Натяжное устройство

Авторы патента:

ХОДЖАТ Яхуа (US)

F16H7/12 - натяжного ролика

Владельцы патента RU 2499930:

ДЗЕ ГЕЙТС КОРПОРЕЙШН (US)

Изобретение относится к натяжному устройству. Натяжное устройство содержит торсионную пружину, шкив, установленный на оси на конце торсионной пружины и эластомерный амортизирующий элемент. Эластомерный элемент охвачен в пределах витка торсионной пружины по дуге обхвата, составляющей α°. Указанный эластомерный амортизирующий элемент находится в амортизирующем контакте с указанным витком торсионной пружины. Технический результат - увеличение амплитуды рычага торсионной пружины и упрощение конструкции натяжного устройства. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к натяжному устройству и, более конкретно, к натяжному устройству, имеющему эластомерный амортизирующий элемент, охваченный в пределах торсионной винтовой пружины по дуге обхвата, составляющей, по меньшей мере, 270°.

Уровень техники

Главной целью натяжного устройства для ремня является увеличение срока службы двигателя или приводного ремня вспомогательного оборудования. В самом типичном варианте такие автоматические натяжные устройства для ремня используются на приводах вспомогательного оборудования автомобильных двигателей. Этот привод включает шкивы для каждого вспомогательного оборудования, которое должен приводить в действие ремень, такого как кондиционер, водяной насос, вентилятор и генератор переменного тока. Каждое из этих вспомогательных оборудований во время работы требует различных величин мощности в разные моменты времени. Эти изменения мощности создают состояния ослабления и натяжения каждого пролета ремня. Натяжное устройство для ремня используется для компенсации этих изменений мощности.

Представительным для известного уровня техники является патент США № 6224028 (Tanaka), который описывает узел консольного вала, включающий стальную трубу, жестко прикрепленную одним концом к поверхности стенки неподвижного опорного элемента, и внутренний вал, выполненный из синтетической смолы и имеющий корпусную часть, с возможностью извлечения вставленную в стальную трубу, и оконечную часть, расположенную вне стальной трубы. Оконечная часть формирует свободный конец узла консольного вала и с возможностью вращения удерживает вращающийся элемент, такой как ведомая звездочка. Внутренний вал и стальная труба зафиксированы и скреплены фиксатором, таким как штифт или шпонка. Узел консольного вала имеет малый вес и может быть легко восстановлен с малыми расходами, когда оконечная часть внутреннего вала из синтетической смолы повреждена или изношена.

Необходимо получить натяжное устройство, имеющее эластомерный амортизирующий элемент, охваченный в пределах витка торсионной пружины по дуге обхвата, составляющей, по меньшей мере, 270°. Настоящее изобретение соответствует этой потребности.

Сущность изобретения

Основной задачей изобретения является получение натяжного устройства, имеющего эластомерный амортизирующий элемент, охваченный в пределах витка торсионной пружины по дуге обхвата, составляющей, по меньшей мере, 270°.

Другие задачи изобретения будут указаны или сделаны очевидными следующим описанием изобретения и прилагаемых чертежей.

Изобретение предусматривает получение натяжного устройства, содержащего торсионную пружину, шкив, непосредственно установленный на оси на конце торсионной пружины, эластомерный амортизирующий элемент, охваченный в пределах торсионной винтовой пружины по дуге обхвата, составляющей, по меньшей мере, 270°, и указанный эластомерный амортизирующий элемент находится в амортизирующем контакте с указанным витком торсионной пружины.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены в описание и являются его частью, иллюстрируют предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения.

Фиг.1 - вид сверху в перспективе натяжного устройства.

Фиг.2 - вид снизу в перспективе натяжного устройства.

Фиг.3 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей альтернативного варианта выполнения натяжного устройства.

Фиг.4 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей альтернативного варианта выполнения натяжного устройства.

Фиг.5 - вид снизу варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.4.

Фиг.6 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей альтернативного варианта выполнения натяжного устройства.

