用于徑向摩擦非對(duì)稱阻尼的帶擴(kuò)張彈簧的張緊器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般地涉及張緊器，更具體地涉及使用擴(kuò)張彈簧來提供徑向摩擦阻尼的非 對(duì)稱阻尼張緊器。
【背景技術(shù)】
[0002] 諸如皮帶張緊器的張緊器通常具有對(duì)由皮帶張力波動(dòng)引起的張緊器臂件的移動(dòng) 進(jìn)行阻尼的裝置。該阻尼的要求的量值取決于多個(gè)驅(qū)動(dòng)因素，包括幾何形狀、附件負(fù)載、附 件慣性、發(fā)動(dòng)機(jī)工作周期以及其他因素。例如，具有較高的扭矩輸入或一些暫態(tài)動(dòng)態(tài)狀況的 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可能要求較高的阻尼來充分地控制張緊器移動(dòng)。雖然較高的阻尼在控制臂件移動(dòng) 方面非常有效，但是其會(huì)有損于其他關(guān)鍵的張緊器功能（例如，對(duì)松弛皮帶狀態(tài)響應(yīng)緩慢 或無響應(yīng)）。另外，由于制造差異、運(yùn)行溫度和組件插入或磨損而出現(xiàn)的阻尼差異或變化也 會(huì)導(dǎo)致張緊器無反應(yīng)。
[0003] 附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)受益于非對(duì)稱阻尼的使用來解決該問題。當(dāng)遇到額外的皮帶張 緊時(shí)非對(duì)稱阻尼張緊器提供阻尼，而自由地響應(yīng)于松弛皮帶狀況。雖然不是所有的其他前 端附件都需要非對(duì)稱功能，但是對(duì)增長(zhǎng)使用壽命的潛能、解決其他包括皮帶滑移在內(nèi)的暫 態(tài)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)問題或者僅使張緊對(duì)阻尼差異不太敏感使其稱為期望的設(shè)計(jì)選項(xiàng)。
[0004] 許多利用摩擦阻尼的皮帶張緊器阻尼機(jī)構(gòu)使用軸向力來移動(dòng)張緊器的組件從而 產(chǎn)生完成阻尼的摩擦力。這些設(shè)計(jì)趨于需要收容軸向力的裝置，皮帶張緊器的一些組件必 須魯棒性更強(qiáng)以在張緊器的使用壽命期間承受軸向力。
[0005] 發(fā)明概述
[0006] 公開的張緊器的一個(gè)方案是張緊器實(shí)施方案，其中徑向阻尼力被收容在支撐壁 內(nèi)，而不是依賴于接頭。徑向阻尼優(yōu)選地為非對(duì)稱的。
[0007] 在一個(gè)實(shí)施方案中，公開了一種張緊器，其可以是在張緊器向諸如皮帶、鏈輪或其 他連續(xù)環(huán)件的環(huán)狀動(dòng)力傳遞元件提供張力的動(dòng)力系統(tǒng)的部分。張緊器具有：臂件，該臂件能 夠繞第一軸線旋轉(zhuǎn)且包括具有貫通其中的窗口的臂件心軸；套筒，其具有突起，其中套筒包 括縱向狹縫，該縱向狹縫允許徑向擴(kuò)張且將突起分割成第一部分和第二部分且定位成鄰近 臂件心軸，突起被接納在臂件心軸的窗口內(nèi)；以及彈簧，其與所述臂件耦合，促動(dòng)臂件繞第 一軸線旋轉(zhuǎn)而與動(dòng)力傳遞元件張緊嚙合。彈簧定位成隨著所述臂件沿與張緊嚙合方向相反 的方向旋轉(zhuǎn)而徑向擴(kuò)展從而與所述套筒的所述突起相接觸，使得所述套筒相對(duì)于所述臂件 心軸被沿徑向向外促動(dòng)以提供摩擦阻尼。
