皮帶張緊器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電機(jī)皮帶傳動(dòng)裝置的皮帶張緊器(1)，其包括：?環(huán)形的殼體部件(9)，所述殼體部件以包圍發(fā)電機(jī)軸(7)的方式緊固在發(fā)電機(jī)殼體(2)上；?環(huán)形的張緊部件(6)，所述張緊部件以可圍繞發(fā)電機(jī)軸樞轉(zhuǎn)的方式支承在殼體部件上；?唯一的張緊輪(4)，所述張緊輪支承在張緊部件上并且預(yù)張緊皮帶；?和彈簧，所述彈簧夾緊在殼體部件和張緊部件之間并且用轉(zhuǎn)矩加載張緊件以產(chǎn)生皮帶張緊。彈簧可以是弧形彈簧(22)，所述弧形彈簧與皮帶平面(ε)平行地并且在周向上完全地在張緊輪的樞轉(zhuǎn)區(qū)域之外延伸。
【專利說明】
皮帶張緊器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電機(jī)皮帶傳動(dòng)裝置的皮帶張緊器。所述皮帶張緊 器包括：
[0002] -環(huán)形的殼體部件，所述殼體部件以包圍發(fā)電機(jī)軸的方式緊固在發(fā)電機(jī)殼體上，
[0003] -環(huán)形的張緊部件，所述張緊部件以可圍繞發(fā)電機(jī)軸樞轉(zhuǎn)的方式支承在殼體部件 上，
[0004] -唯一的張緊輪，所述張緊輪支承在張緊部件上并且預(yù)張緊皮帶，和-彈簧，所述彈 簧夾緊在殼體部件和張緊部件之間并且用轉(zhuǎn)矩加載張緊部件以產(chǎn)生皮帶張緊。
【背景技術(shù)】
[0005] 這種皮帶張緊器從EP 2 573 423 A1中已知。彈簧在那里構(gòu)成為包圍發(fā)電機(jī)軸的 螺旋彈簧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明基于下述目的，在結(jié)構(gòu)上改進(jìn)開始提及的類型的皮帶張緊器，使其構(gòu)造方 式盡可能緊湊。
[0007] 所述目的的解決方案通過下述方式得出，彈簧是弧形彈簧，所述弧形彈簧平行于 皮帶平面并且在周向上完全在張緊輪的樞轉(zhuǎn)區(qū)域之外延伸。張緊器彈簧裝置的所述結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)方案一一弧形彈簧始終已知地是螺旋壓力彈簧，所述螺旋壓力彈簧的縱向延伸不是直 的，而是圓弧形的一一能夠?qū)崿F(xiàn)，將彈簧結(jié)構(gòu)空間限制成圓弧，所述圓弧不由在運(yùn)行時(shí)樞轉(zhuǎn) 的張緊輪掠過。因?yàn)榕c已知的皮帶張緊器相對(duì)地在張緊輪的樞轉(zhuǎn)區(qū)域中沒有彈簧結(jié)構(gòu)空間 延伸，所以張緊部件和張緊輪以距發(fā)電機(jī)殼體相對(duì)小的軸向間距設(shè)置。此外，這也適用于皮 帶盤，所述皮帶盤在與張緊輪相同的皮帶平面中伸展，使得結(jié)果是，存在由發(fā)電機(jī)和皮帶張 緊器構(gòu)成的軸向尤其緊湊的組件。因?yàn)榇送馄矫嬉跃喟l(fā)電機(jī)殼體相對(duì)小的間距伸展， 所以發(fā)電機(jī)軸在皮帶盤和發(fā)電機(jī)殼體中的第一支承部位之間的自由長度相應(yīng)短，以實(shí)現(xiàn)相 對(duì)小的軸彎曲。
【附圖說明】
[0008] 本發(fā)明的其他特征從下面的描述中并且從附圖中得出，在所述附圖中示出根據(jù)本 發(fā)明的皮帶張緊器的一個(gè)實(shí)施例。附圖示出：
[0009]圖1示出發(fā)電機(jī)皮帶傳動(dòng)裝置的發(fā)電機(jī)連同安裝在其上的皮帶張緊器的立體圖； [0010]圖2示出皮帶張緊器的后視圖；
[0011] 圖3示出皮帶張緊器的縱剖面；
[0012] 圖4示出不帶有殼體蓋的皮帶張緊器的后視圖；
[0013] 圖5示出圖4中的細(xì)節(jié)X;
[0014] 圖6示出皮帶張緊器的殼體部件作為單獨(dú)部件的立體前視圖；
