Звездочка с возможностью отвода грязи (варианты) и система ременного привода, содержащая такую звездочку

Изобретение относится к системе передачи мощности с ременным приводом и к звездочке, имеющей возможность отвода грязи. Звездочка с возможностью отвода грязи содержит корпус (105); множество зубьев (101), выступающих от корпуса; множество канавок (102) в поочередном расположении с зубьями, при этом каждая канавка размещает зуб ремня; полость (103), расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой. Полость (103) дополнительно содержит посадочное место (111) для поддерживания ремня. Посадочное место (111) расположено между канавкой и полостью (103). Полость (103) содержит поверхность (104), расположенную под углом (θ) относительно осевого направления (А-А). 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к звездочке и системе с возможностью отвода грязи и более конкретно, к звездочке с возможностью отвода грязи, имеющей полость, расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой, при этом полость содержит поверхность, расположенную под углом (θ) относительно осевого направления, для отвода грязи.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы передачи мощности с ременным приводом обычно используются для большого множества применений, включая автомобильные, сельскохозяйственные, промышленные, рекреационные и так далее. Обычная система содержит зубчатый ремень, который сцепляется со звездочкой. Система обеспечивает передачу большой мощности между ведущим элементом и ведомым элементом благодаря надежному механическому сцеплению между зубьями ремня и канавками звездочки. Обычно ремни подвергаются предварительной нагрузке для обеспечения того, чтобы зубья не защемлялись. Необходимость предварительной нагрузки и правильного сцепления между ремнем и звездочкой требует, чтобы грязь не захватывалась между ремнем и звездочкой.

Внедорожные велосипеды, также называемые горными велосипедами, используются на различных типах местности в любой тип погоды. В сырую погоду местность может быть грязной. Слякоть и другая грязь может налипать на раму, покрышки велосипеда и захватываться в приводную передачу. Приводные передачи обычно содержат цепи и в последнее время ремни.

Грязь может представлять проблему для велосипедов с ременным приводом. Слякоть и грязь, захваченные между ремнем и звездочкой, могут приводить к нарушению работы системы, защемлению ремня и преждевременному отказу ремня.

Примером решений известного уровня техники является патент США № 4805388 (1989), который раскрывает головку 10 для сбора урожая, включающую ремень 11, 12 для сбора урожая из армированного эластомерного материала и связанную с ним ведущую звездочку 30, и направляющий шкив 50. Система ремня 11 или 12, звездочки 30 и шкива 50 может использоваться для перемещения зерновых культур в комбайн. Ремень 11 или 12 включает в себя множество клиньев 20 из эластомерного материала на его верхней поверхности 18 и множество равноразнесенных приводных выступов 24 из эластомерного материала на его нижней поверхности 19. Звездочка 30 имеет первую и вторую стороны 31, 32 соответственно и содержит множество равноразнесенных, радиально выступающих зубьев 33, разделенных первыми и вторыми полостями 34, 34' соответственно. Первые полости 34 являются открытыми только на первой стороне 31 звездочки 30. Вторые полости 34' являются открытыми только на второй стороне 32 звездочки 30. Глубина D каждой полости превышает высоту H каждого приводного выступа 24 ремня 11 или 12, а полости 34, 34' имеют такую форму, чтобы инородный материал, например зерна злаков, слякоть и лед, не засорял ведущие звездочки 30 и ремни 11 или 12 и не выводил из строя систему. Каждый ремень 11 или 12 также охватывает направляющий шкив 50, который включает в себя цилиндрическую ступицу 51, имеющую пару разнесенных в осевом направлении радиально выступающих фланцев 52, 53 соответственно на ней. Внутренние боковые поверхности 54 фланцев 52, 53 сходятся в направлении к оси 55 вращения шкива 50. Каждый фланец 52 или 53 прерывается в окружном направлении шкива 50 для обеспечения эффекта самоочищения после сцепления с его связанным ремнем 11 или 12.

