DE3000549A1

DE3000549A1 - Vorrichtung zum messen der spannung eines riemens

Info

Publication number: DE3000549A1
Application number: DE19803000549
Authority: DE
Inventors: Avo 4005 Meerbusch Peterson
Original assignee: V LOEWENER MASCHINEN GmbH; V Loewener Maschinen GmbH
Current assignee: V LOEWENER MASCHINEN GmbH; V Loewener Maschinen GmbH
Priority date: 1980-01-09
Filing date: 1980-01-09
Publication date: 1981-09-03
Also published as: GB2067297A; FR2473710B1; US4362062A; FR2473710A1; DE3000549C2; GB2067297B

Description

V. LOWENER MASCHINEN GmbH Kronprinzstraße 35 , 4018 Langenfeld

Vorrichtung zum Messen der Spannung eines Riemens

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Spannung eines Riemens, insbesondere eines Keilriemens im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, die drei Anlageglieder aufweist, von denen zwei, die sogenannten Stützglieder, an einer Seite des Riemens - beispielsweise der Oberseite - und eines, das sogenannte Druckbzw. Zugglied, an der gegenüberliegenden Seite - beispielsweise der Unterseite - anlegbar sind, wobei mindestens eines der Anlageglieder mit einer vorgespannten Feder in Verbindung steht, derart, daß die Federkraft eine Verringerung des Abstandes zwischen den beiden Stützgliedern und dem Druck- bzw. Zugglied bewirkt, so daß der Riemen eine Durchbiegung erfährt, die als Maß für die Spannung des Riemens auf einer. Anzeigeeinrichtung, die eine Skala und einen Zeiger o. dgl. aufweist, übertragen wird.

Die bekannten Vorrichtungen der vorgenannten Art weisen mindestens einen der nachstehend genannten Nachteile auf:

a) Die Baugröße der Vorrichtung schränkt eine universelle Verwendung, besonders im Kraftfahrzeugbereich, ein.

b) Hohes Gewicht und ungünstige Schwerpunktlage erfordern ein manuelles Festhalten der Vorrichtung während des Meßvorgangs bzw. ein Abnehmen der Vorrichtung vom Riemen während der Einstellarbeit zwischen zwei Messungen.

c) Hohe Federkräfte erfordern eine schwere Gehäusekonstruktion; die Federkraft entspricht im allgemeinen der Kraft am Druckbzw. Zugglied.

d) Die Messung erfolgt im Kompensationsverfahren, beispielsweise durch manuelles Indern der Federkraft, bis zwei Sichtmarken übereinanderstehen; dadurch ist keine stetige Ablesung der Spannung des Riemens möglich.

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e) Ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen Druck- bzw. Zugglied und Zeiger engt den wichtigen Meßbereich zwischen "zu locker" und "zu stramm" erheblich ein.

f ) In festem Abstand zueinander angeordnete Stützglieder schränken den freien Längenausgleich beim Nachstellen des Riemens ein und begünstigen die Bildung von Druckmarken und Hysterese-Erscheinungen am Riemen, wodurch sich Anzeigefehler ergeben.

g) Maßtoleranzen des Riemens bzw. unterschiedliche Riemenstärken gehen über die Federkennlinie als Fehler in das Meßergebnis ein; der Einfluß ist umso größer, je weiter der mögliche Federweg innerhalb des Meßbereiches genutzt wird, wodurch kleine Bauformen besonders benachteiligt sind.

h) Ein unsymmetrischer Aufbau der Vorrichtung erschwert je nach den räumlichen Verhältnissen die Handhabung durch Rechtsoder Linkshänder.

i) Der gemessene Wert kann nur in einer oder nur in zwei Ebenen abgelesen werden.

k) Die Handhabung ist bei ständigen Messungen, wie sie beispielsweise in der Kraftfahrzeugfertigung durchgeführt werden müssen, infolge der hohen, vor jeder Messung manuell zu überwindenden Federkraft, sehr ermüdend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sie die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.

Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß die Vorrichtung zwei Gehäuseteile aufweist, wobei an jedem Gehäuseteil ein Stützglied fest angeordnet ist, und daß die beiden Gehäuseteile durch ein in dem Zugglied vorgesehenes Drehlager miteinander verbunden sind und unter dem Druck einer Feder stehen, die ein voneinander Wegschwenken der Gehäuseteile bewirkt, wobei die beiden Gehäuseteile eine Schwenkbewegung um das Zugglied ausführen.

