专利名称：带安装工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带安装工具，尤其是，涉及一种将带横向推入带轮槽内的带安装工具，然而却能基本消除作用于带轮的横向力。
背景技术：
带驱动系统包括重要的并且广泛使用的机械动力传递方式。带通常在两个或多个带轮之间运行，尤其在驱动轮、从动轮和空转轮之间运行。
为了在带轮之间有效地传递动力，所述带以预定的预载荷和张力安装。张力大小通常随着驱动所需要的功率和扭矩而变化。功率或扭矩的增加通常需要等量的带张力的增加。
为了获得适当的张力，在带安装过程中，一个或多个带轮是松动的以便一个轴或多个轴可以被移动从而允许带处于松弛条件下。然后，被松弛地套到带轮上。然后将一个或多个松弛的带轮推到或拉紧到预定位置，从而使带张紧。为了获得适当的预定载荷的带，该过程需要带轮可被机械调节。
可以使用其它方法将带安装于带轮系统上。对于具有自动张力调节装置的系统，设置张紧装置，安放带，以及将张紧装置释放至其操作位置。
安装带的另一种方法包括在一种固定的中心系统中使用一种将带压入带轮槽内而不需要对带轮机械调节的工具。当将带横向推入带轮槽内时，该工具将带拉伸的同时将横向力施加到带轮上。
该技术的典型代表为Gerring等人的(2004)美国专利US6,692,391B2，该专利公开了一种用于安装带和将动力传输带从动力传输系统中的固定中心轮取掉的工具。
也可以参考共同待审的申请系列号为10/437,803，申请日为2003年5月14日的专利申请，该申请公开了一种带安装工具。
所需要的是一种在安装带时基本消除作用于带轮上的横向力的带安装工具。所需要的是一种具有以等于或小于带轮边缘半径的半径并且沿着基本垂直于由带轮槽限定的带轮平面方向从主体延伸的辊子的带安装工具。所需要的是一种具有用于与带轮毂缘接合的弧形部分的带安装工具。本发明能够满足这些需要。
发明内容
本发明的主要方面是提供一种在带安装时基本消除作用于带轮上的横向力的带安装工具。
本发明的另一个方面是提供一种具有以等于或小于带轮边缘半径的半径并且沿着基本垂直于由带轮槽限定的带轮平面方向从主体延伸的辊子的带安装工具。
本发明的另外一个方面是提供一种具有用于与带轮毂缘接合的弧形部分的带安装工具。
通过下面对本发明以及相关附图的描述，本发明的其它方面将会得到说明或变得更加清楚。
本发明提供了一种带安装工具，包括可与带轮毂接合的第一部件，由此带的安装径向载荷被传递到带轮毂上；主体，具有自带轮毂径向设置的工具接合部分；与第一部件相对的自主体径向延伸的第二部件，该第二部件具有将带横向推入带轮槽中的横向推动表面；具有锥形表面的辊子，该锥形面从主体起以基本等于或小于带轮边缘半径的半径在与带轮相对的方向上垂直地延伸；所述辊子与横向推动表面配合设置，由此带在其安装过程中从所述辊子到所述横向推动表面被支承。
并入说明书中并形成说明书一部分的附图用于解释本发明的优选实施例，并同说明书一起阐明本发明的原理。
图1为本发明工具的透视图；图2为所述工具的底部俯视图；
图3为所述工具的侧视图；图4为所述工具处于工作状态时的透视图；图5为所述工具的顶部俯视图；图6为沿图5中线6-6的截面图；图7为所述工具的侧视图；图8为在安装带的过程中作用于工具上的力的描述；图9为一个可替换实施例的带轮的侧面透视图；图10为所述可替换实施例的透视图具体实施方式
图1为本发明工具的透视图。工具100包括主体10。部件11从主体10径向向外伸出。参见图4，部件11具有足以越过带轮边缘F径向向外伸出的长度以便其能够将带横向推入带轮槽内。
工具接合部件15自带轮毂径向设置。如本领域所熟知的，工具接合部件15具有允许通过工具(例如棘轮套筒)配合接合的形状。图中说明的部件15具有与套筒接合的六角形状，例如与3/8”或1/2”的棘轮驱动装置接合。当然也可以使用扳手、钳子或其它适合的工具。部件15自心轴(SC)径向向外设置在主体周边以便当所述工具在带安装过程中绕带轮毂转动时获得机械扭矩。
在一个可替换的实施例中，部件15可改为包括接受具有相同效果的驱动工具的凹进、孔或插孔。
