Jeder Motor verfügt über Steuerantriebe und montierte Einheiten, die auf einem Riemen oder einer Kette aufgebaut sind.Für den normalen Betrieb des Antriebs müssen Riemen und Kette eine bestimmte Spannung aufweisen – dies wird mit Hilfe von Spannvorrichtungen erreicht, deren Art, Ausführung und richtige Auswahl in diesem Artikel beschrieben werden.
Was ist ein Spanngerät?
Spannvorrichtung (Riemenspanner, Kette) – eine Hilfsvorrichtung für den Antrieb des Gasverteilungsmechanismus (Zeitsteuerung) und Antriebe von Einheiten von Kolben-Verbrennungsmotoren;Ein Mechanismus, der die optimale Spannung des Antriebsriemens oder der Antriebskette einstellt und aufrechterhält.
Die Spannvorrichtung erfüllt mehrere Funktionen:
• Installation und Einstellung der Spannkraft des Antriebsriemens/der Antriebskette;
• Kompensation der Riemen-/Kettenspannung, die sich aufgrund des Verschleißes von Antriebsteilen und veränderter Umgebungsbedingungen (Dehnung und Stauchung des Riemens/der Kette bei Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen, unter dem Einfluss von Vibrationsbelastungen usw.) ändert;
• Reduzierung der Vibrationen des Riemens oder der Kette (insbesondere ihrer langen Zweige);
• Verhindern Sie, dass der Riemen oder die Kette von den Riemenscheiben und Zahnrädern rutscht.
Obwohl Spannvorrichtungen Hilfsmechanismen des Motors sind, spielen sie eine wichtige Rolle – sie gewährleisten die normale Funktion der Steuertriebe und Anbaueinheiten und damit des gesamten Triebwerks unter sich ständig ändernden Bedingungen.Deshalb müssen diese Geräte im Störungsfall repariert oder ausgetauscht werden.Um die richtige Wahl für einen neuen Spanner zu treffen, ist es notwendig, die Bandbreite dieser heute vorgestellten Mechanismen, ihr Design und ihre Funktionen zu verstehen.
Arten und Anwendbarkeit von Spannvorrichtungen
Spannvorrichtungen werden nach Zweck, Anwendbarkeit auf eine bestimmte Antriebsart, Funktionsprinzip, Art der Spannungseinstellung und zusätzlicher Funktionalität in Gruppen eingeteilt.
Je nach Verwendungszweck gibt es zwei Haupttypen von Spannern:
• Für Steuerantriebe;
• Für Antriebe von Anbaueinheiten des Leistungsteils.
Im ersten Fall sorgt das Gerät für die notwendige Spannung der Kette oder des Zahnriemens des Motors, im zweiten Fall für die Spannung des Riemens des Gesamtantriebs der Aggregate oder der Riemen einzelner Aggregate (Generator, Wasserpumpe und Lüfter, Luftkompressor und andere).An einem Motor können mehrere Spanner unterschiedlicher Bauart und Verwendungszweck gleichzeitig verbaut werden.
Je nach Anwendbarkeit werden Spannvorrichtungen in drei Gruppen eingeteilt:
• Für Kettenantriebe;
• Für Antriebe über einen herkömmlichen Keilriemen;
• Für Keilrippenantriebe.
Spanner für verschiedene Antriebe unterscheiden sich in der Gestaltung des Hauptelements – der Riemenscheibe.Bei Geräten für Kettenantriebe wird ein Zahnrad (Kettenrad) verwendet, bei Keilriemengetrieben eine Keilriemenscheibe, bei Polyclin-Antrieben eine entsprechende Keilrippen- oder Glattriemenscheibe (je nach Einbauart des Gerätes relativ zum). Gürtel - von der Seite der Bäche oder von der hinteren glatten Seite).
Nach dem Funktionsprinzip werden Spannvorrichtungen in drei Typen unterteilt:
• Spanner mit starrer Riemenscheibenmontage;
• Federspanner;
• Hydraulische Spanner.
