PL204497B1 - Mechanizm tłumiący napinacza do napięcia napędowej przekładni pasowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm tłumiący napinacza do napięcia napędowej przekładni pasowej. Bardziej szczegółowo, wynalazek dotyczy napinacza ze sprężyną, która nastawia ukośnie położenie ramienia wahliwego, do którego przymocowany jest obrotowo pas z kołem pasowym. Napinacz według wynalazku, ze swoim mechanizmem tłumiącym, jest szczególnie użyteczny w regulacji napięcia w klinowej przekładni pasowej, takiej jak w dodatkowym napędzie przednim do zastosowania w silnikach pojazdów.

Napinacz mechaniczny stosowany jest do automatycznej regulacji napięcia pasa klinowego w dodatkowym napę dzie przednim do zastosowania w silnikach pojazdów. Zazwyczaj, taki napinacz posiada ramię wahliwe, które obraca się wokół trzpienia przytwierdzonego do podstawy i stosuje tulejkę łożyska na trzpień, by zapewnić powierzchnię nośną dla obrotowego ramienia wahliwego. Wiele z takich powierzchni noś nych wykonanych jest z tworzywa sztucznego i są one naraż one na zuż ycie podczas przewidywanej żywotności napinacza. Często stosuje się sprężynę skrętną z jednym zakończeniem przyłączonym do podstawy a drugim zakończeniem przyłączonym do ramienia wahliwego, by nastawić ukośnie położenie ramienia wahliwego i położenie przyłączonego koła pasowego na pasie. Sprężyna jest również stosowana do wytworzenia siły sprężyny działającej z mechanizmem tłumiącym, który wytwarza składową siłę normalną do ślizgowej powierzchni ciernej, by powstrzymać lub stłumić drgania ramienia wahliwego.

Zwykła konstrukcja napinacza sprzedawanego masowo, koszty oraz problemy tłumienia zostały ujawnione w opisie patentowym US 4 473 362. Napinacz według powołanego opisu patentowego, posiada ramię wahliwe przyłączone do odsądzonego członu cylindrycznego, który podtrzymuje ramię wahliwe i obraca się wokół trzpienia przymocowanego do podstawy. Zastosowana jest tu tylko jedna sprężyna skrętna z jednym zakończeniem przyłączonym do ramienia wahliwego i z drugim zakończeniem przyłączonym do podstawy. Pojedyncza tulejka łożyska na trzpieniu posiada powierzchnię nośną, która podtrzymuje człon cylindryczny. Płaszczyzna promieniowa nośnego koła pasowego jest odsadzona w stosunku do tulejki łożyska, która wprowadza moment lub parę jako obciążenie, które musi być przeniesione przez tuleję. Takie napinacze odnoszą się do napinaczy typu „Zed” ze względu na odsadzenie koła pasowego w stosunku do swojego podparcia.

Takie pasy w napędowej przekładni pasowej stosującej takie napinacze typu „Zed” łączą koła pasowe i wytwarzają napięcie pasa na kole pasowym, które jest przenoszone na człon cylindryczny. Jak wyjaśniono w powołanym opisie patentowym, nierównomierne obciążenia tulei są zmniejszone poprzez środki tłumiące, które wytwarzają składową siłę normalną działającą ogólnie w tym samym kierunku co składowa siły napięcia pasa. W niektórych przypadkach, składowa siła normalna środków tłumiących nie jest wystarczająca, by zrównoważyć moment wytworzony przez odsadzenie napiętego pasa, to znaczy pojedyncza tuleja ma tendencje do nierównomiernego i przedwczesnego zużywania się.

