DE3249280C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannmechanismus zur Einstellung und Auf­ rechterhaltung der Spannung eines Antriebsriemens in einem Riemenantriebs­ system nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Riemenantriebssysteme werden in großem Umfange benutzt, um Kraft von einer Kraftquelle auf ein anzutreibendes Gerät zu übertragen. Typische Verwen­ dung eines Riemenantriebssystems sind Kraftfahrzeugmotoren, und zwar dort zum Antrieb motorbetriebener Hilfsaggregate wie Wasserpumpe od. dgl.

Der bekannte Spannmechanismus, von dem die Erfindung ausgeht (US-PS 6 60 570), ist zwar nicht ausschließlich, aber insbesondere für eine Antriebskette in einem Kettenantriebssystem bestimmt. Bei Kettenantriebssystemen ist das Problem, daß sich ein Antriebsmittel im Betrieb längt, nicht so gravie­ rend wie bei modernen Antriebsriemen. Antriebsriemen finden aber gerade im Motorbau zunehmend Verwendung, da deren Laufgeräusche erheblich gerin­ ger sind als die Laufgeräusche von Antriebsketten. Antriebsriemen haben aber wegen der verwendeten Materialien, in erster Linie Gummi, Kunststoff und Gewebe, den Nachteil, daß sie sich im Betrieb relativ stark längen. Die Folge ist eine absinkende Riemenspannung, ein oftmaliges Nachspannen eines Antriebsriemens mit Hilfe eines Spannmechanismus der erläuterten Art ist notwendig.

Angestrebt ist es, daß der Antriebsriemen mittels des Spannmechanismus die optimale Riemenspannung erhält. Bei dem bekannten Spannmechanismus muß man dazu zunächst die in dem kreisbogenförmigen Schlitz der Befestigungsplatte angeordnete Befestigungsschraube lösen. Dann muß man die Befestigungsplatte an einer von der zweiten Schwenkachse entfernten Stelle, beispielsweise in der Nähe des Schlitzes, mit einer genau bestimmten Kraft erfassen und in Spannrichtung der Spannrolle schwenken. Diese Kraft muß gemessen und in Relation zu der über die Übersetzung transformierten Spannkraft der Spann­ rolle gesetzt werden, um eine optimale Spannung des Antriebsriemens zu er­ reichen. Nach erfolgter Schwenkung der Befestigungsplatte muß dann die Be­ festigungsschraube wieder angezogen werden, um die Befestigungsplatte in der erreichten Schwenkposition festzustellen. Der Angriffspunkt für die Schwenkkraft an der Befestigungsplatte muß genauestens markiert sein, um diesen immer wieder bei jedem Nachspannen reproduzieren zu können, er­ reicht man dies nicht, ist die Messung der Schwenkkraft am Angriffspunkt sowieso wertlos, da die daraus resultiernden Spannkraft der Spannrolle durch ein anderes Hebelverhältnis geändert ist.

Die voranstehenden Ausführungen machen deutlich, daß der bekannte Spann­ mechanismus nur mit relativ großem Aufwand und außergewöhnlicher Exaktheit auf eine optimale Riemenspannung eingestellt werden kann. Eine derartige Handlungsweise ist aber in der Praxis in Werkstätten nicht zu erwarten. Das tatsächliche Ergebnis mit dem bekannten Spannmechanismus ist es, daß praktisch stets eine überhöhte Riemenspannung eingestellt wird. Ein er­ höhter Verschleiß des Antriebsriemens ist die Folge, ebenso ein erhöhter Verschleiß der Lager für die Antriebsrolle und die angetriebene Rolle, wenn nicht von vornherein sowieso schon Schwerlastlager eingesetzt werden.

