CN1894521A - 自动紧带装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动紧带装置，它具有：基座部件，它与张紧部件可绕共同的旋转轴线可转动地连接在一起；螺旋弹簧，它与基座部件和张紧部件连接；以及环衬套，它被螺旋弹簧至少局部地通过径向扭力而缠绕。根据本发明，环衬套的材料包含强化的塑料。由此该紧带装置在具有简单构造的情况下，能够尽可能在紧带装置的整个寿命期间保证良好的阻尼和良好的弹性，并且可以通用。

Description

自动紧带装置

技术领域

本发明涉及具有权利要求1前序部分的特征的自动紧带装置。

背景技术

DE 40 10 928 C2公开了用于在带传动***中对带进行张紧的自动紧带装置。由此应该在整个寿命期间保持带张紧。带通过位于张紧支架上的滚轮张紧。

根据自动紧带装置的使用条件，通过传动的和被传动的机组将带置于不同的振动态中。带的振动通过张紧支架被传到自动紧带装置的外壳上。螺旋弹簧在一端支撑在环衬套上，环衬套将作用在其上的力传到弹簧衬套上。环衬套使得摩擦力均匀地分布到弹簧衬套上。由此可获得更高的转矩并实现更有效的阻尼。此外，环衬套是用于螺旋弹簧的匝的有效支持物，并且在工作时被包括到阻尼功中。尽管在连续工作中产生摩擦功，在此共同起作用的部件仍应该尽可能不减少功能地保持这些特性。

发明内容

本发明的任务在于，这样地改进上述类型的紧带装置，使得它在结构简单的情况下，尽可能在紧带装置的整个寿命期间保证良好的阻尼和良好的弹性，以及可普遍地使用。

该任务按照木发明以具有权利要求1的特征的紧带装置解决。

螺旋弹簧的缠绕的匝可以很好地紧贴在环衬套上，其中产生很好的传递力的连接。环衬套由强化塑料构成的材料与其环衬套由非铁金属构成的类型相比足够坚硬且耐磨。由此可以在紧带装置的整个寿命期间吸收在与邻接部件、特别是螺旋弹簧的接合位置上出现的摩擦。紧带装置的阻尼特性因此也在紧带装置的整个寿命期间几乎保持相同。环衬套更耐磨且形状更稳定。

根据一种特别的可能性，塑料可以被纤维强化。在此，塑料可以特别含有用于强化的玻璃纤维。这些纤维使得在其他情况下柔软的塑料变得足够硬，由此螺旋弹簧在环衬套上找到良好的配合和支持。尽管如此，环衬套仍保持着对于弹簧运动足够的弹性并且更耐磨。

特别地含有用于强化的玻璃喷丸的被喷丸强化的(kugelverstaerkter)塑料可以特别有利地在该装置中起作用。本发明的该实施形式适合于高度带张紧，并且持久良好地形状稳定且耐磨。

该环衬套可以有利的方式容纳左旋和右旋的螺旋弹簧。同一个环衬套由此可以根据在安装处的张紧方向通用地装配以左旋或右旋的螺旋弹簧。

环衬套的一个边缘可以以特别的方式具有在一个区域内与左旋的弹簧匝的走向相对应并且在另一个区域内与右旋的弹簧匝的走向相对应的斜面。该边缘足够良好地支撑着螺旋弹簧的一个可能的弹簧匝，并且所产生的扭力可以尽可能没有力和力矩损失地被传到环衬套上。

当该螺旋弹簧以少于一整个匝，特别是以多于或等于半个或0.7个匝缠绕环衬套时，可以特别有利地布置该自动紧带装置。由此保证了作用在环衬套上的径向扭力的足够大的作用范围。这个小的缠绕范围出乎意料地足够，以一方面尽可能连续地保持带的带张紧，并且另一方面在用于振动阻尼的邻接的部件上产生足够大的稳定性和摩擦。

