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CN104995430A - 启动发电机-皮带轮张紧器 - Google Patents

启动发电机-皮带轮张紧器 Download PDF

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CN104995430A CN201380073197.5A CN201380073197A CN104995430A CN 104995430 A CN104995430 A CN 104995430A CN 201380073197 A CN201380073197 A CN 201380073197A CN 104995430 A CN104995430 A CN 104995430A
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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的辅助机组-皮带轮驱动器的发电机装置，其具有带有皮带轮(6)的启动发电机(1)和皮带张紧器(2)，所述皮带张紧器包括：-具有第一张紧轮(4)的第一张紧杆(8)，-具有第二张紧轮的第二张紧杆(9)，其中这些张紧轮在皮带(3)的环周方向上设置在皮带轮的前方和后方，并且对皮带加载预紧力，-在张紧杆之间张紧的弹簧机构(7)，所述弹簧机构将张紧轮在产生预紧力的情况下朝向彼此运动，-和，锁定机构(11)，借助于所述锁定机构能够将张紧杆相对彼此锁定在如下位置中，在所述位置中张紧轮在降低或取消预紧力的情况下远离彼此运动。发电机装置应当包括另一锁定机构(15)，借助于所述另一锁定机构能够将张紧杆中的一个相对于启动发电机锁定。

Description

启动发电机-皮带轮张紧器
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的辅助机组-皮带轮驱动器的发电机装置。发电机装置具有带有皮带轮的启动发电机和皮带张紧器，所述皮带张紧器包括：
-具有第一张紧轮的第一张紧杆，
-具有第二张紧轮的第二张紧杆，其中这些张紧轮在皮带的环周方向上设置在所述皮带轮的前方和后方，并且对皮带加载预紧力，
-在张紧杆之间张紧的弹簧机构，所述弹簧机构将张紧轮在产生预紧力的情况下朝向彼此运动，和，
-锁定机构，借助于所述锁定机构能够将张紧杆相对彼此锁定在如下位置中，在所述位置中张紧轮在降低或取消预紧力的情况下远离彼此运动。
背景技术
设置在内燃机的辅助机组-皮带轮驱动器中的启动发电机借助其交变地吸收转矩的且用于输出的皮带轮、即内燃机的发电机驱动器和启动驱动器引起环绕的皮带的松边和紧边的与此相应的变换。因此，松边的张紧需要具有两个张紧轮的皮带张紧器，所述张紧轮将皮带在皮带轮之前和之后张紧。
如例如在DE 199 26 615 A1、DE 10 2008 025 552 A1和DE 10 2006019 877 A1中提出的已知的皮带张紧器分别具有固定在启动发电机上的张紧器壳体和两个可运动地支撑在其中的张紧杆，所述张紧杆的张紧轮通过设置在其之间的弹簧机构朝向彼此力加载以便张紧皮带。
