CN102216650B - 呈线性起作用的张紧元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种牵引机构传动装置的张紧元件(1)，包括：形成缸体(3)的壳体(2)，在壳体(2)中，活塞(4)被可线性推移地引导。为了固定张紧元件(1)，壳体(2)和活塞(4)相协调地分别包括铰接点(6、7)。此外，在由塑料制成的构件：壳体(2)与活塞(4)之间布置有弹簧机构(8)，弹簧机构(8)至少部分地围绕引导套筒(12)。活塞(4)通过滑动轴承衬套(5)在缸体(3)中被可线性推移地引导，其中，为了位置定向，以及为了冲程界定，置入在活塞(4)中的销(19)形状锁合地嵌到缸体(3)的纵向缝隙(21)中。

Description

呈线性起作用的张紧元件
技术领域
本发明涉及一种呈线性起作用的张紧元件，其可被使用在内燃机的牵引机构传动装置中，并且凭借其可确保牵引机构被足够的预紧。该张紧元件的构造包括形成缸体的壳体，在该壳体中，活塞被可线性推移地引导。此外，弹簧机构被这样布置在壳体与活塞之间，即，这些元件在安装状态中被力锁合地（kraftschlüssig）预紧。
背景技术
呈线性起作用的张紧元件被用于保证牵引机构尤其是在牵引机构传动装置（例如内燃机的动力传动装置和/或控制传动装置）中的无端皮带被恒定的预紧。
由JP53 12 240A公知一种线性张紧元件，其由与牵引机构传动装置的牵引机构保持作用连接的张紧辊组成。在此，线性张紧器的以弹簧加载的构件通过轴与转向辊相连接。
根据DE10 2004 054 636A1的呈线性起作用的张紧元件的构造包括固定地定位的、可枢转地布置的基座元件，该基座元件与抗相对转动的、可轴向运动的推移件保持连接。在此，推移件间接地或直接地尤其通过张紧辊与牵引机构相连接。此外，张紧元件围绕着同轴于推移件布置的而且借助于扭转弹簧和/或压缩弹簧被扭转加载的转轴件，该转轴件支撑在基本元件上而且通过丝杠螺纹支撑在推移件上。在此，弹簧机构同时承担牵引机构传动装置的机械减震的功能。
发明内容
考虑到这些公知的张紧元件，本发明的任务在于，完成一种有效的、可低成本制造的、线性的张紧元件。
该问题提案通过呈线性起作用的张紧元件解决，其设置用于内燃机的牵引机构传动装置，利用所述张紧元件来预紧牵引机构，所述张紧元件由形成缸体的壳体组成，在所述壳体中，活塞能线性推移地引导，其中，所述壳体和所述活塞相协调地具有铰接点，并且在这两个构件之间布置有弹簧机构，所述壳体和所述活塞由塑料制成，所述活塞通过滑动轴承衬套在所述缸体中引导，其中，所述弹簧机构至少局部地配属于引导套筒，并且为了位置定向以及为了冲程界定，配属于所述活塞的销形状锁合地嵌到所述缸体的纵向缝隙中。
该问题还通过用于装配线性张紧元件的方法解决，所述线性张紧元件由形成缸体的壳体组成，在所述壳体中，活塞能线性推移地引导，其中，所述壳体和所述活塞相协调地分别具有铰接点，而且在这两个构件之间布置有弹簧机构，所述方法包括如下步骤：
-将滑动轴承衬套装配在所述活塞上；
-将所述活塞引入到所述弹簧机构中；
-将引导套筒置入到由所述弹簧机构和所述活塞界定的环状间隙中；
-将所述缸体和所述活塞结合，其中，所述缸体在外侧在所述引导套筒上引导；
-借助于单独的工具或单独的装置，将所述弹簧机构压缩起来直至弹簧匝圈相抵成块；