Фиг.7 - вид снизу варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.6.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

На фиг.1 показан вид сверху в перспективе натяжного устройства. Натяжное устройство 1000 содержит торсионную пружину 10. Торсионная пружина 10 витая. Количество витков является функцией силы пружины, подлежащей прикладыванию к ремню. Торсионная пружина 10 показана как плоская пружина, но она также может иметь круглое или прямоугольное поперечное сечение. В натяжном устройстве согласно изобретению используется торсионная пружина, в которой относительно небольшое скручивание или раскручивание торсионной пружины приводит к большому изменению амплитуды на конце рычага торсионной пружины.

Рычаг 11 является удлиненным концом торсионной пружины. Рычаг 11 проходит от последнего витка торсионной пружины. В отличие от известного уровня техники натяжное устройство согласно изобретению объединяет корпус натяжного устройства и рычаг натяжного устройства в единую торсионную пружину, упрощая устройство и уменьшая стоимость. Однако нет какого-либо уменьшения рабочих характеристик, и большие амплитуды натяжного устройства получены при небольшом торсионном скручивании и раскручивании пружины. Натяжное устройство может быть установлено в варианте применения таким образом, что пружина либо скручивается, либо раскручивается во время работы.

Шкив 30 установлен на оси на рычаге 11 при помощи подшипника 31. Крепежное средство 32 прикрепляет подшипник 31 к амортизирующему элементу 12. Амортизирующий элемент 12 может быть включен в узел натяжного устройства или исключен из него.

Эластомерный амортизирующий элемент 20 заключен в пределах внутреннего витка торсионной пружины. Торсионная пружина 10 содержит, по меньшей мере, один виток протяженностью 360° и может содержать два или больше витков в зависимости от конструктивных параметров пользователя. Вариант выполнения на фиг.2 содержит два витка при измерении от самого внутреннего конца до рычага 11, который проходит по касательной. Элемент 20 входит в контакт с указанным витком торсионной пружины, предпочтительно, на протяжении дуги α обхвата, составляющей, по меньшей мере, 270°. Однако натяжное устройство согласно изобретению также предусматривает дугу обхвата α, составляющую меньше 270°, где желателен уменьшенный эффект амортизации. Элемент 20 находится в прямом амортизирующем контакте с указанным витком торсионной пружиной. Элемент 20 также содержит плоскую поверхность 21, которая предотвращает наматывание торсионной пружины 10 вокруг элемента 20 во время использования.

Амортизирующее перемещение шкива 30 достигается благодаря формованию, связыванию или простой вставке эластомерного амортизирующего элемента 20 внутрь витка пружины. Эластомерный амортизирующий элемент 20 может содержать любой натуральный или синтетический каучук, такой как EPDM, VAMAC, NBR или любую комбинацию двух или больше из указанных. Дополнительная амортизация также может быть добавлена посредством помещения вставки между шкивом 30 и торсионной пружиной 20 в форме амортизирующего элемента 12. Амортизирующий элемент 12 содержит такой же материал, как и элемент 20.

На фиг.2 показан вид снизу в перспективе натяжного устройства. Установочное основание 13 используется для установки натяжного устройства на установочную поверхность. Эластомерный элемент 20 посажен прессовой посадкой на вал 14 основания 13. Фиксатор входит в зацепление с отверстием 15. Палец 131 на основании 13 предотвращает вращение натяжного устройства во время работы.

Для сборки торсионную пружину 10 устанавливают прессовой посадкой или зажимают на эластомерном элементе 20, а именно, внутренний виток раскручивают для последующего сцепления с элементом 20 и затем позволяют ему возвратиться в исходное положение, таким образом, сжимая пружину вокруг элемента 20. Может использоваться клей, известный в данной области техники, чтобы дополнительно зафиксировать торсионную пружину относительно элемента 20, если это необходимо пользователю.

На фиг.3 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей альтернативного варианта выполнения натяжного устройства. Элемент 40 зажат в конце рычага 11 посредством амортизирующего элемента 120. Амортизирующий элемент 120 амортизирует вибрации от шкива 30, передаваемые через элемент 40. Амортизирующий элемент 120 содержит такой же материал, как и амортизирующий элемент 12.

