张紧器制造技术

本发明专利技术包括皮带张紧器（１００），它具有被螺旋弹簧（３０）向着皮带偏压的枢轴臂（１０）。张紧器（１００）还包括与摩擦离合器（４２）耦合的单向离合器（３６）。张紧器（１００）的枢轴臂（１０）连接至单向离合器（３６）。单向离合器（３６）同时连接至摩擦离合器（４２），它具有通过摩擦啮合径向伸展表面产生的预定的摩擦扭矩。枢轴臂可通过单向离合器（３６）的运转较自由地向着皮带运动。在臂运动的限极，单向离合器（３６）啮合，阻止在相反方向上移动离开皮带。只有当皮带的张力扭矩超过弹簧（３０）的力加上摩擦离合器（４２）的摩擦扭矩时，臂（１０）才能移动离开皮带。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及张紧器，更为具体的是涉及具有不对称阻尼的张紧器，这一不对称阻尼是通过应用与摩擦离合器耦合的单向离合器而获得的。专利技术的背景大部分用于汽车或类似物的发动机包含若干皮带驱动的辅助设备系统，它们是车辆适当运行所必须的。辅助设备系统可包括交流发电机、空调器压缩机和动力转向装置泵。辅助设备系统通常安装在发动机的前表面上。每一辅助设备可具有安装在轴上的皮带轮，用于接受来自某种形式的皮带驱动器的动力。在早期的系统中，每一辅助设备由单独的皮带加以驱动，此皮带转动于辅助设备与曲轴之间。随着皮带工艺的提高，现在绝大部分应用的是单一的S形曲线皮带。辅助设备由单一的S形曲线皮带驱动，而皮带按规定路线运转于各种辅助设备部件之间。S形曲线皮带由发动机曲轴加以驱动。由于S形曲线皮带必须按规定路线巡回至所有辅助设备，它一般要长于它的前驱物。为了适当地运转，皮带以预定的张力加以安装。当它运转时，它稍微拉长。这造成皮带张力下降，这可能引起皮带打滑。因此，皮带张紧器用于当皮带在使用期间拉长时，保持适当的皮带张力。在皮带张紧器运转时，转动的皮带可能在张紧器弹簧中激发振动。这些振动是不希望的，因为它们引起皮带和张紧器的过早磨损。因此，阻尼机构被加入至张紧器中，用以阻尼振动。已经发展了各种阻尼机构。它们包括基于粘性流体的阻尼器、以相互滑移或相互作用的摩擦表面为基础的机构，以及具有相互作用弹簧的阻尼器。此技术还包括锁紧中心装置，它们使枢轴臂只能在单个方向运动。此技术的代表是Bando的JP 07113446A，它披露了一种张紧器，该张紧器具有位于固定部分上的单向离合器，用于调节移动部分的运动。此技术的又一代表是Bytzek等的美国专利No.4583962(1986)，它披露了一种张紧装置，该张紧装置具有阻尼系统，用于通过单向离合器机构阻尼运转运动。需要一种张紧器，它应用与摩擦离合器耦合的单向离合器以获得不对称阻尼。需要一种张紧器，它具有与摩擦离合器耦合的单向离合器，而摩擦离合器具有径向伸展的表面。本专利技术符合这些需要。专利技术的内容本专利技术的第一个方面是提供一种张紧器，它应用与摩擦离合器耦合的单向离合器而具有不对称阻尼。专利技术的另一个方面是提出一种张紧器，它具有与摩擦离合器耦合的单向离合器，而摩擦离合器具有径向伸展的表面。专利技术的其它方面将由专利技术的以下说明及附图指出或变得清晰。专利技术包括一种皮带张紧器，其所具有的枢轴臂被螺旋弹簧偏压压向皮带。张紧器还包括与摩擦离合器耦合的单向离合器。张紧器的枢轴臂连接至单向离合器。单向离合器同时连接至摩擦离合器，它具有由于被摩擦啮合的径向伸展表面引起的预定摩擦扭矩。枢轴臂可通过单向离合器的运转较自由地向着皮带运动。在臂运动的极限，单向离合器啮合，阻止沿相反方向移动离开皮带。只有当皮带张力扭矩超过弹簧力加上摩擦离合器的摩擦扭矩时，臂才能移动离开皮带。附图简述包括在本说明内，并形成其一部分的附图展示了本专利技术的较优实施例，并与说明一起用于解释专利技术的原理。附图说明图1是专利技术张紧器的正视截面图。图2是专利技术张紧器的运转的平面示意图。图3是专利技术张紧器的侧视图。图4是专利技术张紧器沿图1中4-4线剖切的平面图。图5是一描述皮带张力作为臂位移的函数的图表。较优实施例的详细说明图1是专利技术的张紧器的正视截面图。张紧器可应用在车辆发动机的前端辅助设备皮带驱动器上。张紧器通过枢轴臂对皮带施加弹簧力以保持皮带的张力。张紧器还通过与摩擦离合器相耦合的单向离合器的运转阻尼枢轴臂的运动。张紧器100包括枢轴臂10、底座14和皮带轮12(未详示，见图2)。底座14包括枢轴臂安放部分70用于安放枢轴臂支柱部分71。