Натяжное устройство
Изобретение относится к области машиностроения. Натяжное устройство содержит основание, поворотный рычаг, сцепленный с возможностью поворота с основанием, шкив, соединенный посредством подшипника с поворотным рычагом, торсионную пружину, толкающую поворотный рычаг и нагруженную в направлении раскручивания. Торсионная пружина сцеплена с демпфирующим башмаком, входящим во фрикционное зацепление с основанием и имеющим участок демпфирующего башмака, содержащий фторопласт, смешанный с матричным материалом из пластмассы, при этом фторопласт составляет от 2 до 4% от веса матричного материала из пластмассы. Обеспечивается расширение арсенала технических средств. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Область техники
Изобретение относится к натяжному устройству и, в частности, к натяжному устройству, имеющему демпфирующий башмак, содержащий фторопласт, смешанный с матричным материалом из пластмассы, причем фторопласт составляет приблизительно от 2% до 4% от веса матричного материала из пластмассы.
Уровень техники
Хорошо известны натяжные устройства для гибких приводных систем и, в частности, для гибких приводных систем, составляющих вспомогательные приводные системы в двигателях внутреннего сгорания. Такие натяжные устройства включают в себя шкив, который смещается к гибкому приводу, обычно резиновому ремню. Шкив монтируется на поворотном рычаге, который смещается к гибкому приводу (в направлении натяжения) посредством пружины, и поворотный рычаг также может включать в себя средства для создания демпфирующего усилия, чтобы предотвратить колебания поворотного рычага и/или гибкого привода. Натяжные устройства предшествующего уровня техники, которые обеспечивают фрикционное демпфирование, обычно создают силу трения, используя демпфирующий механизм, изготовленный из таких материалов, как пластик или металл.
Во втулках, используемых в поворотных рычагах натяжных устройств предшествующего уровня техники, может использоваться фторопласт для облегчения движения.
Типичным представителем уровня техники является патент США № 8142314, который раскрывает натяжное устройство, в котором используется шпиндель и рычаг натяжного устройства, которые предпочтительно изготавливаются с помощью подходящего производственного процесса, такого как литье под давлением, что исключает необходимость операций механической обработки. Смещающая пружина натяжного устройства наматывается проволокой, имеющей некруглое поперечное сечение, чтобы увеличить пружинное усилие пружины по сравнению с аналогичной пружиной, намотанной проволокой круглого сечения, и, поскольку рычаг натяжного устройства отодвигается от гибкого привода, диаметр смещающей пружины увеличивается, и катушки прижимают демпфирующий башмак в соприкосновение со стенкой рычага натяжного устройства, создавая демпфирующее усилие. Натяжное устройство является простым в сборке и требует относительно небольшого объема пакета для создаваемого им смещающего усилия.
Что необходимо, так это натяжное устройство, имеющее демпфирующий башмак, содержащий фторопласт, смешанный с матричным материалом из пластмассы, причем фторопласт составляет примерно от 2% до 4% от веса матричного материала из пластмассы. Настоящее изобретение удовлетворяет эту потребность.
Сущность изобретения
Основным аспектом данного изобретения является создание натяжного устройства, имеющего демпфирующий башмак, содержащий фторопласт, смешанный с матричным материалом из пластмассы, причем фторопласт составляет от 2% до 4% от веса матричного материала из пластмассы.
Другие аспекты данного изобретения будут указаны или станут очевидными из следующего описания данного изобретения и прилагаемых чертежей.
Изобретение включает в себя натяжное устройство, содержащее основание, поворотный рычаг, сцепленный с возможностью поворота с основанием, шкив, соединенный посредством подшипника с поворотным рычагом, торсионную пружину, толкающую поворотный рычаг, при этом торсионная пружина нагружается в направлении раскручивания и сцепляется с демпфирующим башмаком, входящим во фрикционное зацепление с основанием, причем демпфирующий башмак имеет участок демпфирующего башмака, содержащий фторопласт, смешанный с матричным материалом из пластмассы, при этом фторопласт составляет от 2% до 4% от веса матричного материала из пластмассы.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые включены в описание и составляют его часть, иллюстрируют предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципов данного изобретения. На чертежах:
Фиг. 1 - покомпонентный вид;
Фиг. 2 - вид в поперечном сечении;
Фиг. 3 - вид сверху;
Фиг. 4 - вид в перспективе демпфирующего башмака;
Фиг. 5 - вид в перспективе демпфирующего башмака; и
Фиг. 6 - схематическое изображение поверхности трения.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Фиг. 1 представляет собой покомпонентный вид. Натяжное устройство содержит основание 10, поворотный рычаг 20, шкив 30 и торсионную пружину 40. Шкив 30 соединяется посредством подшипника 31 с поворотным рычагом 20. Болт 33 прикрепляет подшипник 31 к принимающему участку 21. Вал 13 прикрепляет поворотный рычаг 20 к основанию 10. Поворотный рычаг 20 поворачивается вокруг вала 13 на втулке 14.
