НАТЯЖНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ С ГИБКОЙ ТЯГОЙ
STRETCHER FOR GEARS WITH FLEXIBLE ROD

Данное изобретение относится к натяжному приспособлению для передачи с гибкой тягой, предпочтительно цепной или ременной передаче двигателя внутреннего сгорания. Конструкция натяжного приспособления включает в себя несущее тело, которое для образования регулировочного эксцентрика имеет несоосное продольное отверстие для крепежного средства. На регулировочном эксцентрике, зафиксированном во встроенном состоянии без возможности проворота, расположен с возможностью вращения рабочий эксцентрик, который окружен в соединении с подшипником качения натяжным роликом, который во встроенном состоянии натяжного приспособления поддерживает с силовым замыканием гибкую тягу. Для силовой нагрузки рабочего эксцентрика предусмотрено пружинное средство, в частности пружина кручения, которая одним концом связана без возможности проворота прочно с опорной плитой, связанной с регулировочным эксцентриком, а другим концом - с регулировочным эксцентриком.
Действующие сегодня двигатели внутреннего сгорания преимущественно содержат агрегатный и управляющий привод. Агрегатный привод предусмотрен для привода отдельных агрегатов двигателя внутреннего сгорания, как, например, генератора, компрессора кондиционера или насоса гидравлического усилителя рулевого привода. Другой, названной управляющим приводом передачей с гибкой тягой, приводится в действие распределительный вал двигателя внутреннего сгорания. Для достижения достаточного предварительного напряжения гибкой тяги служит натяжное приспособление, которое вставлено, в частности, в ведомую ветвь передачи с гибкой тягой и автоматически натягивает гибкую тягу таким образом, что по возможности гарантирован свободный от проскальзывания привод гибкой тяги, выполненной в виде ремня, и, соответственно, избегается перескок зуба в случае гибкой тяги, сформированной в виде зубчатого ремня.
Из DE 93 18 878.1 U1 известно натяжное приспособление, несущее тело или, соответственно, регулировочный эксцентрик которого с помощью фланца опирается на неподвижную деталь машины, например на корпус двигателя внутреннего сгорания, и посредством болта закреплено без возможности проворота. Для достижения предварительно напряженного с силовым замыканием контакта натяжного ролика с гибкой тягой между фланцем регулировочного эксцентрика и рабочим эксцентриком предусмотрена пружина кручения. На обращенной от фланца регулировочного эксцентрика стороне рабочий эксцентрик аксиально опирается посредством кромки подшипника скольжения на профильную шайбу, сопряженную со стороны торца с регулировочным эксцентриком. Профильная шайба, зафиксированная на месте на регулировочном эксцентрике и создающая снаружи шестигранник, может передвигаться в соединении с регулировочным инструментом, вследствие чего одновременно может позиционироваться регулировочный эксцентрик. Для крепления без проворота регулировочный эксцентрик на торцевой стороне снабжен двумя аксиально выступающими цилиндрическими захватами, которые входят в зацепление с соответствующими отверстиями профильной шайбы. Создание таких захватов требует больших механических затрат, которые повышают производственные расходы. Дальше существует опасность повреждения захватов, вследствие чего монтаж профильной шайбы требует дорогостоящей дополнительной обработки. В известном натяжном приспособлении пружина кручения позиционируется между деталью машины, на которой закреплено натяжное приспособление, и ходовым роликом натяжного приспособления. Вследствие этого устанавливается относительно большой осевой зазор между ходовым роликом и деталью машины. Одновременно этот осевой зазор непосредственно влияет на осевое положение гибкой тяги и, соответственно, направление гибкой тяги и одновременно влияет на необходимый конструктивный объем передачи с гибкой тягой.
Задачей данного изобретения является натяжное приспособление согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, оптимизированная по деталям конструкция которого может экономично изготавливаться и в дальнейшем возможна оптимизированная по монтажному объему передача с гибкой тягой.
Для решения этой задачи регулировочный эксцентрик опирается исключительно через торцевую поверхность на неподвижную деталь машины, в частности корпус двигателя внутреннего сгорания, и закреплен посредством резьбового соединения. Пружинное средство натяжного приспособления позиционировано в соединении с опорной плитой натяжного приспособления на обращенной от детали машины стороне рабочего эксцентрика или, соответственно, ходового ролика. Для создания надежной долговечной фиксации от проворота регулировочного эксцентрика с опорной плитой одна из этих деталей имеет выполненный с формой, отличной от круглой, соединительный элемент, который во встроенном состоянии входит в зацепление с геометрическим замыканием в приемный элемент соответственно другой детали. Для этого формы поперечного сечения соединительного элемента и приемного элемента выполнены ответными друг другу.
