CN103288016A

CN103288016A - 用于牵引元件的张紧装置以及安装这种装置的方法

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Publication number: CN103288016A
Application number: CN2013101589199A
Authority: CN
Inventors: R·莱斯科雷尔; N·特罗夸伊
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-02-27
Also published as: US9239097B2; CN103288016B; BR102013004574B1; FR2987413A1; BR102013004574A2; FR2987411B1; FR3000163A1; FR2987411A1; FR2987414B1; FR2987414A1; US20130225341A1

Abstract

一种用于牵引元件的张紧装置以及安装这种装置的方法用于牵引元件的张紧装置以及安装这种装置的方法。本发明涉及包括支撑板(3)的张紧装置，在其上安装了张紧辊(4)，该张紧辊提供有至少一个轴承(8)。张紧辊被以可以围绕相对于张紧辊(4)的轴(X4)偏心的轴(X6)旋转的方式安装在支撑板(3)上。张紧辊(4)提供有与支撑板(3)的周缘凹槽(36)结合的突起(96)，该周缘凹槽(36)限制了突起(96)在两个结合点(361，362)之间的运动。

Description

用于牵引元件的张紧装置以及安装这种装置的方法

技术领域

本发明涉及用于牵引线路中的牵引设备的张紧装置，尤其用于机车车辆内燃机的带或者链。

背景技术

这样的张紧装置通常用于在给定的范围内对牵引设备实施不变的张紧力，和/或局部改进由后者产生的线路。

一旦安装在牵引线路中，牵引设备由至少一个发动机元件驱动，尤其由内燃机的机轴驱动，并驱动至少一个元件，该元件被连接且被设置为在运转中，尤其是压缩机或发动机。

一方面，牵引设备和发动机元件之间的连接，另一方面，牵引设备和被驱动元件之间的连接由安装在这些元件上的滑轮装置构成。通过连接到牵引线路中的张紧装置，牵引设备被置于充分的张紧力下，以防止在滑轮上的任意滑动，并允许其最优化的运行。

牵引元件在牵引线路中的通常的安装方法包括：

-滑轮连接到发动机元件和被驱动元件，以及至少一个张紧装置的安装，

-随后，牵引设备环绕滑轮的安装，以及张紧装置的安装，

-以及，最后，通过调节张紧装置，牵引设备的张紧。

对于这个方法的最终阶段，在张紧装置中弹簧或杠杆的使用，例如在美国专利申请2008/0207367A1描述的设备，已经是常见的。

然而，这样的装置要求数个辅助部分以实现这个功能，包括由张紧装置的长的安装时间带来的高成本。

进一步，使用弹簧或者杠杆以保证牵引设备的张紧力到一个想要的值在牵引线路的水平引起相当的拥堵。因为这个原因，其不能用于张紧装置的某些应用。

发明内容

本发明着手处理这些问题，尤其提出一种新的张紧装置，其具有更少的部件，并具有减少的拥堵，并且，提供牵引设备的简化安装方法。

为了这个目的，本发明涉及一种包括支撑板的张紧装置，在该支撑板上安装了一个具有至少一个支撑滑轮的轴承的张紧辊，这个张紧辊安装在支撑板上，可环绕与张紧辊的轴相比偏心的轴旋转。该支撑板倾向于固定于壁板上，而张紧辊用于接受牵引元件，例如带或者链，以保证其张紧。

根据本发明，张紧辊提供有接合进支撑板周缘凹槽的突起。该周缘凹槽提供有两个结合点，以限制突起的运动。

由于本发明，张紧辊可设定为相对于支撑板在两个极端位置之间旋转，张紧辊的突起具有在周缘凹槽的两个结合点之间的受限制的行程。因此，有可能具有张紧辊的两个不同的位置，第一步骤允许牵引设备自由环绕张紧装置安装，然后，第二步骤使张紧辊旋转以依靠与滑轮的接触，将牵引设备在张紧力下定位。

