CN103883689A - 用于包绕器件、尤其用于内燃机的带传动的带的张紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于包绕器件、尤其用于内燃机的带传动的带的张紧装置，其带有张紧杆(8)，它承载可旋转地支承的至少一个张紧轮(10)并且在张紧过程中从不张紧位置可调整、尤其可摆动到至少一个张紧位置中，在张紧位置中张紧轮(10)以限定的张紧力作用于包绕器件(4)。根据本发明，张紧装置(5)具有滑槽引导部(14)，其使张紧轮(10)在张紧杆(8)在不张紧位置与该至少一个张紧位置之间移位时进行限定的移位运动、尤其进行由旋转的和线性的运动分量构成的运动。

Description

用于包绕器件、尤其用于内燃机的带传动的带的张紧装置
技术领域
上述发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于包绕传动(Umschlingungstrieb)的包绕器件(Umschlingungsmittel)、尤其用于在内燃机处的带传动的带的张紧装置。
背景技术
在这种类型的张紧装置中例如将张紧轮应用于链传动或者尤其带传动，张紧轮支承在张紧板上地经由旋转点(在偏心的支承下)或者经由摆动点来调整。还已知张紧装置(例如文件EP 1 317 635 B1)，在其中带有张紧轮的张紧杆(Spannhebel)可从装配位置摆动到稳定的张紧位置中，在张紧位置中包绕器件或者说皮带的有效力矢量以上止点功能(Uebertotpunktfunktion)的型式对着固定止挡预紧张紧杆。然后可经由紧固件来固定张紧杆。除了装配简化之外，这样的张紧装置的优点尤其在于带传动的在结构上固定地预设的预紧，而没有另外的调节过程。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于包绕传动的包绕器件、尤其用于在内燃机处的带传动的带的张紧装置，其在结构上和制造技术上可容易地制造并且使在其调整和布置中较大的结构上的自由度成为可能。
该目的的实现利用独立权利要求的特征达成。本发明的有利的和特别适宜的改进方案是从属权利要求的内容。
根据权利要求1提出一种用于包绕传动的包绕器件(其包绕至少两个盘或轮)、尤其用于在内燃机处的带传动的带的张紧装置，其具有张紧杆，它承载至少一个可旋转地支承的张紧轮并且在张紧过程中从不张紧位置可调整、尤其可摆动到至少一个张紧位置中，在张紧位置中张紧轮以限定的张紧力作用于包绕器件。根据本发明设置成，张紧装置具有滑槽引导部(Kulissenfuehrung)，其使张紧轮在张紧杆在不张紧位置与该至少一个张紧位置之间移位时进行限定的移位运动(Verlagerungsbewegung)。在此一设计方案是特别优选的，在其中滑槽引导部构造成使得其使张紧轮在张紧杆在不张紧位置与该至少一个张紧位置之间移位时进行具有旋转的和线性的或者说平移的运动分量的移位运动。
利用这样的根据本发明的解决方案对于张紧轮和张紧杆的移位、亦即尤其鉴于在包绕传动的区域中狭小的结构空间关系和/或邻接的装置得到显著的结构上的自由空间。因此根据本发明，带有张紧轮的张紧杆不像在前述现有技术中所设置的那样对称地经由摆动点或旋转点来调整，而是可经由滑槽引导部在不张紧位置(通常称为装配位置)与张紧位置之内经过针对性的运动过程，借助于其来获得所要求的预紧。
滑槽引导部优选地具有至少一个槽形的导向滑槽(Fuehrungskulisse)，在其中强制引导有至少一个导向销作为滑槽引导部的另外的组成部分。这样的结构可以以简单的方法来制造并且以高的功能可靠性出众。就此而言一种在结构上可简单地实现的构造是优选的，在其中该至少一个导向滑槽构造在张紧杆处，其中，该至少一个导向销位置固定地保持在与张紧杆相关联的构件处、尤其在内燃机的壳体壁处。但是原则上在等同的布置中也可设置有运动学上的反转，根据该反转该至少一个导向滑槽在所关联的构件处、尤其在内燃机的壳体壁处而该至少一个导向销在张紧杆处来布置或构造。
