在壳体中能转动地支承的元件的装置的制作方法

本发明涉及一种优选地在机动车中的在壳体中能转动地支承的元件的装置，尤其一种牵引传动机构的能转动地支承的元件的装置。本发明首先涉及在机动车的内燃机的气缸体曲轴箱上的皮带轮、齿轮或者导向辊的装置。本发明也涉及具有这些装置的机动车。

背景技术：

由专利文献DE 195 07 860 C2中已知配设有螺纹通孔的皮带轮旋拧在机器轴的轴头上，方法是一方面固持机器轴另一方面使皮带轮通过在其上作用的工具以所需的拧紧力矩拧紧在机器轴上。

由专利文献US 6 022 286 A已知，皮带轮拧紧在驱动轴的自由的端部上，其中，皮带轮为此具有通孔和部分地在该通孔的长度上延伸的内螺纹。在皮带轮的端侧上为扳手配设开孔，以便使皮带轮在轴上的旋拧变得容易。

由专利文献DE 10 2009 004 862 A1中已知一种用于牵引传动机构的紧固装置，其中，具有轴承内环与轴承外环并且是滚轮装置的组成部分的滚动轴承旋拧在轴座上。轴座是摇臂的集成的组成部分和具有螺纹结构，在其上可以旋拧螺母元件。在螺母元件上构造有轴向套筒部段，其具有伸入滚动轴承的轴承内环的、用于轴承内环的圆柱形的轴承座。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种可转动地支承在壳体上的元件的装置，所述装置能低成本地和尤其节省空间地实现，尤其用于在机动车上实施。

所述技术问题通过按照本发明的装置以及机动车解决。

在按照本发明的、可绕转动轴线转动地支承在壳体上的元件的装置(Anordnung或称为布局结构、系统或组件)中，可转动地支承的元件的支承通过布置在可转动的元件内的支承元件完成。在此，单独的销状的元件配设第一纵向部段和对置的第二纵向部段。“对置”尤其指的是第一纵向部段包括销状的元件的第一端部并且第二纵向部段包括销状的元件的对置的第二端部。按照本发明的装置的第一纵向部段是直接地、即独立于其他连接元件地摩擦配合地、材料接合地和/或形状配合地固定在壳体中。第二纵向部段同样直接地摩擦配合地、材料接合地和/或形状配合地固定在支承元件中。按照本发明的装置具有的优点在于，除了销状的元件之外不需要其他的固定元件并且销状的元件可以节省空间地布置在壳体中和布置在支承元件内。

特别节省空间的布局在于，销状的元件的第二纵向部段完全地布置在轴承元件内，就是说销状的元件在轴向上相对支承元件的背向壳体的端部不会突出出来。在这种情况中，对于所述装置在支承元件的背向壳体的侧面上不需要额外的安装空间，以便其他的牵引传动机构的其他元件，尤其牵引器件、例如链或者皮带能够很近地在支承装置的这一侧面旁边引导经过。这尤其在机动车的内燃机区域中实现了紧密的和由此有利的组装。

在按照本发明的装置的其他的实际的实施方式中，第一纵向部段和/或第二纵向部段包括至少一个外螺纹，其中，在壳体和/或在支承元件上构造有配合的内螺纹。在这种情况中，尤其低成本的作为标准零件提供的螺柱或者螺纹销钉可以被用作销状的元件。在此，螺纹销钉包括连续的螺纹，其从第一纵向部段向第二纵向部段延伸。通常在螺柱上构造有两个单独的螺纹区域，其通过布置在其间的没有螺纹的杆部区域相互分开。使用螺纹销钉的优点在于，这些螺纹销钉能更方便地制造和由此是成本更低的。使用螺柱的优点在于，螺纹部段相互分开和由此在功能上没有关联。此外，螺柱也可以在第一纵向部段和在第二纵向部段中构造不同的直径，以便例如在一个纵向部段的区域中(例如在壳体的区域中)达到特别稳定的连接。与在销状的元件与支承元件之间选择哪种螺纹连接无关的是，使用螺纹连接的其他优点在于，支承元件通过螺纹就已经定心。以此排除例如在支承元件(还未定心)松动地向轴或者机轴上旋拧和然后借助螺栓拧紧和定心的解决方案中出现的错误的定心。此外，不需要额外的元件，例如轴向安装的固定螺母、带有螺栓头或者锁紧螺母和尤其带有为定心和支承配设的轴向套筒部段的螺母的螺栓。

在支承元件上在背向壳体的侧向上端侧地构造至少一个作用型廓用于紧固元件，使支承元件能借助相应的紧固元件简单地在壳体中安装。这适用于尤其对于销状的元件包括带有外螺纹的第一纵向部段并且在壳体中构造对应的内螺纹用于旋入销状的元件的装置。作为在支承元件上的作用型廓尤其可以考虑内六边型、梅花型廓、开槽型、十字槽型以及至少两个构造在支承元件的端侧中的凹陷。优选的是所有这样的型廓，即借助这样的型廓不会缩短在支承元件中的内螺纹的有效的长度。也就是前述型面中尤其是开槽型、十字槽型以及至少两个仅端侧构造的凹陷。

