CN100473873C - 用于牵引工具传动装置且具有机械阻尼的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有机械阻尼的、用于牵引工具传动装置的夹紧装置，它拥有卡臂，卡臂在一端支撑张紧辊，在另一端通过抗扭连接的轴可旋转地支承在外壳中，并借助扭簧弹性支撑在外壳上，其中轴的自由端与摩擦盘抗扭连接，并且在摩擦盘与外壳轴向支承面之间设置有摩擦垫。摩擦盘(7″″)与摩擦垫(8″″)通过无间隙的形状接合连接，并且摩擦垫(8″″)与外壳(1)的轴向支承面(10)保持摩擦接触，从而实现摩擦垫磨损降低以及阻尼能力上升。

Description

用于牵引工具传动装置且具有机械阻尼的夹紧装置

技术领域

本发明涉及用于牵引工具传动装置且具有机械阻尼的夹紧装置。

背景技术

一种具备机械阻尼、用于牵引工具传动装置的夹紧装置在DE 4343 429 C2中已被公开，它拥有卡臂，卡臂的一端支撑张紧辊，另一端是可旋的并通过抗扭连接的轴嵌入外壳，并借助扭簧弹性支撑在外壳上，轴的自由端与摩擦盘抗扭连接，并且在摩擦盘与外壳的轴向支承面之间设置有摩擦垫。外壳的支承面拥有许多成锐角的、以轴向为方向的突出部分，突出部分切入到摩擦垫中。这样就可以在摩擦垫和摩擦盘之间发生阻尼运动的时候让摩擦垫固定地与外壳的支承面相连。这一方法的前提是需要一个相对较软的摩擦垫，这样的摩擦垫不够稳固。此外，由于钢制的摩擦盘传导摩擦热量很差，从而导致摩擦垫温度过高。并且高温能够加剧摩擦垫的磨损并阻碍阻尼能力。

发明内容

因此本发明的任务是，提供一种用于牵引工具传动装置且具有机械阻尼的夹紧装置，该夹紧装置的优点在于能够减少摩擦垫的磨损并增加阻尼能力。

该发明的这一任务将通过一种具有机械阻尼的、用于牵引工具传动装置的夹紧装置得以解决，其拥有卡臂，卡臂在一端支撑张紧辊，在另一端通过抗扭连接的轴可旋转地支承在外壳中，并借助扭簧弹性支撑在外壳上，其中轴的自由端与摩擦盘抗扭连接，并且在摩擦盘与外壳轴向支承面之间设置有摩擦垫，其特征在于，摩擦盘与摩擦垫通过无间隙的形状接合而彼此轴向固定地连接，并且摩擦垫与外壳的轴向支承面保持摩擦接触。

摩擦盘和摩擦垫之间无间隙的形状接合阻碍了它们之间的摩擦运动，从而使得摩擦运动仅仅产生在摩擦垫的摩擦面和外壳的轴向支承面之间。

外壳是由轻金属制成的，它们拥有很强的储热能力、很好的导热能力以及很大的冷却表面。这对摩擦垫的摩擦面的温度及其摩擦能力和寿命都将带来有利的影响。通过摩擦盘和独摩擦垫之间无间隙的形状接合可以阻碍摩擦盘与外壳轴向支承面之间的摩擦垫接触交换，并且避免由此带来的噪声。

具有优点的是，形状接合是通过摩擦盘与摩擦垫相配的接触面来构筑的，在这当中，接触面被设置在摩擦盘与摩擦垫共同的圆周区域内。在摩擦盘与摩擦垫的共同圆周区域内的接触面的位置和大小使得作用在接触面上的力以及与之对应的形变和磨损得以减小。

当把较软的摩擦垫压入较为坚硬的摩擦盘中时，重合彼此相互配合的接触面能够引起摩擦垫接触面的形变。由此可以实现接触面之间的无间隙，以及摩擦垫与摩擦盘的轴向固定。为了避免磨损以及减小噪音，无间隙的形状接合是一个重要的前提。

