皮带传动装置的制作方法

本发明涉及一种用于驱动物体的皮带传动装置，所述物体以能转动的方式安装，所述皮带传动装置包括：基本体和至少两个皮带轮、用于产生预紧力的机构和连续循环的、围绕皮带轮的皮带，其中第一皮带轮能够与驱动器连接并且第二皮带轮能够与物体连接，或者第一皮带轮是与驱动器连接的并且第二皮带轮是与物体连接的。

背景技术：

通常，在皮带传动装置中，经由加弹簧的滚柱元件，或通过滚柱元件的偏心的连接装置，确保皮带的预紧以及皮带轮上的特定的包角。在此，这是耗费的构造，所述构造难于集成到狭窄的结构空间中。此外，通过皮带的这种预紧，仅能够实现特定的预紧力，并且皮带始终由最大的预紧力加载，甚至在静止时也如此。

技术实现要素：

因此，本发明基于下述目的，提出一种皮带传动装置，所述皮带传动装置能够实现足够的包角，而皮带不是永久地通过预紧力加载。

为了实现所述目的，在开始提及类型的皮带传动装置中，根据本发明提出，机构具有至少两个滚柱，所述滚柱安置在杆的相对的侧上，并且分别接触皮带的回行段，所述杆可枢转地安装在基本体上，其中杆通过至少一个弹簧元件加载，并且可相对于基本体移动。

根据本发明的皮带传动装置的优点在于，用于产生预紧力的机构借助于两个滚柱将皮带预紧，并且确定两个皮带轮上的包角。通过杆在基本体上的可枢转的安装，根据与驱动器连接的第一皮带轮的转动方向，杆沿与第一皮带轮相同的方向转动。

通过两个滚柱中的每个滚柱将力施加到皮带的外侧上，使皮带预紧并且增大两个皮带轮上的包角，所述滚柱设置在杆上。在此有利的是，作用到皮带上的预紧力一方面与转动方向相关，也就是说：根据第一皮带轮的转动方向，杆相应地枢转，并且各一个滚柱在张紧边或松弛边上作用。只要未驱动皮带，杆就占据中性位置，使得实际上没有力施加到皮带上。因此，仅在皮带实际上也被驱动时，才通过经由机构产生的力加载皮带。因此，最小化皮带在静止状态下的不必要的加载。

根据本发明的皮带传动装置的特征也在于，至少一个弹簧元件支撑在杆和基本体之间。杆在此可相对于基本体移动。弹簧元件将力施加到杆上，使得用于产生预紧力的机构相对于基本体移动，以便增大在两个皮带轮上的包角。

根据本发明的皮带传动装置通过用于产生预紧力的机构以及弹簧元件紧凑地构造，使得不需要附加的结构空间，该用于产生预紧力的机构集成到基本体中。因此，根据本发明的皮带传动装置是现有技术中已知的皮带传动装置的替选方案。

本发明的一个尤其有利的设计方案能够提出：基本体具有凹部，以能转动的方式安装的物体可容纳在所述凹部中，或者是容纳在所述凹部中的。基本体的所述贯通口能够由物体穿过，使得第二皮带轮与物体连接，所述物体以能转动的方式安装。所述物体例如能够构成为螺杆，并且皮带轮能够构成为滚珠螺母或与之连接。

本发明的一个有利的改进方案能够提出，杆由两部分构成，其中滚柱容纳在两部分之间。滚柱能够借助于轴或栓以平行于杆转动轴线的方式设置和安装。因此，在两件式的杆的两部分之间容纳有和以能转动的方式安装有滚柱的栓或轴。通过杆的这种两件式的构成方案，确保滚柱被稳定设置。由此确保，在皮带传动装置运动时，将两个滚柱保持在限定的位置中。

杆、两个滚柱和其轴或栓不仅能够由塑料制成，而且也能够由金属制成。有意义的是，要注意避免同样的材料副，因为由此在皮带传动装置的运动期间能够减小噪声形成。

能够借助于设置在基本体上的栓实现：将杆以可枢转和可移动的方式安装在基本体上。通过所述栓，杆可转动地且可移动地安装在基本体上。栓在此平行于两个滚柱的轴或栓伸展，并且优选居中地设置在二者之间。因此优选地，栓的位置位于连接两个皮带轮的中心的线与另一条线的交点处，所述另一条线连接两个滚柱的中心。通过该优选设计方案实现，两个滚柱对称地设置。由此，两个转动方向都不是优选的，因为由机构产生的预紧力同样对于两个转动方向对称地作用。如果一个转动方向应当是优选的，例如当沿一个转动方向的预紧力相对于另一个转动方向提高是有意义的，那么这能够通过栓的不对称的定位或者滚柱在杆上的不对称的设置实现。杆的栓因此位于两个滚柱之间，所述滚柱接触皮带的外侧。与第一皮带轮的转动方向相关地，杆围绕栓枢转。在此，各一个滚柱将张紧边张紧，并且另一个滚柱将松弛边张紧。由此，第一皮带轮沿一个方向的转动引起杆的同向转动。

