專利名稱：摩擦緩沖柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緩沖柱，具體涉及一種具有摩擦楔形件的緩沖柱，該楔形件間接連接于加載彈簧，從而緩沖運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù)：
可以采用減振器和減振柱，具體采用摩擦緩沖柱來吸收和緩沖在許多設(shè)備中的振動(dòng)。這些設(shè)備包括容易受到重復(fù)振動(dòng)的運(yùn)輸設(shè)備和機(jī)械設(shè)備。一般說來，可以用彈簧裝置吸收負(fù)載，而采用各種配合部件的粘性或者摩擦運(yùn)動(dòng)來吸收和緩沖振動(dòng)。
摩擦緩沖柱組件可以裝在張緊組件中。為了在傳送帶運(yùn)行期間，盡量增加運(yùn)行效率和盡量降低噪聲和振動(dòng)，可以采用張緊裝置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳送帶進(jìn)行預(yù)加載。
這種技術(shù)的代表是Bodensteiner的歐洲專利812999B1(2002)，該專利公開了一種雙彈簧的張緊單元，該單元具有緩沖部件，該部件具有凸的楔形表面，該表面與柱塞上的類似表面接觸。
還可以參考正審查的2001年9月17日提出的美國(guó)專利申請(qǐng)No.09/954,993，該專利公開一種緩沖柱。
需要的是一種緩沖柱，該緩沖柱裝有彈簧，該彈簧間接連接于可徑向膨脹的摩擦緩沖部件，從而提供成正比的摩擦緩沖。本發(fā)明滿足這種要求。
發(fā)明概要本發(fā)明的主要方面是提供一種緩沖柱，該柱具有間接連接于徑向膨脹摩擦緩沖部件的彈簧，從而提供成正比的摩擦緩沖。
下面說明本發(fā)明和附圖，由此可以明顯看出和得出本發(fā)明的其他方面。
本發(fā)明包括摩擦緩沖柱。內(nèi)部緩沖部件沿軸向與外殼接觸。該外殼連接于張緊臂。連接于固定安裝部件的楔形部件沿軸向接觸該內(nèi)部緩沖部件的內(nèi)部分。該外殼相對(duì)于楔形部件可以沿軸向活動(dòng)。彈簧支承在該外殼上，并將該外殼推離端蓋。該端蓋包括一根桿，該桿在楔形部件中沿軸向延伸，并具有連接于內(nèi)部緩沖部件的端部。該桿將彈簧作用力從端蓋傳送到該內(nèi)部緩沖部件上，使得該內(nèi)部緩沖部件響應(yīng)該彈簧作用力頂著該外殼發(fā)生徑向膨脹，由此在該內(nèi)部緩沖部件和外殼之間產(chǎn)生摩擦力，這種摩擦力正比于彈簧作用力，從而緩沖該外殼的運(yùn)動(dòng)。
附圖的簡(jiǎn)要說明包含在本說明中并構(gòu)成本說明一部分的附圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這些附圖和說明可以用來解釋本發(fā)明的原理。


圖1是緩沖柱的橫截面透視側(cè)視圖。
圖2是緩沖柱的透視端視圖。
圖3是緩沖柱的橫截面零件圖。
圖4是內(nèi)部緩沖部件的平面圖。
圖5是側(cè)視橫截面圖，示出沿圖4的線5-5截取的內(nèi)部摩擦部件。
圖6是透視圖，示出用在張緊裝置上的緩沖柱。
圖7是內(nèi)部緩沖部件的平面圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明圖1是緩沖柱的橫截面透視側(cè)視圖。本發(fā)明的緩沖柱100包括內(nèi)部緩沖部件20。該內(nèi)部緩沖部件20包括外表面21。該外表面21具有預(yù)定的摩擦系數(shù)。該內(nèi)部緩沖部件包括塑料例如PTFE。該內(nèi)部緩沖部件可以包括任何其他的適當(dāng)摩擦材料，或者包括在這種技術(shù)中周知的摩擦材料的混合材料。
該內(nèi)部緩沖部件20共軸地接觸外殼10。該外殼10基本上為圓筒形，包括內(nèi)表面12。外殼10連接于張緊裝置的臂11，見圖4。
內(nèi)表面12具有預(yù)定摩擦系數(shù)，并包含塑料例如PTFE。該內(nèi)表面可以包含任何其他的合適摩擦材料，或者在這種技術(shù)中已知的混合摩擦材料。
內(nèi)表面12可摩擦滑動(dòng)地接觸外表面21。內(nèi)表面12和外表面21分別形成相配合的型面，例如圓形面、星形面、打褶的面或者任何其他適合于滑動(dòng)摩擦接觸R其他狀態(tài)表面。圖1中所示的表面為打褶的表面。
