CN105829764A - 一种用于带驱动装置的带张紧器 - Google Patents
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Abstract
一种用于机动车辆发动机的带驱动装置的带张紧器,其包括:固定件(2),被配置为相对于发动机固定,并且设有限定旋转轴线(A)的枢轴(7);臂(3),具有连接部(10)和相反部(42),连接部(10)铰接到枢轴(7)并且可围绕旋转轴线旋转,相反部(42)可旋转地支撑被配置为与驱动装置的带配合的带轮(4);主弹簧(5),插在固定件(2)与臂(3)之间,以对所述臂(3)施加推力,以便使所述臂朝带旋转;以及至少一个滚动轴承(14,15),插在臂(3)与枢轴(7)之间,以支撑臂(3)并且确保其对准。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于带驱动装置的带张紧器,特别地,但不排他地,用于工业车辆的配件驱动。
背景技术
如所公知,用于配件驱动装置的张紧器包括固定件、臂和弹簧,固定件被配置为紧固到发动机并且限定旋转枢轴,臂可旋转地支撑在旋转枢轴上并且在一端携带有用于与驱动带配合的带轮,弹簧作用于臂以将带张紧。
上述类型的公知的张紧器,必须满足旨在优化张紧器和带的寿命的某些功能要求。特别是,有必要使臂保持精确对准,即其在正交于枢轴的轴线的平面上旋转,并且不经受可能导致噪声、过早磨损并最终导致带打滑的平面外的振荡。
对准功能通常被委托给一个或多个由塑料或复合材料制成的衬套(bushing),衬套具有滑动承载臂对枢轴的径向和轴向支撑的功能。
这些衬套经受磨损;结果,张紧器具有有限的寿命,总之短于车辆的寿命。
已开发了液压张紧器来解决这个问题,其中,通过液压活塞来生成作用于臂的力。由于活塞能够被定向为使作用于枢轴的力的合力最小,因此在车辆的寿命期间,液压张紧器是通常不经受更换的组件。然而,液压张紧器比常规的机械张紧器更加复杂和昂贵。
发明内容
本发明的目的是提供一种克服现有技术的上述问题的机械张紧器。
通过根据权利要求1的张紧器,来实现上述的目的。
附图说明
为了更好地理解本发明,下面通过非限制性示例的方式并且参照附图,来描述优选实施例,其中:
图1是根据本发明的张紧器的分解立体图;
图2是张紧器沿臂的中间平面的截面;
图3是图1和图2中的张紧器的固定件的部分立体图;
图4是沿图1中的IV-IV线的截面;
图5是根据本发明的张紧器的第二实施例的分解立体图;
图6是张紧器沿臂的中间平面的截面;以及
图7是图5中的张紧器的阻尼设备的以放大比例的分解立体图。
用于实施本发明的最佳方式
参照附图,用于工业车辆的配件驱动装置的张紧器作为整体由附图标记1来表示。
张紧器基本包括固定件2、臂3、带轮4和弹簧5,固定件2适于紧固到发动机,臂3可围绕轴A相对于固定件2旋转,带轮4由臂3可旋转地携带并且适于与带(未示出)配合,弹簧5约束到固定件2和臂3,以对后者施加弹性载荷,以便将带轮4推动成与带接触。
更具体地,固定件2包括适于支承于发动机的表面上的基板6,和中空的、大致圆柱形的枢轴7,该枢轴7沿轴线A对准、嵌入在基板6的中央孔8中并且从后者突出。
固定件2能够通过穿过枢轴7的螺钉9紧固到发动机。
臂3包括中空的、大致圆柱形的连接部10,其包括外壁11和内壁12,在外壁11和内壁12之间形成的空腔13朝基板6开口,其至少部分地容纳在外壁11的前缘内。
通过径向地插在臂3的连接部10的内壁12与枢轴7之间的一对滚动轴承14和15(优选球轴承),臂3被支撑在固定件2上。轴承14和15中的每一个方便地具有嵌在枢轴7上的内圈16和嵌在内壁12上的外圈17。