[0008] 在另一實(shí)施方案中，張緊器包括支撐部件，支撐部件容納所述彈簧、所述臂件心軸 和所述套筒，所述套筒鄰近所述支撐部件，所述臂件心軸在所述彈簧與所述套筒之間。因 此，當(dāng)彈簧徑向擴(kuò)張時(shí)，其促動(dòng)套筒與支撐部件摩擦嚙合從而提供摩擦阻尼。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施方案中，套筒包括大致筒狀的套管，所述套管在其內(nèi)表面上具有至少 一個(gè)突起且具有將突起分割成兩部分的縱向狹縫。套筒還可以具有從其套管的一端向外延 伸的凸緣。
[0010] 臂件的臂件心軸優(yōu)選地具有固定直徑，使得臂件心軸不響應(yīng)于彈簧的徑向擴(kuò)張。 相反，僅僅是套筒借助擴(kuò)張彈簧沿徑向擴(kuò)張。張緊器還可以包括將彈簧封套在所述張緊器 鎳的罩。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施方案中，臂件包括繞第二軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝的帶輪，所述第二軸線與 第一軸線間隔開且平行。
[0012] 在另一實(shí)施方案中，公開了一種張緊器，其可以是張緊器向環(huán)狀動(dòng)力傳遞元件提 供張力的動(dòng)力系統(tǒng)的部分。張緊器包括：支撐部件，其包括限定第一軸線的軸；臂件，其包 括安裝到軸上以使臂件繞第一軸線可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的臂件心軸。臂件心軸限定了其中具有至少 一個(gè)窗口開口的空腔。張緊器還包括位于支撐部件與臂件之間的套筒。該套筒包括突起， 其中套筒包括縱向狹縫，該縱向狹縫允許徑向擴(kuò)張且將突起分割成兩個(gè)部分。另外，張緊器 具有被接納在臂件心軸的空腔中且與臂件耦合的彈簧。彈簧促動(dòng)或偏置臂件以使其繞第一 軸線旋轉(zhuǎn)而與動(dòng)力傳遞元件張緊嚙合。彈簧還定位成隨著所述臂件沿與張緊嚙合方向相反 的方向旋轉(zhuǎn)而徑向擴(kuò)張從而與套筒的突起相接觸，使得套筒相對(duì)于臂件心軸被沿徑向向外 促動(dòng)而與支撐部件摩擦嚙合從而提供摩擦阻尼。
【附圖說明】
[0013] 圖1是使用張緊器的實(shí)施方案的發(fā)動(dòng)機(jī)的正視圖。
[0014] 圖2是張緊器的實(shí)施方案的分解立體圖；
[0015] 圖3是沿著線3-3截取的圖1的張緊器的側(cè)剖視圖。
[0016] 圖4是沿著線4-4截取的圖3的張緊器的剖視圖。
[0017] 圖5是張緊器的實(shí)施方案的剖視圖，顯示出與臂件、樞軸和彈簧連接的罩的底側(cè)。
[0018] 圖6是圖5的罩的側(cè)仰視立體圖。
[0019] 圖7是套筒的實(shí)施方案的剖視圖，突起被分割成兩個(gè)部分。
[0020] 圖8是臂件和樞軸套筒的實(shí)施方案的俯視圖。
[0021] 圖9是示出基于支承停止位置的阻尼變化的曲線圖。
[0022] 圖10是示出基于支承停止位置的扭矩變化的曲線圖。
[0023] 圖11是基于支承停止位置的彈簧比率變化的曲線圖。
[0024] 發(fā)明詳述
[0025] 下面的發(fā)明詳述將闡明本發(fā)明的一般原理，其示例另外圖示于附圖中。在附圖中， 相似的附圖標(biāo)記表示相同或功能上相似的元件。
