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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorarbeitsgerät mit einem Motor und mit einem durch den Motor über einen Riementrieb angetriebenen Werkzeug, wobei der Riementrieb eine in einer Antriebsachse rotierende antriebsseitige Riemenscheibe und eine in einer Werkzeugachse rotierende werkzeugseitige Riemenscheibe aufweist, und wobei über die Riemenscheiben ein Riemen spannbar ist.
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STAND DER TECHNIK
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Motorarbeitsgeräte der hier interessierenden Art betreffen vorzugsweise handgehaltene Arbeitsgeräte wie Trennschleifer oder Handkreissägen. Die Motorarbeitsgeräte besitzen einen Motor, der in einem mit einem Grundkörper des Motorarbeitsgerätes verbundenen Gehäuse aufgenommen ist. In räumlicher Trennung zum Motor weist das Motorarbeitsgerät ein Werkzeug auf, beispielsweise ein Trennschleifblatt oder ein Kreissägeblatt. Durch die räumliche Trennung zwischen dem Motor und dem Werkzeug ist ein Riementrieb vorgesehen, um die Antriebsleistung des Motors auf das Werkzeug zu übertragen. Die antriebsseitige Riemenscheibe rotiert in einer Antriebsachse und wird vom Motor angetrieben, wobei die werkzeugseitige Riemenscheibe in einer Werkzeugachse rotiert, die rotatorisch fest mit dem Werkzeug verbunden ist. Über die Riemenscheiben wird ein Riemen gespannt, sodass die werkzeugseitige Riemenscheibe von der antriebsseitigen Riemenscheibe angetrieben wird. Dabei verlaufen die Antriebsachse und die Werkzeugachse parallel beabstandet zueinander.
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Um den Riemen über die Riemenscheiben spannen zu können, muss dieser unter starker Dehnung über die starr zueinander angeordneten Riemenscheiben gezogen werden. Dabei entsteht der Nachteil einer möglichen Überdehnung des Riemens. Die Folge kann eine Schädigung des Riemens sein. Grundsätzlich kann zwischen nichtelastischen und elastischen Riemen, insbesondere Rippenriemen, unterschieden werden. Zur Spannung von elastischen Riemen sind Spannvorrichtungen bekannt, die den elastischen Riemen permanent unter Spannung halten.
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Beispielsweise zeigt die
DE 10 2008 023 927 A1 ein Motorarbeitsgerät mit einem Motor und mit einem durch den Motor über einen Riementrieb angetriebenen Werkzeug, wobei der Riementrieb eine antriebsseitige und eine werkzeugseitige Riemenscheibe aufweist, und zwischen den Riemenscheiben ist ein Elastriemen gespannt. Dabei ist eine Spannvorrichtung vorgesehen und so ausgeführt, dass die Spannung im Elastriemen durch die Elastizität des Riemens selbst aufrechterhalten bleibt. Die Spannvorrichtung basiert auf einem Exzenternockenprinzip und muss aufwendig ausgeführt werden und ist anfällig für Fehlbedienungen, welche zum Versagen des Riementriebes und damit zum Ausfall des Motorarbeitsgerätes führen können. Insbesondere ist eine Vielzahl von einzelnen Arbeitsschritten in der richtigen Reihenfolge erforderlich, um die Spannvorrichtung derart richtig zu bedienen, dass ein Riemen entnommen und in vorgesehener Weise auch wieder gespannt werden kann.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spannvorrichtung vorzusehen, die einfach ausgeführt und einfach bedienbar ist, und durch die ein Überdehnen des elastischen Riemens verhindert ist. Insbesondere sollte der Riemen nicht unter permanenter Federbelastung stehen, beispielsweise durch eine selbstspannende Spannvorrichtung.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Motorarbeitsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zumindest eine der Riemenscheiben in eine aus ihrer aufnehmenden Achse exzentrische Anordnung bringbar ist und dass ein Spannelement vorgesehen ist, mit dem unter Aufbringung einer Vorspannung in den Riemen die Riemenscheibe in die mit der Achse konzentrische Anordnung zurückführbar ist.
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Die Erfindung macht sich den Gedanken zunutze, eine Spanneinrichtung für einen Riementrieb zu schaffen, die nicht darauf beruht, den Abstand der Antriebsachse zur Werkzeugachse vorübergehend zu verändern, um den Riemen über die Riemenscheiben legen zu können. Dadurch entfällt eine aufwendige konstruktive Ausgestaltung der Spanneinrichtung, da erfindungsgemäß auf einfache Weise lediglich eine der Riemenscheiben aus ihrer konzentrischen Anordnung mit der Achse, auf der die Riemenscheibe im Betrieb des Motorarbeitsgerätes aufgenommen ist, in eine exzentrische Anordnung zu überführen. Um den Riemen zu spannen, ist lediglich ein einfaches Spannelement erforderlich, mit dem die Riemenscheibe wieder in die konzentrische Anordnung mit der Achse, auf der die Riemenscheibe aufgenommen ist, zu überführen. Ist die Riemenscheibe wieder konzentrisch mit der aufnehmenden Achse angeordnet, so weisen die beiden Riemenscheiben wieder einen starren Abstand zueinander auf. Insbesondere ist kein Federelement oder dergleichen als Bestandteil einer Spanneinrichtung vorgesehen, das den Riemen während des Betriebes des Motorarbeitsgerätes permanent unter Spannung hält. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass die Spannvorrichtung aufgrund der Spannung des elastischen Riemens in der Spannstellung gehalten werden muss. Daraus ergibt sich insbesondere keine fortschreitende Längung des elastischen Riemens, und der Elastriemen kann aufgrund seiner Bauart ideal eingesetzt sein, indem der Achsabstand der Riemenscheiben, über denen der Riemen betrieben wird, konstant bleibt, ohne dass diese in einer Riemenspannrichtung federbelastet sind.