轴承14和15轴向地彼此抵靠;轴承15的外圈17轴向地抵靠内壁12的内肩18。轴承14的内圈16轴向地抵靠围绕枢轴7的基板6的环形肩19。
轴承14和15平衡由于带轮4与带之间的接触而作用于臂3的倾斜扭矩,确保在张紧器1的整个寿命中臂3的精确对准。
方便地,防尘保护环20安装在轴承15的内圈16与枢轴7的端部肩24之间,螺钉9的头部25作用于端部肩24上。环20方便地包括在与轴承15相反的方向上轴向折叠的外轮缘26,外轮缘26与在内壁12和内壁12的内突起28之间形成的环形腔27以间隙接合,以便形成迷宫式密封。
弹簧5容纳在空腔13中,并且具有约束到如下文中所述的固定件2的第一端线圈29,以及以常规方式约束到臂3的第二端线圈30。
张紧器1还包括适于阻尼臂3与固定件2之间的相对振荡的阻尼设备34。阻尼设备34布置为在径向方向上与轴承14和15重叠。特别是,阻尼设备34包括开口的C形圆柱形衬套35以及具有类似形状的片簧(bladespring)36,衬套35由塑料材料制成,容纳在空腔13中与外壁11接触,弹簧36以强制方式容纳在衬套35中,以便对衬套施加弹性载荷,并保持衬套以强制方式与外壁11接触。
衬套35和弹簧36具有各自的凹口37和38,凹口37和38通过从基板6延伸的突起39接合,并且因此被旋转地锁定。突起39还起到用于弹簧5的支承件的作用。
在一端,弹簧36具有径向向内折叠的部分40,部分40支承抵靠在基板6的进一步突起41并且用作用于弹簧5的第一线圈29的端部的止挡件。
带轮4以未被示出的常规的方式,可旋转地安装在与连接部10相反的臂3的端部42。
张紧器1的操作如下。
臂3通过轴承14和15支撑在枢轴7上,轴承14和15提供对准功能,即,它们确保臂3的旋转平行于垂直于轴线A的平面而发生。由于使用了滚动轴承,它们的磨损可忽略,并且因此,确保了车辆的整个寿命中臂的对准。由设备34提供阻尼功能,其不对称地表现为:当臂3沿第一方向朝带转动时,外壁11与衬套35之间的摩擦接触趋于使弹簧36径向收缩,减少接触压力并因此阻尼。反之,当臂3沿相反方向转动时,弹簧36趋于展开,增加外壁11与衬套35之间的接触压力。
图5至图7示出了与所述的张紧器1主要不同在于阻尼设备的不同实施例的张紧器50,在这种情况下,阻尼设备由附图标记51表示。
阻尼设备51仍包括由塑料材料制成的衬套35以及片簧36;片簧36包括成形的端部52,其由在轴向方向上倾斜的部分53以及由与基板6中形成的槽55棱柱接合的端部54形成。部分53朝基板6倾斜并且具有连接端部54的目的,随着弹簧36的主环部分围绕弹簧5放置而布置在基板6的水平,避免干涉该弹簧的第一线圈,其在这种情况下直接支承抵靠在基板6的突起56。
衬套35外部包围弹簧36,直到相反的轴端部并包括该轴端部,并且优选地对弹簧36过压。
阻尼设备54被安装成在臂3的连接部10的外壁11内径向干涉阻尼。
由根据本发明所提供的张紧器1的特征的检查,随之可以实现的优点是显而易见的。
使用滚动轴承14和15用于臂3的支撑和对准,使得能够实现大致上无磨损的产品,并且因此在车辆的整个寿命中不经受更换,并且相对于现有技术的液压张紧器具有低得多的成本。
轴承14和15平衡由于带轮4与带之间的接触而作用于臂3的倾斜扭矩,确保在张紧器1的整个寿命中臂的精确对准,并且防止倾斜扭矩与阻尼设备相互作用以及防止造成所提供的阻尼随着时间的渐进变化。
通过在功能上彼此不交互的专用元件或设备,彼此独立地进行张紧器的各种功能(经由弹簧5的带的张紧、经由轴承14和15的臂的支撑以及经由阻尼设备34的阻尼)。在所示的示例中,阻尼设备34被放置成与外壁11接触。虽然这种布置从散热观点来看是有利的,但是有可能将阻尼设备34放置在弹簧5内,与内壁12接触。很明显,在这种情况下,弹簧36应当从外围住衬套35。
