DE102007031298A1

DE102007031298A1 - Dämpfungsvorrichtung eines mechanischen Spannsystems für einen Zugmitteltrieb

Info

Publication number: DE102007031298A1
Application number: DE102007031298A
Authority: DE
Inventors: Johann Singer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2009-01-08
Also published as: CN101688593A; WO2009003829A3; CN101688593B; WO2009003829A2; US20100184546A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung eines mechanischen Spannsystems (1, 1') für einen Zugmitteltrieb, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, zur Dämpfung von Schwenkbewegungen eines Spannarms (2), der sich an einem Ende über eine Spannrolle an einem Zugmittel abstützt und an dem anderen Ende drehbar an einem ortsfesten Gehäuseteil (3) gelagert ist, mit einem ringförmigen Reibelement (8, 8'), dessen Umfang als ein Reibbelag (9, 9') ausgebildet ist, der zur Erzeugung eines Reibmomentes mit einer Reibfläche (15) des das Reibelement (8, 8') umgebenden Gehäuseteils (3) zusammenwirkt, wobei eine das Gehäuseteil (3) und den Spannarm (2) drehkraftverbindende, als Schraubenfeder ausgebildete Torsionsfeder (11, 11'), über die der Spannarm (2) zur Erzeugung einer kontinuierlichen Vorspannung des Zugmittels mit einem Torsionsmoment beaufschlagbar ist, sich an dem Reibelement (8, 8') abstützt und auf den Reibbelag (9, 9') eine nach außen wirkende Radialkraft ausübt. Damit die Dämpfungsvorrichtung eine hohe Betriebssicherheit sowie Belastbarkeit und eine lange Lebensdauer aufweist und dennoch konstruktiv einfach und kostengünstig ist, sind zur Übertragung der Radialkraft zwischen der Torsionsfeder (11, 11') und dem Reibbelag (9, 9') auf den Reibbelag (9, 9') wirkende Flächenkontaktmittel (14, 24) vorgesehen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung eines mechanischen Spannsystems für einen Zugmitteltrieb, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, zur Dämpfung von Schwenkbewegungen eines Spannarms, der sich an einem Ende über eine Spannrolle an einem Zugmittel abstützt und an dem anderen Ende drehbar an einem ortsfesten Gehäuseteil gelagert ist, mit einem ringförmigen Reibelement, dessen Umfang als ein Reibbelag ausgebildet ist, der zur Erzeugung eines Reibmomentes mit einer Reibfläche des das Reibelement umgebenden Gehäuseteils zusammenwirkt, wobei eine das Gehäuseteil und den Spannarm drehkraftverbindende, als Schraubenfeder ausgebildete, Torsionsfeder, über die der Spannarm zur Erzeugung einer kontinuierlichen Vorspannung des Zugmittels mit einem Torsionsmoment beaufschlagbar ist, sich in dem Reibelement abstützt und auf den Reibbelag eine nach außen wirkende Radialkraft ausübt.
Hintergrund der Erfindung
Derartige mechanische Spannsysteme verwenden Torsionsfedern, die im Betrieb keine oder nur eine vergleichsweise geringe Axialkraftkomponente aufbringen müssen, da ihre Dämpfungseinheiten so konzipiert sind, dass sie entgegen herkömmlicher Spannsysteme die Reibarbeit nicht über axial sondern über radial gerichtete Federkräfte erzeugen.
Grundsätzlich wird bei diesem Funktionsprinzip zur Erzielung der erforderlichen Reibarbeit eine Radialkraftkomponente der Torsionsfeder beim Verschwenken des Spannarms unter Mitnahme der Feder, je nach Konstruktion mit innerer Schlingbuchse oder äußerem Reibring, abhängig von der Schwenkrichtung in öffnendem bzw. schließendem Drehsinn, wirksam, die einen Reibbelag eines mit dem Spannarm gekoppelten Reibelementes in radialer Richtung gegen einen Reibpartner am ortsfesten Gehäuse- bzw. Basisteil presst.
Im Übrigen stellt die Torsionsfeder, wie bei automatischen Riemenspannern üblich, eine Drehkraftverbindung zwischen dem Gehäuseteil sowie dem Spannarm her und übt zur Erzeugung einer kontinuierlichen Vorspannung des Zugmittels ein sich über Schwenkbewegungen bzw. Schwenkstellungen des Spannarms selbständig regulierendes Torsionsmoment auf den Spannarm aus, wodurch eine einmal eingestellte Vorspannung automatisch aufrechterhalten und ein Durchrutschen oder Schlagen des Riemens bzw. Zugmittels auch bei alterungs- oder verschleißbedingter Längung des Zugmittels auf Dauer zuverlässig vermieden wird. Ein Nachstellen des Spannarms bzw. der Spannrolle ist somit nicht erforderlich.