楔形部件30共軸地嚙合內(nèi)部緩沖部件20的內(nèi)圓錐部分的表面22。該楔形部件30基本上為圓筒形，并與外殼10共軸線。楔形部件30的端部32固定于不動(dòng)的安裝部件40，致使楔形部件30不能相對(duì)于外殼10運(yùn)動(dòng)。該安裝部件40可用螺紋緊固件41固定于一個(gè)表面，例如發(fā)動(dòng)機(jī)座(未示出)。防塵帽13和14防止灰塵進(jìn)入內(nèi)表面12和外表面21。
楔形部件30的端部31為圓錐形狀，該圓錐可以相配合地接觸內(nèi)圓錐部分221。該端部31可活動(dòng)地結(jié)合在內(nèi)圓錐部分221中。
螺簧50支承在外殼10和端蓋60上。臂11固定于外殼10。彈簧50將負(fù)載加在傳送帶傳送系統(tǒng)中的傳送帶(未示出)上，緩沖柱是該傳送帶傳送系統(tǒng)的一個(gè)部件，見圖6。彈簧50的作用是沿軸向?qū)⑼鈿?0推離楔形部件30和端蓋60。該端蓋60連接于桿70。該桿70共軸地穿過楔形部件30的孔。該桿70的端部71連接于內(nèi)部緩沖部件20。該端部71使內(nèi)部緩沖部件20約束在端部71和錐形端部31之間。桿70和端蓋60通過楔形部件30可活動(dòng)地接觸安裝部件40。彈簧50通過環(huán)承61、端蓋60和桿70，并將內(nèi)部緩沖部件20壓在端部31上。
內(nèi)部緩沖部件20、端部71和桿70包括壓鑄或者模鑄成一體的單一部件。在組裝期間，該單一部件可以容易地插入和穿過楔形部件30，隨后簡(jiǎn)單地壓配合在端蓋60上或者用其他方法連接于端蓋60。
在操作期間，傳送帶的負(fù)載由繞在傳送帶輪201上的傳送帶加在部件11上，見圖6。該傳送帶的負(fù)載形成彈簧50的加壓作用力，這樣使彈簧作用力作用在環(huán)承61和端蓋60上。螺簧的這種彈簧特性在這種技術(shù)中是眾所周知的。
桿70將彈簧作用力從端蓋60傳送到內(nèi)部緩沖部件20上，該內(nèi)部緩沖部件沿軸向壓在楔形部件端部31上。當(dāng)內(nèi)部緩沖部件20壓在端部31上時(shí)，該內(nèi)部緩沖部件便頂著外殼的內(nèi)表面12發(fā)生徑向膨脹，由此在該內(nèi)部緩沖部件的外表面21和外殼的內(nèi)表面12之間產(chǎn)生摩擦力。在外表面21和內(nèi)表面12之間出現(xiàn)的這種摩擦力可以緩沖外殼的振動(dòng)。
該摩擦緩沖力正比于彈力，因而正比于傳送帶的負(fù)載。這是因?yàn)閮?nèi)部緩沖部件徑向膨脹的量，即內(nèi)表面12和外表面21之間摩擦力的大小正比于通過桿70作用在內(nèi)部緩沖部件20上的彈簧作用力。當(dāng)傳送帶的負(fù)載和彈簧作用力增加時(shí)，作用在內(nèi)部緩沖部件20的軸向壓力將增加同樣的量。這又將增加內(nèi)部緩沖部件的徑向膨脹量，這種徑向膨脹量又增加了外表面21作用在內(nèi)表面12上的正交力(N)見圖3。因此，總的摩擦力即緩沖力是內(nèi)表面和外表面的摩擦系數(shù)與正交力(N)的乘積。當(dāng)彈簧力或者傳送帶作用力增加時(shí)，作用于外殼的緩沖力也增加。當(dāng)彈簧作用力或者傳送帶作用力降低時(shí)，作用于外殼的緩沖力降低。
圖2示出緩沖摩擦柱的透視端視圖。在圖2中省去了端蓋60。環(huán)承61接收彈簧50的端部，圖中示出桿70的端部突出于楔形部件30的端部32。該端部32固定地連接于安裝部件40。
在外表面21因使用而磨損時(shí)，桿70、端蓋60(見圖1)和環(huán)承61將在M的方向沿軸向活動(dòng)。即，當(dāng)外表面21因?yàn)榕c內(nèi)表面12摩擦接觸而受磨損時(shí)，桿70將沿方向M稍微移動(dòng)，移動(dòng)的量正比于外表面21的磨損量。桿70的運(yùn)動(dòng)量可達(dá)到約5mm的范圍內(nèi)。這種桿70的運(yùn)動(dòng)不會(huì)顯著影響緩沖柱的負(fù)載承受能力。
圖3是緩沖件的零件圖。在開始操作時(shí)，在環(huán)承61和安裝部件40之間存在間隙C。端蓋60實(shí)際上底部靠在安裝部件40。當(dāng)內(nèi)部緩沖部件20磨損時(shí)，間隙C逐漸減小。套環(huán)62使得端蓋60和桿70正確地配置在楔形部件30的端部32中。