Согласно изобретению вид крепления посредством подогнанных друг к другу с геометрическим замыканием поперечных сечений приемного элемента и соединительного элемента гарантирует, что детали - регулировочный эксцентрик и опорная плита - соединены без возможности проворота. Это крепление, не требующее никаких дополнительных деталей, уменьшает объем деталей натяжного приспособления. Предпочтительно стопорение от проворота опорной плиты относительно регулировочного эксцентрика осуществляется только соединительным элементом в соединении с приемным элементом. Подогнанные друг к другу с геометрическим замыканием поперечные сечения, отличные от круглой формы, могут экономично изготавливаться без дополнительной последующей обработки резанием. После монтажа регулировочного эксцентрика с опорной плитой для достижения предотвращения выпадания, длительно прочного, т.е. надежного в работе крепления, предусмотрена чеканка или склепывание между соединительным элементом и приемным элементом.
Соответствующее изобретению натяжное приспособление значительно упрощает монтаж, так как оно поддерживается (опирается) исключительно за счет контактной поверхности регулировочного эксцентрика на неподвижной детали машины. Никаких дальнейших или, соответственно, дополнительных деталей натяжного приспособления не фиксируется в местных углублениях деталей машины, которые затрудняют, например, автоматизированный монтаж натяжного приспособления.
Решающее преимущество монтажного пространства натяжного приспособления согласно изобретению реализуется благодаря встроенному положению пружинного средства на обращенной от детали машины стороне рабочего эксцентрика. Это конструктивное построение обеспечивает желаемый незначительный аксиальный зазор между натяжным роликом или, соответственно, рабочим диском и неподвижной деталью машины, например корпусом двигателя внутреннего сгорания. С этим связано, что гибкая тяга может направляться на незначительном аксиальном расстоянии от детали машины, что приводит к желаемой, оптимальной относительно монтажного пространства конструкции всей передачи с гибкой тягой.
Другие предпочтительные варианты выполнения изобретения являются предметом зависимых пунктов 2-15 формулы изобретения.
Один предпочтительный вариант выполнения изобретения предусматривает снабжение регулировочного эксцентрика ступенчатой, аксиально выступающей надставкой. Такая отличная от круглой формы надставка может экономично реализоваться в сочетании со способом изготовления регулировочного эксцентрика без обработки резанием.
Соединительный элемент натяжного приспособления образует согласно изобретению предпочтительно сформированную V-образно надставку или, соответственно, цапфу, которая подогнана с геометрическим замыканием к соответственно ответно выполненному приемному элементу опорной плиты. Это выполнение соединительного элемента гарантирует желаемое прочное стопорение от поворота и позволяет, кроме того, упрощенное соединение опорной плиты с регулировочным эксцентриком.
Другой предпочтительный вариант выполнения изобретения предусматривает регулировочный эксцентрик, который снабжен выполненным многоугольным соединительным элементом, который с геометрическим замыканием взаимодействует с соответственно выполненным приемным элементом в опорной плите.
Наряду с ранее упомянутыми вариантами выполнения изобретение включает также сформированный квадратным образующий усеченное круглое сечение, треугольный или имеющий многозубчатый или, соответственно, многошлицевой профиль соединительный элемент. Следовательно, изобретение включает все изготавливаемые без обработки резанием формы или, соответственно, профили поперечного сечения для соединительного элемента, которые обеспечивают выполненное без возможности проворота соединение регулировочного эксцентрика с опорной плитой.
Натяжное приспособление согласно изобретению для достижения соединения с геометрическим замыканием опорной плиты с регулировочным эксцентриком может снабжаться изготавливаемым без обработки резанием соединительным элементом, у которого выступающая радиально и/или аксиально надставка в области центрального углубления опорной плиты фиксируется в соответствующем пазу или, соответственно, приемном элементе регулировочного эксцентрика.
Согласно изобретению для изготовления регулировочного эксцентрика предусмотрен процесс изготовления способом порошковой металлургии, в частности спекание, при помощи которого деталь может быть изготовлена без какой-либо дополнительной обработки, включая соединительный элемент. Альтернативно к этому подходит регулировочный эксцентрик, выполненный в виде отливки. Для детали, например, выполненной в качестве точной отливки, после процесса отливки отпадает необходимость в какой-либо дополнительной обработке металла резанием. Кроме того, изобретение для изготовления регулировочного эксцентрика включает способ формования штамповкой.
Для изготовления опорной плиты подходит предпочтительно способ глубокой вытяжки, при котором опорная плита может быть изготовлена из листовой стали без обработки резанием. В процессе реализации способа изготовления может, например, штамповкой выполняться углубление или соединительный элемент. Плоскостное выполнение опорной плиты и выгодное положение центра тяжести поверхностей позволяют использовать жесткую конструкцию деформирующего инструмента и гарантируют одновременно более длинный срок службы инструмента, что отражается выгодно на производственных расходах.
