CN101191529B - 用于减轻链条振动的纵向弹簧减振器 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于动力传动链的纵向弹簧减振链节。所述弹簧减振链节具有由弹簧钢形成的成形金属体，包括两个相对端和包含在位于两个相对端之间并将其互连的中间部分内的弹簧部分。各端都具有用于通过其接收滚针的孔。所述弹簧减振链节是可弹性拉伸的，其拉伸在弹簧部分内产生张力以张紧链条，从而减轻链条内的纵向振动。

Description

用于减轻链条振动的纵向弹簧减振器

技术领域

本发明涉及用于在多个动力传动装置和从动装置之间传递机械能的链条，尤其涉及配备有一个或多个纵向弹簧减振器的动力传动链，其中弹簧减振器构造成弹性地张紧链条，从而减轻链条振动。

背景技术

当采用链条在驱动装置与从动装置之间传递机械能时，已知链条会产生纵向波或有载共振。当齿接合频率与链条的固有振动频率相符合时，产生该振动。已知这种不受抑制的振动会导致链条很差的寿命性能(例如，增加链条磨损)，以及产生无法接受的噪声、振动和热量。

已知几个工作区会减轻链条振动的发生。例如，已知在链条包括多个横向弹簧，该横向弹簧构造成施加横向力，以将链条中相邻一排的链节压在一起。横向弹簧增加了相邻一排的链节之间的摩擦，从而提高了弯曲或变形链条所需的力。采用该增大的摩擦力来减轻链条链节中的纵向振动。可以理解，需要在正常操作中变形链条的一部分。在操作中，链条回绕，并与链轮的周边半径相一致，所以，例如，后者在于链轮之间张紧的弹簧减振链节部分上成一直线。防链条松曲的摩擦力的增加降低了通过链条的动力传动的效率，并且产生热量。

已知利用缓冲器来减轻链条振动。一种这样的缓冲器具有接靠在链条一侧的承受阻力的构件。在一些实施例中，缓冲器为定位成摩擦链条的一块模制橡胶。在一些情形中，设有构造成将缓冲器压靠在链条上的弹簧元件，从而实施链条的张紧，其张紧作用减轻链条振动。在许多应用中，由于空间和成本增加的限制，增加一或两个缓冲器来减轻链条振动并不切实可行。

另外，已知随着链条磨损，它们往往伸长或拉长。因为由于链条磨损导致的链条拉长增加了链条的光滑度，所以增加了链条噪声和振动的可能性。

发明内容

本发明提供了一种用于动力传动链的纵向弹簧减振器，该纵向弹簧减振器适于并构造成减轻链条振动和摆动，从而提高链条寿命和降低链条噪声。

所述纵向弹簧减振器为具有优选由多种弹簧钢形成的弹簧弹性部分的成形金属体的链节。所述纵向弹簧减振链节具有两个相对端，各相对端都具有大小和结构适于通过其接收滚针的孔。在优选实施例中，所述纵向弹簧减振链节的所述端大致位于同一平面内。所述纵向弹簧减振链节具有位于所述链节的相对端之间并将其互连的中间部分。该中间部分设有沿所述弹簧减振链节纵向作用的弹性弹簧部分，以允许所述链节的弹性拉伸，同时抵抗由链条内所述纵向弹簧减振器的弹簧部分产生的内张力引起的链节拉伸。在操作中，所述纵向弹簧减振链节适于响应于施加到所述相对端孔的外张力而弹性拉伸。当所述纵向弹簧减振链节静止时，即未被施加到所述相对端孔的外张力拉伸时，所述相对端孔之间的距离为第一距离。当在所述纵向弹簧减振链节相对端上的孔向所述纵向弹簧减振链节施加外张力时，所述纵向弹簧减振链节的弹簧部分产生内张力，其沿着回复到所述第一距离的方向推动所述弹簧减振链节孔。

