DE4029940A1

DE4029940A1 - Daempfungseinrichtung fuer ein riemenspannsystem

Info

Publication number: DE4029940A1
Application number: DE19904029940
Authority: DE
Inventors: Harald Merklein; Oswald Bayer
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1992-03-26
Also published as: DE4029940C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungseinrich tung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Dämpfungseinrichtungen für Riemenspannsysteme sind z. B. auf dem Kraftfahrzeugsektor seit vielen Jahren bekannt und in Benutzung. Damit wird erreicht, daß sich Riemenschwingungen nicht aufschaukeln, wodurch Beschädigungen des Systems verhindert werden. Nun hat sich herausgestellt, daß es sehr günstig ist, wenn Dämpfungseinrichtungen in den beiden Bewegungs richtungen verschieden stark wirken. Auch hierfür gibt es bereits eine Reihe von Systemen. Eine Möglichkeit wird in der DE-OS 38 24 650 beschrieben. Hier findet ein sogenannter Freilaufmechanismus Verwendung. Hier ergibt sich aber wegen des zusätzlich erforderlichen Freilaufs ein erheblicher konstruktiver Aufwand. In der EP-OS 2 94 919 wird die Lösung mit Hilfe des Prin zips der Umschlingungsreibung erzielt. Hierbei handelt es sich aber ebenfalls um eine komplizierte Ausfüh rung, die außerdem nicht platzsparend zu realisieren ist. In der DE-OS 37 04 520 wird das relativ einfache selbsthemmende Prinzip des angestellten Hebels be nutzt. Dabei erfolgt die Verbindung zweier Ringteile über schräggestellte Speichen. Hier besteht aber zunächst der Nachteil, daß die bei einem Riemenspann system erforderlichen Reibungsdämpfungskräfte nur mit einer kräftigen Reibbelag-Andruck-Vorrichtung aufge bracht werden können. Dazu sind aber schräg angeord nete elastische Speichen nicht geeignet. Weiterhin tritt im Betrieb zwangsläufig ein Verschleiß des Reib belags auf. Dieser muß durch die Anpreßvorrichtung kompensiert werden. Das Speichensystem wirkt zwar auch etwas in dieser Richtung, die Möglichkeiten sind aber nicht ausreichend. Außerdem wird sich hierbei das Dämpfungsverhalten wegen des sich verringernden An stellwinkels wesentlich ändern.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine einfache, ro buste und platzsparende Konstruktion aufzuzeigen, mit der die erforderliche hohe Reibungskraft erreicht wird und wobei auch ein Reibbelagverschleiß ausgeglichen wird, ohne daß dabei die Reibungskräfte wesentlich ge ändert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dargelegt. Die Ansprüche 2 bis 8 ent halten spezielle Ausgestaltungen.

Die Dämpfungseinrichtung besteht hier aus mindestens einem Ringsegment. Dieses ist im Bereich einer Um fangsstirnfläche schwenkbar an einem feststehenden Teil befestigt. Das zweckmäßigerweise mit einem Reib belag versehene Ringsegment wird dabei durch eine Fe der zum beweglichen Teil, das die Ringsegmente trägt, hingedrückt oder gezogen. Bei dieser Ausführung ergibt sich eine unsymmetrische Abstützung des Ringsegments, weswegen bei verschiedenen Drehrichtungen unterschied lich große Dämpfungskräfte erzeugt werden.

Aus Vereinfachungs- und Platzbedarfsgründen ist es sinnvoll die Feder direkt an der Stirnseite des an grenzenden Ringsegments anzuordnen, damit wird der freie Raum neben dem Ringsegment optimal ausgenutzt. Die Platz- und Gewichtsersparnis wird noch größer, wenn die Feder der Dämpfungseinrichtung und die Rie menspannfeder zu einer Feder vereinigt werden, die gleichzeitig den Riemen und die Dämpfungseinrichtung spannt.

Eine zusätzliche Dämpfung kann dadurch erzielt werden, daß das Schwenklager des Ringsegments einen elasti schen Zwischenbelag z. B. in Form eines Kunststoffrings aufweist.

Damit sich auch eine drehfeste Verbindung des das Schwenklager aufnehmenden Zwischenteils mit der Umge bungskonstruktion ergibt, ist ein Langbolzen als La gerteil vorgesehen, dessen verlängertes Ende in eine Bohrung der Umgebungskonstruktion ragt.

Die Dämpfungswirkung ist dann am günstigsten, wenn die Schwenklagerstelle des Ringsegments unter einem Winkel α von 20^o bis 40^o angeordnet ist.

Da die üblichen Spiralfedern von außen her nicht ver stellbar sind, können nach einer weiteren Variante diese Federn durch einen Elektromagneten oder eine Hydraulikkolben-Einrichtung ersetzt werden. In beiden Fällen kann dann der Druck auf das Ringsegment und da mit die Dämpfung gezielt geregelt werden.

Schließlich kann es in manchen Anwendungsfällen gün stig sein, die Ringsegmente am drehbaren, die Spann rolle tragenden Teil zu lagern und die Mantelfläche des Ringsegments gegen das feststehende, mit der Umge bungskonstruktion verbundenen Teil zu drücken.

