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Die Erfindung betrifft eine Riemenspanneranordnung für einen Riementrieb, insbesondere zum Antrieb der Nebenaggregate einer Brennkraftmaschine mit einer auf der Kurbelwelle angeordneten Riemenscheibe und einem mit einer Riemenscheibe versehenen Starter-Generator, umfassend ein Anbaugehäuse und zwei federnd abgestützte Spannarme, die um zueinander parallele oder koaxiale Schwingachsen schwingen und an ihren freien Enden jeweils eine drehbare Spannrolle tragen, wobei die Spannrollen zu den Schwingachsen parallele Drehachsen haben und in einem gemeinsamen Axialbereich liegen. Daneben betrifft die Erfindung einen Riementrieb zum Antrieb der Nebenaggregate einer Brennkraftmaschine mit einer auf der Kurbelwelle angeordneten Riemenscheibe und einem mit einer Riemenscheibe versehenen Starter-Generator sowie einer Riemenspanneranordnung umfassend ein Anbaugehäuse und zwei federnd abgestützte Spannarme, die um zueinander parallele oder koaxiale Schwingachsen schwingen und an ihren freien Enden jeweils eine drehbare Spannrolle tragen, wobei die Spannrollen zu den Schwingachsen parallele Drehachsen haben und in einem gemeinsamen Axialbereich liegen, wobei die Riemenspanneranordnung mit einem Anbaugehäuse an der Brennkraftmaschine angebaut ist, und mit den Spannrollen auf den Riemen des Riementriebs einwirkt.
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Aus der
DE 103 21 801 A1 ist eine Riemenspannvorrichtung für einen Riementrieb aus zumindest zwei Riemenscheiben und einem endosen Riemen bekannt. Die Riemenspannvorrichtung umfasst ein Torsionsfederaggregat mit einem Torsionsstab oder -rohr, das axial und radial in einem Gestell einspannbar ist, zwei Spannarme, die jeweils mit ihrem einen Ende etwa radial zur Längsachse gerichtet am Torsionsfederaggregat angeordnet ist, sowie zwei Spannrollen, die jeweils am anderen Ende der Spannarme drehbar befestigt sind. Die Drehachsen der Spannrollen sind im wesentlichen parallel zur Längsachse des Torsionsfederaggregats. Die Spannarme sind um die Längsachse schwingend gegenüber dem Gestell federnd abstützbar. Einer der Spannarme ist funktionell mit dem einen Ende der Torsionsfedereinheit und der andere der Spannarme funktionell mit dem anderen Ende der Torsionsfedereinheit verbunden. Hiermit ist eine Riemenspannvorrichtung darstellbar, die bei einem Wechsel der Funktion zwischen Zugtrum und Lostrum im Betrieb zur Anwendung kommen kann.
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Aus der
EP 1 464 871 A1 ist ein Zweiarmriemenspanner für dem Riementrieb eines Verbrennungsmotors bekannt. Der Riemenspanner hat einen ersten und einen zweiten Spannarm, die an einem rohrförmigen Stützabschnitt befestigt derart befestigt sind, dass sie um eine gemeinsame Drehachse schwenkbar sind. Es ist eine elastische Vorrichtung vorgesehen, welche die beiden Spannarme aufeinander zu beaufschlagt. Nach einer Ausführungsform weist die elastische Vorrichtung ein drehelastisches längliches Element auf, das in einer Hülse lose aufgenommen ist. Nach einer zweiten Ausführungsform ist die Hülse durch ein drehelastisches Element ersetzt, das in Form einer Drahttorsionsfeder gestaltet ist. Die Torsionsfeder bildet zusammen mit dem drehelastischen länglichen Element die elastische Vorrichtung mit zwei parallel ineinander angeordneten elastsichen Körpern.
