张紧器的制作方法

文档序号:17931071发布日期:2019-06-15 00:52阅读:245来源:国知局
张紧器的制作方法

本发明涉及一种张紧器,更具体地,涉及一种这样的张紧器,该张紧器具有安装至底座的第一枢转臂和第二枢转臂;柔性构件,其在所述第一枢转臂与所述第二枢转臂之间被拖拉,以使得所述枢转臂以协同方式运动;以及安装至所述底座的、接合所述柔性构件的张紧器组件。



背景技术:

在大多数带传动应用中,维持适当的带张力的能力对于确保动力传输而同时不使带滑动是重要的。带传动装置中的最低张力段通常被称为松边段。传统上,张紧器定位于带传动装置的松边段上并且其任务是在该段中维持适当的最小带张力。使用带旋转方向作为基准,该段在这种情况下是恰好位于提供动力的带轮或曲轴之后的段。例如,当曲轴旋转时,松边段将是带刚刚离开曲轴带轮的段并且紧边段将是接近曲轴带轮的段。

带交流发电机起动器(bas:beltalternatorstarter)系统利用还充当电动机的交流发电机。这有时被称为电动机-发电机。bas系统的操作使得当发动机运行时,交流发电机主要以传统方式运行,并且带通常用由发动机曲轴带轮提供且由交流发电机加载的动力所加载。在bas系统中,传动装置通常被布置成将交流发电机定位为在带经过曲轴之后的下一个附件。在这种布置中,带张紧器应当位于曲轴带轮与交流发电机之间。使用带旋转方向作为基准,张紧器刚好位于交流发电机之前。

bas系统给带传动带来特别的问题。交流发电机既充当带传动装置上的负载,又充当用于带传动装置的动力提供装置。bas系统交流发电机被用来起动发动机,并且交流发电机被用来向发动机提供动力。在起动实例中,交流发电机带轮成为用于传动装置的动力提供装置。这通常将传动装置中的松边段的位置转换为交流发电机带轮之后的段。另外,紧边段现在为交流发电机与曲轴之间的段。由于传统的张紧器被设计成仅仅维持最小水平的松边张力,所以带中的在张紧器位置处的现在的高张力引起张紧器的极端运动。另外,这种情况使得在新的松边段上的位置中需要第二张紧器。

解决这个问题的传统方法是创建带有两个张紧器的带传动装置。该第二张紧器通常为这样的张紧器,该张紧器对于远离带的运动具有高阻力。第二张紧器通常为昂贵的液压张紧器。这种两个张紧器的布置还需要过长的带来容置传动装置中的多个张紧器。这通常导致昂贵的解决方案。

现有技术的代表为美国专利第7,494,434号,其公开一种用于发动机的附件传动装置,其带有适于驱动发动机并且适于由发动机驱动的带传动的起动器发电机。在示例性实施例中,传动装置包含第一发动机传动带轮以及第二起动器传动带轮。传动带接合传动带轮,用于从另一个带轮驱动一个带轮。被制成预组装单元的双带张紧器具有支架,所述支架具有安装至发动机的中心枢轴以及从中心枢轴径向延伸的第一支架臂和第二支架臂。安装于第一臂上的第一张紧器承载第一张紧器带轮,该第一张紧器带轮抵靠邻近第二传动带轮运行的第一带(其在发动机起动期间为松的)进行偏压。承载于第二臂上的第二张紧器带轮抵靠邻近第二传动带轮运行的第二带(其在发动机起动期间为紧的)进行偏压。连接至第二臂并且优选地被包含于预组装单元中的液压支柱在正常的发动机操作期间为第二张紧器带轮提供适度的偏压,并且针对增加的带力提供速度敏感阻力,该速度敏感阻力在发动机起动和瞬时发动机操作期间限制第二张紧器带轮的反应运动。

所需要的是一种张紧器,该张紧器具有:安装至底座的第一枢转臂和第二枢转臂;柔性构件,其在所述第一枢转臂与所述第二枢转臂之间被拖拉,以使得所述枢转臂以协同方式运动;以及安装至所述底座的、接合所述柔性构件的张紧器组件。本发明满足该需要。



技术实现要素:

本发明的主要方面是提供一种张紧器,该张紧器具有:安装至底座的第一枢转臂和第二枢转臂;柔性构件,其在所述第一枢转臂与所述第二枢转臂之间被拖拉,以使得所述枢转臂以协同方式运动;以及安装至所述底座的、接合所述柔性构件的张紧器组件。

通过对本发明的以下描述以及附图将指出本发明的其它方面或将使本发明的其它方面变得显而易见。

本发明包括一种张紧器,该张紧器包括:底座;枢转地接合至所述底座的第一枢转臂;轴颈连接至所述第一枢转臂的第一带轮;枢转地接合至所述底座的第二枢转臂;轴颈连接至所述第二枢转臂的第二带轮;柔性拉伸构件,其与所述第一枢转臂进行带齿接合并且与所述第二枢转臂进行带齿接合,由此所述第一枢转臂和所述第二枢转臂以协同方式运动;以及张紧器组件,其枢转地接合至所述底座并且与所述柔性拉伸构件接合。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的优选实施例,并且与说明书一起用来解释说明本发明的原理。