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Das Motorarbeitsgerät kann mit einem Ausleger ausgeführt sein, an dem das Werkzeug in der Werkzeugachse drehbar gelagert angeordnet ist. Der Ausleger bildet dabei eine starre Anordnung der Antriebsachse zur Werkzeugachse. Damit kann der Ausleger mit zwei Lagergassen ausgeführt sein, und der Ausleger kann Bestandteil des Grundkörpers des Motorarbeitsgerätes sein. Insbesondere ist der Ausleger nicht beweglich, insbesondere nicht schwenkbar oder gelenkig am Grundkörper des Motorarbeitsgerätes angeordnet, um etwa eine Spanneinrichtung zu bilden. Dadurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung der konstruktiven Gestaltung des Grundkörpers des Motorarbeitsgerätes.
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Mit weiterem Vorteil kann die Riemenscheibe, die in eine aus ihrer Achse exzentrische Anordnung bringbar ist, durch die werkzeugseitige Riemenscheibe gebildet sein. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die Riemenscheibe, die in einer aus ihrer Achse exzentrische Anordnung bringbar ist, durch die antriebsseitige Riemenscheibe gebildet werden kann, sodass das Spannen des Riemens durch eine vorübergehende exzentrische Anordnung der antriebsseitigen Riemenscheibe auch auf der Antriebsachse erfolgen kann.
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Das Spannelement kann so ausgeführt sein, dass dieses um die Werkzeugachse drehbar aufgenommen ist und einen Exzenter aufweist, mittels dem die Riemenscheibe durch Verdrehen des Spannelementes um die Werkzeugachse in die konzentrische Anordnung mit der Werkzeugachse zurückführbar ist. Die Riemenscheibe kann auf der Werkzeugachse mit einer Zentralschraube an der Werkzeugachse befestigt sein. Wird die Zentralschraube gelöst, so nimmt die Riemenscheibe eine bewegliche Anordnung auf der Werkzeugachse an. Ebenfalls kann das Spannelement durch Lösen der Zentralschraube auf der Werkzeugachse verdreht werden. Durch den am Spannelement vorhandenen Exzenter kann die Riemenscheibe zwischen der exzentrischen Anordnung und der konzentrischen Anordnung mit der Werkzeugachse hin- und herbewegt werden. Soll ein Riemen auf den Riementrieb aufgespannt werden, so wird die Zentralschraube gelöst, und die Riemenscheibe wird auf der Werkzeugachse durch Verdrehen des Spannelementes in eine Position exzentrisch zur Werkzeugachse überführt. Anschließend kann der Riemen aufgelegt werden, und durch Verdrehen des Spannelementes wird die Riemenscheibe wieder in die konzentrische Anordnung mit der Achse überführt.
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Um eine Beweglichkeit der Riemenscheibe zwischen der exzentrischen und der konzentrischen Anordnung zur aufnehmenden Achse zu ermöglichen, weist die Riemenscheibe ein Langloch auf, durch das sich die Werkzeugachse hindurch erstreckt. Damit kann die Riemenscheibe zwischen der exzentrischen Anordnung und der konzentrischen Anordnung unter Verlagerung der Werkzeugachse im Langloch in einer Riemenspannrichtung bewegt werden. Die Riemenspannrichtung erstreckt sich dabei in Richtung zur Antriebsachse. Dadurch wird der Abstand der beiden Riemenscheiben entsprechend verändert, und der Abstand der beiden Riemenscheiben ist verkleinert, wenn die Riemenscheibe auf der Antriebsachse in die exzentrische Anordnung überführt ist, und der Abstand wird wieder vergrößert, wenn die Werkzeugachse durch Verdrehen des Spannelementes wieder in die konzentrische Anordnung mit der Rotationsachse der Riemenscheibe überführt wird. Der Abstand, den die beiden Riemenscheiben zueinander einnehmen, wenn die Riemenscheibe wieder konzentrisch zur Werkzeugachse angeordnet ist, entspricht dabei dem Betriebsabstand des Riementriebes bei Betrieb des Motorarbeitsgerätes.
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Mit weiterem Vorteil kann in der Riemenscheibe eine Druckfläche eingebracht sein, gegen die der Exzenter zur Anlage bringbar ist. Das Spannelement kann als plattenförmige Konturscheibe mit einer Achsbohrung ausgeführt sein, und die Riemenscheibe kann eine Vertiefung aufweisen, in die das plattenförmige Spannelement eingesetzt werden kann. Damit kann das Spannelement gemeinsam mit der Riemenscheibe auf einem Achskörper der Werkzeugachse aufgenommen und mit der Zentralschraube gesichert werden. Liegt das mit dem Exzenter konturierte Spannelement in der Riemenscheibe ein, so kann die Kontur des Exzenters des Spannelementes gegen die Druckfläche der Riemenscheibe andrücken, und die Druckfläche ist innenseitig in der Riemenscheibe angebracht. Wird das Spannelement relativ zur Riemenscheibe auf dem Achskörper der Werkzeugachse verdreht, so verändert sich der Abstand des Berührungspunktes der Kontur des Exzenters mit der Druckfläche zur Werkzeugachse. Damit kann die Riemenscheibe zwischen der konzentrischen und der exzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse zur entsprechenden Desachsierung verlagert werden.