根据本发明的一个方面，所述纵向弹簧减振器材料的弹簧部分包括弹簧钢。

根据本发明的另一方面，所述纵向弹簧减振链节的弹簧部分为通常从所述链节向外至所述链节一侧、并沿着大致垂直于由所述链节相对端限定的平面的方向延伸的凸起弹簧部分。

根据本发明的另一方面，所述纵向弹簧减振链节的弹簧部分为曲面凸起弹簧部分，所述曲面部分响应于所述纵向弹簧减振链节的相对端孔之间的外张力的应用，具有变平一定程度的趋势。

根据本发明的另一方面，所述弹簧减振链节的弹簧部分为具有大致三角形形状的凸起曲面弹簧部分。

根据本发明的另一方面，提供了一种动力传动链，具有多个间隔开的平行滚针，其通过在间隔开的平行布置中紧邻的滚针构成。所述链条包括插入成排相邻链节内的多个链节。每个所述链节都具有一对孔。所述内链节通过插入所述孔的所述滚针互相连接。所述成排互相连接的链节形成所述动力传动链的内部部分。设有上面具体公开的那些多个纵向弹簧减振链节。另外，所述弹簧减振链节提供链条导向链节的功能，形成所述链条的两个相对最外排(即，位于所述成排内链节相对侧上的最外排)。各弹簧减振链节具有成形金属体，该成形金属体具有两个相对端和位于所述相对端之间并将其互连的中间部分。各相对端内设有通过其接收滚针的孔。所述纵向弹簧减振链节的中间部分具有弹簧部分，在某些实施例中，所述弹簧部分在由所述弹簧减振链节的相对端限定的平面上方延伸。所述弹簧部分构造成使所述弹簧减振链节能够响应于在所述相对端孔施加到所述弹簧减振链节的外张力而弹性拉伸。所述弹簧部分构造成产生抵抗所述弹性拉伸的内张力。所述动力传动链构造为每排内链节中的一个内链节孔和每排弹簧减振链节中的一个弹簧减振链节孔都具有从其延伸穿过的共用滚针。通过所述链条和滚针施加到所述纵向弹簧减振链节的所述外张力，通过拉伸所述弹簧减振链节的中间部分的弹簧部分，弹性拉伸了所述纵向弹簧减振链节。所述中间部分的弹簧部分产生了减小所述弹簧减振链节的孔之间距离的内张力，从而在施加外张力之前，推动所述纵向弹簧减振链节回复到其初始长度。所述内张力作用，将所述链条滚针推入更近的间距，以张紧所述链条，从而减轻链条纵向振动。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于从链轮传递动力的动力传动链。所述链条包括插入成排相邻链节内的多个链节。每个所述链节都具有一对孔。所述内链节通过插入所述孔的所述滚针互相连接。所述成排互相连接的链节形成所述动力传动链的内部部分。没有链节、一部分链节或者全部链节设有至少一个构造成可驱动地接合链轮的链轮齿的延伸部分。设有上面具体公开的那些多个纵向弹簧减振链节。另外，所述弹簧减振链节提供链条导向链节的功能，形成所述链条的两个相对最外排(即，位于所述成排内链节相对侧上的最外排)。各弹簧减振链节具有成形金属体，该成形金属体具有两个相对端和位于所述相对端之间并将其互连的中间部分。各相对端内设有通过其接收滚针的孔。所述纵向弹簧减振链节的中间部分具有弹簧部分，在某些实施例中，所述弹簧部分在由所述弹簧减振链节的相对端限定的平面上方延伸。所述弹簧部分构造成使所述弹簧减振链节能够响应于在所述相对端孔施加到所述弹簧减振链节的外张力而弹性拉伸。所述弹簧部分构造成产生抵抗如前所述弹性拉伸的内张力。

根据本发明的另一方面，用于从链轮传递动力的动力传动链还包括如上所述的纵向弹簧减振链节，其中至少一些纵向弹簧减振链节具有至少一个构造成可驱动地接合链轮的链轮齿的端部。

根据本发明的另一方面，所述纵向弹簧减振链节可安装在所述链条的内部部分，替代一部分链条内链节。

结合附图，从下面以实现本发明最佳模式的详细描述可容易地理解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