圖4是內(nèi)部緩和沖部件的平面圖。該內(nèi)部緩沖部件20包括許多徑向向外伸出的三角形部件251。外表面21(見圖1)包括表面214，這些表面接觸內(nèi)表面12上的配合表面。切口250沿軸向和徑向伸過內(nèi)部緩部部件20的主要部分。切口250使得內(nèi)部緩沖部件20在壓在楔形部件30的端部31時(shí)可以徑向膨脹。
圖5是側(cè)視截面圖，示出沿圖4的5-5線截取的內(nèi)部緩沖部件。該圓錐部分221接觸楔形部件30的端部31。桿70伸過通孔252。錐形部分221具有張角α，該張角的范圍約為5°-50°。切口250在內(nèi)部緩沖部件20上沿徑向和軸向延伸，從而有利于內(nèi)部緩沖部件的徑向膨脹。
圖6是透視圖，示出用在張緊裝置上的緩沖柱。臂11的端部在支點(diǎn)203可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于張緊裝置的臂204。該臂204在支點(diǎn)202可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于底座200。該底座200可以裝在任何表面上，例如裝在未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)座上。傳送帶輪201套在臂204的軸頸上。傳送帶輪201包括任何要求的傳送帶支承型面，例如圖6所示的平的型面。在傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(未示出)中的傳送帶通常是繞在傳送帶輪201上。本發(fā)明的緩沖柱將負(fù)載作用于傳送帶，并且可以阻尼傳送帶和張緊裝置臂的振動(dòng)。
圖7是內(nèi)部緩沖部件的平面圖。切口250從圓錐部分221徑向伸出，從而可以使內(nèi)部緩沖部分發(fā)生徑向膨脹。
雖然本文中只說明本發(fā)明的一種形式，但技術(shù)人員可以明顯看出可以對(duì)部件的結(jié)構(gòu)和之間的關(guān)系進(jìn)行改變，而不會(huì)超出本文說明的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種摩擦緩沖柱，包括具有內(nèi)表面的第一部件；相對(duì)于該第一部件固定的楔形部件；該楔形部件具有圓錐端部；摩擦接觸該內(nèi)表面和圓錐端部的第二部件，該第二部件可徑向膨脹；連接在第一部件和一端部件之間的彈簧；該端部件連接于第二部件，由此彈簧作用力可使第二部件頂著該內(nèi)表面發(fā)生徑向膨脹，由此可以成正比地緩沖第一部件的運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的緩沖柱，其特征在于，第一部件基本上為圓筒。
3.如權(quán)利要求1所述的緩沖柱，其特征在于，該內(nèi)表面具有褶皺的型面。
4.如權(quán)利要求3所述的緩沖柱，其特征在于，該第二部件具有褶皺的型面，從而可配合地接觸該內(nèi)表面。
5.如權(quán)利要求1所述的緩沖柱，其特征在于，還包括使端部件連接于第二部件的桿，該桿共軸地配置在楔形部件中；該桿相對(duì)于楔形部件是活動(dòng)的。
6.如權(quán)利要求1所述的緩沖柱，其特征在于，該第二部件還包括至少一個(gè)切口，由此第二部件可以徑向膨脹。
7.一種摩擦緩沖柱，包括具有一內(nèi)表面的部件；緩沖部件，可同時(shí)摩擦接觸該內(nèi)表面和一圓錐部件；彈簧，該彈簧可以向緩沖部件施加彈力，由此可以使緩沖部件徑向膨脹，從而緩沖一運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的摩擦緩沖柱，其特征在于該圓錐部件相對(duì)于緩沖部件是不動(dòng)的；該彈簧連接于運(yùn)動(dòng)部件和緩沖部件之間。
9.如權(quán)利要求7所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該內(nèi)表面具有褶皺的型面。
10.如權(quán)利要求7所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該緩沖部件還包括至少一個(gè)切口。
