Устройство натяжения



Устройство натяжения
Устройство натяжения
Устройство натяжения
Устройство натяжения

 


Владельцы патента RU 2520620:

ДЗЕ ГЕЙТС КОРПОРЕЙШН (US)

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.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству натяжения и, более конкретно, к устройству натяжения, имеющему механизм демпфирования, поджимаемый радиально наружу в зацепление с внутренней поверхностью рычага, когда торсионная пружина нагружена в направлении размотки и поворотным движением демпфирующего механизма вокруг упора.

Уровень техники

Основной задачей устройства натяжения ремня является продление срока службы двигателя или ремня привода вспомогательных агрегатов двигателя. Наиболее типичным вариантом применения таких автоматических устройств натяжения является привод вспомогательных агрегатов, расположенных на переднем конце двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Такой привод содержит шкивы для каждого агрегата, приводимого в действие ремнем, такого как кондиционер воздуха, водяной насос, вентилятор и генератор. Каждый из этих агрегатов требует приложения мощности, изменяющейся во время работы двигателя. Такие изменения мощности создают эффекты ослабления или натяжения на каждой ветви ремня между опорами. Устройство натяжения ремня используется для поглощения таких изменений мощности.

В уровне техники известен патент US 6609988, который раскрывает асимметричную демпфирующую систему устройства натяжения для ременных передач на двигателе внутреннего сгорания. Ремень соединен между ведущим шкивом на коленчатом валу двигателя и любым количеством ведомых шкивов. Каждый ведомый шкив соединен с вспомогательным агрегатом, таким как генератор, насос гидроусилителя руля, компрессор и т.п. Устройство натяжения установлено в любом месте перед первым компонентом с существенной эффективной инерцией в направлении движения ремня. Подпружинивающий элемент в устройстве натяжения используется для поддержания натяжения ремня. Устройство натяжения далее содержит демпфирующий механизм для гашения вибраций ремня, вызванных работой двигателя. Трение демпфирования устройства натяжения является неравным или асимметричным, в зависимости от направления движения рычага устройства натяжения. Во время ускорения трение демпфирования устройства натяжения в ненагруженном направлении существенно ниже, чем трение демпфирования в противоположном, или нагруженном, направлении, как это происходит во время замедления. Пониженное трение демпфирования во время ускорения позволяет рычагу устройства натяжения быстро регулировать увеличение длины ремня, вызванное ускорением. Более высокое трение демпфирования во время замедления не позволяет рычагу устройства натяжения отойти слишком далеко в нагруженном направлении, в результате чего могут возникнуть проскальзывание и шум. Асимметричное демпфирование также существенно уменьшает общие вибрации в ремне на всех фазах работы.

Имеется потребность в устройстве натяжения, содержащем механизм демпфирования, поджатый радиально наружу в зацепление с внутренней поверхностью рычага, когда торсионная пружина нагружена в направлении размотки и поворотным движением демпфирующего механизма вокруг упора. Настоящее изобретение удовлетворяет эту потребность.

Сущность изобретения

Основной аспект настоящего изобретения относится к созданию устройства натяжения, имеющего демпфирующий механизм, поджатый радиально наружу в зацепление с внутренней поверхностью рычага, когда торсионная пружина нагружена в направлении размотки и поворотным движением демпфирующего механизма вокруг упора.

Другие аспекты настоящего изобретения будут указаны или станут очевидны из нижеследующего описания и приложенных чертежей.

Устройство натяжения по настоящему изобретению содержит корпус (7), поворотный рычаг (1), шарнирно установленный на основании, торсионную пружину (9), находящуюся в зацеплении между основанием и поворотным рычагом, при этом торсионная пружина может нагружаться движением рычага в направлении размотки, демпфирующий механизм (8), фрикционно взаимодействующий с внутренней поверхностью (11) рычага, и запрессованный в основание, и далее опирающийся на упор (71), выполненный на основании, при этом демпфирующий механизм поджат радиально наружу в зацепление с внутренней поверхностью рычага, когда торсионная пружина нагружена в направлении размотки, и поворотным движением демпфирующего механизма вокруг упора (71).

Краткое описание чертежей

Сопроводительные чертежи, которые приложены к настоящему описанию и образуют его часть, иллюстрируют предпочтительные варианты настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов настоящего изобретения.

Фиг.1 - поперечное сечение устройства натяжения.

Фиг.2 - разнесенный вид устройства натяжения.

Фиг.3 - вид сверху в сечении по линии 3-3 на фиг.1.

Фиг.4 - вид снизу в перспективе пружины и демпфирующего механизма.

Подробное описание предпочтительного варианта

На фиг.1 приведено сечение устройства натяжения. Рычаг 1 поворачивается вокруг оси 3. Ось 3 запрессована в основание 7. Втулка 2 с низким коэффициентом трения расположена между рычагом 1 и осью 3.

Рычаг 1 поджат торсионной пружиной 9 к ремню (не показан). Конец 91 пружины 9 находится в зацеплении с рычагом 1. Пружина 9 является пружиной из плоской полосы, однако можно использовать любую известную пружину, включая пружину из круглой проволоки или из проволоки любой другой формы сечения.

Ремень взаимодействует с ведомым шкивом 4. Ведомый шкив 4 содержит подшипник 10, который позволяет шкиву вращаться. Ведомый шкив 4 установлен на рычаге 1 через подшипник 10 и болт 6. Защитный экран 5 предотвращает попадание грязи в подшипник 10.

