DE19913212A1

DE19913212A1 - Tensioning device for traction devices

Info

Publication number: DE19913212A1
Application number: DE1999113212
Authority: DE
Inventors: Hermann Stief
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-09-28
Also published as: WO2000057084A1

Abstract

The invention relates to a tensioning device for traction elements such as belts and chains in a traction element drive. The device comprises a tensioning lever (2), having a tensioning element, preferably a tension pulley (1) which is pivotally mounted on an adjusting shaft (3). In order to be adjusted in the traction element drive, said shaft is detachably fitted to a machine element which is fixed to the frame in an adjustable position in relation to the traction element drive. Friction elements (10, 11) are provided, whose effective frictional force between the machine element and the adjusting shaft (3) for adjusting said shaft (3) can be controlled using a spring mechanism (9).

Description

Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Spanneinrichtungen für Zugmittel wie Riemen und Ketten eines Zugmitteltriebs. Derartige Spanneinrichtungen werden vor zugsweise im Zugmitteltrieb von Brennkraftmaschinen eingesetzt.The present invention relates to tensioning devices for traction means such as belts and chains of a traction drive. Such tensioners are before preferably used in the traction mechanism drive of internal combustion engines.

Background of the Invention

Aus DE 42 23 323-A ist eine mechanische Spannvorrichtung für einen Ketten- oder Riementrieb bekannt. Diese Spannvorrichtung ist mit einer auf einem Ar beitsexzenter wälzgelagerten, durch eine Federkraft beaufschlagten Spannrolle versehen, wobei der Arbeitsexzenter auf einem eine axiale Ausnehmung für eine Befestigungsschraube aufweisenden, mittels eines Einstellexzenters ver stellbaren Tragkörper gelagert und schwenkbar angeordnet ist. Der Arbeitsex zenter dient als Spannarm, der die Spannrolle trägt und der gegen den Riemen angefedert ist. Der Einstellexzenter dient als Stellachse, denn auf dieser Stel lachse ist der Spannarm schwenkbar gelagert, wobei die Lage der Stellachse in einer von dem Riementrieb aufgespannten Ebene eingestellt werden kann. Der Tragkörper liegt unter der Spannkraft der Befestigungsschraube an einem Gehäuse an. Dieses Gehäuse dient als gestellfestes Maschinenelement, an dem der Einstellexzenter nach Abschluß der Montage festgehalten ist. Wäh rend der Montage dieser bekannten Spannvorrichtung wird der Riemen auf die Spannrolle aufgelegt, wonach der Einstellexzenter verdreht wird, so daß der Riemen leicht vorgespannt wird. Ist die vorgesehene Position des Einstellex zenters erreicht, wird dieser mittels der Befestigungsschraube festgesetzt. Bei dieser bekannten Spannvorrichtung kann es nachteilig sein, daß der Ein stellexzenter so lange festgehalten werden muß, bis die Befestigungsschraube angezogen ist, um ein ungewolltes Verschwenken des Einstellexzenters aus der eingestellten Position unter Einwirkung einer Trumkraft zu verhindern. Die Justierung der Spannvorrichtung muß demzufolge beidhändig erfolgen, wobei es schwierig sein kann, mit der einen Hand den Einstellexzenter festzuhalten und mit der anderen Hand zugleich das Werkzeug zum Festsetzen des Ein stellexzenters zu bedienen.DE 42 23 323-A describes a mechanical tensioning device for a chain or belt drive known. This jig is with one on an ar eccentric roller-bearing tensioner loaded by spring force provided, the working eccentric on an axial recess for a fastening screw, ver by means of an adjustment eccentric adjustable support body is mounted and pivotally arranged. The work sex The center serves as a tensioning arm that carries the tensioning roller and against the belt is sprung. The adjustment eccentric serves as an adjustment axis, because on this position The tension arm is pivotally supported by salmon, the position of the actuating axis can be set in a plane spanned by the belt drive. The support body is under the tension of the fastening screw on one Housing. This housing serves as a fixed machine element which the eccentric is held after completion of the assembly. Wuh rend the assembly of this known tensioning device, the belt on the Tension roller placed, after which the adjusting eccentric is rotated so that the Belt is slightly pretensioned. Is the intended position of the setting x reached center, it is fixed by means of the fastening screw. At this known tensioning device, it may be disadvantageous that the one eccentric must be held until the fastening screw is tightened to prevent an unwanted pivoting of the setting eccentric prevent the set position under the influence of a strand force. The Adjustment of the clamping device must therefore be done with both hands, whereby it can be difficult to hold the adjustment cam with one hand and with the other hand at the same time the tool for fixing the on positioning eccentric to use.