In diesen Spannsystemen wird bisher eine aus Runddraht gefertigte Schraubenfeder als Torsionsfeder genutzt, die in öffnendem und schließendem Drehsinn beansprucht wird. In der Folge ist der Reibbelag bei den Schwenkbewegungen des Spannarms zur Dämpfung von Stößen und Schwingungen über die Feder in radialer Richtung einer vergleichsweise hohen Flächenbelastung ausgesetzt, da nur wenige, beispielsweise nur die endseitige letzte Federwindung, in direktem oder indirektem Kontakt mit dem Reibbelag stehen. Darüber wird die gesamte Radialkraftkomponente der sich mit Ihren Enden zwischen Reibelement und Gehäuse- bzw. Basisteil abstützenden Feder in das Reibelement eingetragen.
Die US 7 004 863 B2 zeigt eine Dämpfungsvorrichtung eines Riemenspanners eines Zugmitteltriebes, die zwei bogenförmige Teile umfasst, die zusammengesetzt ein geteiltes Ringelement bilden, wobei die beiden Teile auf einer Seite über eine in dem einem Teil integrierte Nase, die einen Öffnungsspalt zwischen den Ringteilen festlegt, in Kontakt stehen. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Kreissegmentstück ausgespart. Die beiden Bogenteile tragen jeweils ein Dämpfungsband, so dass ein zweiteiliger Reibbelag den Umfang bildet. Die Bogenteile gehören zu einem geteilten Gleitschuh, innerhalb dessen eine ringförmige Aufnahme für eine Schraubenfeder ausgebildet ist. In der einen Gleitschuhhälfte bzw. an dem einen Bogenteil stützt sich ein verlängertes Federende der Schraubenfeder ab, wobei das Federende mit einem äußeren Kontaktpunkt an einer äußeren Wandverdickung und mit einem inneren Kontaktpunkt an einer inneren Anlagefläche des zugehörigen Gleitschuhteils anliegt, so dass im Betrieb ein entgegengerichtetes Kräftepaar am abstehenden Federende bzw. den Kontaktpunkten angreift.
Der Gleitschuh sitzt auf einem Zapfen in einer Einsenkung des Hebelarms und ist über einen Vorsprung, der in die durch das ausgesparte Kreissegment gebildete Umfangsöffnung des Rings eingreift, gegenüber dem Hebelarm verdrehgesichert. Der Hebelarm ist über eine zapfenförmige Verbindung an einem Basisteil des Spannsystems drehbar gelagert. Der Reibbelag wirkt zur Erzeugung einer Reibarbeit bei einer Verschwenkung des Hebelarms an einem Zugmitteltrieb mit einem Reibpartner an der Innenwand des Basisteils zusammen. Bei einer Verschwenkung des Hebelarms mit dem Gleitschuh und dem Reibbelag greifen je nach Schwenkrichtung in öffnendem oder schließendem Drehsinn der Feder unterschiedliche entgegengesetzte Tangentialkräfte an den beiden Gleitschuhhälften an, woraus ein asymmetrischer Dämpfungsfaktor dieses Spann systems. resultiert. Der Dämpfungsfaktor lässt sich über die radiale Lage des Kontaktpunktes der beiden Ringteile variieren.
Der Schwerpunkt dieses bekannten Spannsystems betrifft die Einstellmöglichkeit eines asymmetrischen Dämpfungsfaktors. Dementsprechend ist dieses Spannsystem gegebenenfalls in der Lage die ihm zugrunde liegende Aufgabe zu erfüllen. Nachteilig daran ist jedoch die relativ aufwendige Konstruktion der Federlagerung bzw. des Gleitschuhs mit den genannten Bogenteilen. Alternativ dazu kann zwar auch nur ein bogenförmiges Teil mit einer Aufnahme für die Feder vorgesehen sein, welches mit einem Dämpfungsschuh verbunden ist, der einen Öffnungsschlitz besitzt und der über einen Anschlag gegen den Hebelarm verdrehgesichert ist. Hierbei steht – abgesehen davon, dass bei dieser Anordnung kein asymmetrischer Dämpfungsfaktor einstellbar ist – für die Reibarbeit allerdings nur ein Reibungsband über ein begrenztes Bogenstück, also über einen begrenzten Kreisausschnitt, zur Verfügung, wodurch das maximal erzielbare Reibmoment eher gering ist.
