张力辊或卷筒装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及张力辊或卷筒的领域，张力辊或卷筒用于与诸如链的扭矩传递元件或诸如机动车内燃机的正时皮带的带相互作用。
【背景技术】
[0002]这种张力辊或卷筒通常用于维持扭矩传递元件上的恒定张力在设定的范围内，或者局部地修改后者所采用的路径。在这种辊中，带轮通过轴承可转动地安装在轴上，辊随后被直接或间接地连接到发动机缸体或张力辊装置的元件例如铰接臂或偏心轮。
[0003]通常已知的是，使轴承设置有螺纹螺钉插入其中的中心孔，所述螺钉旨在旋拧到设置在发动机缸体的壁上以允许将辊连接在发动机缸体上的螺纹开口中。
[0004]包括带轮、轴承和螺钉的张力辊在随后作为结构模块被输送至机动车发动机的组装地点之前被预组装在制造商厂房中。因此，有必要提供将螺钉保持在辊中的装置，以防止运输过程中的任何运动或冲击且因此提供准备用于直接安装在发动机缸体上的结构模块。
[0005]从现有技术中已知的是，向安装在轴承孔中的套筒的扭矩传递元件提供张力辊或卷筒，所述套筒同样设置有螺钉装配到其中的孔。
[0006]文献EP 2 339 211 Al描述了一种包括安装在其末端之一的空腔中的环形垫圈的套筒，所述环形垫圈干涉配合于设置在螺钉的圆柱形外表面上的喉部中，从而确保其轴向约束。
[0007]在DE 198 36 191 Al中，只有一个环形垫圈紧紧地安装在轴承的孔中，所述环形垫圈同样干涉配合于设置在螺钉的圆柱形外表面上的喉部中。
[0008]然而，这需要使用在其外周具有喉部的特定螺钉代替标准化螺钉，从而增加了制造阶段的数量以及这种张力辊或卷筒的成本。
[0009]同样为人所熟知的是文献EP I 841 972 BI，其提出了一种由聚合物材料制成的套筒，该套筒围绕螺钉的螺纹部分预先安装，并且然后在随后被紧紧地安装在轴承的孔中之前被加热以采用所述螺钉的外周形状。然而，这种制造方法需要辊制造商能够获得罕见的特定设备。此外，套筒在加热阶段之后的形状和尺寸难以控制。
[0010]此外，使用在这些文献中保持螺钉的这种套筒或装置必然具有一定的径向间隙，用于其径向插在螺钉和轴承之间，该间隙在空间极其珍贵的应用中是不存在的。
【发明内容】
[0011]更具体地，本发明通过提出一种易于生产和安装的新的张力辊或卷筒来解决这些问题，其中元件数量得以减少，并且确保螺钉有效地保持在减小的空间中。
[0012]为此，本发明涉及一种用于扭矩传递元件的张力辊或卷筒装置，包括:至少一个轴承，其具有一个内座圈、一个外座圈以及在所述内座圈和外座圈之间的至少一排滚动元件；带轮，其在所述外座圈的顶部；以及保持螺钉，其插入到所述内座圈的中心孔中。
[0013]根据本发明，所述内座圈的孔设置有保持环被牢固且一体地装配在其中的周向空腔，所述保持环包括与螺钉的相互作用装置，以便允许所述螺钉相对于所述轴承轴向固定。
[0014]设置在所述内座圈的孔中的空腔包括周向圆柱形部分，其具有的径向直径大于所述孔的圆柱形表面的径向直径。
[0015]由于本发明，通过沿轴向包括在所述内座圈的末端的两个径向边缘之间的保持环来实现螺钉在轴承中的固定，从而允许轴向尺寸最小。
[0016]此外，所述保持环被集成到所述内座圈的内空腔中，所述径向尺寸极大地减小，因为可以仅设置与所述螺钉的相互作用装置，以沿径向从所述空腔出现。
[0017]本发明的另一个优点在于，所述保持环一体地安装在内座圈的空腔中，并且锁定的补充装置在至少一个轴向方向上存在。所述保持环与轴承是完全一体的，同时保持螺钉，特别是在将螺钉插入到辊中的阶段，在该阶段处理不当(比如极端强力插入)将不涉及去除保持环。
[0018]根据本发明的有利的但不是强制性的方面，这种张力辊或卷筒装置可以包括任何技术上允许组合的一个或多个以下特征:
[0019]-所述轴承的滚动元件是滚珠。
[0020]-所述滚动元件是滚子或滚针。
[0021]-所述轴承的滚动元件由保持架保持成或多或少地沿周向规则间隔开。
[0022]-所述轴承的外座圈形成辊装置的带轮，使得所述外座圈的外圆柱形表面与所述扭矩传递元件相互作用。
[0023]-设置在所述内座圈的内孔中的空腔在所述孔的一个末端与肩部之间轴向延伸，所述肩部形成在形成所述空腔的圆柱形表面和形成所述孔的具有较小直径的圆柱形表面之间。
[0024]-所述空腔在两个肩部之间轴向延伸，所述肩部形成在形成所述空腔的圆柱形表面和形成所述孔的具有较小直径的圆柱形表面的每个末端。
[0025]-所述内座圈在径向边缘上包括盲开口，其直径和深度适于容纳所述螺钉的头部的全部或部分，使得所述螺钉头部的末端在轴向上不延伸超过所述轴承和/或带轮。