[0015] 圖7示出皮帶張緊器的張緊部件作為單獨(dú)部件在具有塑料襯的情況下的立體后視 圖；
[0016] 圖8示出皮帶張緊器的張緊部件作為單獨(dú)部件在不具有塑料襯的情況下的立體前 視圖；
[0017] 圖9示出皮帶張緊器的彈簧罩的立體細(xì)節(jié)圖；
[0018] 圖10示出皮帶張緊器的弧形彈簧的立體細(xì)節(jié)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 圖1至3示出與內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電機(jī)皮帶傳動(dòng)裝置的發(fā)電機(jī)組合的或者作為完成安裝 的單獨(dú)部件的根據(jù)本發(fā)明的皮帶張緊器1。皮帶張緊器緊固在發(fā)電機(jī)殼體2的皮帶側(cè)的端側(cè) 上并且在此在三個(gè)緊固點(diǎn)3上與發(fā)電機(jī)殼體擰緊。因?yàn)樗窃诎l(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)、即不具有內(nèi)燃 機(jī)的起動(dòng)功能的情況下的常規(guī)的發(fā)電機(jī)，所以皮帶張緊器僅具有唯一的張緊輪4以將皮帶 在其松弛邊中預(yù)張緊。張緊輪的球軸承5與環(huán)形的張緊部件6擰緊，所述張緊部件包圍軸7連 同發(fā)電機(jī)的皮帶盤8,并且所述張緊部件以可圍繞發(fā)電機(jī)軸樞轉(zhuǎn)的方式支承在環(huán)形的殼體 部件9上，并且更確切地說，支承在環(huán)形的殼體部件中。在本發(fā)明中，張緊部件的樞轉(zhuǎn)支承與 發(fā)電機(jī)軸同心地進(jìn)行，但是在一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的替選方案中也能夠圍繞發(fā)電機(jī)軸與之具有 軸偏距地設(shè)置（只要皮帶盤徑向可自由移動(dòng)）。同樣包圍發(fā)電機(jī)軸的殼體部件的內(nèi)徑遠(yuǎn)大于 皮帶盤的直徑，使得不妨礙將需要的冷卻空氣輸送到發(fā)電機(jī)中。
[0020] 張緊部件6在殼體部件9中的軸向的樞轉(zhuǎn)支承一方面通過殼體部件自身的朝向發(fā) 電機(jī)的端面10并且另一方面通過殼體蓋12的背離發(fā)電機(jī)的端面11形成，所述殼體蓋在皮帶 張緊器1的后側(cè)在六個(gè)緊固點(diǎn)13上與殼體部件擰緊。當(dāng)然，其他已知的和/或不可松開的緊 固方式，如壓制、鉚接是可能的。張緊部件在殼體部件中的徑向的樞轉(zhuǎn)支承通過張緊部件的 內(nèi)環(huán)周14并且通過固定殼體的環(huán)形凸緣16的外周15形成，所述環(huán)形凸緣在殼體部件的軸承 端面10和殼體蓋之間延伸（也見圖4)。考慮到要求的支承特性和進(jìn)行的張緊部件運(yùn)動(dòng)的緩 沖，滑動(dòng)軸承的材料副由金屬的殼體面1〇、11和張緊部件的塑料襯17構(gòu)成，所述塑料襯由聚 酰胺連同填充入其中的PTFE構(gòu)成，并且所述塑料襯覆蓋張緊部件的兩個(gè)端側(cè)和內(nèi)環(huán)周（也 見圖7)。在張緊部件上夾緊的塑料襯兩件式地構(gòu)成，其中第一襯部分覆蓋張緊部件的在圖7 中的下端側(cè)，并且第一襯部分借助環(huán)形卷邊覆蓋張緊部件的內(nèi)環(huán)周，并且其中第二襯部分 覆蓋張緊部件的在圖7中的上端側(cè)。
[0021] 皮帶張緊器1在張緊輪4的周向預(yù)張緊的安裝位置中的定位借助于可移除的固定 銷18來進(jìn)行，所述固定銷使張緊部件6和殼體部件9在該位置中相互卡住。對(duì)此，固定銷穿過 殼體部件中的（見圖6)或殼體蓋12中的（見圖2)的兩個(gè)彼此對(duì)齊的孔19和20以及張緊部件 中的（見圖8)周向的凹部21。
