专利名称：张紧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及张紧器，其具有可偏心地调节的顶板以及固定地连接 的轴，并且具有布置于顶板和与安装表面相对的枢转臂之间的扭簧。
背景技术：
张紧器用来将预负荷施加至皮带驱动系统。这确保在皮带将动力 从驱动器链轮或滑轮传输至受驱链轮或滑轮时皮带的适当操作负荷。
现有技术的双偏心张紧器包括较大的外壳，因为它们在与发动机 组相啮合的基座上需要定向部件以便将张紧器适当地对准在发动机 上。
现有技术的代表是美国专利号6464604，其公开一种张紧器，用 来张紧发动机受驱的驱动元件，比如皮带或链条。根据该发明的一个 方面，张紧器最初安装有间隔过其垂直成角位置的枢转结构。根据该 发明的另 一个方面，将枢转结构移动至其成角位置范围的端部所需的 张力至少比其热发动机成角位置处的大75%。根据该发明的另 一个方 面，张紧器在其最大行进位置处具有挡块并且将枢转结构移动至其最 大行进位置所需的张力至少比其热发动机成角位置处的大75%。根据 该发明的再一方面，将枢转结构移动至潜在的跳齿成角位置所需的张 力大于发动机能产生的最大张力。
因此需要一种张紧器，其具有可偏心地调节的顶板和固定地连接 的轴，并且具有布置于顶板和与安装表面相对的枢转臂之间的扭簧。 本发明满足这个需要。
发明内容
本发明的主要方面是提供一种张紧器，其具有可偏心地调节的顶板和固定地连接的轴，并且具有布置于顶板和与安装表面相对的枢转 臂之间的扭簧。
本发明的其它方面将会在下面对本发明的描述以及附图中指出或 变得明显。
本发明包括一种张紧器，其包括轴，其具有可与安装表面相啮 合的轴部分；枢转臂，其绕着轴线与轴枢转地相啮合；板，其固定地 附接至轴，所述板与轴部分相对地布置于轴的端部上；扭簧，其在枢 转臂和板之间啮合用于偏压枢转臂，扭簧布置为与轴部分相对并且紧 邻板；滑轮，其轴颈连接至枢转臂，枢转臂的旋转中心与板的旋转中 心偏心地布置；具有突起部的枢转臂，突起部与板上的部分相配合以 在安装期间指示枢转臂相对于板的相对位置；以及板上的工具接收部 分，其用来在安装期间旋转地调节板。
结合于说明书中并且构成说明书一部分的附图示出本发明的优选 实施例，并且与描述一起，用来解释本发明的原理。 图l是这种创造性张紧器的分解视图。 图2是套筒和顶部基板组件的顶部透视图。 图3是张紧器枢转臂的底部透视图。 图4是轴上的枢转臂的顶部透视图。 图5是顶板和枢转臂的顶部透视图。 图6是张紧器的顶部透视图， 图7是图6的细节。 图8是图7的侧面视图细节。 图9是张紧器的侧视图。 图10 (a)是安装原理的示意图。 图10 (b)是安装原理的示意图。 图10 (c)是安装原理的示意图。 图10 (d)是安装原理的示意图。图10 (e)是安装原理的示意图。
具体实施例方式
图1是这种创造性张紧器的分解视图。张紧器100包括固定地连 接至基座70的轴10。轴10不旋转。部分12啮合安装表面(未示出) 以及作用来将部件在部分12和顶板70之间保持在一起。
衬套20作用为摩擦轴承并且布置于轴10的外表面11和枢转臂 50的钻孔表面51之间。
轴承30与枢转臂50相啮合。滑轮40与轴承30相啮合。轴承30 可包含包括滚珠轴承、滚针轴承等的任何适合类型。在这个实施例中， 轴承30是现有技术已知的具有内部和外部座圏的滚珠轴承。滑轮40 在轴承外部座圏上绕着轴承30旋转。
滑轮40可包括钢或模塑塑料。滑轮40可包括平状或有齿的皮带 支撑面41。
扭簧60布置于枢转臂50和顶板70之间，与轴10上的轴部分12 相对。即，扭簧60布置为与轴部分相对并且紧邻顶板70。端部61啮 合枢转臂50。端部62啮合顶板70。扭簧60偏压枢转臂50以将扭转 负荷施加至皮带(未示出)。皮带啮合滑轮40。
