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WO2007051788A1 - Spanneinrichtung für ein zugmittel, insbesondere einen riemen - Google Patents

Spanneinrichtung für ein zugmittel, insbesondere einen riemen Download PDF

Info

Publication number
WO2007051788A1
WO2007051788A1 PCT/EP2006/067957 EP2006067957W WO2007051788A1 WO 2007051788 A1 WO2007051788 A1 WO 2007051788A1 EP 2006067957 W EP2006067957 W EP 2006067957W WO 2007051788 A1 WO2007051788 A1 WO 2007051788A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lever
base part
clamping device
support element
spring
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/067957
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Pflug
Thomas Mennerat
Original Assignee
Schaeffler Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
Publication of WO2007051788A1 publication Critical patent/WO2007051788A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1209—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means
    • F16H7/1218—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means of the dry friction type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/081—Torsion springs

Definitions

  • the invention relates to a tensioning device for a traction means, in particular a belt, with a fixedly arranged base part and a rotatable relative to this against a coil spring tensioning lever with a tensioning means acting on the tensioning means, wherein the torsion spring mounted with one end on the base part and the other end on the tension lifting is.
  • a tensioning device of the type described serves to continuously tension a traction means, for example a belt or a chain of an internal combustion engine, in order to compensate for length variations due to operation or aging.
  • the clamping device is attached via a base part, for example, to an engine block, wherein the base part is stationary and secured against rotation.
  • a tensioning lever, on which a tensioning roller or a tensioning shoe is arranged, over which the traction means runs, is rotatably coupled to the base part via a helical spring about a central axis.
  • the helical spring is prestressed, so that a tensioning force is exerted on the traction means via the tensioning lever, wherein the tensioning lever can also be moved via the traction means, for example during a change of the run, against the helical spring.
  • the clamping element so for example, the tension roller or the clamping shoe is located - axially seen - outside the bearing plane in which the clamping lever on the base part or a central, connected to the base bolt is rotating, in particular sliding.
  • the bearing is not only loaded radially, but in addition with a tilting moment.
  • the outer bearing edges are overloaded and the bearing or sliding layer can not be exploited in its full width, resulting in a shortened bearing life.
  • the tilt increases steadily, whereby the specified limit for the maximum allowable tilt of the clamping lever is achieved relatively early.
  • the invention is thus based on the problem of providing a clamping device with a possibility for reducing or compensating the operationally acting overturning moment.
  • a clamping device of the type mentioned that at least one turn of the lever spring opening arranged at least one supporting element is arranged, which due to the spring bias or a lever movement against a coil spring surrounding the housing-like lever portion or housing-like Base section is pressed, and the storage location of the coil spring on the base part by an angle between 60 ° - 120 ° - seen in the winding direction - offset.
  • the invention is based on the idea of generating a Jacobkippmoment for compensating the Hebelkippmoments what purpose, according to the invention a support member is provided, via which the coil spring is supported on the housing-like lever portion, while it is itself a torque transmitted to the base part set. While in known Spanneinrichtun- gene in which the coil spring is mounted with an outer and an inner Abstweilyak on the base part, the spring torque acts as a pair of forces with the same direction and the same amount alone on the base part, from which - because the distance of these forces to the fulcrum tipping is equal to - no significant Schmidtkippmoment results, the inventive decoupling of the two forces offers the opportunity to build a targeted Schmidtkippmoment.
  • the decoupling which acts on a force on the stationary base part, on which the coil spring is counteracted.
  • a second force component is exerted due to the support of the coil spring on the support member on the lever portion and thus on the lever itself, said support is offset at a position relative to the storage location of the coil spring on the base part.
  • the support basically due to the spring preload in opening spring arranged, which thus increases radially under load or expanded in radius, take place, ie, the support member is continuously applied to the lever portion. It is also conceivable, however, for the support element to be pressed against the lever section only when the lever moves.
  • the force acting on the support element force can be used for friction generation. Because the pressed against the lever portion support member which is preferably secured against rotation, but arranged radially movable, for example, in a radially extending groove on the base part, rubs during the lever movement on the lever, thus dampening the lever movement. Thus, an additional friction element is created parallel to the mechanical friction of the friction disk usually provided and the sliding bearing, the height of which depends on the angle of rotation of the spring and thus on the operating position of the tensioner.