Соответствующий изобретению соединительный элемент может выполняться согласно изобретению таким образом, что получается ориентированный по положению монтаж опорной плиты по отношению к регулировочному эксцентрику. Таким образом выполненный соединительный элемент предотвращает ошибочный монтаж и гарантирует необходимую для функции натяжного приспособления заданную позицию опорной плиты по отношению к регулировочному эксцентрику.
Выполненное предпочтительно как пружина кручения пружинное средство поддерживается в опорной плите с помощью так называемого кольца с внутренней выточкой. Для достижения предотвращающего выпадание крепления кольцо с внутренней выточкой зафиксировано по положению на ступенчатом участке опорной плиты, например, за счет прессовой посадки. Это предотвращающее выпадание позиционирование кольца с внутренней выточкой представляет преимущество в расходах вследствие упрощенного автоматического монтажа.
Альтернативно изобретение включает в себя удерживающий элемент, в котором опорная плита связана за одно целое с кольцом с внутренней выточкой. Для этого подходит, например, склеивание для соединения обеих деталей с замыканием материала. Удерживающий элемент согласно изобретению может выполняться цельным, например, как элемент, полученный обработкой давлением.
Опорная плита снабжена предпочтительно приемным элементом для инструмента, например, в виде шестигранного углубления, в который можно вводить регулировочный инструмент. За счет этого регулировочный эксцентрик может позиционироваться, прежде чем он будет посредством крепежного средства - резьбового соединения - зафиксирован по положению по отношению к детали машины.
Для достижения надежного монтажа опорной плиты на регулировочном эксцентрике предпочтительно находящийся в соединении за одно целое с регулировочным эксцентриком соединительный элемент, аксиально выступающая надставка, зачеканивается по отношению к приемному элементу опорной плиты. Вследствие жесткости соединительного элемента согласно изобретению чеканка с относительно большим радиальным натягом подходит для достижения достаточной удерживающей силы стопорящего устройства. Вследствие формы соединительного элемента, отличной от круглой, в сочетании с чеканкой может реализоваться надежный монтаж, включая достаточное стопорение относительно проворачивания.
Альтернативным к чеканке или также склепыванию деталей изобретение включает в себя стопорение с замыканием материала, например сварку между регулировочным эксцентриком и опорной плитой в области соединительного элемента и приемного элемента.
Примеры выполнения изобретения представлены на описываемых в дальнейшем чертежах, на которых:
Фиг.1 - в разрезе конструкция соответствующего изобретению натяжного приспособления во встроенном состоянии;
Фиг.2 - в отдельном представлении регулировочный эксцентрик натяжного приспособления;
Фиг.3 - опорная плита натяжного приспособления в отдельном представлении;
Фиг.4 - детали - регулировочный эксцентрик и опорная плита - собраны в виде единого элемента;
Фиг.5 - удерживающий элемент, который охватывает детали - опорную плиту и кольцо с внутренней выточкой;
Фиг.6 - натяжное приспособление согласно фиг.1 в перспективе.
Натяжное приспособление 1, отображенное на фиг.1 во встроенном состоянии, поддерживает с силовым замыканием гибкую тягу 2 не представленной на фиг.1 передачи с гибкой тягой. Конструкция натяжного приспособления 1 включает в себя регулировочный эксцентрик 3, в несоосное эксцентрично расположенное продольное отверстие 4 которого вставлено крепежное средство 5, болт, который завинчен в резьбу 6 неподвижной детали 7 машины, например корпуса двигателя внутреннего сгорания. Для достижения основной регулировки регулировочный эксцентрик 3 при ослабленном крепежном средстве 5 может поворачиваться вокруг оси 8 вращения и может фиксироваться в желаемой позиции посредством крепежного средства 5. При этом регулировочный эксцентрик 3 опирается посредством фланца 10 на торцевую поверхность 9 детали 7 машины. На боковой стенке 24 выполненного цилиндрическим снаружи регулировочного эксцентрика 3 установлен с возможностью поворота посредством вкладыша 12 подшипника скольжения рабочий эксцентрик 11. Сопряженный с рабочим эксцентриком 11 подшипник 13 качения окружается снаружи натяжным роликом 14 или, соответственно, ходовым роликом, который взаимодействует во встроенном состоянии натяжного приспособления 1 с гибкой тягой 2.
