CN102066777A - 用于张紧惰轮或转子辊的滑轮装置 - Google Patents

用于张紧惰轮或转子辊的滑轮装置 Download PDF

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Abstract

一种用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置，包括：滑轮(12)、滚动轴承(14)、用于安装所述滚动轴承(14)并能够压靠所述装置外部的元件的间隔器(18)、相对于所述间隔器(18)轴向固定不动的紧固螺钉(20)以及至少一个保持环(22)，该保持环为径向弹性的并安装在形成在所述紧固螺钉上的凹槽(60)内部，所述环(22)的一部分径向突起到所述间隔器(18)的凹陷(52)中。

Description

用于张紧惰轮或转子辊的滑轮装置
技术领域
本发明涉及用于设计成与链或带例如车辆的内燃机的分布带(distribution belt)相互作用的张紧惰轮或转子辊的滑轮装置的领域。
背景技术
这样的辊通常用于保持带或链上的恒定张力在确定范围中或者局部修改带或链的路径。因此它们分别称作张紧惰轮或转子辊。在转子辊中，滑轮安装为以使得借助于滚动轴承在螺杆或轴上转动，辊然后直接或间接附着到发动机组或者张紧惰轮装置的一个元件例如铰接臂或者偏心轮。
为了件辊紧固到它的支撑部，间隔器通常与所述螺杆或轴协同使用。在该组装过程中，期望轴或螺杆轴向固定到形成辊并包括滑轮的其它元件。这提供不可拆卸的组件，其易于搬运并能易于安装。
为了该目的，文献DE-B4-10003208公开一种用于带张紧惰轮的滑轮，包括：滚动轴承、用于安装滚动轴承的间隔器和相对于间隔器轴向固定不动的紧固螺钉。相对于紧固螺钉和间隔器的轴向保持通过连续环进行，该连续环通过夹持到紧固螺钉的螺纹部分而进行安装。
这种解决方案的主要缺点在于，它不允许紧固螺钉相对于间隔器特别安全和有效的保持。因此，存在形成滑轮装置的元件意外松散的危险。
通过文献WO-A1-2007/036407还知道的是，一种用于张紧惰轮的滑轮装置，包括：滑轮、滚动轴承、能够压靠装置外部的元件的凸缘、相对于凸缘轴向固定不动的紧固螺钉以及设置在凸缘和螺钉之间的摩擦环。
凸缘和紧固螺钉通过摩擦接触的相对紧固不能以某种方式确保随着时间的推移这两个元件的固定。
发明内容
本发明的目的是克服这些缺点。
更特别地，本发明的目的是提供一种用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置，其特别易于制造、组装和安装并能够传送和搬运而没有形成滑轮装置的元件分散的危险。
本发明的目的是提供一种装置，该装置不需要特别准备而易于安装到为了这一目的而设置的支撑部上。
在一个实施例中，用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置，包括：滑轮、滚动轴承、用于安装滚动轴承并能够压靠所述装置的一外部元件的间隔器以及相对于间隔器轴向固定不动的紧固螺钉。
根据一般的特征，所述装置包括至少一个保持环，该保持环是径向弹性的并且安装在形成在紧固螺钉上的凹槽内部，一部分环径向突起到间隔器的凹陷中。
在螺钉和间隔器之间提供良好的相对轴向保持，这是由于在安装于形成在螺钉上的凹槽内部的环和间隔器的凹槽之间存在径向干涉。这种保持通过轴向方向的邻接接触而获得。
保持环可有利地在它的圆周上的一点处开口。优选地，它与凹槽的至少一个侧边以及部分地界定凹陷的台肩径向干涉。
保持环有利地包括至少部分为圆锥形的外表面。所述环可以从在所述装置的外部的元件上的间隔器的支承表面轴向地向后设置(set back)。
在一个实施例中，保持环在自由状态下具有小于或等于间隔器的凹陷的孔的直径和/或在部分地界定凹槽的台肩的内边处更大的外径。该环在自由状态下还可以具有大于紧固螺钉的凹槽的直径的内径。
有利地，紧固螺钉包括轴向压靠滚动轴承在与间隔器相对的侧面上的头部。
本发明还涉及一种安装用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置的方法，其中，操作者安装包括滑轮、滚动轴承和至少部分地布置在滚动轴承的孔中的间隔器的第一子组件，操作者安装第二子组件，该第二子组件包括紧固螺钉和环，该环是径向弹性的并安装在螺钉的凹槽中，并且操作者通过轴向压力将第二子组件插入到间隔器的孔中以径向限制环在螺钉的凹槽中，然后轴向推动第二子组件直到螺钉头部压靠滚动轴承并且环在间隔器的凹槽中以及在螺钉的凹槽中至少部分地恢复到它的初始形状。