图1为装置的俯视透视图。

图2为装置的剖视图。

图3为装置的分解图。

图4为阻尼组件的细节图。

图5为图4中的阻尼组件的分解图。

图6为阻尼组件的细节图。

图7为图6中的阻尼组件的分解图。

图8为同步张紧器组件的俯视透视图。

图9为图8中的同步张紧器组件的分解图。

图10为惰轮组件的分解图。

图11为惰轮组件的分解图。

图12a为枢转臂的细节图。

图12b为枢转臂的细节图。

图13a为枢转臂的细节图。

图13b为枢转臂的细节图。

图14为装置的内部的俯视透视图。

图15为处于发动机上的操作位置中的装置的细节图。

图16示出了枢转臂5、枢转臂55以及毂负载在放松位置中的取向。

图17a为枢转臂负载状态的细节图。

图17b为枢转臂负载状态的细节图。

图18示出枢转臂5、枢转臂55以及毂负载在交流发电机起动模式位置中的取向。

图19为离合器弹簧的细节图。

图20为离合器弹簧的细节图。

图21为底座的细节图。

图22a示出了操作状态期间的枢转臂位置。

图22b示出了操作状态期间的枢转臂位置。

图22c示出了操作状态期间的枢转臂位置。

图22d示出了操作状态期间的枢转臂位置。

图23为图8中的张紧器组件的底侧视图。

图24为张紧器弹簧的细节图。

图25为底座的细节图。

图26为安装至交流发电机的张紧器的后部细节图。

图27为安装至交流发电机的张紧器的后方俯视细节图。

图28为张紧器臂的底部视图。

图29为来自图2的剖面29-29的透视图。

图30为替代实施例的透视图。

图31为图30中的实施例的平面图。

图32为图30中的实施例的分解图。

图33为图30中的实施例的剖视图。

图34为偏心臂凸轮的侧视图。

图35为图34中的臂的透视图。

图35a为图34中的臂的透视图。

图36为图37中的臂的透视图。

图36a为图37中的臂的透视图。

图37为偏心臂凸轮的侧视图。

图38为上部偏心臂的侧视图。

图39为图38中的臂的透视图。

图40为上部偏心臂的侧视图。

图41为图40中的臂的透视图。

图42为图31中的实施例的侧部剖视图。

图43为惰轮组件的细节图。

图44为用于图30中的实施例的阻尼机构的细节图。

图45为用于图30中的实施例的阻尼机构。

图46为图31中的实施例的剖视图。

图47为图30中的实施例的底座的细节图。

图48为图30中的实施例的弹簧的细节图。

图49为图30中的实施例的弹簧的细节图。

图50为图30中的实施例的张紧器的平面图。

图51为图50中的张紧器的侧视图。

图52为图50中的张紧器的侧视图。

图53为图50中的张紧器的剖视图。

图54为图50中的张紧器的分解图。

图55为图47中的底座的细节图。

图56为图47中的底座的细节图。

图57为图47中的底座的细节图。

具体实施方式

图1为装置的俯视透视图。本发明的张紧器1000包括各自枢转地安装至底座1的第一张紧器组件501和第二张紧器组件502。

图2为装置的剖视图。轴2和轴22从底座1延伸。枢转臂5通过衬套6枢转地轴颈连接至轴2。枢转臂5的枢转轴线与轴2同轴。枢转臂55通过衬套66枢转地轴颈连接至轴22。枢转臂55的枢转轴线与轴22同轴。轴2和轴22不同轴。臂5的枢转轴线与臂55的枢转轴线不同轴。

离合器弹簧3接合于阻尼组件4与底座1之间。离合器弹簧33接合于阻尼组件44与底座1之间。带轮101通过轴承102轴颈连接至枢转臂55。带轮10通过轴承12轴颈连接至枢转臂5。离合器弹簧3以及离合器弹簧33被用来启动阻尼功能。

紧固件14以及紧固件144将盖9保持于底座1上。臂5通过保持环7保持于底座1上。张紧器组件15通过盖9保持于底座1上。盖9保护内部构件免受碎屑的影响。

图3为装置的分解图。垫圈120设置于保持环7与衬套6之间。垫圈122设置于保持环77与衬套66之间。臂5围绕衬套6和衬套661枢转。臂55围绕衬套660和衬套66枢转。紧固件13接合臂5。紧固件133接合臂55。

图4为阻尼组件的细节图。图5为图4中的阻尼组件的分解图。阻尼组件4包括阻尼瓦41和阻尼环42。阻尼环42与阻尼瓦41同轴。阻尼环42为沿轴向方向带有间隙421的圆柱形形状。阻尼环42具有用于容纳阻尼瓦41的向内突出的多个凸片420和430。阻尼瓦41为沿轴向方向带有间隙410的圆柱形形状。阻尼环42的外表面422摩擦地接合枢转臂5的内表面51。

图6为阻尼组件的细节图。图7为图6中的阻尼组件的分解图。阻尼组件44包括阻尼瓦441和阻尼环442。阻尼环442与阻尼瓦441同轴。阻尼环442为带有轴向地延伸的间隙4440的圆柱形形状。阻尼环442具有用于容纳阻尼瓦441的向内突出的多个凸片4420和凸片4430。阻尼瓦441为带有轴向地延伸的间隙4410的圆柱形形状。阻尼环442的外表面4421摩擦地接合枢转臂55的内表面551。

图8为张紧器组件的俯视透视图。图9为图8中的张紧器组件的分解图。同步张紧器组件15包括可旋转的带引导件151、紧固件152、臂153以及弹簧154。带引导件151通过轴155轴颈连接至臂153。轴155接合臂153中的孔1532。臂153通过紧固件152枢转地附接至底座1。弹簧154通过凸片1530和凸片1531固定地附接至臂153,参见图28。弹簧154充当偏压构件以向臂153施加扭矩,所述臂接着将负载施加至带8。图23为图8中的张紧器组件的底侧视图。图24为张紧器弹簧的细节图。图25为底座的细节图。弹簧端部1540接合于底座1中的凸片912与凸片913之间,这防止弹簧154在加载时旋转,参见图21和图25。