接触面的旋转对称形式会引起在摩擦盘的两个旋转方向上产生相同的负荷能力。

在本发明的第一变型中，摩擦盘与摩擦垫使用一个单独摩擦盘，该摩擦盘具有平面的用于摩擦垫的基本形状为圆形的沉陷，摩擦垫在其周围优选地具有带有接触面的四个均匀分布的半椭圆形凹口，它们以接触面与对应的摩擦盘凸口啮合。

由于摩擦垫以及摩擦盘的半椭圆形凸凹口上的接触面呈圆周形分布，所以使得它们的负荷以及由此产生的磨损以及形变得以减小。

当摩擦盘的接触面和与之匹配的摩擦垫的接触面是多边形或者是多角形时，也产生同样效果。

无间隙性所需要的半椭圆形或多边形接触面之间的重合可以通过摩擦垫接触面上的可形变最小固定齿来实现。

当把摩擦垫压入到接触面之间的摩擦盘的沉陷中时，整件与支承面相连的并径向设置的最小固定齿会产生形变并消除其中的间隙。通过无间隙的形状接合可以将摩擦力矩无间隙地传递到两个旋转方向中。

具有优点的是，让摩擦盘的平面沉陷的接触面以及与其匹配的摩擦垫的接触面呈十二角形。就摩擦垫的负荷以及面积大小来讲，这是四角形式后能提出的最好的折中办法。

本发明的另外一个优选实施例是，摩擦盘和摩擦垫拥有同样的端面齿，它们的齿面被用作接触面。由于端面齿的几何分布，摩擦垫自行集中到摩擦盘上并因此而变得极易安装。在这里，摩擦力矩也将被无间隙地传递到两个旋转方向中。

本发明的另外一个优选实施例是，在摩擦盘和摩擦垫的周围各设置一个轴向齿、而在另外一个摩擦盘和另外一个摩擦垫的周围各设置一个径向齿，从而使这些齿构造成齿连接器，它们的齿面被用作接触面。

在这些实施例中都适用的是，在摩擦盘以及在摩擦垫周围的摩擦力矩的传递都可以使力得以减小。接触面的重合在此可以得到摩擦盘与摩擦垫之间的过盈配合，该过盈配合可以用于在两个旋转方向上的摩擦力矩的无间隙传递，以及用于摩擦垫在摩擦垫上的轴向固定。

这种在摩擦盘与摩擦垫之间的、以端面齿方式构成的阻尼元件能够减少其区域中的噪音传递。

附图说明

本发明的其它特征显示在下面的描述以及各个发明实施例的图例中。

图1带有机械阻尼的夹紧装置的纵断剖面；

图2摩擦盘以及与其相配的具有半椭圆形接触面的摩擦垫的透视图；

图3摩擦盘以及与其相配的具有多边形接触面的摩擦垫的透视图；

图4摩擦盘以及与其相配的具有十二角形接触面的摩擦垫的透视图；

图5摩擦盘以及与其相配的能够与其端面齿的摩擦垫的透视图；

图6摩擦盘以及与其相配的周围具有轴向齿的摩擦垫的透视图；

图7摩擦盘以及与其相配的周围具有径向齿的摩擦垫的透视图。

具体实施方式

图1中展示的是用于牵引工具传动装置并具有机械阻尼的夹紧装置的纵断剖面。

该夹紧装置主要是由外壳1，卡臂2以及张紧辊3构成。外壳1呈杯子状并在其内部与同心的套筒4连接为一体。在套筒4中，与卡臂2通过过盈配合抗扭连接的轴5可旋转地支承在滑动轴承6中。