[0022] 如果需要，能夠通過在殼體部件9、張緊部件6和殼體蓋12之間的（沒有示出的）單 獨(dú)的密封件來阻礙污物和噴水侵入殼體內(nèi)部中。
[0023] 經(jīng)由張緊輪4導(dǎo)入到皮帶中的預(yù)張緊借助于弧形彈簧22產(chǎn)生，所述弧形彈簧與皮 帶平面ε平行地在張緊部件6的側(cè)面容納在殼體部件9的相應(yīng)弧形的空間23,并且張緊輪經(jīng) 由張緊部件加載轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩在圖1中為逆時(shí)針方向。當(dāng)然，與此相反的張緊方向能借助相 應(yīng)匹配的張緊器部件實(shí)現(xiàn)。彈簧容納空間23通過殼體部件的朝向張緊輪軸向地（即沿軸和 輪軸線方向）延伸的拱曲部24形成。拱曲部的軸向延伸大到使得其與張緊輪軸向重疊。這從 圖3中清楚地得出。拱曲部的軸向端面在那里位于張緊輪的左邊的端面的右邊。拱曲部的圓 周角大約為180°并且具有中心，所述中心在皮帶張緊器1的標(biāo)稱運(yùn)行位置中基本上與張緊 輪正相對(duì)地伸展。其樞轉(zhuǎn)區(qū)域通過張緊部件在殼體部件上的機(jī)械止擋限制于大約40°的角 度，使得拱曲部一一雖然其與張緊輪有重疊的軸向延伸一一在樞轉(zhuǎn)區(qū)域的兩個(gè)最終位置也 具有距張緊輪的圓周明顯的間距。因此，因?yàn)閺椈扇菁{空間和對(duì)其進(jìn)行限界的拱曲部在周 向上沒有延伸到張緊輪的樞轉(zhuǎn)區(qū)域中，而是以周向間距完全在此之外伸展，所以張緊輪進(jìn) 而整個(gè)皮帶平面以距發(fā)電機(jī)殼體2相對(duì)小的軸向間距設(shè)置。這在圖3中借助在殼體的擰緊平 面和皮帶平面之間的間距量s來說明。
[0024] 圖4和5示出皮帶張緊器1的安裝狀態(tài)，其中弧形彈簧22和覆蓋彈簧容納空間23的 彈簧罩25安裝在殼體部件9中，但是張緊部件6和殼體蓋12沒有安裝在殼體部件9中。與張緊 部件的樞轉(zhuǎn)支承同心的彈簧容納空間相對(duì)于殼體部件的軸承端面10軸向地降低并且通過 兩個(gè)周向的端壁來限界，其中一個(gè)端壁26用作為用于弧形彈簧的殼體部件側(cè)的端部27的彈 簧支座，并且其中另一個(gè)端壁28在安裝張緊部件之前用作為用于張緊部件側(cè)的彈簧端部29 的周向的止擋。在實(shí)施例中，弧形彈簧在安裝張緊部件之前在輕微預(yù)張緊的情況下在端壁 之間插入到彈簧容納空間中。所述安裝預(yù)張緊通過下述方式獲得，彈簧容納空間的由端壁 限界的弧度α小于未張緊的弧形彈簧的弧度Φ (見圖10)，并且所述安裝預(yù)張緊引起在安裝 張緊部件之前阻止弧形彈簧和彈簧罩從彈簧容納空間中脫落。
[0025] 在本發(fā)明中，未張緊的弧形彈簧22的弧度φ大約為180°。尤其，但是盡管如此不針 對(duì)下述情況，即期望更大的弧度，然而對(duì)于該纏繞，弧形彈簧不是有利的，也能夠設(shè)有兩個(gè) 或更多個(gè)串聯(lián)連接的弧形彈簧和具有相應(yīng)匹配于此的弧度α的彈簧容納空間23。與此無關(guān) 地，呈具有外部的和內(nèi)部的弧形彈簧的彈簧組形式的并聯(lián)連接的弧形彈簧也是可能的。借 助于該參數(shù)，張緊器彈簧裝置的整體特性能夠針對(duì)張緊輪4的期望的轉(zhuǎn)矩變化在寬的范圍 中變化。
[0026] 在圖6中示出的殼體部件9和在圖7和8中以帶有或不帶有滑動(dòng)軸承襯17示出的張 緊部件6分別制成為鋁壓鑄件。替選地，由板材構(gòu)成的一件式的或多件式的成型件是可能 的。張緊部件設(shè)有隨動(dòng)件30,所述隨動(dòng)件伸入到彈簧容納空間23中并且用作為用于張緊部 件側(cè)的彈簧端部28的側(cè)向于張緊部件伸展的彈簧支座31。隨動(dòng)件構(gòu)成為凸起，所述凸起從 張緊部件的環(huán)形本體軸向地在張緊輪4側(cè)突出，使得用于張緊部件側(cè)的彈簧端部的彈簧支 座完全地在環(huán)形本體旁邊并且在與張緊輪相同的一側(cè)上伸展。所述設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)在于， 由弧形彈簧和張緊輪施加到張緊部件的樞轉(zhuǎn)支承中的力偶產(chǎn)生相對(duì)小的傾斜力矩。
