CN109707811B - 带有集成的皮带传动部的电的机器 - Google Patents

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Abstract

一种带有集成的皮带传动部的电的机器，具有皮带轮和皮带张紧器，皮带轮用于接纳皮带。在该机器的壳体部分上，形成了环形的贴靠面，其带有轴向地突伸的支撑凸缘，所述皮带张紧器的保持环套到该支撑凸缘上。

Description

带有集成的皮带传动部的电的机器
技术领域
本发明涉及一种带有集成的皮带传动部的电的机器，该皮带传动部包括皮带轮和皮带张紧器，该皮带轮被电的机器的转子驱动且用于接纳皮带，该皮带张紧器支撑在电的机器的壳体部分上。
背景技术
在DE 100 45 143 A1中记载了一种皮带传动的起动发电机，其一方面可以用于起动内燃机，另一方面可以在内燃机运转时用作发电机。该起动发电机具有皮带轮，该皮带轮由电动机驱动并被楔形皮带环绕，该楔形皮带附加地环绕内燃机的曲轴从动轴。楔形皮带被皮带张紧器加载，该皮带张紧器在楔形皮带的两个移动方向上确保有足够的预紧力。皮带张紧器包括两个张紧轮，这些张紧轮贴靠在楔形皮带上，并通过杠杆臂可转动地固定在轮毂上。
发明内容
本发明的电的机器配备了集成的皮带传动部，该皮带传动部包括皮带轮和皮带张紧器，该皮带轮被电的机器的转子驱动且用于接纳皮带，该皮带张紧器支撑在电的机器的壳体部分上。皮带张紧器形成张紧系统，利用该张紧系统使得皮带优选在两个传动方向上处于预紧中。
在壳体部分的端侧，在与皮带轮相邻的一侧，在壳体部分上形成了环形的贴靠面，在该贴靠面的径向地位于内部的一侧，设置了轴向地突伸的支撑凸缘，皮带张紧器的保持环套到该支撑凸缘上。保持环将皮带张紧器保持在电的机器的壳体上，该保持环或者与保持环连接的构件直接贴靠在壳体侧的贴靠面上。
该设计具有如下优点：包括皮带张紧器在内的皮带传动部在轴向方向上—参照电的机器的转子轴线—相当短地构造，相应地只有相当小的空间需求。因此，皮带传动部特别是皮带传动部的皮带张紧器也只有短小的杠杆长度，并且，电的机器的一些构件比如球形轴承只受到相当小的载荷。通过节省空间的构造方式且紧凑地将皮带张紧器集成在电的机器上，总体上实现了较小的轴向构造长度。
环形的贴靠面可以相对于壳体部分的轴向地突伸的区段例如冷却肋轴向地缩进，从而相应地也将皮带传动部紧凑地贴靠地设置在壳体部分上。
保持环直接与壳体侧的贴靠面相邻，但它优选相距贴靠面一小段距离。保持环是皮带张紧器的组成部分，该皮带张紧器优选包括一个或多个转向轮和至少一个张紧部件，例如张紧轮，皮带通过该张紧轮处于张紧中。皮带张紧器特别是构造成摆动式皮带张紧器。皮带张紧器有利地可转动地设置在壳体部分上，这通过将保持环可转动地支撑在壳体部分上得以实现。保持环是转向轮的和张紧部件的支撑体，其中，通过将保持环固定在壳体部分上，转向轮和张紧部件相应地也保持在壳体部分上。
皮带环绕皮带轮，该皮带轮有利地轴向地与环形的贴靠面间隔开地布置在壳体部分上。这能实现使得保持环轴向地与皮带轮间隔开地布置，该保持环贴靠在贴靠面上。然而，保持环的外侧面与皮带轮之间的轴向间距设计得较小，该间距的量值例如不大于夹紧环的厚度，该夹紧环将保持环轴向地固定在壳体部分上。
保持环在轴向上有利地位于转子轴的轴承的高度，由此相应地短小的杠杆长度和皮带张紧器的较小的力传递到电的机器上。保持环的外侧面例如在轴向方向上延伸不超过轴承的位于外部的端侧。
保持环有利地相对于壳体部分可转动地布置。这种可转动性特别是通过滑动支撑环来实现，保持环可转动地安置在该滑动支撑环上，该滑动支撑环套到支撑凸缘上。滑动支撑环特别是形成内环，保持环形成外环。滑动支撑环例如具有径向向外开口的U形的横截面，保持环装入到该横截面中。滑动支撑环优选在转动方向上形状配合地固定在支撑凸缘上，而保持环，包括固定在保持环上的构件—转向轮和张紧部件—在内，相对于滑动支撑环，进而也相对于电的机器的壳体，可以转动。
在另一优选的设计中，在滑动支撑环与壳体部分特别是支撑凸缘之间的形状配合，由径向的形状配合内凹和对应的径向地接合的形状配合凸起构成。例如，可以在壳体侧的支撑凸缘上构造形状配合部分作为形状配合内凹，而滑动支撑环上的形状配合部分构造成径向的突鼻形的插入到内凹中的形状配合凸起。
