可調節的張緊裝置的製作方法
2023-05-28 12:26:16 2
專利名稱：可調節的張緊裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及張緊裝置，更具體地說，涉及具有可調節基部的張緊裝置。
背景技術：
為同步驅動系統設計的皮帶張緊裝置不能適應適當消除皮帶鬆弛所必需的運動，所述鬆弛是由具有較長皮帶的皮帶驅動系統產生的。
本領域具有代表性的是授予Serkh(1999)的美國專利№.5,938,552，該專利批露了一種張緊裝置，該裝置包括基部；樞轉臂，該樞轉臂圍繞固定在基部上的樞軸進行擺動；滑輪，該滑輪安裝在樞轉臂上；壓縮彈簧，該彈簧的第一端操作性地連接著樞轉臂而其第二端操作性地連接著蹄鐵，從而使蹄鐵的凸出表面壓靠著樞轉臂的凹進弧形表面，並通過平衡力將蹄鐵保持在緊靠一凸塊的適當位置，該凸塊固定在基部上。
另一個具有代表性的是授予Sajczvk(1992)的美國專利專利№5,098,347(1992)。該專利批露了一種張緊裝置，該裝置具有安裝在樞轉臂上可旋轉的滑輪，上述樞轉臂受到彈簧的偏壓。該專利描述了一種扳緊裝置對支撐裝置施加扭矩。
目前所需的是一種具有調節部件的張緊裝置，上述調節部件用於設定一個與指示的預先確定的皮帶彈力相對應的基部位置。本發明滿足了這種需求。
發明內容
本發明的主要方面是提供一種具有調節部件的張緊裝置，該調節部件用於設定一個與指示的預先確定的皮帶彈力相對應的基部位置。
本發明的其他方面將通過本發明的下述說明內容和附圖提出或明確。
可調節的張緊裝置包括基部；樞轉臂，該樞轉臂圍繞固定在基部上的樞軸進行擺動；滑輪，該滑輪安裝在樞轉臂上；壓縮彈簧，該彈簧的第一端操作性地連接著樞轉臂而其第二端操作性地連接著蹄鐵，從而使蹄鐵的凸出表面壓靠在樞轉臂的凹進弧形表面上，同時通過力的平衡將蹄鐵保持在緊靠固定在基部上的一凸塊的適當位置。一調節部件根據所指示的預定皮帶彈力來設定一基部位置。
結合構成說明書的一部分的附圖、本發明優選實施例與說明書一起用於解釋本發明的原理。
圖1所示為包括本發明的張緊裝置的汽車類的隨動(同步)皮帶驅動系統的示意性正視圖。
圖2所示為沿圖3的2-2線的剖面視圖且顯示了本發明的一個放大的張緊裝置。
圖3所示為沿圖2的3-3線所作的剖面視圖。
圖4所示為顯示本發明的一些部件之間的相互關係的透視圖。
圖5所示為顯示出調節部件的張緊裝置的平面視圖。
圖6所示為顯示出調節部件的張緊裝置的平面視圖。
具體實施例方式
參考圖1，目的是為了描述而不是限於這種特殊的皮帶驅動系統，隨動或「同步」的皮帶驅動系統10包括鋸齒狀皮帶12，該鋸齒狀皮帶12被夾帶並張緊在曲軸皮帶輪14、惰輪16、水泵皮帶輪18、凸輪皮帶輪20、21和本發明的張緊裝置24的滑輪22的周圍。
滑輪22與皮帶12相配合且承受相鄰的皮帶跨度26、28的皮帶拉緊所產生的皮帶負載。跨度的皮帶拉緊產生皮帶作用力的分力BF，該分力被稱為軸向載荷。皮帶作用力的分力BF沿著皮帶跨度26、28之間所形成的角的等分線產生。
更具體地參考圖2-4，張緊裝置包括基部30和圍繞樞軸34擺動的樞轉臂32。樞軸34可以緊固件的形式將張緊裝置固定在發動機(圖中未顯示)上。由樞轉臂決定行程的滑輪22與皮帶12相配合且承受皮帶作用力BF。壓縮彈簧36具有第一端部38，該端部38與樞轉臂32操作性地相連，如通過布置在相對於樞軸的操作半徑42處的凸起部40與樞轉臂32相連。該張緊裝置還包括一個緩衝機構43。將襯套44、44』以公知的方式插入樞軸與樞轉臂之間。也以公知的方式利用球軸承45將滑輪安裝在樞轉臂上。基部30還包括圖5-6中所描述的工具容納部92。
樞轉臂32包括延伸部46或呈凹進的弧形表面47形式的部分，弧形表面47隨著樞轉臂移動且與樞軸相距徑向距離48。凹進的弧形表面47通常面對樞軸34和壓縮彈簧36的第二端50。