在本发明的另外一个变形方案中，该环衬套在其自由端上具有倒角的边缘。这种斜边状的构型保证了弹簧匝平缓地离开环衬套。

当该环衬套至少局部地环绕着弹簧衬套，并且该环衬套在其环周中具行至少一个空隙时，该自动紧带装置可以被特别有利地构建，其中所述空隙与位于弹簧衬套中的凸缘在环周方向上和/或在轴向上嵌合。在此，该环衬套对弹簧衬套轴向位移止动地和/或扭转止动地进行固定。

一种特别的可能性可以是，弹簧衬套的凸缘在轴向上具有一个倾斜的面，其将环衬套在装配时一直扩展到啮合处。由此保证了环衬套容易推到该弹簧衬套上。

在本发明的另外一种变形方案中，环衬套的相对于自由端的边缘具有至少一个止动凸缘，它与位于弹簧衬套中的空隙扭转止动地嵌合。通过这种方式，该环衬套相对于弹簧衬套扭转止动地被固定在其位置中。

特别有利地构建的是，该弹簧衬套在其内侧上具有至少一个用于容纳润滑剂的凹槽。通过该凹槽可以在紧带装置的整个寿命期间存放和给出足够的润滑剂。润滑剂在弹簧衬套内侧上的输送有利于对于邻接部件的摩擦和阻尼动作。

该凹槽可以以特别的方式在轴向上延伸，它们特别可以在截面中槽状地构建。在该伸展长度上，弹簧衬套的内侧被以足够的润滑剂润湿。此外通过该槽状的凹槽保证了用于振动阻尼的足够大的润滑剂储备或润滑剂输送。

有利的是，山环衬套至少局部地包围的弹簧衬套可以具有支承底盘，它可以在若干分布在环周上的区域中中断。该底盘可以通过其随附的区域相对于基座部件的组件非常形状稳定且位置稳定地支撑该弹簧衬套，并且在使用少量材料时仅意味着较少的超重。

在本发明的另外一种变形方案中，由环衬套至少局部地包围的弹簧衬套可以具有一个支承的底盘，其中底盘的至少一个区域具有一个凸出的弹簧端座。通过这种方式，螺旋弹簧的一个自由的弹簧末端被很好地一直支撑到在基座部件中的弹簧末端的衔接区。

在本发明的另外一种变形方案中，该环衬套至少局部地包围弹簧衬套，其中环衬套和弹簧衬套共同在多组件工具中被制造。

附图说明

在附图中示出了本发明的实施例，并在下文中进行了阐述。其中：

图1示出了按照本发明的自动紧带装置的剖面图；

图2示出了按照本发明的紧带装置的环衬套的透视图，

图3示出图2的环衬套的侧视图，

图4示出了按照本发明的环衬套和弹簧衬套在组装状态的透视图，

图5是相对图4旋转了90°的视图，其中示出了具有环衬套的弹簧衬套的透视图，以及

图6示出了缠绕在位于弹簧衬套上的环衬套的螺旋弹簧的几个匝的透视图。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的自动紧带装置1的装配图。

图中示出了基座部件2，它可以相对于张紧部件3绕共同的旋转轴线4旋转。该共同的旋转轴线4在销轴5的中心沿轴向延伸。销轴5的末端6与基座部件2固定地连接。在销轴5的相对的末端7上借助于垫片9固定着被压紧的轴环衬套(Bundbuchse)8。

张紧部件3设置有筒状的内壁(Wandung)10。内壁10具有内侧56和外侧17。张紧部件3通过其内侧56与轴环衬套8可绕共同的旋转轴4旋转地连接在一起。

螺旋弹簧11围绕着张紧部件3的内壁10的外侧17而设置。在此，螺旋弹簧11的一匝12以其弹簧末端与张紧部件3啮合并支撑在该张紧部件3上。

在螺旋弹簧11的相对侧的最后一匝13处，另一弹簧术端与基座部件2连接并支撑在基座部件2上。

螺旋弹簧11以略多于一匝13、44缠绕着环衬套14。其余的匝并不紧靠环衬套和弹簧衬套15。

环衬套14包围着弹簧衬套15并紧靠其上。环衬套14的外直径46比螺旋弹簧11在松弛状态下的内直径45约大1mm。通过环衬套14的较大的外直径46，螺旋弹簧11在所示装配状态下被预张紧。

