[发明专利]带张紧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种带传动装置，其具有进行驱动的带轮、一个或者多个被驱动的带轮、以预张紧力缠绕带轮的传动带和具有张紧轮、壳体、可纵向运动地支承在壳体内的活塞和借助张紧轮产生带预张紧力的螺旋压力弹簧的带张紧器，该螺旋压力弹簧在带张紧器的延长方向上向壳体和活塞施加力，并且该螺旋压力弹簧的弹簧特性根据带张紧器在张紧轮的运行工作区域内的长度改变来调校。其中，张紧轮的名义上的第一外部工作位置和名义上的第二外部工作位置在考虑到带传动装置中的尺寸上的组件公差和受热造成的尺寸改变的情况下预先确定。

背景技术

在根据本发明的上下文中关注的带张紧器由线性张紧器并且典型地由轮杠杆装配成，该轮杠杆将由线性张紧器的螺旋压力弹簧造成的纵向力通过支承在轮杠杆上的张紧轮转换为带预张紧力。

像原则上由WO2009/074566和DE102008057041A1中公知的那样，用于内燃机的辅助机组-带传动装置的按类属的线性张紧器大部分由合成材料部件组成，其中包括壳体、可纵向运动地支承在壳体中的活塞、并且适宜地还有布置在壳体与活塞之间的滑动轴承。然而，在一些特殊的带传动装置-布局中，在短时间运行后就已经能够在这些接触合作件上观察到严重的磨损，所述磨损归因于在壳体内的活塞的运行时发生的振荡的纵向运动和线性张紧器中的过高的横向力。

发明内容

本发明的基本任务是，在带张紧器中的支承部位的必要的抗磨损性方面改进开头所述类型的带传动装置。

该任务的解决方案从权利要求1的标记的特征得出，而本发明的有利的改进方案和构造方案可以在从属权利要求中得出。据此，张紧轮的工作区域应该包括预定的中间工作位置，螺旋压力弹簧的螺圈在这个中间工作位置上相对扭转，从而起作用的弹簧螺圈数量基本上是n=i+0.5。在此i是自然数。换句话说，在这个工作位置上，起作用的弹簧螺圈数量是半整数的，从而起作用的螺圈的两个端部并且因此还有弹簧的有效支撑点以（理想地正好）180°错开地对置。基于于是将力相应错开地纵向导入活塞和壳体中，因此造成的转矩具有相应的转向，并且在支承横向力相应地低时，不会让线性张紧器在纵向支承的区域中发生严重的弯曲。

关于螺旋压力弹簧的属性：申请人进行的调研显示，压紧的螺旋压力弹簧的起始螺圈及端部螺圈相对于与之直接相邻的螺圈，即所谓的过渡螺圈扭转。在压紧时，起始螺圈或端部螺圈与附属的过渡螺圈之间的接触点扭转，并且同时，螺圈的相互的接触角增大，从而存在于中间的起作用的螺圈的实际数量依赖于弹簧的当前拉紧长度，并且随着弹簧长度，也就是说随着增加张紧的弹簧而减少。就此而言，严格来说，根据本发明的带传动装置的设计方案也仅适用于张紧轮的预先确定的中间工作位置，据此，起作用的弹簧螺圈的端部以大约180°对置，而弹簧在张紧轮的其他工作位置上有数量不同的起作用的螺圈。

反过来，如果起作用的弹簧螺圈的数量是整数，也就是说n=i，那么弹簧端部的有效支撑点在没有角度错位的情况下对置，其中，弹簧纵轴线的离心率可能导致转向相反的转矩并且可能导致壳体内的活塞的于是相应弯曲的纵向支承部分上的促进磨损的支承横向力。然而，在支承部位和滑动轴承的相应抗磨损的构造方案中也可以充分利用这个效应，以便有目的性地提高线性张紧器中因为横向力造成的轴承摩擦。因此要么在不改变轮杠杆的转动点摩擦中可以最大化带张紧器的总体减震效果，要么在匹配的转动点摩擦中可以修改带张紧器的总体缓震效果。

在本发明有利的构造方案中，张紧轮的中间工作位置一方面与张紧轮的名义上的安装位置并且另一方面与它的第一外部工作位置对称地间隔开。在此，名义上的安装位置相应于带传动装置的与室温（20℃）相关的组件额定尺寸或组件平均尺寸，并且在带传动装置高温运行的情况下第一外部工作位置相应于最大地缩短带张紧器的组件公差位置。这样选择的中间工作位置相应于张紧轮的中间运行位置（并且因此是螺旋压力弹簧的拉紧长度），在新状态下，带传动装置最经常地在该中间工作位置上运行。在那里基于强烈张紧的螺旋压力弹簧而对带张紧器的比较高的要求随着带传动装置的不断持续运行而降低，这是因为带张紧器伴随着带子的不断增加的拉伸和相应地进行调整的张紧轮沿弹簧力减小的方向延长。尽管起作用的弹簧螺圈的数量在此上升，并且离开理想值n=i+0.5，但是相应产生到壳体内的活塞的纵向支承部分上的弯曲力矩通过松开的弹簧的同时下降的力水平来补偿。也就是说理想地，对纵向支承部分内的接触位置的产生摩擦的要求随着带传动装置的持续运行总体上下降。