带张紧系统的制作方法

带张紧系统的制作方法
【专利摘要】一种带张紧系统具有框架和在框架上的芯轴。该系统还具有远离框架大体上相对地延伸的柔性带的第一单独长度和第二单独长度、驱动轴，以及具有由驱动轴驱动的蜗杆和蜗轮的齿轮组件。驱动轴可操作成用以驱动齿轮组件，从而引起柔性带的第一长度环绕芯轴，从而改变柔性带的第一长度和第二长度的组合有效长度。
【专利说明】带张紧系统
[0001]相关申请的交叉引用
本申请为于2011年3月7日提交的美国非临时申请序列第61/449，775号。
【技术领域】
[0002]本发明涉及用于如用于如在车辆等上固定货物的柔性带的张紧器。
【背景技术】
[0003]柔性带在范围广泛的环境中使用用于独立地或以成组的构造限制和保持物体。在一个示例性环境中，如美国专利第6，364，583号中公开的那样，放置在货盘上的物件通过放置在平层上或放置在使用沿侧向跨置的负载梁形成的升高台上来在车辆中装运，该专利通过引用并入本文中。带在策略上跨过物件和/或货盘，且被张紧，从而防止货盘在车辆移动时位移。
[0004]已经设计了不同的机构来用于通过人工促动器或使用动力输入来张紧带。
[0005]在一种形式中，如美国专利第7，618，021号中绘出的那样，使用棘轮机构来逐渐张紧带，该专利通过引用并入本文中。尽管基本的棘轮机构已经有效地使用了数十年，但其具有一定数目的缺点。
[0006]首先，棘轮机构大体上需要促动器的重复的来回移动。取决于车辆的类型、负载的性质，以及由待运输的货物占据的可用空间，用于促动器的操作的接近方式和可用空间可从一个操作到下一个操作有改变。即使可接近且可操作促动器，但其情形通常使得其用户对其的操作可能很笨拙，或甚至有可能不舒适。
[0007]当相关联的带处于张紧状态时，该类型和其它类型的促动器还可易于重新构造，由此可使带松开，或在最坏的情况下，一起释放。在促动器结合通常在常规绞车上发现的协作齿轮的情况下可能会遇到此问题。在这些设计中，必须提供单独的锁定组件，以可释放地锁定齿轮，以便使它们不可以释放带上的张力的方式逆向地转动。
[0008]一个备选设计使用动力促动器。这些设计还应对皮带意外松弛的问题。美国专利第7，216, 849号中不出了动力促动器的一个实例。
[0009]此外，这些设计一般相当大且常变得相对复杂和昂贵。因此，其使用可受空间要求限制。此外，从财政观点来看，结合所需数目的这些装置来固定特定车辆上的所有带可能不切实际。
[0010]若干行业继续在寻求紧凑、操作有效，且在其可操作性和成本方面使用实际的备选带张紧器设计。

【发明内容】

[0011]在一种形式中，本发明针对一种带张紧系统，其包括:框架；框架上的芯轴；远离框架大体上相对地延伸的柔性带的第一单独长度和第二单独长度；驱动轴；以及由驱动轴驱动的由蜗杆和蜗轮组成的齿轮组件。驱动轴可操作成用以驱动齿轮组件，从而引起柔性带的第一长度环绕芯轴，从而:a)改变柔性带的第一长度和第二长度的组合有效长度；以及b)在带的第一长度和第二长度上产生张力。
[0012]在一种形式中，框架具有第一侧壁和第二侧壁，带存储空间限定在第一侧壁与第二侧壁之间。框架具有顶部和底部，以及间隔开的第一端部和第二端部。
[0013]在一种形式中，芯轴在第一侧壁与第二侧壁之间延伸，且围绕第一轴线引导地移动。
[0014]在一种形式中，驱动轴可通过围绕第二轴线移动来操作，而蜗杆由驱动轴围绕第二轴线来驱动。
[0015]在一种形式中，框架具有扁平安装表面，以与用于带张紧系统的支承件接合。扁平安装表面处于第一平面中，而第二轴线与第一平面大致正交。
[0016]在一种形式中，锚柱设在框架上，且连接到柔性带的第二长度的端部上。
[0017]在一种形式中，锚柱具有第三轴线上的长度，且第二轴线位于第一轴线与第三轴线之间。