[0027]另一個(gè)側(cè)壁28設(shè)有凹陷部32,所述凹陷部在將張緊部件6安裝到殼體部件9中時(shí)容 納隨動(dòng)件30。由此，張緊部件安裝明顯簡化，因?yàn)樵趯㈦S動(dòng)件引入到凹陷部中時(shí)，不需要止 擋于另一個(gè)端壁上的弧形彈簧22的獲得空間的擠壓。在根據(jù)圖1的固定的安裝位置中并且 在張緊輪4的標(biāo)稱的運(yùn)行位置中，弧形彈簧在端壁26和隨動(dòng)件之間張緊，弧形彈簧的殼體部 件側(cè)的彈簧端部27位于所述端壁上，弧形彈簧的張緊部件側(cè)的彈簧端部29位于所述隨動(dòng)件 上。
[0028]弧形彈簧22沿徑向向外的方向支撐在彈簧罩25上，抵抗彈簧作用。在圖3和9中示 出的彈簧罩具有基本上L形的橫截面，所述橫截面大致貼靠在半個(gè)彈簧圓周上。彈簧罩由塑 料構(gòu)成，尤其具有玻璃纖維增強(qiáng)材料，作為PTFE化合物，和/或分別由碳纖維加強(qiáng)的PA46 (聚 酰胺）、PPS(聚苯硫醚)或PEEK(聚醚醚酮)構(gòu)成。根據(jù)彈簧罩的由于在運(yùn)行時(shí)在其中振蕩的 弧形彈簧而產(chǎn)生的摩擦學(xué)負(fù)荷，替選地能夠在彈簧-罩接觸部中設(shè)有其他的耐磨的材料、覆 層或潤滑。
[0029]附圖標(biāo)記列表 [0030] 1皮帶張緊器 [0031] 2發(fā)電機(jī)殼體
[0032] 3緊固點(diǎn)
[0033] 4張緊輪
[0034] 5球軸承
[0035] 6張緊部件
[0036] 7發(fā)電機(jī)的軸
[0037] 8皮帶盤
[0038] 9殼體部件
[0039] 10殼體部件的端面
[0040] 11殼體蓋的端面
[0041 ] 12殼體蓋
[0042] 13緊固點(diǎn)
[0043] 14張緊部件的內(nèi)環(huán)周
[0044] 15環(huán)形凸緣的外周
[0045] 16環(huán)形凸緣
[0046] 17塑料襯
[0047] 18固定銷
[0048] 19用于固定銷的孔
[0049] 20用于固定銷的孔
[0050] 21用于固定銷的凹部
[0051 ] 22弧形彈簧
[0052] 23彈簧容納空間
[0053] 24彈簧容納空間的拱曲部
[0054] 25彈簧罩
[0055] 26 端壁
[0056] 27殼體部件側(cè)的彈簧端部
[0057] 28另一個(gè)端壁
[0058] 29張緊部件側(cè)的彈簧端部
[0059] 30隨動(dòng)件
[0060] 31用于張緊部件側(cè)的彈簧端部的彈簧支座
[0061 ] 32用于隨動(dòng)件的凹陷部
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電機(jī)皮帶傳動(dòng)裝置的皮帶張緊器(1)，所述皮帶張緊器包括： -環(huán)形的殼體部件(9)，所述殼體部件以包圍發(fā)電機(jī)軸(7)的方式緊固在發(fā)電機(jī)殼體(2) 上， -環(huán)形的張緊部件(6)，所述張緊部件以能圍繞所述發(fā)電機(jī)軸（7)樞轉(zhuǎn)的方式支承在所 述殼體部件(9)上， -唯一的張緊輪(4)，所述張緊輪支承在所述張緊部件(6)上并且預(yù)張緊皮帶，和 -彈簧，所述彈簧在所述殼體部件(9)和所述張緊部件(6)之間夾緊并且用轉(zhuǎn)矩加載所 述張緊部件(6)以產(chǎn)生皮帶預(yù)張緊， 其特征在于，所述彈簧是弧形彈簧(22)，所述弧形彈簧與皮帶平面（ε)平行地延伸，并 