CN103228427A - 模块化模制系统 - Google Patents
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Abstract
在一个实施例中，本发明是一种模块化模制表面，该模块化模制表面可以由合适的金属或其它相对刚性的材料制成以提供良好的传动带形成。此外，该系统的模块化性质导致组装和维修相对容易且廉价的模制表面。更特别地，本发明是模制系统，该模制系统包括形成为基本上封闭环形状并且具有多个径向延伸的齿的部件。该部件包括连接在一起的多个离散的段。
Description
技术领域
本发明涉及一种模制系统，并且更特别地，涉及一种具有多个互锁的段的模块化模制部件。
背景技术
在已有的传动带制造操作中，通过将材料压在外部和/或内部模制表面上以在带材料上形成凹槽和齿，可以制造带和相关的部件。一些已有的带模制表面由橡胶基质或其它类似材料制成，该橡胶基质或其它类似材料可能是相对廉价的并且容易制造。然而，与金属表面模制部件相比，这种橡胶模制表面典型地为传动带或其它部件提供不太一致的形状和较差的精整度，并且也可能缺乏耐用性，经常持续仅仅少数个生产周期。在另一方面，由金属或其它刚性材料制成的带模制部件通常制造昂贵并且难以维修。
发明内容
因此，在一个实施例中，本发明是一种模块化模制表面，该模块化模制表面在一个实施例中可以由合适的金属或其它相对刚性的材料制成以提供良好的传动带形成。此外，该系统的模块化性质导致组装和维修相对容易且廉价的模制表面。更特别地，在一个实施例中，本发明是模制系统，该模制系统包括形成为基本上封闭环形状并且具有多个径向延伸的齿的部件。该部件包括连接在一起的多个离散的段。
附图说明
图1是本发明的心轴表面的一个实施例的前视透视图；
图2是图1的心轴表面的心轴段的前视透视图；
图3是替代的心轴表面的端视图；
图4是图3的心轴表面的心轴段的端视图；
图5是使用图2的心轴段形成的替代心轴表面的端视图；
图6是被示出为安装在心轴本体上的图1的心轴表面的前视透视图；
图7是图6的心轴的端视图，该心轴被示出为与固化套管结合，带被布置在心轴和固化套管之间；
图8A-8C示出可用于形成图7的固化套管的一系列步骤；并且
图9示出用来形成图7的固化套管的替代方法。
具体实施方式
如图7中所示，在一个实施例中，本发明采用模制系统11的形式，在该模制系统中形成或模制其上具有内部和外部凹槽的基本上圆柱形的带32。带32布置在心轴系统或模制部件10和固化套管或护套34之间，该心轴系统或模制部件10形成带32的内部凹槽，该固化套管或护套34在带32上形成外部凹槽。心轴系统10包括基本上圆柱形的心轴本体12，和形成为基本上封闭的环形并且绕心轴本体12周向地延伸的基本上圆柱形的心轴表面或部件14。心轴表面14具有多个径向向外延伸的突起/齿16和布置在每一个齿16之间的径向向内延伸的凹坑18。
心轴表面14包括以可释放的方式互锁在一起的多个心轴段20。特别地，在图1和2中示出的实施例中，每一个心轴段20包括锁定部分22，该锁定部分构造成以可释放的方式互锁到相邻的心轴段20。在特别的示出的实施例中，每一个心轴段20具有各成形为基本上圆形的或球根形的部分的凸形部分24和对应的开口或凹形部分26。每一个心轴段20的每一个凸形部分24可以被接收在相邻的心轴段20的凹形部分26中以将相邻的两心轴段20互锁在一起。凸形部分24和凹形部分26的圆形形状允许关联的心轴段20相对彼此移位/枢转，虽然凸形部分24和凹形部分26可以为除了圆形外的很多种其它形状和构造的任何形状和构造。
为了用心轴段20形成心轴表面14，每一个凸形部分24沿轴向滑动到相邻心轴段20的凹形部分26中直到两心轴段20基本上轴向对齐。然后，沿轴向安装另外的心轴段20直到形成如图1中所示的基本上封闭的环形状。
心轴表面14在端视图中具有基本上圆形的形状，并且每一个锁定部分22（凸形部分24/凹形部分26）布置在其周向端面处或其周向端面附近。如下面将更详细地描述的，这种布置保证锁定部分22不干涉带模制过程，或心轴表面14到心轴本体12的连接。