该类型的皮带张紧器从DE 10 2011 084 680 B3中已知。所述皮带张紧器具有呈可围绕启动发电机的皮带轮旋转的张紧器壳体形式的张紧杆，所述张紧杆具有在以在壳体上固定的方式支撑在壳体上的张紧轮。在张紧器壳体中可运动地支撑弧形弹簧并且克服其弹簧力可运动地支撑另一张紧杆。为了能够尽可能简单地执行皮带驱动器安装而需要：这两个张紧轮相对于其运行位置远离彼此运动并且克服在那强烈预紧的弹簧锁定在该间隔开的位置中，以便在首次安装时不受妨碍地安置皮带或者能够在维护情况下更换皮带。经由固定销将这两个张紧杆相互锁定，所述固定销于是插入到张紧器壳体中的和支撑在其中的张紧杆中的彼此对齐的孔中。
发明内容
基于上述，本发明以如下目的为基础：为了形成这种发电机装置，在皮带驱动器安装方面改进开始提出类型的发电机装置和皮带轮张紧器。
对此的解决方案从独立权利要求1的特征中得出。因此，发电机装置应当包括另一锁定机构，借助于所述另一锁定机构能够将张紧杆中的一个相对于启动发电机锁定。另一锁定机构的发电机侧的部件或者能够直接地构成在启动发电机的壳体上或者构成在独立于此的构件上，即固定在发电机壳体上。后面的设计方案根据独立权利要求7提出，据此借助于另一锁定机构能够将张紧杆中的一个相对于连接元件锁定，所述连接元件为了固持皮带张紧器而固定在启动发电机上。
另一锁定装置引起皮带驱动器安装的进一步简化。这尤其适用于如下情况：皮带张紧器由于撕裂的皮带而最大地松弛。在此，对于不受阻碍地安置新的皮带的前提是：张紧杆相互锁定在张紧轮彼此隔开充分远的位置中。但是为了张紧轮从最大松弛的位置运动到所述锁定位置中，需要操纵的机械工人的双手，因为这两个张紧轮仅能够同时彼此远离地运动到锁定位置中——然而由于(还)缺乏皮带支撑，这两个张紧杆仅共同地沿圆形转动。因此随后第二机械工人是必要的，所述第二机械工人将锁定装置设定在这两个张紧轮的间隔的位置中。
相反，另一锁定装置通过将张紧杆中的一个相对于启动发电机转动固定的方式取代所缺乏的皮带支撑。现在，机械工人能够用第一手将另一张紧杆转动到锁定位置中并且用第二手单独地设定锁定装置。此后，能够松开另一锁定装置，以便在安置新的皮带时能够将借助远隔开的张紧轮阻挡的皮带张紧器作为整体往复转动。
一个或多个锁定机构例如能够为了运输目的完全地构成在每个发电机装置上或每个皮带张紧器上。但是这不必一定这样。因为锁定机构也能够限制于要相互锁定的构件的适当的造型上，其中于是为了锁定需要对此匹配的工具。特别地，一个或者两个锁定机构能够分别包括两个可运动到锁定位置中的凹部或孔，在锁定位置中能够将锁定销装入到所述凹部或孔中(即尚未装入的工具)或者在每个交付部件中已经装入。
附图说明
本发明的其他的特征从下面的描述和从附图中得出，所述附图示出用于形成根据本发明的发电机装置的构成的皮带张紧器和原理图。只要没有另作说明，在此相同的或功能相同的特征或构件就设有相同的附图标记。其示出：
图1示出原理图；
图2示出皮带张紧器的立体前视图；
图3示出皮带张紧器的立体后视图；
图4示出具有打开示出的张紧器壳体的皮带张紧器；
图5示出皮带张紧器在启动发电机上的转动支承的隔离的横截面图；
图6示出图5中的细节A。
具体实施方式
图1示出根据本发明的用于内燃机的辅助机组-皮带轮驱动器的发电机装置原理图。在此，启动发电机1和在正面支撑在其上的皮带张紧器2组装成一个结构单元。因为已知地随着启动发电机1的工作模式改变多槽皮带3中的松边和紧边的位置，所以，皮带张紧器配设有两个张紧轮4和5，所述张紧轮在皮带的环周方向上设置在启动发电机的皮带轮6的前方和后方，并且交替地对皮带3的当前的松边加载预紧力。通过弹簧机构7产生预紧力，所述弹簧机构在两个张紧杆8和9之间张紧，所述张紧杆由于弹簧力使支撑在其上的张紧轮朝向彼此运动。这两个张紧杆相对于皮带轮的转动轴线10可同心转动地支撑，其中也存在与此偏差的运动而对所示出的原理没有影响。