[0026] 本文公開的阻尼機(jī)構(gòu)和張緊器提供了非對(duì)稱摩擦阻尼器。張緊器典型地為動(dòng)力系 統(tǒng)的部分，其中張緊器向環(huán)狀動(dòng)力傳遞元件提供張力，諸如皮帶、鏈輪或其他連續(xù)環(huán)件，其 處于由至少一個(gè)源驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)中且還可以驅(qū)動(dòng)附件、的的。動(dòng)力傳遞元件和張緊器與張緊 器根據(jù)需要向環(huán)狀動(dòng)力傳遞元件提供張力且響應(yīng)于其動(dòng)態(tài)狀況相一致地運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0027] 現(xiàn)在參考圖1，發(fā)動(dòng)機(jī)一般由附圖標(biāo)記20來表示且使用環(huán)狀的動(dòng)力傳遞元件21， 來驅(qū)動(dòng)多個(gè)從動(dòng)附件，這是本領(lǐng)域公知的。本發(fā)明的皮帶張緊器，通常表示為1〇〇,用來在環(huán) 狀的動(dòng)力傳遞元件21上提供張緊力。環(huán)狀的動(dòng)力傳遞元件21可以是本領(lǐng)域公知的任何適 合的類型。張緊器100構(gòu)造為通過多個(gè)緊固件25固定到發(fā)動(dòng)機(jī)20的安裝支架或支撐結(jié)構(gòu) 24上。緊固件可以為螺栓、螺釘、焊接或本領(lǐng)域已知的任何其他適當(dāng)?shù)木o固件，其將在發(fā)動(dòng) 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間保持張緊器處于適當(dāng)位置。安裝支架或支撐結(jié)構(gòu)24可以具有任何構(gòu)造且包括 用于接納緊固件25的任意數(shù)量的開口。
[0028] 通過本文公開的張緊器來張緊松弛的環(huán)狀動(dòng)力傳遞元件的不尋常之處在于，是松 卷的彈簧的卷繞操作以旋轉(zhuǎn)張緊器的臂件從而提供張力，這在本文中稱為張緊方向T。在相 反的方向上，本文中稱為卷繞方向W，張緊器臂件可視為響應(yīng)于在張緊器所在的范圍內(nèi)變緊 的環(huán)狀動(dòng)力傳遞元件的主要力而卷繞；然而對(duì)于張緊器而言并不典型的，張緊器臂件的卷 繞對(duì)應(yīng)于公開的張緊器內(nèi)彈簧的松卷。
[0029] 張緊器的卷繞可以對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的預(yù)期功能具有一些可能不期望的效果。為減輕這 些不期望的效果，提供阻尼器或阻尼機(jī)構(gòu)會(huì)有幫助，例如，摩擦阻尼器，其并入張緊器中以 抵制動(dòng)力傳遞元件的運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)不利地影響張緊器的旋轉(zhuǎn)，特別是其中張緊動(dòng)力傳遞元 件的臂件。這種摩擦阻尼通常稱為非對(duì)稱阻尼，在本文公開的張緊器中，彈簧的松卷提供了 這種阻尼。彈簧的松卷使其線圈向外擴(kuò)張，擴(kuò)大其線圈直徑，這在此處用來通過使彈簧作用 于張緊器的另一組件上來提供非對(duì)稱摩擦阻尼，因?yàn)閺椈纱賱?dòng)而與另一表面摩擦嚙合。
[0030] 參考圖2-3,隨著彈簧106響應(yīng)于在張緊器所在的范圍內(nèi)正在張緊的環(huán)狀動(dòng)力傳 遞元件的皮帶負(fù)載或另一主要力而松卷時(shí)，張緊器100通過彈簧106的擴(kuò)張來向臂件102 的運(yùn)動(dòng)提供非對(duì)稱摩擦阻尼。彈簧106將指向外的力，徑向力，從其擴(kuò)張的線圈傳遞到套筒 108,以促動(dòng)套筒108與支撐部件114的內(nèi)表面146摩擦接合，支