  • the angle at which the support element is offset with respect to the storage location of the coil spring on the base part should be in a development between 70 ° - 110 °, even a smaller interval of 80 ° - 100 ° is conceivable.
  • the support element is arranged at approximately 90 ° relative to the storage location, in which context it should be noted that the support element itself, of course, has a certain length, so that the 90 ° position, for example, refers to the longitudinal center of the support element.
  • the support element itself preferably has an outer abutment surface adapted to the curved shape of the lever section, which extends at a certain angle, for example between 5 ° and 60 °, that is to say the support element has an outer friction surface which is finite in its length.
  • the support member is preferably clipped or glued to the respective turn. Further attachment is not required as a result of the determination or guidance in a corresponding groove or the like on the base part.
  • the support element made of plastic, preferably a sliding bearing material such as PA 4.6 PTFE 15.
  • a particularly advantageous embodiment provides for counteracting the helical spring with its end face against the base part. So here is a dull Auflagerung realized, the force or torque introduction takes place directly on the front side of the spring. In conjunction with the inventive arrangement of the support element, offset by the angle described above, this results in an optimal Momentential. Force distribution and support against the clamping lever, so that the zugstoffkraft facultye overturning moment can be largely compensated.
  • FIG. 2 shows the assembled clamping device of FIG. 1 in section
  • FIG. 3 is a plan view of the base part laterally mounted spring end with arranged support element
  • Fig. 4 is a partial view of a clamping device with a differently shaped support element.
  • Fig. 1 shows an inventive clamping device 1 in the form of an exploded view.
  • the clamping device 1 comprises a base part 2, which passes through a fastening screw, which is not shown here, and which provided on the base part 2 sleeve 3, for example, is screwed to an engine block.
  • a pin 4 which engages a motor block-side recess, the base part 2 is secured against rotation.
  • a clamping lever 5 is provided, comprising a bearing portion 6 for a tension roller not shown in detail, and a housing-like lever portion 7.
  • a sliding bearing 8 which causes the mounting of the clamping lever 5 on the sleeve 3.
  • a friction plate 11 is provided and an upper end plate 12 which is snapped onto the sleeve 3 in a corresponding annular recess 13 and the clamping device is locked in the mounting position with axially biased coil spring 9.
  • Fig. 2 shows the clamping device 1 in the mounted state.
  • the tension spring 9 is stumped on the counterbearing 10 with its base-part-side free end or end face 17, cf. Fig. 3. With its opposite end it is connected in a conventional manner known with the tensioning lever 5.
  • the lever movement relative to the base part 2 is mounted on the slide bearing 5, which - as described - between the sleeve 3 and a bearing portion 18 of the clamping lever 5 is arranged.
  • damping is realized relative to the tensioning lever 5 moved past it via the friction disk 11, which is arranged, for example, against the closing disk 12.
  • the support member 14 is, as shown in FIG. 3 in plan view, placed on the first turn 16.
  • the angle ⁇ between the abutment point of the coil spring 9 on the base part, ie the point where the end face 17 is counter-mounted, and the position at which the support member 14 is disposed on the winding 16, is - with respect to the center of the support member - shown Embodiment 90 °.
  • this angle can vary between 60 ° - 120 ° or in a slightly limited interval between 70 ° - 110 ° and can be selected depending on the design.
  • this arrangement causes the support member 14 is pressed with its outer abutment surface 19 against the inner side 20 of the housing-like lever portion 7 at a lever movement caused opening of the coil spring 9 in which the turns and the winding 16 are moved radially outward is, wherein the shape of the contact surface 19 corresponds to the shape of the inner side 20 of the lever portion 7.
  • Fig. 2 the forces are shown, which act on the clamping lever and generate torques and resulting tilting moments in the cutting plane.
  • the tension force Fz ug exerted by the traction means is shown. This force will produce a tilting moment on the bearing 8 due to the off-center application of force.
  • the support element 14 is provided on the opposite side, which is arranged on the opposite side with respect to the pivot point of the clamping lever by which this would be rotated via the Switzerlandstoffspannkraft Fz U g.
  • a supporting force F Stutz is generated, from which a Gegenkippmoment results, which prevents the clamping lever 5 is tilted and therefore given an unbalanced position stress.