轴2固定地附接至底座1。离合器弹簧3通过柄脚31固定地附接至底座1,所述柄脚接合底座1的狭槽911,参见图19和图21。枢转臂5、衬套6和衬套661通过孔54轴颈连接至轴2。垫圈120与轴2同轴。保持环7在槽21中固定地位于轴2上。阻尼组件4与枢转臂5同轴。

轴22固定地附接至底座1。离合器弹簧33通过柄脚331附接至底座1,所述柄脚接合狭槽910,参见图20和图21。枢转臂55、衬套66和衬套660通过孔554枢转地附接至轴22。垫圈122与轴22同轴。保持环77在槽221中固定地位于轴22上。保持环7将臂5保持于轴2上。保持环7在槽21中固定地位于轴2上。保持环77将臂55保持于轴22上。阻尼组件44与枢转臂55同轴。阻尼组件44摩擦地接合枢转臂阻尼表面551。

图10为惰轮组件的细节图。图11为惰轮组件的细节图。带轮10轴颈连接至轴承12。轴承12在表面53上轴颈连接至枢转臂5。带轮101轴颈连接至轴承102。轴承102在表面553上轴颈连接至枢转臂55。

图12a为枢转臂的细节图。图12b为枢转臂的细节图。图13a为枢转臂的细节图。图13b为枢转臂的细节图。枢转臂轴承安装表面53接收轴承12并且与枢转臂孔54不同轴,分别参见枢转轴线(a)和轴承轴线(b)。枢转臂轴承安装表面553接收轴承102并且与枢转臂孔554不同轴。孔54接合轴2,所述轴2接收紧固件13。孔554接合轴22,所述轴22接收紧固件133。

枢转臂5围绕枢转轴线(a)枢转。轴承12围绕轴承轴线(b)旋转。轴承轴线(b)和枢转轴线(a)不同轴,而是彼此偏移距离(x)。

枢转臂55围绕枢转轴线(a2)枢转。轴承102围绕轴承轴线(b2)旋转。轴承轴线(b2)和枢转轴线(a2)不同轴,而是彼此偏移距离(y)。

带8接合分别在枢转臂5和枢转臂55上的链轮齿52和链轮齿552。带8可以带有齿,但是也可以包括适于支承拉伸负载的任何柔性构件。链轮齿52和链轮齿552各自带有齿以便积极地接合带8。

图14为装置的内部的俯视透视图。带8接合张紧器组件15。带8以及带200中的所有拉伸负载由张紧器组件15施加。枢转臂5的旋转引起带8的运动,这继而引起枢转臂55沿与枢转臂5相同的旋转方向以同步的或协同的方式运动。枢转臂55的旋转引起带8的运动,这继而引起枢转臂5沿与枢转臂55相同的旋转方向以同步的或协同的方式运动。因此,在操作中,枢转臂5和枢转臂55通过带8的作用大致同时地运动。

“同步”运动可以被描述成:枢转臂5和枢转臂55的运动,其中每个枢转臂以大致相同的时间旋转通过大致相同的角度。“协同”运动可以被描述成:枢转臂5和枢转臂55的运动,其中每个枢转臂以大致相同的时间旋转、但是对于两个枢转臂而言并未旋转通过相同的角度。可以由例如带8的伸展而引起枢转臂的通过不相同的角度的旋转,如在本文中所解释的那样,参见图22。

图15为处于发动机上的操作位置中的装置的细节图。在典型的异步附件带传动系统(abds)中,本发明的装置1000被布置成如图15中所示。张紧器1000使用紧固件13和133安装至交流发电机203。带200围绕曲轴带轮201、交流发电机带轮202以及张紧器带轮10和带轮101来确定路径。该布置将带段设置于交流发电机带轮202的两侧上。通过张紧器1000的操作以及带轮10和带轮101的位置来维持带200中的张力。带200通常为本领域已知的多肋带,即,它包括沿纵向或环形方向延伸的多个肋。

枢转臂5的位置以及因此带轮10的位置由带8控制。枢转臂55的位置以及因此带轮101的位置也由带8控制。带8中的张力由带轮10和带轮101的位置控制。带8中的张力由张紧器组件15维持。带8的接合张紧器组件15的段为带8的紧边段。带8的剩余段81不需要任何张紧。带8中的张力通过它与链轮齿52和链轮齿552的接合而分别在枢转臂5和枢转臂55上产生扭矩。

图16示出枢转臂5和枢转臂55以及毂负载在“放松”位置中的取向。当发动机附件传动装置处于放松位置中时,带200中的张力在整个带上为均衡的。带200的张力在这种状态下为初始带张力,并且该初始带张力由本发明的张紧器产生。由于带8中的张力(所述张力由支承于带8上的张紧器组件15引起)在枢转臂5和枢转臂55上所引起的扭矩,枢转臂5和枢转臂55各自被推动以旋转至带200中。带8中的张力致使枢转臂5和枢转臂55旋转,直至扭矩与来自带200的毂负载所产生的扭矩相等地相反。带200的毂负载分别通过轴承12和轴承102的中心轴线而相对于枢转臂5和枢转臂55起作用。基于相应的臂上的负载的方向以及有效臂长度,这导致在每个枢转臂5和枢转臂55上引起扭矩。每个枢转臂5和枢转臂55将旋转,直至毂负载扭矩与相应的枢转臂5和枢转臂55上的带8的扭矩相等且相反。