与弹簧或杠杆的使用相比，根据本发明的张紧装置包括较少的部件，且需要较短的生产时间，以及更快的安装时间。

接受突起的凹槽以外围的方式设置在支撑板限定的表面的外部边缘。它的生产方法尤其简单，且它的实现仅需要很小的体积。

根据本发明的有利的方面，虽然非强制的，这样的张紧装置可具有一个或多个以下特征，技术上可接受的任意结合：

-张紧辊提供有至少一个包括内部环和外部环的轴承，在内部环和外部环之间形成轴承室，在其内插入有滚动元件，例如球。

-外部环安装进张紧辊滑轮的孔内，并由轴向结合点保持。

-将轴承的外部环保持在滑轮内的轴向突起由滑轮孔内的肩部提供。

-滑轮由聚合体或合成材料制成，并被模制到轴承的外部环上。

-滑轮由烧结或模压金属材料制成，或由干涉配合安装到轴承的外部环上。

-滑轮由金属材料制成，并为实心的，在其内部环形表面上提供有轴承滚道，允许用于滚动元件的轴承壳体由轴承的内部环限定。以这种方式生产的滑轮既可用作牵引元件的接受滑轮，也可用作用于张紧辊的轴承的外部环。

-张紧辊牢固地安装到辊支撑上，该支撑提供有突出的突起，并朝向支撑板。

-辊支撑安装在用于张紧辊的轴承的内部环的孔内，并由轴向结合点保持。

-将辊支撑保持在内部环的孔内的至少一个轴向结合点通过卷边得到。

-将辊支撑保持在内部环的孔内的至少一个轴向突起经由环形盘得到，该环形盘提供到辊支撑上。

-辊支撑提供有壳体，操作者可以将合适的工具插入其内，以便于张紧辊在支撑板上的固定。

-支撑板和张紧辊每一个都提供有横贯的孔，该孔在两个部件被安装时彼此相对，在该孔内插入有螺钉，该螺钉在一方面允许张紧辊相对于支撑板的偏心旋转，另一方面，允许在最终安装后，张紧辊在支撑板上的保持。

-张紧辊的支撑提供由横贯的孔，偏心螺钉插入其内。

-支撑板没有在墙壁上运动的可能性，在该处，其倾向于被固定。

-周缘凹槽排外地设置在支撑板突出表面的外部边缘的周围。

-周缘凹槽生产在其上的表面位于支撑板的中间区域。

-根据相对于支撑板上张紧辊的旋转轴线的轴向横截面，周缘凹槽为箱状形状部分。

-根据相对于支撑板上的张紧棍的旋转轴线的径向横截面，周缘凹槽采用圆周的扇形面的形式。

-周缘凹槽最大以突起表面周长的一半生产，优选在该周长的四分之一上生产。

-张紧辊不能设置成旋转超过顶部极限中间点，当张紧辊在它位于发动机上的正常工作位置时，由进入周缘凹槽的结合点结合限定。

-张紧辊不能设置成旋转超过下部极限中间点，当张紧辊在它位于发动机上的正常工作位置时，由进入周缘凹槽的结合点结合限定。

-支撑板提供有至少两个末端，每一个具有横贯孔，固定装置可插入其内，以将支撑板固定到墙壁上。

-当张紧辊在它旋转的一个或另一个极限位置时，也就是说，当突起处于结合抵住周缘凹槽的两个结合点中的一个时，一个用于固定支撑板的单独的横贯孔可被操作者进入，另一个孔被由在前面的张紧辊遮住。

伴随张紧装置在牵引线路中的最终安装位置，当突起与结合点接触时，牵引设备受到由张紧辊施加的力F1。根据本发明一个优选实施例，支撑板的周缘凹槽内的突起有一个中间位置，其不与两个结合点的任意一个接触，这样，当突起处于这个中间位置时，牵引设备受到由张紧辊施加的严格大于F1的力F2。

由于这个实施例，张紧装置提供有防止反转闭锁装置，在支撑板上没有张紧辊的螺钉固定的情况下，当所述设备运转时，防止张紧辊相对于支撑板的旋转。这样一个操作过程中的旋转会导致施加在牵引设备上的张紧力的减小，并恶化牵引线路的操作。