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Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Vorrichtung wirkt die Federkraft nicht unmittelbar auf eines der Anlageglieder ein, sondern mittelbar über die beiden Gehäuseteile, die dabei Hebelarme bilden, so daß die erforderliche Federkraft wesentlich kleiner ist, als die über die Anlageglieder auf den Riemen einwirkende Kraft. Die Feder kann daher wesentlich schwächer sein, als die Federn der bekannten Vorrichtungen. Dadurch kann aber auch die Vorrichtung selbst wesentlich schwächer und somit leichter und kleiner ausgebildet werden, da die erfindungsgemäße Vorrichtung nur im Bereich der Anlageglieder für die auf den Riemen einwirkende Kraft dimensioniert sein muß. Da durch die Schwenkbewegung der beiden Gehäuseteile und damit auch der beiden Stützglieder um das Zugglied sich nicht nur der Abstand zwischen den Stützgliedern und dem Zugglied, sondern auch der Abstand zwischen den einzelnen Stützgliedern verändert, ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Ausgleichsbewegung des Riemens begünstigt sowie die Bildung von Druckmarken am Riemen verringert und dadurch Hysterese-Erscheinungen im Knickbereich des Riemens reduziert werden. Dadurch wird sowohl die Wiederholgenauigkeit der Messungen an derselben Stelle als auch die Meßgenauigkeit insgesamt erhöht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eines der Gehäuseteile, der äußere Gehäuseteil, im wesentlichen kastenförmig ausgebildet, wobei die dem anderen Gehäuseteil, dem inneren Gehäuseteil, zugewandte Seite offen ist und wobei der äußere Gehäuseteil so bemessen ist, daß er in der Grundstellung der Vorrichtung den inneren Gehäuseteil fast vollständig umgreift, und daß die Anzeigeeinrichtung an dem inneren Gehäuseteil befestigt ist.

Dieses Merkmal ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise und eine leichte Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Darüber hinaus ist ein weitgehender Schutz der Anzeigeeinrichtung gewährleistet.

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Die zwischen den beiden Gehäuseteilen wirksame Feder kann eine beliebige Druckfeder sein. Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung besteht jedoch darin, daß die zwischen den Gehäuseteilen wirksame Feder als Blattfeder ausgebildet ist, die ihre Vorspannung durch U-förmiges Umbiegen im mittleren Bereich erhalten hat. Dabei ist zweckmäßigerweise die Blattfeder derart in der Vorrichtung angeordnet, daß sich die beiden Enden der Blattfeder im oberen Bereich der Gehäuseteile abstützen und der mittlere, U-förmig gebogene Bereich der Blattfeder dem Zugglied zugewandt ist, da dann die Federkraft über einen verhältnismäßig langen Hebelarm auf den Riemen übertragen wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 5 u. f. beschrieben.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Messen der Spannung eines Riemens in der Grundstellung, in Vorderansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei der obere Teil in einem Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und der untere Teil in Seitenansicht dargestellt ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei das obere Abschlußblech des äußeren Gehäuseteils teilweise entfernt ist,

Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in der Endstellung, ebenfalls in Vorderansicht, wobei die vorderen Bleche des äußeren und des inneren Gehäuseteils teilweise enfernt sind,

Fig. 5 den unteren Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einem Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, in größerem Maßstab,

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Fig. 6 den unteren Teil einer anderen Vorrichtung in der Grundstellung, in Vorderansicht in einem Maßstab entsprechend Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6.

Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einem äußeren Gehäuseteil 1 und einem inneren Gehäuseteil An dem äußeren Gehäuseteil Λ ist ein Bügel 3 drehbar befestigt, der über das innere Gehäuseteil 2 geschwenkt werden kann (Fig. 1) und der dadurch die Vorrichtung in der Grundstellung arretiert. Zur Durchführung des Meßvorgangs wird der Bügel 3 nach oben geschwenkt (Fig. 4). In den Fig. 2 und 3 wurde der Bügel 3 weggelassen.