-将销压入到所述活塞的横向孔中，所述销形成所述活塞的冲程界定件。
线性的张紧元件的根据本发明的构造包括带有整合式缸体的壳体，在壳体中，活塞通过局部地将活塞包套的滑动轴承衬套而得以引导，该滑动轴承衬套部分地包套活塞。在活塞与壳体之间置入的、配有引导套筒的弹簧机构，在张紧元件的安装位置中，使得活塞和壳体力锁合地分开地布置。为了完成如下的冲程界定件，该冲程界定件同时在张紧元件的预先装配的状态中形成防脱失件，在活塞中横向于纵轴线置入销，该销形状锁合地（formschlüssig）嵌到缸体的纵向缝隙中。该销的布置方案同时引起活塞相对于缸体和附属壳体有利的位置定向，由此有利地简化了装配。
利用该根据本发明的线性的张紧元件（其也称作弹簧机构），在考虑到较小的减震特性的情况下，可实现相应于液压的张紧元件的张紧功能。当系统条件允许很低的减震时，该张紧元件可以例如借助旋转中心减震件而布置在与根据本发明的张紧元件共同起作用的杆的支承件中或直接与弹簧机构相连接地布置，由此实现明显的成本节约。
因此，用于皮带传动装置的根据本发明的机械张紧元件（其中，基于特有的系统条件，液压张紧元件的减震功能不是必需的）提供了一种低成本的备选方案。有利地，根据本发明的张紧元件为此包含与液压张紧元件相协调的拧装几何型体，该几何型体鉴于张紧元件的结构空间和适应性而实现了完全的可更换性。
对于构件：壳体和活塞而言，作为材料根据本发明设置有塑料，由此实现根据本发明的线性张紧元件的有利地重量优化的结构形式。
本发明的一种优选的设计方案设置如下，即，由弹簧机构围绕的引导套筒在壳体侧构成环形的径向向外指向的边沿。在此，弹簧机构通过弹簧端部被支撑在该边沿上，而且在安装状态中使得引导套筒在壳体的凸缘上力锁合地安置。优选的是，同样由塑料制成的引导套筒一方面阻止弹簧机构的各个圈外凸，而且另一方面得到所期望的线性的力引入，或者将弹簧力传递到壳体中。优选的是，引导套筒不依赖于张紧元件的运行状态地几乎在弹簧机构的一半长度上延伸。作为弹簧机构，有利地使用螺旋压缩弹簧，该螺旋压缩弹簧以第一弹簧端部支撑在活塞的弹簧盘上，而且以第二弹簧端部间接地支撑在壳体的凸缘上。
为了重量优化，根据本发明的张紧元件的所有重要的构件（例如活塞、壳体和引导套筒）由塑料制成。作为材料优选地使用玻璃纤维成分≥35%的PA66。
本发明的另一种结构性措施设置如下，即，活塞通过形状锁合地和/或力锁合地固定在活塞上的滑动轴承衬套而在缸体中被引导。依赖于需求地，可以使用环绕式闭合地或设有缝隙地实施的滑动轴承衬套。对于滑动轴承衬套而言如下是适合的，即，作为材料使用诸如PA66H的聚酰胺，其中，字母H定义为高耐温性。
为了对活塞进行有效的、低成本的冲程界定，根据本发明提供如下所述，即，作为销使用市面上常见的滚针轴承的滚针。滚针在端侧呈圆柱形的止挡件（Ansatz）的区域中被压入到活塞的横向孔中。
可降低根据本发明的张紧元件的重量的另一措施设置如下，即，活塞的截面轮廓在很大程度上呈十字形地构造。该截面轮廓由活塞的弹簧盘延伸直至在活塞的自由端上的呈圆柱形的止挡件。在活塞的呈圆柱形的止挡件上，在弹簧盘的方向上所示地连有纵向受界定地减小直径的部段，该部段被确定用于容纳滑动轴承衬套。
