皮帶傳動裝置的制作方法

本發明涉及一種用于驅動物體的皮帶傳動裝置，所述物體以能轉動的方式安裝，所述皮帶傳動裝置包括：基本體和至少兩個皮帶輪、用于產生預緊力的機構和連續循環的、圍繞皮帶輪的皮帶，其中第一皮帶輪能夠與驅動器連接并且第二皮帶輪能夠與物體連接，或者第一皮帶輪是與驅動器連接的并且第二皮帶輪是與物體連接的。

背景技術：

通常，在皮帶傳動裝置中，經由加彈簧的滾柱元件，或通過滾柱元件的偏心的連接裝置，確保皮帶的預緊以及皮帶輪上的特定的包角。在此，這是耗費的構造，所述構造難于集成到狹窄的結構空間中。此外，通過皮帶的這種預緊，僅能夠實現特定的預緊力，并且皮帶始終由最大的預緊力加載，甚至在靜止時也如此。

技術實現要素：

因此，本發明基于下述目的，提出一種皮帶傳動裝置，所述皮帶傳動裝置能夠實現足夠的包角，而皮帶不是永久地通過預緊力加載。

為了實現所述目的，在開始提及類型的皮帶傳動裝置中，根據本發明提出，機構具有至少兩個滾柱，所述滾柱安置在桿的相對的側上，并且分別接觸皮帶的回行段，所述桿可樞轉地安裝在基本體上，其中桿通過至少一個彈簧元件加載，并且可相對于基本體移動。

根據本發明的皮帶傳動裝置的優點在于，用于產生預緊力的機構借助于兩個滾柱將皮帶預緊，并且確定兩個皮帶輪上的包角。通過桿在基本體上的可樞轉的安裝，根據與驅動器連接的第一皮帶輪的轉動方向，桿沿與第一皮帶輪相同的方向轉動。

通過兩個滾柱中的每個滾柱將力施加到皮帶的外側上，使皮帶預緊并且增大兩個皮帶輪上的包角，所述滾柱設置在桿上。在此有利的是，作用到皮帶上的預緊力一方面與轉動方向相關，也就是說：根據第一皮帶輪的轉動方向，桿相應地樞轉，并且各一個滾柱在張緊邊或松弛邊上作用。只要未驅動皮帶，桿就占據中性位置，使得實際上沒有力施加到皮帶上。因此，僅在皮帶實際上也被驅動時，才通過經由機構產生的力加載皮帶。因此，最小化皮帶在靜止狀態下的不必要的加載。

根據本發明的皮帶傳動裝置的特征也在于，至少一個彈簧元件支撐在桿和基本體之間。桿在此可相對于基本體移動。彈簧元件將力施加到桿上，使得用于產生預緊力的機構相對于基本體移動，以便增大在兩個皮帶輪上的包角。

根據本發明的皮帶傳動裝置通過用于產生預緊力的機構以及彈簧元件緊湊地構造，使得不需要附加的結構空間，該用于產生預緊力的機構集成到基本體中。因此，根據本發明的皮帶傳動裝置是現有技術中已知的皮帶傳動裝置的替選方案。

本發明的一個尤其有利的設計方案能夠提出：基本體具有凹部，以能轉動的方式安裝的物體可容納在所述凹部中，或者是容納在所述凹部中的。基本體的所述貫通口能夠由物體穿過，使得第二皮帶輪與物體連接，所述物體以能轉動的方式安裝。所述物體例如能夠構成為螺桿，并且皮帶輪能夠構成為滾珠螺母或與之連接。

本發明的一個有利的改進方案能夠提出，桿由兩部分構成，其中滾柱容納在兩部分之間。滾柱能夠借助于軸或栓以平行于桿轉動軸線的方式設置和安裝。因此，在兩件式的桿的兩部分之間容納有和以能轉動的方式安裝有滾柱的栓或軸。通過桿的這種兩件式的構成方案，確保滾柱被穩定設置。由此確保，在皮帶傳動裝置運動時，將兩個滾柱保持在限定的位置中。

