專利名稱：用于皮帶傳動機構的張緊設備和帶有這種張緊設備的電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于皮帶傳動機構的張緊設備，該皮帶傳動機構具有連續環繞的皮帶；帶有機器殼體和驅動輪的電機；以及至少一個其它的傳動輪，該至少一個其它的傳動輪通過皮帶與驅動輪處在驅動連接中，其中，張緊設備包括如下-張緊器殼體，該張緊器殼體借助滑動支承裝置以能繞驅動輪的軸線樞轉的方式相對機器殼體支承；-兩個張緊滾子，它們沿皮帶的環繞方向在驅動輪之前和之后用預張緊力加載皮帶;-產生預張緊力的彈簧器件；以及-以能克服彈簧器件的力運動的方式支承在張緊器殼體中的張緊臂，其中，張緊滾子中的一個張緊滾子支承在張緊臂上，并且另外的那個張緊滾子則位置固定地支承在張緊器殼體上。此外，本發明還涉及帶有這種張緊設備的電機。
背景技術：
在帶有切換式吸收和輸出轉矩的傳動輪和伴隨拉緊分支和松弛分支的相應切換的皮帶傳動機構中，松弛分支的張緊要求帶有兩個張緊滾子的張緊設備，這兩個張緊滾子在切換式地進行驅動和經驅動的驅動輪之前和之后預張緊皮帶。典型但不是必要地涉及內燃機的皮帶傳動機構，該內燃機帶有形式為啟動發電機的電機，該啟動發電機不僅為了電流產生的目的由內燃機來驅動，而且還驅動內燃機，以便啟動該內燃機。如例如在DE19926615A1、DE102008025552A1 和 DE102006019877A1 中建議的那樣的已公知的張緊設備，各具有固定在啟動發電機上的張緊器殼體和兩個能運動地支承在該張緊器殼體內的張緊臂，該張緊臂的張緊滾子通過布置在其間的彈簧器件能夠相互力加載，以便張緊皮帶。開頭所述類型的張緊設備，也就是說一方面帶有僅一個能運動地支承在張緊器殼體中的張緊臂和另一方面帶有與殼體固定的張緊滾子，以及帶有這種張緊設備的電機，由兩個未預先公開的文獻DE102011082764A1和DE102011082330A1公開。滑動支承裝置的相對滾動支承裝置明顯更高的支承摩擦以簡單的方式使得如下成為可能，即，將針對在運行中進行來回樞轉的張緊器殼體的振動阻尼而言所需的摩擦力矩在合適的水平上調整。
發明內容
基于此，本發明基于如下任務，即，尤其關于在機器殼體上的滑動支承裝置從結構上改進開頭提到的類型的張緊設備和帶有這類張緊設備的電機。就張緊設備而言，為此的解決方案在于，張緊設備包括在軸向跨過(ilberspannen)張緊器殼體的支承承載件，該支承承載件一方面固定在機器殼體上并且另一方面具有支承部位，該支承部位在驅動輪的背離機器殼體的一側上滑動支承張緊器殼體。這種結構性的設計方案使得如下稱為可能，即，將張緊設備作為完全地經預安裝的結構單元連同整合在該結構單元內的滑動支承裝置固定在電機上，更確切地說，在已經安裝的驅動輪的情況下。待設置在電機上的、用于張緊設備的固定點可以在優選擰緊的情況下局限于在機器殼體內的螺紋孔或牽條螺栓。支承承載件的支承部位可以構造成支承柱，該支承柱從支承承載件的在軸向與張緊器殼體相鄰地分布的端壁出發向張緊器殼體延伸并且張緊器殼體的支承孔滑動支承地接納在所述支承柱上。該支承相宜地通過布置在支承柱和支承孔之間的滑動支承襯套進行。該滑動支承襯套優選由帶有儲藏在聚酰胺中的形式為PTFE (聚四氟乙烯)的干燥潤滑材料的聚酰胺制成。