[0018]在一种形式中，带张紧系统还包括用于操作驱动轴的手摇曲柄。手摇曲柄具有本体，该本体具有远离第二轴线伸出至自由端部的长度。在手摇曲柄移动以操作驱动轴时，自由端部跟随具有一定直径的环形路径，且环形路径的大部分直径处于第一框架端部与第二框架端部之间。
[0019]在一种形式中，第二轴线大致处于第一框架端部与第二框架端部之间的中部。
[0020]在一种形式中，环形路径的直径大致等于第一框架端部与第二框架端部之间的距离。
[0021]在一种形式中，手摇曲柄还包括邻近手摇曲柄自由端部的可抓持构件，可抓持构件可由用户抓持，以人工地移动手摇曲柄。
[0022]在一种形式中，可抓持构件可相对于手摇曲柄本体在操作位置与存储位置之间移动，且可抓持构件具有沿第二轴线的突出部，该突出部在抓持手柄在操作位置中的情况下比在抓持手柄在存储位置中的情况下更大。
[0023]在一种形式中，驱动轴具有轴线。一个侧壁由扁平件形成，且扁平件弯曲以限定用于支承驱动轴的凸部，且驱动轴的轴线延伸穿过该凸部。
[0024]在一种形式中，存在连接在第一侧壁与第二侧壁之间的第一腹板，且第一腹板和第一侧壁和第二侧壁由单件成形的金属原料制成。
[0025]在一种形式中，单件扁平金属原料弯曲，以限定间隔开的凸部，驱动轴支承在该凸部上。
[0026]在一种形式中，带张紧系统还包括具有开和关状态的锁定组件和至少一个锁定构件。在锁定组件处于开的状态的情况下，至少一个锁定构件与蜗轮相互作用，以阻挡蜗轮的移动。
[0027]在一种形式中，带张紧系统还包括杯形覆盖构件，该构件与一个侧壁协作，以限定用于至少一部分齿轮组件的腔室。
[0028]在一种形式中，存在连接在第一侧壁与第二侧壁之间的第二腹板，且该腹板由单件成形的扁平金属原料限定。
[0029]在一种形式中，齿轮组件设在一个侧壁上，而另一个侧壁具有位于平面中的扁平形状，且另一个侧壁具有弯出第一腹板与第二腹板之间的平面的肋条。
[0030]在一种形式中，提供了与用于转动驱动轴的动力驱动器组合的带张紧系统。
【专利附图】

【附图说明】
[0031]图1为根据本发明的带张紧器的侧立面视图；
图2为图1中的带张紧器的平面视图，其中协作的带长度与带张紧器一起限定带张紧系统；
图3为与图1中的相对的侧部的带张紧器的立面视图；
图4为如图3中的视图，其中带张紧器的一部分已经分解而露出了在其上的工作构
件；
图5为如图3的除去覆盖构件的视图；
图6为图1至图5中的带张紧器上的框架的端部立面视图；
图7为图6中的框架的平面视图；
图8为图1至图7中的带张紧器上的驱动轴的放大立面视图；
图9为蜗杆的放大立面视图，蜗杆为齿轮组件的一部分，齿轮组件将驱动轴的转动力输送到带所环绕的芯轴上的转动力中；
图10为根据本发明的具有带张紧器的改变形式的带张紧系统的细部透视图；
图11为从与图10中的相对的侧部的带张紧器的细部立面视图；
图12为从不同视角的图10中的构件的视图，且其中盖与带张紧器上的框架分离；
图13为如图10中的视图，其中可抓持构件从如图10中的操作位置重新定位到存储位置；以及
图14为根据本发明的带张紧系统的改变形式的简图。
【具体实施方式】
[0032]图1至图9中在10处示出了根据本发明的带张紧器的一种形式。如图2中所示，带张紧器10与从带张紧器10上的框架16相对地伸出的第一带长度12和第二带长度14在操作上相关联。带张紧器10与带长度12，14 一起限定带张紧系统18。带长度12，14可由公知的优选为扁平的柔性材料制成。带材料的宽度不重要，带长度12，14两者具有相同的构造也不重要。在一种示例性形式中，带张紧器10可制造成具有用以容纳典型的两英寸宽的网带的紧凑整体设计。