为了张紧杆位置固定在所希望的或所限定的张紧位置中根据一具体的设计方案提出，张紧杆在该至少一个张紧位置中借助于至少一个紧固件位置固定地保持在所关联的构件处、尤其在内燃机的壳体壁处。这里一实施形式是特别有利的，在其中该至少一个导向销在双重功能中同时还构造紧固件，例如该至少一个导向销通过与螺纹孔共同作用的螺栓来形成或者该至少一个导向销通过与螺母共同构造螺栓连接的螺旋栓(Schraubbolzen)形成。
这里还应明确地提及，概念销或者说导向销应在广泛的意义上来理解，尤其不仅应表示圆柱状的或柱状的横截面几何形状，而且还应明确地包括或表示任何其它的适合于接合到导向滑槽中的横截面几何形状、例如矩形的或椭圆形的横截面几何形状，仅列举一些示例。
根据本发明思想的一特别优选的具体的设计方案设置成，导向滑槽具有彼此有角度地取向的多个导向滑槽截段(下面简称为截段)，在其中来引导该至少一个导向销，其中，为了张紧杆的特别可靠的引导优选地可设置有两个或更多个优选地彼此相间隔的导向销。利用导向滑槽的这样的、具有成角度的截段的几何构造，例如可在张紧杆处获得紧凑的且简单的、具有旋转的和线性的(平移的)运动分量的移位运动。
这里此外一实施形式是特别优选的，在其中该至少一个导向销和各个彼此有角度地取向的截段构造且共同作用成使得包绕器件在截段中的至少一个中以限定的预紧力保持在张紧位置中并且/或者张紧轮在截段中的至少一个中关于包绕器件保持在不张紧位置中。具体地，导向滑槽对此可具有优选地线性的第一截段，该至少一个导向销在张紧位置中接合到第一截段中、优选地两个或更多个导向销接合到第一截段中，其中，导向滑槽另外具有联接到第一截段处的优选地线性的第二截段，其相对第一截段在朝向张紧轮的方向上弯曲、尤其钝角地弯曲，并且该至少一个导向销或者在多个导向销的情况中导向销中的至少一个在从张紧位置过渡到不张紧位置中时被移入第二截段中，由此张紧轮在远离包绕器件的方向上来或者被移位。张紧轮的所希望的移位运动这里因此可以以特别功能可靠的方式来进行。如之前已实施的那样，当设置有两个或多个导向销(其在张紧位置中彼此相间隔地接合到第一截段中、尤其彼此相间隔地处于第一截段的相对的端部处)时，对于稳定的引导和支撑是有利的。
为了保证能够执行张紧杆和因此张紧轮到不张紧位置中的可靠移位，根据另一优选的实施形式提出，关于张紧轮和导向滑槽向内弯曲的第三截段连接到第二截段处，导向销中的至少一个在从张紧位置过渡到不张紧位置中时被移入第三截段中，由此张紧轮关于第二截段的移位作用还进一步远离包绕器件来或者被移位、尤其移位到原始和装配位置中，在该原始和装配位置中张紧轮从包绕器件抬起或者至少不施加或仅施加不显著的张紧到包绕器件上。
在本发明的有利的改进方案中滑槽引导部此外可构造成使得张紧杆在限定的张紧位置中通过包绕器件的有效的力矢量保持在位置中。这例如可来实现，在其中在滑槽引导部的导向滑槽中针对性地设置有凹部，该至少一个导向销在限定的张紧位置中卡入凹部中。然而优选地提出，导向滑槽的第一截段相对与包绕器件的力矢量取向成使得在位于限定张紧位置中的张紧杆中作用有和/或构造有将张紧杆保持在位置中的力分量。因此在滑槽引导部中无卡锁的措施的情况下或无任何额外耗费的情况下来建立保持位置。
这可特别有利地由此来获得，即包绕器件的力矢量大致延伸通过滑槽引导部的第二截段，其中，其第一截段在张紧杆的限定的张紧位置中包围大于90度的角度、尤其大约100度的角度。由此产生作用在张紧杆处的力分量，其将它可靠地保持在它的所希望的张紧位置中。
为了操控张紧装置，以制造技术上简单的方式可在张紧杆处设置有用于作用(Angreifen)有用于张紧杆的调节的工具的器件，其优选地通过在张紧杆中的在横截面中不对称的、优选地多边形的凹口来形成，相应地匹配的用于施加调整运动的工具可接合到凹口中。
如果凹口尽可能靠近张紧杆的形成的运动中心来布置，则由此得到特别低的调整力，其可借助于简单的、杆状的工具容易地施加。
