用于皮带张紧的径向阻尼机构和用法制造技术

公开了一种用于传动系统中的环状动力传输元件的张紧器，所述张紧器包括：臂，所述臂围绕轴线能够旋转并且具有套管，所述套管包括斜坡面或成型面；阻尼器杯状件，所述阻尼器杯状件具有突出部和板；弹簧罩壳，所述弹簧罩壳容纳臂的套管和阻尼器杯状件，其中，阻尼器杯状件的板与套管的斜坡面或成型面配合。在卷起张紧器期间，法向力被施加到阻尼器杯状件的突出部，使得板在第一方向上沿着斜坡面或成型面运动，并且沿着第一方向，斜坡面或成型面将阻尼器杯状件大体径向向外地推入到弹簧罩壳中，以提供摩擦阻尼。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及一种用于传动皮带系统的张紧器的阻尼机构，并且更加具体地涉及一种利用具有成斜坡的或成型特征的阻尼机构的不对称阻尼的张紧器。
技术介绍
皮带张紧器使用系 统或机构以阻尼张紧器运动，这最小化了导致皮带打滑的稳态振动或者瞬态事件。所需阻尼的大小取决于多种传动因素，包括几何形状、附件负荷、附件惯性、发动机占空系数等。例如，具有更高扭转输入或一定瞬间动态状况的传动系统可能需要更高阻尼，以有效控制张紧器运动。尽管更高阻尼在控制臂运动方面卓有成效，但是其也会对张紧器的其它重要功能产生不利影响(例如，对皮带松弛状态响应迟缓或没有响应)。另外，由于制造变化、操作温度和部件磨合或磨损所造成的阻尼改变或变化也能够致使张紧器无响应。由滑动摩擦所产生的阻尼在皮带张紧器中较为常见。如在授予Henderson的美国专利No. 4，661，087中，一种特定方法包括两个表面之间的摩擦，所述两个表面垂直于张紧器的旋转轴线。第一表面附接到张紧器基部；第二表面随着张紧器臂一起旋转。弹簧迫使两表面抵接在一起并且当两个表面相对于彼此滑动时产生阻尼摩擦。其它方案使用楔形件，所述楔形件在卷起期间增加了阻尼器摩擦，例如美国专利No. 6，361，459 ；No, 4，878，885和No, 6，863，631，或者使用弹簧负载的自供能闸瓦元件，例如美国专利No. 6，231，465 ；No, 6，582，332和No. 6，609，988。然而，这些设计因需要组装多个小部件而趋于复杂。例如在美国专利No. 4，583，962和6，422，962中已经提出了一种用于正时皮带张紧器的单向离合器机构，目的在于防止或限制向后行进以防止跳齿。然而，这些“棘轮”张紧器缺少在不需要时充分释放皮带张力的能力。包括例如美国专利No. 5，692，482、No. 4，832，665和No. 6，375，588的其它皮带张紧器方案使用联接到粘性阻尼器的单向装置。尽管这些装置皆提供了良好的功能，但是在整个使用寿命期间难以保持粘性流体。在美国专利申请公开2003/0008739中公开的又一种设计使用由卷绕弹簧离合器的夹紧动作所产生的摩擦来提供阻尼。大多数摩擦阻尼器皆提供了相等的运动阻力，而与张紧器运动的方向无关。然而，与典型的对称系统相比，不相等或不对称的张紧器阻尼已经显现出对张紧器臂运动提供更为优越的控制。不对称阻尼的张紧器不仅在遇到额外的皮带张力时提供阻尼，而且能够自由响应皮带松弛状况。尽管不是所有其它前端附件传动张紧器都需要不对称功能，但是延长使用寿命的可能性、解决包括皮带打滑的其它瞬时动态系统问题、或者仅仅使得张紧器对于阻尼变化不敏感，也使得不对称功能称为理想的设计选择。以上提及的阻尼机构和张紧器设计并不理想。因此，需要一种新型阻尼机构和张紧器设计。
技术实现思路