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Riemenspanneranordnungen der eingangs genannten Art mit zwei Spannarmen sind beispielsweise aus der
DE 42 43 451 A1 , der
DE 199 26 612 A1 und der
DE 102 53 450 A1 bekannt. Diesen Riemenspanneranordnungen ist gemeinsam, daß sich die beiden Spannarme über eine einzelne Feder gegeneinander abstützen, wobei ihre Spannrollen jeweils auf den Riemen des Riementriebs zum einen vor und zum anderen hinter einer der Riemenscheiben des Riementriebs einwirken. Derartige Riemenspanneranordnungen kommen insbesondere bei Riementrieben für den Antrieb der Nebenaggregate von Brennkraftmaschinen zum Einsatz, die über einen Starter-Generator verfügen. Hierbei wird beim Startvorgang der Riementrieb von der Riemenscheibe des Starter-Generators gezogen, während im Motorbetrieb der Brennkraftmaschine der Riementrieb von der Riemenscheibe auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gezogen wird. Hierdurch findet beim Übergang zwischen den beiden genannten Betriebsarten ein Wechsel der Funktion der zwischen den beiden genannten Riemenscheiben liegenden Abschnitte des Riemens statt, die jeweils in der einen Betriebsart Lostrum und in der anderen Betriebsart Zugtrum sind. Die Riemenspanneranordnung muß hierbei jeweils die entstehende Lose im Lostrum des Riemens ausgleichen. Aus diesem Grunde sind zwei Spannerarme mit jeweiligen Spannrollen erforderlich. Es ist hervorzuheben, daß die Laufrichtung des Riementriebs hierbei selbstverständlich in beiden Betriebsarten gleich bleibt.
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Bei den vorstehend genannten Riemenspanneranordnungen mit zwei Spannarmen wird unzureichend berücksichtigt, daß die Riemenkräfte in den beiden genannten Betriebsarten stark voneinander abweichen, da zum Start der Brennkraftmaschine eine wesentlich größere Leistung erforderlich ist, als zum Antrieb der Nebenaggregate der Brennkraftmaschine im Motorbetrieb der Brennkraftmaschine.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Riemenspanneranordnung bereitzustellen, die den Anforderungen in einem Riementrieb mit wechselnder Antriebsscheibe und wechselnden Riemenkräften besser gerecht wird. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Riementrieb mit einer Riemenspanneranordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, der ebenfalls den Bedingungen in einem Riementrieb mit wechselnder Antriebsscheibe und wechselnden Riemenkräften besser angepaßt ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung hierfür besteht in einer Riemenspanneranordnung für einen Riementrieb, insbesondere zum Antrieb der Nebenaggregate einer Brennkraftmaschine mit einer auf der Kurbelwelle angeordneten Riemenscheibe und einem mit einer Riemenscheibe versehenen Starter-Generator, mit einem Anbaugehäuse und zwei federnd abgestützten Spannarmen, die um zueinander parallele oder koaxiale Schwingachsen schwingen und an ihren freien Enden jeweils eine drehbare Spannrolle tragen, wobei die Spannrollen zu den Schwingachsen parallele Drehachsen haben und in einem gemeinsamen Axialbereich liegen, wobei die beiden Spannarme sich jeweils unabhängig voneinander über jeweils eine eigene zugeordnete Torsionsfeder am Anbaugehäuse abstützen, wobei einer der Spannarme über eine stab- oder rohrförmige Torsionsfeder gegenüber dem Anbaugehäuse abgestützt ist und der andere der Spannarme über ein schraubenförmige Torsionsfeder gegenüber dem Anbaugehäuse abgestützt ist, wobei das Anbaugehäuse napfförmig ausgebildet ist und eine Durchgangsöffnung aufweist, in die ein Tragrohr fest eingesetzt ist, wobei die stab- oder rohrförmige Torsionsfeder im Tragrohr liegt und die schraubenförmige Torsionsfeder das Tragrohr umgibt.
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Dadurch daß sich beide Spannarme jeweils einzeln am Anbaugehäuse abstützen, heben sich im Normalbetrieb die entgegengesetzt wirkenden Riemenkräfte nahezu auf und entlasten die Gehäuselagung beziehungsweise Anflanschung fast vollständig. Die Bereitstellung zweier unabhängiger Torsionsfedern ergibt eine verbesserte Anpassungsmöglichkeit an die beiden unterschiedlichen Betriebszustände Starterbetrieb und Generatorbetrieb. Hierbei können die beiden Spannarme mit verschiedenen Federkennlinien und/oder eines Starter-Generators mit unterschiedlichem Dämpfungsverhalten eingerichtet werden.
