CZ290307B6

CZ290307B6 - Napínací zařízení řemenu

Info

Publication number: CZ290307B6
Application number: CZ19963574A
Authority: CZ
Inventors: Thomas Berndt; Joachim Jud; Asmus Koch; Ulrich Roth
Original assignee: Firma Muhr Und Bender
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 2002-07-17
Also published as: US5772549A; EP0779452A3; KR970062404A; CZ357496A3; BR9605976A; JPH09203446A; DE19603558A1; DE59608702D1; KR100303573B1; EP0779452A2; ES2171596T3; EP0779452B1; DE19603558C2; ATE213057T1

Abstract

Nap nac za° zen (1) °emenu je provedeno s ·lo nou sk° n (2), s kotou ov²m un e em (3) spojen²m s ·lo nou sk° n (2), s pru n zat en²m ·lo n²m ·stroj m (5) mezi ·lo nou sk° n (2) a kotou ov²m un e em (3) a s pru inov²m elementem (6) mezi ·lo nou sk° n (2) a kotou ov²m un e em (3) pro vytv °en nap nac s ly. Pru inov² element (6) tvo° prost°edek pro pru n zat en ·lo n ho ·stroj (5).\

Description

Napínací zařízení řemenu

Oblast techniky

Vynález se týká napínacího zařízení řemenu, s úložnou skříní, s kotoučovým unášečem spojeným s úložnou skříní, s pružně zatíženým úložným ústrojím mezi úložnou skříní a kotoučovým unášečem, a s pružinovým elementem pro vytváření napínací síly mezi úložnou skříní a kotoučovým unášečem.

Dosavadní stav techniky

V motorových vozidlech jsou motorem poháněny různé pomocné agregáty, jako například osvětlovací dynamo, čerpadlo pro chlazení vody spalovacího motoru, ventilátor pro zpětné ochlazování chladicí vody, čerpadlo pro servořízení, kompresor pro klimatizační ústrojí atd. To se provádí prostřednictvím hlavního řemenového kotouče, který je upraven na hřídeli motoru vozidla, a prostřednictvím nekonečného poháněcího řemenu, který se pohybuje na jedné straně po hlavním řemenovém kotouči a na druhé straně po pomocných řemenových kotoučích, upravených na poháněčích hřídelích pomocných agregátů. Pro funkčnost pomocných agregátů a pro životnost poháněcího řemenu je nastavení a zachování správného napnutí poháněcího řemenu zvláště významné. K tomu účelu se používají napínací zařízení řemenu.

Napínací zařízení řemenu v úvodu uvedeného druhu je již známé z DE 43 00 178 Cl. U tohoto známého napínacího zařízení řemenu je upravena v úložné skříni podlahová deska, na které je ze tří přítlačných kusů sestávající úložný kužel. Přes tento úložný kužel je přehmut tlumicí kužel, na který je nasazen kotoučový unášeč. Třídílný úložný kužel je prostřednictvím tlačné pružiny zatlačován proti tlumícímu kuželu, čímž se po celou dobu životnosti napínacího zařízení řemenu vytváří axiální a radiální uložení kotoučového unášeče bez vůle v úložné skříni. Úložná skříň a kotoučový unášeč jsou navzájem spojeny prostřednictvím šroubového spojení. K tomuto účelu slouží šestihranný hřídel, který je na jedné straně spojen s úložnou skříní a na druhé straně je do něj zašroubovatelný šroub pro zajištění kotoučového unášeče. Šestihranná oblast šestihranného hřídele jinak také vytváří dosednutí pro tři přítlačné kusy úložného kužele. Pro vytváření upínací síly je upravena šroubová nebo torzní pružina, jejíž konce jsou ohnuty.

Nevýhoda zařízení podle dosavadního stavu techniky spočívá v tom, že napínací zařízení řemenu sestává z mnoha konstrukčních součástí a z hlediska výroby a montáže je ekonomicky nevýhodné. V důsledku toho také vznikají srovnatelně velké výrobní náklady.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje napínací zařízení řemenu, s úložnou skříní, s kotoučovým unášečem spojeným s úložnou skříní, s pružně zatíženým úložným ústrojím mezi úložnou skříní a kotoučovým unášečem a s pružinovým elementem mezi úložnou skříní a kotoučovým unášečem pro vytváření napínací síly, podle vynálezu, jehož podstatou je, že pružinový element tvoří pružné ztížení úložného ústrojí.

Tím, že je zapotřebí jen jednoho jediného pružinového elementu, který současně plní dvě funkce, došlo u zařízení podle vynálezu k podstatnému zjednodušení a zmenšení počtu potřebných konstrukčních součástí.