在此公开的一个方面是用于传动系统中的环状动力传输元件的张紧器，所述张紧器包括臂，所述臂围绕轴线 能够旋转并且具有套管，所述套管包括斜坡面或者成型面；阻尼器杯状件，所述阻尼器杯状件具有突出部和板；弹簧罩壳，所述弹簧罩壳容纳臂的套管和阻尼器杯状件，其中，阻尼器杯状件的板与套管的斜坡面或者成型面配合。在卷起张紧器期间，法向力被施加到阻尼器杯状件的突出部，该法向力将阻尼器杯状件向外引导到弹簧罩壳，以提供摩擦阻尼。在另一个实施例中，阻尼器杯状件具有弹性并且突出部可偏转以拉长阻尼器杯状件，从而响应法向力使得板沿着成斜坡的面或成型面运动。在另一个方面中，张紧器臂还包括臂心轴或外套管，所述心轴或外套管围绕内套管是同心的并且通过基部连接到内套管。臂心轴具有与基部相对的开口端和位于其侧部和基部的一部分中的通道，所述通道成适当尺寸以接收阻尼器杯状件。在另一个实施例中，张紧器包括围绕轴线可旋转的臂和阻尼器杯状件。臂具有第一端部，所述第一端部包括内套管，所述内套管包括斜坡面或者成型面；和外套管，所述外套管包括位于其中的开口，并且所述臂包括第二端部，所述第二端部具有皮带轮，用于接合动力传输元件。阻尼器杯状件接收在臂的外套管中的开口中，并且包括突出部和板。阻尼器杯状件的板与内套管的斜坡面或成型面配合，使得当张紧器臂在卷起期间旋转时，臂的旋转引导阻尼器杯状件向外，以提供不对称的摩擦阻尼。在另一个方面中，张紧器包括弹簧罩壳，所述弹簧罩壳具有大体居中的轴，所述臂围绕所述轴旋转。臂的内套管具有用于接收弹簧罩壳的轴的孔，使得臂能够围绕轴旋转。因为内套管松弛地安装在轴上，因此，臂在轴上自由浮动。浮动臂围绕轴能够运动，使得在卷起期间臂能够响应施加到阻尼器杯状件的突出部的至少法向力远离阻尼器杯状件运动。浮动臂可以运动成与弹簧罩壳摩擦接触，用于额外的摩擦阻尼。在具有浮动臂的实施例中，在卷起期间，臂的第二端部处的皮带轮具有增加的轴毂负荷。为了平衡增加的轴毂负荷，阻尼器杯状件和浮动臂在弹簧罩壳内皆沿着轴毂负荷的方向定向。附图说明图I是使用新型张紧器的实施例的发动机的正视图；图2是包括阻尼器杯状件的张紧器的实施例的分解的透视图；图3是图I的张紧器的沿着线3-3获得的侧视剖视图；图4是沿着图3中的线4-4获得的截面的平面视图；图5是沿着图3中的线5-5获得的截面的透视图；图6是作为沿着图3中的线5-5获得的截面的平面视图的替代构造；图7是示出了相对角± Θ的图6的俯视图；图8是张紧器的截面的俯视图，所述张紧器具有带有成型面的内套管，其中横截面沿着与图3中示出的线5-5类似的线获得。具体实施方式以下详细描述将阐释本专利技术的一般原则，另外在附图中示出了本专利技术的示例。在附图中，相同的附图标记指示相同或功能相似的元件。在此公开的阻尼机构和张紧器提供了一种具有不对称摩擦阻尼的张紧器。张紧器通常为动力系统的一部分，在动力系统中张紧器向由至少一个动力源驱动并且其也驱动至少一个附件的系统中的环状动力传 输元件(诸如，皮带、链或其它连续环状件)提供张力。环状动力传输元件和张紧器一致运转，其中张紧器根据需要并且响应其动态状态向动力传输元件提供张力。现在参照图1，发动机整体上用附图标记20指代并且如在本领域中众所周知的，所述发动机使用环状动力传输元件21用于驱动多个从动附件。本专利技术的整体上用100指代的皮带张紧器被用于以下述方式在环状动力传输元件21上提供张紧力。环状动力传输皮带21可以是本领域中已知的任何适当的类型。张紧器100构造成通过多个紧固件25固定到发动机20的安装托架或支承结构24。