Aus jüngerer Zeit ist ein etwas anders konstruierter Spannmechanismus be­ kannt, bei dem die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse zusammen­ fallen (US-PS 41 44 772). Hier ist der die Schwenkachse bildende Schwenk­ zapfen mit einer Befestigungsplatte drehfest verbunden. Auf den Schwenk­ zapfen, und zwar auf einen endseitigen Gewindeabschnitt ist eine Halte­ mutter aufgeschraubt, die dazu dient, die elastischen Elemente zur Auf­ bringung einer Vorspannkraft auf den Schwenkarm und die Spannrolle an der Befestigungsplatte zu fixieren. Die Haltemutter ist also betriebsmäßig stets fest angezogen, wozu durch eine metallische Abstandshülse definierte Abstände eingehalten werden. Zur Einstellung der Spannung des Antriebsrie­ mens wird hier darauf hingewiesen, daß mit einem Werkzeug an der Halte­ mutter angesetzt wird, um ein Drehmoment in die Befestigungsplatte einzu­ leiten und dadurch eine drehmomentabhängige Schwenkung der Befestigungs­ platte in Spannrichtung der Spannrolle zu erzielen (Spalte 5, Zeilen 22 bis 35). Dieses System funktioniert nur dann, wenn die Drehrichtung für die Einleitung des Drehmoments mit der Anzugsrichtung für die Haltemutter übereinstimmt, ansonsten würde die Haltemutter unbeabsichtigt gelöst. Im übrigen wird bei häufigem Nachspannen die Haltemutter nach und nach immer fester angezogen und ist somit später nur schwer wieder zu lösen, bei­ spielsweise wenn man den Schwenkarm einmal abnehmen möchte.

Schließlich ist ein Spannmechanismus mit Spannrolle, die Spannrolle tra­ gendem Schwenkarm, elastischen Elementen zur Aufbringung einer Vorspann­ kraft und einer die Befestigungsmittel für den Schwenkarm tragenden Be­ festigungsplatte bekannt (US-PS 38 17 113), bei dem die Befestigungsplatte nicht schwenkbar, sondern lediglich linear verschiebbar ist.

Ausgehend von dem eingangs erläuterten Stand der Technik liegt der Lehre der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten, eingangs erläuter­ ten Spannmechanismus mit schwenkbarer Befestigungsplatte so auszugestalten und weiterzubilden, daß besonders einfach und leicht reproduzierbar eine optimale Spannung des Antriebsriemens einstellbar ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist bei einem Spannmechanismus mit den Merk­ malen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnen­ den Teils von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß vollständig definierte Drehmoment-Einleitungsverhältnisse geschaffen wer­ den können, indem man den Angriffspunkt für die auf den die Spannrolle tragenden Schwenkarm wirkende Schwenkkraft an die Schwenkachse dieses Schwenkarms, also die zweite Schwenkachse verlegt. Dadurch ist es nämlich möglich, an dem zu der zweiten Schwenkachse koaxialen Drehmomentkragen einen Drehmomentschlüssel od. dgl. anzusetzen und ein ganz genau definier­ tes Drehmoment aufzubringen. Da von diesem Drehmomentkragen aus auch das Übersetzungsverhältnis festliegt, ist die aus dem aufgebrachten Drehmoment resultierende Spannkraft der Spannrolle durch das Drehmoment genau be­ stimmt. Mit der Handhabung eines im Werkstattbereich üblichen Werkzeugs, nämlich eines Drehmomentschlüssels, kann also die gewünschte optimale Spannung des Antriebsriemens exakt eingestellt werden. Damit ist diese Einstellung einfach und leicht reproduzierbar durchzuführen, - so daß eine exakte Einstellung auch tatsächlich durchgeführt wird.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre des Anspruchs 1 ergeben sich aus den dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüchen. Im übrigen werden bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Leh­ re der Erfindung nachfolgend in Verbindung mit der Erläuterung eines be­ vorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in Draufsicht ein Riemenantriebssystem mit Spannmechanismus,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand aus Fig. 1 entlang der Li­ nie 2-2,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Gegenstand aus Fig. 1 entlang der Li­ nie 3-3,

Fig. 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Spannmechanismus in perspektivischer Ansicht und

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Span­ nung des Antriebsriemens und der Stellung der Spannrolle bzw. der Länge des Riemens beim Spannmechanismus gemäß Fig. 1 zeigt.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Antrieb 10 für ein Motorhilfsaggregat. Dieser Antrieb 10 umfaßt einen Spannmechanismus 20. Obwohl der Spannmecha­ nismus 20 hier in Verbindung mit einem Antrieb 10 für ein Hilfsaggregat beschrieben wird, ist das doch so zu verstehen, daß dieser Spannmechanis­ mus 20 in gleicher Weise bei anderen Riemenantriebssystemen verwendet wer­ den kann.