此外,滑動支承襯套應當涉及一種凸緣襯套(Bundbuchse),其利用在徑向向外延伸的凸緣不僅用作徑向滑動支承件，還用作在一個方向上起作用的軸向滑動支承件。在張緊器殼體的另外的軸向方向上，軸向滑動支承裝置可以由滑動支承環形成，該滑動支承環布置在一方面張緊器殼體的和另一方面支承承載件的軸向端側之間。鑒于張緊設備在軸向盡可能緊湊的構造方式，支承柱應當至少在張緊器殼體方面構造成空心柱體形，從而使得當張緊設備安裝在電機上時支承柱的內部用來容納驅動輪在電機上的軸向抒緊裝置。構件的這種在軸向的相互插套(Ineinanderschachtelung),除了特別緊湊的結構外還具有的優勢是，在皮帶平面、也就是張緊滾子和滑動支承裝置之間的杠桿臂可以盡量小地被保持以及因而滑動支承裝置在很大程度上免受附加的待支撐的橫向力。在電機和張緊設備的組裝結構的情況下，位置固定地支承在張緊器殼體上的張緊滾子應當沿皮帶的環繞方向布置在驅動輪之前。在張緊滾子的這種布置的情況下，在電機的驅動輪上上卷的皮帶區段的伴隨顯著聲響和加大的磨損而產生的傾翻風險明顯小于在相反的張緊滾子布置的情況下，因為在殼體固定的張緊滾子的情況下，在張緊臂和張緊滾子之間不存在有利于皮帶傾翻的支承游隙。
在接下來所描述的附圖中示出了本發明的實施例。圖中；圖1以總立體圖示出了按本發明的電機，帶有安裝在該電機上的張緊設備；圖2以到張緊設備的支承承載件上的立體前視圖示出了按圖1的張緊設備；圖3以到張緊器殼體上的立體背視圖示出了按圖1和圖2的張緊設備；圖4以分解圖示出了按圖1至圖3的張緊設備；圖5以相對圖4放大的圖示出了支承承載件；圖6以相對圖4放大的圖示出了第一張緊器殼體部件；圖7以相對圖4放大的圖示出了第二張緊器殼體部件；圖8以相對圖4放大的圖示出了滑動支承環；圖9以相對圖4放大的圖示出了滑動支承襯套；圖10以相對圖4放大的圖示出了軸向安全環；圖11在縱剖面中示出了帶有經修正的滑動支承裝置的張緊設備。
具體實施例方式在圖1中示出的電機I涉及內燃機的附屬機組皮帶傳動機構的啟動發電機，其中，啟動發電機I和針對(未示出的)連續環繞的多V型皮帶的張緊設備2組合成結構單元。啟動發電機I包括一般呈柱體形的機器殼體3,該機器殼體在此借助適配器4與內燃機抒緊。在機器殼體3的前側上分布有擰緊在中央的(不能識別的)驅動軸上的驅動輪5，該驅動輪通過皮帶至少與內燃機的(同樣未示出的)曲軸傳動輪處在驅動連接中。曲軸傳動輪以本身公知的方式由啟動發電機I的驅動輪5來驅動以啟動內燃機，以便然后在已啟動的內燃機的情況下將驅動輪5驅動以產生電流。相應地切換式輸出轉矩或者說吸收轉矩的驅動輪5促使在皮帶傳動機構中的拉緊分支和松弛分支的為此同步的切換，該皮帶傳動機構具有皮帶的通過靠近驅動輪5的箭頭所示的環繞方向。在內燃機的啟動運行中，如下的皮帶分支是拉緊分支，該皮帶分支沿環繞方向在進行驅動的驅動輪5之前分布，并且如下的皮帶分支是松弛分支，該皮帶分支沿環繞方向在驅動輪5之后分布。反之，在發電機運行中，如下的皮帶分支是松弛分支，該皮帶分支沿環繞方向在于是經驅動的驅動輪5之前分布，并且如下的皮帶分支是拉緊分支，該皮帶分支沿環繞方向在驅動輪5之后分布。張緊設備2在前側安裝在機器殼體3上并且包括兩個張緊滾子6和7，這兩個張緊滾子在皮帶的環繞方向上在驅動輪5之前或者說之后用預張緊力加載該皮帶，以便將皮帶傳動機構的切換的松弛分支張緊。張緊設備2的結構性構造接下來借助圖2至10闡釋。圖2至圖4在組裝結構中(圖2和圖3)或者說在分解圖(圖4)中示出了在其安裝到電機上之前作為結構單元的張緊設備2。張緊設備2包括張緊器殼體8和帶支承部位10的支承承載件9，在該支承部位上以能樞轉的方式滑動支承帶張緊滾子6、7的張緊器殼體