借助于单独的工具或单独的装置，在根据本发明的线性的张紧元件的装配中，弹簧机构通过引导套筒被压缩起来直至弹簧匝圈相抵成块。由此完成如下可行性，即，确定用于冲程界定的销被压入到活塞中。例如呈U形地构造的弓形件适合作为工具，其中，第一臂支撑在弹簧盘上，并且第二臂支撑在引导套筒的边沿上。本发明涉及一种用于装配线性的张紧元件的方法，所述方法包括下列步骤。首先，在将弹簧机构在轴向上推移到活塞上之前，将滑动轴承衬套固定在活塞上。然后，将引导套筒置入由弹簧机构和活塞来界定的环状间隙中。随后，缸体以及附属的壳体和活塞被结合，其中，缸体在外侧在引导套筒上引导。之后，当活塞直接支撑在壳体上的情况中，优选地利用单独的工具或单独的装置，在活塞在壳体上的终端位置中将弹簧机构压缩起来直至弹簧匝圈相抵成块。随后，为了活塞的冲程界定，将销压入到活塞的端侧的孔中，该销以在活塞两侧伸出的方式形状锁合地嵌到缸体的纵向引导部中。
附图说明
下面，本发明借助示出本发明的实施例的两个附图来详细阐述。其中：
图1示出根据本发明的张紧元件的纵剖面；
图2示出带有被压缩起来的弹簧机构的根据图1的张紧元件。
具体实施方式
以纵剖面形式描绘的根据图1的张紧元件1包括壳体2，壳体2包括被确定用于容纳活塞4的缸体3。活塞4通过滑动轴承衬套5在缸体3中被可线性推移地引导。在张紧元件1的安装状态中，壳体2以及活塞4通过构成为固定孔眼的铰接点6、7例如与位置固定的机械件和张紧装置相连接。在构件即壳体2与活塞4之间置入构成为螺旋压缩弹簧的弹簧机构8。在活塞侧，弹簧机构8通过第一弹簧端部9支撑在与活塞4一件式连接的弹簧盘10上。围绕引导套筒12的第二弹簧端部11支撑在引导套筒12的边沿13上，其中，边沿13力锁合地贴靠在壳体2的凸缘14上。引导套筒12在几乎弹簧机构8的一半长度上填满环状间隙15，环状间隙15在缸体3的外壳面16与弹簧机构8的内型廓之间形成。活塞4在形成于弹簧盘10与呈圆柱形的止挡件18之间的区域17中具有呈十字形的截面轮廓。为了对活塞4进行冲程界定，设置有销19，销19在止挡件18的横向孔20中被引入，在两侧由活塞4伸出而且形状锁合地嵌到缸体3的纵向缝隙21中。在此，纵向缝隙21的长度限定为活塞4的最大冲程“S”。
图2示出在端部位置中的、通过由销19支撑在壳体2的凸缘14上限定的根据图1的张紧元件1。此外，在图2中描绘了被压缩起来的弹簧机构8，由此，形成了在引导套筒12的边沿13与壳体的凸缘14之间的间距“y”。被压缩起来的弹簧机构8使得销19的装配成为可能，销19在径向上被压入到活塞4的止挡件18的孔20中，并且因此形成了对于活塞4的冲程界定件，而且同时形成了张紧元件1的所有构件的有效的防脱失件。此外，在活塞4两侧在缸体3的纵向引导部21中引导的销19产生了在壳体2与活塞4之间的位置定向。作为凭借保持弓形件22可将弹簧机构8在与引导套筒12相连接下保持在被压缩起来的位置中的装配辅助，保持弓形件22设置如下，即，保持弓形件以一个臂支撑在弹簧盘10上，并且以另一臂支撑在引导套筒12的边沿13上。
附图标记列表
1 张紧元件
2 壳体
3 缸体
4 活塞
5 滑动轴承衬套
6 铰接点
7 铰接点
8 弹簧机构
9 弹簧端部
10 弹簧盘
11 弹簧端部
12 引导套筒
13 边沿
14 凸缘
15 环状间隙
16 外壳面
17 区域
18 止挡件
19 销
20 横向孔
21 纵向缝隙