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Damit sich die Riemenscheibe bei einer Verdrehung des Spannelementes nicht mitdreht, sind Mittel vorgesehen, durch die die Riemenscheibe um die Werkzeugachse rotatorisch blockierbar ist, sodass eine Verdrehung des Spannelementes um die Werkzeugachse relativ zur Riemenscheibe ermöglicht ist. Die Mittel können durch ein Loch in der Riemenscheibe und ein Langloch im Ausleger gebildet sein, wobei durch das Loch und durch das Langloch ein Bolzen hindurchführbar ist. Ebenso ist eine umgekehrte Ausführung möglich, bei der nämlich das Langloch in der Riemenscheibe und das Loch im Ausleger ausgebildet ist. Ist der Bolzen durch das Loch in der Riemenscheibe hindurchgeführt, so bildet der Bolzen eine Art Führungselement, das im Langloch des Auslegers geführt wird. Das Langloch im Ausleger erstreckt sich dabei in seiner Richtung zwischen der Antriebsachse und der Werkzeugachse, um die entsprechende Verlagerung der Riemenscheibe zum Verkleinern des Abstandes der beiden Riemenscheiben zueinander zu ermöglichen.
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Wird nun das Spannelement verdreht, und wandert die Kontur des Exzenters an der Druckfläche der Riemenscheibe entlang, wird die Riemenscheibe in Riemenspannrichtung bewegt, bis unter Verlagerung des Bolzens im Langloch schließlich die Riemenscheibe konzentrisch zur Werkzeugachse angeordnet ist. Anschließend kann die Zentralschraube im Achskörper angezogen werden, und die werkzeugseitige Riemenscheibe und das Spannelement sind durch die Zentralschraube miteinander fest verbunden. Anschließend kann der Bolzen wieder aus der Bohrung und dem Langloch entfernt werden, und die Riemenscheibe rotiert gemeinsam mit dem Spannelement um die Werkzeugachse, und das Motorarbeitsgerät kann in Betrieb genommen werden.
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Das Langloch im Ausleger, durch das der Bolzen in gemeinsamer Anordnung durch das Loch in der Riemenscheibe hindurchgeführt sein kann, kann gerade oder als Bogennut mit einer Krümmung ausgeführt sein. Der Vorteil eines bogenförmig ausgeführten Langloches besteht insbesondere darin, dass die Spannkraft immer in einer Richtung mit dem Kraftangriffspunkt zwischen dem Exzenter des Spannelementes und der Druckfläche in der Riemenscheibe liegt. Dadurch wird das Überführen der Riemenscheibe von der exzentrischen Anordnung in die konzentrische Anordnung mit der Werkzeugachse weiter erleichtert.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass nach Zurückführung der Riemenscheibe in die konzentrische Anordnung mit der Werkzeugachse in das Langloch der Riemenscheibe ein Sicherungselement eingesetzt wird, um die Riemenscheibe in der konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse zu sichern. Das Sicherungselement kann eine Anformung aufweisen, die in Gestalt eines Nutensteins ausgeführt ist. Dieser Nutenstein wird bei Anordnung des Sicherungselementes planparallel auf das plattenförmige Spannelement in das Langloch, das in der Riemenscheibe vorgesehen ist, eingesetzt. Damit wird der Achskörper, der sich in das Langloch in der Riemenscheibe hinein erstreckt, in der Position gesichert, in der die Riemenscheibe konzentrisch zur Werkzeugachse angeordnet ist.
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Zusätzlich oder alternativ zum Sicherungselement kann ein Sicherungsring vorgesehen sein, der bei konzentrischer Anordnung der Riemenscheibe zur Werkzeugachse auf den Achskörper der Werkzeugachse aufsetzbar und in eine in der Riemenscheibe eingebrachte Vertiefung einbringbar ist. Der Sicherungsring kann ebenfalls wie das Sicherungselement nur dann auf die Riemenscheibe und den Achskörper aufgesetzt werden, wenn sich die Riemenscheibe in konzentrischer Anordnung mit der Werkzeugachse befindet. Der Sicherungsring kann gleichermaßen wie das Sicherungselement eine Achsbohrung aufweisen, durch die sich der Achskörper der Werkzeugachse hindurch erstreckt. Der Sicherungsring kann nur dann in die Anordnung in der Vertiefung in der Riemenscheibe angeordnet werden, wenn diese in der konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse angeordnet ist, und somit wird durch den Sicherungsring sichergestellt, dass das Motorarbeitsgerät mit dem Riementrieb erst dann in Betrieb genommen wird, wenn das Sicherungselement beziehungsweise der Sicherungsring auf dem Achskörper angeordnet und in das Langloch beziehungsweise in die Vertiefung eingesetzt werden kann.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch eine Riemenscheibe eines Riementriebes für ein Motorarbeitsgerät, wobei der Riementrieb eine in einer Antriebsachse rotierende antriebsseitige Riemenscheibe und eine in einer Werkzeugachse rotierende werkzeugseitige Riemenscheibe aufweist, wobei vorgesehen ist, dass die Riemenscheibe ein Langloch aufweist, durch das eine Achse hindurchführbar ist, auf der die Riemenscheibe aufnehmbar und entlang des Langloches auf der Achse zwischen einer exzentrischen und einer konzentrischen Anordnung verstellbar ist. Die voranstehend für das Motorarbeitsgerät angegebenen Vorteile finden auf die erfindungsgemäße Riemenscheibe gleichermaßen Anwendung.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Montage eines Riemens eines Riementriebes zwischen einem Motor und einem Werkzeug eines Motorarbeitsgerätes, wobei der Riementrieb eine in einer Antriebsachse rotierende antriebsseitige Riemenscheibe und eine in einer Werkzeugachse rotierende werkzeugseitige Riemenscheibe aufweist, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Überführen wenigstens einer der Riemenscheiben aus einer konzentrischen Anordnung mit der Achse, auf der die Riemenscheibe aufgenommen ist, in eine exzentrische Anordnung; Auflegen des Riemens auf die Riemenscheiben und Rückführen der Riemenscheibe in die mit der Achse konzentrische Anordnung, wobei eine Vorspannung in den Riemen eingebracht wird.