Конец 42 торсионной пружины 40 входит в зацепление с основанием 10. Конец 41 торсионной пружины 40 входит в зацепление с демпфирующим башмаком 50. Накладка 53 для фрикционной поверхности демпфирующего башмака 50 фиктивно входит в зацепление с внутренней поверхностью 15 основания 10.
Фиг. 2 представляет собой вид в поперечном сечении. Конец 41 торсионной пружины 40 вдавливает демпфирующий башмак 50 в поверхность 15. Сила трения зависит от коэффициента трения между накладкой 53 и поверхностью 15 и нормальной составляющей силы, приложенной пружиной 40. Ослабление колебательного движения поворотного рычага осуществляется за счет создаваемой силы трения. Торсионная пружина 40 нагружается в направлении раскручивания, тем самым увеличивая диаметр пружины 40 в радиальном направлении.
Фиг. 3 представляет собой вид сверху. Сила нормальной составляющей реакции (NR) противодействует силе реакции пружинного контакта (SC). Отверстия 12 принимают болты (не показаны) для монтажа натяжного устройства к монтажной поверхности (не показана).
Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе демпфирующего башмака. Демпфирующий башмак 50 содержит накладку 53 для фрикционной поверхности. Накладка 53 закрепляется на корпусе 51 посредством взаимозакрепляющихся участков 54. Принимающий участок 52 входит в зацепление с концом 41 торсионной пружины 40. Накладка 53 содержит матрицу из нейлона 66.
Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе демпфирующего башмака. Накладка 53 имеет дугообразную форму для зацепления с поверхностью 15 основания 10. Корпус 51 обычно выполняется из пластмассы, но может также содержать металл или керамический материал.
Фиг. 6 представляет собой схематический вид поверхности трения. Фторопласт 60 однородно смешивается с матричным материалом накладки во время формования башмака 53. Матричный материал может содержать нейлон 66 или другой аналогичный материал из пластмассы. Фторопласт обычно инертен и совместим с большинством видов пластмасс, известных в данной области. Содержание фторопласта в накладке 53 находится в диапазоне приблизительно от 2% до 4% от веса. Фторопласт 60 в накладке 53 улучшает противоприлипающие свойства этого демпфирующего механизма, например, в присутствии таких жидкостей, как вода.
При работе и в течение периода обкатки накладка 53 слегка изнашивается, что после этого обнажает фторопласт на поверхности накладки 53. Обнаженный слой 61 фторопласта изнашивается и сдвигается, образуя смазывающую поверхность, улучшая противоприлипающее свойство в присутствии жидкостей.
Противоприлипающее свойство не аналогично фрикционному сцеплению. Накладка 53 фрикционно сцепляется с поверхностью 15, тем самым демпфируя движение поворотного рычага 20. Даже в этом случае слой 61 не снижает фрикционные характеристики сцепления; он просто снижает или предотвращает прерывистое скольжение, которое в противном случае могло бы возникнуть во время работы.
Прерывистое скольжение может быть описано как то, что поверхности попеременно, то прилипают друг к другу, то проскальзывают относительно друг друга. Обычно коэффициент статического трения между двумя поверхностями больше, чем коэффициент кинетического трения. Если приложенное усилие достаточно велико, чтобы преодолеть трение покоя, то уменьшение трения до кинетического трения может вызвать внезапный скачок скорости относительного перемещения двух поверхностей.
Во время работы натяжного устройства пленка фторопласта также наносится на поверхность 15. Нанесенная пленка фторопласта снижает износ поверхности 15, тем самым продлевая срок службы натяжного устройства.
Хотя здесь была описана форма изобретения, специалистам в данной области техники будет очевидно, что могут быть сделаны изменения в конструкции и соотношении частей и способа без отклонения от сущности и объема изобретения, описанного в данном документе.
1. Натяжное устройство, содержащее:
основание;
поворотный рычаг, сцепленный с возможностью поворота с основанием;
шкив, соединенный посредством подшипника с поворотным рычагом;
торсионную пружину, толкающую поворотный рычаг и нагруженную в направлении раскручивания;
при этом торсионная пружина сцеплена с демпфирующим башмаком, входящим во фрикционное зацепление с основанием;
причем демпфирующий башмак имеет участок демпфирующего башмака, содержащий фторопласт, смешанный с матричным материалом из пластмассы, при этом фторопласт составляет от 2 до 4% от веса матричного материала из пластмассы.
2. Натяжное устройство по п. 1, в котором матричный материал из пластмассы содержит нейлон 66.
3. Натяжное устройство по п. 1, в котором демпфирующий башмак входит в зацепление с радиально-внутренней поверхностью основания, при этом радиально-внутренняя поверхность принимает пленку фторопласта от демпфирующего башмака.
4. Натяжное устройство по п. 1, в котором основание дополнительно содержит монтажное отверстие.
5. Натяжное устройство по п. 1, в котором указанный участок демпфирующего башмака имеет дугообразную форму для зацепления с основанием.
