CZ20022209A3 - Tensioner with damping mechanism - Google Patents

Description

Napínací zařízení s tlumícím mechanismem

Oblast techniky

Vynález se týká systému řemenového pohonu, který má napínací zařízení s tlumícím mechanismem. Zejména se vynález týká napínacího zařízení s torzní pružinou, která předepíná polohu čepového ramena, ke kterému je otočně přimontovaná řemenice zabírající s řemenem. Napínací zařízení podle vynálezu se svým tlumícím mechanismem je zejména užitečné při regulaci napnutí v mikroklínovém řemenu pohonu předřazeného příslušenství pro aplikace u samohybných strojů s vlastním pohonem.

Dosavadní stav techniky

Mechanické napínací zařízení se používá k automatické regulaci napětí řemenu předního pomocného pohonu pro aplikace samohybného spalovacího motoru. Takové napínací zařízení má čepové rameno, které se otáčí kolem otočně uloženého čepu zajištěného na základně a pro vytvoření opěrné plochy pro otáčející se čepové rameno užívá dutého pouzdra na otočném čepu. Mnohá z těchto pouzder jsou vyrobená z plastu a během očekávané životnosti napínacího zařízení jsou vystavena opotřebení. Torzní pružina se často používá s jedním koncem připoheným k čepovému ramenu a s druhým koncem propojeným přes základnu pro předepnutí polohy čepového ramena a polohování připojené řemenice proti řemenu. Tato pružina se také používá pro vytváření průžné síly činné s tlumícím prostředkem, který vytváří složku normálně síly k třecímu kluznému povrchu, aby zabránil nebo zmírnil oscilační pohyby čepového ramena.

Jedno takové napínací zařízení je zveřejněné v patentu US č. 4,473,362. Napínací zařízení podle tohoto patentu má čepové rameno připojené k excentrickému dutému válcovému členu, který podpírá čepové rameno a otáčí se kolem čepu

- 2 zajištěného na základně. Je použita pouze jedna torzní pružina s jedním koncem připojeným druhým koncem připojeným k základně.

k čepovému ramenu a s Pouzdro typu s jedinou objímkou na otočném čepu má nosnou plochu, která podepírá dutý válcový člen. odsazená vzhledem k

Radiální rovina ložiska řemenice je pouzdru objímkového typu, což zavádí moment nebo dvojici jako zatížení, která musí být přenášena tímto pouzdrem. Takováto napínací zařízení jsou občas označována jako napínací zařízení typu Zet kvůli odsazení řemenice relativně ke konstrukci její podpěry nebo základny. Nestejná tlaková zatížení zavedená do dosedacích ploch pouzdra mohou mít za následek nadměrné opotřebení pouzdra a doprovodnou nevyrovnanost řemenice.

Řemen hnacího systému užívajícího taková napínací zařízení typu Zet je v záběru s řemenicí a vyvíjí řemenovou sílu na řemenici, která se přenáší na dutý válcový člen (dále hlavová zátěž) . Jak bylo vysvětleno u patentu č. 4,473,362, jsou nestejná zatížení na pouzdro snižována nějakým tlumícím prostředkem, který vytváří složku normálně síly působící obecně v témže směru jako hlavová žátěž. Ačkoliv orientace síly od řemenu s touto silovou složkou spolehlivě zmírňuje některé ze zátěží pouzdra a doprovodné problémy s opotřebením,v některých situacích pohonu chybí, protože složka normálně síly prostředku je v některých případech nepostačující, aby srovnávala moment vytvářený silou řemenu, který je přesazený od dutého válcového členu přenášejícího hlavovou zátěž, a jediné pouzdro má sklon se sešikmit nebo vytvořit vrchol, když se tlaková zatížení ložiska mění, když čepové rameno osciluje mezi směry ve smyslu hodinových ručiček a proti smyslu hodinových ručiček.

Konstrukce napínacího zařízení řemenu, která řeší zkosení nebo tvorbu vrcholů na jediném pouzdru je zveřejněná v patentu US č. 5,647,813. Jak je v tomto patentu řemenového tlumícího

- 3 vysvětleno, jsou hlavová zátěž a složka normálně síly vytvářená tlumícím mechanismem přenášené alespoň jedním nebo dvěma pouzdry, která mají dvě dosedací plochy vzájemně od sebe oddálené. Zatímco je však napínací zařízení podle patentu 5,647,813 dobrá konstrukce pro řešení opotřebení pouzdra, zvětšuje použití alespoň dvou axiálně od sebe oddálených dosedacích ploch celkovou velikost napínacího zařízení, hmotnost a náklady. Navíc vytvářejí hlavová zátěž a složka normálně síly tvořené tlumícím mechanismem výsledné zatížení přenášené pouzdrem, které může být příliš velké a způsobovat nadměrné opotřebení pouzdra čepu.