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Spannelement um die Achse drehbar aufgenommen ist und das einen Exzenter aufweist, wobei das Spannelement um die Achse verdreht wird, sodass die Riemenscheibe durch den Exzenter in die konzentrische Anordnung mit der Achse überführt wird, wobei zugleich der Riemen entsprechend gespannt wird.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Riemenscheibe ein Langloch aufweist, durch das sich die Achse hindurch erstreckt, sodass die Riemenscheibe zwischen der exzentrischen Anordnung und der konzentrischen Anordnung unter Verlagerung der Achse im Langloch in eine Riemenspannrichtung bewegt wird, wenn das Spannelement um die Achse verdreht wird. Mit weiterem Vorteil können Mittel verwendet werden, durch die die Riemenscheibe um die Achse blockiert wird, sodass das Spannelement um die Achse und relativ zur Riemenscheibe verdreht wird. Die Merkmale und Vorteile, die voranstehend für das erfindungsgemäße Motorarbeitsgerät dargelegt sind, finden für das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage des Riemens des Riementriebes gleichermaßen Anwendung.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt in rein schematischer Darstellung:
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1 ein Ausführungsbeispiel eines Motorarbeitsgerätes in einer perspektivischen Ansicht mit einem erfindungsgemäßen Riementrieb zwischen einem Motor und einem Werkzeug,
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2a den Riementrieb mit einer antriebsseitigen Riemenscheibe, die konzentrisch mit einer Antriebsachse angeordnet ist, und mit einer werkzeugseitigen Riemenscheibe, die zur Werkzeugachse exzentrisch angeordnet ist, um den Riemen auf die Riemenscheiben aufzulegen,
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2b die Anordnung des Riementriebes gemäß 2a, wobei die werkzeugseitige Riemenscheibe bereits in Richtung zur konzentrischen Anordnung mit der Werkzeugachse bewegt wurde,
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2c die Anordnung des Riementriebes gemäß den 2a und 2b, wobei sowohl die antriebsseitige Riemenscheibe auf der Antriebsachse als auch die werkzeugseitige Riemenscheibe auf der Werkzeugachse konzentrisch angeordnet sind, sodass der Riementrieb in Betrieb genommen werden kann,
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3a eine perspektivische Ansicht einer Riemenscheibe mit einem Langloch, sodass die Riemenscheibe zwischen einer exzentrischen und einer konzentrischen Anordnung relativ zur aufnehmenden Achse bewegt werden kann,
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3b eine weitere perspektivische Ansicht der Riemenscheibe gemäß 3a,
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4 eine perspektivische Ansicht eines Spannelementes gemäß der vorliegenden Erfindung,
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5 eine perspektivische Ansicht eines Sicherungsringes,
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6 eine perspektivische Ansicht einer Riemenscheibe, die konzentrisch zur Achse angeordnet ist, in der die Riemenscheibe aufgenommen ist,
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7 eine quergeschnittene Ansicht der Anordnung der werkzeugseitigen Riemenscheibe auf der Werkzeugachse mit einem Ausleger und einem Deckelelement,
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8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Riemenscheibe mit einem Langloch, das als Bogennut mit einer Krümmung ausgeführt ist,
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9 eine perspektivische Ansicht eines Sicherungselementes und
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10 eine perspektivische Ansicht einer Lageranordnung zur drehbaren Aufnahme eines Achskörpers, der die Aufnahmeachse zur Aufnahme des Werkzeugs bildet und in der Werkzeugachse rotierbar ist.
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Motorarbeitsgerätes 100. Das Motorarbeitsgerät kann eine handgeführte, tragbare Motorsäge oder, wie dargestellt, ein handgeführtes, tragbares Motortrennschleifgerät sein. Das Motorarbeitsgerät 100 weist einen Motor 10 auf, beispielsweise einen Hubkolbenmotor oder einen Rotationskolbenmotor. Der Motor 10 treibt eine Motorwelle an, die in einer Antriebsachse 13 rotiert, und auf der Motorwelle ist eine antriebsseitige Riemenscheibe 14 angeordnet. Am Motor 10 beziehungsweise an der Grundstruktur des Motorarbeitsgerätes 100 ist ein Ausleger 19 angeordnet, der starr ausgeführt ist und auf nicht näher dargestellte Weise Bestandteil des Grundkörpers des Motorarbeitsgerätes 100 sein kann. Am auskragenden Ende des Auslegers 19 ist in einer Werkzeugachse 15 ein Werkzeug 12 drehbar aufgenommen. Auf der Werkzeugachse 15 ist ferner eine werkzeugseitige Riemenscheibe 16 angeordnet und mit dem Werkzeug 12 so verbunden, dass ein rotierender Antrieb der werkzeugseitigen Riemenscheibe 16 das Werkzeug 12 um die Werkzeugachse 15 rotierend antreibt. Ein Riemen 17 umschlingt sowohl die antriebsseitige Riemenscheibe 14 als auch die werkzeugseitige Riemenscheibe 16, sodass die angetriebene Riemenscheibe 14 die werkzeugseitige Riemenscheibe 16 in Rotation versetzen kann. Der Riemen 17 ist als elastischer Riemen 17 ausgeführt, der auch unter der Bezeichnung Elastriemen bekannt ist.