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In einer besonders günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß einer der Spannarme über eine stab- oder rohrförmige Torsionsfeder gegenüber dem Anbaugehäuse abgestützt ist und der andere der Spannarme über eine schraubenförmige Torsionsfeder gegenüber dem Anbaugehäuse abgestützt ist. Die Verwendung eines Torsionsfederstabes oder Rohres erfordert nur geringen Raumbedarf. Die genannte Kombination ermöglicht es insbesondere, die stab- oder rohrförmige Torsionsfeder und die schraubenförmige Torsionsfeder koaxial ineinanderliegend anzuordnen.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist vorgesehen, daß das Anbaugehäuse napfförmig ausgebildet ist und eine Durchgangsöffnung aufweist, in die ein Tragrohr fest eingesetzt ist, wobei die stab- oder rohrförmige Torsionsfeder im Tragrohr liegt und die schraubenförmige Torsionsfeder das Tragrohr umgibt. Hiermit wird eine Abstützung der stab- oder rohrförmigen Torsionsfeder auf geringstmöglichem Bauraum möglich.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß ein mit der stab- oder rohrförmigen Torsionsfeder verbundener Spannarm eine Ansatzhülse aufweist, die innerhalb des Anbaugehäuses im Tragrohr gelagert ist, wobei die Torsionsfeder mit ihrem einen Ende in der Ansatzhülse und mit ihrem anderen Ende im Tragrohr drehfest festgelegt ist. Ergänzend hierzu ist in vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen, dass der mit der schraubenförmigen Torsionsfeder verbundene Spannarm eine Ansatzhülse aufweist, die innerhalb des Anbaugehäuses außen auf dem Tragrohr gelagert ist, wobei die Torsionsfeder mit einem Ende unmittelbar im Anbaugehäuse und mit dem anderen Ende auf der Ansatzhülse drehfest festgelegt ist. Die vorgenannten Merkmale ermöglichen eine stabile kurze Bauweise des Anbaugehäuses sowie eine optimale Einleitung der Abstützung und Lagerkräfte beider Spannarme in das Anbaugehäuse, die in größtmöglicher Nähe zur Anflanschebene des Anbaugehäuses erfolgen kann, so dass die Anflanschung weitgehend von Biegemomenten freigehalten werden kann.
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Zwischen den beiden Spannarmen können Axiallagermittel, gegebenenfalls auch Dämpfungsmittel vorgesehen sein, dies bietet eine einfache Möglichkeit, die Dämpfungseigenschaften der Spannarme der Riemenspanneranordnung zu beeinflussen. Wird als Axiallagermittel eine Gleit- oder Reibscheibe verwendet, kann durch unterschiedlich gewählte Reibpaarungen mit den beiden Spannarmen eine Differenzierung der Dämpfungseigenschaften erfolgen.
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Ergänzend kann vorgesehen sein, daß in eine zylindrische Innenfläche des Anbaugehäuses eine Dämpfungshülse eingesetzt ist, die mit einer mit dem zweiten Spannarm verbundenen Bandfeder drehfest verbunden ist und von dieser radial gegen die zylindrische Innenfläche beaufschlagt wird. Die hiermit angegebenen Mittel erlauben eine drehrichtungsabhängige Dämpfungscharakteristik des zweiten Spannarmes einzustellen. Dämpfungsanordnungen dieser Art sind grundsätzlich bereits in
DE 101 31 916 A1 beschrieben.