辊子17可转动地安装于轴16上。参见图4，辊子17自主体10以约等于或小于带轮半径(FR)的半径延伸。参见图7，转动的辊子轴线(AR)以基本垂直于由带轮槽限定的带轮平面(PP)方向延伸。辊子17自主体10从与带轮相对一侧的方向延伸。
参见图2，轴16和辊子17设置在主体10上以便锥形面17A的扩大部分与外部表面110和主体10的部件11配合对齐。当带在安装过程中与辊子表面17A以及表面110接合时，这种共同对齐的设置为带提供了平稳过渡。表面110在带轮毂缘R的方向上是弧形和凹形的。
参见图4，工具100与轮毂边缘R以及带轮P外缘F接合。轮毂边缘接合部件18与轮毂边缘R可滑动地接合以便工具100在带安装过程中绕带轮P中心的轨道运动。在安装过程中，带轮P可以或者旋转或者不依赖于系统的特性。如果带轮P在安装的过程中转动，那么所述工具与带轮一起转动。
轮毂边缘接合部件18包括用于将带安装载荷传递到带轮毂的装置。所述带安装载荷为当将带用工具推入带轮边缘上并进入带轮槽时带部分延长所产生的载荷。带安装载荷通常是带设计张力之外的。这是因为安装过程中产生的带延伸量可包括约1％至5％已卸载的带长度，因此需要超过带设计张力的强度以便开始安装带。
图2为所述工具的底部俯视图。部件11包括推动表面12。参见图7，所述表面12自轮毂径向延伸并且以相对于带轮槽平面PP呈角度α设置。
在安装过程中，带通过借助于与表面12接触被横向推入带轮槽而逐渐与带轮P接合。这使得带以约等于α°的角度接近并进入带轮槽G内。角度(α)可在约0度到约45度的范围内。
唇缘13径向位于主体10上以便径向越过带轮边缘F延伸并悬垂于其上。在优选实施例中，唇缘13的宽度约为带轮凸缘的宽度，然而，这并不意味着构成对唇缘13宽度的限制。
部件18从主体10延伸。部件18可为主体10的整体部分或者通过本领域熟知的焊接、螺纹连接或粘结方式固定于主体10上的部分。
图3为所述工具的侧视图。部件18包括弧形表面部分19。该表面部分19具有促进部件18与带轮毂边缘R接合的半径。当所述工具与带轮接合时，轮毂边缘R在槽20内接合以便在带安装过程中所述工具100关于带轮毂边缘被导向，从而允许所述工具绕带轮正确地沿轨迹运行。
图4为所述工具在使用时的透视图。如图所示，均为本领域所熟知的棘轮工具RT和套筒SO与部件15接合。带B部分地与带轮P接合。部件18与带轮毂边缘R接合。带B压靠在辊子17，表面110和表面12上。工具100在带安装过程中沿D1方向旋转。当所述工具在带安装过程中关于带轮毂旋转时，由于辊子17支承带，因此辊子17可以转动。
本发明工具的特殊优点是在带安装的过程中所述工具基本消除了施加于带轮边缘F的大的横向力。也就是，带的安装力通过部件18从所述工具传递到带轮轴。表面13没有承受很大载荷地与带轮边缘F接触。施加到带上以便将其安装于带轮槽G内的力基本由辊子17和表面110承受，直到所述带与所述槽对齐并最终与槽接合。另外，由于在安装的过程中通过部件15由使用者对棘轮工具施加的力与通过表面12将所述带子推入带轮槽内产生的推力矢量相反，因此没有大的侧向力(基本垂直于平面P-P)施加于带轮上。将带安装于包括酚醛树脂、塑料、合成物或其它金属或非金属材料的具有有限的横向载荷承受能力的带轮上是本发明的特殊优点，也就是，对于具有基本垂直于或与由带轮槽限定的平面(PP)成非零角度的大的矢量分量的载荷。因此，当使用该工具将带安装于易碎的和/或其它易于产生裂缝或断裂的非金属带轮上时，如果在安装过程中有过度的横向力作用于带轮，那么该工具具有特别的优点。
图5为该工具的顶部俯视图。孔120可允许轴突起(未示出)通过主体10延伸或另外与轴突起接合。孔120基本与带轮轴中心SC对齐。
当使用该工具时，与带力结合的部件15，辊子17以及部件18的相对三角形定位产生了力的良好平衡。也就是，由棘轮工具传递到部件15上的力加上由带作用于辊子17产生的力的总和形成了朝向部件18和带轮毂的合矢量。在使用过程中，其使工具稳定并且使轮毂上的工具保持在部分19上和槽20内以便在整个安装过程中保持与带轮毂的接合。在一些情况下，可能不需要与槽20接合，只有部分19对带轮毂边缘施加压力就足够了。请参见图8。