来自带8的、作用于枢转臂5的力矩臂的长度等于链轮齿52的节径的1/2(例如,26.3mm)。来自带200的毂负载的、作用于枢转臂5的力矩臂的长度等于臂长度乘以力至枢转臂5的角度的正弦值,其被称为有效臂长度。图17a为枢转臂负载状态的细节图。图17b为枢转臂负载状态的细节图。

带8的作用于枢转臂55的力矩臂的长度等于链轮齿552的节径的1/2(例如,26.3mm)。来自带200的毂负载的、作用于枢转臂55的力矩臂的长度等于臂长度乘以力至枢转臂55的角度的正弦值,其也被称为有效臂长度。

在带传动装置中,当带的围绕带轮的扭转角度为60度时,由带中的张力所产生的毂负载大约等于带中的张力。例如,若带的每个段中的张力为100n,则当扭转角度为60度时,枢转臂5上的毂负载将等于100n。

枢转臂5中所产生的扭矩因此为毂负载100n乘以有效臂长度。若有效臂长度为7mm,则枢转臂5上的、来自毂负载的扭矩为100n×0.007m=0.70nm。

带8中的张力将因此需要为0.7nm/0.0263m=26.6n,以便在枢转臂5和枢转臂55上产生相等且相反的扭矩。

如从先前的示例可以看出的那样,带8中的张力仅仅需要为带200的松边张力的大约1/4。这是有效臂长度与链轮齿52和链轮齿552的半径之比。

图18示出枢转臂5、枢转臂55以及毂负载在交流发电机起动模式位置中的取向。在交流发电机代替曲轴成为系统中的驱动装置带轮的起动状况期间,图18中的上部段(c)变为松边段,下部带段(d)变为紧边段。若交流发电机针对起动状况供应60nm的扭矩,则紧边张力必须上升至能够支持这种水平的动力传输的水平。在起动状况期间,通过带200中的增加的张力来推动下部枢转臂55旋转。带200中的张力上升至足以使发动机开始旋转(即,驱动曲轴)的水平。

在带传动装置中,围绕带轮的紧边张力与松边张力的比率被称为张力比。为了在abds传动装置中维持适当的带功能,约为5的张力比是必要的。

对于需要由交流发电机供应60nm扭矩的起动状况,产生60nm扭矩所需的围绕交流发电机带轮的张力差为:

扭矩=r*δt=r(t2-t1)(等式1)

其中t2=紧边张力

t1=松边张力

r=带轮半径=0.030m

求解δt:

δt=扭矩/r=60/0.030=2000n

已知的是,为了维持适当的abds功能,松边张力必须使得张力比为5。所以:

t2/t1=5(等式2)

已知,

δt=t2-t1(等式3)

求解等式3中的t2

t2=δt+τ1

代入到等式2中并求解t1

(δt+t1)/t1=5

δt+τ1=5t1

δt=4t1

δt/4=t1

2000/4=t1

t1=500n

返回代入到等式2中

t2/t1=5

t2/500=5

t2=2500n

在起动状况期间,紧边段(t2)(参见图18的(d))中的高张力使得作用于枢转臂55上的毂负载产生扭矩,所述扭矩使得臂旋转至其中臂方向基本上与毂负载的方向平行的位置,参见图18。这具有将张紧器组件502暂时地转换成固定的惰轮的效果。张紧器组件502的枢转臂55的旋转量为大约65度。

枢转臂5和枢转臂55的布置使得当每个枢转臂朝向带200旋转时,带轮10和带轮101在每一旋转度分别朝向带200的运动大于当每个枢转臂远离带200旋转时的运动。这要求松边张紧器组件501的旋转角度小于紧边张紧器组件502所运动的角度,以便维持相同的带长度。表1示出在没有带伸展的起动状况期间每个枢转臂5和枢转臂55的旋转量。

表1

由于带200因加载而伸展,所以松边枢转臂5必须补偿该伸展。假设由于加载所引起的带伸展的量为3mm,则松边张紧器必须旋转额外的30度以便占据该额外的带长度。表2示出在起动状况期间每个枢转臂5和枢转臂55的旋转量,并且包含考虑了带伸展的信息。

表2

如在表2中可以看到的,松边张紧器枢转臂5必须旋转额外的30度以考虑带200的伸展。图22a示出了在操作状态期间的枢转臂位置。图22b示出了在操作状态期间的枢转臂位置。图22c示出了在操作状态期间的枢转臂位置。图22d示出了在操作状态期间的枢转臂位置。

另外,所述布置使得松边枢转臂5的有效臂长度随它朝向带200运动而减小。有效臂长度的这种减小使本发明的装置能够增加松边张力并因此在比如交流发电机起动的状况期间增加整个带200的张力。能够实现这一点是因为带8中的张力是经由张紧器组件15来控制的。张紧器组件15在枢转臂5上引起扭矩,该扭矩必须与带200的毂负载相反,如先前所描述的那样。松边枢转臂5的五十五度的旋转将它的有效臂长度从7mm减小到4.2mm。

由于张紧器组件15控制带8中的张力以及从而控制带200中的张力,所以该张紧器组件控制枢转臂5中的扭矩。枢转臂5的旋转角度比枢转臂55的旋转角度小10度。这有效地缩短带8的作用于张紧器组件15的段,从而引起张紧器组件15的旋转。张紧器组件15的旋转使得带8中的张力增加。带8中的增加的张力增加了枢转臂5和枢转臂55上的扭矩。在枢转臂5和枢转臂55上产生相反扭矩的毂负载力必须增加以便达到平衡。