第一偏压构件或螺旋弹簧30具有与枢轴臂10相啮合的端部31，而另一端部33则啮合底座14。弹簧30倚靠底座14沿着转动方向偏压枢轴臂10。臂10应用抗摩套筒轴承32套在底座14的安放部分70中。安放部分70在底座14中描绘了一个圆形孔。轴承32可包括任何在该技术已知的减摩材料，有润滑材料、塑料、酚醛树脂、PTFE等。专利技术的张紧器包括单向离合器36。单向离合器36包括第一部分或内夹圈34和第二部分或外夹圈44。单向离合器36的内夹圈34由紧固件螺栓40连接至臂支柱38。螺栓40压在垫圈90上，将内夹圈34固定至支柱71上。内夹圈34通过离合器机构的运转在相对外夹圈44的一个预定方向上是不能运动的，该离合器机构具有杆80，它啮合在内夹圈34和外夹圈44的内表面82之间。通过将杆压向弹簧81，杆80得以在第一转动方向运动，弹簧81使杆80的运动足以使内夹圈34得以在外夹圈44内转动，见图4。当内夹圈34由于臂10的反向运动而在反方向运动时，杆80受压或楔入在内夹圈34与外夹圈44之间，相对外夹圈44锁住内夹圈34，从而阻止如此说明另一处中所述的摩擦离合器42的无啮合运动的转动运动。这样，此机构只允许内夹圈在相对外夹圈的单一方向运动或转动。人们可想像，单向离合器36也可包括若干杆80和弹簧81，并按文中对图4描述的方式进行运转。摩擦离合器42连接至单向离合器36的外夹圈44和底座14。摩擦离合器42包括内板46，它连接至单向离合器36的外夹圈44。外板48和49通过键槽52啮合底座14。板48、49不能围绕底座14转动，而是通过键槽的运转限制于滑动的轴向移动。因此，板48、49在与枢轴臂转动轴线相平行的方向上运动，从而将板46啮合于它们之间。板48、49通过夹持环54固定定位在底座14中。板46、48和49通常包括平面表面，但也可具有任何形状，只要能提供要求的摩擦扭矩。摩擦扭矩由径向伸展板48和49引起，它们中的每一块与板46的相对表面进行摩擦啮合。每一摩擦啮合表面具有摩擦系数。板46包含于板48、49之间。弹簧56与夹持环54共同作用将板48和49一起压在板46上。摩擦扭矩是板48和49与板46啮合的表面面积以及弹簧56的弹簧率的函数。可以理解，摩擦扭矩可按以下方法加以调节，如改变板48、49、46的板啮合面积；或改变弹簧56的弹簧率；或改变板的摩擦系数；或改变板的数量；或前述的任何组合。图2是专利技术的张紧器运转的平面示意图。皮带18啮合皮带轮12。在施加皮带负载时，枢轴臂14沿方向28运动，在此运动期间，单向离合器松开。枢轴臂10沿方向28的运动是皮带张力下降的结果，它使弹簧30得以转动枢轴臂10。枢轴臂10沿方向28的运动首先受到螺旋弹簧30的弹簧力的阻挡。在方向28上的第一阻尼力首先由弹簧30产生。相对最小的阻尼量由单向离合器产生。当沿方向28的位移极限达到时，单向离合器的内夹圈与外夹圈锁定，阻止枢轴臂沿相反方向运动。当皮带张力增加时，枢轴臂14被推动沿方向26运动。如此说明中另一处描述的，当由皮带负载引起的臂扭矩超过弹簧30的弹簧力加上摩擦离合器42的摩擦扭矩时，可能产生在方向26上的运动。可以理解，沿方向26的运动产生显著增大的阻尼力，该阻尼力是由摩擦离合器42的运转引起的。所述第二阻尼力由于摩擦离合器的运转在方向26上大于在方向28上。结果，本专利技术张紧器的不对称阻尼特征通过在方向26上经受的第二阻尼力大于由在方向28上运动产生的第一阻尼力而得以实现。枢轴14继续运动，直至枢轴臂14到达负载位置24，在此位置上弹簧力基本等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种张紧器，该张紧器包括：底座，它具有安放部分；枢轴臂支柱，它装入在安放部分之中；第一偏压构件，用于偏压枢轴臂，对抗皮带负载；皮带轮，它装入至枢轴臂中；　单向离合器，它包括第一内部分，该第一内部分固定至枢轴臂上，和第二部分；第二离合器构件，它啮合底座和第二部分；和第二离合器构件同时啮合单向离合器，从而枢轴臂只能在第一方向通过单向离合器的运转而运动；以及枢轴臂只能在第二方向通过第二离合器构件的运转而运动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大塞科，
申请(专利权)人：盖茨公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]