CN111550546A - 带轮装置、特别是用于张紧惰辊或运转辊的带轮装置 - Google Patents

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Abstract

带轮装置(1)包括带轮(2)和轴承(3)。带轮(2)具有横截面呈C字状的两个带轮部分(17，18)。带轮部分(17，18)各自均包括内部(22，30)、柱状外部(19，27)和径向中间部(25，33)。至少一个外通孔(36)在径向上被设置成穿过带轮(2)的外部(19，27)。所述带轮部分(17，18)的内部(22，30)包括朝向外圈(5)向内指向的截头锥部，所述内部(22，30)压配在所述外圈(5)的外柱状面(16)上。

Description

带轮装置、特别是用于张紧惰辊或运转辊的带轮装置
技术领域
本发明涉及用于被设计成与链(chain)或带(belt)(例如车辆的内燃机的分配带(distribution belt))相互作用的张紧惰辊(/惰轮)或运转辊(/运动辊)(tensioningidlers or runner rollers)的带轮装置的领域。
背景技术
这些辊(rollers)通常用于将带或链上的恒定张紧力保持在确定的范围内，或者(用于)局部地修改带或链所采取的路径。这些辊分别称作张紧惰辊或运转辊。在运转辊中，带轮被安装成使得借助于滚动轴承在螺杆或主轴上旋转，于是辊被直接或间接地附接到发动机组(engine block)或者张紧惰辊装置的元件，例如铰接臂或偏心轮。
文献GB 190509598公开了一种带轮，包括：呈互锁关系且形成意在用于与带接触的柱状外部的公、母重叠部分。
该带轮的主要缺点在于，环状凹部形成在所述外部上，其被适配成当公部分和母部分紧固在一起时支撑所述带。因此，存在使带过早磨损的风险。
通过文献GB 141829还已知一种带轮，包括：周缘部，其意在用于与带接触；内部；和中间部，其位于所述内部与所述外部之间。带轮固定于(/紧固于)(tightened)轴承的外圈，但所述带轮可能会在带轮装置的服务使用期间略微沿轴向移动。另外，对于如所公开的带轮，所述外部可能会因在带的作用下弯曲而沿径向向内变形。
文献DE 202005011230 U1中已经提出在C字状带轮内容纳减震环(dampingring)，所述减震元件专用于减轻来自带的振动，并且适用于限制所述带轮的外部的径向向内变形。然而，带轮在重负载下仍然可能变形。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种易于安装到轴承、具有良好的刚性、被适配成避免使带过早磨损且允许对所述带有效支撑的带轮，来克服这些缺陷。
为此，本发明涉及一种适用于带或链(的)张紧惰辊或运转辊的带轮装置，其包括轴承和带轮。
所述轴承包括能够旋转的外圈和固定的内圈，所述(两)圈同轴。
所述带轮包括至少一个带轮部分，带轮部分的截面为整体上呈C字的形状，并且带轮部分具有内部(/内部分)(inner portion)、柱状外部(/外部分)(outer cylindricalportion)和径向中间部，所述内部具有安装在轴承的外圈的外柱状面上的内表面，柱状外部具有意在用于与带或链接触的外柱状面，径向中间部在带轮装置的一个轴向侧在内部的轴向端与外部的轴向端之间大致沿径向延伸，带轮部分一体地形成并在与中间部相反的一个轴向侧限定出开口端。
根据本发明，所述带轮部分的内部包括朝向外圈向内指向的截头锥部，所述内部压配在所述外圈的外柱状面上。
根据本发明的有利但非必须的其它方面，该带轮装置可以包含以下特征中的一个或多个：
-所述轴承是滚动轴承，至少一列滚动元件在径向上介于内圈与外圈之间。
-滚动元件为球。
-滚动元件通过环状保持架在周向上等间隔地(/均等地)间隔开和保持。
-带轮仅由一个带轮部分形成。
-带轮包括安装在轴承的外圈的外柱状面上的两个C字状带轮部分，所述带轮部分的开口端在轴向上彼此面对，带轮部分的外部的自由端在轴向上抵靠。
-两个带轮部分相对于穿过轴承的中心的横断径向平面对称。
-带轮部分的所述外部的轴向长度大于所述内部的轴向长度，所述外部在所述内部的至少一个轴向侧在轴向上突出。
-带轮部分由冲压金属板料或坯料制成。
-带轮的所述内部整体上呈截头锥状。
-轴承的外圈的外柱状面设置有至少一个凹部，所述凹部的截面具有凹状内轮廓(concave internal profile)。(这)两个带轮部分各自均设置有至少一个突出部，突出部从所述内部的端(/端部)(end)向内延伸，并容纳在外圈的相应凹部中，使得在两个轴向方向上相对于外圈阻挡带轮部分。
-设置于轴承的外圈的外柱状面的凹部的中心(is centered on)在穿过轴承的中心的横断径向平面上。
-设置于轴承的外圈的外柱状面的凹部为环状槽。
-带轮部分各自均包括多个在周向上间隔开的突出部，各突出部(均)被外圈的相应凹部容纳。
-带轮部分的突出部是环状的。
附图说明
现在将联系附图解释本发明，附图作为说明性示例而非限制本发明的目的。在附图中：
–图1是根据本发明的第一实施方式的带轮装置的轴(向)截面；
–图2是图1的带轮装置提供的一个带轮部分的轴截面；
–图3是图2的带轮部分的立体图；
–图4是根据本发明的第二实施方式的带轮装置的轴截面；
–图5是图4的带轮装置提供的一个带轮部分的轴截面；
–图6是图5的带轮部分的立体图；以及
–图7是图4的带轮装置的细节图。
具体实施方式
如图1至图3所示的带轮装置1适用于带或链(的)张紧惰辊(/惰轮)或运转辊(beltor chain tensioning idler or runner roller)，并且包括：带轮(pulley)2，其被适配成与带或链(未示出)相互作用；和滚动轴承3，其具有几何轴线X1。