这是因为，一旦张紧装置在牵引循环的最终安装位置，张紧辊的突起与周缘凹槽的结合点接触，牵引设备受到由张紧辊施加的力F1。在支撑板上没有张紧辊的固定的情况下，张紧辊将具有相对于支撑板开始旋转的倾向，以这样的一种方式，突起被驱使移入周缘凹槽内。然而，突起，在接近其在周缘凹槽的中间位置的过程中，需要由张紧辊施加在牵引设备上的力的增加，以施加张紧到值F2。这引起对张紧辊旋转的抵抗，并将其阻滞在这个中间位置。

这样一个防止反转闭锁装置的实施例通过张紧辊和张紧辊安装在内的牵引线路的定尺寸单独地得到，没有附件部件。

本发明还涉及配备有由例如链或带的牵引元件驱动的至少一个牵引循环的发动机，并配备有如上所描述的张紧装置。

以一种有利的方式安装支撑板，其没有在发动机的壁板上运动的可能性。

本发明还涉及一种将张紧装置安装在发动机内的方法，这个方法包括至少以下连续步骤：

a)在初始步骤中，牵引循环安装到发动机的壁板上，尤其包括连接到发动机元件和被驱动元件上的滑轮，牵引设备，例如带或链，环绕滑轮安装，

b)张紧装置被定位于牵引循环内，所述张紧装置具有包含与支撑板上的结合点接触的突起的张紧辊，牵引设备环绕张紧装置定位，

c)支撑板内的第一横贯孔可被操作者自由地进入，操作者在其内插入固定元件，通过这种方式将支撑板固定在壁板上，

d)操作者使张紧辊以这样一种方式旋转，从而，突起与支撑板上两个结合点之间的周缘凹槽结合，从而在张紧力下定位牵引设备，

e)支撑板的第二横贯孔可被操作者自由进入，操作者在其内插入固定元件，通过这种方式将支撑板永久地固定在壁板上，

f)同时，操作者利用第一合适的工具紧固螺钉，同时，通过第二工具在张紧辊内制成的壳体的插入，将张紧辊保持在其位置上，以这样一种方式将张紧辊固定在支撑板上的位置上。

由于本发明，由于支撑板减小的尺寸，张紧装置的安装不需要大容积。牵引设备的张紧简单地通过在第一和第二位置之间旋转张紧辊达到。

更进一步，由于突起在周缘凹槽内的可能的行程的短缺，张紧辊的旋转被限制，尽管它仍然是足够的。

附图说明

根据下面张紧装置实施例的说明，结合其原理，本发明将更容易理解，且它的其他优点可更清晰地被感知，并单独地通过例子给出，参照相应附图作出，在其中：

-附图1是根据本发明的张紧装置的正视图，

-附图2是附图1中张紧装置依据线II-II的轴向剖面图，以及

-附图3a和3b是附图1中张紧装置的透视图，分别在初始位置和安装后位置。

具体实施方式

在一个牵引循环内，这里未示出，牵引设备，例如在这种情况下的带1，被环绕滑轮安装，以将至少一个驱动滑轮的旋转运动传递到至少一个被驱动滑轮，这些滑轮这里未示出。

牵引循环还提供有张紧装置2，环绕其安装了带1。

张紧装置2包括支撑板3，在其上安装了张紧辊4。

支撑板3提供有两个横贯孔311和321，根据两个彼此平行的轴X31和X32而定。这些横贯孔311和321基本上定位在支撑板3的末端31和32，用于在该点插入固定元件5以固定支撑板3的目的，以及，作为结果，张紧装置2在内燃机的外壁上不可移动，内燃机在这里未示出。

为了保证支撑板在它固定支撑上的最优强度，末端31和32具有大于中心部分33的厚度，从而形成了具有平接触表面312和322的平面突起，并垂直于轴X31和X32朝向外壁定向，支撑板3固定在该外壁上。

