專利名稱：皮帶張緊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有一個張緊部件的皮帶張緊器，其張緊部件通過一個用于施加張力的皮帶支座與皮帶相接觸，并以與該皮帶支座相隔開的方式與一個徑向滑動軸承相連接，且可繞其旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，其中該皮帶支座在扭轉(zhuǎn)彈簧的載荷作用下被張緊和作回轉(zhuǎn)運動。
背景技術(shù)：
這類皮帶張緊器例如已由德國專利申請公開說明書DE-A-43 27 141或DE-A-40 10 928公開。該皮帶張緊器例如被用來張緊汽車上的三角皮帶，且包括一個帶有一張力臂的張緊部件，該張力臂在一端設(shè)有一個貼靠在皮帶上的張緊輪，而在其另一端與一個徑向滑動軸承相連。該徑向滑動軸承包括一個軸套部件和一個軸頸部件，其中該兩部件之一與張力臂相固定，另一個保持固定不動。一個螺旋環(huán)彈簧形式的扭轉(zhuǎn)彈簧被同軸地套在軸套和軸頸四周，一端與張緊部件相連，另一端保持固定。公知的皮帶張緊器安裝成這樣一種狀態(tài)軸套和軸頸在扭轉(zhuǎn)彈簧的預(yù)應(yīng)力下相互發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而通過張緊輪已對皮帶施加一個預(yù)定的作用力。預(yù)張緊扭轉(zhuǎn)彈簧的彈簧力使皮帶保持在預(yù)定的張力下，但張緊輪會以彈跳方式偏移或者隨動，皮帶的長度應(yīng)當(dāng)隨之改變。
不過，在結(jié)構(gòu)類型的限制下，支承皮帶張緊輪的張力臂必須相對于徑向滑動軸承的軸向長度偏心地安裝在軸套或軸頸上。但這樣會使徑向滑動軸承受到翻轉(zhuǎn)力的作用，從而導(dǎo)致磨損較大。在德國專利申請公開說明書DE-A-43 27 141中，已試圖在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上將回轉(zhuǎn)彈簧的連接點設(shè)置在離徑向滑動軸承如此之遠(yuǎn)的位置，以致導(dǎo)入徑向滑動軸承的作用力的合力大致保持在徑向滑動軸承軸向長度的中點。但這僅僅在那些具有足夠的可使用結(jié)構(gòu)空間情況下才有可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于改進(jìn)上述類型的皮帶張緊器，使其在緊湊、且高度低的結(jié)構(gòu)條件下同時減小磨損。
按照本發(fā)明，上述技術(shù)問題是這樣解決的在本說明書開始部分所提到的這一類皮帶張緊器中，讓該張緊部件承受另一彈簧的加載作用，該另一彈簧對該張緊部件施加一個基本與旋轉(zhuǎn)軸相平行的作用力，該作用力抵消由皮帶施加在該張緊部件上的作用力。在緊湊的結(jié)構(gòu)中安裝此另一個彈簧是可能的，從而不必增大所需的結(jié)構(gòu)空間。
盡管已公知具有不止一個彈簧的皮帶張緊器，例如在德國專利申請公開說明書DE-A-26 08 277中公開的皮帶張緊器，但其中這些彈簧具有一種偏轉(zhuǎn)功能。于是，在這種公知的皮帶張緊器中應(yīng)用了一個將摩擦片對著張緊部件推壓、且其彈簧力確定了使張緊部件開始回轉(zhuǎn)的最低閾值的第一壓力彈簧。另外，該皮帶張緊器還具有一個設(shè)計成減震支柱、并將張緊輪直接對著皮帶推壓的第二壓力彈簧。
基本平行于旋轉(zhuǎn)軸作用到張緊部件上的彈簧的使用例如已在德國專利申請公開說明書DE-A-195 24 403的皮帶張緊器中公開。但在那里該彈簧作為唯一的彈簧使用，且在其功能上取代了現(xiàn)有技術(shù)中的扭轉(zhuǎn)彈簧；也就是說，張力是通過盤式彈簧的預(yù)應(yīng)力確定的。
盡管可以用該另一個彈簧來支承張力臂，但優(yōu)選徑向滑動軸承具有一個軸套和一個軸頸，該軸套和軸頸可克服另一彈簧的作用力沿著旋轉(zhuǎn)軸的軸向彼此作相對移動。其中，進(jìn)一步優(yōu)選在張緊部件具有軸套時由另一彈簧對該軸套起作用。