[0033]如将在下文中更详细地阐释的那样，带张紧器10可操作成用以通过延伸或缩短来改变第一带长度12和第二带长度14的组合有效长度。通过缩短其有效长度，可在第一带长度12和第二带长度14两者上产生张力。
[0034]带长度12，14可为相同的连续带的一部分。作为备选，带12，14可具有与固定的带张紧器10间隔开的端部。
[0035]带张紧器10上的框架16分别具有第一侧壁20和第二侧壁22，带存储空间24限定在第一侧壁20与第二侧壁22之间。框架分别具有顶部26、底部28，以及第一间隔开的端部30和第二间隔开的端部32。
[0036]芯轴34在侧壁20与侧壁22之间延伸，且延伸穿过侧壁20和侧壁22，且安装成用于相对于框架16围绕第一轴线36移动。套管38，40分别设在侧壁20，22上的开口 42，44中，以相对于框架16引导芯轴34的平稳转动。
[0037]芯轴端部46支承蜗轮48。隔离件50处于套管40与蜗轮48之间。固持夹具52坐落于芯轴34上的环形底切54中，且抵靠蜗轮48沿轴向夹固垫圈56。
[0038]相对的芯轴端部58收纳固持夹具60，固持夹具60以与固持夹具52相同的方式组装。轴承62夹固在固持夹具60与套管38之间。
[0039]利用该布置，限制了芯轴34相对于框架16的轴向移动，且平稳地引导芯轴34，以用于相对于其围绕轴线36转动。
[0040]盖64安装在轴端部58处，且具有摩擦地坐落在芯轴34内的圆柱形基座部分66。盖64上的杯形壁68连同侧壁20限定腔室70，固持夹具60和轴承62处于腔室70内。
[0041]壁20，22由框架16的底部处的第一腹板72和第二腹板74连结。腹板72，74的底部一起限定处于平面P内的扁平安装表面76。安装表面76可与用于带张紧系统18的支承件78接合。支承件78可为将稳定地支承张紧系统18的任何坚固的结构。
[0042]开口 80提供成穿过腹板72，74来收纳一个或多个紧固件82，可引导紧固件82穿过其间且进入支承件78中。紧固件82的性质对本发明来说不重要，且由特定应用规定。
[0043]蜗轮48具有正齿轮构造。蜗轮48具有直径上相对的沿径向向内伸出的凸部86，凸部86沿轴向滑入由其分叉产生的芯轴端部46上的槽口 88中。通过该布置，蜗轮48主动键合，防止了相对于芯轴围绕轴线36转动。
[0044]蜗轮48具有齿90，齿90在形成于蜗杆94上的螺旋凹槽92内移动。蜗杆94安装到驱动轴96上。将引导紧固件98来对准驱动轴96和蜗杆94上的相应开口 100，102。驱动轴96和蜗杆94作为一件围绕第二轴线104 —起移动。蜗杆94和蜗轮48 —起组成106处的齿轮组件。蜗杆94和驱动轴96围绕轴线104的转动引起芯轴34围绕其轴线36转动。
[0045]驱动轴96和蜗杆94分别由上凸部108和下凸部110支承在框架16上。凸部108，110分别对准通孔112，114。开孔112，114与轴线104同心。
[0046]驱动轴96延伸穿过凸部108，110和夹固在其间的蜗杆94。隔离件116设在底部蜗杆端部118与凸部110之间。
[0047]单独的隔离件120处于上蜗杆端部122与上凸部108之间。弹簧垫圈124位于单独的隔离件120之间，以允许蜗杆94的少量轴向位移，从而以便防止与蜗轮48过紧。
[0048]扁平的手摇曲柄126具有键合元件128，其压配合到驱动轴96上的键合元件130中，以便手摇曲柄的本体132远离轴线104伸出，以提供杠杆臂，通过杠杆臂可围绕轴线104驱动来驱动轴96和相关联的蜗杆94。
[0049]隔离件134处于手摇曲柄126与上凸部108之间。可在驱动轴96的端部138上引导固持盖136，且固持盖可压配合到或螺旋拧入端部配件140中，以抵靠隔离件34和下方的凸部108将手摇曲柄126夹固地保持在其操作位置中。固持盖136具有凸边的或波形的圆周142，以便于其抓持和转动。如下文所阐述的那样，可抓持和转动固持盖136，以固定固持盖136，和/或以协助驱动轴96的转动。