Typowy mechanizm tłumiący stosowany w takich napinaczach typu „Zed” ujawniony jest w opisie patentowym US 5 632 697. W tym opisie patentowym, mechanizm tłumiący posiada środki tłumiące, gdzie siła normalna wytworzona przez środki tłumiące jest większa niż składowa siła sprężyny uaktywniająca mechanizm tłumiący. Środki tłumiące posiadają klocek hamulcowy z zewnętrzną łukowatą powierzchnią cierną, który łączy wnętrze drugiego członu cylindrycznego, by wytworzyć z nim ślizgową powierzchnię cierną. Klocek hamulcowy posiada dwie naprzeciwległe wewnętrzne powierzchnie pochyłe, gdzie jedna z powierzchni pochyłych łączy się ślizgowo z komplementarną powierzchnią pochyłą podstawy, a druga powierzchnia pochyła łączy się ślizgowo z przedłużeniem zakończenia sprężyny, która przykłada siłę sprężyny do klocka hamulcowego. Siła sprężyny tworzona jest przez zakończenie sprężyny skręconej wokół wypukłości utworzonej w podstawie. Skręcona sprężyna wytwarza siłę skrętną prostopadłą do wewnętrznej powierzchni pochyłej przyciskając powierzchnię pochyłą klocka do komplementarnej powierzchni pochyłej podstawy i przyciskając wykładzinę do komplementarnej wewnętrznej powierzchni drugiego członu cylindrycznego, w ten sposób powodując siłę rekcji przekazywaną na klocek.

Ponieważ mechanizm tłumiący według opisu patentowego US 5 632 697 wymaga zastosowania wielu powierzchni pochyłych, ograniczona jest zdolność osiągnięcia większego tłumienia przez klocek hamulcowy i wypukłość w podstawie. Ponadto, zastosowanie wielu części powiększa koszty, ciężar i wymiary całej konstrukcji napinacza.

PL 204 497 B1

Mechanizm tłumiący napinacza do napięcia napędowej przekładni pasowej, wyposażony w sprężynę posiadającą pierwsze zakończenie i drugie zakończenie i mającą moment skręcający, talerz tłumiący posiadający powierzchnię tarcia i co najmniej jedną powierzchnię pochyłą do połączenia z wypukłością, według wynalazku charakteryzuje się tym, że talerz tłumiący posiada kanał posiadający podstawę, wewnętrzną ścianę i zewnętrzną ścianę, ponadto talerz tłumiący posiada pierwszy i drugi punkt styku sprężyny dla technicznego połączenia pierwszego zakończenia sprężyny, gdzie moment skręcający sprężyny, przyłożony do talerza tłumiącego w połączeniu z siłą reakcji na powierzchni trzpienia tworzą siłę normalną.

Korzystnie talerz tłumiący jest symetryczny w stosunku do co najmniej jednej osi i posiada zewnętrzną powierzchnię cierną.

Talerz tłumiący posiada przyłączoną wykładzinę, która stanowi zewnętrzną powierzchnię cierną.

Korzystnie sprężyna jest sprężyną skrętną.

Korzystnie talerz tłumiący jest okrągły.

Korzystnie talerz tłumiący jest pół-okrągły.

Talerz tłumiący posiada wewnętrzną powierzchnię cierną i posiada przyłączoną wykładzinę, która stanowi wewnętrzną powierzchnię cierną.

Korzystnie talerz tłumiący posiada kanał zawierający podstawę talerza, wewnętrzną ścianę i zewnętrzną ścianę.

Podstawa talerza posiada dolną powierzchnię dla ślizgowego połączenia z napinaczem, dolna powierzchnia posiada klocki cierne.

Korzystnie podstawa talerza posiada górną powierzchnię dla połączenia ze sprężyną.

Talerz tłumiący posiada łącznik czopowy umożliwiający względny ruch talerza tłumiącego.

Korzystnie zewnętrzna ściana posiada wygiętą taśmę umożliwiającą promieniowe połączenie z napinaczem.

Zaletą wynalazku jest to, że dostarcza zmniejszonej wielkości mechanizm tłumiący o zmniejszonej ilości części składowych i zwiększonym obszarze ciernym. Inną zaletą wynalazku jest to, że zredukowano potrzebę drogiej obróbki mechanicznej i powierzchni pochyłej w podstawie lub w ramieniu wahliwym.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok z przodu przedniego dodatkowego napędu, który posiada napinacz pasa posiadający mechanizm tłumiący według wynalazku, fig. 2 przedstawia schematycznie częściowo powiększony widok ogólnie zgodnie z linią 2-2 z fig. 1 ilustrujący wiele sił składowych współdziałających z napinaczem, fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny wzdłuż linii 3-3 z fig. 2, fig. 4 przedstawia powiększony widok pokazujący mechanizm tłumiący według wynalazku, fig. 5 przedstawia alternatywny przykład wykonania mechanizmu tłumiącego o pół-okrągłym kształcie, fig. 6 przedstawia alternatywny przykład wykonania mechanizmu tłumiącego o pół-okrągłym kształcie i zewnętrznej ścianie posiadającej wygiętą taśmę, i fig. 7 przedstawia alternatywny przykład wykonania mechanizmu tłumiącego posiadającego wewnętrzną powierzchnię cierną.