Summary of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spanneinrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei der die Montage vereinfacht ist.The object of the present invention is therefore to provide a tensioning device specify the features of the preamble of claim 1, in which the Assembly is simplified.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Reibmittel vorges hen sind, deren zwischen dem Maschinenelement und der Stellachse wirksame Reibkraft zur Justierung der Stellachse mittels eines Federelementes einstell bar ist. Die Stellachse und damit der Spannarm werden soweit gegen das Zugmittel bewegt, bis die Spannung im Zugmittel spürbar ansteigt. Unter der Kraft des eingespannten Federelementes werden infolge der Reibmittel Reib kräfte zwischen dem gestellfesten Maschinenelement und der Stellachse über tragen. Diese Reibkräfte sind so eingestellt, daß die Trumkräfte, die der nun leicht vorgespannte Riemen auf die Spannrolle, und damit auch über den Spannarm auf die Stellachse ausübt, kleiner sind als diese Reibkräfte. Die ein gestellte Stellachse kann nach Erreichen ihrer vorgesehen Position demzufolge losgelassen werden, ohne das ein ungewolltes Verschwenken aus dieser Posi tion heraus erfolgt. Nun kann der Einstellexzenter festgesetzt werden, wobei ein beidhändiges Arbeiten möglich ist.According to the invention, this object is achieved in that friction means hen, whose effective between the machine element and the actuating axis Set the frictional force for adjusting the actuating axis by means of a spring element is cash. The adjusting axis and thus the tension arm are so far against that Traction device moves until the tension in the traction device increases noticeably. Under the The force of the clamped spring element becomes friction due to the friction means forces between the machine element fixed to the frame and the positioning axis wear. These frictional forces are set so that the strand forces that the now slightly pretensioned belt on the tension pulley, and thus also over the Clamping arm exerts on the actuating axis are smaller than these frictional forces. The one Adjusted axis can therefore be reached after reaching its intended position be released without an unwanted pivoting out of this position tion out. Now the eccentric can be set, whereby working with both hands is possible.

Die Stellachse kann mit einer Bohrung versehen sein, durch die eine Schraube hindurchgeführt und mit dem gestellfesten Maschinenelement verschraubt ist. Wenn die Schraube fest angezogen wird, ist die Stellachse festgesetzt.The actuator shaft can be provided with a hole through which a screw passed and screwed to the machine element fixed to the frame. If the screw is tightened firmly, the actuating axis is fixed.

Vorzugsweise ist die Stellachse durch einen Einstellexzenter gebildet, durch dessen Exzenterbohrung eine Schraube hindurchgeführt ist, die mit dem ge stellfesten Maschinenelement verschraubt ist. Das gestellfeste Maschinenele ment ist vorzugsweise durch einen Motorblock einer Verbrennungskraftmaschi ne oder durch ein anderes gestellfestes Maschinenteil gebildet. Wenn die vor gesehene Position des Einstellexzenters durch dessen Verschwenken um die Schraube herum erreicht ist, kann die vorerst nur leicht angezogene Schraube fest angezogen werden, wodurch der Einstellexzenter zwischen einem Schrau benkopf der Schraube und dem gestellfesten Maschinenelement fest einge spannt und drehfest ist.The adjusting axis is preferably formed by an adjusting eccentric whose eccentric bore is a screw which is connected to the ge fixed machine element is screwed. The machine element fixed to the frame ment is preferably by an engine block of an internal combustion engine ne or formed by another machine part fixed to the frame. If that before seen position of the adjustment eccentric by pivoting it about If the screw is reached around, the screw can only be tightened slightly at first be tightened firmly, causing the adjustment eccentric between a screw head of the screw and the machine element fixed to the frame is tight and non-rotatable.

Die Reibmittel können in besonders einfacher Weise durch Reibflächen gebil det sein, wobei eine Reibfläche des gestellfesten Maschinenelementes in Reibkontakt mit einer Reibfläche der Stellachse bzw. des Einstellexzenters steht. Die Federkraft des Federelementes wird nun für die Justierung der Stel lachse so eingestellt, daß die Reibkraft zwischen den Reibflächen größer ist als die Trumkraft des Riemens, die die Stellachse bzw. den Einstellexzenter aus seiner eingestellten Position herausdrücken will.The friction means can be created in a particularly simple manner by means of friction surfaces be det, wherein a friction surface of the machine element fixed to the frame in Frictional contact with a friction surface of the adjusting axis or the adjusting eccentric stands. The spring force of the spring element is now used to adjust the stel Salmon set so that the frictional force between the friction surfaces is greater than the belt tension of the belt, the adjusting axis or the adjusting eccentric wants to push out of its set position.