Требуется звездочка с возможностью отвода грязи, имеющая полость, расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой, при этом полость содержит поверхность, расположенную под углом (θ) относительно осевого направления, для отвода грязи. Настоящее изобретение удовлетворяет эту потребность.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первостепенный аспект изобретения заключается в обеспечении звездочки с возможностью отвода грязи, имеющей полость, расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой, при этом полость содержит поверхность, расположенную под углом (θ) относительно осевого направления, для отвода грязи.

Другие аспекты изобретения будут указаны или станут очевидными благодаря нижеследующему описанию изобретения и прилагаемым чертежам.

Изобретение обеспечивает звездочку с возможностью отвода грязи, содержащую корпус; множество зубьев, выступающих от корпуса; множество канавок в поочередном расположении с зубьями, при этом каждая канавка размещает зуб ремня; полость, расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой, при этом полость дополнительно содержит посадочное место для поддерживания ремня, при этом посадочное место расположено между канавкой и полостью; и полость содержит поверхность, расположенную под углом (θ) относительно осевого направления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены и составляют часть описания изобретения, показывают предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения идей изобретения.

Фиг.1 представляет собой вид сбоку канавок звездочки.

Фиг.2 представляет собой продольное сечение звездочки.

Фиг.3 представляет собой перспективный вид сверху звездочки и ремня.

Фиг.4 представляет собой вид сбоку звездочки и ремня.

Фиг.5 представляет собой перспективный вид снизу звездочки и ремня.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг.1 представляет собой вид сбоку канавок звездочки. Зубчатый ремень 200 сцепляется со звездочкой 100. Зубчатый ремень 200 также называется клиновым или синхронным ремнем и содержит множество зубьев 203. Каждый зуб 203 проходит по ширине ремня, т.е. перпендикулярно относительно продольного направления. Нагрузка ремня воспринимается работающим на растяжение кордом 201, который проходит по всей длине бесконечного ремня. Такие зубчатые ремни являются общеизвестными в данной области.

Звездочка 100 содержит корпус 105. Корпус 105 содержит множество зубьев 101, проходящих радиально от него. Каждый зуб 101 проходит по ширине звездочки и сцепляется с канавкой ремня. Звездочка также содержит канавки 102, которые поочередно расположены между зубьев 101.

Полость 103 расположена радиально внутри от каждой канавки 102 и расположена ниже каждого зуба 203 ремня. Каждая полость 103 взаимодействует с канавкой 102. Каждая полость 103 содержит имеющую форму усеченного конуса поверхность 104.

Поверхность 104 имеет наклон относительно осевого направления. Полость 103 и поверхность 104 используются для отвода грязи, захваченной между зубом 203 ремня и канавкой 102 звездочки во время работы.

Поверхность 104, по существу, является непрерывной, означая, что на поверхности нет зазоров или отверстий за исключением тех, посредством которых она взаимодействует с канавкой 102. Это обеспечивает возможность сохранения несущей способности по крутящему моменту звездочки, причем иначе она была бы ухудшена, если щели или другие отверстия были бы выполнены в корпусе звездочки радиально под полостью 103. Звездочка 100 не содержит радиально выступающее отверстие для отвода грязи.

Фиг.2 представляет собой продольное сечение звездочки. Поверхность 104 содержит наклон. Наклон проходит относительно осевого направления вдоль оси А-А. Иными словами, ось конусообразной поверхности 104 выровнена с осью А-А. Ось А-А представляет собой ось вращения звездочки. Наклон поверхности 104 также может быть дополнительно описан как угол. Угол (θ) находится в диапазоне от больше чем 0° до приблизительно 20°, однако любой наклон, достаточный для отвода грязи из звездочки, является подходящим.

Грязь показана отводящейся в направлении оси А-А из полости 103. Грязь может захватываться между ремнем и звездочкой во время нормальной работы, например, когда транспортное средство работает в грязных условиях на бездорожье.

