (6) abrollt, während die Spannrolle (5) an die Außenseite (6¹) des Zahnriemens (6) angedrückt ist.
7. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthülse (12) einen Kugelkopf (24) aufweist, der in einer Kugelkalotte (25) eines im Spannergehäuse (1) längsbeweglich geführten, durch mehrere Pakete (27) von Bimetallfedern (28) abgestützten Kolbens (26) anliegt.
8. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (26) durch mehrere Pakete (27) von Bimetallfedern (28) abgestützt und zur Dämpfung mit Drucköl beaufschlagt ist.