支撑板3还提供有具有平行于轴X31和X32的轴X34的横贯孔34，其基本上定位于中间部分33的中间环形区域35。横贯孔34用于接受螺钉6，保证张紧辊4保持在支撑板3上。

为了保证支撑板3在它被固定到张紧辊4上的最优强度，也为了避免张紧辊在它旋转时与支撑板3摩擦的任意风险，中间区域35的厚度大于中间部分33的厚度，从而形成了突起，该突起具有平的外部表面351，该表面垂直于轴X34朝向张紧辊4定向，因此，被固定在固定有支撑板3的外壁的相反方向。

构成张紧装置2的、具有轴X4的张紧辊4安装在支撑板3上。张紧辊4提供有具有与X4结合的轴X7的滑轮7，围绕该滑轮安装有带1。滑轮7提供有孔71，在其内插有在其旋转时支撑它的轴承8。

轴承8具有与X4结合的轴X8，提供有外部环81和内部环82，在其间限定有轴承壳体，在该壳体内插入旋转元件，目前的情况下为球83。在附图2的例子中，球由笼84保持在轴承壳体内。外部、内部环以及笼的轴X81、X82、和X84各自与轴承自身的轴X8结合，X8在正常模式下与张紧辊4的轴X4结合。

滑轮7与轴承8一起牢固地直接安装在外部环81上。外部环81插入滑轮7的孔71内。两个结合点72和73形成在孔71内，以与外部环81接触，从而防止滑轮7相对于外部环81的轴向位移。

张紧辊4还提供有辊支撑9，其具有与轴X4结合的轴X9。辊支撑9包括滚筒91和具有比辊91大的直径的环形盘92。轴承8的内部环82提供有孔821，该孔具有实质上等于滚筒91的直径，后者牢固地安装在其内。

内部环82被由至少两个外缘分布的材料边缘912形成的抵住内部环82的结合点相对于滚筒91轴向保持，通过卷边制成在滚筒91上。在相反的一侧，环形盘92与内部环82接触，相似地形成用于环的轴向结合点。

辊支撑9提供有横贯孔93，其轴X93平行于而不结合于张紧辊4的轴X4。该横贯孔93用于接纳螺钉6，其也容纳在横贯孔34内，从而允许张紧辊4整体保持在支撑板3上。辊支撑9提供有内部安装表面94，其与支撑板3的外部表面351接触，并提供有外部安装表面95，螺钉6的头61设置在其上。

一旦张紧辊4安装在支撑板3上，螺钉6在横贯孔34和93内定位，结合的轴X34、X93和X6平行于，虽然不结合于，张紧辊4的轴X4。相应地，当螺钉6没被紧固，张紧辊4在相对于它的轴X4以偏心的方式环绕轴X6旋转中被带入多个位置。

根据本发明，辊支撑9额外提供有突起96，其平行于轴X93在支撑板3的方向突起。

这个突起96结合进在支撑板的中间区域35的表面351的尾部边缘的周界上形成的周缘凹槽36内。该周缘凹槽36最大为环形中间区域35的表面351的周长的四分之一，该区域由两个结合点划界，即上部361结合点和下部362结合点。根据轴向剖面，例如，根据通过轴X6和所述周缘凹槽36的平面，周缘凹槽36是盒子形状的剖面，根据径截面，例如根据垂直于轴X6、并与所述周缘凹槽36相交的平面，为环形段的形式。

如可从图3a和3b中看到的，突起96与辊支撑9通过机械加工一体形成，虽然这个突起也可能为插入到轴支撑9的专用孔的单独的部件。类似地，这种情况下示出的盒子形状形式也可为不同的特点，但不超出本发明的范围。

张紧辊4在张紧装置2上的位置可相对于安装在内燃机的外壁的支撑板限定在两个位置之间：根据被称为“初始位置”的较低的结合点内的一个位置，当突起96与较低的结合点362接触时，如图3b的描述，以及被称为“安装后位置”的较高结合点内的位置，当突起96与较上的结合点361接触时，如在附图1、2和3a中所描述的。术语“较高”和“较低”在这里被相对于附图中的方位定义。