[0050]手摇曲柄本体132远离轴线104伸出至自由端部144。在驱动轴96围绕轴线104转动时，如由虚线146指出的那样，自由端部144跟随环形路径。环形路径具有直径D。直径D的大部分且如图2中所见的大致全部都处于第一框架端部30与第二框架端部32之间。[0051]在绘出的实施例中，轴线104大致处于第一框架端部30与第二框架端部32之间的中部。此外，如图2和图3中所见，环形路径的直径D大致等于第一框架端部30与第二框架端部32之间的距离D2。
[0052]以柱148形式的可抓持构件从邻近自由端部144的手摇曲柄126垂直地伸出。柱148可抓持在如用户的手指与拇指之间，以便于手摇曲柄126围绕轴线104转动。如上文所述，可通过施加到固持盖136上的转矩来协助转动力。
[0053]杯形的覆盖构件150可释放地连接到侧壁22上，且与其协作，以限定用于齿轮组件106的至少一部分，而在此情况下为齿轮组件106的全部的腔室152。
[0054]锚柱154在邻近框架端部30的侧壁20，22之间延伸。在该实施例中，锚柱154为螺栓形式，螺栓具有在一个端部处的头部156和具有与头部端相对的螺纹端158的柄，螺纹端158螺纹地接合螺母160。锚柱154具有第三轴线162上的长度。第二带长度14的端部164连接到锚柱154上，如通过环绕锚柱来相对于其自身加倍和固定，如针对带张紧系统18’的单独实施例上的图10中的带长度14所示那样。
[0055]上文所述的设计允许框架16由在166处的单件扁平原料制成，该原料可为可成形的金属。单件166可用于限定侧壁20，22、腹板72，74、凸部108，110中的所有或任何不同的一个。这些构件中的任何两个或多个可由单个扁平件166形成。如果少于所有的构件由单件制成，则可通过焊接和/或使用紧固件，通过本领域技术人员公知的技术来将它们组合。
[0056]通过转动手摇曲柄126来转动芯轴34，这引起柔性带的第一长度12环绕芯轴34，从而缩短柔性带的第一长度12和第二长度14的组合有效长度。当此发生时，可在第一带长度12和第二带长度14两者上产生张力。
[0057]所绘出的构件的布置允许用于带张紧器10的很紧凑的总体设计。在该实施例中，如图5中所见，第二轴线104定向成大致正交于平面P。尽管优选大致垂直的关系，但在不干扰操作的情况下，可允许以10°至15°改变而与垂线所成的轻微的角。
[0058]轴线104处于轴线36，162之间。因此，构件可紧凑地放置于在框架16的端部30，32之间的尺寸D2内。
[0059]带张紧器宽度W可控制成以便其不大致大于将由框架16容纳的带的宽度。如上所述，本发明可方便地结合两英寸的带宽度使用。手摇曲柄126在覆盖框架16的路径中移动，以便控制用于操作的空间要求，从而允许在相对较紧的空间中使用带张紧系统18。
[0060]在该实施例中，长形肋条168弯出腹板72，74之间的壁20的平面，以提供间隙和用于固持壁20以防弯曲的目的。
[0061]如图5中所示，另一个可选的特征为锁定组件170结合在框架16上。锁定组件170具有至少一个锁定构件172。在锁定组件处于开的状态的情况下，至少一个锁定构件172与蜗轮48相互作用，以阻挡至少在将趋于松开张紧的带长度的方向上围绕轴线36的移动。这既提高了制动强度又加强了安全性，以便蜗轮48将不会后退，如在带长度上具有较轻张力的振动力的影响下。