Die beiden Gehäuseteile 1 und 2 sind durch ein in dem Zugglied vorgesehenes Drehlager miteinander verbunden und stehen unter dem Druck einer Blattfeder 5 (Fig. 1 und 4), die ein voneinander Wegschwenken der Gehäuseteile 1 und 2 bewirkt, wobei die Gehäuseteile 1 und 2 eine Schwenkbewegung um das Zugglied 4 ausführen. An dem äußeren Gehäuseteil 1 ist ein Stützglied 6 und an dem inneren Gehäuseteil 2 ist ein Stützglied 7 fest angeordnet, wobei die Stützglieder 6 und 7 mi"t drehbaren Rollen versehen sind. Durch die Schwenkbewegung der beiden Gehäuseteile 1 und 2 und.damit auch der beiden Stützglieder 6 und 7 um das Zugglied verändert sich der Abstand zwischen den Stützgliedern 6 und 7 einerseits und dem Zugglied 4 andererseits, was eine Durchbiegung des Riemens 8 zur Folge hat (Fig. 4). Die Durchbiegung ist umso größer, Je geringer die Spannung des Riemens 8 ist.

Bei der Durchführung eines Meßvorgangs wird die Vorrichtung in der in Fig. Λ dargestellten Grundstellung, jedoch bei geöffnetem Bügel 3 derart auf den Riemen aufgesetzt, daß sich die Stützglieder 6 und 7 oberhalb und das Zugglied 4 unterhalb des Riemens 8 befinden. Während des Aufsetzens der Vorrichtung auf den Riemen 8 werden die beiden Gehäuseteile 1 und 2 an ihren oberen

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Enden mit der Hand zusammengehalten, wozu nur sehr wenig Kraft erforderlich ist, und zwar wegen des verhältnismäßig langen Hebelarms zwischen dem in dem Zugglied 4 vorgesehenen Drehlager und den oberen Enden der Gehäuseteile 1 und 2. Sodann läßt man die beiden Gehäuseteile 1 und 2 soweit auseinanderschwenken, bis die sich aus der Federkraft und der Riemenspannung ergebende Stellung bzw., bei zu lockerem Riemen 8 (vgl. Fig. 4), die Endstellung erreicht ist. Die beiden Gehäuseteile 1 und 2 können seitlich im oberen Bereich mit einer Riffelung, mit Fingerrasten o. dgl. versehen sein, um die Handhabung der Vorrichtung zu erleichtern.

Die Anzeige der gemessenen Spannung des Riemens 8 erfolgt über eine Anzeigeeinrichtung, die einen Zeiger 9 und eine Skala 10 aufweist. Das obere Ende des Zeigers 9 und die Skala 10 sind U-förmig ausgebildet, derart, daß der gemessene Wert von beiden Seiten der Vorrichtung - von vorn und von hinten - und von oben abgelesen werden kann. Die Skala 10 besteht aus einem durchsichtigen Werkstoff. Der Zeiger 9 ist fest mit einem Zapfen 11 verbunden, der in dem inneren Gehäuseteil 2 drehbar gelagert ist (Fig. 2). Mit dem Zapfen 11 ist über einen Hebel 12 das eine Ende einer Zugfeder 15 verbunden (Fig. 4), deren anderes Ende an dem inneren Gehäuseteil 2 befestigt ist. Die Skala 10 ist ebenfalls an dem inneren Gehäuseteil 2 befestigt. Der Zeiger 9 wird beim Auseinanderschwenken der beiden Gehäuseteile 1 und 2 von einem Mitnehmer 14 mitgenommen. Der Mitnehmer 14 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Draht, der mit einem Ende an dem seitlichen Abschlußblech des äußeren Gehäuseteils 1 befestigt ist und dessen anderes, umgebogenes Ende 15 den Zeiger 9 hintergreift.

Bei entsprechender Ausbildung der Skala 10 kann anstelle des Zeigers 9 auch die obere rechte Kante des äußeren Gehäuseteils 1 den gemessenen Wert anzeigen.

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Durch die Gestaltung des Zeigers 9 in. dem Bereich, in dem das umgebogene Ende 15 des Mitnehmers 14- beim Auseinanderschwenkeη der beiden Gehäseteile 1 und 2 an dem Zeiger 9 entlanggleitet, kann die Skalenteilung den Erfordernissen entsprechend gewählt werden. So kann der betreffende Bereich des Zeigers 9 verschiedene Anstellwinkel erhalten; er kann geradlinig oder gekrümmt sein. Durch eine derartige Gestaltung des Zeigers 9 wird innerhalb bestimmter Grenzen eine Veränderung der Skalenteilung (Auflösung) herbeigeführt Ferner kann durch entsprechende konstruktive Festlegung desjenigen Bereiches des Zeigers 9₅ in dem der Mitnehmer 14· an dem Zeiger 9 entlanggleitet, und durch konstruktive Festlegung eines bestimmten Freigangs des Mitnehmers 14· gegenüber dem Zeiger 9 erreicht werden, daß die gesamte Skalenlänge voll für den zwischen "zu locker" und "zu stramm" befindlichen, wichtigen Meßberexch zur Verfügung steht.