Шкив 30 установлен с возможностью вращения в скобе 40 при помощи вала 33. Пылезащитные крышки 35, 36 предотвращают попадание грязи в подшипник 31. Втулки 71, 72 фиксируют подшипник 31 на валу 33. Гайка 330 фиксирует вал 33.

На фиг.4 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей альтернативного варианта выполнения натяжного устройства. Натяжное устройство содержит торсионную пружину 100. Эластомерный амортизирующий элемент 200 взаимодействует с торсионной пружиной 100 между смежными витками 105, 106 по дуге α, составляющей, по меньшей мере, 270° и до 360°. Эластомерный элемент 200 может содержать любой натуральный или синтетический каучук, такой как EPDM, VAMAC, NBR или любую комбинацию двух или больше из указанных.

Шкив 300 соединен с возможностью вращения с торсионной пружиной 100 при помощи подшипника 310. Крепежное средство 320 прикреплено к принимающей части 101. Втулка 321 должным образом позиционирует подшипник 320 на части 101. Пылезащитная крышка 350 предотвращает попадание грязи в подшипник. Шкив 300 имеет диаметр (D).

Крепежное средство взаимодействует с отверстием 103 для установки натяжного устройства на установочной поверхности. Палец 104 предотвращает вращение натяжного устройства во время работы.

В этом альтернативном варианте пружина 100 расположена в пределах диаметра (D) шкива 300 и может быть прикреплена к подшипнику 310 двумя способами, то есть, согласно первому способу, шкив прикрепляют болтом к принимающей части 101, как описано выше. Согласно второму способу, конец пружины сформирован как круглый виток, и внешнее кольцо 312 подшипника 310 запрессовывают в виток. Шкив затем прикрепляют к внутреннему кольцу 311 подшипника. Вращение внутреннего кольца подшипника предпочтительно из-за меньшей усталости подшипника, известной в данной области техники. Шкив может иметь или втулку, которая запрессована в отверстие внутреннего диаметра подшипника, или он может быть привинчен к верхней поверхности внутреннего кольца подшипника. В последнем случае очень небольшая установочная втулка длиной приблизительно 2 мм может содействовать установке подшипника на месте перед фиксацией болтом.

На фиг.5 показан вид снизу варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.4. Установочная пластина 102 расположена за пределами диаметра (D) шкива для простоты установки.

На фиг.6 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей альтернативного варианта выполнения натяжного устройства. Компоненты этого альтернативного варианта выполнения аналогичны описанным со ссылками на фиг.4 и 5 за исключением того, что установочная пластина 1020 расположена в пределах диаметра (D). В этом варианте выполнения натяжное устройство сначала должно быть собрано на установочной поверхности без шкива, и затем шкив должен быть установлен на натяжном устройстве. Также можно выполнять окна доступа в поверхности шкива, позволяющие устанавливать полностью собранное натяжное устройство на установочную поверхность. Это позволяет устанавливать натяжное устройство в закрытых пространствах.

На фиг.7 показан вид снизу варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.6. Палец 1040 предотвращает вращение натяжного устройства во время работы. Палец 1040 зацепляется с принимающим отверстием в установочной поверхности (не показана).

Хотя здесь был описан вариант осуществления изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть сделаны изменения конструкции и соотношения частей и способа без отхода от сущности и объема описанного здесь изобретения.

1. Натяжное устройство, содержащее торсионную пружину, шкив, установленный на оси на конце торсионной пружины, эластомерный амортизирующий элемент, охваченный в пределах витка торсионной пружины по дуге обхвата, составляющей, по меньшей мере, 270°, и указанный эластомерный амортизирующий элемент находится в амортизирующем контакте с указанным витком торсионной пружины.

2. Натяжное устройство по п.1, в котором торсионная пружина представляет собой плоскую пружину.

3. Натяжное устройство по п.1, в котором эластомерный амортизирующий элемент содержит любой натуральный или синтетический каучук, такой как EPDM, VAMAC, NBR, или любую комбинацию двух или больше из указанных.