8。支承部位10是支承柱，其從支承承載件9的在軸向與張緊器殼體8相鄰地分布的端壁11出發并且向張緊器殼體8延伸。張緊器殼體8利用支承孔12借助稍后闡釋的滑動支承裝置接納在支承柱10上。如也由按圖1的組裝結構所得知的那樣，貫穿的呈空心柱體形的支承柱10與驅動輪5同心地分布。這一方面意味著，張緊設備2的樞轉支承裝置和驅動輪5的轉動軸線是同軸的以及另一方面是驅動輪5的(作為軸向螺母的一角僅能部分看到的)軸向擰緊裝置13節省軸向結構空間地容納在支承柱10的內部的前提。圖5示出了作為單個部件的支承承載件9 :因為支承部位10在驅動輪5的背離機器殼體3的一側上分布(見圖1)，所以支承承載件9在軸向用裝配凸緣14跨過張緊器殼體8，該裝配凸緣對應機器殼體3的柱體形形狀基本上構造成圓弧形。支承承載件9在機器殼體3的前側上的固定借助在三個固定點15上的螺栓連接進行(該擰緊本身在圖1中并未示出)。沿皮帶的環繞方向布置在驅動輪5之后的張緊滾子7借助軸向螺栓16支承在張緊臂17上，該張緊臂的圓弧形的臂區段相對形式為弧形彈簧18的產生預張緊力的彈簧器件以繞驅動輪5的轉動軸線能運動的方式支承在張緊器殼體8中。與之相對的是，張緊滾子6位置固定地支承在張緊器殼體8上。該張緊器殼體為此設有螺紋孔19，張緊滾子6的軸向螺栓20擰入該螺紋孔中。張緊器殼體8的能樞轉的滑動支承裝置使得如下成為可能，即，在啟動發電機I運行切換以及在皮帶傳動機構中相應地拉緊分支與松弛分支交換的情況下，帶張緊滾子6、7的張緊器殼體8繞驅動輪5的轉動軸線樞轉。當例如啟動發電機I從啟動運行到發電機運行中切換時，那么在殼體側能運動的張緊滾子7 —側，皮帶分支從松弛分支切換到拉緊分支，以及在殼體側位置固定的張緊滾子6—側，皮帶分支從拉緊分支切換到松弛分支。因而這種運行切換會導致張緊器殼體8由在張緊滾子7 —側的于是當前的拉緊分支出來到在張緊滾子6—側的于是當前的松弛分支中的樞轉，也就是說，在按圖1的皮帶的所示的環繞方向的情況下導致逆著環繞方向的樞轉。在此，在皮帶傳動機構中的預張緊力始終通過弧形彈簧18來保持，該弧形彈簧用壓力加載使張緊臂17由張緊器殼體8出來。張緊設備2的該工作方式，也就是說，到各當前的松弛分支中的進行張緊的進入樞轉也促使旋轉的啟動發電機質量塊的從內燃機的曲軸的所謂的去聯接。這種去聯接通常接管在發電機上的去聯接器(例如發電機空轉)或在曲軸上的去聯接器，該去聯接器在傳統的沒有啟動模式的發電機中布置在發電機軸或者說曲軸上，并且將較遲鈍的旋轉的發電機質量塊從曲軸脫開，如果其轉速梯度為負的話。這就是說，按本發明的張緊設備2也可以備選于或支持去聯接器地被使用在傳統的發電機皮帶傳動機構(沒有啟動模式)中。如也由圖6和圖7是清楚的那樣，張緊器殼體8由張緊器殼體部件8a和借助擰緊裝置21 (圖4中的四個螺栓)固定在張緊器殼體部件8a上的第二張緊器殼體部件Sb組成，該第二張緊器殼體部件8b和張緊器殼體部件8a—起界限了圓弧形的且在橫截面中呈矩形的、用于張緊臂17和弧形彈簧18的容納腔22。張緊臂17和弧形彈簧18相對張緊器殼體8的支承和振動阻尼借助滑動支承半殼23或者說24進行。