本发明的解决方案的其它优点在于易于安装/组装，这是因为这样的事实，即环预安装到螺钉上，并且自缩进的环的设计允许螺钉和环通过间隔器的孔。
附图说明
本发明将通过研读作为非限定例子进行并通过附图示出的实施例的详细描述而得以更好的理解，其中：
图1和2是根据本发明的第一实施例的用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置分别在形成该装置的元件的组装之后和之前的轴向截面视图；
图3部分地示出图1和2的滑轮装置的组装或安装；
图4是图1和2的滑轮装置的紧固螺钉的透视图；
图5是根据本发明的第二实施例的用于张紧惰轮或转子辊的滑轮装置的截面视图；
图6是示意性地示出图5的滑轮装置的局部视图。
具体实施方式
正如能够从图1和2看出的，用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置整体上用10表示，包括：滑轮12、具有几何轴线16的滚动轴承14、环形间隔器18和与轴线16共轴的紧固螺钉20。
为了固定紧固螺钉20和间隔器18在一起，径向弹性保持环22设置在这两个元件之间，如在下面将更详细地描述的。
滑轮12包括提供用于与带或链(未示出)相互作用的外表面的外部轴向部分24、内部轴向部分26和连接所述部分的径向环形中间部分28。外部部分24和内部部分26与轴线16共轴。内部轴向部分26包括从它的轴向末端径向向内指向的两个径向边26a和26b。径向边26a和26b界定出设置有环肋(未示出)的孔。
滚动轴承14包括：内环30、外环32、一排滚动体34、保持架36和两个密封件38、40，其中所述一排滚动体34在该情形中为球体，布置在外环32的环形座圈和内环30的环形座圈之间，所述保持架36保持滚动体34的周向间隔，所述两个密封件38、40相对于通过滚动体34的中心的径向平面对称。
内环30包括一圈外表面30a，其轴向延伸并且其中安置有用于滚动体34的座圈和用于实现与密封件38、40的唇部接触的凹槽。内环30还包括部分地强迫安装到间隔器18上并通过两个横向径向表面30c和30d界定的孔30b。
外环32设置有孔32a，其中安置有用于滚动体34的座圈和密封件38、40强迫安装到其中的凹槽。密封件38、40提供关于旋转的外环32的静密封和关于非旋转内环30的动密封。外环32还包括一圈外表面32b，其轴向延伸并横过与径向表面30c和30d轴向对齐的径向表面32c和32d。环形凹槽(未示出)安置在外环32的外表面32b上以与形成在滑轮12的内部部分26的孔中的肋的形状相匹配。
滑轮12通过过模制例如聚酰胺的塑料到外环32上而得以形成。这样的结果是这些部分之间特别是在熔融塑料穿透到其中以通过匹配形状而形成滑轮的肋的外环32的凹槽处优良的结合。通过模制形成滑轮12使得能够给予滑轮复杂的形状，同时保持非常轻以及相对低的制造成本。自然地，作为一种变体，滑轮可以由片状金属制成并强迫安装到外环32上。
大致环形形状并具有轴线16的间隔器18包括轴向部分42，滚动轴承14的内环30在该轴向部分的一部分长度上进行调节，所述轴向部分42在一个轴向末端通过径向衬套44延伸，该径向衬套44界定在装置外部的支撑部48上的径向支承表面46a。支撑部48可以例如为发动机组、铰接臂或者相关联的自动张紧惰轮的偏心部。轴向地在与径向支承表面46a相对的侧面上，内环30的径向表面30d压靠衬套44的径向表面46b。
轴向部分42的轴向尺度小于内环30的轴向尺度以使得与径向支承表面46a轴向相对的径向横向表面42a相对于内环30的横向径向表面30c向后设置。间隔器18因此使得所述径向表面30c完全自由以使得它能够用作参考面并压靠任何其它径向表面。
间隔器42还包括圆柱孔50，紧固螺钉20延伸通过该孔。紧固螺钉20可以在孔50中调节为具有更大或更小的径向间隙。孔50从横向表面42a轴向延伸并通过开口到径向支承表面46a上的轴向凹陷52轴向延伸。孔50和凹陷52通过径向台肩51隔开或者连接。凹陷52因此一方面通过台肩51而另一方面通过径向表面46a而轴向界定。
