带轮装置及其装配方法和制造该装置的中空轴的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及带轮装置，特别是机动车辆中所用的带轮装置。这样的装置可涉及用于张紧链条或者运动传输带、从动辊、卷盘、惰轮和用于支撑或往复旋转运动的任何其它装置的张紧辊。
【背景技术】
[0002]如FR-A-2 923 281所示，带轮装置提供为安装在支架上，例如借助于通过装置中心的中空轴的螺丝安装在机动车辆的发动机组上。在FR-A-2 923281的图7的实施例中，中空轴形成有套管，其配备有支向轴承内环的隔板，这避免了套管在螺丝施加的轴向力的作用下的塑性变形。这得到了全球的认可。
[0003]该现有技术的设备包括其中设置球的轴承室，必须通过安装在轴承的环之一上的两套接缝保护不受外部污染，并且摩擦地支向另一个环。这些接缝相对昂贵且在已知的带轮装置的制造中要求特定的安装步骤。这相应地增加了该设备的价格成本。
【发明内容】
[0004]这些是本发明通过提供用于皮带或链条的新颖的带轮装置而特别解决的缺点，其与现有技术相比制造更加快捷和更加经济，同时具有保护轴承室不受外部污染的良好特性。
[0005]为此，本发明涉及用于皮带或链条的带轮装置，包括:
[0006]-轴承，其设置有外环、内环和安装在外环和内环之间所限定的轴承室中的至少一排滚动元件，
[0007]-带轮，固定为随着外环旋转，且设置有与皮带或链条配合的外径表面，以及
[0008]-至少一个中空轴，其能容纳螺钉，用于安装带轮装置在支架上。
[0009]带轮装置的中空轴形成一个结构单元，其包括套管以及固定到该套管且从其相对于中空轴的中心轴线径向向外延伸直至轴承室的法兰。根据本发明，法兰形成有垫圈和端板，并且垫圈径向地位于套管和端板之间。
[0010]通过本发明，属于中空轴结构的法兰保证了该装置的轴承室与外部环境之间的屏蔽，这保护轴承室不受外部污染。因此，在没有常规密封装置的情况下能得到实现，例如，在内环和外环之间安装在刚性结构上的唇垫。
[0011]根据本发明有利但非必须的方面，这样的装置可结合下面的一个或多个特征，包括任何技术上可接受的结合:
[0012]-法兰的外径向边缘形成与外环和/或带轮配合的接合处，用于隔离轴承室与装置的外部。
[0013]-制作垫圈的材料比制作端板的材料更加具有刚性，并且设置为与轴向支架一起在支架和/或支架的凸起/凹陷部分上容纳装置的安装螺丝的头部。
[0014]-套管由合成材料制作。
[0015]-端板由合成材料制作。
[0016]-套管和端板由相同的材料制作。
[0017]-垫圈是金属的。
[0018]-合成材料可为聚酰胺6-6。
[0019]-该材料包括加强纤维，例如玻璃纤维。
[0020]-垫圈提供有凸起/凹陷部分，其与套管和/或端板的配对凸起/凹陷部分配合，并且参与这些部件的相对固定。
[0021]-垫圈的轴向厚度小于其相对于中空轴的中心轴线的径向宽度。
[0022]-垫圈的轴向厚度与其轴向宽度的比率包括在0.1和0.5之间，优选等于0.3。
[0023]-该装置包括两个相同的中空轴，其每一个形成一个结构单元，包括套管和法兰，而套管沿着轴承的中心轴线对齐，并且法兰的每一个沿着轴承的中心轴线设置在轴承室的一侧。
[0024]-套管包括凸起/凹陷部分，例如肋，从而与内环的孔配合，所述套管优选地被强制安装在所述内环中。
[0025]此外，本发明涉及制作属于上述装置的中空轴的方法。根据本发明，该方法包括在垫圈上二次成型套管和/或端板的至少一个步骤。
[0026]优选地，套管和端板由相同的材料制作，并且同时二次成型在法兰上。