张紧器不包括现有技术已知的分度基座(indexing base )，例如参 照美国专利号6，149，542中公开的延伸部分70。分度基座的缺失允许 这种创造性张紧器在无需要在发动机上分度之下布置在发动机上，即， 其能放置于任何位置中。这还消除在发动机上预先准备分度的需要， 举例来说，比如美国6,149,542中公开的槽S。这个改进对于发动机制 造商而言是一个优点。
紧固件80用来将张紧器紧固至安装表面，比如车辆发动机。
图2是套筒和顶板组件的顶部透视图。顶板70包括挡块71,其 轴向地延伸以便啮合枢转臂50上的突起52、 53。挡块71限制枢转臂 50的移动范围。端部62保留在顶板70的槽72中。
顶板70中的与轴线B-B对准并且包括张紧器的偏心部件的孔73接收用来将张紧器紧固至安装表面的紧固件(未示出)。孔73与轴10 中的钻孔13对准以使得紧固件可贯穿地插入其中。枢转臂50绕着轴 线A-A枢转。轴线B-B与轴线A-A偏心地布置。在安装期间，顶板 70绕着轴线B-B上的紧固件80枢转，从而偏心地调节张紧器。
工具接收部分75用来将工具(未示出)啮合至顶板70，用来调 节张紧器。
图3是张紧器枢转臂的底部透视图。表面54啮合轴承30。表面 51相对于表面54偏心地定位。表面51与表面11同轴地对准。枢转 臂50在操作期间绕着轴线A-A枢转。突起53限制枢转臂50的枢转 行进。
图4是轴上的枢转臂的顶部透视图。元件80啮合盘簧30。突起 部55 (臂指示器)是指示枢转臂50的位置和适当安装的手段。突起 部55与顶板70中的部分74 (基座指示器)相配合以便指示相对于顶 板70的相对枢转臂位置。
在这个实施例中，轴10不是如图1中所示具有钻孔13为空心的。 代替地，孔14布置于实心轴中并且与孔73偏心地对准。
图5是顶板和枢转臂的顶部透视图。突起52示出为与挡块71相 啮合。突起52也已知作为"冷挡块"。突起部55没有与用于这个枢转 臂位置的部分74对准。
图6是张紧器的顶部透视图。挡块71大致布置于突起52、 53之 间。通过布置于张紧器的顶部上，突起部55和部分74在安装和调节 期间容易看到。
图7是图6的细节。突起部55示出为与部分74对准。在这个构 造中，挡块71标称地布置于突起52和53之间。突起52和53之间的 范围(分别称为冷挡块和热挡块)，允许张紧器枢转以便在发动机温度 范围上保持相对不变的皮带张力，以及在负载摆动期间提供用于皮带 动态行为补偿以及皮带驱动的手段。
图8是图7的侧视图细节。突起部55与部分74是不共面的(相 对于与轴线A-A垂直的平面，参见图9)以使得其不妨碍枢转臂50的移动。
图9是张紧器的侧视图。工具接收部分75用来在安装期间旋转轴 10和顶板70。工具(未示出)可包括任何已知的扳手或棘齿工具。这 种创造性的设计还引起张紧器(H)的轮廓或高度与现有技术的张紧 器相比较低或变薄。
图10 (a)是安装原理的示意图。紧固件安装点(IP)是张紧器 向下螺栓结合至安装表面之处。顶板70和轴IO在安装期间绕着点IP (也称为轴线B-B )旋转。大圆示出滑轮40。滑轮40的旋转中心是(PC )， 也称为轴线A-A。枢转臂50由(PA)表示。顶板由(TP)表示。与 突起部55的相对方向标记为(55 )。与部分74的相对方向标记为(74 )。 PA在安装期间保持为与(55)为固定成角的关系。TP在安装期间保 持为与(74)为固定成角的关系。在安装和调节期间，使用插入工具 接收部分75中的工具在方向D上旋转顶板70。挡块71与突起52(冷 挡块)相啮合。图10 (a)示出在没有皮带负荷之下调节之前的张紧 器以及与挡块71相啮合的突起52，参见图5。皮带标记为B。滑轮 40和皮带B之间的最初间隙标记为S。突起部55和部分74具有a度 的角距，因为没有皮带负荷并且挡块71与突起52相啮合。