  • This is clipped onto the winding 23 and at an angle ⁇ in the specified interval of 60 ° -120 °, preferably in the range of approximately 90 °, positioned relative to the storage location of the end of the coil spring 24, not shown in detail and also radially movable, but axially as well as against rotation in a groove 25 on the base member 26 is arranged.
  • ⁇ in the specified interval of 60 ° -120 °, preferably in the range of approximately 90 °
  • the support member 22 is pressed against the housing-like lever portion 29, the Gegenkippmoment generating.
  • an elongated portion 27 is formed, which extends axially along the following turns 28 of the coil spring 24. About this elongated portion, a radial vibration of the coil spring 24, which is possible under external excitation, for example by the internal combustion engine, are damped.
  • this damping behavior can also be varied by the choice of the material of the respective support element as well as its length or the length of its contact surface.
  • Figures 2 and 4 show embodiments in which the support member is pressed against a housing-like lever portion
  • a design would be conceivable in which the support member is pressed against a housing-like base section.
  • the base part 2 like a housing and the coil spring executed laterally at least in the lower area, the housing-like lever portion 7 would be replaced or at least shortened. With the spring opening, the support element 14 would then be pressed against the raised, surrounding base part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere einen Riemen, mit einem ortsfest anzuordnenden Basisteil und einem relativ zu diesem gegen eine Schraubenfeder verdrehbaren Spannhebel mit einem am Zugmittel angreifenden Spannelement, wobei die Drehfeder mit einem Ende am Basisteil und dem anderen Ende am Spannhebel gelagert ist, wobei an wenigstens einer Windung (16, 23) der sich bei einer Hebelbewegung öffnend angeordneten Schraubenfeder (9, 24) wenigstens ein Stützelement (14, 22) angeordnet ist, das infolge der Federvorspannung oder bei einer Hebelbewegung gegen einen die Schraubenfeder (9, 24) umgebenden gehäuseartigen Hebelabschnitt (7, 29) oder gehäuseartigen Basisteilabschnitt gedrückt wird, und das zum Lagerort der Schraubenfeder (9, 24) am Basisteil (2, 26) um einen Winkel (α) zwischen 60° - 120° - gesehen in Wickelrichtung - versetzt angeordnet ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere einen Riemen
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere einen Riemen, mit einem ortsfest anzuordnenden Basisteil und einem relativ zu diesem gegen eine Schraubenfeder verdrehbaren Spannhebel mit einem am Zugmittel angreifenden Spannelement, wobei die Drehfeder mit einem Ende am Basisteil und dem anderen Ende am Spannheben gelagert ist.
Hintergrund der Erfindung
Eine Spanneinrichtung der beschriebenen Art dient dazu, ein Zugmittel, beispielsweise einen Riemen oder eine Kette einer Brennkraftmaschine, kontinu- ierlich zu spannen, um so betriebs- oder alterungsbedingte Längenvariationen auszugleichen. Hierzu ist die Spanneinrichtung über ein Basisteil beispielsweise an einem Motorblock befestigt, wobei das Basisteil ortsfest und verdrehgesichert ist. Ein Spannhebel, an dem eine Spannrolle oder ein Spannschuh angeordnet ist, über den das Zugmittel läuft, ist mit dem Basisteil über eine Schrau- benfeder um eine Zentralachse verdrehbar gekoppelt. Die Schraubenfeder ist vorgespannt, so dass über den Spannhebel eine Spannkraft auf das Zugmittel ausgeübt wird, wobei der Spannhebel auch über das Zugmittel, beispielsweise bei einem Wechsel des Trums, gegen die Schraubenfeder, bewegt werden kann.