已經(jīng)證明，可采用與旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置的盤式彈簧作為起上述作用的另一彈簧。優(yōu)選該盤式彈簧通過一個墊圈作用于軸套上，從而在墊圈與軸套之間形成一個軸向滑動軸承。尤其優(yōu)選該另一彈簧施加的作用力由一個包括軸向滑動軸承的支座來承受。
尤為有利的是，通過該另一彈簧對一個用于對該張緊部件圍繞旋轉(zhuǎn)軸所作回轉(zhuǎn)運動起阻尼作用的減震裝置施加載荷。這樣，就可以在必要時將一個附加的阻尼作用力施加在張緊部件上，或者將減震所需的阻尼作用力在由扭轉(zhuǎn)彈簧產(chǎn)生的阻尼和由另一彈簧產(chǎn)生的阻尼之間進(jìn)行分配。因此，盡管對旋轉(zhuǎn)力矩存在著例如高達(dá)85％的總阻尼值，仍保證了無磨損功能的實現(xiàn)。
作為這種附加減震結(jié)構(gòu)的一種有利的材料匹配為減震片由玻璃纖維增強(qiáng)塑料、尤其是玻璃纖維含量為5％的聚酰胺制成，而貼靠在減震片上的止動墊片由鋼、尤其是不銹鋼制成。
在本發(fā)明皮帶張緊器中優(yōu)選在其徑向滑動軸承的軸頸上按順序安裝下列部件一個止動件，一個盤式彈簧，一個與張緊部件相連的軸套以及另一個止動件。在本發(fā)明皮帶張緊器中也可優(yōu)選在其徑向滑動軸承的軸頸上按順序安裝下列部件一個止動件，一個盤式彈簧，一個與張緊部件相連的軸套，一個減震片以及另一個止動件。


下面將借助附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明圖1示出了本發(fā)明皮帶張緊器第一種實施方式的局剖圖；圖2示出了本發(fā)明皮帶張緊器第二種實施方式的局剖圖。
具體實施例方式
圖1在局剖圖中示出了本發(fā)明的皮帶張緊器是如何用來張緊汽車中的皮帶的。但是，皮帶張緊器1也適用于那些需要張緊皮帶、鏈條或其它連續(xù)式傳送部件場合的其它使用目的。
皮帶張緊器1包括一個底座部件2，該底座部件2設(shè)有一個中間開口3，且具有構(gòu)成外殼一部分的、加高的皿狀壁4。另外，皮帶張緊器1具有一個張緊部件5，該張緊部件同樣具有一個中間開口6和加高的皿狀側(cè)壁7，其中這樣設(shè)計壁4和7，使得它們成為皮帶張緊器1的外邊界，且開口3和6的中心線重合成一條公共的中心線8。
此外，張緊部件5設(shè)有一個張力臂9，該臂以軸向不對稱、且與中心線8相間隔地固定在張緊部件5上并突出于壁7之上。在張力臂9中安裝有一個可繞僅示意示出的軸線11旋轉(zhuǎn)的張緊輪10。張緊輪10構(gòu)成該要張緊的皮帶的皮帶支座，其中軸線11平行于中心線8。
在底座部件2的開口3中固定有一空心軸頸12的端部，優(yōu)選通過壓制完成。一個未示出的螺釘可以引導(dǎo)穿過這一空心軸頸12，借助該螺釘可以將皮帶張緊器1固定安裝在汽車的發(fā)動機(jī)部件或類似部件上。
帶有一軸套13的張緊部件5位于該空心軸頸12上，其中軸套13和軸頸12沿軸向可相對移動，且軸套13的內(nèi)表面與軸頸12的外表面一起形成一個徑向滑動軸承14，從而張緊部件5可以繞軸頸12旋轉(zhuǎn)，在那里中心線8成為旋轉(zhuǎn)軸。張緊部件5通過一個墊片形式的止動件15保持在軸頸12上，該墊片以形狀鎖合和力鎖合的方式與對著底座部件2的軸頸12的自由端相連接。
另外，張緊部件5具有一個摩擦錐體16，該摩擦錐體16與中心線8同軸地延伸，且通常在該摩擦錐體上安裝一個彈簧襯套17和一個環(huán)形套18，它們支承一個螺旋彈簧形式的扭轉(zhuǎn)彈簧19。正如在這類皮帶張緊器中常見的那樣，扭轉(zhuǎn)彈簧19的一端固定在底座部件2上，而另一端固定在張緊部件5上，這樣通過張緊部件5和底座部件2的相對旋轉(zhuǎn)就可以使扭轉(zhuǎn)彈簧張緊。借助這種環(huán)形彈簧進(jìn)行張緊的功能和操作是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，因而在此不必再對之作詳細(xì)說明。
通過張緊皮帶，對張緊部件5施加一個作用力F1。由于軸套13在旋轉(zhuǎn)軸8的軸向上與張緊輪10間隔開，且由于與德國專利申請公開說明書DE-A-43 27 141所公開的現(xiàn)有技術(shù)中的那一類皮帶張緊器1相比，摩擦錐體16、從而扭轉(zhuǎn)彈簧19上用來在旋轉(zhuǎn)軸8的軸向上引起反作用力F2的下方固定點要比張緊輪10離軸套13更近一些，從而會產(chǎn)生一個偏心地作用在滑動軸承14上的合力，且由此產(chǎn)生一個導(dǎo)致徑向滑動軸承14磨損變大的翻轉(zhuǎn)力矩。