附图说明

图1示出了链节(例如，现有技术中公知的导向链节)的正视图；

图2A示出了根据本发明一个或多个方面的纵向弹簧减振链节的正视图；

图2B示出了图2A的纵向弹簧减振链节的顶视图；

图3A示出了含有纵向弹簧减振链节作为导向链节的动力传动链的顶视图，弹簧减振链节对称地布置在根据本发明一个或多个方面的链条的相对侧上；

图3B示出了含有纵向弹簧减振链节作为导向链节的动力传动链的顶视图，弹簧减振链节交错地布置在根据本发明一个或多个方面的链条的相对侧上；

图4以更加清楚显示曲面凸起弹簧部分的方式示出了图2A和图2B的纵向弹簧减振链节的透视图；

图5示出了可驱动地接合根据本发明一个或多个方面的链轮的链轮齿的纵向弹簧减振链节的正视图；

图6示出了链节内板或内链节的端孔的局部正视图，显示了滚针与孔壁之间的公差间隙。

具体实施方式

图1示出了链节(例如现有技术的导向链节)10的正视图。导向板或导向链节10具有带两个相对端12的金属体，各相对端12都具有用于通过其接收滚针的孔14(将在后面示出和描述)。在相对端12之间设有中间部分16将其互连。如本申请所公开的，中间部分16没有用于减轻链条振动的纵向弹性弹簧部分。导向板或导向链节10构造成连接在动力传动链32和132(将参考图3A和3B示出和描述)的最外排内链板或内链节36(将参考图3A和3B示出和描述)。

图2A示出了根据本发明一个或多个方面的纵向弹簧减振链节20的正视图。纵向弹簧减振链节20具有带两个相对端22的成形金属体。各相对端22都设有用于通过其接收滚针34(参考图3A和3B示出和描述)的孔。纵向弹簧减振链节20在由作为自由体(未施加外张力)的纵向弹簧减振链节20限定的端孔之间具有第一距离D1。相对端22大致位于同一平面内。中间部分26定位在相对端22之间并将其互连。中间部分包括沿着弹簧减振链节20纵向作用的弹簧部分28，以允许链节大致沿着L1-L1方向的弹性拉伸，同时通过抵抗弹簧部分28变形/拉长所产生的内张力F2来提供链节20伸长的阻力。弹簧部分28使弹簧减振链节20能够响应施加到伸长移位的相对端孔24(以虚线示出)的外张力F1而弹性伸长，其中移位的孔24之间的距离D2大于第一距离D1。弹簧部分28产生的内张力F2作用，以将弹簧减振链节孔24之间的距离回复到第一距离D1。

图2B示出了图2A的纵向弹簧减振链节20作为自由体(未施加外张力)的顶视图。纵向弹簧减振链节20具有带两个相对端22的成形金属体。各相对端22都设有用于通过其接收滚针34(参考图3A和3B示出和描述)的孔。中间部分包括上面参考图2A撰述的弹簧部分28。在图2B所示的具体实施例中，弹簧部分28为通常从链节朝着链节一侧、并且沿着大致垂直于由纵向弹簧减振链节20的端部22限定的平面的方向延伸的曲面凸起弹簧部分。如图2A中所示，所示实施例中的弹簧部分28具有通常具有图2A中的梯形形状。纵向弹簧减振链节20不限于使用梯形形状的弹簧部分，而是可使用任意的形状，例如，可获得产生如上面参考图2A所述特性的抵抗内张力F2的大致矩形形状。纵向弹簧减振链节20的弹簧部分28不限于使用本实施例中所示的曲面凸起弹簧部分，而是可使用构造成抵抗上面参考图2A所述内张力F2产生的拉长的任何纵向弹性弹簧部分构造。

图3A示出了含有纵向弹簧减振链节20作为导向链节的动力传动链32的顶视图，弹簧减振链节20对称地布置在根据本发明一个或多个方面的链条32的相对侧上。图3B示出了含有纵向弹簧减振链节20作为导向链节的动力传动链132的顶视图，弹簧减振链节20交错地布置在根据本发明一个或多个方面的链条132的相对侧上。动力传动链32和132包括通过在间隔开的平行布置中直接相邻的滚针34构造的多个间隔开的平行滚针34。在成排相邻的链节中插有多个内链板或内链节36。内链节36通过插入内链节36的孔的滚针34互相连接。这排互连的内链节36形成动力传动链32和132的内部部分。