Jeder Spannvorrichtungstyp hat seine eigenen Eigenschaften, ihre Varianten und Ausführung werden im Folgenden beschrieben.
Entsprechend der Methode zur Einstellung der Spannkraft sind die Geräte:
• Handbuch;
• Automatisch.
Die Konstruktion des Hydraulikzylinders der Steuerkettenspannvorrichtung
Bei Geräten des ersten Typs wird die Spannkraft bei der Wartung oder bei Bedarf manuell eingestellt (angepasst).Der eingestellte Spanner befindet sich immer in einer Position und kann die Spannkraft des Riemens/der Kette nicht ausgleichen.Der zweite Gerätetyp ändert automatisch seine Position je nach den aktuellen Bedingungen, sodass die Spannkraft des Riemens immer konstant ist.
Schließlich können Spannvorrichtungen mit anderen Geräten kombiniert werden und zusätzliche Funktionen erfüllen – mit Kettendämpfern, Begrenzern usw. Normalerweise werden diese Teile als Teil von Reparatursätzen für die routinemäßige Wartung von Steuertrieben oder -einheiten oder für die Motorreparatur verkauft.
Aufbau und Funktionsprinzip von Spannvorrichtungen mit starrem Riemenscheibeneinbau
Diese Spanner umfassen drei Arten von Geräten:
• Hebel;
• Gleiten;
• Exzentrisch.
Der Hebelspanner besteht aus einer Halterung, die starr am Motor montiert ist, und einem beweglichen Hebel mit daran montierter Riemenscheibe.Der Hebel wird durch zwei Schrauben an der Halterung gehalten, und eine davon befindet sich in der bogenförmigen Nut. Durch das Vorhandensein der Nut können Sie die Position des Hebels und damit die Spannkraft des Riemens anpassen.
Weit verbreitet sind Gleitspannvorrichtungen: Bei ihnen ist die Riemenscheibe nicht auf einem Hebel montiert, sondern in einer geraden Nut der Halterung, entlang der eine lange Schraube (Bolzen) geführt wird.Durch Drehen der Schraube können Sie die Riemenscheibe entlang der Nut verschieben und so die Spannkraft des Riemens verändern.Wenn die erforderliche Spannkraft erreicht ist, wird die Schraube mit einer Mutter gekontert, wodurch die Unbeweglichkeit der Riemenscheibe gewährleistet wird.
Bei Pkw kommen am häufigsten Exzenterspannvorrichtungen zum Einsatz.Strukturell besteht dieser Spanner aus einer Rolle mit einer exzentrischen Nabe, die am Motorblock oder an der Halterung befestigt ist.Die Spannkraft wird verändert, indem die Rolle um die Achse gedreht und mit einem Bolzen in der gewählten Position fixiert wird.
Bei allen beschriebenen Spannern handelt es sich um manuell einstellbare Geräte, die einen erheblichen Nachteil haben: Sie können die Änderung der Spannkraft des Riemens nicht ausgleichen.Dieser Nachteil entfällt bei Feder- und hydraulischen Spannvorrichtungen.
Aufbau und Funktionsprinzip von Federspanngeräten
Es gibt zwei Arten von Federspannern:
• Mit einer Druckfeder;
• Mit Torsionsfeder.
Bei Geräten des ersten Typs erfolgt die automatische Einstellung der Riemenspannung durch eine herkömmliche gedrehte Feder, die die Halterung mit der Rolle/dem Kettenrad an den Riemen/die Kette drückt.Bei Geräten des zweiten Typs wird diese Arbeit von einer weit verdrehten Feder verrichtet, die mit einer bestimmten Kraft verdreht wird.
Torsionsfederspanner werden heute am häufigsten verwendet – sie sind kompakt, einfach und zuverlässig.Eine solche Vorrichtung besteht aus einem Hebel mit Riemenscheibe und einer Basis (Halterung) mit Feder, zur bequemen Montage ist die Feder an der neuen Spannvorrichtung bereits mit der nötigen Kraft zusammengedrückt und mit einem Scheck fixiert.