根据又一个有利的设计，保持环借助夹紧环轴向地固定在支撑凸缘上。在此特别有益的是，保持环在轴向上不可丢失地设置在滑动支撑环上，并且滑动支撑环借助于夹紧环轴向地固定在支撑凸缘上，该滑动支撑环防转动地设置在支撑凸缘上。夹紧环例如以压配合套到支撑凸缘上，由此实现将皮带张紧器充分地轴向地固定在电的机器上。夹紧环在支撑凸缘的径向地位于内部的一侧或者径向地位于外部的一侧套到该支撑凸缘上。有利地，轴向的固定仅仅通过夹紧环进行，从而可以省去额外的将皮带张紧器固定在壳体部分上的轴向的固定措施，例如拧紧。
电的机器例如是爪极式电机。
附图说明
其它优点和有益设计可由其它权利要求、附图说明和附图得到。其中：
图1示出一种带有皮带传动部的电的机器，该皮带传动部带有以分解图示出的皮带张紧器，该皮带张紧器在电的机器的壳体上设置在环形的、端侧的贴靠面上；
图2示出带有安装上的皮带张紧器的电的机器；
图3以放大图示出在壳体侧的支撑凸缘上的形状配合内凹，作为用于皮带传动部的转动防止部；
图4为包括皮带传动部和皮带张紧器在内的电的机器的纵剖视图。
在这些附图中，相同的构件标有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1、2和4中示出一种电的机器1，其构造成爪极式电机且设有集成的皮带传动部2。包括皮带传动部2在内的电的机器1例如在内燃机中用作助推-回收-系统，以便一方面起动内燃机，另一方面能实现发电机式运行。
皮带传动部2包括皮带轮3，该皮带轮带有环绕皮带轮3的皮带4，该皮带此外—未示出—在助推-回收-系统情况下环绕内燃机的曲轴从动轮。皮带传动部2还包括皮带张紧器5，该皮带张紧器构造成摆动式皮带张紧器，利用该皮带张紧器可以使得皮带4处于预紧中。皮带传动部2在与功率电子机构6轴向相对的一侧位于电的机器1的端侧。皮带传动部2设置在电的机器1的轴承盖7上，该轴承盖形成电的机器的壳体部分。
皮带传动部5包括保持环8、两个转向轮9和被构造成张紧轮的张紧部件10。保持环8是转向轮9的和张紧部件10的支撑体，该张紧部件指配于一个转向轮且可相对摆动运动，并受弹力加载地保持在转向轮9上。张紧部件10将张紧力施加到皮带4上。
保持环8放置在位于内部的滑动支撑环11上，位于外部的保持环8可以相对于该滑动支撑环旋转。在轴向方向上—参照电的机器1的转子纵轴线以及保持环8的纵轴线—保持环8和滑动支撑环11相互连接，从而在保持环8和滑动支撑环11之间不会发生轴向的相对运动。
在轴承盖7的端侧有个环形的贴靠面12，保持环8—包括滑动支撑环11在内—直接贴靠在该贴靠面上。环形的贴靠面12径向向内地被支撑凸缘13限定，该支撑凸缘轴向地突出于贴靠面12，并且要么构造成装入到轴承盖7中的内凹中的单独构件，要么与轴承盖7一体地设计。滑动支撑环11和保持环8轴向地套到支撑凸缘13上，其中，滑动支撑环13直接贴靠在贴靠面12上(图4)。滑动支撑环11具有U形的横截面形状，保持环8装入到该横截面形状中。滑动支撑环11的U形的位于内部的边腿直接贴靠在轴承盖7的贴靠面12上。
滑动支撑环11，进而还有保持环8，借助于夹紧环14轴向地固定在支撑凸缘13上。夹紧环14同样轴向地套到支撑凸缘13上，并且通过压配合轴向地固定在支撑凸缘13上。
滑动支撑环11在转动方向上形状配合地保持在支撑凸缘13上。转动方向上的在滑动支撑环11与支撑凸缘13之间的形状配合通过径向地相互嵌接的形状配合部分进行，这些形状配合部分在支撑凸缘13侧构造成径向向内伸展的形状配合内凹15，而在滑动支撑环侧构造成径向向内伸展的形状配合凸起16(图1、3)。
如由根据图4的剖视图可见，电的机器1被构造成爪极式电机，其带有转子侧的卡爪17、转子侧的励磁绕组18和多相的定子绕组19。转子的转子轴20可转动地接纳在轴承盖7中的轴承21内。皮带轮3与轴承盖7相邻地位于转子轴20的端部上，该端部轴向地突出于轴承盖7。在轴承盖7的轴向地向外朝向的端侧的环形的贴靠面12相对于轴承盖的轴向地向外延伸得最远的一些区段—比如冷却肋等—轴向地缩进。贴靠面12的轴向偏移量大小经过设计，从而保持环8—包括U形的滑动支撑环11和L形的夹紧环14在内—在安装状态下轴向地仅延伸至皮带轮3的所面向的端面。这特别是在由皮带张紧器5产生的力和力矩方面产生了有益的杠杆比。
有利地，以压配合套到支撑凸缘上的夹紧环14设有L形的横截面形状，其中，径向的边腿在轴向地位于外部的那一侧伸展，并且在安装状态下包夹滑动支撑环11，由此将滑动支撑环11轴向地固定在支撑凸缘13上。轴向的边腿以压配合贴靠在支撑凸缘13的径向地位于内部的一侧。
轴承21的位于外部的端侧轴向地略微突出于贴靠面12，其中，保持环8的、滑动支撑环11的和夹紧环14的向外朝向的端面轴向地延伸与轴承21的向外朝向的端面大致相同的距离。