[0026]-所述保持环在周向上是连续的。
[0027]-所述保持环由弹性聚合物材料制成。
[0028]-所述保持环被模制在所述内座圈的孔中的空腔中。
[0029]-所述保持环被强行安装在所述内座圈的孔中的空腔中。
[0030]-所述保持环设置有轴向槽，使得所述环沿径向被预先压缩，以便将其插入并且使其在所述内座圈的孔中且然后在其返回到原来形状的空腔中滑动。
[0031]-所述保持环大体呈管状，具有的径向厚度严格大于设置在所述内座圈的孔中的空腔的深度。
[0032]-所述保持环的与所述螺钉的相互作用装置包括所述保持环的内圆柱形表面，所述螺钉被强行安装到所述保持环中，所述螺钉的轴向固定通过径向拧紧得到确保。
[0033]-所述保持环大体呈管状，具有的厚度小于或等于设置在所述内座圈的孔中的空腔的深度。
[0034]-所述保持环的与所述螺钉的相互作用装置包括多个朝向所述辊的内部的径向突起，所述螺钉被强行安装到所述突起中，所述螺钉的轴向固定通过径向拧紧得到确保。
[0035]-所述突起从管状部沿径向延伸，并且同样地沿周向分布在由所述管状部形成的孔中。仅所述突起沿径向延伸超过所述内座圈的孔的圆柱形表面。
[0036]-所述突起包括材料凸耳。
[0037]-所述突起包括舌状物。
[0038]-所述保持环的与所述螺钉的相互作用装置包括螺纹部，所述螺钉通过旋拧到所述部中被安装，所述螺钉的轴向固定通过螺纹的相互作用得到确保。
[0039]-所述保持环的螺纹部的螺纹是沿周向的，从管状部沿径向延伸。只有所述螺纹沿径向延伸超过所述内座圈的孔的圆柱形表面。
[0040]本发明还涉及一种内燃机，其包括至少一个根据上述实施例之一所述的用于扭矩传递元件的张力辊或卷筒装置。
【附图说明】
[0041]根据原理一致的张力辊或卷筒装置的三个实施例的以下描述，本发明将得到更容易地理解并且其它的优点将得到更清楚地认识，这些实施例在这里仅通过示例给出并且参照附图，其中:
[0042]-图1是根据第一实施例的辊的剖视图；
[0043]-图2a是根据第二实施例的辊的剖视图；
[0044]-图2b是根据该第二实施例的保持环的剖视图；以及
[0045]-图3是根据第三实施例的辊的剖视图。
【具体实施方式】
[0046]整体上，张力辊或卷筒的附图标记为I，并且具有中心轴线XI。辊I包括带轮2、轴承3和保持螺钉4，这些元件在正常操作模式下与轴线Xl是同轴的。
[0047]螺钉4包括杆形状的主体41和在主体41的自由末端之一的头部42。主体41包括平滑部41a，其外圆柱形表面是光滑的，接近头部42。主体41在所述头部42的另一侧上还包括螺纹部41b。
[0048]带轮2包括外部部分21，其表示用于与扭矩传递元件(未示出)比如带或链相互作用的外圆柱形表面。带轮2还包括轴向内部部分22和连接所述内部部分22和外部部分21的径向环形中间部分23。内部部分22和外部部分21与轴线Xl是同轴的。内部部分22包括其中安装有轴承3的孔22a。
[0049]轴承3包括一个内座圈31、一个外座圈32、布置在分别由保持架35和36保持的平行平面中的两排滚动元件33和34 (在这种情况下是滚珠)、以及两个密封接头37和38。
[0050]外座圈31包括在形状上与带轮2的孔部22a相一致的外圆柱形表面31a。优选地，带轮2被模制到外座圈31上。外座圈31还包括孔31b (其中布置有用于滚动元件33和34的轴承座圈)和凹槽(密封接头37和38压配在其中)，所述接头与旋转的外座圈31形成静态密封。
[0051]内座圈32包括外圆柱形表面32a(其中布置有用于滚动元件33和34的轴承座圈)和凹槽(其用于提供与密封接头37和38接触)，所述接头与非旋转的内座圈32形成动态密封。
[0052]外座圈31由两个正面的径向边缘31c和31d轴向限定，内座圈由两个正面的径向边缘32c和32d轴向限定，从而所述边缘分别轴向对齐。
[0053]内座圈32还包括横向的圆柱形孔32b，保持螺钉4的主体41插入其中。孔32b是轴向穿过内座圈32的中央开口，在径向边缘32c和32d的区域的其每个末端释放。主体41的螺纹部41b相对于内座圈32的径向边缘32c轴向突出，并且旨在插入到设置在用来支撑辊I的组件特别是机动车发动机缸体的壁中的螺纹孔中。
[0054]在相对侧上沿轴向，所述内座圈包括盲开口 32e，在其径向边缘32d上的直径和深度适于容纳螺钉4的头部42的全部或部分，使得所述螺钉头部42的末端在轴向上不延伸超过带轮2。还可以对开口 32e的尺寸进行设置，使得头部42不延伸超过径向边缘