图10 (b)是安装原理的示意图。在这个图中，顶板70在方向D 上已经绕着IP(轴线B-B)旋转，并且与皮带B的间隙减少至S，。角 度a没有改变，因为皮带B没有与滑轮40相接触。
图10 (c)是安装原理的示意图。滑轮40刚刚与皮带(B)相接 触(S—0)并且因此角度a没有改变或减小。
图10 (d)是安装原理的示意图。顶板70已经绕着轴线B-B部分 地旋转并且角度a已经减小至角度a，。角度a的减小意味着突起部55 和部分74在顶板70绕着轴线B-B旋转时变得对准。在这个图中，挡 块71已经与突起52 (冷挡块)分离并且在热挡块即突起53的方向上 移动。在这个图中，皮带负荷在顶板70旋转时增加。
图10 (e)是安装原理的示意图。顶板已经绕着轴线B-B进一步 旋转并且角度a已经闭合(a—0。)，所以在突起部55和部分74之间的角距基本上很小或没有，因此它们对准，参见图7。当顶板在安装 期间旋转时，弹簧扭矩并且因而皮带负荷由扭簧力增加。张紧器适当 地安装在这个构造中。弹簧力等于皮带负荷。紧固件80然后能向下扭 转以完全将张紧器附接至安装表面。
挡块71大致布置于突起52、 53之间。突起53还被称为"热挡块"。 虽然在这里已经描述了本发明的一种形式，但是本领域技术人员 将明白到，在不脱离这里描述的本发明的精神和范围之下能对部件的 构造和关系做出变化。
权利要求
1.一种张紧器，其包括轴(10)，其具有能够与安装表面相啮合的轴部分(12)；枢转臂(50)，其绕着轴线(A-A)与轴枢转地相啮合；板(70)，其固定地附接至轴，所述板与轴部分相对地布置于轴的端部上；扭簧(60)，其在枢转臂和板之间啮合用于偏压所述枢转臂，该扭簧布置为与轴部分相对并且紧邻所述板；滑轮(40)，其轴颈连接至枢转臂，枢转臂的旋转中心(A-A)与板的旋转中心(B-B)偏心地布置；枢转臂所具有的突起部(55)，该突起部(55)与板上的部分(74)相配合以在安装期间指示枢转臂相对于板的相对位置；以及板上的工具接收部分(75)，其用来在安装期间旋转地调节所述板。
2. 如权利要求1所述的张紧器，还包括板上的用来限制枢转臂枢 转范围的挡块(71)。
3. 如权利要求2所述的张紧器，还包括枢转臂上的用来配合地啮 合挡块的突起(52、 53)。
4. 如权利要求l所述的张紧器，还包括在轴和枢转臂之间的摩擦 衬套(20)。
5. 如权利要求1所述的张紧器，其中轴包括用来接收紧固件(80 ) 的钻孔(13)。
6. 如权利要求l所述的张紧器，其中轴包括用来接收紧固件的孔 (14)。
全文摘要
一种张紧器，其包括轴(10)，其具有可与安装表面相啮合的轴部分(12)；枢转臂(50)，其绕着轴线A-A与轴枢转地相啮合；板(70)，其固定地附接至轴，所述板与轴部分相对地布置于轴的端部上；扭簧(60)，其在枢转臂和板之间啮合用于偏压枢转臂，扭簧布置为与轴部分相对并且紧邻板；滑轮(40)，其轴颈连接至枢转臂，枢转臂的旋转中心(A-A)与板的旋转中心(B-B)偏心地布置；枢转臂所具有的突起部(55)，突起部(55)与板上的部分(74)相配合以在安装期间指示枢转臂相对于板的相对位置；以及板上的工具接收部分(75)，其用来在安装期间旋转地调节板。
文档编号F16H7/12GK101641533SQ200880009321
公开日2010年2月3日 申请日期2008年2月6日 优先权日2007年3月23日
发明者C·亨比克斯, M·卡姆 申请人:盖茨公司