11.一種摩擦緩沖柱，包括彈簧；活動(dòng)的第一圓筒部件，具有一內(nèi)部摩擦表面；緩沖部件，該緩沖部件支承在一圓錐部件上；該緩沖部件由彈簧作用力下推向圓錐部件時(shí)，可以在內(nèi)摩擦表面上徑向膨脹，由此可以阻尼第一部件的運(yùn)動(dòng)；將彈簧連接于緩沖部件的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該內(nèi)摩擦表面為褶皺式表面。
13.如權(quán)利要求11所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該圓錐形部分相對(duì)于緩沖部件是不動(dòng)的。
14.如權(quán)利要求11所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，將彈簧連接于緩沖部件的裝置與圓錐部件共軸。
15.如權(quán)利要求11所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該緩沖部件與第一部件共軸。
16.如權(quán)利要求11所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該彈簧連接于第一部件。
17.如權(quán)利要求11所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該緩沖部件還包括至少一個(gè)切口。
18.一種摩擦緩沖柱，包括具有內(nèi)表面的第一部件；具有圓錐端部的固定部件；緩沖部件，與該內(nèi)表面摩擦接觸，并與該圓錐端部相配合地接觸；在移向該圓錐端部時(shí)，該緩沖部件發(fā)生徑向膨脹；連接在緩沖部件和第一部件之間的偏壓部件，該偏壓部件阻止第一部件軸向運(yùn)動(dòng)；該偏壓部件將緩沖部件推向圓錐端部，由此該緩沖部件可以成正比地緩沖第一部件的運(yùn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該緩沖部件還包括至少一個(gè)切口。
20.一種摩擦緩沖柱，包括連接于安裝表面的錐形部件；圓筒部件，該圓筒部件相對(duì)于錐形部件是不動(dòng)的，并與該錐部件共軸；與錐形部件接觸的緩沖部件；該緩沖部件摩擦接觸該圓筒部件，并且在壓向圓錐部件時(shí)發(fā)生徑向膨脹；彈簧，可沿軸向?qū)A筒部件推離圓錐部件；該彈簧可以將緩沖部件壓在錐形部件上，由此可以成比例地緩沖圓筒部件的運(yùn)動(dòng)。
21.如權(quán)利要求20所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該緩沖部件還包括至少一個(gè)切口。
22.如權(quán)利要求20所述的摩擦緩沖柱，其特征在于，該緩沖部件還包括接觸該圓錐部件的圓錐部分。
全文摘要
一內(nèi)部緩沖部件(20)沿軸向接觸外殼(10)。該外殼連接于張緊裝置的臂(11)。連接于固定安裝部件(40)的楔形部件(30)沿軸向接觸內(nèi)部緩沖部件的內(nèi)部分。該外殼相對(duì)于楔形部件可以沿軸向活動(dòng)。彈簧(50)支承和推壓離開端蓋(60)的外殼，該端蓋包括桿(70)，該桿在楔形部件中沿軸向延伸，并具有連接于內(nèi)部緩沖部件的端部。該桿將彈簧作用力從端蓋傳送到內(nèi)部緩沖部件，使得該內(nèi)部緩沖部件可以響應(yīng)彈簧作用力頂著外殼發(fā)生徑向膨脹，由此可以在內(nèi)部緩沖部件和外殼之間產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力正比于彈簧作用力，緩沖外殼的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H7/08GK1714249SQ200380103757
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2003年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月22日
發(fā)明者A·德克 申請(qǐng)人:蓋茨公司