CN106286732A - 张紧辊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种张紧辊装置。所述张紧辊装置包括支撑轴(20)、安装于支撑轴上的紧固板(22)、相对于所述支撑轴旋转移动的偏心轮毂(18)以及轴向上置于所述偏心轮毂与紧固板之间的弹簧(24)。所述支撑轴包括在轴向上配合、支撑所述紧固板(22)的止动面(46)，该止动面(46)由环形外边缘(46a)在径向外侧限定而得到。所述紧固板(22)至少形成有一处开口(52)，用于限定在径向上定心所述弹簧(24)的舌部(54)，所述开口(52)在径向上位于所述支撑轴的止动面(46)的所述外边缘(46a)之外。

Description

张紧辊装置
本发明涉及自动张紧辊(tension roller)装置领域，该自动张紧辊装置被设计成与牵引单元(例如，机动车的内燃机的传动带(distribution belt))配合。
这种类型的张紧辊装置通常用于在传动带上的特定范围内永久维持张紧。
专利文件FR 2920851公开了第一种张紧辊装置，包括滑轮、安装有滑轮的滚子轴承和支撑该轴承的偏心轮毂。该装置还包括用于支撑偏心轮毂的轴、用于将装置安装在相关发动机缸体的紧固板(securing plate)以及安装在紧固板与偏心轮毂之间的扭转弹簧。该装置还包括轴向上置于扭转弹簧与紧固板之间的弹簧支撑件。该支撑件使得确保扭转弹簧的径向定心成为可能。
第二种张紧辊装置与第一种张紧辊装置的区别仅在于，由于轴向紧凑度或成本的原因而缺少弹簧支撑件。然而，使用这种类型的装置，无法保证扭转弹簧相对于紧固板的径向定心，可能发生弹簧的径向位移，引起过早磨损。
本发明的目的是消除上述缺点。
更特别地，本发明的目的是提供一种容易生产和装配的张紧辊装置，该张紧辊装置具有有限的轴向尺寸，并且是经济的。
根据一个实施例，所述张紧辊装置包括支撑轴、安装在支撑轴上的紧固板、相对于支撑轴旋转移动的偏心轮毂以及轴向上置于所述偏心轮毂与所述紧固板之间的弹簧。所述支撑轴包括在轴向上配合、支撑所述紧固板的止动面，该止动面由环形外边缘在径向外侧限定而得到。
所述紧固板至少形成有一处开口，用于限定在径向上定心所述弹簧的舌部(tongue)，所述开口在径向上位于所述支撑轴的止动面的所述外边缘之外。
弹簧相对于紧固板的轴向定心是通过将舌部直接形成在所述紧固板上的方式而获得的。另外，形成在紧固板上的开口在轴向上并不位于与支撑轴的止动面相对的位置处。这使得确保支撑轴的轴线与发动机缸体上配合张紧辊装置的面之间的垂直度较好成为可能。事实上，即使在紧固板上形成开口的过程中，开口两侧横向发生局部变形，支撑轴的止动面也不会在轴向上支撑这些变形。因此，这样可以防止对支撑轴的不正确定位。
优选地，所述紧固板上的开口相对于所述定心舌部，在径向上至少部分内偏。
根据一个实施例，所述紧固板包括轴向上与所述弹簧相对的径向外部以及轴向上与所述支撑轴的止动面配合支撑并在其上至少部分的形成开口的径向内部。所述紧固板还包括在所述径向内部与径向外部之间并且轴向上延伸的连接部，所述定心舌部被形成于所述连接部上。
有利地，所述定心舌部的外表面相对于所述连接部的外表面在径向上外偏。
优选地，所述紧固板可包括设有孔并且支撑轴(20)被安装在所述孔的内部的导引部(22a)。所述偏心轮毂可包括径向上围绕所述紧固板的所述导引部的所述弹簧的径向定心裙边。有利地，所述裙边和所述引导部能够通过迷宫式的狭窄通道的方式来限定密封件，以便限制污染物颗粒在偏心轮毂与紧固板之间入侵。
所述弹簧的端匝在径向上围绕所述紧固板的所述定心舌部。
根据一个实施例，所述开口通过切割形成在所述紧固板中。
根据一个优选地实施例，所述支撑轴包含能够在装置外接触到发动机缸体的支撑面，所述紧固板相对于该支撑面在轴向上偏向于弹簧所在的一侧。
通过阅读通过非限制性例子给出且由附图说明的实施例的详细说明，本发明将更好地理解，在附图中：
图1是根据一个实施例的张紧辊装置在轴向剖面视图；
图2是图1的详细视图；及
图3和图4分别为图1中的张紧辊装置的紧固板的立体视图。
在图1中，作为整体具有标号10的张紧辊装置包括滑轮或辊子12、支撑滑轮12且具有几何轴线16的滚子轴承14、支撑滚子轴承14的偏心轮毂18、所述偏心轮毂18旋转固定在其上的支撑轴20、固定在所述支撑轴20上的紧固板22以及轴向上置于所述紧固板22与偏心轮毂18之间的弹簧24。这将在下文中更详细地描述，紧固板22包括用于确保弹簧24的定心和径向导引的装置。
滑轮12包括提供被设计为与带(未示出)配合的外表面的外轴向部26、内轴向部28和连接所述两个部分的径向环形中间部30。外轴向部26和内轴向部28与轴16同轴。外轴向部26与内轴向部28之间设有连接在中间部30上的加强肋(未标示)。