为了计算带200上的张力(所述张力大约等于如先前所示的毂负载),简单地将枢转臂5上的来自带8的扭矩除以新的有效臂长度。带8中的新的张力为81n。枢转臂5上的来自带8的扭矩为2.13nm。带200中的张力为2.13nm/0.0042m=507n。该张力高于先前所计算的最小松边张力(t1)并且产生适当的整体带张力。本发明的装置的增加松边张力的能力的有利之处在于,其允许减小整体初始张力,这有益于带寿命和附件寿命。

因此,对于60nm的起动状况,本发明的装置提供最小500n的松边张力。对于60nm的再生制动状况,本发明的装置提供最小500n的松边张力。对于无负载情况,本发明的装置提供100n的减小的松边张力。对于比如20nm的交流发电机负载的中等负载情况,本发明的装置提供167n的必要的松边张力。

请注意,本说明书中所使用的所有数值仅仅是出于解释目的的示例,并且并不旨在限制本发明的范围。

阻尼带振动也是张紧器的重要功能。最通常地通过产生针对张紧器枢转臂中的运动的阻力来实现阻尼。通常认为在abds张紧器中具有不对称阻尼是有利的。不对称阻尼为这样的状态,在该状态中,针对张紧器臂的运动的阻力根据张紧器枢转臂的运动的方向而不同。

图19为离合器弹簧的细节图。图20为离合器弹簧的细节图。通过阻尼组件4与离合器弹簧3和枢转臂5的相互作用,以及通过阻尼组件44与离合器弹簧33和枢转臂55的相互作用,产生本发明的张紧器中的阻尼。离合器弹簧3为右旋缠绕并且离合器弹簧33为左旋缠绕。离合器弹簧3通过柄脚31接合至狭槽911中而附接至底座1。离合器弹簧33通过柄脚331接合至狭槽910中而附接至底座1,参见图21。图21为底座的细节图。

离合器弹簧3充当抵靠阻尼组件4的单向离合器。离合器弹簧3限制阻尼组件4,以使得该阻尼组件仅仅在枢转臂5朝向带200旋转的方向上自由地旋转。阻尼组件4被构造成使得阻尼瓦41在阻尼环42上产生向外的压力,该阻尼环继而被向外推动成与枢转臂5的阻尼表面51接触。该向外的压力所产生的法向力与阻尼环42在枢转臂5上的摩擦系数相结合,以便产生抵抗阻尼组件4与枢转臂5之间的运动的摩擦力。每当阻尼组件4旋转时,摩擦力就使得阻尼组件4推动枢转臂5旋转。

离合器弹簧33充当抵靠阻尼组件44的单向离合器。离合器弹簧33限制阻尼组件44,以使得该阻尼组件仅仅在枢转臂55朝向带200旋转的方向上自由地旋转。阻尼组件44被构造成使得阻尼瓦441在阻尼环442上产生向外的压力,该阻尼环继而被向外推动成与枢转臂55的阻尼表面551接触。该向外的压力所产生的法向力与阻尼环442在枢转臂55上的摩擦系数相结合,以便产生抵抗阻尼组件44与枢转臂55之间的运动的摩擦力。每当阻尼组件44旋转时,摩擦力就使得阻尼组件44造成枢转臂55旋转。

在带200的紧边段与张紧器组件15接合的车辆操作期间,随着带200的张力增加,毂负载施加于枢转臂5上的扭矩增加,从而使得枢转臂5旋转远离带200。在远离带200的该运动期间,离合器弹簧3抵靠阻尼组件4锁定,这消除阻尼环4与枢转臂5一起旋转的能力,从而停止枢转臂5旋转。枢转臂5因此仅仅可以在由增加的毂负载所引起的扭矩超过来自阻尼组件4的阻力之后才旋转。另外,带200的松边段中的张力下降并且相应的枢转臂55运动至带200中。由于在该旋转方向上离合器弹簧33的离合器释放,因此枢转臂55自由地旋转,从而维持合适的松边段带张力。

在紧边段抵靠张紧器组件502的车辆操作期间,随着带200的张力增加,毂负载施加于枢转臂55上的扭矩增加,从而使得臂旋转远离带200。在远离带200的该运动期间,离合器弹簧33抵抗阻尼组件44锁定,这消除阻尼组件44与枢转臂55一起旋转的能力,从而停止枢转臂55。枢转臂55仅仅可以在由增加的毂负载所引起的扭矩超过来自阻尼组件44的阻力之后才旋转。另外,带200的松边段中的张力下降并且相应的枢转臂5运动至带200中。由于在该旋转方向上离合器弹簧3的离合器释放枢转臂5,因此枢转臂5自由地旋转,从而在带200中维持合适的松边段带张力。

由与离合器弹簧3一起作用的阻尼组件4所引起的枢转臂5的旋转阻力沿一个方向产生比另一方向更大的运动阻力。针对旋转的该不均等阻力在张紧器组件501中产生不对称阻尼。

由与离合器弹簧33一起作用的阻尼组件44所引起的枢转臂55的旋转阻力沿一个方向产生比另一方向更大的运动阻力。这种针对旋转的不均等阻力在张紧器组件502中产生不对称阻尼。

bas系统还以正常模式运行,在所述正常模式中,例如在交流发电机生成电力时,交流发电机通过带200加载曲轴带轮。

bas系统还以这样的模式运行,在该模式中,交流发电机被用来高强度地加载曲轴带轮并继而辅助车辆制动,其也被称为再生制动。在再生制动状况中,对带的加载与上面在交流发电机起动状况中所描述的相反。在这种情况下,仅仅切换本发明的张紧器的功能,使得带200的紧边段支承于张紧器组件501上,并且带200的松边段支承于张紧器组件502上。