Ein Motorhilfsaggregat, hier als Wasserpumpe 12 dargestellt, wird von einem Riemenantriebssystem angetrieben, das eine angetriebene Rolle 14 aufweist, die funktionsmäßig mit der Wasserpumpenantriebswelle verbunden ist, um die­ se in eine Drehbewegung zu versetzen. Das Riemenantriebssystem umfaßt auch eine Antriebskraftquelle, die über nicht dargestellte Kraftübertragungs­ mittel an den Motor angeschlossen ist. Die Kraft wird von einer Antriebs­ rolle 16 der Antriebskraftquelle mittels eines endlosen Antriebsriemens 18 auf die angetriebene Rolle 14 übertragen. Der Antriebsriemen 18 ist in je­ der Hinsicht konventionell und weist gute Reibungswerte und eine angemesse­ ne Elastizität auf. Wie in allen Riemenantriebssystemen muß der Antriebs­ riemen 18 unter angemessener Spannung gehalten werden, um eine effiziente Kraftübertragung von der Antriebsrolle 16 auf die angetriebene Rolle 14 zu erreichen. Der Antriebsriemen 18 ist durch den Spannmechanismus 20 ge­ spannt, wobei dieser Spannmechanismus 20 einen Schwenkarm 22 mit einer daran befestigten und um eine Drehachse 26 drehbaren Spannrolle 24 auf­ weist. Befestigungsmittel 28, die nachfolgend genauer beschrieben werden, befestigen den Schwenkarm 22 schwenkbar auf einer schwenkeinstellbaren Be­ festigungsplatte 30, die selbst am Motorgehäuse 100 befestigt ist. Die Spannrolle 24 ist elastisch in Anlage am Antriebsriemen 18 vorgespannt, um die angestrebte Spannung darin so zu erzielen, wie das nachfolgend ge­ nauer beschrieben wird.

Die Struktur des Spannmechanismus 20 kann genauer aus einer Betrachtung der Fig. 2 bis 4 in Verbindung mit Fig. 1 entnommen werden. Die Spannrol­ le 24 weist zwei Rollenhälften 32, 34 auf, die Rücken an Rücken miteinan­ der verbunden sind und so eine im wesentlichen konkave umlaufende Nut 36 bilden, in der der Antriebsriemen 18 aufgenommen ist. Die Rollenhälften 32, 34 können miteinander auf jede passende Weise verbunden sein, beispiels­ weise durch Schweißung oder Nietung. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Lagerteil 38 in der Spannrolle 24 zentrisch zwischen den Hälften festgehalten, und zwar durch einen Zapfen 40, der sich durch zentrisch aus­ gerichtete Bohrungen in den Rollenhälften 32, 34 und durch das Lagerteil 38 erstreckt. Der Zapfen 40 ist in einer Gewindebohrung 42 im Schwenkarm 22 eingeschraubt, um die Spannrolle 24 daran zu befestigen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schwenkarm 22 einen Endbe­ reich 22 a, der am Befestigungsmittel 28 befestigt ist, und einen dazu ver­ setzten Endbereich 22 b mit einem Vorsprung 22 c auf, wobei auf dem Vor­ sprung 22 c die Spannrolle 24 befestigt ist. Der versetzte Endbereich 22 b und der Vorsprung 22 c erstrecken sich im wesentlichen axial ins Innere der zurückspringenden Außenfläche der Rollenhälfte 34 und sind im wesentlichen dort angeordnet. Das Befestigungsmittel 28 weist eine röhrenförmige Fas­ sung 44 von vorzugsweise quadratischem Querschnitt auf, wie das in Fig. 1 dargestellt ist. Durch diese Fassung 44 wird ein vorzugsweise röhrenför­ miger Durchlaß geschaffen und an diese Fassung 44 ist der Endbereich 22 a des Schwenkarmes 22 angeschlossen. Die Mittelachse des Durchlasses 46 ist eine erste Schwenkachse 48 des Schwenkarmes 22 und ist im wesentlichen pa­ rallel zur Drehachse 26 der Spannrolle 24 ausgerichtet. Ein im wesentlichen quadratischer, röhrenförmiger Kragen 50 ist axial in dem quadratischen röh­ renförmigen Durchlaß 46 angeordnet. Dieser Kragen 50 ist an einem Ende bei­ spielsweise durch Schweißung starr mit der einstellbaren Befestigungsplat­ te 30 verbunden, wobei die Mittelachse des Kragens 50 im wesentlichen senk­ recht zur Befestigungsplatte 30 verläuft. Die Außenfläche des Kragens 50 definiert gemeinsam mit der Innenfläche des Durchlasses 46 einen Ring­ raum 52, in dem mehrere, vorzugsweise vier, im wesentlichen langgestreck­ te, zapfenförmige elastische Elemente 54 angeordnet sind. Deren Material kann beispielsweise jeder passende elastische, natürliche oder künstliche Gummi sein. Die elastischen Elemente 54 sind in den Ringraum 52 in sich axial erstreckende, zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden der Fas­ sung 44 und des Kragens 50 ausgebildete Räume eingesetzt. Die elastischen Elemente 54 haben Querschnittsabmessungen vor dem Einsetzen, die etwas größer sind als die Abmessungen der Räume, so daß die elastischen Elemen­ te 54 innerhalb des Ringraumes 52 in einem festen Preßsitz gehalten sind. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist der Kragen 50 im wesentlichen koaxial zur Fassung 44 angeordnet, wenn die elastischen Elemente 54 eingesetzt sind, und sind die Teile 50, 44 gegeneinander drehbar.