此外，在之前所说明的导向销上可支承有可旋转的套筒，其直接与滑槽引导部共同作用并且其因此在滑槽引导部与导向销之间建立减小调整力的滚动摩擦。
最后，张紧杆在制造技术上可特别有利地不切削地作为铸件、冲压件或烧结金属件来制造。此外，本发明要求保护一种带有根据本发明的张紧装置的车辆、尤其商用车以及一种用于利用根据本发明的张紧装置张紧包绕传动的包绕器件、尤其在内燃机处的带传动的带的方法。由此得到的优点之前已详细地来描述，从而就此而言参照前述实施方案。
附图说明
下面利用进一步的细节来详细阐述本发明的实施例。
其中：
图1以立体的图示显示在机动车的内燃机处的由两个皮带盘(Riemenscheibe)形成的带传动，其带有张紧装置，张紧装置带有张紧杆、张紧轮和设置在张紧杆中的滑槽引导部的导向滑槽；
图2显示对带有位于装配位置中的张紧装置的根据图1的部分地示出的带传动的俯视图；
图3显示带有位于中间位置中的张紧装置的根据图2的带传动；
图4显示带有被操控到张紧位置中的根据图2和图3的带传动；
图5以放大的图示显示根据图1至图4的张紧装置且带有所显示的皮带力矢量，其与滑槽引导部的构造相联系地产生将张紧装置保持在张紧位置中的力分量。
附图标记清单
1 带传动
2 皮带轮
3 皮带轮
4 平皮带
4a 松边(Lostrum)
5 张紧装置
6 螺栓
7 螺栓
8 张紧杆
8a 臂
9 轴承螺栓(Lagerbolzen)
10 张紧轮
11 导向滑槽
11a 第一截段
11b 第二截段
11c 第三截段
11d 端部
12 凹口
13 力矢量
14 滑槽引导部
15 壳体壁。
具体实施方式
在图1中极其简化地显示在尤其用于机动车的这里详细示出的内燃机处的包绕传动或者说带传动1，其包括驱动皮带轮2、从动皮带轮3和作为包绕器件的这里示例性的、弹性的平皮带4。
在皮带松边4a的区域中并且在这两个皮带轮2、3之间设置有张紧装置5，其借助于同时形成导向销的两个紧固件或者说螺栓6、7(螺栓头未绘出)固定在内燃机(示意性地在图5中示出)的壳体壁15处。
张紧装置5具有张紧杆8，在它的在图1中向下伸的臂8a处经由轴承螺栓9可旋转地支承有张紧轮10(例如在不可见的滚动轴承的中间连接下)。
张紧装置5具有滑槽引导部14，其在所示的实施例中具有张紧杆侧的导向滑槽11(尤其参见图5)，其主要具有线性的第一截段11a和另外联接到线性的第一截段11a处的线性的第二截段11b，其相对第一截段11a朝向张紧轮10的方向钝角地弯曲。穿过导向滑槽11，形成两个导向销的螺栓6、7可与壳体壁15固定地连接(旋入相应的螺纹孔中或者由固定的与螺母相连接的螺旋栓形成)。
在该实施例中大约平行地取向的、线性的第一截段11a的长度大约相应于形成两个导向销的螺栓6、7的间距，其中，螺栓6此处示例性地在左侧贴靠或抵靠在导向滑槽端部处。在传递的意义中相同的适用于在螺栓7的在图5中绘出的位置与在线性的第二截段11b的端部处的弧形区域11d之间的线性的第二截段11b。关于张紧轮10和导向滑槽11向内弯曲的第三截段11c联接到该第二截段11b处，螺栓7在从张紧位置过渡到不张紧位置中时被如此移入第三截段11c中，使得其贴靠在端部截段11d处，而螺栓6大约位于弧形区域11d中。由此使张紧轮10关于第二截段11b的移位作用(图3的中间位置)还进一步远离平皮带4移位，如这在图2中所示，其显示原始和装配位置，在该位置中张紧轮10从平皮带4抬起或者至少没有或仅不显著的张紧施加到平皮带4上。
如在图2至图4中所示，因此使张紧杆8和由此张紧轮10借助于滑槽引导部14从原始和装配位置(图2)利用未张紧的平皮带4首先移动到中间位置(图3)中且最后移动到所希望的张紧位置(图4和图5)中，其中，使张紧轮10在张紧杆8在不张紧位置与张紧位置(当然也可反过来在张紧杆8在张紧位置与不张紧位置之间移位时)之间的该移位的过程中进行具有旋转的和线性的运动分量的移位运动。
为了简单地执行张紧过程，在张紧杆8中靠近由导向滑槽11和导向销或者说螺栓6、7引起的运动中心处设置有不对称的凹口、在该实施例中四边形的凹口12，杆状的工具(未示出)可插入其中。