因为用于产生预紧力的机构可通过弹簧元件相对于基本体移动，所以本发明的一个实施例能够提出，杆可平行于下述线移动，所述线连接两个皮带轮的中心。沿着所述线的移动能够通过基本体中的槽确保。在此，杆的栓接合到槽中并且在所述槽中引导。因此，用于产生预紧力的机构能够沿着所述槽运动。在此，在弹簧元件的弹力和通过皮带施加到机构上的力之间发生力平衡，所述机构用于产生预紧力。与平行于连接两个皮带轮的中心的线的槽不同地，同样能够构造下述槽：所述槽能够实现用于产生预紧力的机构的另一个运动方向，根据应用情况，所述槽能够与轴线成一定角度构成，进而提高皮带的回行段上的预紧力和包角。

根据本发明的皮带传动装置的一个改进方案能够在于，至少一个弹簧元件支撑在杆和基本体之间。弹簧元件在此能够由塑料或金属构成。弹簧元件能够构成为环形弹簧、盘簧、螺旋弹簧，构成为弹性体，或尤其通过多个单独的弹簧元件构成。因此，作为弹簧元件能够使用任意下述物体：所述物体确保将弹簧力施加到用于产生预紧力的机构上。

本发明的一个尤其优选的设计方案能够提出，第一皮带轮和皮带具有在120°和240°之间、优选在160°和200°之间的包角。在所述范围中，确保皮带轮和皮带之间的足够的力传递。

皮带传动装置的基本体能够根据一个尤其优选的设计方案构成为壳体。通过将基本体构成为至少部分闭合的壳体，能够防止：进入的异物损坏皮带传动装置的功能。因此，例如相对于灰尘和其他异物颗粒进行保护。由此，能够最小化皮带传动装置的污染以及破坏风险，所述破坏风险由于可运动的部分被接触而引起。此外，至少部分地闭合的壳体能够用于减小噪声形成，所述噪声形成在皮带传动装置运行时强制性地出现。在基本体构成为壳体时，能够提出，杆的栓安装在盖中的和/或底部中的凹部中。基本体能够与设计方案无关地由塑料或金属制成，与此相应地，杆的栓能够匹配于基本体的材料，或任意地同样由塑料或金属制成。同样可能的是，栓被制造成基本体的固定组成部分或者通过注塑制成，其中必须确保杆可转动地安装在栓上。为了在基本体作为壳体的实施方案中拧紧盖元件，在盖元件中能够设有用于栓的相应的凹部。在此，相应于在壳体的底部中的凹部，用于栓的凹部必须构成为，使得杆通过在壳体的盖和底部中的凹部或槽能够沿其运动。

此外，本发明涉及一种滚珠丝杠传动机构，其包括螺杆、滚珠螺母和根据本发明的皮带传动装置。皮带传动装置用于驱动螺杆，或驱动与螺杆连接的滚珠螺母。螺杆或滚珠螺母与第二皮带轮连接，或第二皮带轮构成为滚珠螺母。螺杆又与机动车车身或固定在其上的构件连接，使得根据第一皮带轮的环周方向进而滚珠螺母的转动方向，螺杆沿一个轴向方向或相反的轴向方向运动，优选向上或向下。由此，能够实现车身的升高或下降或者底盘安装方式的改变。作为将第二皮带轮构成为滚珠螺母，并且将其与经由贯通口引导穿过基本体的螺杆连接的替选方案，第二皮带轮也固定地与螺杆连接，所述螺杆又与螺母连接，所述螺母位置固定地安置在机动车的车身上。为了在皮带传动装置中确保皮带轮之间的尽可能高的力传递和低的能量损失，皮带通过用于产生预紧力的机构预紧。

附图说明

本发明的其他的优点和细节根据一个实施例参考附图描述。附图是示意图并且示出：

图1示出根据本发明的皮带传动装置的俯视图；

图2示出图1的根据本发明的皮带传动装置在弹簧元件的区域中的立体细节图；

图3示出图2的根据本发明的皮带传动装置的基本体；

图4示出图1的皮带传动装置的杆；

图5示出图1的根据本发明的皮带传动装置在沿顺时针方向驱动时的细节的俯视图；以及

图6示出图1的根据本发明的皮带传动装置在沿逆时针方向驱动时的俯视图。

具体实施方式

图1示出用于驱动物体的皮带传动装置1的俯视图，所述物体以能转动的方式安装，所述皮带传动装置包括：基本体2和两个皮带轮3、4、用于产生预紧力的机构5和连续循环的、围绕皮带轮3、4的皮带6，其中第一皮带轮3能够与驱动器7连接并且第二皮带轮4能够与物体连接，或者第一皮带轮3是与驱动器7连接的并且第二皮带轮4是与物体连接的。物体出于清楚的原因未绘制。

机构5在该实施例中包括两个滚柱8、9以及杆10，所述滚柱安置在杆10的相对的侧上，所述杆以可枢转且可移动的方式安装在基本体2上，并且所述滚柱分别接触皮带6的回行段11、12。在机构5和基本体2之间设置有两个弹簧元件。两个弹簧元件13、14构成为环形弹簧。所述弹簧元件通过产生弹簧力抵靠基本体2地支撑杆10，进而支撑用于产生预紧力的机构5。由此，机构5沿着线15朝向第二皮带轮4的中心移动，所述机构呈两个滚柱8、9的形式，所述线连接两个皮带轮3、4的中心。