Das Spannelement, also beispielsweise die Spannrolle oder der Spannschuh, befindet sich - axial gesehen - außerhalb der Lagerebene, in der der Spannhebel am Basisteil bzw. einem zentralen, mit dem Basisteil verbundenen Bolzen dreh-, insbesondere gleitgelagert ist. Aufgrund der außermittigen Einleitung der Spannkraft über das Zugmittel wird infolge dessen die Lagerung nicht nur radial belastet, sondern zusätzlich mit einem Kippmoment. Dies führt dazu, dass die äußeren Lagerkanten überlastet werden und die Lager- oder Gleitschicht nicht in ihrer vollen Breite ausgenutzt werden kann, was zu einer verkürzten Lagerlebensdauer führt. Über den hieraus zwangsläufig resultierenden Lagerverschleiß nimmt die Verkippung stetig zu, womit der spezifizierte Grenzwert für die maximal zulässige Verkippung des Spannhebels relativ frühzeitig erreicht wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Spanneinrichtung mit einer Möglichkeit zur Verringerung bzw. Kompensation des betriebsbedingt wirkenden Kippmoments zu geben.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Spanneinrichtung der eingangsgenannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass an wenigstens einer Windung der sich bei einer Hebelbewegung öffnend angeordneten Schraubenfeder wenigstens ein Stützelement angeordnet ist, das infolge der Federvorspannung oder bei einer Hebelbewegung gegen einen die Schraubenfeder umgebenden gehäuseartigen Hebelabschnitt oder gehäuseartigen Basisteilabschnitt gedrückt wird, und das zum Lagerort der Schraubenfeder am Basisteil um einen Winkel zwischen 60° - 120° - gesehen in Wickelrichtung - versetzt angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, ein Gegenkippmoment zur Kompensation des Hebelkippmoments zu erzeugen, wozu erfindungsgemäß ein Stützelement vorgesehen ist, über das sich die Schraubenfeder an dem gehäuseartigen Hebelabschnitt abstützt, während sie selbst ein Drehmoment übertragend an dem Basisteil festgelegt ist. Während bei bekannten Spanneinrichtun- gen, bei der die Schraubenfeder mit einem äußeren und einem inneren Abstützpunkt am Basisteil eingehängt ist, sich das Federdrehmoment als ein Kräftepaar mit gleicher Richtung und gleicher Höhe allein auf das Basisteil auswirkt, woraus - da der Abstand dieser Kräfte zum Drehpunkt der Verkippung annä- hernd gleich ist - sich kein nennenswertes Gegenkippmoment ergibt, bietet die erfindungsgemäße Entkopplung der beiden Kräfte die Möglichkeit, ein gezieltes Gegenkippmoment aufzubauen. Infolge der Entkopplung wirkt die eine Kraft auf das ortsfeste Basisteil, an dem die Schraubenfeder gegengelagert ist. Eine zweite Kraftkomponente wird infolge der Abstützung der Schraubenfeder über das Stützelement auf den Hebelabschnitt und damit auf den Hebel selbst ausgeübt, wobei diese Abstützung an einer Position versetzt bezüglich zum Lagerort der Schraubenfeder am Basisteil erfolgt. Dabei kann die Abstützung grundsätzlich infolge der Federvorspannung bei sich öffnend angeordneter Feder, die sich also unter Last radial vergrößert bzw. im Radius erweitert, erfolgen, d.h., das Stützelement liegt kontinuierlich am Hebelabschnitt an. Denkbar ist aber auch, dass das Stützelement erst bei einer Hebelbewegung gegen den Hebelabschnitt gedrückt wird.
Durch die Integration und Positionierung des Stützelements versetzt zum Lagerort der Schraubenfeder am Basisteil kann ein bedeutendes Gegenkippmoment erzeugt werden, das zu einer Verringerung bzw. in günstigen Fällen sogar zu einer vollständigen Kompensation des von der Riemenspannkraft verursachten Kippmoments führt. Dies bedeutet, dass die asymmetrische, verschleißför- dernde Beanspruchung des Gleitlagers deutlich vermindert wird, d.h., die Lebensdauer des Lagers kann deutlich erhöht werden. Die Gleitschicht kann, nachdem nur ein reduziertes oder gar kein Kippmoment wirkt, in ihrer Fläche wesentlich umfangreicher ausgenutzt werden, auch besteht die Möglicht, die Kontaktfläche zwischen dem Hebel und der Gleitlagerbuchse zu vergrößern. Zwar nimmt infolge der Abstützung die auf das Gleitlager wirkende Radialkraft zu, jedoch wirkt diese symmetrisch auf das Lager, führt also nicht zu einem Kippmoment.