且所述弧形彈簧在周向上完全在所述張緊輪(4)的樞轉(zhuǎn)區(qū)域之外延伸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，所述殼體部件(9)具有通過兩個(gè) 周向的端壁(26,28)限界的、弧形的空間（23)以容納所述弧形彈簧(22)，所述弧形彈簧在一 個(gè)所述端壁(26)和所述張緊部件(6)的隨動(dòng)件(30)之間夾緊，所述弧形彈簧的殼體部件側(cè) 的彈簧端部(27)位于所述端壁上，所述弧形彈簧的張緊部件側(cè)的彈簧端部(29)位于所述隨 動(dòng)件上，并且所述隨動(dòng)件伸入到所述彈簧容納空間（23)中。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，所述彈簧容納空間（23)通過所 述殼體部件(9)的與所述張緊輪(4)軸向重疊的拱曲部(24)形成，其中所述拱曲部(24)在所 述張緊輪(4)的所述樞轉(zhuǎn)區(qū)域的兩個(gè)端部位置中在周向上與該張緊輪間隔開。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，所述隨動(dòng)件(30)構(gòu)成為在所 述張緊輪(4)的側(cè)面軸向突出的凸起。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，另一個(gè)所述端壁(28)在將所述 張緊部件(6)安裝到所述殼體部件(9)上之前用作為用于所述張緊部件側(cè)的彈簧端部(29) 的周向的止擋，并且另一個(gè)所述端壁設(shè)有凹陷部(32)，所述凹陷部在將所述張緊部件(6)安 裝到所述殼體部件(9)上時(shí)容納所述隨動(dòng)件(30)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，所述彈簧容納空間 (23)的由所述端壁(26,28)限界的弧度(α)小于未張緊的所述弧形彈簧(22)的弧度（φ )。7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，所述彈簧容納空間 (23)由彈簧罩(25)覆蓋，所述弧形彈簧(22)沿徑向向外的方向支撐到所述彈簧罩上。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的皮帶張緊器(1)，其特征在于，所述彈簧罩(25)由塑料構(gòu)成。9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，所述張緊部件(6) 在所述殼體部件(9)上的軸向的樞轉(zhuǎn)支承一方面通過所述殼體部件(9)形成，并且另一方面 通過緊固在所述殼體部件(9)上的殼體蓋(12)形成。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的皮帶張緊器（1)，其特征在于，所述張緊部件(6)在所述殼體 部件(9)上的軸向的和徑向的樞轉(zhuǎn)支承通過所述張緊部件(6)的塑料襯(17)形成。
【文檔編號(hào)】F16H7/08GK106068404SQ201580010260
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日 公開號(hào)201580010260.X, CN 106068404 A, CN 106068404A, CN 201580010260, CN-A-106068404, CN106068404 A, CN106068404A, CN201580010260, CN201580010260.X, PCT/2015/200062, PCT/DE/15/200062, PCT/DE/2015/200062, PCT/DE15/200062, PCT/DE15200062, PCT/DE2015/200062, PCT/DE2015200062
【發(fā)明人】貝恩德·哈特曼, 佐蘭·馬里契奇, 亞歷山大·魏德納
【申請(qǐng)人】舍弗勒技術(shù)股份兩合公司