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Zur Bildung einer Spanneinrichtung ist die werkzeugseitige Riemenscheibe 16 in eine aus ihrer Achse 15 exzentrische Anordnung bringbar, wobei lediglich beispielhaft die Spanneinrichtung durch die Desachsierbarkeit der werkzeugseitigen Riemenscheibe 16 dargestellt ist, die auch mit der antriebsseitigen Riemenscheibe 14 gebildet werden kann. Durch die exzentrische Anordnung der Riemenscheibe 16 zu ihrer aufnehmenden Achse 15 kann der Abstand der beiden Riemenscheiben 14 und 16 zueinander zur Montage des Riemens 17 vorübergehend verringert werden.
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Hierzu kann vorgesehen sein, eine Zentralschraube 31 zu lösen, sodass die Riemenscheibe 16 zur Montage des Riemens 17 aus der konzentrischen Anordnung mit der Werkzeugachse 15 exzentrisch verlagert werden kann. Ist der Riemen 17 über beide Riemenscheiben 14 und 16 aufgezogen, kann erfindungsgemäß ein Spannelement 18 vorgesehen sein, mit dem unter Aufbringung einer Vorspannung in den Riemen 17 die Riemenscheibe 16 wieder in die mit der Werkzeugachse 15 konzentrische Anordnung zurückführbar ist. Hierzu besitzt das Spannelement 18 einen Exzenter 20, und der Exzenter 20 kann mit seiner Exzenterkontur gegen eine Druckfläche 22 andrücken, die innenseitig in der werkzeugseitigen Riemenscheibe 16 angeordnet ist. Wird nun das Spannelement 18 um die Werkzeugachse 15 verdreht, so kann der Abstand zwischen dem Berührungspunkt des Exzenters 20 und der Druckfläche 22 und der Werkzeugachse 15 in Abhängigkeit des Verdrehungswinkels des Spannelementes 18 um die Werkzeugachse 15 wieder vergrößert werden, bis die Rotationsachse der Riemenscheibe 16 konzentrisch zur Werkzeugachse 15 angeordnet ist. Anschließend kann die Zentralschraube 31 wieder festgezogen werden, und das Spannelement 18 bildet mit der werkzeugseitigen Riemenscheibe 16 eine rotierende Einheit zum Betrieb des Riementriebs 11. Damit kann, ohne den Abstand zwischen der Antriebsachse 13 und der Werkzeugachse 15 zu verändern, der Riemen 17 auf einfache Weise über die Riemenscheiben 14 und 16 aufgespannt werden. Insbesondere kann der Ausleger 19 starr ausgeführt werden, wodurch sich eine erhebliche konstruktive Vereinfachung der Spanneinrichtung ergibt, die notwendig ist, um den Riemen 17 ohne diesen zu überdehnen auf beide Riemenscheiben 14 und 16 aufgezogen werden kann. Insbesondere bedarf die Spanneinrichtung keiner weiteren Spannrolle, die etwa über eine Federspanneinrichtung gegen den Riemen vorgespannt ist.
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In den 2a, 2b und 2c ist der Riementrieb 11 jeweils perspektivisch dargestellt. In 2a weist die werkzeugseitige Riemenscheibe 16 eine exzentrische Anordnung zur Werkzeugachse 15 auf. In dieser Anordnung kann der Riemen 17 über die Riemenscheiben 14 und 16 geschlungen werden, ohne diesen zu dehnen. Ist der Riemen 17 über beide Riemenscheiben 14 und 16 angeordnet, kann mit einem Werkzeug 32 eine Verdrehung des Spannelementes 18 um die Werkzeugachse 15 hervorgerufen werden. Dabei wandert der Exzenter 20 an der Innenseite der Riemenscheibe 16 entlang, und drückt diese in Richtung zur konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse 15. Während die Riemenscheibe 16 von der exzentrischen zur konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse 15 bewegt wird, bleibt der Abstand zwischen der Antriebsachse 13 und der Werkzeugachse 15 unverändert. Die Drehrichtung, die mit dem Werkzeug 32 ausgeführt werden muss, ist mit einem Pfeil um die Werkzeugachse 15 angedeutet.
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2b zeigt den Riementrieb 11 mit der Riemenscheibe 16, die bereits weiter in Richtung zur Werkzeugachse 15 bewegt wurde, sodass sich der Abstand zwischen der antriebsseitigen Riemenscheibe 14 und der werkzeugseitigen Riemenscheibe 16 weiter vergrößert hat, und wobei durch die Vergrößerung des Abstandes eine Spannung in den Riemen 17 eingebracht wurde. Das Werkzeug 32 ist gegenüber der Position in 2a weiter um die Werkzeugachse 15 verdreht, und der Exzenter 20 des Spannelementes 18, der gegen die innenseitige Druckfläche 22 in der Riemenscheibe 16 andrückt, hat eine Umfangsposition zum Berührungspunkt gegen die Druckfläche 22 erreicht, der bereits einen größeren Abstand zur Werkzeugachse 15 aufweist.
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Damit die Riemenscheibe 16 sich beim Verdrehen des Spannelementes 18 mittels des Werkzeugs 32 nicht mitdreht, ist ein Bolzen 25 vorgesehen, der durch ein Loch 23 und ein Langloch 24 hindurchgeführt ist. Das Loch 23 ist in der Riemenscheibe 16 eingebracht, und das Langloch 24, das sich in Richtung zwischen den beiden Riemenscheiben 14 und 16 erstreckt, ist in den Ausleger 19 eingebracht. Durch die Anordnung des Bolzens 25 sowohl durch das Loch 23 als auch durch das Langloch 24 kann sich die Riemenscheibe 16 in veränderlichem Abstand zur Riemenscheibe 14 bewegen, indem der Bolzen 25 durch das Langloch 24 entlangwandert.