桿、兩個滾柱和其軸或栓不僅能夠由塑料制成，而且也能夠由金屬制成。有意義的是，要注意避免同樣的材料副，因為由此在皮帶傳動裝置的運動期間能夠減小噪聲形成。

能夠借助于設置在基本體上的栓實現：將桿以可樞轉和可移動的方式安裝在基本體上。通過所述栓，桿可轉動地且可移動地安裝在基本體上。栓在此平行于兩個滾柱的軸或栓伸展，并且優選居中地設置在二者之間。因此優選地，栓的位置位于連接兩個皮帶輪的中心的線與另一條線的交點處，所述另一條線連接兩個滾柱的中心。通過該優選設計方案實現，兩個滾柱對稱地設置。由此，兩個轉動方向都不是優選的，因為由機構產生的預緊力同樣對于兩個轉動方向對稱地作用。如果一個轉動方向應當是優選的，例如當沿一個轉動方向的預緊力相對于另一個轉動方向提高是有意義的，那么這能夠通過栓的不對稱的定位或者滾柱在桿上的不對稱的設置實現。桿的栓因此位于兩個滾柱之間，所述滾柱接觸皮帶的外側。與第一皮帶輪的轉動方向相關地，桿圍繞栓樞轉。在此，各一個滾柱將張緊邊張緊，并且另一個滾柱將松弛邊張緊。由此，第一皮帶輪沿一個方向的轉動引起桿的同向轉動。

因為用于產生預緊力的機構可通過彈簧元件相對于基本體移動，所以本發明的一個實施例能夠提出，桿可平行于下述線移動，所述線連接兩個皮帶輪的中心。沿著所述線的移動能夠通過基本體中的槽確保。在此，桿的栓接合到槽中并且在所述槽中引導。因此，用于產生預緊力的機構能夠沿著所述槽運動。在此，在彈簧元件的彈力和通過皮帶施加到機構上的力之間發生力平衡，所述機構用于產生預緊力。與平行于連接兩個皮帶輪的中心的線的槽不同地，同樣能夠構造下述槽：所述槽能夠實現用于產生預緊力的機構的另一個運動方向，根據應用情況，所述槽能夠與軸線成一定角度構成，進而提高皮帶的回行段上的預緊力和包角。

根據本發明的皮帶傳動裝置的一個改進方案能夠在于，至少一個彈簧元件支撐在桿和基本體之間。彈簧元件在此能夠由塑料或金屬構成。彈簧元件能夠構成為環形彈簧、盤簧、螺旋彈簧，構成為彈性體，或尤其通過多個單獨的彈簧元件構成。因此，作為彈簧元件能夠使用任意下述物體：所述物體確保將彈簧力施加到用于產生預緊力的機構上。

本發明的一個尤其優選的設計方案能夠提出，第一皮帶輪和皮帶具有在120°和240°之間、優選在160°和200°之間的包角。在所述范圍中，確保皮帶輪和皮帶之間的足夠的力傳遞。

皮帶傳動裝置的基本體能夠根據一個尤其優選的設計方案構成為殼體。通過將基本體構成為至少部分閉合的殼體，能夠防止：進入的異物損壞皮帶傳動裝置的功能。因此，例如相對于灰塵和其他異物顆粒進行保護。由此，能夠最小化皮帶傳動裝置的污染以及破壞風險，所述破壞風險由于可運動的部分被接觸而引起。此外，至少部分地閉合的殼體能夠用于減小噪聲形成，所述噪聲形成在皮帶傳動裝置運行時強制性地出現。在基本體構成為殼體時，能夠提出，桿的栓安裝在蓋中的和/或底部中的凹部中。基本體能夠與設計方案無關地由塑料或金屬制成，與此相應地，桿的栓能夠匹配于基本體的材料，或任意地同樣由塑料或金屬制成。同樣可能的是，栓被制造成基本體的固定組成部分或者通過注塑制成，其中必須確保桿可轉動地安裝在栓上。為了在基本體作為殼體的實施方案中擰緊蓋元件，在蓋元件中能夠設有用于栓的相應的凹部。在此，相應于在殼體的底部中的凹部，用于栓的凹部必須構成為，使得桿通過在殼體的蓋和底部中的凹部或槽能夠沿其運動。