轴5在其自由端同样通过过盈配合与摩擦盘7抗扭相连，摩擦盘7与摩擦垫8形状接合地连接。

卡臂2通过起扭簧作用的螺旋弹簧9而在未示出的牵引工具的方向上偏压，该牵引工具例如是传动带或传动链。螺旋弹簧9位于杯状外壳1的内部并被固定在卡臂2和外壳1的圈底。

螺旋弹簧9支配给外壳1和卡臂2压力，压力通过轴5被传递到摩擦盘7上，并作为摩擦垫8的按压力而作用到外壳1的支承面10上。

张紧辊3构成为塑料零件11并被固定在滚动轴承13的外圈12上。其以卡臂2的轴环14为中心并通过螺栓15与其相连。滚动轴承13两侧密封并由保护盖16覆盖，保护盖16啮合于张紧辊3中。

发明的各个实施例中的摩擦盘7以及摩擦垫8将在图2至图7中分别表示为摩擦盘7′至7″″″以及摩擦垫8′至8″″″。

所有摩擦垫8′至8″″″都与各自所属的摩擦垫7′至7″″″形状接合地相连，并且与外壳1的轴向支承面10保持摩擦接触。

形状接合是通过摩擦盘7′至7″″″的接触面17′至17″″″以及摩擦垫8′至8″″″的接触面18′至18″″″而实现的。接触面17′至17″″″以及18′至18″″″被设置在摩擦盘7′至7″″″与摩擦垫8′至8″″″共同的圆周区域内，由此使得要被传递的力得以减小。

由于接触面17′至17″″″以及18′至18″″″拥有旋转对称的形式，所以在力传递方面它们在两个旋转方向上同样适用。

由于摩擦盘7′至7″″″与摩擦垫8′至8″″″相配的接触面17′至17″″″以及18′至18″″″出现重叠，所以在它们之间利用无间隙的形状接合提供一个过盈配合，但图5中的解决方法例外。

图2中展示的是摩擦盘7′。它具有基本形状为圆形的沉陷19，该沉陷19用来容纳摩擦垫8′。摩擦垫8′含有四个均匀分布在其周围的半椭圆形凹口20，凹口具有与摩擦盘7′的四个接触面17′相啮合的接触面18′。

在图3中，摩擦盘7″的平面沉陷22″的接触面17″以及与其相配的摩擦垫8″的接触面18″是多边形的。它们同样也向摩擦盘7″的两个旋转方向传递摩擦力矩。

图2中的摩擦垫8′的半椭圆形接触面18′和图3中的摩擦垫8″的多边形接触面18″具有最小固定齿23，其用于实现与接触面18′、18″整件重叠并且在其上径向设置。它们在摩擦垫8′，8″被压入摩擦盘7″，7″′的沉陷19，20时产生形变，并无间隙地将摩擦垫8′，8″固定在那里。

图4展示了具有平面沉陷31的接触面17”’的摩擦盘7″′以及与其相配的摩擦垫8″′，单独摩擦垫8″′呈十二角形。

这样选择摩擦垫8′，8″，8″′的厚度，使得它的磨损高度在沉陷19，22，29上突出。

图5中展示了摩擦盘7″″和摩擦垫8″″，它们拥有相同的端面齿24。它们的齿面用作接触面17″″，18″″。摩擦垫8″″借助端面齿的几何形状而自行集中。同样在这里摩擦力矩也是无间隙地向两个旋转方向传递。

图6中展示的是摩擦盘7″″′和摩擦垫8″″′，在它们各自的周围分别设置有轴向齿25，26。

图7对应地展示了摩擦盘7″″″和摩擦垫8″″″，在它们各自的周围分别设置有径向齿27，28。齿25，26与27，28构建为齿连接器，它们的齿面用作接触面17″″′，18″″′和17″″″，18″″″。

通过已提及的这些例子，所有能够想象到的、摩擦盘旋转对称的接触面以及与其相配的摩擦垫都得以被保护。

附图标记

1                 外壳

2                 卡臂

3                 张紧辊

4                 套筒

5                 轴

6                 滑动轴承

7                 摩擦盘

7′至7″″″      摩擦盘

8                 摩擦垫

8′至8″″″      摩擦垫

9                 螺旋弹簧

10                支承面

11                塑料零件

12                外圈

13                滚动轴承

14                轴环

15                螺栓

16                保护盖

17′至17″″″    摩擦盘的接触面

18′至18″″″    摩擦垫的接触面

19                沉陷

20                凹口

21                凸口

22                沉陷

23                最小固定齿

24                端面齿

25                径向外齿

26                轴向齿

27                径向内齿

28     径向外齿

29     沉陷

Claims (12)