Claims (11)

1.一种带有集成的皮带传动部(2)的电的机器，该皮带传动部包括皮带轮(3)和皮带张紧器(5)，该皮带轮被所述电的机器(1)的转子驱动且用于接纳皮带(4)，该皮带张紧器支撑在所述电的机器的壳体部分(7)上，其特征在于，在所述壳体部分(7)的端侧，在与所述皮带轮(3)相邻的一侧，形成了环形的贴靠面(12)，在该贴靠面的径向地位于内部的一侧，设置了轴向地突伸的支撑凸缘(13)，所述皮带张紧器(5)的保持环(8)套到该支撑凸缘上，其中，所述保持环(8)或者与所述保持环(8)连接的构件(11)贴靠在壳体侧的所述贴靠面(12)上，
其特征在于，所述保持环(8)可转动地安置在滑动支撑环(11)上，所述滑动支撑环套到所述支撑凸缘(13)上，并且所述滑动支撑环(11)在转动方向上形状配合地固定。
2.如权利要求1所述的电的机器，其特征在于，环形的所述贴靠面(12)轴向地与所述皮带轮(3)间隔开地布置在所述壳体部分(7)上。
3.如权利要求1或2所述的电的机器，其特征在于，贴靠在环形的所述贴靠面(12)上的所述保持环(8)的外侧面轴向地不突出于所述转子的轴承(21)。
4.如权利要求1或2所述的电的机器，其特征在于，所述保持环(8)相对于所述壳体部分(7)可转动地布置。
5.如权利要求1或2所述的电的机器，其特征在于，在所述壳体部分(7)与所述滑动支撑环(11)之间的形状配合包括径向的形状配合内凹(15)和对应的径向的形状配合凸起(16)。
6.如权利要求5所述的电的机器，其特征在于，在壳体侧的所述支撑凸缘(13)上形成形状配合部分。
7.如权利要求1或2所述的电的机器，其特征在于，所述滑动支撑环(11)直接贴靠在壳体侧的所述贴靠面(12)上。
8.如权利要求1或2所述的电的机器，其特征在于，所述保持环(8)借助于夹紧环(14)轴向地固定在所述支撑凸缘(13)上。
9.如权利要求8所述的电的机器，其特征在于，所述夹紧环(14)以压配合套到所述支撑凸缘(13)上。
10.如权利要求1或2所述的电的机器，其特征在于，所述皮带张紧器(5)支撑在所述壳体部分(7)上，该壳体部分是所述电的机器的驱动轴承盖(7)。
11.如权利要求1或2所述的电的机器，其特征在于，所述电的机器设计成爪极式电机。
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