原理上，支承元件既可以是滑动轴承(例如滑动轴承套的形式)也可以是滚动轴承。尤其由于很小的摩擦优选的是滚动轴承，其中，对于所述这种装置，在销状的元件上固定的支承元件是滚动轴承的轴承内环。

按照本发明的装置的优点尤其在于，所述装置可以整体上在非常小的安装空间内布置。这种情况尤其是，支承元件在邻接销状的元件的区域中的长度l_L小于支承元件的内直径d_L的两倍时、尤其其最大为支承元件的内直径d_L的1.5倍、1.2倍或者仅1.0倍。因为在这种情况中，当支承元件的长度l_L完全地或者近似完全地用于连接时，例如方法是在支承元件的整个长度l_L都构造与销状的元件的对应的外螺纹嵌接的内螺纹，才可以在支承元件与销状的元件之间构成足够牢固的连接。

同样地，本发明的优点在于，轴承内环的外直径小于销状的元件的第二纵向部段的直径的三倍，优选小于该直径的2.5倍。

按照本发明的装置尤其设计用于作为牵引传动机构的部件的、可转动地支承的元件、例如皮带轮、齿轮、导向辊等等。这些牵引传动机构几乎是机动车的每个内燃机的组成部分。

按照本发明的装置的优点还特别在于，能转动地支承的元件是与第二牵引传动机构相邻布置的第一牵引传动机构的部件。所述第一牵引传动机构例如可以是内燃机的控制机构并且第二牵引传动机构可以是附件传动机构。这些控制机构通常在平行的平面内相互紧邻地布置，尤其当在控制机构之间需要有罩盖时，其中，所述平面相互的间距(尽管有遮罩盖)可以局部仅为几毫米。例如在两个牵引传动机构的两个元件之间的间距可以为最大20mm，优选最大10mm。在个别情况中在两个牵引传动机构之间的理论间距也可以小于10mm，尤其5mm或者7mm。

当第一牵引传动机构和/或第二牵引传动机构具有至少一个改变牵引传动机构运行的元件时，用按照本发明的装置能容易地克服尤其在变更设计或者重新设计时出现的安装空间问题。

如上所述，本发明也涉及一种具有前述装置的机动车、尤其以内燃机驱动的机动车，该内燃机包括相邻地布置的、两个相互平行延伸的控制机构。

附图说明

下面结合附图说明本发明的其他实用的实施方式。附图中：

图1示出按照本发明的装置的第一实施方式的剖切视图，

图2示出在图1中以II标示的区域的放大视图，

图3示出按照本发明的装置的第二实施方式的剖切视图，

图4示出图3的装置按照在图3中的箭头IV的立体视图。

图5a/b示出具有可转动的元件的完整的牵引传动机构的两个视图，其在图5a和5b中处于两个不同的位置中，

图6示出具有两个能相邻地布置的牵引传动机构的机动车的内燃机的示意图。

具体实施方式

图1示出能绕转动轴线12转动地支承的元件14的按照本发明的装置10，其中，在所示实施方式中能转动地支承的元件14是滚动式支承的导向辊16，其具有轴承内环20和轴承外环22。在轴承内环20和轴承外环22之间用已知的方式布置有滚动体28，使轴承外环22能相对于轴承内环20绕转动轴线12转动。因此轴承内环20是在能转动地支承的元件14内布置的支承元件40。

导向辊16是未示出的第一牵引传动机构的组成部分，第一牵引传动机构布置在垂直于页面的平面中。在所示实施方式中，轴承外环22的外表面24起用于牵引传动机构的同样未示出的牵引传动机构的贴靠面26的作用，导向辊16与其接触。在此，导向辊16与轴承外环22集成地构成。

能转动地支承的元件14的轴承内环20的支承借助在壳体18上的单独的销状的元件30进行，其中，在所示实施方式中壳体18是气缸体曲轴箱。在所示实施方式中销状的元件30是螺柱32，螺柱32具有第一纵向部段34和相对置的第二纵向部段36。在所示实施方式中第一纵向部段34直接地旋入壳体18中。第二纵向部段36同样地借助螺栓连接固定在轴承内环20中。螺柱32在第一纵向部段34和第二纵向部段36之间具有杆部段38。

如图1和图2所示，第二纵向部段36完全地布置在支承元件40内，就是说，第二纵向部段36在轴向(沿转动轴线12观察)上尤其在背向壳体18的侧面42上不会相对用作支承元件40使用的轴承内环20伸出。

在销状的元件30上在第一纵向部段34的区域中构造第一外螺纹44，其与在支承元件40上构造的内螺纹46配合。在销状的元件30上在第二纵向部段36的区域中构造第二外螺纹48，其与在壳体18中构造的内螺纹50配合。