與樞軸基本同心的弧形表面47具有隨意的徑向距離48，該徑向距離48與操作半徑42相等或大於操作半徑42以用於更大的緩衝。換另一種說法，半徑48越大，給定的緩衝力所產生的緩衝力矩扭矩也越大。
緩衝機構43包括可移動的蹄鐵52，蹄鐵52具有凸出的弧形摩擦面54與樞轉臂部分46的凹進弧形表面47相互補配合。蹄鐵可由兩部分形成且具有由摩擦材料製成的襯墊，所述摩擦材料襯墊與表面47相配合併安裝在蹄鐵上且由蹄鐵支撐。蹄鐵52具有傾斜表面56和彈簧容納部如凸起58。彈簧容納部面對且連接壓縮彈簧的第二端50。傾斜表面56與凸塊60相配合，該凸塊60固定在基部上或是基部的一部分。該凸塊60具有與蹄鐵的傾斜表面56相配合的互補傾斜表面62。凸塊的傾斜表面相對於彈簧的縱軸線64成角度R定位。
壓縮彈簧36被偏置在樞轉臂和蹄鐵之間且將蹄鐵的凸出表面54擠壓緊靠樞轉臂32的凹進表面47從而實現緩衝。緩衝係數是彈簧36的彈性比的函數。彈性比越大，緩衝係數越大。
再詳細地參考圖4，當弧形表面在順時針方向A和逆時針方向B之間擺動時，作用在蹄鐵52上的力以一種方式平衡，從而壓迫蹄鐵使其緊靠在傾斜表面62上。傾斜表面通過凸起58將彈簧的第二端保持在相對於基部基本固定的位置。
壓縮彈簧36在蹄鐵上施加彈力SF將凸出弧形表面54壓靠凹進弧形表面47同時使蹄鐵的傾斜表面56壓靠凸塊60的傾斜表面62。凹進表面47對蹄鐵施加反作用力CF且傾斜表面62對蹄鐵施加反作用力RF。這些力的合力作用使蹄鐵緊靠傾斜表面62定位，該傾斜表面62被固定在基部上或以凸塊60的形式由基部形成。
應用中，將張緊裝置24布置在靠近汽車發動機的安裝位置。利用緊固件如樞螺栓34、另一種銷或螺栓66將張緊裝置安裝固定在發動機(未顯示)的固定位置上。鋸齒狀皮帶12夾入曲軸皮帶輪14、惰輪16、水泵皮帶輪18和凸輪皮帶輪20、21的周圍。扭轉表面68提供一種裝置，通過該裝置利用扳手(這種情況下逆時針B)旋轉張緊裝置至遠離皮帶的位置從而易於皮帶安裝。在皮帶處於正確的位置的情況下，旋轉樞轉臂(順時針A)至滑輪將皮帶壓至圖1所示的皮帶配合位置。滑輪處於與皮帶壓緊配合的位置時鋸齒狀皮帶12被張緊。基部30可以第二樞轉臂的形式圍繞樞軸34運動，然後，利用緊固件34、66將基部30保持在相對發動機固定的位置。圖5-6描述了用於調節彈力的調節部件。
在操作半徑42處，利用壓縮彈簧推動樞轉臂，在這種情況下，樞轉臂沿順時針A方向旋轉而使滑輪與皮帶壓緊配合。壓縮彈簧也壓靠在可運動的蹄鐵52上，利用配合的傾斜表面56、62將該蹄鐵保持在相對於基部30的適當位置。彈簧36將蹄鐵的凸出弧形表面54壓靠在樞轉臂的凹進弧形表面47上。凹進的弧形表面47相應於樞轉臂32的角度運動而在A-B方向上擺動。蹄鐵52利用樞轉臂的凹進弧形表面47與蹄鐵的凸出弧形表面54之間的摩擦面滑動來緩衝樞轉臂的角度運動。來自配合的傾斜表面56、62、配合的弧形表面和彈簧作用力的平衡將彈簧的第二端50保持在相對於基部30基本固定的位置從而使彈簧偏壓樞轉臂並將滑輪壓靠在皮帶上。
隨著發動機進入工作狀態皮帶跨度26、28的張力即刻增大，增大的力BF將皮帶緊壓在滑輪上且使樞轉臂逆時針方向B旋轉從而進一步壓迫壓縮彈簧36而產生增大的彈力SF。隨著作用在蹄鐵上的力的增加，彈簧作用力增加以壓緊所述緩衝蹄鐵，從而增大凹進弧形表面和凸出弧形表面47、54之間的摩擦面滑動以阻止樞轉臂在逆時針方向B上的運動。一旦跨度中的張力減小和皮帶的作用力BF就減小，利用壓縮彈簧36快速壓迫滑輪使其緊靠皮帶跨度從而保持皮帶張力。
圖5所示為顯示出調節部件的張緊裝置的平面圖。圖5-6所示的調節部件允許在預先設定的彈力SF的情況下安裝張緊裝置。
參考所有的圖，工具容納部92相對於樞軸34而從基部30徑向延伸出來。工具容納部包括孔93，該孔用於容納已知的工具(T)例如3/8″或1/2″的棘輪。應用中，徑向延伸超出緩衝機構43的工具容納部92相對於樞轉施加部92更容易達到。