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Die Lösung besteht zum anderen in einem erfindungsgemäßen Riementrieb der eingangsgenannten Art, der sich dadurch auszeichnet, daß eine der Spannrollen im Starterbetrieb in Spannfunktion auf den Lostrum unmittelbar hinter der Riemenscheibe des Starter-Generators einwirkt und die andere der Spannrollen vom Zugtrum des Riemens bei dazwischen liegendem Riemen in Anlage mit der Riemenscheibe auf der Kurbelwelle gezogen wird. Mit der hiermit beschriebenen Merkmalskombination ergibt sich die folgende Wirkungsweise. Im Startbetrieb, bei dem der Antrieb des Riementriebes über die Riemenscheibe des Starter-Generators erfolgt, wird der zweite Spannarm, dessen Spannrolle im Zugtrum liegt, durch den Riemen auf die Riemenscheibe auf dem Ende der Kurbelwelle gezogen. Der erste Spannarm übernimmt hierbei die Spannfunktion des Riemens im Leertrum. Der Umschlingungswinkel an der Riemenscheibe des Starter-Generators wird durch das Spannen des Riemens vergrößert, was sich positiv auf die übertragbaren Zugkräfte auswirkt und die Neigung des Riemens zum Quietschen minimiert. Beim Starten der Brennkraftmaschine mittels des Starter-Generators wird das Antriebsmoment hierbei vorzugsweise über eine Rampenfunktion sanft angefahren, um den Anschlagsstoß des zweiten Spannarms an der Riemenscheibe auf dem Kurbelwellenende klein zu halten. Der zwischen den beiden Riemenscheiben verlaufende Riemen lässt eine Dämpfungswirkung entstehen.
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Nach einer günstigen Ausgestaltung des Riementriebs ist vorgesehen, daß die eine der Spannrollen bei Motorbetrieb der Brennkraftmaschine im Zugtrum des Riemens unmittelbar hinter der Riemenscheibe des Starter-Generators in ihrer Auslenkung durch einen Anschlag begrenzt ist und bei Erreichen des Anschlages nunmehr Umlenkfunktion hat. Hiermit wird im Generatorbetrieb des Starter-Generators die folgende Wirkung erzielt. Der Antrieb des Riementriebs erfolgt über die Riemenscheibe auf dem Kurbelwellenende. In die vorgenannte Riemenscheibe auf dem Kurbelwellenende ist in bevorzugter Ausführung und in der Regel ein Drehschwingungsdämpfer integriert. Bei deutlich niedrigerer Leistungsaufnahme der angetriebenen Riemenscheiben arbeiten nunmehr beide Spannerarme unabhängig voneinander. Es sind jeweils eigene Federkennlinien und Dämpfungsraten für jeden Spannerarm einstellbar. Je nach Leistungsaufnahme der Nebenaggregate kann der erste Spannarm bis in seine Endlage gespannt werden und damit die Spannerfunktion verlieren, während der zweite Spannarm im Leertrum des Riemens die normale Spannerfunktion übernimmt. Der Umschlingungswinkel an der Riemenscheibe auf dem Kurbelwellenende wird vorteilhaft vergrößert.
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Die Anordnung der Spanneranordnung innerhalb des Riementriebs erfolgt bevorzugt so, daß die Spannrollen beider Spannarme den Riemen zwischen jeweils zwei Riemenscheiben nach innen ins Innere einer Umrißlinie um alle Riemenscheiben des Riementriebs spannen. Um eine möglichst geringe Belastung der Anschraubung des Anbaugehäuses des Riementriebs an der Brennkraftmaschine sicherzustellen, sind die Spannarme hierbei gegenüber dem Anbaugehäuse in entgegengesetztem Drehsinn vorgespannt montiert.
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Entsprechend den vorstehend bereits erwähnten unterschiedlichen Kräften im Startbetrieb und im Motorbetrieb der Brennkraftmaschine, das heißt im Generatorbetrieb des Starter-Generators, ist die Zugkraft der Spannrolle, die im Startbetrieb im Zugtrum des Riemens liegt, geringer, als die Zugkraft des Riemens im Startbetrieb.