Для достижения силовой составляющей, которая поворачивает рабочий эксцентрик 1 в позицию предварительного натяжение гибкой тяги 2, служит пружинное средство 15, выполненное в виде пружины кручения, которое встроено концентрично оси 8 вращения в натяжном приспособлении 1. Пружинное средство 15 первым концом 16 зафиксировано на рабочем эксцентрике 11 и вторым концом 17 - на опорной плите 18. Вследствие расположения пружинного средства 15 на стороне натяжного приспособления 1, обращенной от детали 7 машины, гибкая тяга 2 может направляться на относительно незначительном аксиальном расстоянии от детали 7 машины.
Выполненная предпочтительно из листовой стали способом глубокой вытяжки опорная плита 18 посредством представленного на фиг.2 соединительного элемента 19 позиционируется без возможности проворота относительно регулировочного эксцентрика 3, а посредством чеканки 20, как показано на фиг.4, предотвращается от выпадения. Сопряженное с опорной плитой 18 и выполненное из пластмассы кольцо 21 с внутренней выточкой вызывает в соединении с цилиндрической надставкой 22 центрирование или, соответственно, направление пружинного средства 15. При этом кольцо 21 с внутренней выточкой для достижения предотвращающей выпадение системы зафиксировано на ступенчатом участке 23 опорной плиты 18. При этом кольцо 21 с внутренней выточкой в соединении с опорной плитой 18 образует единый элемент, из-за чего возникает предотвращающая выпадение система, которая упрощает, например, монтаж пружинного средства 15.
Фиг.2 показывает регулировочный эксцентрик 3 в качестве отдельного элемента в перспективе и поясняет вместе с тем, в частности, конструкцию соединительного элемента 19. Соединительный элемент 19, прилегающий на торце к боковой стенке 24, имеет отличное от круглого поперечное сечение и образует при этом аксиально выступающую по отношению к боковой стенке 24 ступенчатую надставку. Во встроенном положении соединительный элемент 19 с геометрическим замыканием входит в зацепление с ответно выполненным приемным элементом 25 опорной плиты 18, показанным на фиг.3. Геометрическая форма соединительного элемента 19, в соединении с соответственно выполненным приемным элементом 25 обеспечивает эффективную, необходимую для функционирования натяжного приспособления 1 предотвращающую проворачивание систему деталей (регулировочный эксцентрик 3 и опорная плита 19). Формой соединительного элемента 19 обеспечивается одновременно ориентированное по положению встраивание опорной плиты 18 относительно регулировочного эксцентрика 3, которое эффективно предотвращает ошибочный монтаж.
Фиг.4 показывает соединенные в единый элемент детали, т.е. регулировочный эксцентрик 3 и опорную плиту 18. Для достижения эффективной, надежной в работе фиксации этих деталей предусматривается после осуществленного монтажа чеканка 20, в которой осуществляется деформирование материала между соединительным элементом 19 и опорной плитой в области приемного элемента 25. Для этого предпочтительно у выступающего относительно опорной плиты 18 соединительного элемента 19 в области внешнего контура посредством чеканки 20 предусмотрена ориентированная наружу деформация материала, вследствие чего можно достичь перекрытия и вместе с тем эффективного удерживания обеих деталей.
Фиг.5 показывает в перспективе удерживающий элемент 28, который представляет собой альтернативу к состоящей из двух частей конструкции опорной плиты 18 и кольца 21 с внутренней выточкой. Во встроенном состоянии удерживающий элемент 28 закреплен с предотвращением выпадения на регулировочном эксцентрике 3.
Все натяжное приспособление 1 в перспективе изображено на фиг.6. При этом, например, фиксация по положению видна посредством конца 17 пружинного средства 15 на опорной плите 18. Для этого предусмотрена канавка 27 во внешнем контуре опорной плиты 18 для приема с геометрическим замыканием конца 17. Дальше опорная плита 18 согласно фиг.5 имеет приемный элемент 26 для инструмента, в который может вставляться, например, отдельный инструмент с шестигранным профилем, чтобы осуществлять основную установку регулировочного эксцентрика 3, прежде чем позиция установочного эксцентрика 3 может фиксироваться с помощью представленного на фиг.1 крепежного средства 5.
Ссылочные позиции
1 натяжное приспособление
2 гибкая тяга
3 регулировочный эксцентрик
4 продольное отверстие
5 крепежное средство
6 резьба
7 деталь машины
8 ось вращения
9 торцевая поверхность
10 фланец
11 рабочий эксцентрик
12 вкладыш подшипника скольжения
13 подшипник качения
14 натяжной ролик
15 пружинное средство
16 конец
17 конец
18 опорная плита
19 соединительный элемент
20 чеканка
21 кольцо с внутренней выточкой
22 надставка
23 участок
24 боковая стенка
25 приемный элемент
26 приемный элемент для инструмента
27 канавка
28 удерживающий элемент