Die Befestigungsplatte 30 hat im wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit einer Oberseite 56 und einer Unterseite 58 und ist an der Unterseite 58 schwenkbar gelagert, um eine Schwenkeinstellbewegung gegenüber dem Motor­ gehäuse 100 zu ermöglichen. Die Befestigungsplatte 30 weist einen kreis­ bogenförmigen Schlitz 60 auf, der an einer Seite der Befestigungsplatte 30 angeordnet ist. Der Schlitz 60 entspricht vorzugsweise einem Kreisbogen, dessen Radius von der Schwenkachse 62 der Befestigungsplatte 30 ausgeht, die durch einen Schwenkzapfen 64 definiert ist. Eine mit Außengewinde ver­ sehene Befestigungsschraube 66 ragt vom Motorgehäuse 100 nach außen ab und wird vom Schlitz 60 aufgenommen. Der Kopf 68 der Befestigungsschraube 66 legt die Befestigungsplatte 30 am Motorgehäuse 100 starr fest, sobald die Befestigungsschraube 66 angezogen worden ist. Die Befestigungsplatte 30 ist um den im Scheitelwinkel gegenüber dem Schlitz 60 angeordneten Schwenk­ zapfen 64 schwenkeinstellbar. Der Schwenkzapfen 64 erstreckt sich durch einen von der Befestigungsplatte 30 aufragenden, integralen Drehmomentkra­ gen 70, der eine Längsbohrung 72 in der Befestigungsplatte 30 umgibt, und ist in eine Gewindebohrung 74 im Motorgehäuse 100 eingeschraubt. Der Schwenkzapfen 64 weist einen Kopf 76 mit einer Ausnehmung 78 zur Aufnahme eines Werkzeuges auf der Oberseite, einen sich axial erstreckenden mittle­ ren Schaft 80 und einen mit einem Außengewinde versehenen Gewindeschaft 82 mit reduziertem Durchmesser auf. Der Schwenkzapfen 64 durchsetzt den Dreh­ momentkragen 70 und die Bohrungen 72, 74, wobei eine zwischen dem Kopf 76 und dem mittleren Schaft 80 ausgebildete Ringschulter 84 der Oberfläche des Drehmomentkragens 70 gegenüberliegt, wobei ferner der mittlere Schaft 80 im Drehmomentkragen 70 und der Längsbohrung 72 angeordnet ist und wobei zwischen dem mittleren Schaft 80 und dem Gewindeschaft 82 eine weitere Ringschulter 86 ausgebildet ist, die einem ringförmigen Absatz 88 zwischen den Bohrungen 72 und 74 gegenüberliegt. Es ist einsehbar, daß die axialen Längen des Gewindeschaftes 82 und des mittleren Schaftes 80 so ge­ wählt werden können, daß der Schwenkzapfen 64 nur als Schwenkachse für die Befestigungsplatte 30 dient oder so, daß die Befestigungsplatte 30 mit dem Motorgehäuse 100 starr verbunden werden kann. Wenn die Schaftlän­ ge zwischen den Ringschultern 84, 86 größer ist als die Höhe des Drehmo­ mentkragens 70 gegenüber dem Motorgehäuse 100, so hat der Schwenkzapfen 64 nur eine Schwenkfunktion, da die Ringschulter 86 auf dem Absatz 88 auf­ sitzt, bevor die Ringschulter 84 auf der Oberfläche des Drehmomentkragens 70 aufsitzt und diese fest ergreifen kann, um die Befestigungsplatte 30 starr in ihrer Stellung zu fixieren. Ist andererseits die Schaftlänge zwischen den Ringschultern 84 und 86 geringer als die Höhe des Drehmo­ mentkragens 70 über dem Motorgehäuse 100, dann kommt die Ringschulter 64 auf der Oberfläche des Drehmomentkragens 70 zur starren Befestigung der Befestigungsplatte 30 in ihrer Stellung zur Anlage, bevor die Ringschul­ ter 86 auf dem Absatz 88 aufsitzt.