Полость 103 проходит по всей ширине (W) звездочки таким образом, что каждый конец (115, 116) каждой полости 103 является открытым с каждой стороны звездочки (120, 121) для обеспечения возможности выхода грязи из полости с каждого конца 115 или 116. В альтернативном варианте осуществления только один конец (115, 116) является открытым.

Фиг.3 представляет собой перспективный вид сверху звездочки и ремня. На этой фигуре каждая полость 103 сужается в одном и том же направлении. Это означает, что грязь обычно отводится в одном и том же направлении из каждой полости, например на одну сторону велосипеда. В альтернативном варианте осуществления направление сужения для каждой полости 103 может чередоваться между каждой стороной звездочки.

Фиг.4 представляет собой вид сбоку звездочки и ремня. Каждая полость 103 имеет ограничение 110, где полость взаимодействует с канавкой 102. Ограничение 110 обеспечивает посадочное место 111, которое поддерживает зуб 203, при этом предотвращая прохождение зуба 203 в полость.

Фиг.5 представляет собой перспективный вид снизу звездочки и ремня. Звездочка 100 может быть соединена с ведущим валом (не показан) на выступах 115 посредством использования крепежных элементов, известных в данной области. Ременной привод и звездочка по изобретению могут использоваться на велосипедах, двигателях на других промышленных применениях, где существует риск захвата грязи между ремнем и звездочкой.

Хотя форма изобретения была описана здесь, для специалистов в данной области будет очевидным, что изменения могут быть выполнены в конструкции и относительно частей, не отступая от идеи и объема изобретения, описанного здесь.

1. Звездочка с возможностью отвода грязи, содержащая:
корпус (105);
множество зубьев (101), выступающих от корпуса;
множество канавок (102) в поочередном расположении с зубьями, при этом каждая канавка размещает зуб ремня;
полость (103). расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой;
причем полость дополнительно содержит посадочное место (111) для поддерживания зуба ремня, при этом посадочное место расположено между канавкой и полостью; и
полость содержит поверхность (104), расположенную под углом (θ) относительно осевого направления (А-А), при этом поверхность имеет форму усеченного конуса.

2. Звездочка по п.1, в которой полость дополнительно содержит открытый конец для отвода грязи из полости.

3. Звездочка по п.1, в которой угол (θ) находится в диапазоне от больше, чем 0° вплоть до, приблизительно, 20°.

4. Ременной привод, содержащий:
зубчатый ремень;
звездочку, содержащую корпус;
множество зубьев, выступающих от корпуса для сцепления с зубчатым ремнем;
множество канавок, при этом каждая канавка размещает зуб ремня;
полость, расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой; причем полость имеет отверстие с каждой стороны звездочки, при этом полость имеет поверхность, имеющую наклон относительно осевого направления для отвода грязи, причем поверхность имеет форму усеченного конуса.

5. Ременной привод по п.4, в котором полость дополнительно содержит отверстие с каждой стороны звездочки.

6. Ременной привод по п.4, в котором поверхность имеет форму усеченною конуса.

7. Ременной привод по п.4, в котором поверхность является непрерывной между каждым зубом.

8. Ременной привод по п.4, дополнительно содержащий посадочное место таким образом, что зуб не может пройти в полость.

9. Звездочка, содержащая:
корпус;
множество зубьев, выступающих радиально от корпуса для сцепления с ремнем;
множество канавок, расположенных между зубьями, при этом каждая канавка размещает зуб ремня;
полость, расположенную радиально внутри от каждой канавки и взаимодействующую с канавкой, при этом полость имеет отверстие с каждой стороны звездочки;
причем полость имеет поверхность, при этом поверхность имеет наклон относительно осевого направления, при этом поверхность имеет форму усеченного конуса, выровненную относительно осевого направления для отвода грязи;
полость имеет открытый конец с каждой стороны звездочки; и
полость дополнительно содержит посадочное место для поддерживания ремня, при этом посадочное место расположено между канавкой и полостью.