滚动轴承包括：固定的内圈4和能够旋转的外圈5，其间容纳有两列滚动元件6和7，在本情况下为球；两个环状保持架8、9，其分别保持所述滚动元件6、7的周向间隔；以及两个环状密封件10、11。
内圈4和外圈5相对于穿过滚动轴承3的中心的横断径向平面(transverse radialplane)Y3同心(concentric)且对称。有利的是，圈4、5是实心型式(solid type)。实心型式应理解为：由金属管材(tube stock)、棒材(bar stock)、粗锻件(rough forging)和/或轧制坯料(rolled blank)通过材料去除加工(通过(机)加工、磨(grinding))而得到的圈。
内圈4包括孔12，孔12专门用于接纳紧固螺丝13(以点划线示出)以将装置1紧固在外部支撑件上。内圈还包括形成有圆环圆形滚道(toroidal circular raceway)的外柱状面(/外圆柱表面)(outer cylindrical surface)14，所述滚道的截面具有与滚动元件6、7适配的凹状内轮廓(concave internal profile)。
外圈5包括形成有圆环圆形滚道的柱状孔(/圆柱孔)15，所述滚道的截面具有被适配成容纳滚动元件6、7的凹状内轮廓。外圈5还包括外柱状面(/外圆柱表面)16。
带轮2具有两个带轮部分(/带轮部件)17、18，这两个带轮部分的截面均为整体上呈C字的形状。
第一带轮部分17包括轴向环状外部(/外部分)19，其设置有被设计成与带或链的一部分相互作用的柱状外表面20以及设置有柱状内表面或孔21。
第一带轮部分17还包括轴向环状内部(/内部分)22，其设置有供轴承3的外圈5的外柱状面16安装的内表面或孔23以及设置有外表面24。
外部19的直径大于内部22的直径，所述外部19在径向上包围内部22。有利的是，外部19的轴向长度大于内部22的轴向长度，所述外部19在所述内部22的至少一个轴向侧在轴向上突出。
第一带轮部分17还包括环状径向中间部25，其在带轮装置1的第一轴向侧在所述外部19的轴向端与所述内部22的轴向端之间大致沿径向延伸。
于是，第一带轮部分17的截面为整体上呈C字的形状，在带轮装置1的一个轴向侧限定出开口端(/开放端)26。第一带轮部分17一体地形成。
第二带轮部分18包括轴向环状外部27，其设置有被设计成与带或链的一部分相互作用的柱状外表面28以及设置有柱状内表面或孔29。
第二带轮部分18还包括轴向环状内部30，其设置有供轴承3的外圈5的外柱状面16安装的内表面或孔31以及设置有外表面32。
外部27的直径大于内部30的直径，所述外部27在径向上包围内部30。有利的是，外部27的轴向长度大于内部30的轴向长度，所述外部27在所述内部30的至少一个轴向侧在轴向上突出。
第二带轮部分18还包括环状径向中间部33，其在带轮装置1的第二轴向侧在所述外部27的轴向端与所述内部30的轴向端之间大致沿径向延伸。
于是，第二带轮部分18的截面为整体上呈C字的形状，在带轮装置1的一个轴向侧限定出开口端34。第二带轮部分18一体地形成。
有利的是，两个C字状带轮部分17、18相对于径向平面Y3彼此对称。第一带轮部分17的外部19的自由端和第二带轮部分18的外部27的自由端在轴向上分别接触，开口端26、34在轴向上分别朝向彼此开口(/开放)。两个外柱状面20、28形成专用于(dedicated to)与带或链相互作用的表面。由被配置成在轴向上彼此接触的两个带轮部分17、18形成的带轮2适用于以有效的方式引导、支撑带或链。
根据本发明，第一带轮部分17的内部22和第二带轮部分18的内部30均呈截头锥状。部22和30均是倾斜的，并且均朝向轴承3的外圈5向下延伸。
内部22的截头锥状内表面23和内部30的截头锥状内表面31以干涉配合(/过盈配合)安装于外圈5的外柱状面16。归因于其截头锥形状，与压配(force fitted onto)在外圈5上的(圆)柱状的内部相比，过盈配合甚至更强。另外，所述截头锥状内部22、30的锋锐的(sharp)自由边缘可以略微陷入(dig into)外圈材料，于是可以改善带轮部分相对于外圈5的机械固位(/机械保持)。
于是，带轮2的两个部分17、18被相对于轴承3的外圈5在两个轴向方向上轴向地阻挡。即使在重振动或震动(/冲击)的情况下，也能防止带轮2的轴向运动，并且带轮2适于有效地支撑带或链，从而得到延长且有效的使用寿命。
根据图4至图7所示的本发明的第二实施方式，轴承3的外圈5的外柱状面16设置有环状槽35。槽35的中心(centered on)在穿过轴承3的中心的横断径向平面Y3上。
带轮2的带轮部分17、18中的每一者均还分别包括突出部37、38。更确切地说：
第一带轮部分17的内环状部22包括自由边缘，该自由边缘具有朝向轴承3的外圈5沿径向向内弯曲的部分37。所述弯曲部(/弯曲部分)(bent portions)37被所述外圈5的环状槽35容纳。
类似且对称的是，第二带轮部分18的内环状部30包括自由边缘，该自由边缘具有朝向轴承3的外圈5沿径向向内弯曲的部分38。所述弯曲边缘38也被所述外圈5的环状槽35容纳。
这两个弯曲部37、38相对于中心径向平面Y3在轴向上彼此面对，并且均容纳在外圈5的同一槽35中。
弯曲部(/弯曲部分)37、38是环状的。作为另一种选择，带轮部分17的所述内部22和带轮部分18的所述内部30各自均包括多个弯曲且在周向上间隔开的部分(/部/弯曲部)(portions)。
以上参照附图详细地描述了本发明的代表性的非限制性示例。该详细描述仅旨在教导本领域技术人员用于实践本教导的优选方面的进一步细节，而不旨在限制本发明的范围。此外，以上公开的额外特征和教导中的每一个均可以单独地使用，或者可以与其它特征和教导结合地使用，以提供改进的带轮装置。
此外，上述代表性示例的各个特征以及上述各个独立权利要求和从属权利要求可以以不具体和明确列举的方式组合，以便提供本教导的额外有用的实施方式。