基本体2构成为壳体，所述壳体在该实施例中由塑料构成。与第二皮带轮4的中心同轴地，存在贯通口16，在所述贯通口中能够插入物体，以便将该物体与第二皮带轮4连接。所述物体例如能够是螺杆或丝杠传动机构的滚珠螺母。

在该实施例中，第一皮带轮3构成为驱动小齿轮。所述第一皮带轮与驱动器7连接，所述驱动器构成为电动机。两个皮带轮3、4的中心位于共同的线15上。附加地，构成连续循环的皮带6，所述皮带围绕两个皮带轮3、4。此外，包括两个滚柱8、9和杆10的机构5具有栓17，所述栓与基本体2连接，并且形成机构5的转动轴线18。所述转动轴线位于线15与线19的交点处，所述线19将滚柱8、9的中心彼此连接。

在图2中示出图1的皮带传动装置在第一皮带轮3的区域中的细节。可见的是，两个滚柱8、9在彼此相对置的回行段11、12上接触皮带。可以看到杆10的两件式的构型，所述杆的两个半部通过栓17和滚柱8、9连接。栓17具有圆形的横截面，并由此用于杆10的可转动的安装。由此，在第一皮带轮3被驱动时，实现杆10的转动。在杆10的两部分之间设置有滚柱8、9，所述滚柱在皮带的外侧上接触皮带6，所述皮带围绕第一皮带轮3。附加地，示出弹簧元件13、14，所述弹簧元件与第一皮带轮3近似同轴地设置。两个弹簧元件13、14抵靠杆10的两部分支撑基本体2。可选地，在基本体和/或杆的两部分中能够设置有槽，使得弹簧元件能够接合到其中，由此固定弹簧元件13、14。

在图3中单独地示出图2的基本体2，使得槽20可见，栓17接合到所述槽中。栓17能够通过力沿着所述槽20运动，所述力经由皮带6、两个滚柱8、9和弹簧元件13、14作用到机构5上。由此，确保栓17、进而整个机构5被稳定引导。

在图4中示出用于产生预紧力的机构5。在所述立体图中，可见杆10的两件式的构型以及两个滚柱8、9的布置方式。根据第一皮带轮3的转动，机构5围绕转动轴线18枢转，所述转动轴线与栓17的轴线重合。

第一皮带轮3的两个可能的转动方向在图5和6中示出，图5和6示出图1的皮带传动装置1的机构5的区域。

在图5中示出的情形中，构成为驱动小齿轮的第一皮带轮3由驱动器7驱动，使得所述第一皮带轮沿顺时针方向进行运动。通过所述运动，回行段12成为张紧边，并且回行段11变成松弛边。由于所述运动，促使机构5经由其滚柱8、9同样沿顺时针方向转动。回行段12因此将力F1施加到贴靠在其上的滚柱9上，进而引起杆10的枢转。力F1近似垂直于皮带6作用。通过杆10的这种转动，力F1以力F2的形式通过相对置的滚柱8传递到回行段11上。以所述方式，实现皮带6的包角增大以及张紧。弹簧元件13、14在此产生弹力F3，所述弹力沿着线15作用。F3引起：机构5被压向皮带轮4的方向。由此，增大皮带6的包角和预紧。经由选择适当的弹簧刚度来调整弹簧元件13、14，通过上述方式确保匹配的弹簧力，进而确保作用于皮带6的期望的预紧力。

如果不继续驱动第一皮带轮3，那么机构5向回运动到中性位置或初始位置中，所述中性位置或初始位置在图1中示出。由此，皮带6在无负载状态下不通过预紧力加载。

如果通过驱动器7将皮带轮3的图5中的转动方向反转，那么出现在图6中示出的状态。第一皮带轮3在此沿逆时针方向转动，由此回行段11变成张紧边，并且回行段12变成松弛边。因此，现在力F1施加到滚柱8上，该滚柱8贴靠在回行段11上。所述力经由杆10传递到相对置的滚柱9上并且将回行段12张紧，该滚柱9作用在回行段12上。因此确保，根据第一皮带轮3的转动方向，实现包角的增大以及产生作用到皮带6上的预紧力，相反地，所述预紧力在静止状态中、即在皮带传动装置1的无负载的状态中不加载皮带6。机构5因此是自动的皮带张紧器。弹簧元件13、14在此通过施加的弹力F3引起包角的继续增大并且提高滚柱8、9施加到皮带6上的力，由此间接地同样提高预紧皮带6的力F1和F2。

附图标记列表：

1 皮带传动装置

2 基本体

3 皮带轮

4 皮带轮

5 机构

6 皮带

7 驱动器

8 滚柱

9 滚柱

10 杆

11 回行段

12 回行段

13 弹簧元件

14 弹簧元件

15 线

16 贯通口

17 栓

18 转动轴线

19 线

20 槽

F1 力

F2 力

F3 力