CN108798887B - 与伸展配合带一起使用的调整前端附件驱动装置的可调支架 - Google Patents

Abstract

本申请涉及与伸展配合带一起使用的调整前端附件驱动装置的可调支架，并且所公开的发明构思提供了允许伸展配合带被松弛地安装在附件驱动系统的滑轮上的可调且可锁定支架组件。组件包括固定支架，其附接到发动机；枢转且可锁定支架，其附接到固定支架和可调从动单元；可调臂，其用于在允许带附接的“带安装”位置和用于伸展附接的带的“最终”位置之间移动可调从动单元；和可旋转插入件，其具有带有螺纹紧固件的偏移螺纹孔，可旋转插入件被附接到用于在“带安装”位置与“最终”位置移动从动单元的可调臂。在“带安装”位置中，伸展配合带可以被装配在FEAD滑轮上方。一旦就位，可旋转插入件就被旋转以再次经由可调臂将从动单元移动到“最终”位置。

Description

与伸展配合带一起使用的调整前端附件驱动装置的可调支架

技术领域

所公开的发明构思总体涉及车辆发动机的滑轮系统。更具体地，所公开的发明构思涉及用于与低模量(low modulus)或伸展(stretch)配合驱动带一起使用的被装配(fitted)到带驱动部件的可调支架系统。所述可调支架系统使用具有偏移紧固件的可旋转插入件和可调锁定支架布置。

背景技术

现代的内燃发动机通常包含用于为由发动机曲轴驱动的附件提供动力的滑轮驱动系统。附件通常包括空调压缩机、动力转向泵、水泵和交流发电机。这些附件组成前端附件驱动系统(或“FEAD系统”)。每个附件需要从动(driven)滑轮。

前端附件驱动带围绕滑轮进行定型(trained)，以从发动机的曲轴向附件供应动力。驱动带与滑轮的表面摩擦接触。驱动带从扁平皮带发展为V形带并且最近发展为多V形或蛇形带。如今使用的大多数驱动带由柔性增强聚合物材料形成。

然而，为了减少生产成本和封装两者，汽车制造商最近已经采用低模量或伸展配合带，与广泛使用的多V形或蛇形带不同，由于由聚合物材料制作的增强芯索(cords)，因此低模量或伸展配合带具有有效的弹性程度。如今使用的最普遍的蛇形带的增强芯索包含相对无弹性的芳族聚酰胺(aramid)或聚酯芯索。因此现代的伸展配合带是找到在FEAD系统上的增加的使用来将扭矩从发动机曲轴传递到一个或更多个发动机安装的附件，传统带的情况也是如此。

伸展配合带系统相对于需要自动弹簧加载的带张紧器的标准FEAD系统带具有成本和封装优势。对于伸展配合带来说，由于这些带是自张紧的，因此不需要张紧。虽然具有常规蛇形带的外观，伸展配合带一般不能用在被设计用于与标准驱动带一起使用的车辆上。然而，在一些情况下，在被设计用于与常规蛇形带一起使用的车辆上使用伸展配合带是可能的。这需要移除自动张紧器并且可能需要带路径的一些重布线。

伸展配合带的优点在于安装和维护的区域。伸展配合带的长度实际上小于实际的工作长度。然而，当被安装时，伸展配合带被自动张紧。由于组装厂周期时间和伸展配合带必须在滑轮凸缘上伸展以便安装的事实，安装是困难的。这需要占据制造线空间的专用工具，并且也会减慢周期时间。带通常在维护中被切断，对于客户来说产生额外的成本，因为即使伸展配合带不是车辆维护的原因也需要新的带。

如在如此多的车辆技术的范围中，总是存在与用于与现代伸展配合带一起使用的系统的设计有关的改进的空间。具体地，提供能够容易地适合于与伸展配合带一起使用而无需专用工具的改进的FEAD系统将会是有利的。

发明内容

公开的发明构思通过提供可调且可锁定支架组件来克服使用低模量或伸展配合驱动带的用于发动机的已知FEAD系统的问题，所述可调且可锁定支架组件允许伸展驱动带被松弛地安装在附件驱动系统的滑轮上并且然后随后通过该组件的调整和收紧来进行收紧。支架组件包括固定支架，其被附接到发动机；枢转且可锁定支架，其被附接到固定支架和可调从动单元；可调臂，其用于在允许伸展配合带的附接的“带安装”位置和用于伸展附接的带的“最终”位置之间移动可调从动单元；以及可旋转插入件，其具有偏移螺纹孔，紧固件被螺纹地插入到该偏移螺纹孔内，可旋转插入件被附接到用于在“带安装”位置与“最终”位置之间移动从动单元的可调臂。