Claims (9)

1.一种适用于带或链张紧惰辊或运转辊的带轮装置(1)，包括：
-轴承(3)，其具有能够旋转的外圈(5)和固定的内圈(4)，所述圈(4，5)同轴；以及
-带轮(2)，其包括至少一个带轮部分(17，18)，所述带轮部分的截面为整体上呈C字的形状，并且所述带轮部分具有内部(22，30)、柱状外部(19)和径向中间部(25，33)，所述内部具有安装在所述轴承(3)的外圈(5)的外柱状面(16)上的内表面(23，31)，所述柱状外部(19)具有意在用于与所述带或所述链接触的外柱状面(20，28)，所述径向中间部在所述带轮装置(1)的一个轴向侧在所述内部(22，30)的轴向端与所述外部(19，27)的轴向端之间大致沿径向延伸，所述带轮部分(17，18)一体地形成并在与所述中间部(25，33)相反的一个轴向侧限定出开口端(26，34)，
其特征在于，所述带轮部分(17，18)的所述内部(22，30)包括朝向所述外圈(5)向内指向的截头锥部，所述内部(22，30)压配在所述外圈(5)的外柱状面(16)上。
2.根据权利要求1所述的带轮装置，其特征在于，所述带轮(2)仅由一个带轮部分形成。
3.根据权利要求1所述的带轮装置，其特征在于，所述带轮(2)包括安装在所述轴承(3)的外圈(5)的外柱状面(16)上的两个C字状带轮部分(17，18)，所述带轮部分(17，18)的开口端(26，34)在轴向上彼此面对，所述带轮部分(17，18)的外部(19，27)的自由端在轴向上抵靠。
4.根据权利要求3所述的带轮装置，其特征在于，两个所述带轮部分(17，18)相对于穿过所述轴承(3)的中心的横断径向平面(Y3)对称。
5.根据权利要求3或4所述的带轮装置，其特征在于，
-所述轴承(3)的外圈(5)的外柱状面(16)设置有截面为凹状内轮廓的至少一个凹部(35)，并且
-两个所述带轮部分(17，18)各自均设置有至少一个突出部(37，38)，所述突出部(37，38)从所述内部(22，30)的端向内延伸，并且被容纳在所述外圈(5)的相应凹部(35)中，使得在两个轴向方向上相对于所述外圈(5)阻挡所述带轮部分(17，18)。
6.根据权利要求5所述的带轮装置，其特征在于，设置于所述轴承(3)的外圈(5)的外柱状面(16)的所述凹部(35)的中心在穿过所述轴承(3)的中心的横断径向平面(Y3)上。
7.根据权利要求6或7所述的带轮装置，其特征在于，设置于所述轴承(3)的外圈(5)的外柱状面(16)的所述凹部(35)为环状槽。
8.根据权利要求6至8中任一项所述的带轮装置，其特征在于，所述带轮部分(17，18)的突出部(37，38)是环状的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的带轮装置，其特征在于，所述带轮部分(17，18)的内部(22，30)整体上呈截头锥状。
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