Der Grundaufbau dieser Erfindung besitzt zwar Ähnlich keit mit Backenbremsen von Kraftfahrzeugen. Trotz Be kanntseins dieses Aufbaus über viele Jahrzehnte hat bis jetzt niemand eine Übertragung auf Dämpfungsein richtungen in Betracht gezogen.

Die Erfindung wird anhand von drei Figuren näher er läutert.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführung, wobei die Fig. 1a einen Teilquerschnitt und die Fig. 1b einen Längsschnitt durch die gleiche Einrich tung darstellt;

Fig. 2 zeigt eine Variante zu Fig. 1, wobei auch je weils die gleichen Schnitte 2a und 2b darge stellt werden; in

Fig. 3 wird eine weitere Variante mit den gleichen Schnitten 3a und 3b dargestellt.

Gemäß Fig. 1a und b besteht das Riemenspannsystem aus einer exentrisch schwenkbar angeordneten, kugelge lagerten Spannrolle 1, die über ein Schwenkteil 2 drehbar über eine Schraube 3 an der Umgegungskonstruk tion 4 befestigt ist. Die Anstellung der Spannrolle 1 erfolgt über die Spiralfeder 6.

Die Dämpfungseinrichtung umfaßt die beiden um je einen am Gehäuse 4 befestigten Langbolzen 7 schwenkbar gela gerten Ringsegmente 8, die von den Druckfedern 9 unter Zwischenschaltung eines Gleitbelages 10 auf die Boh rungsfläche 2′ des Schwenkteils 2 gedrückt werden und so bei den zu dämpfenden Bewegungen des Teils 2 in der einen Richtung 11 wenig Wirkung hervorruft, während bei einer Bewegung in Richtung 12 große Bremskräfte auftreten. Eine zusätzliche Dämpfung erfolgt durch die Zwischenschaltung eines elastischen Zwischenbelages in Form eines Kunststoffrings 13 um den Langbolzen 7. Eine einfache Konstruktion ergibt sich dadurch, daß die Druckfeder 9 sich einseitig direkt an der Stirn fläche 8′ des jeweils anderen Ringsegments 8 abstützt. Damit das bereits über die Schraube 3 befestigte Zwi schenteil 14 auch drehfest ist, ragt der in ihm be festigte Langbolzen 7 in ein Loch 4′ der Umgebungskon struktion 4.

Die Ausführung gemäß Fig. 2a und 2b hat im wesent lichen den gleichen Aufbau wie die Fig. 1. Hier ist lediglich ein abweichend gestaltetes Zwischenstück 15 vorgesehen, an dessen Arm 15′ sich auf der einen Seite die Feder 9 und auf der anderen Seite über eine Ge lenkstelle 8′′ das Ringsegment 8 abstützt.

Eine weitere vereinfachte Ausführung zeigt die Fig. 3a und 3b. Hier ist die Spannfeder 16 nicht an der Um gebungskonstruktion 4 befestigt, sondern stützt sich einseitig an einem Schenkel 8′′′ des Ringsegments 8 ab und übt so ein Drehmoment auf das Ringsegment 8 aus, wodurch der Belag 10 an die die Bohrung 2′ des Schwenkteils 2 angedrückt wird.

Claims

1. Dämpfungseinrichtung für ein Riemenspannsystem, wobei ein feststehendes Teil angeordnet und ein drehbar gelagertes, mit einer exzentrisch befestigten Spannrolle versehenes Teil durch eine Feder gegen den Riemen verspannt ist und wobei die in beiden Richtungen verschieden stark wirkende Reibungsdämpfungseinrichtung zwischen den beiden Teilen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung aus mindestens einem Ringsegment (8) besteht, das vorzugsweise im Bereich einer Umfangsstirnfläche (8′, 8′′) schwenkbar an einem Teil (4, 14) gelagert ist, wobei zwischen dem Ringsegment (8) und diesem Teil (4, 14) eine Feder (9) vorgesehen ist, die das Ringsegment (8) gegen das andere Teil (2) drückt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß an der Anlagefläche (2′) des Ringseg ments (8) zum anderen Teil (2) hin ein Reibbelag (10) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Feder (9) zwischen den sich gegenüberliegenden Umfangsstirnflächen (8′ und 8′′) zweier benachbarten Ringsegmente (8) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager des Ringseg ments (8) einen elastischen Zwischenbelag (13) aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenklager mindestens des einen Ringsegments (8) einen Bolzen (7) umfaßt, der mit einem Ende (7′) in eine Bohrung (4′) der Umgebungskonstruktion (4) ragt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) der Dämpfungs einrichtung und die Riemenspannfeder (6) zu einer Feder (16) zusammengefaßt sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α zwischen den Ebenen, die von der Berührnormalen im Flächenmittelpunkt der Kontaktfläche des Ringsegments (8) mit dem gegenüberliegenden Teil (2) und der Schwenkachse des Lagers einerseits und dieses Flächenmittelpunkts mit der Schwenkachse des Ringsegments (8) andererseits gebildet werden, zwischen 20^o und 40^o beträgt.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Feder (9) ein Elektromagnetsystem oder eine Hydraulikkolbeneinrichtung vorgesehen ist.