图6为图5中沿线6-6的截面图。如图所示，弧形槽20与轮毂边缘R接合。部分表面19也可压靠在带轮边缘上。轴16螺纹旋入主体10内，但也可被压入或焊接入同样位置。
图7为所述工具的侧视图。表面12相对于带轮平面PP成角度α设置。表面110设置于辊子17和表面12之间。当带被推到带轮边缘上时，为了避免使带严重弯曲，表面110承受带的安装载荷并且为带提供了一个过渡区。
在一个可替换的实施例中，表面110也可描述为部分螺旋截面，也就是，从中心SC到表面110与表面17A交点的半径略小于与表面12交点的半径，因此当带与表面110接触时，所述带从表面17A到表面12被逐渐向外推出，并然后进入带轮。在所述优选实施例中，表面110具有距离中心SC的恒定半径。
图8为在安装带过程中作用于所述工具上的力的描述。当由带增加力矢量BF时，工具力矢量TF提供了一个合力矢量RF。在带安装过程中，力矢量RF保持所述工具与带轮毂的接合。力TF、BF和RF基本平行于带轮平面PP起作用。我们可以看到，基本在安装过程中产生的所有的力被传递到带轮毂并且不由带轮边缘承受，除了安装带时径向作用的带张力。一个等于并与力RF相反的力由带轮轴产生并且由部件18承受。
一旦带被安装，所述工具很容易从带轮上取下。
所述工具可包括例如铝和钢的已知工具材料。也可包括能够使工具远轻于相同的金属工具的非金属材料，例如已知的热固性塑料。其它非金属材料的例子可包括PVC、CTFE和ABS，以及上述两种或多种材料的组合。
图9为一个可替换实施例的带轮侧边透视图。带导向部件200以基本共平面的方式设置于表面110附近。部件200包括表面201。部件200具有基本与表面110的弧形匹配的弧形形状。部件200从约接近部件11朝辊子17的方向延伸。参见图4，在使用工具和安装带的过程中，带导向部件200暂时使带与带轮保持距离并位于带轮槽外，直到带与带轮和带轮槽准确对齐。也就是，在安装带过程中，带压靠在部件200上和/或经过部件200滑动。当开始将带推入带轮和带轮槽内时，部件200阻止带被横向推过所述带轮槽。反过来，这避免了由推过带轮槽所引起的对带的胎冠的损坏。当所述工具在带轮上被旋转时，所述带与槽对齐并且带脱离带导向部件。部件200具有一定程度的柔性以便符合带轮的曲率，因此可包括弹簧钢或其它本领域熟知的等效的合适材料。
图10为可替换实施例的透视图。部件200部分地靠近部件11设置。部件200在部件15的相对侧基本垂直于主体10从主体10向外伸出。边缘202可被对角地切割以便有利于带接合。参见图4，部件200被设置在一个允许它与辊子17以及辊子表面17A共同承载带的位置，也就是，在安装过程中，带从辊子表面17A经过表面110和部件表面201延伸并且进入带轮槽内。工具100可与或者不与带导向部件200一起使用。
尽管在文中已经描述了本发明的形式，但是对于不脱离本发明精神和范围的相关部分和结构所做出的改变对于本领域的技术人员来说都是显而易见的。
权利要求
1.一种带安装工具，包括可与带轮毂接合的第一部件，由此带的安装径向载荷被传递到带轮毂上；主体，具有自带轮毂径向设置的工具接合部分；与第一部件相对的自主体径向延伸的第二部件，该第二部件具有将带横向推入带轮槽中的横向推动表面；具有锥形表面的辊子，该锥形面从主体起以基本等于或小于带轮边缘半径的半径在与带轮相对的方向上垂直地延伸；所述辊子与横向推动表面配合设置，由此带在其安装过程中从所述辊子到所述横向推动表面被支承。
2.根据权利要求1所述的带安装工具，其特征在于，所述横向推动表面以相对于带轮槽的中心线的一个角度设置。
3.根据权利要求1所述的带安装工具，其特征在于，所述工具接合部分包括用于接合工具的装置。
4.根据权利要求1所述的带安装工具，还包括设置在所述辊子和所述横向推动表面之间的第二表面，当所述带在其安装过程中从所述辊子到所述横向推动表面被支承时，所述第二表面支承带。
5.根据权利要求1所述的带安装工具，其特征在于，所述第一部件还包括可与带轮毂缘接合的弧形部分。