Podstata vynálezu

V souladu s vynálezem je navržené napínací zařízení, které je zvlášť užitečné u mikro-V předřazených příslušenství používaných u samohybných aplikací, kde je důležitá minimální velikost napínacího zařízení s maximálním vyvážením a minimálním opotřebením pouzdra otočného čepu, aby se dosáhlo maximálního vyrovnání řemenice po celou očekávanou životnost napínacího zařízení. Napínací zařízení řemenu podle vynálezu je typu se základnou. Čepové rameno je namontované na dutém válcovém členu, který podepírá čepové rameno a otáčí se kolem čepu připevněného k základně. Alespoň jedno pouzdro typu objímky je umístěné na otočném čepu a zahrnuje dosedací plochu, která podpírá dutý válcový člen. K čepovému ramenu je pro záběr s řemenm namontovaná řemenice, která přijímá zatížení řemenu, které vytváří silovou složku v řemenu, která se přenáší na dutý válcový člen (hlavová zátěž). Torzní pružina, která má jeden konec připojený k základně a druhý konec propojený s tlumícím prostředkem, vytváří složku tlumící síly působící v opačném směru než složka síly v řemenu. Tlumící prostředek je v podstatě namontovaný mezi čepovým ramenem a pouzdrem podél roviny rovnoběžné s čepem.

• * • · · • · · ·

- 4 Jednou výhodou vynálezu je to, že hlavová zátěž může být vyvážena efektivněji v podstatě menší zátěží na pouzdro čepu a tím zlepšuje trvanlivost. Další výhoda vynálezu je zmenšená velikost pouzdra bez zvýšení tlaku přenášeného pouzdrem a tím zmenšený objem i náklady ne celé napínací zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Tyto a další cíle nebo výhody vynálezu budou zřejmé po prohlédnutí výkresů a jejich následujícího popisu.

Obr. 1 je schematický nárysný pohled na předřazený hnací systém, který zahrnuje napínací zařízení řemenu podle vynálezu;

Obr. 2 je zvětšený dílčí schematický pohled vedený obecně podle čáry 2 z obr. 1 a ilustrující různé složkové síly spojené s napínacím zařízením;

Obr. 3 je pohled na příčný řez vedený podle čáry 3-3 z obr. 2 až na řemenici, která je ukázaná ve čtvrtinovém příčném řezu;

Obr. 4 je pohled na zvětšenou část obecně podle čáry 4-4 z obr. 3, která představuje tlumící mechanismus podle vynálezu a

Obr. 5 je schematický pohled vedený podle čáry 3-3 z obr. 2 s odstraněnou řemenicí pro ilustraci silových složek spojených s vynálezem.

Příklady provedení vynálezu

S odkazem na obrázky 1 a 2 je napínací zařízení 10 s řemenicí 12 znázorněné jako dílčí část hnacího řemenového systému, který zahrnuje řemen 16 a několik řemenic. Jako příklad je řemen 16 vedený kolem klikové řemenice 18, řemenice 20 ventilátoru/vodního čerpadla, řemenice 22 posilovače řízení, řemenice 24 alternátoru, vodící řemenice 26 a napínací řemenice 12. Napínací řemenice 12 je v záběru

s řemenem 16 a je ukázaná ve více polohách, aby se schematicky předvedlo, jak se tato řemenice pohybuje, aby se nastavilo napětí řemenu. Napínací řemenice 12 je v záběru s řemenem 16 a přijímá zatížení řemenu ve formě tahu řemenu TI, T2 sousedních větví 28 , 30 řemenu. Tahy řemenu Tl, T2 (nebo zatížení) se slučují a vytvářejí složku síly v řemenu BF podle osy úhlu nebo úhlu sevřeného mezi větvemi 28, 30 řemenu. Složka síly v řemenu, která je axiálně vysazená od čepu 32 napínacího zařízení, vytváří komplikované hlavové zatížení zahrnující síly a momenty, které jsou symbolicky (t.j. ne přesně) reprezentovány šipkou HL.

Nyní s odkazem na obrázky 2 až 4 je napínací zařízení 10 mechanického typu a zahrnuje základnu 42 , torzní pružinu 44 a řemenici 12 namontovanou otočně na čepovém ramenu 52 , jako například prostřednictvím kuličkového ložiska 62 na hřídeli 64. Kuličkové ložisko 62 je na hřídeli 64 držené přírubovou svorkou 66. Čepové rameno 52 je připevněné k dutému válcovému členu 53, který podpírá čepové rameno 52 a otáčí se kolem ložiskového dříku 55. V otočném patním ložisku .32 je umístěné alespoň jedno pouzdro 56 typu objímky. Toto čepové pouzdro 56 je s výhodou polymerního typu a je umístěné v otočném patním ložisku pro otáčení kolem ložiskového dříku 55, aby tak podpíralo čepové rameno 52. Zatímco je představené jedno čepové pouzdro 56, je možné, mít zde více než jedno čepové pouzdro. Ložiskový dřík 55, který zahrnuje upevňovací element 60 , prochází přes přírubové vrtání 57 v dutém válcovém členu 53 a čepovým pouzdrem 56 a tak připevňuje čepové rameno 52 k základně 42.