[0062]作为使用手摇曲柄126的备选方案，如图8中在174处所示，动力驱动器可对驱动轴96进行键合。该系统可设计成用以仅容纳动力驱动器174。作为备选，该系统可设计成用以有选择地人工驱动或动力驱动。在此情况下，可除去固持盖136，以允许动力驱动器174接合端部配件140，以用于驱动轴96的转动。驱动器可为常规可用的驱动器，如，120v钻机、气动驱动器等。作为备选，驱动轴96可由可释放的工具(如，棘轮扳手)来驱动。
[0063]由于使用蜗杆布置，在带上产生的张力将不会引发在驱动轴96上趋于转动蜗轮48的力。实际上，由带长度12，14生成的张力趋于使蜗轮齿90楔入蜗杆槽92内，从而使具有带长度12，14的芯轴34在张力下后退的可能最小化。
[0064]齿轮装置可由本领域的技术人员设计成以便在不由用户施加过大转矩的情况下可将足够的张力施加到带上。
[0065]通过将贯穿槽口 176设在其中，就便于第一带宽度12与芯轴34的连接。
[0066]在图10至图13中，在18’处示出了带张紧系统的改变形式。带张紧系统18’以与带张紧系统18所做的大致相同的方式与第一带长度12和第二带长度14协作。下文将描述带张紧系统18，18’之间的唯一差别，其中带张紧系统18’上的元件标有与用于标示带张紧系统18上的对应元件的相同参考标号，但添加了〃 ’ 〃标记。
[0067]如通过比较图2和图10可看出的那样，齿轮组件106’和手摇曲柄126’与齿轮组件106和手摇曲柄126相同地操作,但设在框架16’的相对侧上。
[0068]尽管可抓持构件/柱148固定在手摇曲柄126上，但对应的可抓持构件/柱148’相对于手摇曲柄126’围绕轴线178枢转，以在如图10中所示的操作位置与如图11中所示的存储位置之间移动。
[0069]芯轴34’具有分叉的相对端部180，182，且在其间分开，以消除对便于固定带长度12的端部的前述槽口 176的需要。蜗轮48’具有分离的开口 184，186，芯轴34’的互补形状部分188，190分别经由开口 184，186伸出。条192穿过露出的轴部分188，190，且在其端部处弯曲，以便条192不会与其分离。条192阻挡蜗轮48’以防与芯轴34’分离。
[0070]轴端部182具有类似的构造，且与条194协作来阻挡芯轴34’的轴向位移。隔离件196包绕芯轴34’，且处于条194与框架16’之间。
[0071]覆盖构件150’与框架16’协作以覆盖齿轮组件106’。
[0072]在该实施例中，螺母198将手摇曲柄126’固定到驱动轴96’上。
[0073]尽管已经相对于单独的带长度12，14描述了带张紧器系统，但如图14中的10’’处所示，根据本发明的带张紧器可安装到支承件200上，且用于张紧单个带长度202。
[0074]具体实施例的前述公开内容旨在示出由本发明包含的较宽构想。
【权利要求】
1.一种带张紧系统包括: 框架； 在所述框架上的芯轴； 远离所述框架大体上相对地延伸的柔性带的第一单独长度和第二单独长度； 驱动轴；以及 齿轮组件，所述齿轮组件包括由所述驱动轴驱动的蜗杆和蜗轮， 所述驱动轴可操作成用以驱动所述齿轮组件，从而引起柔性带的所述第一长度环绕所述芯轴，从而a)改变柔性带的所述第一长度和所述第二长度的组合有效长度；以及b)在带的所述第一长度和所述第二长度上产生张力。
2.根据权利要求1所述的带张紧系统，其特征在于，所述框架包括第一侧壁和第二侧壁，存储空间限定在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间，所述框架具有顶部和底部，以及间隔开的第一端部和第二端部。
3.根据权利要求2所述的带张紧系统，其特征在于，所述芯轴在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间延伸，且围绕第一轴线引导地移动。
4.根据权利要求3所述的带张紧系统，其特征在于，所述驱动轴通过围绕第二轴线移动可操作，以及所述蜗杆由所述驱动轴围绕所述第二轴线驱动。