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Dabei bleibt die rotatorische Position der Riemenscheibe 16 jedoch unverändert. Folglich kann der Exzenter 20 gegen die Druckfläche 22 abgleiten, ohne dass durch die Reibkraft zwischen dem Exzenter 20 und der Druckfläche 22 die Riemenscheibe 16 mitgedreht würde. Der Bolzen 25 ist dabei lediglich beispielhaft als Steckschlüssel gezeigt, und der Bolzen 25 kann zur Anordnung durch das Loch 23 und das Langloch 24 auch dann Anwendung finden, wenn beispielsweise das Werkzeug 12 gewechselt werden muss, während die Riemenscheibe 16 in der Verdrehung um die Werkzeugachse 15 blockiert werden muss.
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In 2c ist der Riementrieb 11 mit der Spanneinrichtung gezeigt, wobei die werkzeugseitige Riemenscheibe 16 bereits die konzentrische Anordnung zur Werkzeugachse 15 eingenommen hat. Dabei ist im Vergleich zur Ansicht in 2b sichtbar, dass der in das Loch 23 eingesteckte Bolzen 25 entlang des Langloches 24 gewandert ist. Ferner ist sichtbar, dass das Werkzeug 32 eine weitergedrehte Winkelposition gegenüber den 2b und 2a aufweist.
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Am Spannelement 18 ist in für einen Bediener sichtbarer Weise ein Markierungspfeil 33 aufgebracht, der Spitze an Spitze mit einem weiteren Markierungspfeil 34 gezeigt ist, der auf der Innenseite der Riemenscheibe 16 aufgebracht ist. Wenn die beiden Markierungspfeile 33 und 34 gemäß der Darstellung aufeinander zuzeigen, so kann die endgültige Spannposition der Riemenscheibe 16 durch das Spannelement 18 angezeigt werden. Nur in dieser Position kann die Riemenscheibe 16 konzentrisch mit der Werkzeugachse 15 angeordnet sein, sodass die notwendige Verdrehung des Spannelementes 18 um die Werkzeugachse 15 mittels des Werkzeugs 32 die Endposition erreicht hat. Ferner deuten die Markierungspfeile 33 und 34 einen Verschleißzustand des Spannelementes 18 beziehungsweise der Riemenscheibe 16 an, und wenn die beiden Markierungspfeile 33 und 34 einen Versatz zueinander aufweisen, kann daraus ein Verschleiß des Spannelementes 18, insbesondere der Oberfläche des Exzenters 20 und der Druckfläche 22, angedeutet werden. Ein derartiger Verschleiß hätte insbesondere zur Folge, dass die Riemenscheibe 16 nicht mehr konzentrisch um die Werkzeugachse 15 läuft, wodurch der Riementrieb 11 bei Betrieb des Motorarbeitsgerätes 100 Schaden nehmen könnte.
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Die 3a und 3b zeigen ein Ausführungsbeispiel der Riemenscheibe 16 in einer Vorder- und einer Rückansicht. Als wesentliches Konstruktionsmerkmal zur Bildung der Desachsierung der Riemenscheibe 16 auf der Werkzeugachse 15 weist die Riemenscheibe 16 ein Langloch 21 auf. Die Werkzeugachse 15 erstreckt sich durch das Langloch 21, wenn die Riemenscheibe 16 auf der Werkzeugachse 15 angeordnet wird. Dabei nimmt die Werkzeugachse 15 die Position I im Langloch 21 ein, wenn sich die Werkzeugachse 15 konzentrisch mit der Rotationsachse der Riemenscheibe 16 befindet und die Werkzeugachse 15 nimmt durch Verschiebung der Riemenscheibe 16 die Position II an, die die exzentrische Anordnung der Werkzeugachse 15 zur Rotationsachse der Riemenscheibe 16 wiedergibt.
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Weiterhin gezeigt ist das Loch 23 in einer gegenüberliegenden Anordnung zur Druckfläche 22, die innenseitig in der Riemenscheibe 16 als Flanke angeordnet ist, und gegen die der Exzenter 20 des Spannelementes 18 andrücken kann, das in 4 gezeigt ist.
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In 4 ist das Spannelement 18 mit dem Exzenter 20 gezeigt, und im Spannelement 18 ist eine Achsbohrung 35 eingebracht, und durch die Achsbohrung 35 erstreckt sich die Werkzeugachse 15, wenn das Spannelement 18 auf der Werkzeugachse 15 angeordnet wird.
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Das Spannelement 18 ist plattenförmig ausgeführt, und um die Achsbohrung 35 ist auf einer Planfläche des Spannelementes 18 eine Sechskantanformung 36 angebracht. Mittels der Sechskantanformung 36 kann durch das in den 2a, 2b und 2c gezeigte Werkzeug 32 auf dem Spannelement 18 angesetzt werden, um das Spannelement 18 um die Werkzeugachse 15 zu verdrehen, sodass der Exzenter 20 an der Druckfläche 22 entlanggleitet. Ferner kann die Zentralschraube 31, siehe hierzu 1, durch die Achsbohrung 25 hindurchgeführt werden. Eine genauere Anordnung des Spannelementes 18 auf dem Achskörper 28 in der Werkzeugachse 15 mittels der Zentralschraube 31 ist in 7 gezeigt.