4. Натяжное устройство по п.1, в котором торсионная пружина дополнительно содержит установочную пластину, расположенную в пределах диаметра шкива.

5. Натяжное устройство по п.1, в котором шкив соединен со скобой, причем скоба соединена с торсионной пружиной.

6. Натяжное устройство по п.1, дополнительно содержащее установочный элемент, взаимодействующий с указанным эластомерным амортизирующим элементом для установки натяжного устройства на установочную поверхность.

7. Натяжное устройство по п.1, в котором шкив установлен на оси, проходящей через амортизирующий элемент, который в рабочем положении расположен между торсионной пружиной и шкивом.

8. Натяжное устройство, содержащее торсионную пружину, шкив, установленный на оси на конце торсионной пружины, эластомерный амортизирующий элемент, охваченный в пределах витка торсионной пружины по дуге обхвата, составляющей меньше приблизительно 270°, и указанный эластомерный амортизирующий элемент находится в амортизирующем контакте с указанным витком торсионной пружины.

9. Натяжное устройство, содержащее торсионную пружину, шкив, установленный на оси на конце торсионной пружины, эластомерный амортизирующий элемент, охваченный в пределах витка торсионной пружины по дуге обхвата α, и указанный эластомерный амортизирующий элемент находится в амортизирующем контакте с указанным витком торсионной пружины.

Похожие патенты:

Натяжное устройство // 2492378

Изобретение относится к натяжному устройству, а более конкретно к натяжному устройству, имеющему пружину кручения со вторым концом, опирающимся на демпфирующий элемент так, что при нагружении пружины кручения в направлении раскручивания демпфирующий элемент сжимается между вторым концом пружины кручения и основанием, тем самым обеспечивая передачу нормальной силы на поворотный рычаг демпфирующим элементом.

Механизм натяжения // 2464465

Изобретение относится к механизму натяжения. .

Устройство натяжения ремня привода механизма газораспределения двигателя автомобиля // 2452885

Изобретение относится к устройствам и приспособлениям для натяжения ремней. .

Натяжное устройство // 2449189

Изобретение относится к натяжному устройству и используется для создания предварительной нагрузки в системах ременной передачи. .

Способ натяжения зубчатого ремня // 2435088

Изобретение относится к области деталей машин и может быть использовано в зубчатоременных передачах при регулировании натяжения бесконечного гибкого элемента для сохранения синхронной работы ведущих и ведомых (рабочих) зубчатых шкивов (звездочек) во время эксплуатации.

Натяжное устройство передачи с гибкой связью // 2422702

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам с гибкой связью, и может найти применение в приводах различных машин, агрегатов и особенно в малой авиации.

Натяжное устройство и установочный узел // 2422701

Велосипед с педалированием и движением академической гребли // 2420422

Изобретение относится к транспортным средствам с мускульным приводом и может быть использовано для передвижения и для тренировки. .

Натяжное приспособление для передачи с гибкой тягой // 2395020

Изобретение относится к натяжному приспособлению для передачи с гибкой тягой. .

Натяжное устройство // 2390671

Изобретение относится к машиностроению, в частности к натяжным устройствам. .

Способ и устройство автоматического натяжения передачи гибкой связью // 2509934

Изобретение относится к передачам гибкой связью, способам их натяжения и контроля. Способ натяжения передачи гибкой связью заключается в отслеживании перемещения подпружиненного натяжного ролика (5) с помощью связанного с ним механизма свободного хода. Устройство для осуществления способа использует механизм свободного хода, в котором храповая рейка (15) связана одним концом с рычагом (6) натяжного ролика (5). Другой конец храповой рейки свободно перемещается в направляющей (16), шарнирно связанной с корпусом. Подпружиненная собачка (18) отслеживает перемещение рейки по мере вытяжения передачи. Допустимые колебания натяжного ролика задаются шагом зубьев храповой рейки. Изобретение позволяет путем подбора типа механизма свободного хода задавать алгоритм натяжения и исключить необходимость обслуживания передачи в процессе ее эксплуатации. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил. .