在图1和2中示出的实施例中，每一个心轴段20具有相对短的周向长度并且包括单个径向向外延伸的齿16。然而，每一个心轴段20可以在其上包括各种其它数量的齿16。例如，在图3和4中示出的实施例中，每一个心轴段20’与图1和2的实施例相比具有更长的周向长度并且包括在其上承载的六个齿16。然而，应当理解，每一个心轴段20、20’可以包括在其上承载的任何各种数量的齿16。此外，在某些情况中，一些心轴段20可以相对短并且可以没有在其上承载的任何齿。这种心轴段可以用作隔离件或用于连接带齿心轴段的连接器。
如可以看到的，图1示出由相对大的数量的图2的心轴段20组成的心轴表面14。然而，在特定的心轴表面14中，心轴段20的数量可以根据需要变化。例如，图5示出替代实施例，其中较小数量的心轴段20用于形成与图1的心轴表面14相比具有较小半径的心轴表面14。因此，可以看到，心轴段20的模块化性质使得任何多种尺寸的心轴表面14能够被组装，该心轴表面的半径在一种情况中从大约1英寸变动到大约6英寸或更大。由于心轴段20的径向内部边缘30可以彼此约束且干涉，因此心轴表面14可以具有其半径的下限。然而，不阻碍添加另外的心轴段20以形成更大的心轴表面14，并且理论上可以形成具有与希望的半径一样大的半径的心轴表面14。因此，心轴表面14可以根据需要仅仅通过添加/移除心轴段20而改变直径。然而，在一些情况中，心轴表面14可以通过将心轴段20连接在一起而永久地形成，诸如通过焊接、连接支架或通过其它冶金、机械或其它连接方法。
在一个实施例中，每一个心轴段20的径向内部边缘30具有一定曲率半径。然后，在一些情况中，心轴表面14可以具有与内部边缘30的曲率半径相同的有效内部半径，因此每一个内部边缘30平滑地过渡到相邻的内部边缘30。然而，如从上述讨论将清楚的，心轴表面14可以具有与相关的心轴段20的曲率半径不同的有效内部半径，因此内部边缘30形成更多多边形形状。
在示出的实施例中，每一个心轴表面14由尺寸和形状基本上相同的多个心轴段20制成。然而，如果希望，不同尺寸和/或形状的心轴段20（包括混合和匹配图2和4中示出的心轴段20、20’或其它）可以用于形成心轴表面14。
如可以知道的，每一个心轴段20可以由诸如金属的材料（更特别地为铝、铝合金或类似物）或其它合适地硬的且耐用的材料的挤出件制成。此外，当组装心轴表面14时，心轴表面14可以是基本上圆柱形的，并且具有的轴向长度至少大约与该圆柱体的半径一样长，或者至少是大约该圆柱体的半径的四分之一，以提供适合于形成常规传动带的相对细长的圆柱体。
在希望形状和特性的心轴表面14形成之后，心轴表面14可以连接到心轴本体12，如图6中所示。心轴表面14可以通过任何多种机构或装置（诸如焊接、粘合剂、机械连接、使用锁定环、保持环、互锁连接等等）连接到心轴本体12。心轴本体12在示出的实施例中是基本上圆柱形的，并且在其上紧密地接收心轴表面14使得在心轴本体12上紧密地接收心轴表面14的径向内部表面，并且该心轴表面14的径向内部表面由心轴本体12支撑。在示出的实施例中，为了说明目的，心轴本体12被示出为单个整体材料，但心轴本体12可以包括诸如橡胶和/或金属等等的材料的各种组合层。
一旦组装，心轴系统10就可以用于形成传动带。特别地，该带可以通过将诸如橡胶、橡胶层片、组合橡胶层片或类似物的材料32放置在心轴表面14周围而形成（图7）。然后，固化套管34（诸如合适的套管、护套或类似物）与心轴系统10共轴地放置在材料32周围，在固化套管34和心轴系统10之间限定间隙，材料32布置在该间隙中。在示出的实施例中，套管34包括在其周围承载的多个径向向内延伸的齿36。然后，固化套管34被置于外部压力（或其它合适的力）下，因此将套管34的齿36驱动到材料32中，并且也将材料32驱动在齿16上，并且驱动到心轴表面14的凹槽18中。可以施加热和/或另外压力以使该材料形成为希望形状的圆柱形带32。