Der Spannmechanismus 20 ist in weitem Umfange bei verschiedenen Arten von Riemenantriebssystemen anwendbar und ist besonders vorteilhaft, da die von ihm an den Antriebsriemen 18 übertragene Spannung bei einer bestimmten Drehmomenteingabe ungeachtet geringer Veränderungen der Riemenlänge im wesentlichen konstant ist. Die Art und Weise, in der dies erreicht wird, ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Funktionsweise:

Um die Spannung des Antriebsriemens 18 einzustellen, werden die Befesti­ gungsschraube 66 und der Schwenkzapfen 64 gelöst, um eine Schwenkeinstell­ bewegung der Befestigungsplatte 30 gegenüber dem Motorgehäuse 100 zu er­ möglichen. Ein geeignetes Werkzeug wie beispielsweise ein Drehmoment­ schlüssel wird benutzt, um den Drehmomentkragen 70 zu ergreifen und auf diesen ein vorgegebenes Eingangsdrehmoment auszuüben. Die Befestigungs­ platte 30 schwenkt um die Schwenkachse 62 mit einer im Schlitz 60 glei­ tenden Befestigungsschraube 66 in eine von dem ausgeübten Drehmoment abhängi­ ge Schwenkposition. Die Befestigungsschraube 66 und der Schwenkzapfen 64 werden dann wieder angezogen, um die Befestigungsplatte 30 in ihrer neuen Stellung zu fixieren. Die Drehmomenteingabe wird über die Befestigungsplat­ te 30, den Kragen 50, die elastischen Elemente 54 und die Fassung 44 über­ tragen, um eine schwenkende Positionierung der Schwenkachse 48 des Schwenk­ armes 22 und der Spannrolle 24 gegenüber dem Antriebsriemen 18 zu verur­ sachen, die in einer erhöhten Spannung resultiert. Die schwenkende Nach­ stellung des Schwenkarmes 22, verursacht durch die schwenkende Nachstel­ lung der Befestigungsplatte 30, mit der Spannrolle 24 in Spanneingriff mit dem Antriebsriemen 18, wird durch eine Schwenkung des Kragens 50 und der Fassung 44 gegeneinander erzeugt, durch die die elastischen Elemen­ te 54 verformt werden. Die Elastizität, d. h. das Rückstellvermögen der elastischen Elemente 54 drängt den Schwenkarm 22 zurück in die Position, die er vor der Nachspannung innehatte. Auf diese Weise wirken die elastischen Elemente 54 als gummiartige Federn zur Aufbringung einer Spannkraft auf die Spannrolle 24.

Durch die zweifache Schwenkanordnung wird die ursprüngliche Spannung im An­ triebsriemen 18 während des Nachspannens unter Benutzung einer exzen­ trischen Schwenkachse 62 erzielt, während nach erfolgter Nachspannung und mit in ihrer Stellung fixierter Befestigungsplatte 30 die Spannrolle 24 elastisch in spannende Anlage am Antriebsriemen 18 anstellbar ist, und zwar unter Verwendung der Schwenkachse 48. Die Verwendung einer exzen­ trischen Schwenkachse 62 für die Nachspannung führt zu einer im wesent­ lichen konstanten anfänglichen Riemenspannung, die innerhalb vorgegebe­ ner Toleranzen im wesentlichen unabhängig von der Riemenlänge ist, und zwar durch Aufbringung eines konstanten Eingangsdrehmomentes. Dieses Merk­ mal ist höchst wichtig, da es die Notwendigkeit zur Beobachtung der Rie­ menspannung während des Nachspannens wegfallen läßt und gleichwohl die Notwendigkeit ausschließt, dauernd eine Überspannung vorzusehen, um zumin­ dest eine minimale akzeptable Riemenspannung zu gewährleisten.