W odniesieniu do fig. 1 i 2, napinacz 10 z kołem pasowym 12 pokazany jest jako element składowy napędowej przekładni pasowej, która posiada pas 16 i wiele kół pasowych. Na przykład, pas 16 obiega koło pasowe wału korbowego 18, koło pasowe wiatraka/pompy wodnej 20, napędowe koło pasowe 22, koło pasowe alternatora 24, jałowe koło pasowe 26 i koło pasowe napinacza 12. Koło pasowe napinacza 12 łączy pas 16 i pokazane jest w wielu położeniach, by schematycznie pokazać jak koło pasowe porusza się, by dostosować się do napięcia pasa. Koło pasowe napinacza 12 łączy pas 16 i przyjmuje obciążenie pasa w postaci napięcia pasa T1, T2 sąsiadujących rozpiętości pasa 28, 30. Napięcie pasa T1, T2 (lub obciążenie) łączą się tworząc siłę składową napięcia pasa BF wzdłuż symetralnej lub kąta utworzonego pomiędzy rozpiętościami pasa 28, 30. Składowa siła napięcia pasa osiowo odsadzona od trzpienia 32 napinacza, tworzy złożone obciążenie piasty włączając siły i momenty, które są symbolicznie (mianowicie nie szczegółowo) oznaczone strzałką HL. Mechanizm tłumiący według wynalazku oznaczony jest odnośnikiem 34 w napinaczu 10.

W odniesieniu do fig. 3, napinacz 10 jest typu mechanicznego i posiada mechanizm tłumiący 34 według wynalazku zawierający podstawę 42, sprężynę skrętną 44 i koło pasowe 12 zamontowane obrotowo na ramieniu wahliwym 52, takimi środkami jak łożysko kulkowe 62 na wale 64. Łożysko kulkowe 62 utrzymywane jest na wale 64 poprzez łącznik kołnierzowy 66. Ramię wahliwe 52 przyłączone jest do członu cylindrycznego 53, który podtrzymuje ramię wahliwe 52 i obraca się z wałem 55 trzpienia. Przynajmniej jedna tulejka łożyska 56 umieszczona jest w trzpieniu 32. Tulejka łożyska 56

PL 204 497 B1 trzpienia korzystnie jest z polimeru i umieszczona jest w trzpieniu, by obracać się w wale 55 trzpienia, na którym to wale opiera się ramię wahliwe 52. Podczas, gdy zastosowana jest tu jedna tulejka 56 trzpienia, możliwe jest zastosowanie więcej niż jednej tulejki trzpienia. Wał 55 trzpienia posiada łącznik 60 rozciągający się przez kołnierzowy otwór 57 w cylindrycznym członie 53 i tulei 56 trzpienia, by w ten sposób przyłączyć wahliwe ramię 52 do podstawy 42.

W odniesieniu do fig. 2-4, mechanizm tłumiący 34 zawiera sprężynę skrętną 70 posiadającą pierwsze zakończenie 72 i drugie zakończenie 74. Mechanizm tłumiący 34 zawiera następnie talerz tłumiący 76 posiadający zewnętrzną powierzchnię cierną 78 do połączenia, w tym przykładzie wykonania, z podstawą 42 napinacza 10. Powierzchnia pochyła 77 zaprojektowana jest tak, by połączyć się z wypukłością 79 ramienia wahliwego 52. Talerz tłumiący 76 posiada pierwszy 80 i drugi 82 punkty styku sprężyny, by technicznie połączyć sprężynę 70 z talerzem tłumiącym 76. W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 4, talerz tłumiący 76 jest symetryczny względem osi A-A, w ten sposób umożliwiając założenie sprężyny 70, która ma inny kierunek uzwojenia.

Talerz tłumiący posiada kanał 86, do przyjęcia sprężyny 70, posiadający podstawę talerza 88, wewnętrzną ścianę 90 i zewnętrzną ścianę 92. Podstawa talerza posiada klocki cierne 93 cyklicznie rozstawione na dolnej powierzchni (nie pokazanej), dla ślizgowego połączenia z członem cylindrycznym 53 napinacza.