借助于工具可使带有张紧轮10的张紧板8如在图2至4中所示摆动，其中，其经历由线性的和旋转的运动分量针对性地预设的调整。
图5此外显示在带有张紧轮10的张紧杆8的张紧位置中产生的力矢量13，其由在皮带轮2、3处和在张紧轮10处的在平皮带4的松边4a中建立的皮带缠绕角(Riemenauflaufwinkel)的角平分线得出。
导向滑槽11的线性的第一截段11a在此相对于由皮带预紧得到的力矢量13取向成使得在张紧杆8的张紧位置(图2和图5)中产生引起的力分量，其对着导向滑槽11的线性的截段11a的端部(或者说对着螺栓6)预紧张紧杆8或将带有张紧轮10的张紧杆8保持在所示出的张紧位置中。在该位置中张紧杆8可通过螺栓6、7的紧固持久地来固定。
在延伸通过导向滑槽11的线性的第二截段11b的力矢量13与线性的第一截段11a之间的角度α在此应大于90度、例如在该实施例中为100度。
为了进一步减小在张紧杆8处待经由工具施加的调整力，可将套筒(未示出)插到螺栓6、7上，套筒与导向滑槽11相匹配并且其在相对于螺栓6、7调节时可旋转或使在导向滑槽11内的滚动摩擦成为可能。套筒优选地应与张紧杆8齐平地来实施。
张紧杆8优选地作为冲压件、铸件或烧结金属件来制造，其中，导向滑槽11和凹口12已可不切削地来加工出。作为优选的材料可使用轻金属、钢、烧结金属或者塑性的塑料，仅示例性地提及一些合适的材料。
代替所示出的、唯一的导向滑槽11，滑槽引导部14必要时也可具有两个或更多个导向滑槽，利用其可实现张紧杆8的具有旋转的和线性的(平移的)运动分量的调整。张紧杆8在这样的设计中可构造成使得经由皮带力矢量13形成有将张紧杆8保持在经由止挡(导向销6、7)固定地预设的张紧位置中的力分量。
此外，导向滑槽11附加地或与该实施例不同地可设有凹部，在张紧位置中一个或两个导向销或螺栓6、7可卡入凹部中，以建立固定地预设的张紧位置。
此外必要时，导向销和螺栓6、7可以是分离的构件，使得螺栓6、7在滑槽引导部14或者说导向滑槽11之外仅用作纯粹的紧固件，而导向销6、7如上所述与导向滑槽11共同作用。
最后，在滑槽引导部11的非接合端部11d处可设置有扩大部(Aufweitung)，其可使螺栓7的对应的螺栓头的穿引成为可能(易于装配)。必要时用于张紧轮10的轴承螺栓9也可直接用作导向销，其与加工到内燃机的壳体壁中的滑槽引导部如所说明的那样共同作用。

Claims (17)

1. 一种用于包绕传动的包绕器件、尤其用于在内燃机处的带传动的带的张紧装置，其带有张紧杆(8)，它承载可旋转地支承的至少一个张紧轮(10)并且在张紧过程中从不张紧位置能够调整、尤其能够摆动到至少一个张紧位置中，在所述张紧位置中所述张紧轮(10)以限定的张紧力作用于包绕器件(4)，其特征在于，所述张紧装置(5)具有滑槽引导部(14)，其使所述张紧轮(10)在所述张紧杆(8)在所述不张紧位置与至少一个所述张紧位置之间移位时进行限定的移位运动。
2. 根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于，所述滑槽引导部(14)构造成使得其使所述张紧轮(10)在所述张紧杆(8)在所述不张紧位置与至少一个所述张紧位置之间移位时进行具有旋转的和线性的运动分量的移位运动。
3. 根据权利要求1或2所述的张紧装置，其特征在于，所述滑槽引导部(14)具有至少一个导向滑槽(11)，在其中强制引导有作为所述滑槽引导部(14)的另外的组成部分的至少一个导向销(6, 7)。
4. 根据上述权利要求中任一项所述的张紧装置，其特征在于，所述张紧杆(8)在至少一个所述张紧位置中借助于至少一个紧固件位置固定地保持在所关联的构件处、尤其在内燃机的壳体壁处。
5. 根据权利要求3和4所述的张紧装置，其特征在于，至少一个所述导向销(6, 7)同时构造所述紧固件。
6. 根据权利要求3至5中任一项所述的张紧装置，其特征在于，至少一个所述导向滑槽(11)构造在所述张紧杆(8)处，并且至少一个所述导向销(6, 7)位置固定地保持在与所述张紧杆(8)相关联的构件处、尤其在内燃机的壳体壁处。