图2尤其示出，在对置于壳体18的侧上布置的盖52可以在区域中离导向辊16很近地导过。在由实践中已知的实施方式中，导向辊16借助相对轴承内环20背向的侧面42的结构在轴向上伸出，盖52必须如虚线所示地具有向外的凹陷，这在新一代的内燃机中的没有变化的构造方式中会导致与平行延伸的第二牵引传动机构的皮带轮54的碰撞。

为了使轴承内环20安装在第二纵向部段36上，在轴承内环20的背向壳体12的端侧64上构造梅花型廓58作为作用型廓56(见图2)。

图3和图4示出按照本发明的第二实施方式，下文中对其至少功能上相同的元件使用如图1和图2中相同的附图标记。在图3和图4中仅示出销状的元件30和能转动地支承的元件14。在图3和图4中未示出壳体和销状的元件30在这样的壳体中的固定。这如已经结合图1和图2所说明的那样进行。在此，能转动地支承的元件14也是轴承外环22，其借助滚动体28相对轴承内环20可转动地被支承。轴承内环20也通过在轴承内环20中构造的内螺纹46与在第二纵向部段36中构造的外螺纹44啮合并且以此与作为螺柱32构造的销状的元件30的第二纵向部段36螺纹连接。在第二实施方式中在轴承外环22上抗扭地尤其通过压装安装有单独的齿轮62。轴承外环22和齿轮62以此共同构成能转动地支承的元件14，其可以借助滚动体28围绕作为支承元件40使用的轴承内环20转动。轴承内环20自身抗扭地固定在未示出的壳体上。

为了使轴承内环20安装在第二纵向部段36上，在轴承内环20的背向壳体(未示出)的端侧64上构造梅花型廓58作为作用型廓56(见图2)。此外，同样在背向壳体的端侧64中构造两个用于扳手的凹陷60用作第二作用型廓56。

备选地也可以仅在背向壳体的端侧64上或者在其中构造凹陷60和取消梅花型廓58。在这种情况中，在图3中以l_Z标示的额外的、在所示实施方式中用于梅花型廓58的长度可以被用于构造内螺纹46和在销状的元件30、例如螺柱32与支承元件、例如轴承内环之间的额外地延长的螺纹连接。尤其具有优点的是，在销状的元件30的第二纵向部段36的区域中支承元件40的长度l_L小于支承元件40的内直径d_L、尤其小于其1.5倍或者小于1.2倍。

在图5a和图5b中示出的牵引传动机构使用皮带66作为牵引传动机构。该牵引传动机构是机动车的内燃机的所谓的附件传动机构。

图5a和图5b示出张紧元件68和导向辊70的两个不同的位置，它们是牵引传动机构的部件并且绕转动轴线72可转动地支承。例如在发动机启动期间(图5中“发电机启动位置”位置)和在发动机启动之后在正常的发动机运行中(“发电机负载位置”位置)可以被占据的不同位置引起牵引传动机构的不同的运行。这种不同的运行导致，变大的区域、尤其张紧元件68和导向辊70在转动期间经过的地方不允许与其他元件相撞。

如图6中示意地显示在一些机动车中在内燃机74的外侧上布置有第一牵引传动机构76和第二牵引传动机构78，其中，第一牵引传动机构76是如图5a和5b中所示的附件传动机构，第二牵引传动机构78是内燃机74的控制机构。第一牵引传动机构76和第二牵引传动机构78之间的间距a为部分地小于10mm、尤其仅7mm至8mm。虽然带有张紧元件68和导向辊70的第一牵引传动机构76(张紧元件和导向辊仅在图5a和5b中示出)具有改变牵引传动机构的元件并且以此有较大的空间需求，使用按照本发明的装置还是在第一牵引传动机构76和第二牵引传动机构78之间实现尤其紧密的布局。

在上述说明、附图以及在其他内容中公开的本发明的特征不仅可以单独也可以以任意组合作为以不同的实施方式实现本发明的基础。在其他内容范围内和考虑到本领域技术人员的知识，本发明是可以变化的。

附图标记列表

10 装置

12 转动轴线

14 能转动地支承的元件

16 导向辊

18 壳体

20 轴承内环

22 轴承外环

24 外表面

26 贴靠面

28 滚动体

30 销状的元件

32 螺柱

34 第一纵向部段

36 第二纵向部段

38 杆部段

40 支承元件

42 (背向壳体的)侧面

44 第一外螺纹

46 内螺纹

48 第二外螺纹

50 内螺纹

52 盖

54 皮带轮

56 型面

58 梅花型廓

60 凹陷

62 齿轮

64 端侧

66 皮带

68 张紧元件

70 导向辊

72 转动轴线

74 内燃机

76 第一牵引传动机构

78 第二牵引传动机构