紧固螺钉20对于它的部分包括：上紧头部54和柄，该柄设置有光滑部分56和螺纹部分58，其中光滑部分56靠近头部定位并定位在孔50中心，该螺纹部分58位于与所述头部相对的末端处。相对于滑轮12轴向突起的螺纹部分58可以插入到形成在支撑部48中的螺纹孔(未示出)中。头部54压靠由间隔器18使得其自由的内环30的横向径向表面30c。
轴向安置在光滑部分56和螺纹部分58之间且在螺钉20的外表面上的是环形凹槽60，在环形凹槽60内部容纳有弹性保持环22。凹槽60通过两个相对的径向边60a、60b轴向界定。边60a轴向地位于光滑部分56的侧面上，边60b位于螺纹部分58的侧面上。凹槽60的轴向尺度稍微大于环22的轴向尺度，例如小于所述环的轴向尺度的1.5倍。
弹性环22在其圆周上的一点处开口。在此它示出为由金属制成的簧环的形式。在自由状态下，它具有大于凹槽60的直径的内径以使得在这两个元件之间具有径向间隙。但是，在自由状态，弹性环22的内径小于孔50的直径以及光滑部分56和螺纹部分58的直径以使得保持为轴向容纳在凹槽60内。
弹性环22在自由状态下具有外径，该外径在台肩51的小直径边处更大以使得能够不仅与凹槽60的径向边60a、60b径向干涉，并且能够与部分地界定凹陷52的台肩51径向干涉。在自由状态下，弹性环22的外径小于或等于凹陷52的孔的直径以使得所述环能够明显定心在后者之中。
换句话说，在横截面中，弹性环22的径向厚度，也就是在自由状态下所述环的孔和外径的差的一半，小于或等于孔50的直径和凹槽60的直径之间的差的一半。作为一种变体，弹性环22可以具有大于凹陷52的直径的外径。
为了组装滑轮装置10，操作者按下面的方式进行。
操作者一方面安装间隔器18在滚动轴承的内环的孔中直到衬套44邻接在所述环的径向横向表面30d上以形成包括滑轮12、滚动轴承14和所述间隔器18的第一子组件。另一方面，操作者设置弹性环22在螺钉20的凹槽60中以使得它压靠所述凹槽的径向边60a。如上所述，在环22的孔和凹槽60的底部之间保持有径向间隙。弹性环22相对于螺钉20的螺纹部分58径向突起。
然后操作者通过轴向压力将安装有弹性环22的螺钉20插入到间隔器18的孔50中。为了使得弹性环22易于进入到间隔器18的孔50中，所述环在它的外表面上包括截头圆锥部分22a，该截头圆锥部分22a向内延伸并用于与位于间隔器18的孔50的轴向末端上的入口斜面42b相互作用并连接到横向径向表面42a。
由于环22的截头圆锥表面22a的倾斜以及入口斜面42b，所述环径向地弹性限制在凹槽60中，如图3所示，直到它接触凹槽60的底部。在该位置，弹性环22的外表面与光滑部分56和螺纹部分58的外表面平齐。当紧固螺钉20被轴向挤压时，环22因此可以在间隔器18的孔50内部轴向移动。
当螺钉20的头部54压靠内环30的径向横向表面30c时，弹性环22位于凹陷52上，其允许它通过弹性恢复到它的初始形状并与台肩51径向或直径干涉(interfere radially or diametrically)。凹陷52因此形成用于弹性环22的膨胀室，所述弹性环22可以在已经进入孔50之后恢复到它的初始直径。再一次地，在环22的孔和凹槽60的底部之间具有稍微的径向间隙。环22因此径向延伸到凹槽60和凹陷52之间。弹性环22完全轴向容纳在凹陷52内部以从用作用于相对于支撑部48安装装置10的参考面的径向表面46a轴向向后设置。
自然地，容易想到，凹槽60必须机加工为距离紧固螺钉20的头部54一定距离以使得当头部54邻接抵靠滚动轴承的横向径向表面30c时，凹槽60的侧边60a至少轴向位于凹陷52的入口上。
如图5和6所示的变体实施例，其中相同的元件用相同的附图标记表示，其不同之处在于，弹性环70具有在它的圆周上的一个点上开口的花托或咬合环的形状。它制造为具有圆形横截面的卷绕丝线的形式，所述丝线能够由合成材料或金属制成。在该变体中，入口斜面42b设置有更大的倾角以为了有利于所述咬合环在凹槽60内部的定心和缩进，用于当螺钉20安装在所述间隔器18的孔50中时它在间隔器18的孔50中的通道。
由于本发明，能够以简单、经济和容易的方式制造和组装包括滑轮、滚动轴承、紧固螺钉和间隔器的组件，该组件能够搬运而没有这些元件分离的风险，并且易于安装到相关联的支撑部上。