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Weiterhin ist vorgesehen, daß die Zugkraft der Spannrolle, die im Motorbetrieb der Brennkraftmaschine im Zugtrum des Riemens liegt, beim Antrieb aller Nebenaggregate geringer ist, als die Zugkraft des Riemens im Motorbetrieb. Dies hat zur Folge, daß wie oben beschrieben, der entsprechende Spannarm an einen Endanschlag gelangt.
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Der Riementrieb der vorgenannten Art benötigt keine Umlenkrollen, um ausreichende Umschlingungswinkel an der jeweils antreibenden Riemenscheibe herzustellen. Damit werden die Kosten verringert und die Reibung auf den Riemen reduziert. Es ist eine insgesamt kompakte Ausführung des gesamten Riementriebs darstellbar.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Riemenspanneranordnung sowie eines erfindungsgemäßen Riementriebes mit einer solchen Riemenspanneranordnung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Riemenspanneranordnung in einem Längsschnitt durch die Schwingachse der Spannarme;
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2 zeigt einen erfindungsgemäßen Riementrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Riemenspanneranordnung nach 1 in Schrägansicht;
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3 zeigt einen Riementrieb nach 2 in Frontansicht beim Starterbetrieb;
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4 zeigt den Riementrieb nach 3 im Motorbetrieb der Brennkraftmaschine mit der Riemenspannereinheit RSP1 in Spannerfunktion;
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5 zeigt den Riementrieb nach 4 im Motorbetrieb der Brennkraftmaschine mit der Riemenspannereinheit RSP1 in Umlenkfunktion;
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6 zeigt einen Riementrieb ähnlich dem Riementrieb nach den 1 bis 5 mit einer zusätzlichen Riemenscheibe für einen weiteren Nebentrieb.
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In 1 ist eine Riemenspanneranordnung 11 gezeigt, die ein Anbaugehäuse 12 zur Verbindung mit einer Brennkraftmaschine umfaßt, welches zwei Riemenspannereinheiten 13, 14 trägt. Die Riemenspannereinheit 13 ist auch mit RSP 1 bezeichnet, die Riemenspanneranordnung 14 auch mit RSP2. Die Riemenspanneranordnung 11 umfaßt ein Tragrohr 15, das fest in eine Durchgangsöffnung 16 im Anbaugehäuse 12 eingesetzt ist, wobei ein Ende des Tragrohres 15 aus dem Anbaugehäuse 16 herausragt. An dem herausragenden Ende des Tragrohres 15 ist ein Hohlstopfen 17 eingesetzt, der eine Innensechskantöffnung 18 aufweist. In die Innensechskantöffnung 18 ist ein Torsionsfederstab 24 eingesetzt. Der Torsionsfederstab 24 hat etwa die gleiche Länge wie das Tragrohr 15 und ist am Gegenende innerhalb des Anbaugehäuses 12 formschlüssig in eine Ansatzhülse 20 eines ersten Spannarms 21 eingesetzt, der eine erste Spannrolle 22 trägt.
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Die Ansatzhülse 20 ist über eine Lager- und Dämpfungshülse 23 im Tragrohr 15 drehbar gelagert. Unter Veränderung der Vorspannung des Torsionsfederstabes 24 kann hierbei der Spannarm 21 mit der Spannrolle 22 um die Mittelachse A des Anbaugehäuses 12 und des Tragrohres 15 schwingen.
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Am freien Ende des Spannarmes 21 ist mittels einer Schraube 25 eine Rollennabe 26 angeschraubt, auf der die Spannrolle 22 mittels eines doppelreihigen Rollenlagers 27 drehbar gelagert ist. Eine erste Abdeckscheibe 28 ist zwischen der Rollennabe 26 und dem Spannarm 21 eingespannt, eine zweite Abdeckscheibe 29 ist mit dem Kopf der Schraube 25 verbunden.
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Auf dem anbaugehäuseseitigen Ende des Tragrohres 15 stützt sich über eine weitere Lager- und Dämpfungshülse 33 eine Ansatzhülse 30 eines zweiten Spannarmes 31 ab, der eine zweite Spannrolle 32 trägt.