Das Federelement kann in besonders einfacher Weise durch eine Federschei be gebildet sein, die zwischen dem Schraubenkopf der Schraube und der Stellachse bzw. dem Einstellexzenter eingespannt ist. Einerseits ist diese Fe derscheibe an dem Schraubenkopf abgestützt und andererseits drückt sie die Stellachse bzw. den Einstellexzenter gegen das gestellfeste Maschinenele ment, wobei die aneinander anliegenden Reibflächen die beschriebene Rei bung erzeugen.The spring element can be particularly easily by a spring washer be formed between the screw head of the screw and the Adjustment axis or the eccentric is clamped. On the one hand, this is Fe the washer is supported on the screw head and on the other hand it presses the Setting axis or the setting eccentric against the machine element fixed to the frame ment, the abutting friction surfaces the described Rei generate exercise.

Die Stellachse ist vorzugsweise durch den Einstellexzenter gebildet, durch dessen Exzenterbohrung die Schraube hindurchgeführt ist, die in das gestellfe ste Maschinenelement hineingeschraubt ist. Die Federscheibe ist auf dem Schraubenschaft angeordnet und wird nun durch leichtes Anziehen der Schraube soweit eingespannt, bis die wirksame Federkraft die beschriebene Reibkraft erzeugt hat. Während des Anziehens der Schraube wächst das An zugsdrehmoment in dem Maße, wie die Federkraft der eingespannten Feder scheibe zunimmt. Der Vorteil der Erfindung liegt nun darin, daß die Schraube zügig für diese Voreinstellung angezogen werden kann. Ob die Schraube - wenn bereits eine Federkraft der Federscheibe wirksam ist - einige Grad mehr oder weniger verdreht wird, hat dabei keinen erheblichen Einfluß auf die wirk same Federkraft der eingespannten Federscheibe. Beim bekannten Stand der Technik hingegen sind keine derartigen Federn vorgesehen. Wird die Schrau be angezogen, wächst die Reibkraft zwischen dem Einstellexzenter und dem gestellfesten Teil steil an, wenn die Schraube auch nur um einige Grad fester angezogen wird. Demzufolge ist es bei der bekannten Spannvorrichtung deut lich schwieriger, eine Schraubenstellung zu finden, in der der Einstellexzenter noch von Hand problemlos zu verschwenken wäre. Dem gegenüber ermöglicht die vorliegende Erfindung für die Justierung eine deutliche Zeiteinsparung.The adjusting axis is preferably formed by the adjusting eccentric whose eccentric bore the screw is passed, which in the gestellfe most machine element is screwed into it. The spring washer is on the Screw shaft arranged and is now by lightly tightening the Screw clamped until the effective spring force described Has generated friction. As the screw is tightened, the onset grows traction torque to the extent that the spring force of the clamped spring slice increases. The advantage of the invention is that the screw can be quickly tightened for this presetting. Whether the screw - if the spring washer is already effective - a few degrees more or less twisted, has no significant impact on the effect same spring force of the clamped spring washer. In the known state of the Technology, however, no such springs are provided. Will the screw be tightened, the friction between the setting eccentric and the grows part of the frame is steep when the screw is only a few degrees more tight is attracted. Accordingly, it is clear in the known tensioning device much more difficult to find a screw position in which the adjustment eccentric would still be easy to swivel by hand. Opposed to that the present invention for adjusting a significant time saving.

Nun kann der Einstellexzenter in seine vorgesehene Position verschwenkt werden und anschließend losgelassen werden, ohne das etwa wirksame Trum kräfte den Einstellexzenter aus seiner eingestellten Position herausschwenken. Anschließend kann der Einstellexzenter durch Festziehen der Schraube fest gesetzt werden, wobei die Reibkräfte derart ansteigen, daß ein ungewolltes Verschwenken des Einstellexzenters auch unter Betriebsbedingungen ausge schossen ist. Die Federscheibe kann dabei auf Blocklage zusammengedrückt werden.Now the setting eccentric can be pivoted into its intended position and then let go without the effective strand forces the adjustment eccentric out of its set position. The adjustment eccentric can then be tightened by tightening the screw be set, the frictional forces increase so that an unwanted Swiveling the setting eccentric out even under operating conditions is shooting. The spring washer can be compressed to a block position become.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt zwei Figuren dar gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The invention is illustrated below with the aid of a total of two figures presented embodiment explained in more detail.