滚子轴承14包括内圈32、与滑轮12配合的外圈34、在本例中呈球形且设置于内圈与外圈的滚道之间的一排滚动体36以及确保维持滚动体36的圆周间隔的保持架38。滚子轴承14还包括位于其两侧且固定在外圈34上的环形密封件(未标示)，以便封闭存在于内圈与外圈之间且容纳滚动体36及保持架38的径向空间。在所示的实施例中，内圈32及外圈34是实心的。
在所示的实施例中，滑轮12通过将塑胶材料(如聚酰胺)在外圈32上再注塑(overmoulding)而获得。这提供了这两个部件之间的很好结合。作为本实施例的变形，滑轮可以被粘合在外圈34上，或者滑轮也可以由金属板制成并可被安装在所述圈上。根据本实施例的另一变形，滑轮与外圈可以被制成单件。
具有轴线40的偏心轮毂18支撑轴承14和滑轮12。轴线40径向上相对于轴线16偏移。轴承的内圈32被安装在偏心轮毂18上。偏心轮毂18制成为单件。
偏心轮毂18包括具有轴线40的圆柱形的孔18a、圆柱形的外表面18b以及径向上从所述外表面18b向外延伸并且轴向上位于紧固板12的一侧的径向凸缘18c。凸缘18c轴向上限定支撑轴承的内圈32的止动面(stop suface)。
偏心轮毂18还包括沿紧固板22的方向从凸缘18c延伸的内裙边(inner skirt)18d和外裙边(out skirt)18e。裙边18d、18e轴向上延伸。外裙边18e径向上围绕内裙边18d。内裙边18d可以确保弹簧24的径向定心。弹簧24径向上围绕裙边18d。
张紧辊装置10还包括具有轴线40的滑动轴承42，其径向上置于偏心轮毂18与支撑轴20之间。轴承42固定在偏心轮毂18的孔18a内，并且径向上接触支撑轴20的外表面20a。张紧辊装置10还包括轴向上在紧固板的对面的垫圈44，垫圈44固定在外表面20a上并且轴向上配合支撑轴承42。
支撑轴20包括能够让紧固单元(如螺钉)穿过的通孔20b，以便将所述轴20固定在相关的发动机缸体(未示出)。在其位于发动机缸体一侧的轴向端，支撑轴20包括向外延伸的径向凸缘20c，以便增大在发动机缸体上的支撑轴的支撑面20d。支撑面20d形成支撑轴20的正面。
凸缘20c包括与紧固板22配合的环形止动面46。环形止动面46是径向的。止动面46轴向上位于支撑面20d的对面。止动面46轴向上通过环形外边缘46a限定外侧面(图2)。
紧固板22优选地通过金属片的切割、拉伸和弯曲而被制造。紧固板22被制成单件，如以整体形式。紧固板22轴向上按照直接接触支撑轴20的止动面46的方式配合。紧固板22径向上安装在支撑轴的外表面上。
紧固板22包括限定与所述外表面20a接触的孔(未标示)的环形轴向导引部22a。偏心轮毂18的内裙边18d围绕导引部22a，在内裙边18与导引部22a之间留有小的径向空间，以便限制污染物颗粒沿滚动轴承42方向的侵入。
固定板22还包括内环形径向部22b、外环形径向部22c以及连接所述内环形径向部22b与外环形径向部22c的环形轴向中间连接部22d。导引部22a和连接部22d轴向上沿同一侧延伸。内径向部22b径向上沿导引部22a的末端朝外部延伸。内径向部22b包括轴向上支撑支撑轴20的止动面46的环形止动面48。连接部22d轴向上从内径向部22b延伸，并且连接至外径向部22c。连接部22d从内径向部22b的大直径的边缘延伸，并连接至外径向部22c的小直径的边缘。外径向部22c限定了位于弹簧24一侧的沿轴取向的环形配合面50。
更清楚地，如图3及图4所示，紧固板22设有开口52，以便限定位于紧固板52上的舌部54。舌部54实现弹簧24相对于紧固板22的定心和径向导引的功能。开口52沿轴向延伸。开口52沿紧固板22的厚度延伸，并且在本例中开口52是通孔。在所示的实施例中，开口52设置在内径向部22b、轴向连接部22d和外径向部22c上。可替代的，开口52可仅设置在内径向部22b和轴向连接部22d上。
开口52径向上相对于舌部54部分内偏。开口52沿完全小于90度的角度延伸。在所示的实施例中，开口52在20度至30度之间的角度延伸。开口52径向上的内侧由内边缘52a限定，且在圆周方向上由两个相对的侧边缘52b、52c限定。通过金属板22的局部切割形成开口52。
再次参考图2，开口52径向上位于相对于支撑轴的止动面46的外边缘部46a的外侧。这个径向布置可防止开口52轴向上面对止动面46。
这样，即使为了形成舌部54而采用的切割操作引起邻近于开口52的紧固板22的横向区域的变形，也可确保支撑轴20的轴线与发动机缸体上、与张紧辊装置10配合的面之间的垂直度较好。在所示的实施例中，开口52的内边缘52a径向上邻接止动面46的外边缘46a。可选地，内边缘52a可在径向上朝相对于外边缘46a的外部偏离。支撑轴20的止动面46的整个边缘在轴向上支撑紧固板22。