此外,除了所述非对称阻尼设备34或作为所述非对称阻尼设备34的替代,可能使用径向或轴向作用的对称阻尼设备。
Claims (13)
1.一种用于机动车辆发动机的带驱动装置的带张紧器,其包括:
固定件(2),被配置为相对于发动机固定,并且设有限定旋转轴线(A)的枢轴(7);
臂(3),具有连接部(10)和相反部(42),所述连接部(10)铰接到枢轴(7)并且可围绕旋转轴线(A)旋转,所述相反部(42)可旋转地支撑被配置为与驱动装置的带配合的带轮(4);
主弹簧(5),插在固定件(2)与臂(3)之间,以对所述臂(3)施加推力,以便使所述臂朝带旋转;以及
至少一个支撑构件(14,15),插在臂(3)与枢轴(7)之间;
其特征在于:所述支撑构件(14,15)包括至少一个滚动轴承。
2.根据权利要求1所述的张紧器,其特征在于:其包括由插在连接部(10)与所述枢轴(7)之间的各自的球轴承构成的两个支撑构件(14,15)。
3.根据权利要求2所述的张紧器,其特征在于:所述连接部(10)包括外圆柱形壁(11)和内圆柱形壁(12),在外圆柱形壁(11)和内圆柱形壁(12)之间限定容纳所述主弹簧(5)的环形空腔(13),所述轴承(14,15)径向设置在所述枢轴(7)与所述内圆柱形壁(12)之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的张紧器,其特征在于:其包括用于衰减臂(3)相对于固定件(2)的振荡的阻尼设备(34),阻尼设备(34)布置为在径向方向上至少部分地与所述至少一个滚动轴承(14,15)重叠。
5.根据权利要求4所述的张紧器,其特征在于:所述阻尼设备(34)径向地作用。
6.根据权利要求4或5所述的张紧器,其特征在于:所述阻尼设备(34)具有依赖于臂(3)的旋转方向的阻尼强度。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的张紧器,其特征在于:所述阻尼设备(34)包括旋转地与固定件(2)和臂(3)的连接部(10)中的一个构成整体的衬套(35),以及由固定件(2)和臂(3)的连接部(10)中的另一个携带的圆柱形表面(11),所述衬套(35)以干涉配合的方式与所述圆柱形表面(11)协同操作。
8.根据权利要求7所述的张紧器,其特征在于:所述衬套(35)具有开口的C形,并且所述阻尼设备(34)包括对所述衬套(35)施加径向载荷的C形片簧(36),以迫使衬套(35)抵靠所述圆柱形表面(11)。
9.根据权利要求7或8所述的张紧器,其特征在于:所述固定件(2)包括基板(6),所述枢轴(7)紧固到基板(6),所述衬套(35)和所述片簧(36)被锚固到所述基板(6)。
10.根据权利要求9所述的张紧器,其特征在于:所述基板(6)具有用于将所述衬套(35)和所述片簧(36)锚固到所述固定件(2)的第一突起(39),以及用于将所述主弹簧(5)的一端约束到所述固定件(2)的第二突起(40)。
11.根据权利要求9所述的张紧器,其特征在于:所述基板(6)包括用于将所述主弹簧(5)的一端约束到所述固定件(2)的突起(56),以及通过片簧(36)的端部(54)棱柱接合的槽(55)。
12.根据权利要求10或11所述的张紧器,其特征在于:其包括防尘保护环(20),防尘保护环(20)插在轴承(15)中的一个与枢轴(7)的肩部(24)之间,并且与连接部(10)的空腔(27)形成迷宫式密封。
13.根据权利要求4至12中任一项所述的张紧器,其特征在于:所述至少一个轴承(14,15)支撑臂(3)上的倾斜载荷,防止所述载荷干涉所述阻尼设备(34)。
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