Ein weiterer beachtlicher Vorteil der Integration des Stützelements liegt darin, dass die auf das Stützelement wirkende Kraft zur Reibungserzeugung genutzt werden kann. Denn das gegen den Hebelabschnitt gedrückte Stützelement, das bevorzugt verdrehgesichert, jedoch radial bewegbar angeordnet ist, beispielsweise in einer radial verlaufenden Nut am Basisteil, reibt während der Hebelbe- wegung am Hebel, dämpft also folglich die Hebelbewegung. Somit wird, parallel zur mechanischen Reibung aus der üblicherweise vorgesehenen Reibscheibe und der Gleitlagerung, ein zusätzliches Reibelement geschaffen, dessen Höhe vom Verdrehwinkel der Feder und somit von der Arbeitsposition des Spanners abhängt.
Der Winkel, um den das Stützelement bezüglich des Lagerorts der Schraubenfeder am Basisteil versetzt ist, sollte in einer Weiterbildung zwischen 70° - 110° liegen, auch ein kleineres Intervall von 80° - 100° ist denkbar. Vorzugsweise ist das Stützelement bei ca. 90° relativ zum Lagerort angeordnet, wobei in diesem Zusammenhang zu beachten ist, dass das Stützelement selbst selbstverständlich eine bestimmte Länge hat, so dass sich die 90°-Position beispielsweise auf die Längsmitte des Stützelements bezieht. Das Stützelement selbst weist bevorzugt eine der gebogenen Form des Hebelabschnitts angepasste äußere Anlagefläche auf, die sich um einen bestimmten Winkel, beispielsweise zwischen 5° - 60° erstreckt, d.h., das Stützelement hat eine in seiner Länge endliche äußere Reibfläche.
Neben der Verwendung mehrerer einzelner Stützelemente, die an einzelnen Windungen der Schraubenfeder angeordnet sein können, ist es auch denkbar, das Stützelement länglich und einteilig auszubilden, so dass es an einer oder mehreren weiteren Windungen anliegt und über seine Länge an den Hebelabschnitt andrückbar ist. Hierdurch vergrößert sich also die Gegenlagerfläche wie auch die Reibfläche. Zweckmäßig ist bei dieser Ausgestaltung ferner, dass in- folge der zumindest temporären Anlage der Schraubenfederwindungen am Hebelabschnitt über das Stützelement Schwingungen senkrecht zur Federlängsachse gedämpft bzw. vermieden werden.
Alternativ hierzu ist es aber auch denkbar, am Stützelement einen länglichen Abschnitt vorzusehen, der zur Schwingungsdämpfung an einer oder mehreren weiteren Windungen anliegt. Das heißt, es ist ein axial bzw. parallel zur Drehachse verlaufender Abschnitt vorgesehen, an dem die eine oder mehreren weiteren Windungen anliegen, der diese also gegenlagert und so etwaige Schwin- gungen dämpft.
Zur einfachen Montage wird das Stützelement bevorzugt auf die jeweilige Windung aufgeclipst oder geklebt. Eine weitere Befestigung ist infolge der Festle- gung bzw. Führung in einer entsprechenden Nut oder dergleichen am Basisteil nicht erforderlich.
Zweckmäßigerweise besteht das Stützelement aus Kunststoff, bevorzugt einem Gleitlagerwerkstoff wie beispielsweise PA 4.6 PTFE 15.
Hinsichtlich der Gegenlagerung der Schraubenfeder am Basisteil sind unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, die Schraubenfeder mit ihrer Stirnseite an dem Basisteil gegen- zulagern. Es ist hier also eine stumpfe Auflagerung realisiert, die Kraft- bzw. Momenteneinleitung erfolgt direkt über die Stirnseite der Feder. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anordnung des Stützelements, versetzt um den eingangs beschriebenen Winkel ergibt sich somit eine optimale Momentenbzw. Kraftverteilung und Abstützung gegenüber dem Spannhebel, so dass das zugmittelkraftbedingte Kippmoment weitgehend kompensiert werden kann.