張緊器殼體部件8a設有密封板條25，該密封板條保護容納腔22不由污物顆粒侵入。通過殼體孔26置入(不能看到的)張緊臂孔中的安全銷27用作安裝安全裝置，其在皮帶傳動機構安裝之前將張緊臂17固定在經預張緊的運輸位置中。如由圖4結合圖8至圖10得到的那樣，張緊器殼體8在支承承載件9的支承柱10上的滑動支承裝置包括布置在支承柱10和支承孔12之間的環形腔內的滑動支承襯套28。該滑動支承襯套不僅用于在機器殼體3的方向上用徑向向外延伸的凸緣29在軸向滑動支承張緊器殼體8，而且用于在徑向滑動支承張緊器殼體8。張緊器殼體8和凸緣襯套28在該機器殼體的方向上支撐在軸向安全環30上，該軸向安全環按壓在支承柱10的自由端部上。張緊器殼體8到相反方向上、也就是說向支承承載件9的軸向滑動支承借助滑動支承環31進行，該滑動支承環布置在一方面張緊器殼體8 (見圖6)的或者說另一方面支承承載件9的軸向支承面32和33之間。滑動支承裝置的組裝結構利用經修正的支承器件由圖11得出不同于滑動支承襯套28和滑動支承環31的是，在那里置入兩個凸緣襯套34和35。但兩個滑動支承裝置的基本結構是相同的并且人們可清楚看到軸向安全環30，其按壓在相對支承孔12突出的支承柱10的自由端部上。凸緣襯套28、34和35以及滑動支承環31各由里面儲藏有形式為PTFE的干燥潤滑材料的耐熱的聚酰胺PA66制成。凸緣襯套28為了更為簡單的安裝性的目的以及為了補償構件公差而設有貫通的縱向切槽36。八個在外周邊上分布的縱向槽37用來容納在運行時產生的支承磨損物。軸向安全環30和支承承載件9由鋼制成，而張緊器殼體8則由鋁壓鑄部件組成。在圖示實施例中使用的原料在功能和制造成本方面可以在張緊設備2的另外的實施方案中由另外的合適的原料來替代。附圖標記列表I電機/啟動發電機2張緊設備3機器殼體4適配器5驅動輪6位置固定的張緊滾子7能運動的張緊滾子8張緊器殼體9支承承載件10支承部位/支承柱11支承承載件的端壁12張緊器殼體的支承孔13驅動輪的軸向擰緊裝置14支承承載件的裝配凸緣15支承承載件的固定點16能運動的張緊滾子的軸向螺栓17張緊臂18彈簧器件/弧形彈簧19用于固定的張緊滾子的軸向螺栓的螺紋孔20位置固定的張緊滾子的軸向螺栓21張緊器殼體的擰緊裝置22容納腔23張緊臂的滑動支承半殼24弧形彈簧的滑動支承半殼25密封板條26用于安全銷的殼體孔27安全銷28滑動支承襯套/凸緣襯套
29滑動支承襯套的凸緣30軸向安全環31滑動支承環32張緊器殼體的軸向支承面33支承承載件的軸向支承面34凸緣襯套35凸緣襯套36縱向切槽
37縱向槽。
權利要求
1.用于皮帶傳動機構的張緊設備，所述皮帶傳動機構具有連續環繞的皮帶；帶有機器殼體(3)和驅動輪(5)的電機(I);以及至少一個其它的傳動輪，所述至少一個其它的傳動輪通過所述皮帶與所述驅動輪(5)處在驅動連接中，其中，所述張緊設備(2)包括如下 -張緊器殼體(8、8a、8b)，所述張緊器殼體借助滑動支承裝置以能繞所述驅動輪(5)的軸線樞轉的方式相對所述機器殼體(3)支承； -兩個張緊滾子(6、7)，它們沿所述皮帶的環繞方向在所述驅動輪(5)之前和之后用預張緊力加載所述皮帶； -產生預張緊力的彈簧器件(18);以及 -以能克服所述彈簧器件(18)的力運動的方式支承在所述張緊器殼體(8、8a、8b)中的張緊臂(17)， 其中，所述張緊滾子中的一個張緊滾子(7)支承在所述張緊臂(17)上并且另外的那個所述張緊滾子(6)則位置固定地支承在所述張緊器殼體(8、8a、8b)上，其特征在于，所述張緊設備(2)包括在軸向跨過所述張緊器殼體(8、8a、8b)的支承承載件(9)，所述支承承載件一方面固定在所述機器殼體(3)上以及另一方面具有支承部位(10)，所述支承部位在所述驅動輪(5)的背離所述機器殼體(3)的一側上滑動支承所述張緊器殼體(8、8a、8b)。