一旦充分的热和压力已经被施加并且带32形成为希望的形状，就移除固化套管34并且带32轴向滑离心轴表面14。由此获得的传动带32可以是基本上圆柱形的，并且具有由心轴表面14形成的一组径向内部齿/凹槽，和由固化套管34形成的一组径向外部齿/凹槽。然而，应当注意，虽然这里提供的说明和图示示出具有外部带凹槽的表面的带32，但带32可以仅具有内部凹槽并且具有平滑的外表面，或者仅具有外部凹槽并且具有平滑的内表面，或者具有不同于这里所示形状的形状。
如图8A、8B、8C和9中所示，上面描述且示出的心轴表面14或类似于它的心轴表面可以用于形成固化护套或套管34，或固化套管模46。在图8A-8C中示出的实施例中，板/模制系统38以类似于上述心轴系统10的方式被设置并且由多个段20（和/或段20’）组成。特别地，每一个段20可以具有锁定部分22/凸形部分24/凹形部分26，并且以与上述心轴段相同或相似方式连接/分离。
板38可以用于形成套管模44，而该套管模用于形成套管34。为了形成套管模44，用于形成套管模44的材料（诸如没有帘线或织物的很大规格的橡胶）随后被放置在板38上并且诸如通过压板40被压成与板38接触。然后，从板38、40移除套管模44。然后，用于形成套管34的材料被放置到套管模44上并且诸如通过压板46被压成与套管模44接触（图8B）。然后，已被模制的套管材料34被移除并且形成为封闭环形状（如图8C中所示）以形成套管34。然后，套管34可以用于形成带32中的外部凹槽，如图7中所示。
如图9中所示，在替代实施例中，套管34由心轴系统/模制部件42形成。在这种情况下，套管34在心轴系统42周围形成为圆柱形形状，其方式类似于用来形成带32的图7中示出的并且在附随的描述中描述的系统，除了套管34的外表面可以形成为在其中形成凹槽/齿。然后，图9中示出的套管34可以从心轴42被移除并且用于形成带32中的外部凹槽，如图7中所示。
图9中示出的模制部件24由各具有多个齿16的段20’组成，但模制部件也可以由在其上仅承载单个齿的段20制成，或者由其组合制成。类似地，图8A中示出的模制部件38可以由多种类型的段20、20’制成。这里示出的模制部件具有径向向外延伸的齿16；然而，应当理解，如果希望，也可以产生并且使用具有径向向内延伸的齿16的模制部件。
因此，可以看到，这里公开的模制部件14/38/42可以被容易地制造和组装。模块化形状使得模制部件14/38/42能够由多个段20、20’等等制成，每一个段可以是具有相对小的横截面的挤出形状，这因此相对容易制造。模制部件14/38/42的模块化性质也使得模制部件能够快速地且容易地组装成很多种形状。由于段20可以容易地滑出其位置以便接近和/或更换，因此该系统也实现段20的容易的维修和/或更换。最后，这里公开的系统使得模制部件能够由金属形成，这提供更好的模制结果。
已经详细地并且通过参考某些实施例描述了本发明，但将显然的是，在不偏离本发明的范围的情况下其修改和变化是可能的。
权利要求是：
Claims (33)
1.一种模制系统，包括：
形成为基本上封闭环形状并且具有多个径向延伸的齿的部件，其中所述部件包括连接在一起的多个离散的段。
2.权利要求1所述的模制系统，其中每一个段以可释放的方式与相邻的段互锁。
3.权利要求1所述的模制系统，其中每一个段永久地连接到相邻的段。
4.权利要求1所述的系统，其中所述部件是基本上圆柱形的。
5.权利要求4所述的系统，其中所述部件具有的轴向长度至少是其半径的大约1/4。
6.权利要求1所述的系统，其中每一个齿基本上径向向外延伸。
7.权利要求1所述的系统，还包括中心本体，其中所述部件绕所述中心本体周向地延伸并且连接到所述中心本体。
8.权利要求1所述的系统，其中每一个段包括至少一个齿。
9.权利要求1所述的系统，其中每一个段包括仅仅一个齿。
10.权利要求1所述的系统，其中每一个段包括多个齿。
11.权利要求1所述的系统，其中每一个段具有基本上相同的尺寸和形状。
12.权利要求1所述的系统，其中每一个段具有锁定部分，并且其中每一个段的每一个锁定部分连接到相邻的段以将该相邻的多个段互锁在一起。