当张紧辊4处于“初始”位置时，张紧辊4堵塞前视图中支撑板3内的横贯孔321，然而横贯孔311可被操作者自由进入，以插入固定元件5，以将板3固定在发动机的壁上。

带1，在被安装进环绕它的形成滑轮的牵引循环后，处于环绕张紧辊4的自由的、非张紧位置。

当张紧辊4必须从“初始”位置移到“安装”位置时，操作者向张紧辊传递围绕螺钉6的轴X6的旋转。然后突起96与较低结合点362和较高结合点361之间的周缘凹槽36结合。张紧辊4的这个旋转相对于它的轴X4偏心，支撑板3的横贯孔311在前视图中被堵塞，然而，横贯孔321变得可由操作者自由进入，以插入固定元件5，以将板3永久地固定在发动机的壁上。

这个旋转中，相应于放入“安装”位置，张紧辊4承受由滑轮装置7施加的力F，其相对于轴X4、X7和X9在带1上径向地施加，以保证和维持充分的张紧。

张紧辊4由操作者在这个位置处以永久的方式安装在支撑板3上，操作者通过使用第一合适的工具，将螺钉6的头部旋转到一个给定的扭矩，同时使用插入到产生在辊支撑9内的空壳体97内的第二工具将张紧辊4维持在位置上。该壳体是一端封闭的。作为变形，当它包括穿过辊支撑9的孔时，它可为贯穿的。

根据本发明一个优选实施例，突起96具有位于支撑板3的周缘凹槽内，不与两个结合点361和362任一个接触的中间位置，这样，当突起96处于该中间位置时，牵引装置承受由张紧辊4施加的力F2(未示出)，其严格大于力F1。

这个实施例按着如下描述运转。一旦张紧装置2和张紧辊4处于张紧循环中的“安装”位置，张紧辊4的突起96与周缘凹槽36内的顶部结合点361接触，带1承受力F1。在缺少张紧辊4在支撑板3上的固定螺钉6的情况下，张紧辊4倾向于开始相对于支撑板3旋转，以这样一种方式，从而，突起96被移入周缘凹槽36内。

然而，突起96，在接近周缘凹槽36内的中间位置，需要通过张紧辊4增加施加到带1上的力，以施加严格大于F1的张紧力F2。这增加了对张紧辊4旋转的抵抗，并将它阻滞在这个中间位置。

本发明还涉及配置有至少一个由牵引元件，例如带1，驱动的牵引循环，且配置有如上所陈述的张紧装置2的发动机。

本发明还涉及牵引元件的安装方法，牵引元件例如为环绕如上所陈述的张紧装置2的带1，根据以下连续步骤：

-在初始阶段，牵引循环被安装到发动机的外壁上，尤其包括连接到发动机元件上和被驱动元件上的滑轮。在这个初始步骤，牵引设备，在这种情况下为带1，环绕滑轮安装。

-张紧装置2被置于在牵引循环的位置中，所述张紧装置具有处于“初始”位置的张紧辊4，也就是说具有与较低结合点362接触的突起96，其安装在支撑板3上，该板提供有与发动机外壁接触的表面312、322。带1被环绕张紧装置2定位。

-关于张紧辊4处于“初始”位置，横贯孔311可被操作者自由进入，操作者以这样一种方式在其内插入固定元件5，从而将支撑板3的第一末端固定到发动机的外壁上。

-张紧辊4被操作者从“初始”位置移动到“安装”位置，其将张紧辊4设置成相对于支撑板3以这样一种方式旋转，这样突起96与支撑板3内的周缘凹槽在较低结合点362和较高结合点361之间结合。

-在这个移动进入“安装”位置的过程中，带1被置于张紧辊4的张紧力下。

-关于张紧辊4处于“安装”位置，横贯孔321可由操作者自由进入，操作者在那里以这样一种方式插入固定元件5，从而将支撑板3的第二末端32永久地固定在发动机的外壁上。