Andererseits verlangen die Fahrzeughersteller zunehmend nach einfachen und kostengünstigen Spannvorrichtungen, welche vergleichsweise hohe Dämpfungsraten bei einer möglichst kompakten sowie gewichtsgarenden Bauweise und geringem Bezugspreis aufweisen sollen.
Eine einfachere Spann- bzw. Dämpfungsvorrichtung, die mit einer schenkellosen Schraubenfeder arbeitet, welche einen Reibbelag mit einer nach außen wirkenden Radialkraft zur Erwirkung der nötigen Reibarbeit beaufschlagt, ist in früheren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldungen DE 10 2007 016 007.2 und DE 10 2007 020 738.9 der Anmelderin beschrieben.
Bei diesem Spannsystem ist das Reibelement als ein integriertes Multifunktionsbauteil ausgebildet, welches als Torsionsmomentübertrager, Dämpfungseinrichtung und Montagehilfe wirksam ist. Das Reibelement ist beispielsweise über eine zentrische Steckverzahnung oder eine einfache Verriegelung mit dem Spannarm verdrehgesichert verbindbar. Zusätzlich kann ein in das Reibelement integriertes Spreizelement, vorzugsweise eine Federzunge, den Spannarm und das Gehäuseteil in axialer Richtung während der Montage des Bausatzes beabstanden und damit die Serienfertigung an einer automatischen Montagelinie vereinfachen. Bei dem Multifunktionsteil schmiegt sich ein Reibring, der den Umfang des Reibelementes bildet, elastisch an eine umgebende korrespondierende Reibfläche des Gehäuseteils an. Ein Ende der schenkellosen Torsionsfeder stützt sich an einem mit dem Reibbelag verbundenen Anschlag oder Verbindungssteg in dem Reibelement ab. Wenigstens die Endwindung der Feder liegt dabei direkt an dem Reibbelag an. Ein zusätzliches Federaufnahmeteil entfällt. Die Torsionsfeder kann neben ihren Torsionskraft- und Radialkraftkomponenten zusätzlich eine vergleichsweise geringe Axialkraftkomponente besitzen, über die sie als Druckfeder für ein Axiallager und/oder zur Balancierung des Spannarms gegen angreifende Kippmomente fungiert.
Diese Dämpfungsvorrichtung ist, insbesondere aufgrund der schenkellosen Feder und des einfachen Aufbaus des Reibrings, sehr kompakt, kostengünstig herstellbar und montagefreundlich. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass sich der direkte linienförmige Kontakt zwischen der endseitigen Windung bzw. Windungen der Torsionsfeder und der Innenseite des Reibbelages, vor allem bei den zunehmend hohen Beanspruchungen der Spanneinheiten an Riementrieben in modernen Kraftfahrzeugen, als problematisch erweisen kann. Aufgrund einer relativ starken Flächenpressung, also der spezifischen Flächenbelastung am Reibbelag, kann ein Kriechen eines zwar unter tribologischen Gesichtspunkten günstig ausgewählten jedoch eine begrenzte Festigkeit und Stabilität aufweisenden Materials des Reibbelags auftreten. Im Extremfall kann dies zu einem erhöhten Verschleiß mit ungünstigen Auswirkungen auf das Torsionsmoment, also auf die Riemenspannkraft, sowie auf die zur Verfügung stehende Reibkraft des Spannsystems führen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsvorrichtung eines Spannsystems mit einer auf Radialkräften einer Torsionsfeder beruhenden Beaufschlagung eines Reibbelages so zu verbessern, dass sie eine hohe Betriebssicherheit sowie Belastbarkeit und Lebensdauer aufweist und dennoch konstruktiv einfach und kostengünstig ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Reibbelag einer Dämpfungsvorrichtung in einem Zugmittelspannsystem, der von einer Schraubenfeder in radialer Richtung beaufschlagt wird, effektiv entlastet und geschützt werden kann, wenn zur Kraftübertragung nach radial außen möglichst die gesamte zur Verfügung stehende Beaufschlagungsfläche, also die Fläche der radialen Innenwand des Reibbelags, genutzt und die Flächenbelastung somit vergleichsweise gering gehalten wird.