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Die Ansatzhülse 30 greift in das napfartige Anbaugehäuse 12 ein, wobei in einem von beiden gebildeten Zylinderraum eine auf Torsion belastete Schraubenfeder 34 angeordnet ist, die sich einerseits am Anbaugehäuse 12 und andererseits am zweiten Spannarm 31 formschlüssig abstützt. Zwischen Anbaugehäuse 12 und Spannarm 31 ist eine Dämpfungshülse 42 wirksam, die von einer Bandfeder 43 radial vorgespannt wird. Zwischen den Spannarmen 21 und 22 ist eine Gleitscheibe 40 zur Reduzierung der Reibung vorgesehen. Eine weitere Gleitscheibe 41 liegt wirksam zwischen dem ersten Spannarm 21 und dem gehäuseseitigen Ende des Tragrohres 15.
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Am freien Ende des zweiten Spannarmes 31 ist mittels einer Schraube 35 eine Rollennabe 36 angeschraubt, auf der die zweite Spannrolle 32 mittels eines zweireihigen Rollenlagers 37 drehbar gelagert ist. Zwischen Rollennabe 39 und Spannarm 31 ist eine erste Abdeckscheibe 38 eingespannt eine zweite Abdeckscheibe 39 ist mit dem Kopf der Schraube 38 verbunden. Der Spannarm 31 der zweiten Riemenspannereinheit RSP2 ist ebenso um die Achse A des Anbaugehäuses 12 und des Tragrohres 15 schwenkbar wie die erste Riemenspannereinheit RSP1. Hierbei sind jedoch die Vorspannkräfte der beiden Einheiten unabhängig voneinander voreinstellbar und sie beeinflussen sich auch im Betrieb nicht gegenseitig.
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Da die Drehrichtung der Vorspannkräfte der beiden Spannvorrichtungen zueinander entgegengesetzt ist, gleichen sich die in das Anbaugehäuse eingeleiteten Kräfte teilweise aus, so daß des Anbaugehäuse 12 nur die Differenz der Kräfte gegenüber einem Gehäuseträger oder einem Teil der Brennkraftmaschine abstützen muß. Ebenso wie die Vorspankräfte lassen sich die Dämpfungskräfte der beiden Riemenspannereinheiten unabhängig voneinander vor einstellen. Insbesondere die Dämpfungskräfte der Riemenspannereinheit RSP2 können drehrichtungsabhängig differenziert gewählt werden.
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In 2 ist ein vollständiger Riementrieb 51 einer Brennkraftmaschine dargestellt, die selber nicht gezeigt ist. Es sind jedoch verschiedene über einen gemeinsamen Poly-V-Riemen 52 verbundene Riemenscheiben von Nebenaggregaten mit einem Aggregatträger sowie eine erfindungsgemäße Riemenspanneranordnung 11 mit zwei Spannrollen 22, 32 erkennbar. Unmittelbar mit dem Kurbelwellenende 53 der Brennkraftmaschine verbunden ist eine Riemenscheibe 54, die über den Riemen 52 zum Anlassen der Brennkraftmaschine angetrieben wird und im übrigen im Betrieb der Brennkraftmaschine ihrerseits den Riemen 52 antreibt. Eine weitere Riemenscheibe 55 ist mit einem Wasserpumpenaggregat 56 verbunden, das über Flanschmittel 57 unmittelbar mit dem Gehäuse der Brennkraftmaschine verschraubt werden kann. Eine weitere Riemenscheibe 58 ist auf die Welle eines Startergenerators 59 aufgesetzt. Der Starter-Generator ist über Anflanschmittel 60 mit einem Aggregateträger 61 verbunden, der in nichtdargestellter Weise an die Brennkraftmaschine angeschraubt wird. Schließlich ist eine Riemenscheibe 62 auf die Welle eines Klimakompressors 63 aufgesetzt, der über Verschraubungsmittel 64 ebenfalls mit dem Aggregateträger 61 verbunden ist. Der Starter-Generator ist im Starterbetrieb in Ansicht rechtsdrehend, so daß die Spannrolle 22 der Riemenspannereinheit 13 (RSP1) in diesem Zustand als Spannrolle im Leertrum des Poly-V-Riemens 52 wirkt, während die Spannrolle 32, der Riemenspannereinheit 14 (RSP2) hierbei vom Zugtrum hoch belastet wird. Dagegen wirkt bei Motorbetrieb der Brennkraftmaschine mit in Aufsicht rechtsdrehender Riemenscheibe 54 der Kurbelwelle 53 die Spannrolle 32 der Riemenspannereinheit 14 als Spannrolle im Leertrum des Poly-V-Riemens, während die Spannrolle 22 der Riemenspannereinheit 13 im Zugtrum liegt.