Podle výhodného provedení je pružinový element vytvořen jako šroubovitá pružina spojená s úložnou skříní a s kotoučovým unášečem. Přitom je pružinový element s výhodou tvořen prostředkem pro tahové zatížení úložné skříně a kotoučového unášeče pro pružné zatížení úložnéCZ 290307 B6 ho ústrojí. Prostřednictvím tohoto provedení lze celý systém napínacího zařízení řemenu vytvořit poměrně jednoduše, jak bude ještě dále uvedeno.

Podle výhodného provedení je pro spojení pružinového elementu s úložnou skříní a s kotoučovým unášečem v úložné skříni a/nebo v kotoučovém unášeči upraven úložný závit, končící pro umožnění přenášení napínací síly pružinovým elementem u narážky, opatřený prvním zaváděcím otvorem pro zavedení příslušného koncového závitu pružinového elementu.

Provedení s úložnými závity pro vytvoření spojení mezi úložnou skříní nebo kotoučovým unášečem a pružinovým elementem lze snadno provést, aniž by byly potřebné zvláštní procesy ohýbání pro výrobě pružinového elementu, tak že odstup koncového závitu od sousedního závitu je větší než vzájemný odstup sousedních závitů. Vyjádřeno jinými slovy, koncové závity nejsou uspořádány se sousedními závity rovnoběžně, nýbrž v ostrém úhlu vůči nim.

Napínací zařízení řemenu podle vynálezu lze vyrobit zvlášť ekonomicky výhodně tehdy, když jsou úložná skříň a/nebo kotoučový unášeč vytvořeny jako tlakový odlitek. Aby bylo možno úložné závity v úložné skříni a v kotoučovém unášeči vytvořit jednoduše při odlévání, jsou na spodní straně a/nebo horní straně úložného závitu po celé jeho délce uspořádány otvory ústící do úložného závitu, přičemž sousední otvory jsou od sebe odděleny přepážkami. Zvlášť jednoduchého vytvarování odpovídajícího úložného závitu lze přitom dosáhnout tehdy, když vnější neboli na horní straně uspořádané přepážky jsou uspořádány přesazené vůči vnitřním neboli na dolní straně uspořádaným přepážkám. Je samozřejmé, že uvedené provedení může být uskutečněno jak na úložné skříni, tak i na kotoučovém unášeči.

Podle výhodného provedení jsou úložná skříň a kotoučový unášeč udržovány pohromadě výlučně prostřednictvím pružinového elementu.

Dalšího zjednodušení konstrukce napínacího zařízení řemenu podle vynálezu se dosáhne tím, že úložné ústrojí obsahuje úložný kuželík, který je spojen s úložnou skříní nebo s kotoučovým unášečem, přičemž v kotoučovém unášeči nebo v úložné skříni je upraven kuželový otvor odpovídající úložnému kuželíku, a přičemž úložný kuželík je vytvořen jako objímka pro nasazení na čep. Přitom pro připojení úložného kuželíku je na úložné skříni nebo na kotoučovém unášeči s výhodou upraven kuželový čep, provedený s nimi jednodílně.

Úložný kuželík s výhodou sestává z ohebného plastu a je s výhodou opatřen průchozí podélnou štěrbinou, popřípadě drážkami. Pomocí této zvláštní volby materiálu a uspořádání úložného kuželíku se zajistí to, že úložný kuželík se vždy optimálně přizpůsobí kuželovému otvoru, popřípadě čepu pro axiální a radiální uložení. Pomocí zvoleného tvaru je rovněž možné bez dalších problémů kompenzovat případné výrobní tolerance kuželového otvoru, čepu nebo dokonce i vlastního úložného kuželíku.

Mezi úložnou skříní a kotoučovým unášečem je s výhodou upraveno omezovači ústrojí výkyvu. V úložné skříni je s výhodou upravena vodicí drážka a na kotoučovém unášeči je upraven výstupek zasahující do vodicí drážky. V úložné skříni a v kotoučovém unášeči jsou s výhodou upraveny vždy navzájem si odpovídající otvory pro zasunutí aretačního kolíku pro udržování napínacího zařízení řemenu v předepjatém stavu.

Přehled obrázků na výkresech

Další znaky, výhody a možnosti využití zařízení podle vynálezu vyplývají z následujícího popisu příkladů provedení ve spojení s výkresy.

Na obr. 1 je schematicky a v rozloženém stavu znázorněno napínací zařízení řemenu při vypuštění různých detailů.