Anhand eines genau bestimmten Beispiels soll nachfolgend der mit der Leh­ re der Erfindung erreichte Vorteil im Vergleich mit dem Stand der Technik nochmals erläutert werden.

Ein Riemenantriebssystem, wie es maßstabgerecht in Fig. 1 gezeigt ist, wur­ de zusammengebaut unter Verwendung einer angetriebenen Rolle 14 für eine Wasserpumpe 12 mit einem Durchmesser von etwa 9,65 cm, einer Antriebsrol­ le 16 mit einem Durchmesser von etwa 17,78 cm, einer Spannrolle 24 mit einem Durchmesser von etwa 12,7 cm, einem Abstand von 6,85 cm zwischen der Schwenkachse 48 und der Schwenkachse 62 und einem Abstand von etwa 15,24 cm zwischen der Schwenkachse 48 und der Drehachse 26. Für dieses System ist die optimale anfängliche Riemenspannung 31,75 kg. Wenn der Antriebsriemen 18 sich während des Betriebes längt, so fällt die Riemenspannung auf eine unterste zulässige Spannung von 18,14 kg. An diesem Punkt wird der an­ triebsriemen 18 nachgespannt bis auf eine Spannung, die so nahe wie mög­ lich an die optimale anfängliche Riemenspannung heranreicht, und zwar durch Aufbringung eines konstanten Eingangsdrehmomentes, das auf 29,15 Nm festgelegt ist. Im dargestellten System wird dieses Drehmoment an der ex­ zentrischen Schwenkachse 62 aufgebracht. Das Nachspannen führt dazu, daß die Drehachse der Spannrolle 24 entlang dem Weg 1, 2, 3, 4 bewegt wird, je nach Länge des Antriebsriemens 18. Das kann bei jedem Längen des An­ triebsriemens 18 wiederholt werden, bis der Antriebsriemen 18 über jede Nachspannmöglichkeit hinaus verschlissen ist.

Fig. 5 zeigt mit einer durchgezogenen Linie das Verhältnis zwischen an­ fänglicher Riemenspannung und Riemenlänge (auch als Stellung der Drehachse 26 der Spannrolle 24 in Fig. 1 dargestellt) für den Spannmechanismus 20 mit exzentrischer Schwenkachse gemäß der Erfindung und mit einem konstanten Eingangsdrehmoment von 29,15 Nm. Es ist erwähnenswert, daß der Spannmecha­ nismus 20 mit exzentrischer Schwenkachse eine im wesentlichen konstante anfängliche Riemenspannung zwischen 31,29 und 39,00 kg aufrechterhält bei Riemenlängen zwischen 132,18 und 136,34 cm. Diese anfängliche Riemenspan­ nung ist immer erheblich größer als die minimale zulässige Riemenspannung und gewährleistet deshalb eine relativ lange Betriebszeit zwischen einzel­ nen Nachspannungen.

Die gestrichelte Linie in Fig. 5 zeigt nun im Vergleich das Verhältnis zwischen Riemenspannung und Riemenlänge bei einem Schwenkmechanismus mit fester Schwenkachse gemäß dem Stand der Technik. Dies ist bei einem kon­ ventionellen Spannmechanismus aufgenommen worden, der im wesentlichen ge­ nauso dimensioniert war, natürlich mit der Abweichung, daß das konstante Eingangsdrehmoment von 29,15 Nm direkt an der festen Schwenkachse aufge­ bracht wurde. Die Drehachse 26 der Spannrolle 24 bewegte sich dann entlang des Weges 1, 2, A, B, abhängig von der Riemenlänge, ohne exzentrische Schwenkung. Es ist bemerkenswert, daß die anfängliche Riemenspannung mit ansteigender Riemenlänge konstant abfällt und immer geringer ist, als die anfängliche Riemenspannung, die mit dem Schwenkmechanismus mit exzen­ trischer Schwenkachse erreichbar ist. Außerdem wird die Differenz zwischen der anfänglichen Riemenspannung und der minimalen noch zulässigen Riemen­ spannung bei dem Schwenkmechanismus mit fester Schwenkachse bei zunehmen­ der Riemenlänge sehr gering. Im Ergebnis gewährleistet ein Schwenkmecha­ nismus mit fester Schwenkachse keine im wesentlichen konstante anfängliche Riemenspannung im wesentlichen unabhängig von der Riemenlänge. Ein System, das einen Schwenkmechanismus mit fester Schwenkachse verwendet, müßte wäh­ rend der Lebensdauer eines Riemens erheblich öfter nachgespannt werden als ein System mit einem Schwenkmechanismus mit exzentrischer Schwenkachse.