当可旋转插入件被旋转以经由可调臂将从动单元移动到“带安装”位置时，伸展配合带可以装配在FEAD系统的滑轮上方，包括在从动单元的滑轮上方。一旦就位，可旋转插入件就被旋转以再次经由可调臂将从动单元移动到“最终”位置，由此占据带中的松弛并且将其置于张紧以便正确运转。可旋转插入件可以使用常规工具来旋转，因此避免对于专用工具的需要。

一旦可旋转插入件被旋转使得从动单元处于其“最终”位置，被附接到固定支架的枢转且可锁定支架和被附接到可旋转插入件的紧固件就被机械地锁定以抵抗移动。在发动机需要必须移除伸展驱动带的维护的情况下，用于移除带的步骤与安装带所需的步骤相反。具体地，枢转支架的紧固件被松开，可旋转插入件被旋转以释放带上的张力，并且带在没有损坏的情况下被移除并且被重复使用(如果需要)。

当结合附图考虑时，根据优选实施例的以下详细描述，以上优点以及其他优点和特征将会更明显。

附图说明

为了本发明的更完整理解，现在应当参照在附图中更详细地图示的实施例，并且在下面以本发明的示例的方式进行描述，其中：

图1是根据所公开的发明构思的伸展配合带支架组件的侧视图，其中从动单元被定位在“带安装”位置中以允许带附接；

图2是用于在支架组件中使用的可旋转插入件的侧视图；

图3是图2的可旋转插入件的端视图，其中插入件被旋转到其“带安装”位置；

图4是所公开的发明构思的支架组件的一部分的侧视图，示出了置于固定支架内并且结合被固定到从动单元的可移动臂的可旋转插入件，其中可旋转插入件被移动使得从动单元处于“带安装”位置；

图5是与图4的视图类似但是示出了可旋转插入件被移动使得从动单元处于“中间”位置的视图；

图6是图2的可旋转插入件的端视图，其中插入件被旋转到其“中间”位置；

图7是根据所公开的发明构思的伸展配合带支架组件的侧视图，其中从动单元被定位在其“中间”位置；

图8是与图4的视图类似但是示出了可旋转插入件被移动使得从动单元处于“最终”位置的视图；

图9是图2的可旋转插入件的端视图，其中插入件被旋转到其“最终”位置；以及

图10是根据所公开的发明构思的伸展配合带支架组件的侧视图，其中从动单元被定位在其“最终”位置中以产生带张力。

具体实施方式

在以下附图中，相同的附图标记将会被用来指代相同的部件。在以下描述中，针对不同构建的实施例描述了各种操作参数和部件。这些具体参数和部件作为示例被包括，并不旨在进行限制。

一般来说，所公开的发明构思为在无需专用工具的情况下允许伸展配合带的简化安装的滑轮系统提供了实用且成本有效的方法。所公开的发明构思的系统允许安装器(1)使用常规工具松开与从动附件相关联的可移动支架上的紧固件，(2)将FEAD系统的滑轮上的伸展配合带置于其初始位置或“带安装”位置，(3)使用常规工具旋转调整组件的可旋转元件直至从动附件被移动到带被收紧的其“最终”位置，以及(4)收紧可移动支架上和可旋转插入件上的紧固件。

所公开的发明构思的布置在附图中进行图示，并且在图中的各种阶段中进行图示。具体地，在图1至图4中，支架组件被图示处于其“带安装”位置。在图5至图7中，支架组件被图示处于其“中间”位置。并且在图8至图10中，支架组件被图示处于其“最终”位置。应理解，在附图中示出的精确构造不旨在进行限制，因为在不脱离公开的发明构思的精神或范围的情况下，诸如形状、位置和尺寸的变体能够被预期。

参照图1，图示了根据所公开的发明构思的伸展配合带支架组件的侧视图。伸展配合带支架(总体示出为10)被示为处于其“带安装”位置。该位置允许带附接。伸展配合带支架组件10包括从动附件12。从动附件12可以是任何数量的此类附件，包括但不限于空调压缩机、动力转向泵、水泵和交流发电机。伸展配合带支架组件10进一步包括具有固定支架16和可移动支架18的支架结构14。固定支架16被固定地附接到发动机(未示出)上的战略位置。可移动支架18被可枢转地附接到固定支架16的上端。