2.按權利要求1所述的張緊設備，其特征在于，所述支承承載件(9)的所述支承部位(10)構造成支承柱，所述支承柱從所述支承承載件(9)的在軸向與所述張緊器殼體(8、8a、8b)相鄰分布的端壁(11)出發向所述張緊器殼體(8、8a、8b)延伸，并且在所述支承柱上接納所述張緊器殼體(8、8a、8b)的支承孔(12)。
3.按權利要求2所述的張緊設備，其特征在于，所述張緊器殼體(8、8a、8b)在其徑向方向上的滑動支承裝置由布置在所述支承柱(10)和所述支承孔(12)之間的滑動支承襯套(28、34、35)形成。
4.按權利要求3所述的張緊設備，其特征在于，帶有徑向向外延伸的凸緣(29)的滑動支承襯套(28)構造成凸緣襯套用于沿所述張緊器殼體的一個軸向方向滑動支承所述張緊器殼體(8、8a、8b)。
5.按權利要求4所述的張緊設備，其特征在于，所述張緊器殼體(8、8a、8b)在所述張緊器殼體的另外的軸向方向上的滑動支承裝置由布置在一方面所述張緊器殼體(8、8a、8b)的和另一方面所述支承承載件(9)的軸向支承面(32、33)之間的滑動支承環(31)構造。
6.按權利要求2所述的張緊設備，其特征在于，所述支承柱(10)至少在所述張緊器殼體(8、8a、8b)方面構造成空心柱體形，從而使得當所述張緊設備(2)安裝在所述電機(I)上時所述支承柱(10)的內部用來容納所述驅動輪(5)在所述電機(I)上的軸向擰緊裝置(13)。
7.電機(1)，帶有固定在所述電機上的按權利要求1所述的張緊設備(2)，其特征在于，位置固定地支承在所述張緊器殼體(8、8a、8b)上的張緊滾子(6)沿所述皮帶的環繞方向布置在所述驅動輪(5)之前。
全文摘要
本發明涉及用于皮帶傳動機構的張緊設備(2)和帶有這種張緊設備的電機(1)。這種張緊設備包括帶有兩個張緊滾子(6、7)的張緊器殼體(8、8a、8b)和固定在啟動發電機的機器殼體(3)上的支承承載件(9)，張緊器殼體借助滑動支承裝置以能樞轉的方式支承在支承承載件上，一個張緊滾子(7)支承在張緊臂(17)上且另外那個張緊滾子(6)則位置固定地支承在張緊器殼體(8、8a、8b)上，張緊設備(2)包括在軸向跨過張緊器殼體(8、8a、8b)的支承承載件(9)，支承承載件一方面固定在所述機器殼體(3)上以及另一方面具有支承部位(10)，支承部位在驅動輪(5)的背離所述機器殼體(3)的一側上滑動支承張緊器殼體(8、8a、8b)。
文檔編號F02B67/06GK103062346SQ20121039754
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者本杰明·沃爾夫, 斯特凡·麥克, 羅蘭德·阿爾內特, 伯恩特·哈特曼, 克里斯蒂安·豪克, 馬丁·勞赫 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司