Die Erfindung geht daher aus von einer Dämpfungsvorrichtung eines mechanischen Spannsystems für einen Zugmitteltrieb, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, zur Dämpfung von Schwenkbewegungen eines Spannarms, der sich an einem Ende über eine Spannrolle an einem Zugmittel abstützt und an dem anderen Ende drehbar an einem ortsfesten Gehäuseteil gelagert ist, mit einem ringförmigen Reibelement, dessen Umfang als ein Reibbelag ausgebildet ist, der zur Erzeugung eines Reibmomentes mit einer Reibfläche des das Reibelement umgebenden Gehäuseteils zusammenwirkt, wobei eine das Gehäuseteil und den Spannarm drehkraftverbindende, als Schraubenfeder ausgebildete Torsionsfeder, über die der Spannarm zur Erzeugung einer kontinuierlichen Vorspannung des Zugmittels mit einem Torsionsmoment beaufschlagbar ist, sich an dem Reibelement abstützt und auf den Reibbelag eine nach außen wirkende Radialkraft ausübt. Die Erfindung sieht zur Lösung der gestellten Aufga be zur Übertragung der Radialkraft zwischen der Torsionsfeder und dem Reibbelag zudem auf den Reibbelag wirkende Flächenkontaktmittel vor.
Durch die Flächenkontaktmittel wird auf einfache Weise ein erhöhter Verschleiß des Reibbelags an seiner dem Reibpartner des Gehäuseteils abgewandten Innenseite durch die Beaufschlagung der Torsionsfeder auch bei starker Beanspruchung der Spanneinheit zuverlässig vermieden und eine lange Lebensdauer sowie ein sicherer Betrieb gewährleistet. Insbesondere kann auf aufwendige Aufnahmeteile, die außen den Reibbelag tragen und innen die Feder aufnehmen, verzichtet werden.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird dies durch ein erstes Flächenkontaktmittel realisiert, dass als ein zwischen einer Innenwand des Reibbelages und dem Außenmantel der Schraubenfeder eingesetztes, sich formschlüssig an den Reibbelag anschmiegendes Verstärkungsband ausgebildet ist, über das die Radialkraft der Schraubenfeder indirekt flächig auf den Reibbelag übertragbar ist.
Die Verstärkung kann beispielsweise ein angeklipstes Metallband sein oder aus einem faserverstärktem Kunststoff bestehen. Ebenso sind andere Halterungen oder Befestigungen eines Verstärkungsbandes möglich. Vorstellbar ist auch eine einstückig mit dem Reibbelag verbundene, beispielsweise in einem Kunststoffspritzverfahren angespritzte radial innere Wandverstärkung oder ein einfaches, radial innen eingelegtes Kunststoffband. Durch diese Maßnahmen wird quasi ein Zweikomponenten-Reibring mit einem außenliegenden Reibpartner und einer inneren Verstärkung geschaffen.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass ein zweites Flächenkontaktmittel bei einer aus Runddraht gefertigten Schraubenfeder als eine am Mantel der Schraubenfeder, zumindest in einem dem Reibbelag gegenüberliegenden Bereich, angebrachte zylindrische Mantelfläche ausgebildet ist, die direkt flächig an der radialen Innenwand des Reibbelags anliegt.
Dazu kann an der Schraubenfeder, beispielsweise im so genannten „Centerless-Schleifverfahren", durch Abtragen der Außenseiten der Windungsrundungen eine wenige Millimeter breite zylindrische Außenfläche am Federmantel ausgebildet sein.
Abhilfe schafft auch eine aus Rechteckdraht gefertigte Torsionsfeder, deren direkt an dem Reibbelag anliegende zylindrische Mantelfläche eine im Vergleich zur Linienberührung der Windungen einer Rundfeder wirksame Flächenberührung und damit flächige Einleitung der Radialkraft in den Reibbelag bewirkt, wodurch ein Kriechen des Reibbelagmaterials im Betrieb weitgehend vermieden wird.
Schließlich können zur Erzielung eines besonders effektiven Schutzes des Reibbelages der zylindrische Federmantel bzw. die Rechteckfeder und die Innenwandverstärkung bzw. das Verstärkungsband als Flächenkontaktmittel auch in Kombination verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt
1 eine perspektivische Explosions-Ansicht eines Spannsystems mit einer Dämpfungseinrichtung gemäß der Erfindung,
2 das zusammengebaute Spannsystem der 1 in einer Seitenansicht im Schnitt,
3a ein Spannsystem mit einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung, und
3b ein Reibelement der Dämpfungseinrichtung gemäß 3a.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Demnach zeigt 1 ein automatisches Spannsystem 1 eines Zumitteltriebes, beispielsweise zum Antrieb von Nebenaggregaten an einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges. Die Funktionsweise eines derartigen mechanischen Riemenspanners ist dem Fachmann an sich bekannt. Der prinzipielle Aufbau des Spannsystems 1 entspricht weitgehend den eingangs erwähnten Patentanmeldungen der Anmelderin. Die folgende Beschreibung geht daher nur bei den für die Erfindung wesentlichen Bauteilen ins Detail.