弹簧衬套的内侧16与张紧部件3的壁10的外侧17摩擦连接地连接在一起。弹簧衬套15以朝向基座部件2的底盘37支撑在底面50上。

张紧辊18借助螺栓19通过径向轴承20与形成在张紧部件3上的转臂62可旋转地连接。转臂62在轴向上与共同的旋转轴线4平行间隔地设置。由此在几何形状上形成了一个杠杆臂64，其杠杆长度是张紧辊18的旋转轴63和共同的旋转轴4之间的距离。

图2示出了由喷丸强化了的塑料构成的环衬套14的透视图。在此，通过玻璃喷丸强化使得环衬套14的刚性得以提高并硬化。

环衬套14在其环周上沿轴向具有贯穿的切口21。该切口21由侧面的左边33和侧面的右边34构成。环衬套14在其自由端43是具有倒角的边缘26。图2中倒角的边缘26具有若干个空隙22、23、24和斜边25。

空隙22、23具有长孔轮廓，并且在沿环衬套的轴线对称地布置。

另外的一个空隙24更确切地说具行矩形轮廓，它与切口21沿轴线直径对称地位于环衬套14的外周上。

斜边25绕环衬套14的整个环周延伸，并在径向上位于自由端43的外侧。

在环衬套14的相对的边缘27上有两个凸缘28、29。凸缘28、29具有矩形的、相对边缘27在轴向上突出的形状。

图3示出了图2中环衬套的侧视图，其中边缘26在从切口21右侧面34起始的区域内具有与右旋的弹簧匝的走向相对应的斜面31，并且在从左侧面33起始的区域内具有与左旋的弹簧匝的走向相对应的斜面30。这些斜面分别一直延伸到空隙24。

图4示出了带有环衬套14的弹簧衬套15的立体视图。图5示出了相对图4旋转90°的视图。

图4和图5示出了在弹簧衬套15的内侧上的若干个槽状的凹槽35。这些凹槽35沿着弹簧衬套15的轴向在内侧49的整个长度上延伸。在这些凹槽35中存放有润滑剂。

弹簧衬套15在其环周上在轴向上具有贯穿的纵向切口32。弹簧衬套15具有在径向上突出的支承的底盘37，它在环周上在若干个大致均匀分布的区域51、52、53、54、55中被中断。

区域51、52相对于切口32的边彼此成镜像对称地设置。区域53相对于区域52顺时针大约旋转了90°。区域55相对于轴向与区域53径向对称地相对设置。

在区域53、55中有贯穿的沿着轴向布置的空隙48、38。区域54与切口32径向相对地布置，并在径向上在其自由端上环周侧地具有托环(Steg)42。在区域54中形成有一个在径向上相对托环42突出的弹簧端座41的区域。

在弹簧衬套15的外侧60上沿轴向有两个纵向凸缘39、57径向相对地设置。它们从与底盘轴向相对的自由斜边起延伸。凸缘39在轴向上具有倾斜的面40。该倾斜的面40从始端58开始，以有利的斜度一直延伸到末端59。从末端59起，凸缘39沿着轴向一直到其末端平坦地形成。凸缘57与凸缘39相似地形成。

在图4和图5中，环衬套14如此套装到弹簧衬套15上，使得环衬套14的切口21与弹簧衬套15的切口32一致。位于环衬套14上的固定凸缘28、29与位于弹簧衬套中的空隙38、48不可转动地啮合。凸缘39、57分别与空隙22、23啮合并将环衬套14防转动和防滑动地固定在弹簧衬套15上。