6.根据权利要求1所述的带安装工具，其特征在于，所述带轮包括从包含酚醛树脂、塑料、复合材料或其它金属或非金属材料，或上述材料中的两种或多种组合的组中选择的材料。
7.一种包括主体的带安装工具，该主体具有用于与带轮毂接合以使工具绕轮毂进行轨道运动的装置，改进之处在于不需要对带轮施加横向力而将带横向推入带轮槽内的装置；基本上将所有径向的带安装载荷传递到带轮毂上的装置；和用于支承带的锥形辊子装置，其相对于主体与带轮相对地垂直于带轮平面延伸，并且以等于或小于带轮边缘半径的半径设置。
8.一种带安装工具，包括具有包括弧形槽的轮毂接合部分的主体；自带轮毂径向设置的工具接合部件；具有可转动地设置在主体上并且自轮毂接合部分径向设置的锥形形状的辊子部件；用于横向将带推到主体上的推动表面，所述推动表面自轮毂接合部分径向设置并且相对于所述辊子部件配合设置；所述辊子部件和推动表面相对于带轮边缘配合设置以便不需要对轮施加大的横向力而将带推入带轮槽内。
9.根据权利要求8所述的带安装工具，还包括配合设置在所述推动表面和所述辊子之间的用于与带接合的表面。
10.根据权利要求9所述的带安装工具，其特征在于，所述表面为弧形表面。
11.一种带安装工具，包括具有工具接合部分的主体，用于横向推动带的径向延伸表面，带轮毂接合部分，以及设置在基本垂直于带轮平面的平面内的锥形辊子；和所述工具接合部分和所述轮毂接合部分以及所述锥形辊子以这样的方式设置在主体上，即当使用时产生一个合力矢量(RF)，该合力矢量(RF)基本上平行于带轮平面(PP)并且在带安装过程中具有基本上径向朝向轮毂的方向。
12.根据权利要求12所述的带安装工具，其特征在于，所述工具接合部分和所述轮毂接合部分以及所述锥形辊子以三角形的关系设置。
13.根据权利要求11所述的带安装工具，其特征在于，所述轮毂接合部分还包括弧形槽。
14.根据权利要求11所述的带安装工具，其特征在于，所述径向延伸表面以与所述带轮平面(PP)成一角度(α)设置。
15.根据权利要求11所述的带安装工具，其特征在于，所述主体还包括与带轮轴配合地对齐设置的孔。
16.根据权利要求11所述的带安装工具，还包括在一个位置从主体垂直伸出的弧形部件，该位置允许所述弧形部件与锥形辊子配合；和所述弧形部件与工具接合部分相对地设置在一主体侧上。
17.一种带安装工具，包括具有工具接合部分的主体，用于横向推动带的径向延伸表面，带轮毂接合部分，设置在基本垂直于带轮平面的平面内的辊子，在一位置从主体垂直地伸出的弧形部件，在该位置，允许弧形部件与辊子配合，所述弧形部件与工具接合部分相对地设置在一主体侧；和所述工具接合部分和所述轮毂接合部分以及所述锥形辊子以这样的方式设置在主体上，即当使用时产生一个合力矢量(RF)，该合力矢量(RF)基本上平行于带轮平面(PP)并且在带安装过程中具有基本径向朝向轮毂的方向。
18.根据权利要求17所述的带安装工具，其特征在于，所述工具接合部分和所述轮毂接合部分以及所述辊子以三角形的关系设置。
19.根据权利要求17所述的带安装工具，其特征在于，所述轮毂接合部分还包括弧形槽。
20.根据权利要求17所述的带安装工具，其特征在于，所述径向延伸表面与所述带轮平面(PP)成一角度(α)设置。
21.根据权利要求17所述的带安装工具，其特征在于，所述主体还包括与带轮轴配合地对齐设置的孔。
全文摘要
一种带安装工具，具有可与带轮毂接合的第一部件(18)，由此带的安装径向载荷被传递到带轮毂上。主体(10)具有自带轮毂径向设置的工具接合部件(15)。第二部件(11)相对于第一部件从主体径向延伸，所述第二部件具有用于将带径向推入带轮槽内的横向推动表面(12)。辊子(17)具有锥形表面(17A)，该锥形面从主体起以基本等于或小于带轮边缘半径的半径在与带轮相对的方向上垂直地延伸，由此带在其安装过程中从所述辊子到所述横向推动表面被支承。
文档编号F16H7/24GK1938529SQ200580010091
公开日2007年3月28日 申请日期2005年4月1日 优先权日2004年4月5日
发明者J·肖 申请人:盖茨公司