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Die Spannrolle 22 liegt zwischen Riemenscheibe 58 des Starter-Generators 59 und der Riemenscheibe 62 des Klimakompressors 63, wobei die Rolle 22 auf die Außenseite des Poly-V-Riemens wirkt, während die Spannrolle 32 zwischen der Riemenscheibe 54 der Kurbelwelle 53 und der Riemenscheibe 55 der Wasserpumpe 56 liegt und ebenfalls auf die Außenseite des Poly-V-Riemens 52 einwirkt. Die Schwingachsen der Riemenspannereinheiten 13, 14 liegen innerhalb des durch die Drehachsen der Nebenaggregate und der Kurbelwelle aufgespannten Fläche.
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In 3 ist in Axialansicht auf die Riemenscheiben der gesamte Riementrieb 51 dargestellt, wobei jedoch hier die Nebenaggregate nicht gezeigt sind und ausschließlich die Riemenspanneranordnungen 11 mit dem Anbaugehäuse 12 und den Spannarmen 21, 31 mit Spannrollen 22, 32 erkennbar sind. Durch einen kräftigen Drehpfeil S ist die von der Riemenscheibe 58 des Starter-Generators 59 in den Poly-V-Riemen 52 eingeleitete Zugkraft dargestellt, durch welche der Spannarm 32 der Riemenspannereinheit 14 der im Zugtrum liegt, gegenüber der in 2 gezeigten Neutralstellung soweit ausgelenkt wird, daß sich die Spannrolle 32 mit dem darüberlaufenden Riemen unmittelbar an die Riemenscheibe 54 der Kurbelwelle 53 anlegt. Hierdurch ist es möglich, die Vorspannkraft der Riemenspannereinheit 14 ausschließlich auf den Motorbetrieb der Brennkraftmaschine, das heißt den Generatorbetrieb des Starter-Generators auszulegen, bei dem die Spannrolle 32 der Riemenspannereinheit 14 im Leertrum liegt.
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Die beim hier gezeigten Starterbetrieb tatsächlich im Leertrum liegende Spannrolle 31 der Riemenspannereinheit 13 erfüllt in der hier gezeigten Darstellung ihre Aufgabe, indem sie, wie mit einem dünnlinigen Pfeil P1 angedeutet durch Schwenken des Spannarmes 21 den Leertrum zwischen Spannrolle 58 des Starter-Generators 59 und Spannrolle 82 des Klimakompressors 63 unter Vorspannung hält.
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In 4 ist der Riementrieb 51 in gleicher Ansicht wie in 3 gezeigt, allerdings ist durch einen kräftigen Drehpfeil M an der Riemenscheibe 54 der Kurbelwelle verdeutlicht, daß der Riementrieb jetzt im Motorbetrieb der Brennkraftmaschine läuft, das heißt im Generatorbetrieb des Starter-Generators. Hiermit liegt jetzt die Spannrolle 32 der Riemenspannereinheit 14 im Leertrum, während die Spannrolle 22 der Riemenspannereinheit 13 im Zugtrum des Poly-V-Riemens 52 liegt. Die Spannrolle 22 der mit einer stärkeren Torsionsfeder ausgestattete Riemenspannereinheit 13 ist hierbei unter Berücksichtigung der Riemenkräfte im Gleichgewicht mit der Spannrolle 32 der Riemenspannereinheit 14 und hat gegenüber ihrer weiter nach rechts verdrehten Endanschlagposition, die sie unter höchsten Riemenkräften erreicht, einen durch den Drehpfeil P1 angedeuteten Vorspannweg ausgeübt. In gleicher Weise hat sich die Spannrolle 32 der Riemenspannereinheit 14 gemäß dem Drehpfeil P2 aus der Anlageposition an der Riemenscheibe 54 der Kurbelwelle um einen Vorspannweg nach links drehend entfernt.