基部30包括指示器部91。樞轉臂32具有指示部90，指示部90與指示器部91協作指示彈簧負載的相關狀態。圖5所示為彈簧36處於完全伸展或未施壓狀態(圖中未顯示)時的張緊裝置。通過彈簧36的作用使凸塊60與樞轉臂配合。可以看到在這種預安裝的結構中，指示器部91和指示部90沒有對準。
圖6所示為顯示了調節部件的張緊裝置的平面圖。為進行安裝，將張緊裝置24布置在靠近汽車發動機的安裝位置，利用緊固件如樞螺栓34和另一種銷或螺栓66將張緊裝置安裝定位在發動機(未顯示)上的固定位置。鋸齒狀的皮帶12夾入圖1所示的曲軸皮帶輪14、惰輪16、水泵皮帶輪18和凸輪皮帶輪20、21的周圍。樞軸34和螺栓66與裝配表面松配合，沒有施加全部的扭轉力。
將工具(T)插入工具容納部92中。隨著皮帶處於所述的正確位置，將基部30和樞轉臂旋轉(順時針方向A)至滑輪將皮帶壓至如圖1所示的與皮帶配合的位置。槽96允許樞轉臂32繞著螺栓66擺動。利用工具(T)使基部30進一步圍繞樞軸34旋轉直到指示器91與切口90對準。槽95允許基部30圍繞樞軸34旋轉。基部30相對於樞轉臂32而圍繞樞軸34的旋轉壓迫彈簧36。部位90和91的對準指示出適合的彈簧力SF並獲得皮帶張力。彈簧負載或作用力SF是彈簧36的彈性比與使部位90、91對準所需的彈簧壓縮量的函數。可以根據要求選擇彈簧36的彈性比從而適應所需的工作狀況。將樞軸34和螺栓66旋轉到適當的位置。工作中樞轉臂32圍繞樞軸34旋轉。螺栓66與樞軸34協力將基部30固定安裝在安裝表面上。然後拆除工具(T)。
以上的描述只是為了說明的目的而不是限制發明的範圍，本發明的範圍是由附加的權利要求書決定的。另外，儘管本申請描述了發明的形式，但本領域的技術人員應理解為在不脫離本申請所描述的發明的實質和範圍的情況下，可以變更結構和部件的相互關係。
權利要求
1.一種可調節的張緊裝置包括基部；樞轉臂，該樞轉臂圍繞被固定在基部上的樞軸擺動；滑輪，該滑輪被安裝在樞轉臂上且與皮帶配合；壓縮彈簧，該彈簧的第一端在相對於樞的操作半徑處與樞轉臂操作性地連接；緩衝機構，用於抑制樞轉臂的擺動；樞轉臂包括凹進的弧形表面，該凹進弧形表面隨著樞轉臂運動且與樞軸間隔一段距離，凹進的弧形表面通常朝向樞軸和壓縮彈簧的第二端定位；緩衝機構包括一具有凸出弧形摩擦面的可移動蹄鐵，該凸出弧形摩擦面與樞轉臂的凹進弧形表面相互補配合，彈簧容納部面對且連接彈簧的第二端，蹄鐵的一表面部分與固定在基部上的凸塊配合，彈簧對蹄鐵施加彈力而使凸出弧形表面緊靠凹進表面，該凹進表面對蹄鐵產生反作用力，彈簧作用力與所述反作用力結合將蹄鐵壓靠凸塊，改進之處包括調節部，該調節部由包括工具容納部的基部延伸出來；樞轉臂上的指示器部；基部的指示器部，基部上的指示器部與樞轉臂的指示器部合作指示預先確定的壓縮彈簧作用力。
2.根據權利要求1所述的張緊裝置，其特徵在於緩衝蹄鐵的表面部分和凸塊均為互補的傾斜表面形式，所述傾斜表面相對於壓縮彈簧的縱軸線成一定角度定位。。
3.根據權利要求1所述的張緊裝置，其特徵在於樞轉臂的凹進弧形表面與樞軸基本同心。
4.根據權利要求1所述的張緊裝置，其特徵在於工具容納部還包括一個孔。
5.根據權利要求1所述的張緊裝置，其特徵在於工具容納部相對於樞軸徑向延伸超過緩衝機構。
全文摘要
本發明涉及可調節的張緊裝置，該張緊裝置包括基部；樞轉臂，該樞轉臂圍繞被固定在基部上的樞軸進行擺動；滑輪，該滑輪安裝在樞轉臂上；壓縮彈簧，該彈簧的第一端可操作性地連接樞轉臂而其第二端可操作性地連著蹄鐵，從而將上述蹄鐵的凸出表面擠壓緊靠著樞轉臂的凹進弧形表面，而通過力的平衡將蹄鐵保持緊靠一凸塊的適當位置，所述凸塊被固定在基部上。一調節部件允許設置一個與所指示的預先確定的皮帶彈力相對應的基部位置。
文檔編號F16H7/08GK1816705SQ200480018593
公開日2006年8月9日 申請日期2004年6月22日 優先權日2003年7月3日
發明者A·德克 申請人:蓋茨公司