皮带张紧器2配设锁定机构11，所述锁定机构实现：将这两个张紧杆8、9相对于成彼此锁定在如下位置中，在所述位置中张紧轮4、5在皮带3尽可能或完全卸载的情况下彼此远离地运动。对此，第一张紧杆8沿绘制的相对转动方向逆时针转动，直至第一张紧杆中的孔12和第二张紧杆中的孔13彼此对齐。在该锁定位置中，锁定销14装入到孔中，所述锁定销将这两个张紧杆借助在那强烈预紧的弹簧机构7的力相对彼此张紧。
在这两个锁定杆8、9相互旋转到锁定位置中时，第一张紧杆8能够以绘出的逆时针方向旋转，而第二张紧杆9与第二张紧轮5支撑在皮带3上。相反地，第二张紧杆9也能够顺时针旋转，而第一张紧杆与第一张紧轮4支撑在皮带上。然而在缺少皮带时不存在这种支撑，所述皮带例如被撕裂或脱落。对于该情况而言，发电机装置包括另一锁定机构15，所述另一锁定机构实现张紧杆中的一个相对于启动发电机1的锁定。在所示出的情况下，第二张紧杆设有孔16，所述孔在锁定位置中与固定在发动机处的构件18中的孔17对齐。借助插入孔16、17中的另一锁定销19进行进一步锁定。在第二张紧杆的如此插入的状态下，机械工人可以单独地用一只手将第一张紧杆转动至其锁定位置并且保持，并且用另一只手装入锁定销14。
固定在发电机处的构件18能够是启动发电机1的壳体或是固定在启动发电机处的连接元件，其将皮带张紧器2可转动地固持在启动发电机处，如其在更下面阐述的实施例中是这种情况。替选于所示出的，所述另一锁定机构能够代替第二张紧杆9中的孔16也包括第一张紧杆8中的孔。在该情况下，于是第一张紧杆相对于启动发电机锁定，使得为了将这两个张紧杆彼此锁定，必须将第二张紧杆顺时针旋转到锁定位置中。
形成另一锁定机构15的孔16、17彼此定位成，使得其在皮带驱动器静止的情况下并且在随后在其整个长度上均匀地张紧的皮带3中至少处于其锁定位置附近。这引起孔16、17在内燃机停机并且皮带回行段力()均匀的情况下自动地朝其锁定位置的方向朝向彼此运动，使得第二张紧杆9在没有大的旋转耗费的情况下能够在启动发电机1处或在固定在发电机处的构件18处取下。
如图1中那样，图2至4示出的皮带张紧器2为了正面安装而设置到在此未示出的启动发电机上。第一张紧杆8构成为圆弧形的张紧臂，所述张紧臂在一个端部处由两个串联的弧形弹簧形式的弹簧机构7力加载并且在另一端部处支承第一张紧轮4。第二张紧杆9形成圆环形的、具有圆弧形的腔室20的张紧器壳体，在所述腔室中将弹簧机构7和张紧臂8的一个端部能运动地支承在圆弧的平面中。该支承借助于固定在壳体处的包围张紧臂的第一支承壳21和可运动地支承在张紧器壳体9中的第二支承壳22进行，所述第二支承壳夹紧在这两个弧形弹簧7之间并且(在此不可识别)支撑张紧臂的在弧形弹簧的内部中伸展的刺突部。第二张紧轮5位置固定地支承在张紧器壳体上。腔室通过在图4中隐去的的壳体部件23封闭。将套装到壳体部件上的塑料壳24用作为张紧臂支承装置的保护罩。
如从图5和6中得出，张紧器壳体9以同心于发电机轴线10可转动的方式支承在启动发电机1的端面25上。这实现：在启动发电机1运行切换且在皮带3的紧边和松边相应切换时，张紧器壳体9与张紧轮4、5围绕发电机轴线枢转。因此当例如启动发电机从启动器运行切换到发电机运行中时，皮带回行段在第一张紧轮4方面从松边切换到紧边并且在第二张紧轮5方面从紧边切换到松边。因此，该运行切换引起张紧器壳体从当前在第一张紧轮方面的紧边朝向在第二张紧轮方面当前的松边枢转，即在图1中绘制的皮带的环绕方向中引起沿逆时针枢转。在此，皮带中的预紧力总是通过弧形弹簧7来保持，所述弧形弹簧对出自张紧器壳体中的张紧臂8加载压力。