从动附件12包括附件滑轮20。附件滑轮20为低模量或伸展配合驱动带22提供附接表面。如在图1中图示的，当伸展配合带支架组件10处于“带安装”位置时，伸展配合驱动带22被松弛地安装。通过支架结构14的可移动部件使移动伸展配合带支架组件10越过“带安装”位置以收紧伸展配合驱动带22成为可能。这些部件包括被可枢转地附接到固定支撑支架26的可移动支架18，该固定支撑支架26本身被固定地附接到基础支架28。可移动支架18包括通过可调紧固件30被可释放地附接到固定支撑支架26的第一端29。虽然被图示为是分开的部件，但是应理解支架26和支架28可以是单个一体式零件。

附件臂32的一端被固定地附接到从动附件12。附件臂32的另一端被附接到可移动支架18的第二端34。附件臂32通过可调紧固件36被可释放地附接到可移动支架18。

可移动臂38的一端被固定地附接到附件12，并且可移动臂38的另一端在一端处被可移动地附接在可旋转调整组件40(在图1中以虚线部分地图示)。可旋转调整组件40被可旋转地安装在基础支架28中，如在下面解释的。

在图2和3中孤立地图示了可旋转调整组件40。参照这些图，可旋转调整组件40包括支撑凸缘42。适于与诸如套筒扳手的常规工具一起使用的工具装配件44在支撑凸缘42的一侧上。可旋转柱体46在支撑凸缘42的另一侧上。止动销通道48被形成在可旋转柱体46的周界的一部分周围。偏移螺纹孔49被形成在可旋转柱体46的背侧中，螺纹紧固件或螺栓50被装配到所述偏移螺纹孔49内。螺纹紧固件50包括肩部51。

如在图3中图示的，止动销52的一部分被定位在止动销通道48内。如在图4中图示的，止动销52被固定地嵌入在基础支架28中，并且通过螺纹塞53被保持在图示的操作位置中。可旋转柱体46和支撑凸缘42的一部分被可旋转地安装在基础支架28中。而且如在图4中示出的，紧固件50的肩部51被可旋转地安装在被形成在可移动臂38中的孔54中。

一旦伸展配合驱动带22已经被松弛地装配在从动单元12的滑轮20上方，就能够进行从动单元12的调整。图5至图7图示了伸展配合带支架组件10的调整的中间阶段，其中增加的张力的量已经被应用于伸展配合驱动带22。如在图5和图6中示出的，可旋转调整组件40的可旋转柱体46已经如指示的那样被例如被附接到工具装配件44的套筒扳手所旋转。该旋转也引起可移动臂38被移动。可移动臂38的移动引起从动单元12的移动。

可旋转柱体46的继续旋转导致伸展配合带支架组件10到其“最终”位置的移动，在所述“最终”位置中伸展配合驱动带22已经被完全伸长到其操作状况。在图8至图10中图示了公开的发明构思的该方面。

如具体在图8中示出的，可旋转调整组件40的可旋转柱体46已经如指示的那样再次被例如被附接到工具装配件44的套筒扳手所旋转。继续通过安装器移动可旋转调整组件40，直至止动销52与止动销通道48的端壁接触，如在图9中图示的。该相同的旋转引起可移动臂38被移动到其极限位置，这进而将从动单元12推到伸展配合驱动带22被伸展至如在图10中示出的其最大状况的位置。

一旦处于图10中图示的位置，安装器就将诸如套筒扳手的常规工具应用于附接紧固件30以由此锁定可移动支架18以抵抗相对于固定支撑支架26的移动，并且还将常规工具(优选地为套筒扳手的相同套筒)应用于附接紧固件36以由此锁定附件臂32以抵抗相对于可移动支架18和从动单元12两者的移动。安装器还将常规工具(优选地但是不一定必须为用于收紧附接紧固件30和附接紧固件36的相同套筒扳手)应用于螺纹紧固件50以由此锁定可旋转柱体46以抵抗旋转并且锁定相关联的可移动臂38以抵抗移动。在附接紧固件30和36以及螺纹紧固件50被收紧的情况下，伸展配合带支架组件10将会维持伸展配合驱动带22上的张力用于正确的FEAD系统操作。

所公开的发明构思的伸展配合带支架组件10提供了相对于使用伸展配合带的已知FEAD系统的若干优点。伸展配合带支架组件10避免了对于用于安装或移除的专用工具的需要，并且进一步避免了对于专用维护程序的需要。该优点不仅极大地帮助了维修技师，它还对不需要专用安装设备的生产线有帮助。此外，因为允许容易且可靠的带安装和移除的调整元件与伸展配合带支架组件10一体，所以当需要维护时不需要使用除了(例如)最基本的套筒扳手外的工具。应理解，虽然在本文中伸展配合带支架组件10的特征为与汽车车辆一起使用，但是相同的组件可以应用于在使用低模量或伸展配合带的任何情况中，包括但不限于农业、船舶和工业环境。