Claims (7)

1. Spannmechanismus zur Einstellung und Aufrechterhaltung der Spannung ei­ nes Antriebsriemens in einem Riemenantriebssystem mit zumindest einer An­ triebsrolle und einer angetriebenen Rolle, die betriebsmäßig über den An­ triebsriemen miteinander verbunden sind, mit einer am Antriebsriemen zur Anlage kommenden Spannrolle, einem die Spannrolle über eine Drehachse dreh­ bar tragenden, seinerseits über Befestigungsmittel um eine erste Schwenk­ achse schwenkbar gelagerten Schwenkarm, elastischen Elementen zur Aufbrin­ gung einer Vorspannkraft auf den Schwenkarm und die Spannrolle und einer die Befestigungsmittel für den Schwenkarm tragenden Befestigungsplatte, wobei die Befestigungsplatte um eine zweite Schwenkachse schwenkbar ange­ ordnet ist, wobei die erste Schwenkachse gegenüber der zweiten Schwenk­ achse versetzt an der Befestigungsplatte angeordnet ist, und, vorzugsweise, die erste Schwenkachse und die zweite Schwenkachse im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei, vorzugsweise, die erste Schwenkachse sich im wesentlichen senkrecht zur Befestigungsplatte erstreckt, wobei mittels einer Schwenkung der Befestigungsplatte um die zweite Schwenkachse die Stellung der ersten Schwenkachse justierbar ist und wobei, vorzugswei­ se, die Befestigungsplatte in einem bestimmten Abstand von der zweiten Schwenkachse einen kreisbogenförmigen Schlitz mit mit der zweiten Schwenk­ achse zusammenfallendem Kreismittelpunkt aufweist, in den Schlitz eine ortsfeste Befestigungsschraube hineinragt und durch Anziehen der Befesti­ gungsschraube die Befestigungsplatte in einer bestimmten, gewünschten Schwenkposition feststellbar ist, dadurch gekennzeich­ net, daß an der Befestigungsplatte (30) koaxial zu der zweiten Schwenk­ achse (62) ein Drehmomentkragen (70) angeordnet und drehfest mit der Be­ festigungsplatte (30) verbunden ist, daß der Drehmomentkragen (70) zum Ansatz eines ein Drehmoment aufbringenden Werkzeugs ausgebildet ist und daß durch Einleitung eines Drehmoments über den Drehmomentkragen (70) in die Befestigungsplatte (30) eine drehmomentabhängige Schwenkung der Be­ festigungsplatte (30) in Spannrichtung der Spannrolle (24) durchführbar ist.

2. Spannmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh­ momentkragen (70) einstückig mit der Befestigungsplatte (30) ausgeführt ist.

3. Spannmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentkragen (70) und die Befestigungsplatte (30) eine zur Schwenk­ achse (62) koaxiale Längsbohrung (72) aufweisen und daß durch die Längs­ bohrung (72) ein ortsfest an einem Motorgehäuse (100) od. dgl. angeordne­ ter, den Drehmomentkragen (70) mit einem Kopf (68) überfassender Schwenk­ zapfen (64) geführt ist.

4. Spannmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenk­ zapfen (64) mit einem Gewindeschaft (82) in eine mit der Längsbohrung (72) fluchtende Gewindebohrung (74) des Motorgehäuses (100) od. dgl. einschraub­ bar ist.

5. Spannmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gewindeschaft (82) und einem mittleren Schaft (80) des Schwenk­ zapfens (64) ein ringförmiger, am Motorgehäuse (100) od. dgl. zur Anlage kommender Absatz (88) ausgebildet ist.

6. Spannmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mitt­ lere Schaft (80) länger ist als die Längsbohrung (72), so daß bei dem Mo­ torgehäuse (100) od. dgl. anliegendem Absatz (88) eine freie Schwenkbar­ keit der Befestigungsplatte (30) gewährleistet ist.

7. Spannmechanismus nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einschrauben des Schwenkzapfens (64) mit dem Gewindeschaft (62) in die Gewindebohrung (74) die Befestigungsplatte (30) in einer bestimmten Schwenkposition feststellbar ist.