5.根据权利要求4所述的带张紧系统，其特征在于，所述框架限定扁平安装表面，以与用于所述带张紧系统的支承件接合，所述扁平安装表面处于第一平面中，以及所述第二轴线与所述第一平面大致正交。
6.根据权利要求4所述的带张紧系统，其特征在于，锚柱设在所述框架上，且连接到柔性带的所述第二长度的端部上。
7.根据权利要求6所述的带张紧系统，其特征在于，所述锚柱具有第三轴线上的长度，以及所述第二轴线处于所述第一轴线与所述第三轴线之间。
8.根据权利要求5所述的带张紧系统，其特征在于，所述系统还包括用于操作所述驱动轴的手摇曲柄，所述手摇曲柄具有本体，所述本体具有远离所述第二轴线伸出至自由端部的长度，当所述手摇曲柄移动以操作所述驱动轴时，所述自由端部跟随具有一定直径的环形路径，以及所述环形路径的大部分直径处于所述第一框架端部与所述第二框架端部之间。
9.根据权利要求8所述的带张紧系统，其特征在于，所述第二轴线大致处于所述第一框架端部与所述第二框架端部之间的中部。
10.根据权利要求9所述的带张紧系统，其特征在于，所述环形路径的直径大致等于所述第一框架端部与所述第二框架端部之间的距离。
11.根据权利要求8所述的带张紧系统，其特征在于，所述手摇曲柄还包括邻近所述手摇曲柄自由端部的可抓持构件，所述可抓持构件可由用户抓持，以人工地移动所述手摇曲柄。
12.根据权利要求11所述的带张紧系统，其特征在于，所述可抓持构件相对于所述手摇曲柄本体可在操作位置与存储位置之间移动，以及所述可抓持构件具有沿所述第二轴线的突出部，所述突出部在所述可抓持手柄在所述操作位置中的情况下比在所述可抓持手柄在所述存储位置中的情况下更大。
13.根据权利要求2所述的带张紧系统，其特征在于，所述驱动轴具有轴线，一个所述侧壁由扁平件形成，所述扁平件弯曲以限定用于支承所述驱动轴的凸部，且所述驱动轴轴线延伸穿过所述凸部。
14.根据权利要求2所述带张紧系统，其特征在于，存在连接在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的第一腹板，以及所述第一腹板和所述第一侧壁和所述第二侧壁由单件成形的扁平金属原料制成。
15.根据权利要求14所述的带张紧系统，其特征在于，所述单件扁平金属原料弯曲以限定间隔开的凸部，所述驱动轴支承在所述凸部上。
16.根据权利要求1所述的带张紧系统，其特征在于，所述系统还包括具有开和关状态的锁定组件和至少一个锁定构件，以及在所述锁定组件处于开的状态的情况下，所述至少一个锁定构件与所述蜗轮相互作用，以阻挡所述蜗轮的移动。
17.根据权利要求2所述的带张紧系统，其特征在于，所述系统还包括杯形覆盖构件，所述杯形覆盖构件与一个所述侧壁协作以限定用于所述齿轮组件的至少一部分的腔室。
18.根据权利要求14所述的带张紧系统，其特征在于，存在连接在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的第二腹板，以及所述第二腹板由所述单件成形的扁平金属原料限定。
19.根据权利要求18所述的带张紧系统，其特征在于，所述齿轮组件设在一个所述侧壁上，而另一个所述侧壁具有处于平面中的扁平形状，且另一个所述侧壁具有弯出所述第一腹板与所述第二腹板之间的所述平面的肋条。
20.根据权利要求1所述的带张紧系统，其特征在于，所述系统与用于转动所述驱动轴的动力驱动器组合。
【文档编号】B60R11/00GK103889784SQ201280003409
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年3月7日 优先权日:2011年3月7日
【发明者】H.T.克诺克斯 申请人:安克拉国际有限责任公司