该倾斜的面40在环衬套14与弹簧衬套15装配时一直延伸到啮合处，从而环衬套14可以良好地滑过凸缘39、57，直到凸缘39、57完全啮合入环衬套14的空隙22、23中。

可以通过共同的多组件工具中制造环衬套14和弹簧衬套15。在该多组件工具中，环衬套14和弹簧衬套15可以通过压铸(Spritzen)而分开制造，其中两个部件在压铸之后被分别顶出并用于装配。根据多组件工具的构型，环衬套14和弹簧衬套15可选地可一起在该工具中被压铸，这样环衬套和弹簧衬套在已经连接在一起的状态下离开该工具，如例如在图4和5中所示。虽然它们在同一个工具中被制造，但是它们仍是分开的可彼此相对运动的部件。

该环衬套14由喷丸强化的塑料构成，其中该塑料是以玻璃喷丸强化的聚酰胺(PA6.6)。该弹簧衬套仅仅由聚酰胺构成(PA4.6)。

图6示出了缠绕着环衬套14和弹簧衬套15的螺旋弹簧11的几个匝的立体图。弹簧末端36平放在弹簧端座41上。螺旋弹簧11的匝13在径向上支撑在弹簧衬套15的支承底盘37的托环42上。在此螺旋弹簧的匝13紧靠在托环42上，由此保证了良好的力传递。弹簧末端36通过区域54的突出的弹簧端座41很好地一直支撑到基座部件2的衔接区。匝13、44缠绕着环衬套14。

螺旋弹簧11可选地以少于一整个匝，特别是以多于或等于半个或0.7个匝缠绕环衬套14。

下面阐述附图所示的按照本发明的自动紧带装置的实施例的工作方式和工作原理。

位于机动车马达带***中的带借助自动紧带装置被预张紧到一定的张紧程度上。

该自动紧带装置1处于预张紧状态中，这样紧带装置1自动补偿了的受气候影响的和/或受磨损影响而造成的带的伸长。

除此之外，由于在带***中带的运转，带处于振动状态下。该带振动被传输到张紧部件3的转臂62上。

通过张紧部件3相对基座部件2的旋转，螺旋弹簧11被偏转并在此被径向地预张紧。由于螺旋弹簧11的偏转，它被加载以力矩，其中螺旋弹簧11的内直径45增大或减小。螺旋弹簧的力矩使张紧部件3绕共同的旋转轴线4旋转，其中转臂62以张紧辊18使带被张紧到预定的张紧程度上。

螺旋弹簧11产生大致均匀地在环衬套14的整个环周上分布的径向扭力。在此，环衬套的外直径46和弹簧衬套15的外直径65减小。弹簧衬套15以其内侧16压到张紧部件3的摩擦面17上。

在此，在张紧部件3的摩擦面17和弹簧衬套15的内侧16之间形成了摩擦力传递的连接。该摩擦力传递的连接是如此的牢固，使得通过螺旋弹簧11产生的力矩可以被传输到张紧部件3上。

径向扭力足够大，使得一方面力矩可以被连续地传输到张紧部件3上，并且另一方面在用于振动阻尼的邻接的部件上产生足够大的稳定性和摩擦。

环衬套14的材料是强化了的塑料，通过这种方式，螺旋弹簧11的缠绕的匝13、44可以特别良好地紧靠在环衬套14上，并产生很好的力传递的连接。此外，环衬套14足够坚硬且耐磨，并且在自动紧带装置1的整个寿命期间承受住通过弹簧衬套15产生的摩擦。强化了的塑料使环衬套14保持持久良好地形状稳定且耐磨。

左旋的螺旋弹簧11的弹簧匝44在一个区域中紧靠在倒角边缘26上，该区域具有与左旋的弹簧匝的走向相对应的斜面30。通过螺旋弹簧11而产生的扭力通过匝44的该良好的支承几乎不损失力和力矩地被传输到环衬套14上。