Tlumící prostředek 51, jak je ukázaný, je provedení toho typu, který je zveřejněný v patentu US č. 5,647,813, který je zde zahrnutý odkazem do stávajícího popisu. Tento tlumící prostředek 51 je mechanismus, který zahrnuje nástavec 78 konce 48 pružiny, zarážku 70 s vnějším obloukovým třecím povrchem 72, který je ve styku s doplňkovým vnitřním

- 6 ·· ·«·« obloukovým povrchem 74 základny 42 . Zarážka 70 má proti sobě přivrácené, vnitřní šikmé povrchy 86, 88 s prostorovým ohraničením s vrcholovým úhlem A.

Konec pružiny 48, který se spojuje s tlumícím prostředkem 51, se ohýbá kolem výčnělku 96 vytvarovaného z čepového ramena 52 nebo připevněného k čepovému ramenu 52. Nástavec 78 konce pružiny má povrch 98, který kluzně zabírá s vnitřním šikmým povrchem 86 vytvořeným ze zarážky 70. Čepové rameno 52 zahrnuje výstupek 100 vytvarovaný z čepového ramena 52 nebo připevněný k čepovému ramenu 52, který má doplňkový šikmý povrch 102, který je kluzně v záběru se šikmým povrchem 88 vytvarovaným ze zarážky 70.

Tlumící prostředek 51 je v podstatě namontovaný mezi řemenicí 12 a čepovým pouzdrem 56 podél roviny rovnoběžné s otočným patním ložiskem 32.

Dutý válcový člen 53 čepového ramena 52 je souosý se základnou 42 a spolu se základnou 42 poskytuje skříň pro zkrutnou pružinu 44 a tlumící prostředek 51. Čepové rameno 52 sahá přes první konec 43 základny 42 . U některých aplikací může být použito neznázorněné prachové těsnění, aby se zajistilo čisté prostředí pro pružinu 44 i tlumící prostředek 51.

Nyní s odkazem na obr. 5 přijímá za provozu řemenice 12, přimontovaná k čepovému ramenu 52 pro záběr s řemenem 16, zatížení řemenu, které vytváří složku síly v řemenu, která se přenáší na dutý válcový člen (hlavová zátěž HL) . Torzní pružina 44, která má jeden konec 46 připojený k základně 42 a druhý konec 48 propojený s tlumícím prostředkem 51, vytváří složku tlumící síly PF působící v opačném směru než složka síly v řemenu. Ačkoliv to není ukázáno, je třeba chápat, že jeden konec 46 může být alternativně připojený k ramenu 52 a druhý konec 48 propojený s tlumícím prostředkem

51. Hlavová zátěž HL a tlumící síla DF vytvářejí reakční sílu na základnu 42 a přenášenou pouzdrem 56, které má • · · · nosnou plochu a může být reprezentováno RF. Protože se tlumící prostředek 51 namontovaný v podstatě mezi řemenicí 12 a pouzdrem 56, podél roviny rovnoběžné s otočným patním ložiskem 32, působí reakční síla v podstatě na nosnou plochu pouzdra 56.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Napínací zařízení pro napínání řemenu pro přenos síly a typu se základnou, čepovým ramenem připevněným k dutému válcovému členu, který podpírá čepové rameno a otáčí se kolem čepu spojeného pevně se základnou, alespoň jedním pouzdrem typu duté objímky na čepu a s nosnou plochou, která podpírá dutý válcový člen, řemenicí přimontovanou k čepovému ramenu pro záběr s řemenem a příjem zatížení řemenu, torzní pružinou s jedním koncem propojeným s tlumícím prostředkem, která vytváří složku tlumící síly poůsobící v opačném směru než složka síly v řemenu přenášená čepovým ramenem na dutý válcový člen, vyznačující se tím, že složka tlumící síly a složka síly v řemenu vytvářejí složku reakční síly působící v podstatě na nosnou plochu.
2. 2. Napínací zařízení podle nároku 1, vyznačující se t í m, že tlumící prostředek je namontovaný v podstatě mezi čepovým ramenem a pouzdrem podél roviny rovnoběžné čepem.
3. 3. Napínací zařízení podle nároku 1, vyznačuj í c í se tím, že jeden konec torzní pružiny je připojený k čepovému ramenu.
4. 4. Napínací zařízení podle nároku 1,vyznačující se t í m, že jeden konec torzní pružiny je připojený k základně.