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3b zeigt die werkzeugseitige Riemenscheibe 16 von der in 3a gegenüberliegenden Seite. Das Langloch 21 ist in der konzentrischen Anordnung I der Werkzeugachse 15 durch eine Vertiefung 29 eingefasst. In die Vertiefung 29 kann ein Sicherungsring 27 gemäß der Darstellung in 5 eingesetzt werden. Im Sicherungsring 27 ist eine weitere Achsbohrung 37 eingebracht, durch die sich die Werkzeugachse 15 erstrecken kann. Ist die Riemenscheibe 16 in die konzentrische Anordnung mit der Werkzeugachse 15 gebracht, sodass sich die Werkzeugachse 15 in der konzentrischen Anordnung I befindet, so kann der Sicherungsring 27 über die Werkzeugachse 15 geschoben werden, um diesen in der Vertiefung 29 einzurasten. Wird anschließend die Zentralschraube 31 festgezogen, so sitzt der Sicherungsring 27 fest in der Vertiefung 29, und die Riemenscheibe 16 ist in der konzentrischen Anordnung I auf der Werkzeugachse 15 gesichert, ohne dass die Sicherung über den Druckkontakt des Exzenters 21 des Spannelementes 18 gegen die Druckfläche 22 innenseitig in der Riemenscheibe 16 auch während des Betriebes des Motorarbeitsgerätes 100 erfolgen muss.
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6 zeigt eine Anordnung der werkzeugseitigen Riemenscheibe 16 und einem Deckelelement 38, das nach Abschluss der Montage des Riemens 17 auf dem nicht näher gezeigten Ausleger 19 montiert werden kann. die Riemenscheibe 16 befindet sich in der konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse 15, sodass in die Vertiefung 29 in der Riemenscheibe 16 der Sicherungsring 27 eingesetzt worden ist. Der Sicherungsring 27 kann auch vor der Riemenscheibe 16 auf dem Achskörper in der Werkzeugachse 15 aufgesetzt werden, sodass dieser bei Erreichen der konzentrischen Anordnung der Riemenscheibe 16 mit der Werkzeugachse 15 in die Vertiefung 29 „einrastet”.
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Im Deckelelement 38 ist eine Rippe 39 angebracht, die unter Bildung eines Freiraumes 40 zur Riemenscheibe 16 im Deckelelement 38 positioniert ist. Die Rippe 39 ist so im Deckelelement 38 angebracht, dass die Riemenscheibe 16 gegen die Rippe 29 anstoßen würde, wenn sich die Riemenscheibe 16 von der gezeigten konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse 15 in die exzentrische Anordnung verlagern würde. Verlagert sich unbeabsichtigt die Riemenscheibe 16 unter Überwindung des Freiraumes 40 in Richtung zur Rippe 39, kann die Riemenscheibe 16 in Betrieb des Motorarbeitsgerätes 100 gegen die Rippe 39 anstoßen. Im Betrieb rotiert die Riemenscheibe 16 und bildet ein Schleifgeräusch, wenn die Riemenscheibe 16 gegen die Rippe 39 zur Anlage gelangen würde. Damit kann ein Indikator gebildet werden, durch den angezeigt wird, ob die Riemenscheibe 16 tatsächlich richtig montiert ist, und sich in der konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse 15 befindet. Insbesondere kann das Deckelelement 38 nur dann auf dem Ausleger 19 montiert werden, wenn sich die Riemenscheibe 16 in der geforderten konzentrischen Anordnung zur Werkzeugachse 15 befindet.
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Im Deckelelement 38 ist ferner eine Öffnung 41 eingebracht, die in der gezeigten rotatorischen Position der Riemenscheibe 16 mit dem Loch 23 in der Riemenscheibe 16 in Überdeckung gebracht werden kann. Befindet sich die Öffnung 41 im Deckelelement 38 in Überdeckung mit dem Loch 23 in der Riemenscheibe 16, so fluchten die Öffnung 41 und das Loch 23 zugleich mit dem Langloch 24 im Ausleger 19. Soll das Werkzeug 12 des Motorarbeitsgerätes 100 gewechselt werden, so kann der in den 2a, 2b und 2c gezeigte Bolzen 25 sowohl durch die Öffnung 41, durch das Loch 23 und durch das Langloch 24 hindurchgeführt werden, um die Riemenscheibe 16 und folglich das Werkzeug 12 in der Rotationsbewegung zu blockieren, ohne dass das Deckelelement 38 vom Ausleger 19 abgenommen werden muss.
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7 zeigt eine quergeschnittene Ansicht der Anordnung der werkzeugseitigen Riemenscheibe 16 am Ausleger 19. Die Riemenscheibe 16 ist in konzentrischer Anordnung zur Werkzeugachse 15 gezeigt, sodass das Motorarbeitsgerät 100 in der gezeigten Anordnung in Betrieb genommen werden kann. Ferner ist der Riemen 17 gezeigt, der die werkzeugseitige Riemenscheibe 16 umschlingt. Zur haltenden Anordnung der Riemenscheibe 16 um die Werkzeugachse 15 ist diese auf einem Achskörper 28 aufgesetzt, und der Achskörper 28 erstreckt sich durch das Langloch 21 in der Riemenscheibe 16.
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Zur Positionierung der Riemenscheibe 16 ist zwischen der Riemenscheibe 16 und dem Achskörper 28 der Sicherungsring 27 angeordnet, durch den sich der Achskörper 28 hindurch erstreckt und wobei sich der Sicherungsring 27 in der Vertiefung 29 der Riemenscheibe 16 befindet. Angrenzend an die Riemenscheibe 16 ist das Spannelement 18 gezeigt, welches derart zur Riemenscheibe 16 verdreht ist, dass die Drehposition der Position entspricht, die in 2c gezeigt ist. Dabei gelangt der Exzenter 20 des Spannelementes 18 in der Position des größten Radius des Exzenters 20 gegen die Druckfläche 22 innenseitig in der Riemenscheibe 16. Das Spannelement 18 ist durch die Zentralschraube 31 auf dem Achskörper 28 aufgenommen, und der Achskörper 28 ist über eine Lageranordnung 30 um die Werkzeugachse 15 drehbar am Ausleger 19 angeordnet.