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In 5 ist der Riementrieb 51 nach den vorangehenden Figuren in der gleichen Darstellung wie in 2 und 3 gezeigt, wobei wie durch den kräftigen Drehpfeil M angedeutet Motorbetrieb der Brennkraftmaschine, das heißt Generatorbetrieb des Starter-Generators vorliegt. Durch Zuschalten aller Nebenaggregate, das heißt durch Eintritt der maximalen Leistungsaufnahme aller Nebenaggregate, sind hier die maximalen Riemenkräfte erreicht. Die Vorspannkraft der Riemenspannereinheit 13 wird hierbei von der Zugkraft des Riemens im Zugtrum überwunden, so daß der Vorspannweg der Riemenspannereinheit 13 zu Null geworden ist und der Spannarm 21 der Spannrolle 22 an einem Endanschlag am Anbaugehäuse 12 anschlägt. Die Spannrolle 22 wird hiermit nur noch als ortsfeste Umlenkrolle wirksam, während die Spannrolle 32 mit dem Spannarm 31 weiterhin als Riemenspanner im Leertrum wirkt.
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In 6 ist eine abgewandelte Ausführung des Riementriebs 51 dargestellt, der in einer Neutralstellung gezeigt ist und der über eine zusätzliche Riemenscheibe 66 verfügt, die auf der Welle eines weiteren Nebenaggregats, insbesondere einer Lenkhilfepumpe 67 angeordnet ist. Die Riemenspanneranordnung 11 hat hierbei die gleiche Bauweise wie anhand 1 beschrieben und die gleichen Funktionen wie anhand der 2 bis 5 beschrieben. Im übrigen sind gleiche Einzelheiten mit gleichen Bezugsziffern wie in den 2 bis 5 belegt. Auf die vorhergehende Beschreibung wird Bezug genommen.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Riemenspanneranordnung
- 12
- Anbaugehäuse
- 13
- Riemenspannereinheit RSR1
- 14
- Riemenspannereinheit RSP2
- 15
- Tragrohr
- 16
- Durchgangsloch
- 17
- Hohlstopfen
- 18
- Innensechskant
- 19
-
- 20
- Ansatzhülse
- 21
- Spannarm
- 22
- Spannrolle
- 23
- Lager- und Dämpfungshülse
- 24
- Torsionsfederstab
- 25
- Spannschraube
- 26
- Nabe
- 27
- Doppelrillenlager
- 28
- Abdeckscheibe
- 29
- Abdeckscheibe
- 30
- Ansatzhülse
- 31
- Spannarm
- 32
- Spannrolle
- 33
- Lagerhülse
- 34
- Torsionsschraubenfeder
- 35
- Spannschraube
- 38
- Nabe
- 37
- Doppelrillenlager
- 38
- Abdeckscheibe
- 39
- Abdeckscheibe
- 40
- Gleitscheibe
- 41
- Gleitscheibe
- 42
- Dämpfungshülse
- 43
- Bandfeder
- 51
- Riementrieb
- 52
- Poly-V-Riemen
- 53
- Kurbelwellenende
- 54
- Riemenscheibe
- 55
- Riemenscheibe
- 56
- Wasserpumpe
- 57
- Flanschmittel
- 58
- Riemenscheibe
- 59
- Starter-Generator
- 60
- Anflanschmittel
- 61
- Aggregatträger
- 62
- Riemenscheibe
- 63
- Klimakompressor
- 64
- Verschraubungsmittel
- 66
- Riemenscheibe
- 67
- Lenkhilfepumpe
- S
- Drehpfeil
- M
- Drehpfeil
- P1
- Drehpfeil
- P2
- Drehpfeil