另外的实施例包含,但不限于,链轮齿52和链轮齿552各自单独地或者组合地具有非圆形形状。每个链轮齿52和链轮齿552可以分别与枢转臂5和枢转臂55的枢转轴线不同轴。链轮齿52和链轮齿552可以相对于枢转臂5和枢转臂55偏心,并且所述链轮齿各自可以分别具有不同的偏移。枢转臂5可以具有与枢转臂55不同的偏心偏移。链轮齿52和链轮齿552可以具有不同的直径。带8不必须是环形的多个均匀间隔的齿,即,带8可以具有其中不存在段81的端部。带8不必须是环形的多个均匀间隔的齿,而是仅仅须要在与链轮齿52和链轮齿552的接触界面处带有齿。带8可以为柔性环形构件,比如能够承载拉伸负载的平坦的带、带、绳或缆绳。带8可以为铰接于张紧器组件15附近的刚性杆。带8可以由表现为带8的段81的可压缩构件代替。

图26为安装至交流发电机的张紧器的后部细节图。使用紧固件13和紧固件133来将张紧器1000附接至交流发电机203。

图27为安装至交流发电机的张紧器的后部俯视细节图。

图28为张紧器臂的底部视图。弹簧154的端部1541接合于枢转臂153上的凸片1530与凸片1531之间。

图29为图2中的截面29-29的透视图。阻尼组件4摩擦地接合枢转臂5的表面51。阻尼组件44摩擦地接合枢转臂55的表面551。离合器弹簧3摩擦地接合阻尼瓦41。离合器弹簧33摩擦地接合阻尼瓦441。离合器弹簧3和离合器弹簧33各自沿退绕方向被加载,这意味着每个离合器弹簧的直径随所施加的负载的增加而扩大。离合器弹簧3的扩大将阻尼瓦41压靠在阻尼环42上,该阻尼环42继而压靠在表面51上,这减缓或停止枢转臂5的旋转。离合器弹簧33的扩大将阻尼瓦441压靠在阻尼环442上,该阻尼环442继而压靠在表面551上,这减缓或停止枢转臂55的旋转。

例如,若带8沿方向(m1)运动,则离合器弹簧3将沿卷绕方向被加载,并且因此将不会抵抗枢转臂5的旋转。然而,离合器弹簧33将沿退绕方向被加载,并且因此阻尼组件44将抵抗枢转臂55的旋转。

若带8沿方向(m2)运动,则离合器弹簧3将沿退绕方向被加载,并且因此将抵抗枢转臂5的旋转。然而,离合器弹簧33将沿卷绕方向被加载,并且因此阻尼组件44将不会抵抗枢转臂55的旋转。

无论带8的运动方向如何,张紧器组件15将维持带8中的负载。无论带200的运动方向如何,张紧器组件15将通过每个枢转臂5和枢转臂55来维持带200中的负载。

图30为替代实施例的透视图。替代实施例包括各自与底座300枢转地接合的惰轮组件100和惰轮组件200。张紧器组件340枢转地安装至底座300。使用调节器35来调节张紧器组件340的位置。每个惰轮组件100、200均围绕它各自的枢转轴线而偏心地枢转。惰轮组件100的枢转轴线为柱3310。惰轮组件200的枢转轴线为柱3315,参见图47。

图31为图30中的实施例的平面图。

图32为图30中的实施例的分解图。调节器构件35调节负载,张紧器340通过所述负载接合带315。每个保持器355将每个相应的惰轮组件100、200保持于其合适的位置中。阻尼机构140设置于组件100与底座300之间。阻尼机构240设置于组件200与底座300之间。扭力弹簧320、360接合于每个相应的惰轮组件100、200与底座300之间。每个弹簧320、360充当接合阻尼机构140、240以及底座300的单向离合器。

衬套368接合于每个保持器355与组件100和200之间。紧固件18、19、20、25和30将盖375附接至底座300。衬套370接合于底座300与每个组件100、200之间。

柔性构件315不包括环形段,这意味着,其具有分立的端部。构件315的每个端部分别附接至下部偏心臂130、230。

图33为图31中的实施例的剖视图。偏心惰轮组件100包括上部偏心臂110、紧固件115、惰轮组件120、防尘罩125、下部偏心臂130、弹簧320以及阻尼机构140。紧固件115将上部臂110连接至下部臂130。衬套368接合上部臂110。衬套370接合下部臂130。

惰轮组件120和防尘罩125与偏心轴线1320同轴。阻尼机构140与枢转轴线1310同轴。偏心轴线1120与偏心轴线1320同轴。枢转轴线1110与枢转轴线1310同轴。

图34为偏心臂凸轮的侧视图。惰轮组件包括下部偏心臂130。臂130包括枢转轴线1310、偏心轴线1320、带齿部分1340、凸轮部分1350以及柄脚1360。偏心轴线1320和枢转轴线1310不同轴,而是偏移距离1330。部分1370接合轴承121。带齿部分1340的半径r1小于凸轮部分1350的半径r2。当臂130枢转时,带315逐渐与凸轮部分1350接合。