Das Zugglied 4- kann mit einer drehbaren Rolle versehen sein, wobei der Außendurchmesser der Rolle auf die Stärke des Riemens abgestellt ist. Sehr einfach ist die Anpassung an verschiedene Riemenstärken jedoch dann, wenn das Zugglied 4- als drehbarer Exzenter ausgebildet ist. Die Stellung des Exzenters ist in der Zeichnung für die Messung der Spannung eines Riemens 8 mit der größten vorgesehenen Stärke dargestellt. Je geringer die Stärke des Riemens 8, desto mehr muß der Exzenter gedreht werden; für die Messung der Spannung eines Riemens 8 mit der kleinsten vorgesehenen Stärke muß der Exzenter um 180° gedreht werden. Der Exzenter kann so ausgebildet sein, daß er in bestimmten Stellungen einrastet. Dieses Einrasten kann durch beliebige Mittel bewirkt werden. Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist in dem als Exzenter ausgebildeten Zugglied 4- eine Bohrung vorgesehen, in der sich eine unter dem Druck einer Schraubenfeder 17 stehende Kugel 18 befindet, und ist die dem Exzenter zugewandte Fläche des inneren Gehäuseteils 2 mit Vertiefungen 19 versehen, die auf einem Kreisbogen um die Drehachse des Exzenters angeordnet sind, wobei der Radius des Kreisbogens dem.Abstand der Bohrung 16 von der Drehachse des Exzenters entspricht. Die Vertiefungen 19 stellen die Rastpositionen für die Einstellung des Extenters dar.

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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel (Fig. 6 und 7) ist der Exzenter mit einem Sperrad 20 verbunden, in das eine unter dem Druck einer Blattfeder 21 stehende Raste 22 eingreift. Vor der Durchführung einer Messung wird das als Exzenter ausgebildete Zugglied 4- in die in Pig. 6 dargestellte Lage gedreht. Dabei wird eine koaxial zu der Drehachse des Exzenters angeordnete Schraubenfeder 23 gespannt, die mit ihrem einen Ende 24- in eine in dem Lagerzapfen vorgesehene Bohrung eingreift und deren anderes Ende 25 in einen in dem Exzenter vorgesehenen Schlitz eingreift. Nach dem Aufsetzen der Vorrichtung auf den Riemen 8 werden die beiden Gehäuseteile 1 und 2 etwas zusammengedrückt, so daß das innere Gehäuseteil 2 den Hebel 26, an dem sich die Raste 22 befindet, soweit zurückschiebt, daß die Raste 22 das Sperrad 20 freigibt. Dies hat zur Folge, daß sich der Exzenter durch die Spannung der Schraubenfeder 23 soweit dreht, bis alle drei Anlageglieder 4-, 6 und 7 an dem Riemen 8 anliegen. Sodann läßt man die beiden Gehäuseteile 1 und 2 auseinanderschwenken. Die Raste 22 greift dann wieder in das Sperrad 20 ein und verhindert ein weiteres Drehen des Exzenters. In dem äußeren Gehäuseteil 1 ist eine weitere Feder 27 angeordnet, die in der Grundstellung der Vorrichtung gegen eine an dem inneren Gehäusteil 2 vorgesehene Nase 28 anliegt und daher nicht auf den Hebel 26 einwirken kann. Nach dem Auseinanderschwenken der Gehäuseteile Λ und 2 legt sich die Feder 27, die erheblich stärker ist als die Feder 21, an den Hebel 26 an, so daß ein Weiterdrehen des Exzenters völlig ausgeschlossen ist.