皮带张紧器2的该工作方式、即分别朝向当前的松边进行张紧的枢转也引起旋转的启动发电机配重与内燃机的曲轴的所谓的脱耦。例如发电机上的脱耦器(例如发电机空转轮)或曲轴上的脱耦器承担这种脱耦，所述脱耦器在常规的没有启动器模式的发电机中设置在发电机轴上或曲轴上，并且当发电机配重的转速梯度为负时，将相对迟缓旋转的发电机配重与曲轴解耦。这就是说，根据本发明的皮带张紧器2在常规的发电机皮带驱动器(没有启动器模式)中也能够替选于或辅助于脱耦器应用。
张紧器壳体9的转动支承经由圆环形的滑动支承件26进行，所述滑动支承件一方面在启动发电机1的端面25上作用并且另一方面在与启动发电机1固定连接的且在此具有螺纹的环形法兰形式的连接元件18上作用，所述环形法兰将张紧器壳体固持在启动发电机上。支撑轴向力和径向力的滑动支承件包括形成张紧器壳体的一部分的金属环27，所述金属环在端侧和在环周侧由滑动支承件塑料构成的支承环28包住。环形法兰18在皮带张紧器2尚未安装的情况下的运输固定经由在支承环中环绕的环形槽29形式的卡接连接机构进行，所述环形法兰以其内环周卡接到所述环形槽中。
图2和3示出完全地、即双重锁定状态下的皮带张紧器2。张紧臂8尽可能移入在张紧器壳体9中并且锁定在该位置处。两个张紧轮4和5的相互间距在此大小为：使得将皮带3不受阻碍地安装到皮带驱动器中是可行的。张紧器壳体相对于固定在发电机上的环形法兰18锁定。张紧臂相对于张紧器壳体的锁定借助于锁定销14进行，锁定销在张紧臂方面插入在凹部12中(参见没有锁定销的图4)并且在张紧器壳体方面插入在与凹部12对齐的孔13中。具有环形法兰的张紧器壳体的另一锁定装置包括两个轴向错开的、张紧器壳体中的孔16和环形法兰中的孔17以及插入其中的固定卡夹19。
张紧臂和张紧器壳体旋转到锁定位置中能够借助于标准工具进行。对此，张紧轮4、5的轴承承载件分别设有内梅花部30和六边形部31。
附图标记列表
1      启动发电机
2      皮带张紧器
3      皮带
4      第一张紧轮
5      第二张紧轮
6      皮带轮
7      弹簧机构/弧形弹簧
8      第一张紧杆/张紧臂
9      第二张紧杆/张紧器壳体
10     转动轴线/发电机轴线
11     锁定机构
12     第一张紧杆中的凹部/孔
13     第二张紧杆中的凹部/孔
14     锁定销
15     另一锁定机构
16     第二张紧杆中的凹部/孔
17     固定在发电机处的构件中的凹部/孔
18     固定在发电机处的构件/连接元件/环形法兰
19     另一锁定销/固定卡夹
20     腔室
21     第一支承壳
22     第二支承壳
23     壳体部件
24     塑料壳
25     启动发电机的端面
26     滑动支承件
27     金属环
28     支承环
29     环形槽
30     内梅花部
31     六边形部

Claims (7)

1.一种用于内燃机的辅助机组-皮带轮驱动器的发电机装置，所述发电机装置具有带有皮带轮(6)的启动发电机(1)和皮带张紧器(2)，所述皮带张紧器包括：
-具有第一张紧轮(4)的第一张紧杆(8)，
-具有第二张紧轮(5)的第二张紧杆(9)，其中这些张紧轮(4，5)在皮带(3)的环周方向上设置在所述皮带轮(6)的前方和后方，并且对所述皮带(3)加载预紧力，