图35为图34中的臂的透视图。臂130包括柄脚1360。利用柄脚1360捕获带315的一个端部。螺纹孔1380接收紧固件115。

图36为图37中的臂的透视图。下部臂230包括柄脚2360。带315的另一个端部与柄脚2360接合。部分2370接合轴承221。螺纹孔2380接收紧固件215。

图37为偏心臂凸轮的侧视图。惰轮组件包括下部偏心臂230。臂230包括枢转轴线2310、偏心轴线2320、带齿部分2340、凸轮部分2350以及柄脚2360。偏心轴线2320和枢转轴线2310不同轴,而是偏移距离2330。带齿部分2340的半径r1小于凸轮部分2350的半径r2。当臂230枢转时,带315逐渐与凸轮部分2350接合。

图38为上部偏心臂的侧视图。上部偏心臂110包括枢转轴线1110以及偏心轴线1120。轴线1110和1120不同轴,而是偏移距离1130。部分1140通过衬套368而枢转地接合保持器355。

图39为图38中的臂的透视图。凹槽1150接收紧固件115。

图40为上部偏心臂的侧视图。上部偏心臂210包括枢转轴线2110以及偏心轴线2120。轴线2110和2120不同轴并且偏移距离2130。部分2140通过衬套368而枢转地接合保持器355。

图41为图40中的臂的透视图。凹槽2150接收紧固件215。

图42为图31中的实施例的侧剖视图。偏心惰轮组件200包括上部偏心臂210、紧固件215、惰轮组件220、防尘罩225、下部偏心臂230、阻尼机构240以及弹簧360。紧固件215将臂210连接至臂230。上部臂210通过衬套368接合保持器355。

惰轮组件220和防尘罩225与偏心轴线2320同轴。阻尼机构240与枢转轴线2310同轴。偏心轴线2120与偏心轴线2320同轴。枢转轴线2110与枢转轴线2310同轴。

图43为惰轮组件的细节图。惰轮组件120包括轴承121以及惰轮122。惰轮组件220包括轴承221以及惰轮222。惰轮组件120和220在形式和功能上是相同的。

图44为用于图30中的实施例的阻尼机构的细节图。阻尼机构140包括传递环141、阻尼瓦142以及阻尼环143。传递环141为圆柱形,其具有内表面1410、狭槽1411、面1412以及面1413,参见图45。阻尼瓦142为圆柱形,其具有轴向延伸的间隙1425以及轴向突出的凸片1424。凸片1424包括与面1423相对的面1422。阻尼环143为圆柱形,其具有轴向延伸的间隙1430。阻尼环143以及阻尼瓦142与传递环141同轴。面1413与面1423相对。面1412与面1422相对。

面1410摩擦接合弹簧320。阻尼环143的向外的表面1431摩擦接合下部偏心臂130的向内的表面1390,参见图35a。阻尼瓦142以类似弹簧的方式起作用,推动外表面1441向外抵靠向内表面1442,从而推动表面1431向外抵靠表面1390。向外的弹簧力产生了用于将阻尼机构140摩擦接合至臂142的法向力。当臂142旋转至带200中时,弹簧320离合并脱离阻尼机构140。臂142自由地朝向带200旋转。当臂142旋转远离带200时,弹簧320的外表面沿退绕方向径向地扩大,从而离合并接合阻尼机构140的表面1410。通过阻尼机构140与臂142的摩擦接合来抵抗臂142的旋转。

阻尼机构240在形式和功能上与阻尼机构140相同。在图44中在括号中表示用于阻尼机构240的相对应的数字。传递环241为圆柱形形状,其具有内表面2410、狭槽2411、面2412以及面2413。阻尼瓦242为圆柱形形状,其具有轴向延伸的间隙以及轴向突出的凸片2424。凸片2424具有与面2423相对的面2422。阻尼环243为圆柱形形状,其具有轴向延伸的间隙。阻尼机构240包括传递环241、阻尼瓦242以及阻尼环243。阻尼环243以及阻尼瓦242与传递环241同轴,面2413与面2423相对。面2412与面2422相对。

面2410摩擦接合弹簧360。阻尼环243的向外的表面2431摩擦地接合下部偏心臂230的表面2390,参见图36a。阻尼瓦242以类似弹簧的方式起作用,推动外表面2441向外抵靠内表面2442,从而推动表面2431向外抵靠表面2390。向外的弹簧力产生用于阻尼机构240摩擦接合至臂242的法向力。当臂242旋转至带200中时,弹簧360离合并脱离阻尼机构240。臂242自由地朝带200旋转。当臂142旋转远离带200时,弹簧360的外表面沿退绕方向径向地扩大,从而离合并接合阻尼机构240的表面2410。通过阻尼机构240与臂242的摩擦接合来抵抗臂242的旋转。

图45为用于图30中的实施例的阻尼机构。

图46为图31中的实施例的剖视图。底座组件300包括保持器355、接收器310、带315、弹簧320、衬套370、底座330、弹簧360、盖375、惰轮335、惰轮345以及张紧器组件340。带315为带齿带或同步带。带315分别接合每个臂130和230的链轮齿1340和链轮齿2340。带315通过柄脚1360附接至链轮齿1340。带315通过柄脚2360附接至链轮齿2340。每个惰轮335和345具有用于接合带315的背侧的光滑表面。

弹簧320的臂3200搁置于凹腔3320内。弹簧360的臂3600搁置于凹腔3325内。张紧器组件340通过紧固件20枢转地附接至柱3345。盖375通过紧固件30和紧固件25附接至底座300。