Das Spannsystem 1 weist einen Spannarm 2 auf, an dessen einem Ende eine nicht dargestellte Spannrolle zur federnden Abstützung an einem Zugmittel (beispielsweise einem Riemen) drehbar lagerbar ist. Mit dem anderen Ende ist der Spannarm 2 an einem Gehäuseteil 3 drehbar lagerbar (1, 2). Dazu besitzt der Spannarm 2 eine Nabe 16 mit einem in Richtung des Gehäuseteils 3 vorstehenden Nabenzapfen 17, der über ein Gleitlager 18 auf einer die Spannarmnabe 16 durchragenden zentralen Welle 4 des Gehäuseteils 3 sitzt. Spannarm 2 und Gehäuseteil 3 werden in montiertem Zustand mittels eines Sicherungselements 19 axial gesichert, welches auf der dem Gehäuseteil 3 abgewanden Stirnseite des Spannarms 2, beispielsweise durch Verstemmen oder Verschrauben, den Spannarm 2 gegen die zentrale Gehäusewelle 4 hält. Das Gehäuseteil 3 ist ortsfest an einem nicht dargestellten Maschinenteil, etwa an einem Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors, befestigbar. Zur Begrenzung eines Schwenkbereichs des Spannarms 2 ist eine Wegbegrenzung 5 vorhanden, umfassend einen radialen Vorsprung 6 am Gehäuseteil 3, der mit einem oder zwei, ein Arbeitsfenster bildenden, Anschlägen 7 am Spannarm 2 zusammenwirkt.
Eine Dämpfungsvorrichtung des Spannsystems 1 weist ein ringförmiges Reibelement 8 auf. Das Reibelement 8 besteht aus einem umlaufenden Reibbelag 9 und einem mit dem Reibbelag 9 verbundenen Anschlag 10. Der Reibbelag 9 ist aus einem tribologisch geeigneten Werkstoff gefertigt, beispielsweise aus dem Werkstoff P46-PTFE15. Am Reibbelag 9 ist eine Drainage 13 aus einer Anzahl von über den Außenumfang äquidistant verteilten Querrillen zur Ableitung von Kontaminationen ausgebildet. An dem Gehäuseteil 3 ist eine mit dem Reibbelag 9 korrespondierende Reibfläche 15 vorhanden. Der Anschlag 10 dient zur Abstützung eines Federendes 12 einer Torsionsfeder 11.
Die Torsionsfeder 11 weist ein Flächenkontaktmittel 14 auf, das als eine zylindrische Mantelfläche ausgebildet ist, die durch Abschleifen der Windungen am Außenmantel der Feder 11 angebracht ist. Innerhalb des Gehäuseteils 3 ist ein nicht dargestelltes Abstützelement zur Aufnahme des anderen Federendes angeordnet. Das Reibelement 8 ist auf nicht näher erläuterte Weise mit dem Spannarm 2 drehschlüssig verbindbar, so dass über die einerseits in dem Reibelement 8 und andererseits in dem Gehäuseteil 3 abgestützte Torsionsfeder 11 eine Drehkraftverbindung zwischen dem Gehäuseteil 3 und dem Spannarm 2 herstellbar und beim Verschwenken des Spannarms 2 ein Torsionsmoment erzeugbar ist, welches über die Spannrolle zur Erzeugung einer Vorspannung auf einen Riemen am Zugmitteltrieb übertragbar ist. 2 zeigt das Spannsystem 1 in montiertem Zustand. Darin ist verdeutlicht, dass die an der Torsionsfeder 11 angebrachte zylindrische Mantelfläche 14 plan an der Innenseite des Reibbelags 9 anliegt.