Spannvorrichtung mit Torsionsfeder
Federspannvorrichtungen werden in der Regel in Riemen- (Keil- und Keilrippen-)Antrieben von Anbauaggregaten sowie in Steuertrieben von Pkw-Motoren mit Zahnriemen eingesetzt.
Aufbau und Funktionsprinzip hydraulischer Spannvorrichtungen
Die Basis dieser Art von Spannern ist ein Hydraulikzylinder, der die Riemenscheibe/das Kettenrad an den Riemen/die Kette drückt.Der Zylinder verfügt über zwei kommunizierende Hohlräume, die durch einen beweglichen Kolben getrennt sind, der mit Hilfe einer Stange mit einer Riemenscheibe/Kettenrad verbunden ist (bzw. mit dem Hebel der Spannvorrichtung mit darauf montierter Riemenscheibe/Kettenrad).Außerdem befinden sich im Zylinder mehrere Ventile zur Umgehung des Arbeitsmediums.In der Mittelstellung des Stößels sorgt der Zylinder für die nötige Riemen-/Kettenspannung und beeinträchtigt die Funktion des Antriebs in keiner Weise.Wenn sich die Spannung des Riemens/Antriebs ändert, ändert der Kolben seine Position, das Arbeitsmedium fließt von einem Hohlraum zum anderen und sorgt so für die normale Spannung des Riemens in der neuen Position.Als Arbeitsflüssigkeit werden verschiedene Arten von Motorölen verwendet.
Der Hydraulikzylinder kann an einer Halterung oder an einem Motor montiert werden, bei Steuerkettenantrieben werden meist zwei Zylinder gleichzeitig verwendet, die jeweils auf ein eigenes Kettenrad arbeiten.Die neuen Zylinder haben eine voreingestellte Spannkraft, ihre Stangen werden mit einer Kontrolle in der gewünschten Position fixiert.
Fragen der Auswahl, Wartung und Reparatur von Spanngeräten
Während des Betriebs des Fahrzeugs verschleißen Spannvorrichtungen stark und verlieren ihre Eigenschaften. Sie müssen daher regelmäßig überprüft und ausgetauscht werden.Für den Austausch sollten nur die vom Motorhersteller empfohlenen Spanner ausgewählt werden, da das Gerät sonst nicht eingebaut werden kann oder nicht für die erforderliche Spannung des Riemens oder der Kette sorgt.
Spannvorrichtungen von Riemenantrieben montierter Einheiten sind am langlebigsten und können viele Jahre lang dienen. Sie sollten bei erheblichem Verschleiß oder Ausfällen ausgetauscht werden.Der neue Spanner sollte gemäß der Betriebsanleitung des Fahrzeugs eingebaut und eingestellt werden.Wenn das Gerät über eine starre Riemenscheibenbefestigung verfügt, sollte diese durch Ändern der Position des Hebels oder mithilfe einer Schraube eingestellt werden.Wenn es sich bei dem Gerät um eine Feder handelt, muss es zuerst montiert und dann der Haken entfernt werden – die Riemenscheibe selbst nimmt die Arbeitsposition ein.In diesem Fall ist darauf zu achten, dass die Markierung am Hebel in den Bereich am Geräteboden fällt, andernfalls sollten Sie den Riemen wechseln oder die Funktionsfähigkeit des Spanners prüfen.
Korrekter Einbau der Spannvorrichtung gemäß den Markierungen
Die Spannvorrichtungen von Steuerkettentrieben werden in der Regel komplett mit Kette, Dämpfern und anderen Komponenten gewechselt.Der Austausch dieser Teile sollte in strikter Übereinstimmung mit den Anweisungen der Anleitung erfolgen.Spanner dieses Typs erfordern keine Einstellung, sie müssen installiert und dann aus der Prüfung entfernt werden – das Kettenrad nimmt die Arbeitsposition ein und sorgt für die richtige Spannung der Kette.
Mit der richtigen Auswahl und dem richtigen Austausch von Spannern funktionieren Steuerantriebe und -einheiten unter allen Betriebsbedingungen zuverlässig.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.08.2023