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Die Querschnittsansicht zeigt ferner das Langloch 24 im Ausleger 19, und die Bohrung 23 in der Riemenscheibe 16 sowie die Öffnung 41 im Deckelelement 38 fluchten zueinander in einer Arretierungsachse 42. In der gezeigten Anordnung der Riemenscheibe 16 mit dem Spannelement 18 kann das Deckelelement 38 mit der Rippe 39 auf dem Ausleger 19 montiert werden, und es herrscht ein Freiraum 40 zwischen der Rippe 39 und der Riemenscheibe 16 vor.
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Das Spannelement 18 ist über eine Zentrierung 43 auf dem Achskörper 28 aufgenommen, und um das Spannelement 18 um die Werkzeugachse 15 in die gezeigte Endposition zu verdrehen, muss zunächst die Zentralschraube 31 leicht gelöst werden, ohne dass das Spannelement 18 vom Achskörper 28 entnommen und die Zentrierung 43 gelöst wird. Ist unter Einführung des Bolzens durch das Loch 23 und durch das Langloch 24 das Spannelement 18 in die Endposition um die Werkzeugachse 15 verdreht, so muss die Zentralschraube 31 wieder festgezogen werden. Anschließend kann der Bolzen wieder aus dem Loch 23 beziehungsweise aus dem Langloch 24 herausgenommen werden, um nachfolgend das Deckelelement 38 zu montieren. Die Zentralschraube 31 muss jedoch derart weit gelöst werden, dass der Sicherungsring 27 auf der Unterseite der Riemenscheibe 16 entlang wandern kann, bis dieser in die konzentrische Anordnung zur Vertiefung 29 in der Riemenscheibe 16 gelangt, um beim Anziehen der Zentralschraube 31 endgültig in die Vertiefung 29 in der Riemenscheibe 16 zu gelangen.
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In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Riemenscheibe 16 mit einem Langloch 21 gezeigt, welches als Bogennut mit einer Krümmung ausgebildet ist. Durch die bogenförmige Ausführung des Langloches 21 wird erreicht, dass die Spannkraft zwischen dem Exzenter 20 des Spannelementes 18 und der Druckfläche 22 der Riemenscheibe 16, wie bereits beim bogenförmigen Langloch 24 im Ausleger 24 beschrieben, immer in tangentialer Richtung zur Anordnung des Achskörpers 28 im Langloch 21 verläuft, wodurch sich die aufzubringende Kraft mit dem Werkzeug 32 erheblich verringern kann. Im Ergebnis übt der Achskörper 28 während des Spannvorgangs, das heißt während es Verdrehens des Spannelementes 18 relativ zur Riemenscheibe 16, nur eine geringe Führungskraft auf die Flanken des Langloches 21 aus.
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9 zeigt ein Sicherungselement 26, das nach Anordnung der Riemenscheibe 16 konzentrisch zur Werkzeugachse 15 angrenzend an den Innenteller der Riemenscheibe 16 angebracht werden kann. Dabei kann eine Anformung 44, die auf einer Planseite des scheibenförmig ausgeführten Sicherungselementes 26 angebracht ist, in das Langloch 21 in der Riemenscheibe 16 einrasten. Das Sicherungselement 26 besitzt dabei ebenfalls eine Achsbohrung 45, sodass das Sicherungselement 26 auch auf dem Achskörper 28 angeordnet werden kann oder dass sich die Zentralschraube 31 durch die Achsbohrung 45 hindurch erstrecken kann.
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10 zeigt die Lageranordnung 30 in einer perspektivischen Ansicht, durch die der Achskörper 28 in der Werkzeugachse 15 am Ausleger 19 gelagert werden kann. Der Achskörper 28 besitzt Führungsanformungen 46, die eine Führung des Achskörpers 28 im bogenförmigen Langloch 21 der Riemenscheibe 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel in 8 ermöglichen. Die Führungsanformungen 46 sind ebenfalls bogenförmig ausgeführt und entsprechen der Krümmung des als Bogennut ausgeführten Langloches 21. Damit ist eine besonders gute Führung des Achskörpers 28 im Langloch 21 möglich, um die Verlagerung der Riemenscheibe 16 auf dem Achskörper 28 zwischen der exzentrischen und der konzentrischen Anordnung zu schaffen.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere kann die in den 8, 9 und 10 gezeigte Anordnung der Riemenscheibe 16 mit dem bogenförmigen Langloch 21, das Sicherungselement 26 mit dem angepassten Achskörper 28 in den in den 1 bis 7 gezeigten Ausführungsbeispielen Verwendung finden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Motorarbeitsgerät
- 10
- Motor
- 11
- Riementrieb
- 12
- Werkzeug
- 13
- Antriebsachse
- 14
- antriebsseitige Riemenscheibe
- 15
- Werkzeugachse
- 16
- werkzeugseitige Riemenscheibe
- 17
- Riemen
- 18
- Spannelement
- 19
- Ausleger
- 20
- Exzenter
- 21
- Langloch
- 22
- Druckfläche
- 23
- Loch
- 24
- Langloch
- 25
- Bolzen
- 26
- Sicherungselement
- 27
- Sicherungsring
- 28
- Achskörper
- 29
- Vertiefung
- 30
- Lageranordnung
- 31
- Zentralschraube
- 32
- Werkzeug
- 33
- Markierungspfeil
- 34
- Markierungspfeil
- 35
- Achsbohrung
- 36
- Sechskantanformung
- 37
- Achsbohrung
- 38
- Deckelelement
- 39
- Rippe
- 40
- Freiraum
- 41
- Öffnung
- 42
- Arretierungsachse
- 43
- Zentrierung
- 44
- Anformung
- 45
- Achsbohrung
- 46
- Führungsanformung
- I
- konzentrische Anordnung
- II
- exzentrische Anordnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008023927 A1 [0004]