Конец 92 пружины 9 находится в зацеплении с демпфирующим механизмом 8. Демпфирующий механизм 8 содержит фрикционный материал 81. Фрикционный материал 81 включает любой известный фрикционный материал. Фрикционный материал 81 прикреплен к материалу элемента 82 рамы любым известным подходящим клеем. Элемент 82 рамы типично содержит изогнутый листовой материал, но может содержать любой другой подходящий жесткий материал. В предпочтительном варианте листовой материал содержит "тонкостенный" материал, например материал 20 калибра.

Для создания требуемого демпфирующего или противодействующего момента демпфирующий механизм 8 поджимается пружиной 9 к основанию 7, тем самым создавая реакцию, которая заставляет демпфирующий механизм 8 фрикционно сцепиться с рычагом 1. Это происходит потому, что при работе пружина 9 нагружается рычагом 1 в направлении разматывания. Когда пружина 9 разматывается, каждый виток расширяется наружу, тем самым поджимая демпфирующий механизм 8 во фрикционное зацепление с внутренней поверхностью 11 рычага 1.

На фиг.3 приведен вид сверху в сечении по линии 3-3 на фиг.1. При работе демпфирующий механизм нагружен в сжатом состоянии, тем самым позволяя использовать тонкостенную структуру. Более конкретно, пружина 9 удерживается сжатой между рычагом 1 и основанием 7, тем самым вжимая демпфирующий механизм 8 в основание 7.

Фрикционный материал 81 типично проходит по дуге α, равной от приблизительно 120° до приблизительно 200°. В предпочтительном варианте длина дуги составляет приблизительно 180°.

Пружина 9 прижимает демпфирующий механизм 8 в зацепление с упором 71 в основании 7. Упор 71 расположен так, чтобы контактировать с демпфирующим механизмом в радиально внутренним участке 83 на радиусе R. Радиус R позволяет упору 71 иметь достаточный зазор от рычага 1, в то же время удерживая упор 71 радиально внутри по сравнению с положением демпфирующего механизма 8.

Зацепление упора 71 с участком 83, таким образом, улучшает характеристики демпфирующего механизма при движении радиально наружу во время работы, поскольку упор 71 работает как ось. Более конкретно, сила F пружины, прилагаемая концом 92 к демпфирующему механизму 8, генерирует крутящий момент вокруг упора 71, который, в свою очередь, заставляет демпфирующий механизм 8 поворачиваться вокруг упора 71.

Внешняя поверхность пружины 9 радиально поддерживает и прижимает демпфирующий механизм 8 и тем самым фрикционный материал 91 радиально наружу в контакт с внутренней поверхностью 11 рычага 1 для создания фрикционного демпфирования. Фрикционное демпфирование гасит колебательные движения рычага 1, когда устройство натяжения находится в работе.

Основание 7 жестко установлено на двигателе (не показан) с помощью болта, проходящего сквозь отверстие 31.

На фиг.4 показан вид снизу в перспективе пружины и демпфирующего механизма. Конец 92 находится в зацеплении с элементом 82 рамы непосредственно напротив участка 83. Диаметр витка 93 несколько превышает диаметр витка 94. Это позволяет вставить конец 92 пружины в элемент 83 рамы. Разница в диаметре витка 93 по сравнению с витком 94 приблизительно равна толщине материала элемента 82 рамы. Виток 94 далее поддерживается за счет того, что опирается на участок 83. Конец 92 также прижимается вдоль длины рамы 82, тем самым поджимая демпфирующий механизм 8 и материал 81 во фрикционный контакт с основанием 7 (не показано).

Хотя выше была описана одна форма настоящего изобретения, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в конструкцию и соотношение деталей и в способ могут быть внесены изменения, не выходящие за пределы идеи и объема защиты описанного изобретения.

1. Устройство натяжения, содержащее:
основание (7);
поворотный рычаг (1), зацепленный с основанием с возможностью поворота вокруг оси (3);
торсионную пружину (9), зацепленную между основанием и поворотным рычагом, при этом торсионная пружина выполнена с возможностью ее нагружения движением рычага в направлении разматывания; и
демпфирующий механизм (8), находящийся во фрикционном зацеплении с внутренней поверхностью (11) рычага и в прессовом зацеплении с основанием и дополнительно опирающийся на упор (71) на основании;
при этом 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).

2. Устройство натяжения по п.1, в котором ось (3) содержит отверстие для зацепления с монтажным элементом.

3. Устройство натяжения по п.1, в котором демпфирующий механизм содержит фрикционный материал (81), выполненный с возможностью зацепления с указанной внутренней поверхностью рычага, имеющей длину α дуги, равную приблизительно 180°.

4. Устройство натяжения по п.1, в котором торсионная пружина выполнена в виде пружины из плоской полосы.

5. Устройство натяжения по п.1, в котором упор (71) находится в зацеплении с демпфирующим механизмом на радиально внутреннем участке (83).



 

Похожие патенты:

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).

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.

Изобретение относится к натяжному устройству. Натяжное устройство содержит торсионную пружину, шкив, установленный на оси на конце торсионной пружины и эластомерный амортизирующий элемент.

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.

Изобретение относится к механизму натяжения. .

Изобретение относится к устройствам и приспособлениям для натяжения ремней. .

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.
Наверх