Натяжное устройство для реверсивных передач с гибкой связью // 2517273

Изобретение относится к натяжным устройствам для реверсивных передач с гибкой связью. Устройство натяжения ветвей реверсивной передачи с бесконечным гибким элементом при ее работе размещено на станине (1) и содержит ведущий (2) и ведомый (3) ролики, соединенные гибкой связью (4), состоящей из двух ветвей (5) и (6). В плоскости расположения гибкой связи (4) помещен качающийся кронштейн (7), одним свои концом установленный в шарнире (8), закрепленном на станине (1). На другом конце качающегося кронштейна (7) шарнирно размещены два натяжных ролика (10) и (11). Между натяжными роликами (10) и (11) помещен груз (12), создающий усилия натяжения ветвей (5) и (6) гибкой связи (4), размещенный на кронштейне (7) выше шарнира (8). Обеспечивается увеличение срока службы гибкой связи в передаче. 3 ил.

Устройство натяжения // 2520620

Изобретение относится к устройствам натяжения ременных передач. Устройство натяжения содержит основание (7), поворотный рычаг (1), зацепленный с основанием с возможностью поворота вокруг оси (3), торсионную пружину (9), зацепленную между основанием и поворотным рычагом. Торсионная пружина выполнена с возможностью нагружения движением поворотного рычага в направлении разматывания. Демпфирующий механизм (8) находится во фрикционном зацеплении с внутренней поверхностью (11) поворотного рычага и в прессовом зацеплении с основанием (7) и дополнительно опирается на упор (71) на основании. Демпфирующий механизм поджат радиально наружу в зацепление с внутренней поверхностью рычага, когда торсионная пружина нагружена в направлении разматывания и поворотным движением демпфирующего механизма вокруг упора (71). Изобретение позволяет повысить срок службы двигателя и ременного привода. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Указатель натяжения передачи гибкой связью // 2523534

Изобретение относится к области передач гибкой связью, в частности к ременным передачам, натяжение которых осуществляется натяжными шкивами. Натяжитель содержит корпус с приваренной к нему Г-образной стойкой, присоединительные верхнюю и нижнюю проушины, калиброванную пружину, планку с зубцами, охватывающими стойку, и упругие демпфирующие кольца. Верхняя проушина и корпус соединены между собой Г-образной стойкой. На резьбовую тягу навинчивается корончатая гайка, которая фиксируется шплинтом на тяге и передает усилие к нижней проушине через головку наодетой на тягу фасонной втулки и тарелку. Тарелка установлена сверху на калиброванной пружине, а юбка фасонной втулки свободно проходит через отверстие в тарелке внутри пружины. При сжатии пружины, соответствующем заданной величине натяжения в передаче, зазоры между кольцом и наружной стороной днища стакана и нижним торцом юбки фасонной втулки и шайбой равны. Обеспечиваются удобство эксплуатации и обслуживания, а также нормированное натяжение в передаче без последующего инструментального контроля. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Натяжное устройство // 2550972

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для создания предварительной нагрузки в системах ременной передачи. Натяжное устройство содержит вал, поворотный рычаг, установленный на валу с возможностью поворота вокруг оси, фрикционную втулку, установленную между валом и поворотным рычагом, верхнюю пластину, выполненную с упором для ограничения диапазона вращения поворотного рычага и жестко закрепленную на валу, торсионную пружину, зацепленную на валу между поворотным рычагом и верхней пластиной, шкив, установленный на поворотном рычаге. Центр вращения поворотного рычага расположен эксцентрично относительно центра вращения верхней пластины. Поворотный рычаг имеет ушко, которое взаимодействует с указателем натяжения на пластине. Поворотный рычаг выполнен из двух частей, жестко связанных между собой, первая часть поворотного рычага имеет канавку, в которую дополнительно введена вторая торсионная пружина, установленная между валом и первой частью поворотного рычага. Вал выполнен с фланцем на одном конце, в котором сформирована канавка для установки второй торсионной пружины. Достигается повышение ресурса работы натяжного устройства. 10 ил.