為了避免發(fā)生這種情況，徑向滑動軸承14的軸套13在軸向上的長度要比開口3周圍區(qū)域內(nèi)止動墊片15和底座部件2之間的中間空隙短。在由此形成的軸向中間空隙內(nèi)安裝有另一個設(shè)計成環(huán)形盤狀彈簧的彈簧20，其位于軸頸12之上，且對稱地作用在旋轉(zhuǎn)軸8的周圍。在該盤狀彈簧的區(qū)域內(nèi)，優(yōu)選底座部件2設(shè)有一個支座21，它起施壓件的作用，從而使盤狀彈簧承受均勻的載荷。盤狀彈簧20通過一個墊圈22作用于軸套13，從而可平行于旋轉(zhuǎn)軸8對軸套13施加一個作用力F3，該作用力與F2一起作為反作用力對由皮帶傳送的力F1產(chǎn)生作用，這樣就產(chǎn)生一個基本上相對徑向滑動軸承14的軸向中點的合力FR，這樣，基本上不產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)力矩。
在裝配過程中，作用力F3可利用盤狀彈簧20的彈簧行程可變化地進(jìn)行調(diào)節(jié)，其大小優(yōu)選在約4000至7000牛頓之間。
盤式彈簧20通過墊圈22作用于軸套13的端側(cè)，并將其朝著起支座作用的止動墊片15推壓。在這樣的情況下，在止動墊片15與軸套13之間或軸套13與墊圈22之間彼此相對著的側(cè)面形成軸向滑動軸承。這些軸向滑動軸承優(yōu)選包括涂有PTFE(聚四氟乙烯)的鋼表面。不過，根據(jù)涂覆的類型，該滑動軸承還有助于摩擦阻尼，這樣施加的阻尼就得以在通過彈簧19產(chǎn)生的阻尼和通過摩擦產(chǎn)生的阻尼之間分配。
滑動軸承也可以通過分開的墊片來設(shè)置和/或設(shè)在另一個軸向位置上。
圖2以與圖1相似的方式示出了皮帶張緊器30的第二種實施方式，其中與第一種實施方式相同的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記來表示，且在此不再對之進(jìn)行說明。
皮帶張緊器30與皮帶張緊器1的區(qū)別之處僅在于通過安裝一個特殊的減震片31來產(chǎn)生附加的、增強(qiáng)的摩擦阻尼。減震片31優(yōu)選位于軸套13和止動墊片15之間，其中軸套13在另一個彈簧即盤式彈簧20的作用下通過墊圈22壓靠減震片31，并將減震片31壓向止動墊片15。對于那些由非常高的使用條件要求而需要附加的摩擦阻尼的場合，采用這種結(jié)構(gòu)尤為有利。在這樣的情況下，能使摩擦阻尼值達(dá)到張力或旋轉(zhuǎn)力矩的60％。盡管對旋轉(zhuǎn)力矩存在著高達(dá)85％的總阻尼值，但可以通過一方面由扭轉(zhuǎn)彈簧19、另一方面由另一彈簧20來調(diào)節(jié)阻尼或者通過在兩個系統(tǒng)中分配阻尼來保證無磨損功能的實現(xiàn)。
為使減震片31和相鄰的止動墊片15形成一種有利的材料匹配，例如可以將玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺、尤其是將含有5％玻璃纖維成分的PA(聚酰胺)46用于減震片31，而將不銹鋼尤其是V2A用于止動墊片15。在這種情況下，位于軸套13和減震片31或者軸套13與墊圈22之間的滑動軸承可以如第一種實施方式那樣包含有必要時被安置在圖中未示出的附加墊片上的、涂覆PTFE的鋼制滑動面。
在描述并示出的實施方式的變型中，也可以對構(gòu)件采用其它的順序。例如可以將盤式彈簧安裝在軸套朝向止動墊片的那一側(cè)上。也可以用另一種合適的彈簧來代替盤式彈簧。材料的選擇可根據(jù)預(yù)期使用壽命和/或所要求的阻尼值來進(jìn)行。此外，在張力臂和軸頸相連時，也可采用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種帶有一個張緊部件(5)的皮帶張緊器(1，30)，該張緊部件(5)通過一個用于施加張力的皮帶支座(10)與皮帶相接觸，并以與該皮帶支座(10)相隔開的方式與一個徑向滑動軸承(14)相連接，且可繞其旋轉(zhuǎn)軸(8)回轉(zhuǎn)，其中該皮帶支座(10)在扭轉(zhuǎn)彈簧(19)的載荷作用下被張緊和作回轉(zhuǎn)運動，其特征在于所述張緊部件(5)受到另一彈簧(20)的加載作用，該另一彈簧(20)對該張緊部件(5)施加一個基本與旋轉(zhuǎn)軸(8)相平行的作用力(F3)，該作用力(F3)抵消由所述皮帶施加在該張緊部件(5)上的作用力(F1)。