-2CZ 290307 B6

Na obr. 2 je znázorněn pohled na příčný řez napínacím zařízením řemenu podle vynálezu.

Na obr. 3 je znázorněn pohled zdola na napínací zařízení řemenu podle obr. 2 ve směru šipky III.

z obr. 2. Na obr. 4 je znázorněn ve větším měřítku axonometrický pohled na detail z obr. 3.

Na obr. 5 je znázorněn půdorys napínacího zařízení řemenu z obr. 2 ve směru šipky V z obr. 2.

Na obr. 6 je ve větším měřítku znázorněn axonometrický pohled na detail z obr. 5.

Na obr. 7 je znázorněn příčný řez úložným ústrojím napínacího zařízení řemenu podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Napínací zařízení £ řemenu, které je znázorněno na obrázcích, má, jak je to patrno zejména z obr. 1, jako hlavní součásti úložnou skříň 2, kotoučový unášeč 3, úložné ústrojí 5 opatřené úložným kuželíkem 4, jakož i jako šroubovitou nebo torzní pružinu vytvořený pružinový element 6 pro vytváření napínací síly napínacího zařízení £ řemenu. Mimoto je na kotoučovém unášeči 3 upraven úložný výstupek 7 pro uspořádání vodicí kladky 8, ložiska 9, zejména valivého ložiska, těsnicí podložky 10 a šroubu £1.

Podstatná je nyní ta skutečnost, že pružinový element 6 neslouží jen pro vytváření napínací síly, ale také pro pružné zatížení úložného ústrojí 5. Pružinový element 6 tak má dvojí funkci. Spojení pružinového elementu 6 s úložnou skříní 2 a s kotoučovým unášečem 3 je s výhodou vytvořeno tak, že v úložné skříni 2 je upraven úložný závit 12, zatímco v kotoučovém unášeči 3 je odpovídající úložný závit £3. Každý z úložných závitů 12, 13 končí na narážce 14. Na obr. 3 je znázorněna narážka 14 úložného závitu 12 v úložné skříni 2. Každý z úložných závitů 12, 13 je přístupný přes neznázoměný zaváděcí otvor odpovídajícího koncového závitu 15, 16 pružinového elementu 6. Do každého z úložných závitů 12, 13 vyúsťuje ze spodní strany a z homí strany více otvorů 17a, 17b. Otvory 17a, 17b jsou vytvořeny vždy jako podélné otvory, přičemž sousední otvory 17a, 17b jsou vytvořeny ve vzájemném odstupu prostřednictvím přepážky 18a, 18b. Přitom jsou v odpovídajícím úložném závitu 12, 13 upravené vnější přepážky 18a uspořádány mezi vnějšími otvory 17a, zatímco vnitřní přepážky 18b jsou uspořádány mezi vnitřními otvory 17b. To je dobře patrno zejména z obr. 4 a obr. 6.

Na obr. 1 je znázorněn příklad provedení pružinového elementu 6, u něhož mají koncové závity 15, 16 stejný odstup od sousedních závitů 19, jako mají sousední závity 19 od sebe. Aby se usnadnilo zavedení koncových závitů 15, 16 do úložných závitů 12, 13, je zvlášť výhodné, když koncové závity 15, 16 nejsou uspořádány rovnoběžně se sousedními závity 19, nýbrž v ostrém úhlu vůči nim. Koncové závity 15, 16 potom od sousedních závitů 19 odstávají a do úložných závitů 12,13 mohou být zavedeny velmi jednoduše.

U znázorněného příkladu provedení je pružinový element 6 v zamontovaném stavu namáhán na tah, to znamená, že působí tahem na úložnou skříň 2 a na kotoučový unášeč 3. Úložné ústrojí 5 je přitom vytvořeno tak, že se pružným zatížením v tahu dosahuje samočinného seřizovacího efektu pro axiální a radiální uložení bez vůle. Pružným působením pružinového elementu 6 v tahu se vytváří, kromě upínací síly a pružného zatížení úložného ústrojí 5, ještě další funkce pružinového elementu 6. Protože pružinový element 6 přitahuje na sebe úložnou skříň 2 a kotoučový unášeč 3, nejsou potřebné přídavné upevňovací prostředky pro spojení úložné skříně 2 a kotoučového unášeče 3.