22 保持弓形件

Claims (11)

1.呈线性起作用的张紧元件(1)，用于内燃机的牵引机构传动装置，利用所述张紧元件(1)来预紧牵引机构，所述张紧元件(1)由形成缸体(3)的壳体(2)组成，在所述壳体(2)中，活塞(4)能线性推移地引导，其中，所述壳体(2)和所述活塞(4)相协调地具有铰接点(6、7)，并且在这两个构件之间布置有弹簧机构(8)，所述壳体(2)和所述活塞(4)由塑料制成，其特征在于，所述活塞(4)通过滑动轴承衬套(5)在所述缸体(3)中引导，其中，所述弹簧机构(8)至少局部地配属于引导套筒(12)，并且为了位置定向以及为了冲程界定，配属于所述活塞(4)的销(19)形状锁合地嵌到所述缸体(3)的纵向缝隙(21)中。
2.根据权利要求1所述的张紧元件，其特征在于，由所述弹簧机构(8)围绕的所述引导套筒(12)在壳体侧形成环绕式的在径向上向外指向的边沿(13)，通过所述边沿(13)，所述引导套筒(12)在运行状态中力锁合地支撑在所述壳体(2)的凸缘(14)上。
3.根据权利要求2所述的张紧元件，其特征在于，所述引导套筒(12)不依赖于所述张紧元件(1)的运行状态地在所述弹簧机构(8)的一半长度上延伸。
4.根据权利要求1所述的张紧元件，其特征在于，作为弹簧机构(8)设置有螺旋压缩弹簧，所述螺旋压缩弹簧在活塞侧支撑在弹簧盘(10)上，并且在壳体侧通过所述壳体(2)的所述引导套筒(12)的边沿(13)来支撑。
5.根据权利要求1所述的张紧元件，其特征在于，玻璃纤维成分≥35％的PA66设置为用于活塞(4)、壳体(2)和引导套筒(12)的材料。
6.根据权利要求1所述的张紧元件，其特征在于，所述滑动轴承衬套(5)闭合地或设有缝隙地形状锁合地和/或力锁合地固定在所述活塞(4)上。
7.根据权利要求6所述的张紧元件，其特征在于，所述滑动轴承衬套(5)由聚酰胺制成。
8.根据权利要求1所述的张紧元件，其特征在于，为了冲程界定，引入滚针轴承的滚针来作为所述活塞(4)中的销(19)。
9.根据权利要求4所述的张紧元件，其特征在于，所述活塞(4)在由所述弹簧盘(10)和止挡件(18)界定的区域(17)中具有呈十字形的截面轮廓。
10.根据权利要求1所述的张紧元件，其特征在于，借助于单独的装置，所述弹簧机构(8)能被压缩起来和/或能被保持在被压缩起来的位置中。
11.用于装配线性张紧元件的方法，所述线性张紧元件由形成缸体(3)的壳体(2)组成，在所述壳体(2)中，活塞(4)能线性推移地引导，其中，所述壳体(2)和所述活塞(4)相协调地分别具有铰接点(6、7)，而且在这两个构件之间布置有弹簧机构(8)，所述方法包括如下步骤：
-将滑动轴承衬套(5)装配在所述活塞(4)上；
-将所述活塞(4)引入到所述弹簧机构(8)中；
-将引导套筒(12)置入到由所述弹簧机构(8)和所述活塞(4)界定的环状间隙(15)中；
-将所述缸体(3)和所述活塞(4)结合，其中，所述缸体(3)在外侧在所述引导套筒(12)上引导；
-借助于单独的装置，将所述弹簧机构(8)压缩起来直至弹簧匝圈相抵成块；
-将销(19)压入到所述活塞(4)的横向孔(20)中，所述销(19)形成所述活塞(4)的冲程界定件。
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