此外，本發明涉及一種滾珠絲杠傳動機構，其包括螺桿、滾珠螺母和根據本發明的皮帶傳動裝置。皮帶傳動裝置用于驅動螺桿，或驅動與螺桿連接的滾珠螺母。螺桿或滾珠螺母與第二皮帶輪連接，或第二皮帶輪構成為滾珠螺母。螺桿又與機動車車身或固定在其上的構件連接，使得根據第一皮帶輪的環周方向進而滾珠螺母的轉動方向，螺桿沿一個軸向方向或相反的軸向方向運動，優選向上或向下。由此，能夠實現車身的升高或下降或者底盤安裝方式的改變。作為將第二皮帶輪構成為滾珠螺母，并且將其與經由貫通口引導穿過基本體的螺桿連接的替選方案，第二皮帶輪也固定地與螺桿連接，所述螺桿又與螺母連接，所述螺母位置固定地安置在機動車的車身上。為了在皮帶傳動裝置中確保皮帶輪之間的盡可能高的力傳遞和低的能量損失，皮帶通過用于產生預緊力的機構預緊。

附圖說明

本發明的其他的優點和細節根據一個實施例參考附圖描述。附圖是示意圖并且示出：

圖1示出根據本發明的皮帶傳動裝置的俯視圖；

圖2示出圖1的根據本發明的皮帶傳動裝置在彈簧元件的區域中的立體細節圖；

圖3示出圖2的根據本發明的皮帶傳動裝置的基本體；

圖4示出圖1的皮帶傳動裝置的桿；

圖5示出圖1的根據本發明的皮帶傳動裝置在沿順時針方向驅動時的細節的俯視圖；以及

圖6示出圖1的根據本發明的皮帶傳動裝置在沿逆時針方向驅動時的俯視圖。

具體實施方式

圖1示出用于驅動物體的皮帶傳動裝置1的俯視圖，所述物體以能轉動的方式安裝，所述皮帶傳動裝置包括：基本體2和兩個皮帶輪3、4、用于產生預緊力的機構5和連續循環的、圍繞皮帶輪3、4的皮帶6，其中第一皮帶輪3能夠與驅動器7連接并且第二皮帶輪4能夠與物體連接，或者第一皮帶輪3是與驅動器7連接的并且第二皮帶輪4是與物體連接的。物體出于清楚的原因未繪制。

機構5在該實施例中包括兩個滾柱8、9以及桿10，所述滾柱安置在桿10的相對的側上，所述桿以可樞轉且可移動的方式安裝在基本體2上，并且所述滾柱分別接觸皮帶6的回行段11、12。在機構5和基本體2之間設置有兩個彈簧元件。兩個彈簧元件13、14構成為環形彈簧。所述彈簧元件通過產生彈簧力抵靠基本體2地支撐桿10，進而支撐用于產生預緊力的機構5。由此，機構5沿著線15朝向第二皮帶輪4的中心移動，所述機構呈兩個滾柱8、9的形式，所述線連接兩個皮帶輪3、4的中心。

基本體2構成為殼體，所述殼體在該實施例中由塑料構成。與第二皮帶輪4的中心同軸地，存在貫通口16，在所述貫通口中能夠插入物體，以便將該物體與第二皮帶輪4連接。所述物體例如能夠是螺桿或絲杠傳動機構的滾珠螺母。

在該實施例中，第一皮帶輪3構成為驅動小齒輪。所述第一皮帶輪與驅動器7連接，所述驅動器構成為電動機。兩個皮帶輪3、4的中心位于共同的線15上。附加地，構成連續循環的皮帶6，所述皮帶圍繞兩個皮帶輪3、4。此外，包括兩個滾柱8、9和桿10的機構5具有栓17，所述栓與基本體2連接，并且形成機構5的轉動軸線18。所述轉動軸線位于線15與線19的交點處，所述線19將滾柱8、9的中心彼此連接。