Brief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung und Fig. 1 shows a longitudinal section through a tensioning device according to the invention and

Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Spanneinrich tung. Fig. 2 is a plan view of the Spanneinrich device according to the invention.

Detailed description of the drawings

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt die erfindungsgemäße Spanneinrichtung. Eine Spannrolle 1 ist auf einem Arbeitsexzenter 2 drehbar gelagert. Der Arbeitsex zenter 2 ist auf einem Einstellexzenter 3 schwenkbar angeordnet. Eine Schraubendrehfeder 4 ist einerseits an einer Grundplatte 4 abgestützt und greift andererseits an dem Arbeitsexzenter 2 an. Unter der Kraft der vorge spannten Schraubendrehfeder 4 wird der Arbeitsexzenter 2 auf dem Einstellex zenter 3 verschwenkt, wobei die Spannrolle 1 gegen einen nicht dargestellten Riemen angefedert wird. Fig. 1 shows the clamping device according to the invention in longitudinal section. A tension roller 1 is rotatably mounted on a work eccentric 2 . The Arbeitssex center 2 is pivotally arranged on a setting eccentric 3 . A helical torsion spring 4 is supported on the one hand on a base plate 4 and on the other hand engages the work eccentric 2 . Under the force of the biased helical spring 4 of the working eccentric is pivoted on the Einstellex centers 3 2, wherein the tensioning roller 1 is sprung against a belt, not shown.

Der Einstellexzenter 3 weist eine Exzenterbohrung 6 auf, durch die eine Schraube 7 hindurchgeführt ist, wobei die Schraube 7 mit einem nicht darge stellten Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine verschraubt ist. Zwischen einem Schraubenkopf 8 der Schraube 7 und dem Einstellexzenter 3 ist eine Federscheibe 9 angeordnet. Die Federscheibe 9 ist einerseits an dem Ein stellexzenter 3 und andererseits an dem Schraubenkopf 8 abgestützt.The adjustment eccentric 3 has an eccentric bore 6 , through which a screw 7 is passed, the screw 7 being screwed to an engine block, not shown, of an internal combustion engine. A spring washer 9 is arranged between a screw head 8 of the screw 7 and the adjusting eccentric 3 . The spring washer 9 is supported on the one hand on the eccentric 3 and on the other hand on the screw head 8 .

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Spanneinrich tung näher erläutert. Für die Voreinstellung der erfindungsgemäßen Spannein richtung im Zugmitteltrieb bleiben zunächst der Einstellexzenter und der Ar beitsexzenter 2 bei vorgespannter Schraubendrehfeder 4 miteinander arretiert, so daß keine Relativdrehung zwischen den beiden Exzentern stattfinden kann. The operation of the Spanneinrich device according to the invention is explained in more detail below. For the presetting of the device according to the invention in the traction mechanism drive, the setting eccentric and the ar beitexzenter 2 remain locked together with a prestressed helical torsion spring 4 , so that no relative rotation can take place between the two eccentrics.