Außer mit dem in der Zeichnung dargestellten federwegabhängigen Zeigerantrieb kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit einem auslenkungsabhängigen Zeigerantrieb ausgestattet werden. Hierzu ist lediglich ein mit mindestens einem der Stützglieder in Verbindung stehender Tastfinger erforderlich, der an der Oberseite des Riemens anliegt. Es ist auch eine Kombination möglich, also ein Zeigerantrieb, der sowohl federwegabhängig als auch auslenkungsabhängig ist. Bei dieser Ausführung entfällt die Einstellung mittels eines Exzenters, weil die Riemenstärke über den Tastfinger in das Meßergebnis eingeht.

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Claims

Vorrichtung zum Messen der Spannung eines Riemens, insbesondere eines Keilriemens im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, die drei Anlageglieder aufweist, von denen zwei, die sogenannten Stützglieder, an einer Seite des Riemens - beispielsweise der Oberseite - und eines, das sogenannte Druck- bzw. Zugglied, an der gegenüberliegenden Seite - beispielsweise der Unterseite - anlegbar sind, wobei mindestens eines der Anlageglieder mit einer vorgespannten Feder in Verbindung steht, derart, daß die Federkraft eine Verringerung des Abstandes zwischen den beiden Stützgliedern und dem Druck- bzw. Zugglied bewirkt, so daß der Riemen eine Durchbiegung erfährt, die als Maß für die Spannung des Riemens auf einer Anzeigeeinrichtung, die eine Skala und einen Zeiger o. dgl. aufweist , übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei Gehäuseteile (1, 2) aufweist, wobei an jedem Gehäuseteil (1, 2) ein Stützglied (6, 7) fest angeordnet ist, und daß die beiden Gehäuseteile (1, 2) durch ein in dem Zugglied (4) vorgesehenes Drehlager miteinander verbunden sind und unter dem Druck einer Feder stehen, die ein voneinander Wegschwenken der Gehäuseteile (1, 2) bewirkt, wobei die beiden Gehäuseteile (1, 2) eine Schwenkbewegung um das Zugglied (4) ausführen.
2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Gehäuseteile, der äußere Gehäuseteil (1), im wesentlichen kastenförmig ausgebildet ist, wobei die dem anderen Gehäuseteil, dem inneren Gehäuseteil (2), zugewandte Seite offen ist und wobei der äußere Gehäuseteil (1) so bemessen ist, daß er in der Grundstellung der Vorrichtung den inneren Gehäuseteil (2) fast vollständig umgreift, und daß die Anzeigeeinrichtung an dem inneren Gehäuseteil (2) befestigt ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Gehäuseteilen (1, 2) wirksame Feder als Blattfeder (5) ausgebildet ist, die ihre Vorspannung durch U-förmiges Umbiegen im mittleren Bereich erhalten hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (5) derart in der Vorrichtung angeordnet ist, daß sich die beiden Enden der Blattfeder (5) im oberen Bereich der Gehäuseteile (1, 2) abstützen und der mittlere, U-förmig gebogene Bereich der Blattfeder (5) dem Zugglied (4) zugewandt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützglieder (6, 7) mit drehbaren Rollen versehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied (4) als drehbarer Exzenter ausgebildet ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem als Exzenter ausgebildeten Zugglied (4) parallel zur Drehachse des Exzenters mindestens eine Bohrung (16) vorgesehen ist, in der sich mindestens eine unter dem Druck einer Schraubenfeder (17) stehende Kugel (18) befindet und daß das Gehäuseteil (1 bzw. 2), an dem die Kugel (18) anliegt, mit Vertiefungen (19) versehen ist, wobei der Radius des Kreisbogens dem Abstand der Bohrung (16) von der Drehachse des Exzenters entspricht.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Exzenter und dem Drehzapfen, um den der Exzenter drehbar ist, eine Schraubenfeder (23) vorgesehen ist, die beim Drehen des Exzenters gespannt wird, und daß der Exzenter mit einem Sperrad (20) fest verbunden ist, in das eine unter dem Druck einer Blattfeder (21) stehende. Easte (22) eingreift.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Zeigers (9) und die Skala (10) der Anzeigeeinrichtung U-förmig ausgebildet sind, derart, daß der jeweils gemessene Wert von vorn, von hinten und von oben abgelesen werden kann.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren Gehäuseteil (1) ein Bügel (3) drehbar befestigt ist, der derart über den inneren Gehäuseteil (2) geschwenkt werden kann, daß die Vorrichtung in ihrer Grundstellung arretiert ist.

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