-同时，操作者使用第一合适的工具紧固螺钉6的螺钉头61到给定的扭矩，同时，将张紧辊4保持在位置上，通过将第二工具插入在张紧辊4的外壁91上形成的壳体97内，以这种方式将张紧辊4固定在支撑板3的位置中。

Claims

1.一种张紧装置，包括支撑板(3)和支撑滑轮(7)，该支撑板(3)上安装有包括至少一个轴承(8)的张紧辊(4)，该张紧辊被安装到支撑板上，具有绕着相对该张紧辊(4)的轴(X4)偏心的轴(X6)旋转的可能性，其特征在于，该张紧辊(4)提供有突起(96)，该突起结合入排外地产生在从该支撑板(3)突起的区域(35)的外边缘的周界上的周缘凹槽(36)中，所述周缘凹槽(36)限制了该突起(96)在两个结合点(361，362)之间的移动。

2.根据权利要求1的张紧装置，其特征在于，该张紧辊(4)牢固地安装在辊支撑(9)上，该辊支撑提供有该突起(96)。

3.根据权利要求3的张紧装置，其特征在于，该外缘凹槽(36)生产成最大为突起区域(35)周长的一半，优选为四分之一。

4.根据前述任一项权利要求所述的张紧装置，其特征在于，根据相对于该支撑板(3)上的该张紧辊(4)的旋转轴(X6)的径向横截面，该周缘凹槽(36)为环形的一部分的形式。

5.根据前述任一项权利要求所述的张紧装置，其特征在于，其包括插入该张紧辊(4)和该支撑板(3)中的横贯孔(93，34)的螺钉(6)，该螺钉(6)的轴(X6)平行于，但不结合于，该张紧辊(4)的轴(X4)。

6.根据前述任一项权利要求所述的张紧装置，其特征在于，该支撑板(3)提供有至少两个横贯孔(311，321)，用于将其固定在壁板上的目的，且当该突起与该结合点(361，362)中的一个接触时，该张紧辊(4)仅允许自由进入该横贯孔(311，321)中的一个。

7.根据前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于：

-相应于该张紧装置(2)在牵引循环中的最终安装位置，当该突起(96)与该结合点(361)接触时，该牵引装置(1)受到由该张紧辊(4)施加的力F1；以及

-在该突起(96)位于其在该支撑板(3)的该周缘凹槽(36)中的、不与两个结合点(361，362)中的任意一个接触的中间位置上，该牵引装置(1)受到由该张紧辊(4)施加的力F2，当该突起(96)处于这个中间位置时，该力严格大于F1。

8.一种发动机，配备有至少一个由牵引元件(1)驱动的牵引循环，并配备有根据前述任一项权利要求所述的张紧装置(2)。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，该支撑板(3)被以不具有在发动机的壁板上运动的可能性的方式安装。

10.一种在发动机上安装张紧装置的方法，其特征在于，其包括至少如下连续步骤：

a)初始步骤中，牵引循环安装到发动机的壁板上，尤其包括连接到发动机元件和被驱动元件上的滑轮，并且牵引设备(1)环绕滑轮安装，

b)张紧装置(2)被定位于该牵引循环内，所述张紧装置(2)具有包含与支撑板的邻接(362)接触的突起(96)的张紧辊(4)，该牵引设备(1)环绕张紧装置(2)定位，

c)第一横贯孔(311)可被操作者自由地进入，操作者以这样一种方式在其内插入固定元件(5)，从而将该支撑板(3)固定在壁板上，

d)操作者使张紧辊(4)以这样一种方式开始旋转，从而，该突起(96)与该支撑板(3)上两个结合点(361，362)之间的周缘凹槽(36)结合，从而将牵引设备(1)置于张紧力下，

e)第二横贯孔孔(321)可被操作者自由进入，操作者在其内以这样一种方式插入固定元件(5)，从而将支撑板(3)永久地固定在壁板上，

f)同时，操作者利用第一合适的工具紧固螺钉(6)，同时，通过第二工具在张紧辊(4)内生成的壳体(97)内的插入，保持该张紧辊(4)，以这样一种方式将该张紧辊(4)固定在支撑板上(3)的位置上。