Die Schraube 7 wird nun soweit angezogen, daß die Federscheibe 9 derart eingespannt ist, daß eine Druckkraft zwischen dem Schraubenkopf 8 und dem Einstellexzenter 3 ausgeübt wird. Diese Druckkraft wird durch den Einstellex zenter 3 hindurchgeleitet und über dessen hier als Reibfläche 10 ausgebilde ten Stirnfläche in den nicht dargestellten Motorblock eingeleitet, wobei die Reibfläche 10 mit einer nur angedeuteten Reibfläche 11 des Motorblocks in Reibkontakt steht. In dieser Ausgangssituation kann nun der Einstellexzenter verschwenkt werden, wobei die Spannrolle 1 in Richtung auf ein Spannen des Riemens bewegt wird. Ist die vorgesehene Position für den Einstellexzenter 3 erreicht, kann dieser losgelassen werden. Die zwischen den Reibflächen 10, 11 wirksame Reibkraft ist so groß, daß gegebenenfalls von außen einwirkende Kräfte, beispielsweise Trumkräfte des anliegenden Riemens kein uner wünschtes Verschwenken des Einstellexzenters 3 auf seiner eingestellten Po sition zur Folge haben. Nun kann die Schraube 7 festgezogen werden, so daß der Einstellexzenter 3 festgesetzt ist.The screw 7 is now tightened to such an extent that the spring washer 9 is clamped in such a way that a compressive force is exerted between the screw head 8 and the adjusting eccentric 3 . This compressive force is passed through the Einstellex center 3 and introduced via its here as a friction surface 10 end face in the engine block, not shown, the friction surface 10 being in frictional contact with an only indicated friction surface 11 of the engine block. In this initial situation, the setting eccentric can now be pivoted, the tensioning roller 1 being moved in the direction of tensioning the belt. Once the intended position for the adjustment eccentric 3 has been reached, it can be released. The effective friction force between the friction surfaces 10 , 11 is so large that any external forces, for example strand forces of the adjacent belt, do not result in an undesired pivoting of the adjusting eccentric 3 on its set position. Now the screw 7 can be tightened so that the adjustment eccentric 3 is fixed.

Die Federscheibe 9 kann dabei auf Block belastet werden. Derartige Feder scheiben sind genormt und als Massenartikel sehr preiswert. Sollte für eine erneute Voreinstellung der Spanneinrichtung ein Austauschen der Federschei be 9 erforderlich werden, so geschieht dies in einfacher Weise derart, daß die Schraube 7 aus dem Einstellexzenter 3 herausgezogen, die Federscheibe 9 von dem Schraubenschaft abgezogen und schließlich eine neue Federscheibe aufgesetzt wird. Selbstverständlich sind andere Federn denkbar, beispielswei se Schraubenfedern, Tellerfedern, Federringe etc.The spring washer 9 can be loaded on the block. Such spring washers are standardized and very inexpensive as mass products. If it is necessary to replace the spring washer 9 for a new presetting of the tensioning device, this is done in a simple manner such that the screw 7 is pulled out of the adjusting eccentric 3 , the spring washer 9 is removed from the screw shaft and finally a new spring washer is placed on it. Of course, other springs are conceivable, for example helical springs, plate springs, spring washers etc.

11

Spannrolle
2 Idler pulley
2nd

Arbeitsexzenter
3 Work center
3rd

Einstellexzenter
4 Adjustment eccentric
4th

Schraubendrehfeder
5 Helical torsion spring
5

Grundplatte
6 Base plate
6

Exzenterbohrung
7 Eccentric bore
7

Schraube
8 screw
8th

Schraubenkopf
9 Screw head
9

Federscheibe
10 Spring washer
10th

Reibfläche
11 Friction surface
11

Reibfläche
Friction surface

Claims

1. Tensioning device for traction means such as belts and chains of a traction mechanism, with a tensioning means, preferably tensioning roller ( 1 ), have the tensioning lever (working eccentric 2 ), which is pivotally mounted on an adjusting axis (adjusting eccentric 3 ), which can be adjusted in the Traction device was releasably attached to a machine element fixed to the frame in a position that can be changed with respect to the traction mechanism drive, characterized in that friction means (end face 10 , end face 11 ) are provided whose effective friction force between the machine element and the adjusting axis (setting axis 3 ) Adjustment of the adjusting axis (adjusting eccentric 3 ) can be adjusted by means of a spring element (spring washer 9 ).

2. Clamping device according to claim 1, wherein the actuating axis (adjusting eccentric 3 ) has a bore (eccentric bore 6 ) through which a screw ( 7 ) is passed, which is screwed into the machine element fixed to the frame.

3. Clamping device according to claim 2, in which the adjusting axis is formed by an adjusting eccentric ( 3 ), through the eccentric bore ( 6 ) of which a screw ( 7 ) is passed which is screwed into the machine element fixed to the frame.

4. Clamping device according to claim 1, in which the friction means are formed by pressed-together friction surfaces ( 10 , 11 ) of the machine element and an adjusting eccentric ( 3 ).

5. Clamping device according to claim 2, in which a Druckfe, preferably the spring washer ( 9 ) is arranged between a screw head ( 8 ) of the screw ( 7 ) and the actuating axis (adjusting eccentric 3 ).

6. Clamping device according to claim 3, in which the clamping lever is formed by a work eccentric ( 2 ) which is arranged on the adjusting eccentric ( 3 ) in a pivoting bar.