Claims (10)

1.一种用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置，包括：滑轮(12)、滚动轴承(14)、用于安装所述滚动轴承并能够压靠所述装置外部的元件的间隔器(18)和相对于所述间隔器轴向固定不动的紧固螺钉(20)，其特征在于，该滑轮装置包括至少一个保持环(22)，该保持环为径向弹性的并安装在形成在所述紧固螺钉上的凹槽(60)内部，所述环的一部分径向突起到所述间隔器的凹陷(52)中。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述保持环(22)在它的圆周上的一点处开口。
3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述保持环(22)与所述凹槽(60)的至少一个侧边(60a)和部分地界定所述凹陷(52)的台肩(51)径向干涉。
4.如前述任一权利要求所述的装置，其中，所述保持环(22)包括至少部分圆锥形的外表面。
5.如前述任一权利要求所述的装置，其中，所述保持环(22)从在所述装置外部的所述元件上的所述间隔器的支承表面(46a)轴向向后设置。
6.如前述任一权利要求所述的装置，其中，所述保持环(22)在自由状态下具有小于或等于所述间隔器的所述凹陷(52)的所述孔的直径的外径。
7.如前述任一权利要求所述的装置，其中，所述保持环(22)在自由状态下具有在部分界定所述凹陷的台肩(51)的内边处更大的外径。
8.如前述任一权利要求所述的装置，其中，所述保持环(22)在自由状态下具有大于所述紧固螺钉的所述凹槽(60)的直径的内径。
9.如前述任一权利要求所述的装置，其中，所述紧固螺钉(20)包括上紧头部(54)，该头部轴向压靠所述滚动轴承在与所述间隔器相对的侧面上。
10.一种安装用于带或链张紧惰轮或转子辊的滑轮装置的方法，其中，操作者安装包括滑轮、滚动轴承和至少部分地布置在滚动轴承的孔中的第一子组件，其特征在于，操作者安装第二子组件，该第二子组件包括紧固螺钉和环，该环是径向弹性的并安装在所述螺钉的凹槽中，并且操作者通过轴向压力将所述第二子组件插入到所述间隔器的孔中以径向限制所述环在所述螺钉的凹槽中，然后轴向推动所述第二子组件直到螺钉头部压靠所述滚动轴承并且所述环在所述间隔器的凹槽中以及在所述螺钉的凹槽中至少部分地恢复到它的初始形状。
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