Denkbar ist aber auch eine Gegenlagerung der Schraubenfeder mit einem end- seitigen nach innen oder außen gebogenen oder axial abgewinkelten Abschnitt, mit dem die Feder an einem Widerlager am Basisteil gegengelagert ist. Auch hier ergibt sich quasi eine punktuelle Federlagerung, die die Einleitung hoher Momente bzw. Kräfte ermöglicht und in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Positionierung des Stützelements die Erzeugung eines hohen Gegenkippmoments zulässt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung,
Fig. 2 die montierte Spanneinrichtung aus Fig. 1 im Schnitt,
Fig. 3 eine Aufsicht auf das Basisteil seitlich gelagerte Federende mit angeordnetem Stützelement,
Fig. 4 eine Teilansicht einer Spanneinrichtung mit einem anders gestalteten Stützelement.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung 1 in Form einer Explosionsdarstellung. Die Spanneinrichtung 1 umfasst ein Basisteil 2, das über eine Befestigungsschraube, die hier nicht gezeigt ist, und die die am Basisteil 2 vorgesehene Hülse 3 durchsetzt, beispielsweise an einem Motorblock festgeschraubt wird. Über einen Zapfen 4, der eine motorblockseitige Ausnehmung eingreift, ist das Basisteil 2 verdrehsicher festlegbar. Ferner ist ein Spannhebel 5 vorgesehen, umfassend einen Lagerabschnitt 6 für eine nicht näher gezeigte Spannrolle sowie einen gehäuseartigen Hebelabschnitt 7. Weiter vorgesehen ist ein Gleitlager 8, das die Lagerung des Spannhebels 5 auf der Hülse 3 bewirkt. Die Bewegung des Spannhebels 5 relativ zum Basisteil 2 erfolgt gegen die Rückstellkraft einer Schraubenfeder 9, die mit einem Ende an einem Gegenlager 10 am Basisteil 2 und mit dem anderen Ende an einem hier nicht gezeigten Gegenlager am Spannhebel 5 angeordnet ist. Ferner ist eine Reibscheibe 11 vorgesehen sowie eine obere Abschlussplatte 12, die auf die Hülse 3 in einer entsprechenden Ringausnehmung 13 aufgeschnappt wird und die Spannein- richtung in der Montagestellung mit axial gespannter Schraubenfeder 9 arretiert. Vorgesehen ist ferner ein Stützelement 14, das eine Klemmnut 15 aufweist, über die das Stützelement 14 auf die erste Windung 16, die dem Lagerabschnitt der Schraubenfeder 9 an deren basisteilseitigem Ende folgt, aufgesetzt wird. Fig. 2 zeigt die Spanneinrichtung 1 im montierten Zustand. Die Spannfeder 9 ist, wenngleich in dieser Schnittdarstellung nicht ersichtlich, mit ihrem basisteil- seitigen freien Ende bzw. der Stirnseite 17, stumpf am Gegenlager 10 aufgela- gert, vgl. Fig. 3. Mit ihrem gegenüberliegenden Ende ist sie in üblicher, bekannter Weise mit dem Spannhebel 5 verbunden. Bei der Bewegung des Spannhebels 5 gegen die Rückstellkraft der Feder öffnet sich diese, d.h., die Windungen werden sich infolge der Hebelbewegung nach außen bewegen, worüber das Federdrehmoment aufgebaut wird. Die Hebelbewegung relativ zum Basisteil 2 ist über das Gleitlager 5 gelagert, das - wie beschrieben - zwischen der Hülse 3 und einem Lagerabschnitt 18 des Spannhebels 5 angeordnet ist. Während dieser Drehbewegung wird über die Reibscheibe 11 , die beispielsweise an die Abschlusscheibe 12 angeordnet ist, eine Dämpfung relativ zu dem an ihr vorbeibewegten Spannhebel 5 realisiert.
Das Stützelement 14 ist, wie Fig. 3 in der Aufsicht zeigt, auf die erste Windung 16 aufgesetzt. Der Winkel α zwischen dem Gegenlagerpunkt der Schraubenfeder 9 am Basisteil, also dem Punkt, wo die Stirnfläche 17 gegengelagert ist, und der Position, an der das Stützelement 14 an der Windung 16 angeordnet ist, beträgt - bezogen auf die Mitte des Stützelements - im gezeigten Ausführungsbeispiel 90°. Dieser Winkel kann jedoch zwischen 60° - 120° bzw. in einem etwas eingeschränkten Intervall zwischen 70° - 110° variieren und je nach Auslegung gewählt werden.