7. 根据权利要求3至6中任一项所述的张紧装置，其特征在于，所述导向滑槽(11)具有彼此有角度地取向的多个截段(11a, 11b, 11c)，在其中来引导至少一个所述导向销(6, 7)、优选地来引导两个或更多个导向销(6, 7)。
8. 根据权利要求7所述的张紧装置，其特征在于，至少一个所述导向销(6, 7)和各个彼此有角度地取向的所述截段(11a, 11b, 11c)构造且共同作用成使得所述包绕器件(4)在所述截段中的至少一个(11a)中以限定的预紧力保持在张紧位置中并且/或者所述张紧轮(10)在所述截段(11b, 11c)中的至少一个中关于所述包绕器件(4)保持在不张紧位置中。
9. 根据权利要求7或8所述的张紧装置，其特征在于，所述导向滑槽(11)具有优选地线性的第一截段(11a)，至少一个所述导向销(6, 7)在所述张紧位置中接合到、优选地两个或更多个导向销(6, 7)接合到所述第一截段(11a)中，并且所述导向滑槽(11)另外具有联接到所述第一截段(11a)处的优选地线性的第二截段(11b)，其相对所述第一截段(11a)在朝向所述张紧轮(10)的方向上弯曲、尤其钝角地弯曲，并且至少一个所述导向销(6, 7)或者在多个导向销(6, 7)的情况中所述导向销(6, 7)中的至少一个在从所述张紧位置过渡到所述不张紧位置中时被移入所述第二截段(11b)中，由此所述张紧轮(10)在远离所述包绕器件(4)的方向上来或被移位。
10. 根据权利要求9所述的张紧装置，其特征在于，设置有两个或更多个导向销(6, 7)，其在所述张紧位置中彼此相间隔地接合到所述第一截段(11a)中，尤其彼此相间隔地处于所述第一截段(11a)的相对的端部处。
11. 根据上述权利要求中任一项所述的张紧装置，其特征在于，所述滑槽引导部(14)构造成使得所述张紧杆(8)在限定的张紧位置中通过所述包绕器件(4)的有效的力矢量(13)保持在位置中。
12. 根据权利要求9或10和11所述的张紧装置，其特征在于，所述滑槽引导部(14)的第一截段(11a)相对于所述包绕器件(4)的力矢量(13)取向成使得在位于限定的张紧位置中的张紧杆(8)中作用有或者构造有将所述张紧杆(8)保持在位置中的力分量。
13. 根据权利要求12所述的张紧装置，其特征在于，所述包绕器件(4)的力矢量(13)大致延伸通过所述滑槽引导部(11)的第二截段(11b)并且其第一截段(11a)在所述张紧杆(8)的限定的张紧位置中包围大于90度的角度、尤其大约100度的角度。
14. 根据权利要求9至13中任一项所述的张紧装置，其特征在于，关于所述张紧轮(10)和导向滑槽(11)向内弯曲的第三截段(11c)联接到所述第二截段(11b)，所述导向销(6, 7)中的至少一个在从所述张紧位置过渡到所述不张紧位置中时被移入所述第三截段(11c)中，由此所述张紧轮(10)关于所述第二截段(11b)的移位作用还进一步远离所述包绕器件(4)来或被移位、尤其移位到原始和装配位置中，在所述原始和装配位置中所述张紧轮(10)从所述包绕器件(4)抬起或者至少不施加或仅施加不显著的张紧到所述包绕器件(4)上。
15. 根据上述权利要求中任一项所述的张紧装置，其特征在于，在所述张紧杆(8)处设置有用于作用有用于所述张紧杆(8)的移位的工具的器件(12)，其中，优选地设置成，所述器件通过在所述张紧杆(8)中的在横截面中不对称的、优选地多边形的凹口(12)来形成，相应地匹配的用于施加调整运动的工具能够接合到所述凹口(12)中。
16. 一种车辆、尤其商用车，其带有根据上述权利要求中任一项所述的张紧装置(5)。
17. 一种用于张紧包绕传动的包绕器件、尤其在内燃机处的带传动的带的方法，其利用根据权利要求1至15中任一项所述的张紧装置。
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