Pružinový element 6 je sám o sobě uspořádán ve směrem vzhůru otevřeném prstencovém prostoru 20 v úložné skříni 2, který na čelní straně přechází do úložného závitu 12. Z čelní strany prstencového prostoru 20 vystupují také vnitřní otvory 17b. Bočně je navenek prstencový prostor 20 omezen vnější stěnou 21, zatímco dovnitř je omezen vzhůru vystupujícím výstupkem 22,

-3CZ 290307 B6 kolem kterého je uspořádán pružinový element 6. Ve výstupku 22 je upraven kuželový otvor 23, který je částí úložného ústrojí 5.

K úložnému ústrojí 5 patří dále již zmíněný úložný kuželík 4 a kuželový čep 24, který je vytvořen jako jeden kus s kotoučovým unášečem 3 a který vyčnívá do kuželového otvoru 23. Úložný kuželík 4 je sám o sobě vytvořen ve tvaru objímky, to znamená jako kuželovitá objímka. Přitom odpovídá vnější plocha úložného kuželíku 4 v podstatě ploše kuželového otvoru 23, zatímco vnitřní plocha úložného kuželíku 4 v podstatě odpovídá vnější ploše, případně tvaru, čepu 24.

I když může být úložný kuželík 4 a také čep 24 v podstatě vytvořen rotačně symetricky, je u znázorněného příkladu provedení znázorněno nikoli rotačně symetrické uspořádání čepu 24 a také úložného kuželíku 4, jak je to patrno zejména z obr. 7. U znázorněného příkladu provedení je tloušťka ve tvaru objímky vytvořeného úložného kuželíku 4 vzhledem k centrální ose M na jedné straně větší než na druhé straně. Jinak řečeno to znamená, že tloušťka materiálu úložného kuželíku 4 je po obvodu rozdělena různě. V souladu s tím je čep 24 na jedné straně tenčí než na druhé straně. Mimoto má úložný kuželík 4 v průřezu zaoblený tvar, kterému je přizpůsoben tvar čepu 24. Toto zvláštní uspořádání vytváří dobré poměry pro uložení a vyrovnává výrobní tolerance.

Ve tvaru objímky vytvořený úložný kuželík 4 sestává sám o sobě z ohebné plastické hmoty a je opatřen, jak je to patrno zejména z obr. 1, jednak průchozí podélnou štěrbinou 25 a jednak řadou dalších drážek 26. Další drážky 26 jsou uspořádány tak, že se vytváří více, například čtyři, pouzdrových segmentů 27. přičemž sousedící pouzdrové segmenty 27 jsou navzájem spojeny prostřednictvím mezi dalšími drážkami 26 zůstávajícími přepážkami 28. To samozřejmě neplatí pro oblast podélné štěrbiny 25.

V zamontovaném stavu je mezi vnějším koncem 29 čepu 24 a mezi spodní čelní plochou 30 kuželového otvoru 23 volný prostor 31, přičemž odpovídající volný prstencový prostor 32 zůstává mezi horní okrajovou plochou 33 výstupku 22 a mezi spodní plochou 34 na kotoučovém unášeči 3. Tím se bez dalších úprav umožňuje samočinné seřízení v axiálním směru, které je podmíněno pružinovým elementem 6, při opotřebení úložného kuželíku 4.

Mezi úložnou skříní 2 a mezi kotoučovým unášečem 3 je upraveno omezovači ústrojí 35 výkyvu. To má vodicí drážku 36 na úložné skříni 2 a do této vodicí drážky 36 zabírající výstupek 37 na kotoučovém unášeči 3. Tak je možné prostřednictvím omezovacího ústrojí 35 výkyvu omezit maximální možnou dráhu napnutí a tak zabránit přepětí pružinového elementu 6.

Dále jsou v úložné skříni 2 a v kotoučovém unášeči 3 upraveny vždy navzájem odpovídající otvory 38, 39. Tyto otvoiy 38, 39 se vzájemně překryjí, když je kotoučový unášeč 3 proti úložné skříni 2 působením pružné síly pružinového elementu 6 přemístěn do té míry, jak je to maximálně možné z hlediska omezovacího ústrojí 35 výkyvu. Potom se dosáhne optimálního předepjatého stavu. Prostřednictvím zasunutí neznázoměného kolíku do otvorů 38, 39 lez aretovat napínací zařízení 1 řemenu v tomto předepjatém stavu.

Ekonomicky zvláště výhodně lze úložnou skříň 2 a kotoučový unášeč 3 vyrobit jako tlakový odlitek. Přitom případně vznikající výrobní tolerance lze bez problémů vyrovnat zvláštním úložným kuželíkem 4.

Pro upevnění v motorovém prostoru jsou na úložné skříni 2 upraveny dva upevňovací závěsy 40, 41 se vždy jedním odpovídajícím otvorem 42.