[0027]最后，本发明涉及装配上述类型的带轮装置的方法，该方法包括预装步骤，用于安装轴承和带轮与外环。根据本发明，该方法包括预装步骤后的步骤，并且包括通过沿着轴向方向使属于形成中空轴的一个结构单元的套管面向轴承室而将其结合在轴承的内环中，属于法兰且属于该结构单元的端板固定到套管，同时该端板与径向地设置在端板和套管之间的垫圈一起形成法兰。
[0028]作为选择，可继续进行在内环中的套管的二次成型。在此情况下，本发明还涉及如上所述的方法，该方法的特征在于它包括如下步骤，将属于形成中空轴的一个结构单元的套管二次成型在轴承的内环内，并且通过二次成型、粘合剂连接、紧固安装、卷边或硫化而连接端板在垫圈上，以便形成中空轴的法兰。
【附图说明】
[0029]通过根据原理的带轮装置的实施例、制造方法和装配方法的如下描述，本发明将变得更好理解且其其它的优点将变得更加明显，仅作为示例且参考附图给出描述，附图中:
[0030]-图1是根据本发明的带轮装置的部分分解轴向截面图，
[0031]-图2是属于图1的带轮装置的中空半轴的透视图，
[0032]-图3是图2的半轴沿着另一个角度的透视图，以及
[0033]-图4是图1的装置在使用结构上的轴向截面图。
【具体实施方式】
[0034]附图所示的带轮装置2形成隋轮，用于在安装在图4部分所示的发动机机体4上，发动机机体4配备有凸台6，在该凸台的中心形成有容纳螺钉8的攻丝7，螺钉8结合在该装置2的中心处。
[0035]带轮装置2包括球-轴承20，其形成有外环22、内环24以及在环22和24之间所径向限定的轴承室28中设置的两排滚珠26。作为选择，轴承20可包括保持架用于保持球26就位。根据另一个选择，提供单排的滚珠。此外，轴承20可采用滚珠之外的滚动体，特别是滚柱或滚针。
[0036]轴承室28径向地限定在环22的内径向表面228和环24的外径向表面248之间，其中形成环形截面的滚道用于部分地容纳滚珠26。表面228的直径表示为d22，这是环22的内径，并且表面248的直径表示为D24，这是环24的外径。
[0037]带轮装置2的中心纵向轴线表示为X2，这是环22和24相对于彼此的旋转轴线。在本说明书中，“轴向的”或“径向的”的术语相对于该轴线限定，除非另有说明。因此，平行于轴线X2的方向是“轴向”的，而垂直于且相交该轴线的方向是“径向的”。垂直于轴线X2的表面是轴向的，而相对于轴线X2垂直于径向轴线的平面是径向的。
[0038]带轮30例如通过粘合剂连接或二次成型固定在外环22上。在附图的示例中，带轮30由合成材料制作，并且其内径向表面31设置有周边肋33，周边肋33结合在环22的外径向表面241上形成的周边槽243中。作为选择，带轮30可为金属的，并且安装为夹紧在或卷压(crimped)在外环22上。带轮30的外径向表面表示为32，即该带轮的表面相对于轴线X2径向向外定向。该表面32设置有周边槽34。
[0039]在使用的结构中且如图4所示，合成材料的皮带100围绕装置2安装，并且该皮带的内周边肋104配合在槽34中，这有助于引导皮带100围绕带轮30。因此，表面32是与皮带100配合的表面。
[0040]作为选择，链条可用于代替皮带100。在此情况下，适当调整表面32的几何形状。
[0041]通过将两个半轴40A和40B的每一个通过轴承20的一侧结合在环24的内径向空间V24中，从而使两个半轴40A和40B定位在环24的内径向空间V24中。半轴40A和40B是相同的，下面仅详细描述半轴40A。
[0042]该半轴40A包括具有圆形截面的套管42，并且在装置2的半轴40A的安装结构中居中设置在与轴线X2—致的轴线X 4(|上。半轴40A还包括垫圈44和端板46，它们一起限定法兰48，