还用作导向链节的多个纵向弹簧减振链节20安装在相对的最外排链条32和132上。为清楚起见，每个最外排都在内链节36排的最外侧。如上面参考图2A所详细描述的，各纵向弹簧减振链节20具有包括相对端22的成形金属体，其中各相对端22(见图2A)都具有用于通过其接收滚针34的孔24(图2A)。如上面参考图2A所详细描述的，各纵向弹簧减振链节构造成产生作用于减小弹簧减振链节20的孔24之间距离的内张力，从而将滚针34推成更近的间距，以将弹簧减振链节32和132拉紧，减轻链节32和132内的纵向振动。如图3A和3B中所示，纵向弹簧减振链节20的凸起弹簧部分28从内链节向外延伸，具体地，沿着远离链条32和132的内链节36的方向。

在本发明的可选实施例中，纵向弹簧减振链节20可插在链条32和132的内部部分，以替代内链节36。

图4以更加清楚显示曲面凸起弹簧部分28的方式示出了图2A和图2B的纵向弹簧减振链节的透视图。

图5示出了构造成可驱动地接合链轮42的链轮齿44的纵向弹簧减振链节20(显示为从链条分离的自由体)的正视图。

图6示出了动力传动链32和132(见图3A和3B)的一部分内板或内链节36(见图3A和3B)的正视图，示出了内链节36的一端和孔46。图6示出了滚针34与典型内链节36的孔46之间的公差间隙D3。公差间隙D3允许滚针34在孔46内水平移动，改变相对于内链节36的水平位置。公差间隙D3通常在0.1mm到1.0mm左右。公差间隙D3允许滚针34相对于内链节36移动，优选通过由纵向弹簧减振链节20(见图3A和3B)施加在滚针34上的内张力F2(见图2A)的作用。内链节中公差间隙的累积效应允许链节32和132中纵向弹簧减振链节20的内张力F2作用，以减小弹簧减振链节20的孔24之间的距离，从而将滚针34推入更近的间距，以张紧链条32和132，减轻链条纵向振动。纵向弹簧减振链节20的孔34具有比内链节36的孔更紧(即，更小)的公差距离。

尽管已经详细描述了实现本发明的最佳模式，但是本发明所属领域的技术人员应当认识到，在所附权利要求范围内实现本发明的各种可选设计和实施方式。

Claims (12)

1.一种动力传动链条，包括：

多个间隔开的平行滚针，其通过在间隔开的平行布置中紧邻的滚针构成；

插入成排相邻链节内的多个内链节，每个所述内链节都具有一对孔，所述内链节通过插入所述孔的所述滚针互相连接，所述成排互相连接的内链节形成所述动力传动链条的内部部分；

多个纵向弹簧减振链节，所述弹簧减振链节可操作为形成所述链条的两个相对最外排、即位于成排的所述内链节相对侧上的最外排的导向链节，各弹簧减振链节具有成形金属体，包括：

两个相对端，各相对端都具有用于通过其接收滚针的孔，所述纵向弹簧减振链节在所述相对端孔之间具有第一距离，所述相对端大致位于一平面内；以及

位于所述相对端之间并将其互连的中间部分，所述中间部分具有构造成使所述弹簧减振链节能够响应施加到所述相对端孔的外张力而弹性拉伸的弹性弹簧部分，所述弹簧部分构造成产生抵抗所述弹性拉伸的内张力；