Napínací zařízení 1 řemenu podle vynálezu působí tak, že pružinový element 6 vytváří kroutící moment, který je přenášen na kotoučový unášeč 3. Tím se v neznázoměném poháněcím řemenu vytváří síla, která vytváří silový spoj mezi poháněcím řemenem a dalšími řemenovými kotouči, případně vodicí kladkou, takže poháněči řemen se pohybuje na odpovídajících řemenových

-4CZ 290307 B6 kotoučích, případně vodicích kladkách 8, bez prokluzu. Případné kmity v poháněcím řetězu jsou zněj přenášeny na vodicí kladku 8 a kotoučový unášeč 3 a jsou zaváděny do pružinového elementu 6, který je tlumí.

Claims

1. Napínací zařízení řemenu, s úložnou skříní (2), s kotoučovým unášečem (3) spojeným s úložnou skříní (2), s pružně zatíženým úložným ústrojím (5) mezi úložnou skříní (2) a kotoučovým unášečem (3) a s pružinovým elementem (6) mezi úložnou skříní (2) a kotoučovým unášečem (3) pro vytváření napínací síly, vyznačující se tím, že pružinový element (6) tvoří prostředek pro pružné zatížení úložného ústrojí (5).

2. Napínací zařízení řemenu podle nároku 1, vyznačující se tím, že pružinový element (6) je vytvořen jako šroubovitá pružina spojená s úložnou skříní (2) a s kotoučovým unášečem (3).

3. Napínací zařízení řemenu podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pružinový element (6) je tvořen prostředkem pro tahové zatížení mezi úložné skříně (2) a kotoučového unášeče (3).

4. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že v úložné skříní (2) a/nebo v kotoučovém unášeči (3) jsou upraveny úložné závity (12,13), končící u narážky (14), s prvním zaváděcím otvorem pro zavedení příslušného koncového závitu (15, 16) pružinového elementu (6).

5. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že odstup koncového závitu (15, 16) pružinového elementu (6) od sousedního závitu (19) je větší než vzájemný odstup sousedních závitů (19).

6. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že úložná skříň (2) a/nebo kotoučový unášeč (3) jsou vytvořeny jako tlakový odlitek.

7. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že na spodní straně a/nebo horní straně úložného závitu (12,13) jsou po celé jeho délce uspořádány otvory (17a, 17b) ústící do úložného závitu (12, 13), přičemž sousední otvoiy (17a, 17b) jsou od sebe odděleny přepážkami (18a, 18b).

8. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků laž 7, vyznačující se tím, že vnější a na horní straně úložného závitu (12, 13) uspořádané přepážky (18a) jsou uspořádány přesazené vůči vnitřním a na dolní straně uspořádaným přepážkám (18b).

9. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že úložná skříň (2) a kotoučový unášeč (3) jsou udržovány pohromadě výlučně prostřednictvím pružinového elementu (6).

10. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že úložné ústrojí (5) obsahuje úložný kuželík (4), který je spojen s úložnou skříní (2) nebo s kotoučovým unášečem (3), přičemž v kotoučovém unášeči (3) nebo v úložné skříni (2) je upraven kuželový otvor (23) odpovídající úložnému kuželíku (4), a přičemž úložný kuželík (4) je vytvořen jako objímka pro nasazení na čep (24).

-5CZ 290307 B6

11. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že pro připojení úložného kuželíku (4) je na úložné skříni (2) nebo na kotoučovém unášeči (3) upraven kuželový čep (24), provedený s nimi jednodílně.

12. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 11,vyznačující se tím, že úložný kuželík (4) sestává z ohebného plastu.

13. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že úložný kuželík (4) je opatřen průchozí podélnou štěrbinou (25).

14. Napínací zařízení řemenu podle nároku 13,vyznačující se tím, že úložný kuželík (4) je opatřen drážkami (26).

15. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků laž 14, vyznačující se tím, že mezi úložnou skříní (2) a kotoučovým unášečem (3) je upraveno omezovači ústrojí (35) výkyvu.

16. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že v úložné skříni (2) je upravena vodící drážka (36) a na kotoučovém unášeči (3) je upraven výstupek (37) zasahující do vodící drážky (36).

17. Napínací zařízení řemenu podle jednoho z nároků lažl 6, vyznačující se tím, že v úložné skříni (2) a kotoučovém unášeči (3) jsou upraveny vždy navzájem si odpovídající otvory (38, 39) pro zasunutí aretačního kolíku pro udržování napínacího zařízení (1) řemenu v předepjatém stavu.