紧固板22的舌部54确保维持弹簧24的径向定位。舌部54轴向上朝偏心轮毂18的方向延伸。在开口52的切割过程中获得的舌部54由连接部22d与内径向部22b的一部分形成。舌部54连接至外径向部22c。舌部54与开口52的内边缘52a径向上相对，也就是说，与该边缘间隔。舌部54相对于连接部22d的外表面向外弯曲，这样，舌部54的外表面径向上相对于连接部22d的外表面外移。舌部54的外表面设有针对弹簧24的支撑面。弹簧24的一个端匝24a围绕舌部54。该端匝在径向上围绕舌部以固定方式被安装。径向上端匝24a通过舌部54被维持在适当的位置处。在所示的实施例中，通过从外径向部22c延伸的耳部56的方式，端匝24a被固定于紧固板22上。
紧固板22与偏心轮毂18限定了容纳弹簧24于其内的空间。在所示的实施例中，该容纳空间在轴向上由偏心轮毂18的凸缘18c与紧固板的外径向部22c限定。该容纳空间在径向上由位于内侧的偏心轮毂18的内裙边18d与紧固板的连接部22d以及位于外侧的外裙边18e限定。如上所述，弹簧的端匝24a固定在安装板22上。弹簧上相对的端匝24b与偏心轮毂18一体化。弹簧24对偏心轮毂18施加持久的周向作用力。将支撑轴20安装于发动机缸体后，偏心轮毂18在弹簧24作用的持久力的影响下能够相对支撑轴20转动。
在所述实施例中，紧固板上提供了单个定心舌部，作为本实施例的一个变形，紧固板可提供多个舌部。
已经在张紧辊装置包括具有至少一排置于内圈与外圈之间的滚动体的滚子轴承的基础上对本发明进行了说明。作为本实施例的一个变形，轴承可以是滑动类型，并且能够由例如热塑性材料制成的环形主体构成，并且能够包括能够填充润滑剂的径向槽道。根据本实施例的另一个变形，滑动轴承包括相互之间直接滑动的两个滚道或圈。

Claims (10)

1.一种张紧辊装置，包括支撑轴(20)、安装在支撑轴上的紧固板(22)、相对于所述支撑轴旋转移动的偏心轮毂(18)以及在轴向上置于所述偏心轮毂与紧固板之间的弹簧(24)，其中，所述支撑轴包括在轴向上配合、支撑所述紧固板(22)的止动面(46)，该止动面(46)由环形外边缘(46a)在径向外侧限定而得到，其特征在于：所述紧固板(22)至少形成有一处开口(52)，用于限定在径向上定心所述弹簧(24)的舌部(54)，所述开口(52)在径向上位于所述支撑轴的止动面(46)的所述外边缘(46a)之外。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述紧固板上的所述开口(52)相对于所述定心舌部(54)在径向上至少部分内偏。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述紧固板(22)包括轴向上与所述弹簧(24)相对的外径向部(22c)以及轴向上与所述支撑轴的阻止面(46a)配合支撑并在其上至少部分的形成开口(52)的内径向部(22b)。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述紧固板还额外包括在所述内径向部(22b)与所述外径向部(22c)之间沿轴向延伸的连接部(22d)，所述定心舌部(54)形成在所述连接部上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述定心舌部(54)的外表面相对于所述连接部(22d)的外表面在径向上外偏。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述紧固板包括设有孔并且支撑轴(20)被安装在所述孔内的导引部(22a)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述偏心轮毂包括径向围绕所述紧固板导引部(22a)的所述弹簧的径向定心裙边(18d)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述弹簧(24)的端匝在径向上围绕所述紧固板的所述定心舌部(54)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述开口(52)通过切割形成在所述紧固板(52)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述支撑轴(20)包含能够在装置外接触到发动机缸体的支撑面(20d)，所述紧固板(22)相对于该支撑面(20d)在轴向上偏向于弹簧(24)所在的一侧。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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