In jedem Fall bewirkt diese Anordnung, dass bei einer hebelbewegungsbeding- ten Öffnung der Schraubenfeder 9, bei der die Windungen und auch die Windung 16 radial nach außen bewegt werden, das Stützelement 14 mit seiner äußeren Anlagenfläche 19 gegen die Innenseite 20 des gehäuseartigen Hebelabschnitts 7 gedrückt wird, wobei die Form der Anlagefläche 19 der Form der Innenseite 20 des Hebelabschnitts 7 entspricht. Hierdurch erfolgt zum einen die Möglichkeit der Kräfteübertragung von der Schraubenfeder 9 auf den Hebelabschnitt 7, zum anderen kann hierüber auch die Reibung und damit Dämpfung des Systems erhöht werden. Ersichtlich sind hier der Ort der Gegenlagerung der Schraubenfeder und mithin der Kraft- bzw. Momenteneinleitung in das Basisteil und der Ort der Gegenlagerung der Schraubenfeder an dem gehäuseartigen Hebelabschnitt 7 getrennt und um den Winkel α versetzt, d.h., die jeweiligen Kräfte werden in zwei verschiedene Bauteile, nämlich einmal das Basisteil 2, zum anderen den Hebelabschnitt 7 und damit den Hebel selbst eingeleitet. Dies ermöglicht es, ein Gegenkippmoment zu dem von der Zugmittelspannkraft erzeugten Kippmoment, das auf den Spannhebel 5 wirkt, zu erzeugen.
In Fig. 2 sind die Kräfte dargestellt, die auf den Spannhebel wirken und Drehmomente und daraus resultierende Kippmomente in der Schnittebene erzeugen. Zum einen ist die vom Zugmittel ausgeübte Spannkraft Fzug dargestellt. Diese Kraft wird infolge der außermittigen Krafteinleitung ein Kippmoment auf das Lager 8 erzeugen. Um dem entgegenzuwirken, ist an der gegenüberliegenden Seite das Stützelement 14 vorgesehen, das an der gegenüberliegenden Seite bezogen auf den Drehpunkt des Spannhebels, um den dieser über die Zugmittelspannkraft FzUg gedreht werden würde, angeordnet ist. Über dieses Stützelement wird eine Stützkraft FStutz erzeugt, aus der ein Gegenkippmoment resultiert, das verhindert, dass der Spannhebel 5 verkippt und mithin eine unsymmetrische Lagebeanspruchung gegeben wäre. Aus den beiden Kräften Fzug und Fstutz resultiert eine Lagerkraft Fι_ager, die den beiden Kräften entgegengerichtet ist. Diese ist zwar höher als ohne Verwendung des Stützelements 14, sie wirkt jedoch symmetrisch, d.h., es wirken keine asymmetrischen Kräfte bzw. Kippmomente auf das Lager 8, was zu längeren Lebensdauern führt.
Für eine radiale Bewegbarkeit des Stützelements 14 ist dieses in einer Nut 21 am Basisteil radial beweglich geführt, jedoch axial gesehen aufgelagert wie auch verdrehgesichert. Während der Hebelbewegung und der sich dabei öff- nenden Spannfeder 9 kann also das Stützelement 14 in der radialen Nut 21 nach außen in Anlage an die Innenfläche 20 des gehäuseartigen Hebelabschnitts 7 bewegt werden. Eine weitere Ausführungsform eines verwendbaren Stützelements 22 zeigt Fig. 4. Dieses ist, wie auch das Stützelement 14, auf die Windung 23 aufgeklipst und unter einem Winkel α im angegebenen Intervall von 60° - 120°, bevorzugt im Bereich von ca. 90°, relativ zum nicht näher gezeigten Lagerort des Endes der Spiralfeder 24 positioniert und ebenfalls radial bewegbar, jedoch axial wie auch verdrehgesichert in einer Nut 25 am Basisteil 26 angeordnet. Bei sich bei einer Hebelbewegung öffnender Feder 24 wird auch hier das Stützelement 22 gegen den gehäuseartigen Hebelabschnitt 29, das Gegenkippmoment erzeugend, gedrückt. Zusätzlich ist hier ein länglicher Abschnitt 27 angeformt, der sich axial gesehen entlang der nachfolgenden Windungen 28 der Schraubenfeder 24 erstreckt. Über diesen länglichen Abschnitt kann eine radiale Schwingung der Schraubenfeder 24, die unter äußerer Anregung, beispielsweise durch die Brennkraftmaschine, möglich ist, gedämpft werden.