1.一种具有机械阻尼的、用于牵引工具传动装置的夹紧装置，其拥有卡臂，卡臂在一端支撑张紧辊，在另一端通过抗扭连接的轴可旋转地支承在外壳中，并借助扭簧弹性支撑在外壳上，其中轴的自由端与摩擦盘抗扭连接，并且在摩擦盘与外壳轴向支承面之间设置有摩擦垫，其特征在于，摩擦盘(7″″)与摩擦垫(8″″)通过无间隙的形状接合而彼此轴向固定地连接，并且摩擦垫(8″″)与外壳(1)的轴向支承面(10)保持摩擦接触。

2.按照权利要求1中所述的夹紧装置，其中，形状接合是通过摩擦盘(7′至7″″″)与摩擦垫(8′至8″″″)的相配的接触面(17′至17″″″以及18′至18″″″)来实现的，其中，接触面(17′至17″″″以及18′至18″″″)被设置在摩擦盘(7′至7″″″)与摩擦垫(8′至8″″″)共同的圆周区域内。

3.按照权利要求2中所述的夹紧装置，其中，摩擦盘(7′至7″″″)和摩擦垫(8′至8″″″)的相配的接触面(17′至17″″″以及18′至18″″″)具有重合，该重合通过压合形成无间隙的形状接合。

4.按照权利要求3中所述的夹紧装置，其中，接触面(17′至17″″″以及18′至18″″″)是旋转对称的。

5.按照权利要求4中所述的夹紧装置，其中，摩擦盘(7′)具有平面的用于摩擦垫(8′)的基本形状为圆形的沉陷(19)，该沉陷周围具有均匀分布的位于摩擦垫(8′)上的半椭圆形凹口(20)，所述凹口带有与对应的摩擦盘(7′)的凸口(21)的接触面(17′)啮合的摩擦垫接触面(18′)。

6.按照权利要求5中所述的夹紧装置，其中，所述半椭圆形凹口(20)的数目为四个。

7.按照权利要求4中所述的夹紧装置，其中，摩擦盘(7″)具有平面沉陷(22)，摩擦盘(7″)的平面沉陷(22)的接触面(17″)以及与其对应的摩擦垫(8″)的接触面(18″)呈多边形。

8.按照权利要求5-7之一所述的夹紧装置，其中，提供可形变的最小固定齿(23)，其整件地设置在摩擦垫的径向的接触面(18′，18″)上。

9.按照权利要求4中所述的夹紧装置，其中，摩擦盘(7″′)具有平面沉陷(31)，摩擦盘(7″′)的平面沉陷(31)的接触面(17″′)以及与其匹配的摩擦垫(8″′)的接触面(18″′)呈十二角形。

10.按照权利要求4中所述的夹紧装置，其中，摩擦盘(7″″)与摩擦垫(8″″)拥有相同的端面齿(24)，端面齿(24)的齿面用作摩擦盘的接触面及摩擦垫的接触面。

11.按照权利要求4中所述的夹紧装置，其中，在摩擦盘(7″″″)的周围和摩擦垫(8″″′)的周围各设置一个轴向齿(25，26)，其中轴向齿(25，26)构造成齿连接器并且轴向齿的齿面用作摩擦盘(7″″′)与摩擦垫(8″″′)的相配的接触面(17″″′，18″″′)。

12.按照权利要求4中所述的夹紧装置，其中，在摩擦盘(7″″″)的周围和摩擦垫(8″″″)的周围各设置一个径向齿(27，28)，其中径向齿(27，28)构造成齿连接器并且径向齿的齿面用作摩擦盘(7″″″)与摩擦垫(8″″″)的相配的接触面(17″″″，18″″″)。

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