在圖2中示出圖1的皮帶傳動裝置在第一皮帶輪3的區域中的細節。可見的是，兩個滾柱8、9在彼此相對置的回行段11、12上接觸皮帶。可以看到桿10的兩件式的構型，所述桿的兩個半部通過栓17和滾柱8、9連接。栓17具有圓形的橫截面，并由此用于桿10的可轉動的安裝。由此，在第一皮帶輪3被驅動時，實現桿10的轉動。在桿10的兩部分之間設置有滾柱8、9，所述滾柱在皮帶的外側上接觸皮帶6，所述皮帶圍繞第一皮帶輪3。附加地，示出彈簧元件13、14，所述彈簧元件與第一皮帶輪3近似同軸地設置。兩個彈簧元件13、14抵靠桿10的兩部分支撐基本體2。可選地，在基本體和/或桿的兩部分中能夠設置有槽，使得彈簧元件能夠接合到其中，由此固定彈簧元件13、14。

在圖3中單獨地示出圖2的基本體2，使得槽20可見，栓17接合到所述槽中。栓17能夠通過力沿著所述槽20運動，所述力經由皮帶6、兩個滾柱8、9和彈簧元件13、14作用到機構5上。由此，確保栓17、進而整個機構5被穩定引導。

在圖4中示出用于產生預緊力的機構5。在所述立體圖中，可見桿10的兩件式的構型以及兩個滾柱8、9的布置方式。根據第一皮帶輪3的轉動，機構5圍繞轉動軸線18樞轉，所述轉動軸線與栓17的軸線重合。

第一皮帶輪3的兩個可能的轉動方向在圖5和6中示出，圖5和6示出圖1的皮帶傳動裝置1的機構5的區域。

在圖5中示出的情形中，構成為驅動小齒輪的第一皮帶輪3由驅動器7驅動，使得所述第一皮帶輪沿順時針方向進行運動。通過所述運動，回行段12成為張緊邊，并且回行段11變成松弛邊。由于所述運動，促使機構5經由其滾柱8、9同樣沿順時針方向轉動。回行段12因此將力F1施加到貼靠在其上的滾柱9上，進而引起桿10的樞轉。力F1近似垂直于皮帶6作用。通過桿10的這種轉動，力F1以力F2的形式通過相對置的滾柱8傳遞到回行段11上。以所述方式，實現皮帶6的包角增大以及張緊。彈簧元件13、14在此產生彈力F3，所述彈力沿著線15作用。F3引起：機構5被壓向皮帶輪4的方向。由此，增大皮帶6的包角和預緊。經由選擇適當的彈簧剛度來調整彈簧元件13、14，通過上述方式確保匹配的彈簧力，進而確保作用于皮帶6的期望的預緊力。

如果不繼續驅動第一皮帶輪3，那么機構5向回運動到中性位置或初始位置中，所述中性位置或初始位置在圖1中示出。由此，皮帶6在無負載狀態下不通過預緊力加載。

如果通過驅動器7將皮帶輪3的圖5中的轉動方向反轉，那么出現在圖6中示出的狀態。第一皮帶輪3在此沿逆時針方向轉動，由此回行段11變成張緊邊，并且回行段12變成松弛邊。因此，現在力F1施加到滾柱8上，該滾柱8貼靠在回行段11上。所述力經由桿10傳遞到相對置的滾柱9上并且將回行段12張緊，該滾柱9作用在回行段12上。因此確保，根據第一皮帶輪3的轉動方向，實現包角的增大以及產生作用到皮帶6上的預緊力，相反地，所述預緊力在靜止狀態中、即在皮帶傳動裝置1的無負載的狀態中不加載皮帶6。機構5因此是自動的皮帶張緊器。彈簧元件13、14在此通過施加的彈力F3引起包角的繼續增大并且提高滾柱8、9施加到皮帶6上的力，由此間接地同樣提高預緊皮帶6的力F1和F2。

附圖標記列表：

1 皮帶傳動裝置

2 基本體

3 皮帶輪

4 皮帶輪

5 機構

6 皮帶

7 驅動器

8 滾柱

9 滾柱

10 桿

11 回行段

12 回行段

13 彈簧元件

14 彈簧元件

15 線

16 貫通口

17 栓

18 轉動軸線

19 線

20 槽

F1 力

F2 力

F3 力