同样的环衬套14也可以配备有右旋的螺旋弹簧。在此，环衬套14可根据在安装处的张紧方向而被普遍使用。因此环衬套14在倒角边缘26上附加地还具有一个区域，该区域配备有与右旋的弹簧匝的走向相对应的斜面31。

在弹簧匝44和环衬套14之间产生相对运动的情况下，弹簧匝44能够特别平缓地通过在倒角的边缘26上的斜边25而脱离开。

带有阻尼的干摩擦和湿摩擦受径向的扭力、所使用的环衬套材料和/或弹簧衬套材料以及润滑剂影响。在该参数的某一实施形式中，自动紧带装置1稳定地，例如以2赫兹的频率，通过带而被带动，并且振动被减少了大约40％。与此相反，若紧带装置1以更高的频率，例如20赫兹而被带动，那么摩擦阻尼就升高直到55％。带振动的阻尼在整个运行时间上实现了稳定。这些数值在另外选取所述参量时可以变化。

Claims (13)

1、一种自动紧带装置(1)，包括：基座部件(2)，其与张紧部件(3)绕共同的旋转轴线(4)可转动地连接；螺旋弹簧(11)，其与基座部件(2)和张紧部件(3)连接；以及环衬套(14)，其被螺旋弹簧(11)至少局部地以径向扭力缠绕，其特征在于，环衬套(14)的材料包括强化塑料。

2、按照权利要求1所述的自动紧带装置(1)，其特征在于，该塑料是经纤维强化的，特别含有用于强化的玻璃纤维。

3、按照权利要求1或2所述的自动紧带装置(1)，其特征在于，该塑料是经喷丸强化的，特别含有用于强化的玻璃喷丸。

4、按照权利要求1至3的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其特征在于，环衬套(14)可以容纳左旋和右旋的螺旋弹簧(11)。

5、按照权利要求1至4的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其特征在于，环衬套(14)的边缘(26)在一个区域具有与左旋的弹簧匝的走向相对应、并且在另一个区域具有与右旋的弹簧匝的走向相对应的斜面(30，31)。

6、按照权利要求1至5的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其特征在于，环衬套(14)被螺旋弹簧(11)的少于一整匝的弹簧(13，44)缠绕，特别是被多于或等于半个或0.7匝的弹簧缠绕。

7、按照权利要求1至6的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其特征在于，环衬套(14)在其自由端(43)上具有倒角的边缘(26)

8、按照权利要求1至7的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其中环衬套(14)至少局部地包围弹簧衬套(15)，其特征在于，环衬套(14)的与自由端(43)相对的边缘(27)具有至少一个固定凸缘(28，29)，它与位于弹簧衬套中的空隙(38，48)扭转止动地啮合。

9、按照权利要求1至8的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其中环衬套(14)至少局部地包围弹簧衬套(15)，其特征在于，弹簧衬套(15)在其内侧(49)上具有至少一个用于容纳润滑剂的凹槽(35)。

10、按照权利要求9所述的自动紧带装置(1)，其特征在于，凹槽(35)在轴向上延伸，特别在横剖面中槽状地形成。

11、按照权利要求1至10的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其中被环衬套(14)至少局部地包围的弹簧衬套(15)具有支承底盘(37)，其特征在于，支承底盘(37)由若干个在环周上分布的区域(51，52，53，54，55)中断。

12、按照权利要求1至11的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其中被环衬套(14)至少局部地包围的弹簧衬套(15)具有支承底盘(37)，其特征在于，底盘(37)的至少一个区域(54)具有突出的弹簧端座(41)。

13、按照权利要求1至12的至少一个所述的自动紧带装置(1)，其中环衬套(14)至少局部地包围弹簧衬套(15)，其特征在于，环衬套(14)和弹簧衬套(15)共同在多组件工具中被制造。

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