-在所述张紧杆(8，9)之间张紧的弹簧机构(7)，所述弹簧机构将所述张紧轮(4，5)在产生预紧力的情况下朝向彼此运动，和
-锁定机构(11)，借助于所述锁定机构能够将所述张紧杆(8，9)相对彼此锁定在如下位置中，在所述位置中所述张紧轮(4，5)在降低或取消预紧力的情况下远离彼此运动，
其特征在于，所述发电机装置包括另一锁定机构(15)，借助于所述另一锁定机构能够将所述张紧杆(8，9)中的一个相对于所述启动发电机(1)锁定。
2.根据权利要求1所述的发电机装置，其特征在于，所述第一张紧杆(8)是圆弧形的张紧臂，所述张紧臂在一个端部处通过所述弹簧机构(7)的力加载，并且所述张紧臂在另一端部处支承所述第一张紧轮(4)，并且所述第二张紧杆(9)形成张紧器壳体，所述第二张紧轮(5)以在壳体上固定的方式支承在所述张紧器壳体上，其中所述张紧器壳体(9)相对于所述皮带轮(6)同心地能转动地支承在所述启动发电机(1)的端面(25)上并且具有圆弧形的腔室(20)，在所述腔室中，包括一个或多个弧形弹簧的所述弹簧机构(7)和所述张紧臂(8)能运动地支承在所述圆弧的平面中。
3.根据权利要求2所述的发电机装置，其特征在于，所述张紧器壳体(9)的转动支承装置是圆弧形的滑动支承件(26)，所述滑动支承件一方面在所述启动发电机(1)的所述端面(25)上作用并且另一方面在与所述启动发电机(1)固定连接的环形法兰(18)上作用，借助于所述环形法兰将所述张紧器壳体(9)固持在所述启动发电机(1)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发电机装置，其特征在于，一个或两个锁定机构(11，15)分别包括两个相对彼此能运动到锁定位置中的凹部或孔(12，13，16，17)，锁定销(14，19)在所述锁定位置中装入或能够装入到所述凹部或孔中。
5.根据引用权利要求3的权利要求4所述的发电机装置，其特征在于，所述另一锁定机构(15)通过所述张紧器壳体9中的第一孔(16)或凹部和通过所述环形法兰(18)中的与所述第一孔或凹部轴向错开的第二孔(17)或凹部来形成，其中相关联的锁定销(19)是固定卡夹。
6.根据权利要求5所述的发电机装置，其特征在于，形成所述另一锁定机构(15)的所述孔或凹部(16，17)定位成，使得所述孔或凹部(16，17)在所述内燃机停机时自动地朝所述锁定位置的方向运动。
7.一种用于内燃机的辅助机组-皮带轮驱动器的皮带轮张紧器，所述皮带轮张紧器具有带有皮带轮(6)的启动发电机(1)，其中所述皮带轮张紧器(2)包括：
-具有第一张紧轮(4)的第一张紧杆(8)，
-具有第二张紧轮(5)的第二张紧杆(9)，其中这些张紧轮(4，5)在皮带(3)的环周方向上设置在所述皮带轮(6)的前方和后方，并且对所述皮带(3)加载预紧力，
-在所述张紧杆(8，9)之间张紧的弹簧机构(7)，所述弹簧机构将所述张紧轮(4，5)在产生预紧力的情况下朝向彼此运动，
-锁定机构(11)，借助于所述锁定机构能够将所述张紧杆(8，9)相对彼此锁定在如下位置中，在所述位置中所述张紧轮(4，5)在降低或取消预紧力的情况下远离彼此运动，和
-能够固定在所述启动发电机(1)上的连接元件(18)，以用于将所述皮带轮张紧器(2)固持在所述启动发电机(1)上，
其特征在于，所述皮带轮张紧器(2)包括另一锁定机构(15)，借助于所述另一锁定机构能够将所述张紧杆(8，9)中的一个相对于所述连接元件(18)锁定。
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