图47为图30中的实施例的底座的细节图。底座300包括圆柱形柱3310、圆柱形柱3315、圆柱形柱3330、圆柱形柱3335、圆柱形柱3345、接收器3340、凹腔3320以及凹腔3325。凹腔3320接收臂3200。凹腔3325接收臂3600。

惰轮335轴颈连接至柱3330。惰轮345轴颈连接至柱3335。衬套325与柱3310同轴。衬套370与柱3315同轴。枢转轴线1310与柱3310同轴。枢转轴线2310与柱3315同轴。调节器35接合接收器3340。

图48为图30中的实施例的弹簧的细节图。弹簧320在一个端部处包括臂3200。臂3200接合凹腔3320,从而锚固臂3200。

图49为图30中的实施例的弹簧的细节图。弹簧360在一个端部处包括臂3600。臂3600接合凹腔3325,从而锚固臂3600。

图50为图30中的实施例的张紧器的平面图。紧固件20接合孔3471。

图51为图50中的张紧器的侧视图。

图52为图50中的张紧器的侧视图。每个销3510和3511支承于底座300上并且将张紧器340定位于底座300中。销3510和3511为惰轮3500提供间隙。

图53为图50中的张紧器的剖视图。张紧器组件340包括盖3410、枢轴销3420、衬套3430、扭力弹簧3440、衬套3450、臂3460、底座3470、销3480、衬套3490以及惰轮3500。衬套3430以及衬套3450与臂3460同轴。弹簧3440与臂3460同轴并且接合于臂3460与盖3410之间。枢轴销3420与臂3460同轴并且固定地附接至底座3470。销3480与衬套3490同轴并且固定地附接至臂3460。惰轮3500与衬套3490同轴。张紧器组件340在通常存在于汽车和工业应用中的自动带张紧器的领域中是已知的。

图54为图50中的张紧器的分解图。孔3471接合柱3345。

图55为图47中的底座的细节图。张紧器340围绕柱3345枢转。调节器35调节张紧器340的相对于带315的位置,从而调节施加至带315的负载。

图56为图47中的底座的细节图。张紧器组件340被安装成使得其位置为可调节的。调节器35与底座300螺纹接合。调节器35的位置确定张紧器组件340的位置。调节器35的伸长位置为初始安装位置。拧入调节器35使得张紧器340围绕柱3345枢转,从而向带315施加负载。这将装置转变至收缩位置(图57),这逐渐增加abds带200中的张力。以这种方式调节带200的张力,以用于获得适当的系统性能。

图57为图47中的底座的细节图。调节器35被示出为处于“拧入”位置中,所述“拧入”位置代表针对带315以及带200的最大张力的位置,参见图15。

该替代实施例包含凸轮1350和凸轮2350。凸轮1350和凸轮2350各自接合带315。考虑到与带315的接合,下部偏心臂130以及下部偏心臂230的角运动为相同的,只要张紧器组件340的臂3460保持不动。

如在本说明书中的其它地方所解释说明的那样,希望在某些操作状况期间提高带200的松边中的张力,参见图15。这一点通过偏转臂3460实现,所述偏转臂使弹簧3440偏转,从而提高臂3460中的扭矩。臂3460中的扭矩与带315中的、呈惰轮3500上的毂负载的形式的张力相反。使臂3460远离带315偏转增加了臂3460中的扭矩。这使得带315中的张力增加并因此使得带200的松边段中的张力增加。

如在图56中所看到的,当下部偏心臂130和230各自顺时针旋转时,凸轮2350接合带315,而凸轮1350旋转远离带315。这增加了对带315的拉紧,从而使得臂3460偏转,这提高了带315中的张力。这增加带200中的张力。相反地,如在图56中所看到的,若下部偏心臂130和230逆时针旋转,则凸轮1350接合带315,而凸轮2350旋转远离带315。这增加对带315的拉紧,从而使得臂3460偏转,从而提高带315中的张力。这增加了带200的松边段中的张力。

在操作中,每个凸轮轮廓1350、2350使得能够实现对带315的额外的拉紧。这种对带315的额外的拉紧具有两个优点。其增加了张紧器340的偏转,这增加了附接至带315的端部的松边臂(惰轮100)的运动。张紧器340的增加的偏转为整个装置提供额外的张力控制水平。凸轮轮廓的形状可以显著地改变带200的松边张力,即,可以改变半径r2。松边张紧器臂的增加的运动使得在附件带200的增加的负载状态下,臂在具有凸轮的情况下以比在不具有凸轮的情况下更大的速率而运动至带中。这以增加的比率提高带200的松边张力。这提供针对所需的应用进一步调节张紧器的能力。

替代实施例将传递环141、241添加至每个阻尼机构140、240。传递环141、241吸收来自每个离合器弹簧320、360的压力并且将压力与相应的阻尼瓦142、242分离。每个阻尼瓦被旋转地固定至每个传递环141、241,从而使得能够离合并且使得能够通过阻尼瓦来控制阻尼环上的法向力。

张紧器组件340为本领域中已知的微型的z型张紧器。该张紧器占据带200的平面内的其它未使用的空间。张紧器340被安装成使得其位置为可调节的。紧固件35的位置确定张紧器组件340的位置。这使得能够通过简单地调节紧固件35来控制带200中的安装张力。使张紧器组件340运动至带315中提高了带张力,从而提高了附件带200的张力。

尽管已经在本文中描述了本发明的形式,但是对于本领域的技术人员来说,显而易见的是,在不脱离在本文中所描述的本发明的精神和范围的情况下,可以在部件和方法的构造和关系方面进行变化。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1