Натяжной механизм // 2560207

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в ремённом приводе. Натяжной механизм содержит муфту, регулятор, совместно соединенный с внутренней поверхностью муфты, шарнирный рычаг, шарнирно соединенный с муфтой, шкив, установленный на одной оси с шарнирным рычагом, торсионную пружину, зацепляющуюся с муфтой для смещения шарнирного рычага и фиксирующий элемент, присоединенный к регулятору и совместно зацепляющийся с муфтой. Кроме того, натяжной механизм содержит эластомерное демпфирующее кольцо, соединенное с рычагом и находящееся в сжатом фрикционном контакте между муфтой и рычагом, посредством чего тангенциальная сила трения демпфирует перемещения шарнирного рычага, а эластомерное демпфирующее кольцо оказывает радиальную силу на муфту. Достигается повышенное демпфирование в маслосодержащих средах. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Натяжное устройство // 2568518

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к передачам с бесконечными гибкими элементами. Натяжное устройство содержит корпус с упором, фиксатором и гнездом для рукоятки; рукоятку; регулировочную тягу и проходную резьбовую втулку с боковым штифтом. Кроме того, натяжное устройство имеет фиксатор, выполненный либо в виде зацепа, либо в виде качающейся планки. Достигается повышение ресурса. 5 ил.

Натяжное устройство // 2572986

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к ременным передачам. Натяжное устройство содержит: основание; установленный на нем поворотный рычаг, вращающийся вокруг центральной оси относительно основания; упругий элемент для смещения поворотного рычага, чтобы поворачивать его относительно основания; расположенное между упругим элементом и основанием или поворотным рычагом фрикционное устройство для амортизации относительного движения между поворотным рычагом и основанием. Упругий элемент прикладывает вдоль радиального направления первое давление к фрикционному устройству, чтобы первая сила трения образовывалась между фрикционным устройством и основанием или поворотным рычагом. Натяжное устройство содержит опорный блок, который прикладывает вдоль радиального направления второе давление к фрикционному устройству, чтобы вторая сила трения образовывалась между фрикционным устройством и основанием или поворотным рычагом. Достигается улучшенная амортизация. 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

Автоматическое универсальное натяжное устройство для реверсивных цепных передач // 2592970

Изобретение относится к реверсивным цепным передачам, а более конкретно к устройствам для натяжения ветвей с автоматическим поддержанием заданного усилия натяжения и равномерным его распределением по ветвям передачи. Натяжное устройство состоит из двух качающихся рычагов (1) и (2), на одном конце которых на осях (3) и (4) установлены натяжные звездочки (5) и (6). Другие концы рычагов кинематически связаны между собой зубчатым зацеплением (10). Эти концы рычагов установлены подвижно на осях (11) и (12) на качающейся серьге (13), которая осью (14) соединена с опорой (15). Натяжные звездочки контактируют с ветвями цепной передачи (22) и (23). Достигается автоматическое уравновешивание усилий, действующих на ветви реверсивной цепной передачи. 7 ил.

Измеритель линейных перемещений с универсальной самоцентрирующейся системой // 2601206

Изобретение относится к устройствам, отличающимся механическими средствами измерения. Измеритель линейных перемещений с универсальной самоцентрирующейся системой, содержащий внутреннее и внешнее основание с закрепленными на них внутренними и внешними роликами вращения, не менее трех на каждом основании, последовательно соединенными между собой ремнем, цепью или тросом, причем при перемещении ремня, троса или цепи вдоль своего периметра указанные ролики внутреннего основания выполнены с возможностью вращения в противоположном направлении относительно указанных роликов внешнего основания, дополнительно введен подпружиненный ролик, используемый для натяжения участка ремня, цепи или троса между внешними роликами, так чтобы указанный участок ремня, цепи или троса не касался роликов, расположенных на другом основании. Измеритель линейных перемещений с универсальной самоцентрирующейся системой не имеет температурного и временного дрейфа нуля благодаря использованию универсальной самоцентрирующейся системы в качестве объекта воздействия измеряемых сил. 3 ил.