2.按照權(quán)利要求1所述的皮帶張緊器，其特征在于所述徑向滑動軸承(14)具有一個軸套(13)和一個軸頸(12)，該軸套和軸頸可克服另一彈簧(20)的作用力沿著旋轉(zhuǎn)軸(8)的軸向彼此作相對移動。
3.按照權(quán)利要求2所述的皮帶張緊器，其特征在于所述張緊部件(5)設(shè)有所述軸套(13)，所述另一彈簧(20)對該軸套(13)起作用。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項所述的皮帶張緊器，其特征在于所述另一彈簧(20)是一個盤式彈簧，該彈簧被安裝成與旋轉(zhuǎn)軸(8)同軸。
5.按照權(quán)利要求4所述的皮帶張緊器，其特征在于在所述盤式彈簧(20)與所述軸套(13)之間安裝有一個墊圈(22)，在該墊圈(22)與該軸套(13)之間形成一個軸向滑動軸承。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項所述的皮帶張緊器，其特征在于所述另一彈簧(20)所施加的作用力(F3)由一個包括一軸向滑動軸承和一支承件(15)的支座承受。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的皮帶張緊器，其特征在于通過所述另一彈簧(20)對一個用于對所述張緊部件(5)圍繞旋轉(zhuǎn)軸(8)所作回轉(zhuǎn)運動起阻尼作用的減震裝置(31)施加載荷。
8.按照權(quán)利要求7所述的皮帶張緊器，其特征在于所述減震裝置包括一個由玻璃纖維增強(qiáng)塑料、尤其是玻璃纖維含量為5％的聚酰胺制成的減震片(31)和一個貼靠在減震片(31)上且由鋼、尤其是不銹鋼制成止動墊片(15)。
9.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的皮帶張緊器，其特征在于所述徑向滑動軸承(14)包括一個軸頸(12)，在該軸頸(12)上沿旋轉(zhuǎn)軸(8)的軸向按下列順序安裝有一個止動件(21，15)；一個盤式彈簧(20)；一個與所述張緊部件(5)相連的軸套(13)；以及一個止動件(15，21)。
10.按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的皮帶張緊器，其特征在于所述徑向滑動軸承(14)包括一個軸頸(12)，在該軸頸(12)上沿旋轉(zhuǎn)軸(8)的軸向按下列順序安裝有一個止動件(21，15)；一個盤式彈簧(20)；一個與所述張緊部件(5)相連的軸套(13)；一個減震片(31)；以及一個止動件(15，21)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有一個張緊部件(5)的皮帶張緊器(1，30)，該張緊部件(5)通過一個用于施加張力的皮帶支座(10)與皮帶相接觸。該張緊部件以與該皮帶支座(10)相隔開的方式與一個徑向滑動軸承(14)相連接，且可繞其旋轉(zhuǎn)軸(8)回轉(zhuǎn)，其中該皮帶支座(10)在扭轉(zhuǎn)彈簧(19)的載荷作用下被張緊和作回轉(zhuǎn)運動。為了使這種皮帶張緊器在緊湊的結(jié)構(gòu)條件下基本上無磨損地運轉(zhuǎn)，該張緊部件(5)受到另一彈簧(20)的加載作用，該另一彈簧(20)對該張緊部件(5)施加一個基本與旋轉(zhuǎn)軸(8)相平行的作用力(F
文檔編號F16H7/08GK1495375SQ0312558
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月10日
發(fā)明者霍斯特·舍恩邁耶, 邁克爾·費希爾, 費希爾, 霍斯特 舍恩邁耶 申請人:利滕斯汽車有限責(zé)任公司