紧固件可以是螺栓、螺钉、焊接或本领域中已知的任何其它适当的紧固件，所述紧固件在发动机运转期间将张紧器保持在位。安装托架或支承结构24可以是任何构造并且包括用于接收紧固件25的任意数量的开口。张紧松弛的动力传输元件是使得卷起的张紧器解卷，这在此将被称作张紧方向T。沿着在此称作卷绕方向W的相反方向，响应在张紧器所在的跨度内张紧的动力传输元件的主要力，张紧器卷起。因为卷绕张紧器可能具有某些潜在的不利影响，所以为了减轻这些影响，理想的是在张紧器中包含阻尼器，例如摩擦阻尼器，以在不会对张紧器(尤其是用于张紧动力传输元件的张紧器臂)的运动产生不利影响的情况下抵抗动力传输元件的运动。这种摩擦阻尼通常被称作不对称阻尼。在此公开的阻尼机构和皮带张紧器通过使用制动元件而部分地实现不对称阻尼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.22 US 12/820,4001.一种用于传动系统中的环状动力传输元件的张紧器，所述张紧器包括 臂，所述臂能够围绕旋转轴线旋转，所述臂包括套管，所述套管包括斜坡面或成型面； 阻尼器杯状件，所述阻尼器杯状件包括突出部和板，所述板与所述套管的所述斜坡面或所述成型面配合；和 弹簧罩壳，所述弹簧罩壳容纳所述套管和所述阻尼器杯状件， 其中，在所述张紧器卷起期间，所述套管的所述斜坡面或所述成型面相对于所述阻尼器杯状件的所述板旋转，并且法向力被施加到所述突出部，所述法向力向外引导所述阻尼器杯状件到所述弹簧罩壳中，以提供不对称摩擦阻尼。2.根据权利要求I所述的张紧器，所述张紧器还包括位于所述弹簧罩壳内的扭力弹簧。3.根据权利要求2所述的张紧器，其中，所述套管包括弹簧面，并且所述扭力弹簧的第一端部沿着所述弹簧面放置并且接触所述阻尼器杯状件的所述突出部。4.根据权利要求3所述的张紧器，其中，所述扭力弹簧的所述第一端部将所述法向力施加到所述突出部。5.根据权利要求I所述的张紧器，其中，所述臂还包括围绕所述套管同心的臂心轴，所述臂心轴具有接收所述阻尼器杯状件的开口。6.根据权利要求I所述的张紧器，所述张紧器还包括位于所述弹簧罩壳和所述臂心轴之间的衬套。7.根据权利要求6所述的张紧器，其中，所述衬套连接到所述弹簧罩壳，以便基本不能够旋转。8.根据权利要求7所述的张紧器，其中，沿着第一方向，所述阻尼器杯状件被大致径向向外推动进入所述衬套中。9.根据权利要求I所述的张紧器，其中，所述臂是浮动臂。10.根据权利要求9所述的张紧器，其中，所述弹簧罩壳还包括枢转轴，并且其中，所述臂的所述套管能够围绕所述枢转轴旋转。11.根据权利要求10所述的张紧器，其中，所述浮动臂运动成与所述弹簧罩壳摩擦接触，用于额外的摩擦阻尼。12.根据权利要求10所述的张紧器，所述张紧器还包括皮带轮，所述皮带轮在与所述套管相对的端部处联接到所述臂，其中，所述皮带轮在卷起期间具有增加的轴毂负荷，并且所述阻尼器杯状件和所述浮动臂沿着所述轴毂负荷的方向在所述弹簧罩壳内定向。13.根据权利要求I所述的张紧器，其中，所述阻尼器杯状件是弹性的，并且所述突出部能够偏转，以拉长所述阻尼器杯状件，使得所述板响应所述法向力沿着所述斜坡面或成型面运动。14.一种用于传动系统中的环状动力传输元件的张紧器，所述张紧器包括 臂，所述臂能够围绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·拉努蒂，J·J·B·弗格森，
申请(专利权)人：戴科知识产权控股有限责任公司，
类型：
国别省市：