Die 3a zeigt ein Spannsystem 1' mit dem gleichen Aufbau. Hierin ist jedoch eine herkömmliche, also gegenüber Spannsystemen nach dem Stand der Technik unveränderte Torsionsfeder 11' verwendet. Eine Dämpfungsvorrichtung des Spannsystems 1' weist ein Reibelement 8' mit einem Reibbelag 9' auf. 3b zeigt das Reibelement 8' im Detail. Der Reibbelag 9' ist umlaufend alternierend axial geschlitzt und mit zwei Anschlägen 20, 21 ausgestattet, die eine Umfangsöffnung 22 begrenzen. Die Umfangsöffnung 22 ist durch eine elastische Klammer 23 überbrückt. An der Innenseite des Reibbelags 9' ist ein als Metallband ausgebildetes zweites Flächenkontaktmittel 24 zur Verstärkung des Reibbelags 9' eingesetzt. Das Metallband 24 ist formschlüssig an den Reibbelag 9' angepasst und weist an den Anschlägen 20, 21 anliegende abgewinkelte Enden sowie am Umfang die gleiche, zu dem Reibbelag fluchtende, Schlitzung auf.

1, 1': Spannsystem
2: Spannarm
3: Gehäuseteil
4: Welle
5: Wegbegrenzung
6: Vorsprung
7: Anschlag
8, 8': Reibelement
9, 9': Reibbelag
10: Anschlag
11, 11': Torsionsfeder
12: Federende
13: Drainage
14: Flächenkontaktmittel
15: Reibfläche
16: Nabe
17: Nabenzapfen
18: Gleitlager
19: Sicherungselement
20: Anschlag
21: Anschlag
22: Öffnung
23: Klammer
24: Flächenkontaktmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 7004863 B2 [0006]
- DE 102007016007 [0010]
- DE 102007020738 [0010]

Claims

Dämpfungsvorrichtung eines mechanischen Spannsystems (1, 1') für einen Zugmitteltrieb, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, zur Dämpfung von Schwenkbewegungen eines Spannarms (2), der sich an einem Ende über eine Spannrolle an einem Zugmittel abstützt und an dem anderen Ende drehbar an einem ortsfesten Gehäuseteil (3) gelagert ist, mit einem ringförmigen Reibelement (8, 8'), dessen Umfang als ein Reibbelag (9, 9') ausgebildet ist, der zur Erzeugung eines Reibmomentes mit einer Reibfläche (15) des das Reibelement (8, 8') umgebenden Gehäuseteils (3) zusammenwirkt, wobei eine das Gehäuseteil (3) und den Spannarm (2) drehkraftverbindende, als Schraubenfeder ausgebildete, Torsionsfeder (11, 11'), über die der Spannarm (2) zur Erzeugung einer kontinuierlichen Vorspannung des Zugmittels mit einem Torsionsmoment beaufschlagbar ist, sich an dem Reibelement (8, 8') abstützt und auf den Reibbelag (9, 9') eine nach außen wirkende Radialkraft ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der Radialkraft zwischen der Torsionsfeder (11, 11') und dem Reibbelag (9, 9') auf den Reibbelag (9, 9') wirkende Flächenkontaktmittel (14, 24) vorgesehen sind.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Flächenkontaktmittel (24) als ein zwischen einer Innenwand des Reibbelages (9, 9') und einem Mantel der Torsionsfeder (11, 11') eingesetztes, sich formschlüssig an den Reibbelag (9, 9') anschmie gendes Verstärkungsband ausgebildet ist, über das die Radialkraft der Torsionsfeder (11, 11') indirekt flächig auf den Reibbelag (9, 9') übertragbar ist.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (24) als ein Metallband ausgebildet ist.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (24) als ein Kunststoffband ausgebildet ist.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (24) an dem Reibbelag (9, 9') befestigt ist.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Verstärkungsbandes (24) an dem Reibbelag (9, 9') als eine Klemmhalterung ausgebildet ist.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband einstückig mit dem Reibbelag (9, 9') verbunden ist.
Dämpfungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Flächenkontaktmittel (14) bei einer aus Runddraht gefertigten Torsionsfeder (11) als eine am Mantel der Torsionsfeder (11), zumindest in einem dem Reibbelag (9, 9') gegenüberliegenden Bereich, angebrachte zylindrische Mantelfläche ausgebildet ist, die direkt flächig an der Innenwand des Reibbelags (9, 9') anliegt.
Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Mantelfläche (14) in einem Schleifverfahren durch Abtragen der Außenseiten der Windungsrundungen der Torsionsfeder (11) erzeugt ist.
Dämpfungsvorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Flächenkontaktmittel die an der Innenwand des Reibbelags (9, 9') direkt anliegende zylindrische Mantelfläche einer aus Rechteckdraht gefertigten Torsionsfeder ist.