其中每排内链节中的一个内链节孔和每排弹簧减振链节中的弹簧减振链节的相对端孔之一都具有从其延伸穿过的共用滚针；

其中所述外张力使得所述弹簧减振链节的所述相对端孔之间的距离大于所述第一距离；并且

其中所述内张力作用，以减小所述弹簧减振链节的所述孔之间的距离，从而将所述滚针推入更近的间距，以张紧所述链条，减轻链条纵向振动。

2.如权利要求1所述的动力传动链条，其中所述弹簧部分包括通常从所述弹簧减振链节向外至所述弹簧减振链节一侧、并沿着大致垂直于所述平面的方向延伸的凸起弹簧部分。

3.如权利要求2所述的动力传动链条，其中所述弹簧部分为曲面凸起弹簧部分。

4.如权利要求1所述的动力传动链条，其中所述弹簧减振链节包括弹簧钢。

5.如权利要求3所述的动力传动链条，其中所述凸起弹簧部分从正视角度看具有大致梯形的形状。

6.一种用于从链轮传递动力的动力传动链条，包括：

多个滚针，其通过在间隔开的平行布置中紧邻的滚针构成；

插入成排相邻链节内的至少一排内链节，每个所述内链节都具有一对孔，所述内链节通过插入所述孔的所述滚针互相连接，所述成排互相连接的内链节形成所述动力传动链条的内部部分；

多个纵向弹簧减振链节，所述弹簧减振链节可操作为形成所述链条的两个相对最外排、即位于成排的所述内链节相对侧上的最外排的导向链节，各弹簧减振链节具有成形金属体，包括：

两个相对端，各相对端都具有用于通过其接收滚针的孔，所述纵向弹簧减振链节在所述相对端孔之间具有第一距离，所述相对端大致位于一平面内；以及

位于所述相对端之间并将其互连的中间部分，所述中间部分具有构造成使所述弹簧减振链节能够响应施加到所述相对端孔的外张力而弹性拉伸的弹性弹簧部分，所述弹簧部分构造成产生抵抗所述弹性拉伸的内张力；

其中每排内链节中的一个内链节孔和每排弹簧减振链节中的弹簧减振链节的相对端孔之一都具有从其延伸穿过的共用滚针；

其中所述外张力使得所述弹簧减振链节的所述相对端孔之间的距离大于所述第一距离；并且

其中所述内张力作用，以减小所述弹簧减振链节的所述相对端孔之间的距离，从而将所述滚针推入更近的间距，以张紧所述链条，减轻链条纵向振动。

7.如权利要求6所述的动力传动链条，其中至少一些所述纵向弹簧减振链节包括至少一个构造成可驱动地接合所述链轮的链轮齿的所述端。

8.如权利要求6所述的动力传动链条，其中所述弹簧部分包括通常从所述弹簧减振链节向外至所述弹簧减振链节一侧、并沿着大致垂直于所述平面的方向延伸的凸起弹簧部分。

9.如权利要求8所述的动力传动链条，其中所述弹簧部分为曲面凸起弹簧部分。

10.如权利要求6所述的动力传动链条，其中所述弹簧减振链节包括弹簧钢。

11.如权利要求9所述的动力传动链条，其中所述凸起弹簧部分从正视角度看具有大致梯形的形状。

12.一种动力传动链条，包括：

多个间隔开的平行滚针，其通过在间隔开的平行布置中紧邻的滚针构成；

插入成排相邻链节内的多个内链节，每个所述内链节都具有一对孔，所述内链节通过插入所述孔的所述滚针互相连接，所述成排互相连接的内链节形成所述动力传动链条的内部部分；

形成所述链条两个相对最外排、即位于成排的所述内链节相对侧上的最外排的多个导向链节；

多个纵向弹簧减振链节，各弹簧减振链节具有成形金属体，包括：

两个相对端，各相对端都具有用于通过其接收滚针的孔，所述纵向弹簧减振链节在所述相对端孔之间具有第一距离，所述相对端大致位于一平面内；以及

位于所述相对端之间并将其互连的中间部分，所述中间部分具有构造成使所述弹簧减振链节能够响应施加到所述相对端孔的外张力而弹性拉伸的弹性弹簧部分，所述弹簧部分构造成产生抵抗所述弹性拉伸的内张力；

其中所述纵向弹簧减振链节替代了一部分所述内链节和所述导向链节；

其中所述外张力使得所述纵向弹簧减振链节的所述相对端孔之间的距离大于所述第一距离；并且

其中所述内张力作用，以减小所述弹簧减振链节的所述孔之间的距离，从而将所述滚针推入更近的间距，以张紧所述链条，减轻链条纵向振动。

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