本领域技术人员从以上讨论并且从附图和权利要求容易地认识到，在不脱离由随附权利要求限定的本发明的真实精神和合理范围的情况下，能够在其中进行各种改变、更改和变形。

Claims (15)

1.一种用于与低模量驱动带一起使用的伸展配合带支架组件，所述伸展配合带支架组件包含：

从动附件；

固定支架；

可移动支架，所述可移动支架可旋转地附接到所述固定支架；

可旋转调整组件，所述可旋转调整组件具有可旋转柱体，所述可旋转柱体带有在其中形成的偏移螺纹孔，所述可旋转调整组件被可旋转地附接到所述固定支架；

止动销，所述止动销被装配在所述固定支架与所述可旋转调整组件之间；

附件臂，所述附件臂将所述可移动支架连接到所述从动附件；以及

可移动臂，所述可移动臂连接所述可旋转调整组件和所述从动附件。

2.根据权利要求1所述的伸展配合带支架组件，其中所述附件臂具有被可移动地附接到所述可移动支架的第一端和被固定地附接到所述从动附件的第二端。

3.根据权利要求1所述的伸展配合带支架组件，其中所述可旋转调整组件包括被形成在其中的止动销通道，所述止动销的一部分被定位在所述止动销通道中。

4.根据权利要求1所述的伸展配合带支架组件，其进一步包括螺纹塞，所述螺纹塞被可移除地定位在所述固定支架中用于保持所述止动销。

5.根据权利要求4所述的伸展配合带支架组件，其中所述可移动臂包括孔口和螺纹紧固件，所述螺纹紧固件穿过所述可移动臂中的所述孔口和所述可旋转调整组件中的所述螺纹孔。

6.根据权利要求1所述的伸展配合带支架组件，其中所述可旋转调整组件包括具有内侧和外侧的凸缘。

7.根据权利要求6所述的伸展配合带支架组件，其中所述可旋转柱体被附接到所述凸缘的所述内侧。

8.根据权利要求7所述的伸展配合带支架组件，其进一步包括被形成在所述凸缘的所述外侧上的工具装配件。

9.一种用于与低模量驱动带一起使用的伸展配合带支架组件，所述伸展配合带支架组件包含：

从动附件；

固定支架；

可移动支架，所述可移动支架可旋转地附接到所述固定支架；

可旋转调整组件，所述可旋转调整组件具有可旋转柱体，所述可旋转柱体带有在其中形成的偏移螺纹孔，所述可旋转调整组件被可旋转地附接到所述固定支架；

附件臂，所述附件臂将所述可移动支架连接到所述从动附件；以及

可移动臂，所述可移动臂连接所述可旋转调整组件和所述从动附件。

10.根据权利要求9所述的伸展配合带支架组件，其中所述附件臂具有被可移动地附接到所述可移动支架的第一端和被固定地附接到所述从动附件的第二端。

11.根据权利要求9所述的伸展配合带支架组件，其进一步包括用于限制所述可旋转调整组件的旋转的止动销。

12.根据权利要求11所述的伸展配合带支架组件，其中所述可旋转调整组件包括被形成在其中的止动销通道，所述止动销的一部分被定位在所述止动销通道中。

13.根据权利要求9所述的伸展配合带支架组件，其中所述可移动臂包括被形成在其中的孔口，螺纹紧固件被部分地装配在所述孔口内。

14.根据权利要求9所述的伸展配合带支架组件，其中所述可旋转调整组件包括具有内侧和外侧的凸缘，所述可旋转柱体被形成在所述内侧上，所述凸缘进一步包括被形成在所述外侧上的工具装配件。

15.一种用于将低模量驱动带附接到滑轮的方法，所述方法包含：

形成滑轮支架组件，所述滑轮支架组件包含从动附件、固定支架、可移动支架、可旋转调整组件、连接所述可移动支架和所述从动附件的附件臂，以及连接所述可旋转调整组件和所述从动附件的可移动臂；

将所述可旋转调整组件旋转到带安装位置；

将带装配到所述从动附件；

将所述可旋转调整组件旋转到带伸展最终位置；以及

锁定所述滑轮支架组件。

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