Talerz tłumiący 76 posiada przyłączoną wykładzinę 84, która stanowi powierzchnię cierną 78 i przyłączona jest do talerza tłumiącego 76 poprzez zastosowanie mechanicznych klapek 85, by na stałe przyczepić wykładzinę 84 do niego.

Mechanizm tłumiący 34 taki jak pokazany na fig. 2-4, ma kształt okrągły. Inny przykład wykonania mechanizmu tłumiącego 34 pokazany jest na fig. 5, gdzie talerz tłumiący jest pół-okrągły. Talerz tłumiący 76 posiada łącznik czopowy 100 umożliwiający talerzowi tłumiącemu 76, znajdującemu się pod działaniem momentu skręcającego od sprężyny 70 względny ruch oznaczony literą B. Dodatkowy ruch talerza tłumiącego 76 powoduje wzrost siły tarcia w celu tłumienia.

W innym przykładzie wykonania pokazanym na fig. 6, półokrągły talerz tłumiący 76 posiada wygiętą taśmę 102 na zewnętrznej ścianie 92. W tym przykładzie wykonania, siła przyłożona przez zakończenie sprężyny 72 działa na wygiętą taśmę 102, jak zaznaczono literą C, by umożliwić promieniowe połączenie z napinaczem w celu wsparcia w obciążeniu ramienia wahliwego 52. W tym przykładzie wykonania, wygięta taśma 102 styka się z dodatkowym wspornikiem 104 przyłączonym do ramienia 52 napinacza.

Fig. 7 przedstawia inny przykład wykonania mechanizmu tłumiącego posiadającego wewnętrzną ścianę 90 zawierającą wykładzinę 110 mającą wewnętrzną powierzchnię cierną 112.

Claims (15)

1. Mechanizm tłumiący napinacza do napięcia napędowej przekładni pasowej, wyposażony w sprężynę (70) posiadającą pierwsze zakończenie (72) i drugie zakończenie (74) i mającą moment skręcający, talerz tłumiący (76) posiadający powierzchnię tarcia (78) i co najmniej jedną powierzchnię pochyłą (77) do połączenia z wypukłością (79), znamienny tym, że talerz tłumiący (76) posiada kanał (86) posiadający podstawę (88), wewnętrzną ścianę (90) i zewnętrzną ścianę (92), ponadto talerz tłumiący (76) posiada pierwszy (80) i drugi (82) punkt styku sprężyny dla technicznego połączenia pierwszego zakończenia (72) sprężyny (70), gdzie moment skręcający sprężyny, przyłożony do talerza tłumiącego (76) w połączeniu z siłą reakcji na powierzchni trzpienia (79) tworzą siłę normalną.

2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) jest symetryczny w stosunku do co najmniej jednej osi.

3. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) posiada zewnętrzną powierzchnię cierną (78).

4. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) posiada przyłączoną wykładzinę (84), która stanowi zewnętrzną powierzchnię cierną (78).

5. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że sprężyna (70) jest sprężyną skrętną.

6. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) jest okrągły.

7. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) jest pół-okrągły.

8. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) posiada wewnętrzną powierzchnię cierną.

PL 204 497 B1

9. Mechanizm według zastrz. 8, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) posiada przyłączoną wykładzinę, która stanowi wewnętrzną powierzchnię cierną (78).

10. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) posiada kanał (86) zawierający podstawę (88) talerza, wewnętrzną ścianę (90) i zewnętrzną ścianę (92).

11. Mechanizm według zastrz. 10, znamienny tym, że podstawa (88) talerza posiada dolną powierzchnię dla ślizgowego połączenia z napinaczem (10).

12. Mechanizm według zastrz. 11, znamienny tym, że dolna powierzchnia posiada klocki cierne (93).

13. Mechanizm według zastrz. 10, znamienny tym, że podstawa (88) talerza posiada górną powierzchnię dla połączenia ze sprężyną (70).

14. Mechanizm według zastrz. 7, znamienny tym, że talerz tłumiący (76) posiada łącznik czopowy (100) umożliwiający względny ruch talerza tłumiącego (76).

15. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzna ściana (92) posiada wygiętą taśmę (102) umożliwiającą promieniowe połączenie z napinaczem (10).