Ersichtlich ist bei dieser Ausgestaltung die Anlagefläche des Stützelements 22, verglichen mit der Ausführungsform nach Fig. 1 , etwas größer, woraus ein anderes Dämpfungsverhalten resultiert. Dieses Dämpfungsverhalten kann natürlich auch durch die Wahl des Materials des jeweiligen Stützelements wie auch dessen Länge bzw. der Länge seiner Anlagefläche variiert werden.
Während die Figuren 2 und 4 Ausführungen zeigen, bei denen das Stützelement gegen einen gehäuseartigen Hebelabschnitt gedrückt wird, wäre auch eine Ausführung denkbar, bei der das Stützelement gegen einen gehäuseartigen Basisteilabschnitt gedrückt wird. Ausgehend von z. B. Fig. 2 wäre bei einer solchen Ausführung das Basisteil 2 gehäuseartig und die Schraubenfeder seitlich zumindest im unteren Bereich umfassend ausgeführt, der gehäuseartige Hebelabschnitt 7 wäre dadurch ersetzt oder zumindest verkürzt. Bei sich öffnender Feder würde dann das Stützelement 14 gegen das hochgezogene, umgebende Basisteil gedrückt. Bezugszahlen
1 Spanneinrichtung
2 Basisteil
3 Hülse
4 Zapfen
5 Spannhebel
6 Lagerabschnitt
7 Hebelabschnitt
8 Gleitlager
9 Schraubenfeder
10 Gegenlager
11 Reibscheibe
12 Abschlussplatte
13 Ringausnehmung
14 Stützelement
15 Klemmnut
16 Windung
17 Stirnseite
18 Lagerabschnitt
19 Anlagefläche
20 Innenseite
21 Nut
22 Stützelement
23 Windung
24 Spiralfeder
25 Nut
26 Basisteil
27 Abschnitt
28 Windungen

Claims

Patentansprüche
1. Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere einen Riemen, mit einem ortsfest anzuordnenden Basisteil und einem relativ zu diesem gegen eine Schraubenfeder verdrehbaren Spannhebel mit einem am
Zugmittel angreifenden Spannelement, wobei die Drehfeder mit einem Ende am Basisteil und dem anderen Ende am Spannhebel gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Windung (16, 23) der sich bei einer Hebelbewegung öffnend angeordneten Schraubenfeder (9, 24) wenigstens ein Stützelement (14, 22) angeordnet ist, das infolge der Federvorspannung oder bei einer Hebelbewegung gegen einen die Schraubenfeder (9, 24) umgebenden gehäuseartigen Hebelabschnitt (7, 29) oder gehäuseartigen Basisteilabschnitt gedrückt wird, und das zum Lagerort der Schraubenfeder (9, 24) am Basisteil (2, 26) um einen Winkel (α) zwischen 60° - 120° - gesehen in Wickelrichtung - versetzt angeordnet ist.
2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen 70° - 110°, und vorzugsweise 90° beträgt.
3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (14, 22) an dem Basisteil (2, 26) verdrehgesichert, aber radial bewegbar angeordnet ist.
4. Spanneinrichtung einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (14, 22) eine der gebogenen Form des Hebelabschnitts (7, 29) angepasste äußere Anlagefläche (19) aufweist, die sich vorzugsweise um einen Winkel zwischen 5° - 60° erstreckt.
5. Spanneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das (14, 22) Stützelement länglich ist, an einer oder mehreren weiteren Windungen anliegt, und über seine Länge an den Hebelabschnitt andrückbar ist.
6. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass am Stützelement (22) ein länglicher Abschnitt
(27) vorgesehen ist, der zur Schwingungsdämpfung an einer oder mehreren weiteren Windungen (28) anliegt.
7. Spanneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass das Stützelement (14, 22) auf die Windung (16, 23) aufgeclipst oder aufgeklebt ist.
8. Spanneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (14, 22) aus Kunst- stoff, insbesondere einem Gleitlagerwerkstoff besteht.
9. Spanneinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (9, 24) mit ihrer Stirnseite (17) an dem Basisteil (2, 26) gegengelagert ist.
10. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (9, 24) einen endseitigen, nach innen oder außen gebogenen, oder axial abgewinkelten Abschnitt aufweist, mit dem sie an einem Widerlager am Basisteil ge- gengelagert ist.
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