13.权利要求12所述的系统，其中所述部件在端视图中具有基本上圆形的形状，并且其中每一个锁定部分布置在关联的段的周向端部表面处或邻近所述关联的段的周向端部表面。
14.权利要求1所述的系统，其中每一个段具有凸形部分和凹形部分，并且其中每一个段的每一个凸形部分被接收在相邻的段的凹形部分中以将该相邻的多个段互锁在一起。
15.权利要求1所述的系统，其中每一个段基本上完全由金属制成。
16.权利要求1所述的系统，其中每一个段具有径向内部边缘，所述径向内部边缘具有一曲率半径。
17.权利要求16所述的系统，其中所述部件是基本上圆柱形的并且具有与所述曲率半径相同的有效内部半径。
18.权利要求16所述的系统，其中所述部件是基本上圆柱形的并且具有不同于所述曲率半径的有效内部半径。
19.权利要求1所述的系统，其中每一个段由相对于其它多个段分离的一块材料制成。
20.权利要求1所述的系统，还包括补充部件，所述补充部件形成为基本上封闭环形状并且具有多个径向延伸的齿，其中所述补充部件的所述齿沿与所述部件的所述齿相反的方向延伸，并且其中所述部件和补充部件是基本上同心的并且在其间限定间隙。
21.权利要求1所述的系统，其中每一个部件构造成通过相对于其它部件基本上轴向地滑动而以可释放的方式与相邻的部件互锁，或者所述部件从所述相邻的部件被移除。
22.一种模制系统，所述模制系统包括：
具有多个离散的段的模制部件，每一个段具有锁定部分，并且其中每一个段的每一个锁定部分连接到相邻的段以将该相邻的多个段互锁在一起，并且其中多个所述段包括在其上承载的至少一个齿。
23.一种模制系统，所述模制系统包括：
多个段，每一个段构造成以可滑动的方式互锁到另一段以形成模制部件，其中多个所述段包括在其上承载的至少一个齿。
24.权利要求23所述的系统，其中每一个段构造成以可滑动的方式互锁到另一段以形成基本上封闭环形状的模制部件。
25.权利要求24所述的系统，其中当所述段被互锁以形成所述基本上封闭环形状时，每一个齿布置成基本上径向地延伸。
26.权利要求23所述的系统，其中每一个段构造成以可滑动的方式互锁到另一段以形成基本上扁平形状的模制部件。
27.权利要求23所述的系统，其中每一个段主要由金属制成。
28.一种用来组装模制系统的方法，包括以下步骤：
接近多个部件，所述多个部件的至少一个在其上承载有齿；和
将多个段互锁在一起以形成具有封闭形状的部件，所述部件具有多个径向延伸的齿。
29.一种用来形成带的方法，包括以下步骤：
接近模制系统，所述模制系统具有形成为基本上封闭环形状并且具有多个径向延伸的齿的部件，其中所述部件包括多个段，每一个段以可释放的方式与相邻的段互锁；
将材料放置成邻近所述部件；和
将所述材料推在所述部件的所述齿上，使得所述齿在所述材料中形成多个凹槽以形成所述带。
30.权利要求29所述的方法，其中所述模制系统具有补充部件，所述补充部件布置在所述材料附近并且具有多个径向延伸的齿，并且其中所述部件或所述补充部件中的一个的齿基本上径向向外延伸，并且所述部件或所述补充部件中的另一个的齿基本上径向向内延伸，并且其中所述材料被布置在所述部件和所述补充部件之间。
31.权利要求30所述的方法，其中所述补充部件包括多个段，每一个段以可释放的方式与相邻的段互锁。
32.一种通过以下步骤形成的带：
接近模制系统，所述模制系统具有形成为基本上封闭环形状并且具有多个径向延伸的齿的部件，其中所述部件包括多个段，每一个段以可释放的方式与相邻的段互锁；
将材料放置成邻近所述部件；和
将所述材料推在所述部件的所述齿上，使得所述齿在所述材料中形成多个凹槽以形成所述带。
33.权利要求32所述的带，其中所述模制系统具有补充部件，所述补充部件布置在所述材料附近并且具有多个径向延伸的齿，并且其中所述部件或所述补充部件中的一个的齿基本上径向向外延伸，并且所述部件或所述补充部件中的另一个的齿基本上径向向内延伸，并且其中在所述推动步骤期间所述材料被布置在所述部件和所述补充部件之间。
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