CN1496454A - 内座圈空转带轮张紧器 - Google Patents

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Abstract

本发明包括一个具有内座圈空转带轮的张紧器。该带轮有一腹板和连接在腹板上的皮带承受表面。腹板用紧固件连结到轴承的内座圈上。带轮可由钣金属冲压出来或由金属旋压而成，并可具有一个中心孔以资与轴承的中心轴线对准。轴承的外座圈装在枢转臂上。枢转臂包括至少两个枢转点以资将枢转臂枢转地连结到安装板和偏置件上。枢转点被包含在带轮的周边之内。偏置件促使枢转臂和带轮抵压在要被张紧的皮带上。

Description

内座圈空转带轮张紧器
                     本发明的领域
本发明涉及张紧器，特别是含有内座圈的空转带轮张紧器。
                     本发明的背景
皮带传送动力可用一个驱动轮和一个或多个成列的从动轮将皮带张挂在带轮的周围来完成。为了清洁其他构件，偶而需要将在驱动轮和从动轮之间运行的皮带改变方向。在这种情况下可将皮带张挂在空转带轮上，这样可改变皮带的方向而效率损失为最小。为了张紧皮带，可使用自动张紧器。这时空转带轮可装在张紧器的枢转臂上。
空转带轮一般包括一个装在不旋转表面上的基部。带轮的皮带承受表面可旋转地通过轴承连接到基部上。轴承可以是具有内、外座圈的球轴承。在大多数布置中，球轴承的内座圈被连结到空转带轮基部或直接连结到不旋转表面上。然后将空转带轮连结到球轴承的外座圈上。外座圈和带轮是一同旋转的。
还可能将带轮连结在球轴承的内座圈上，使外座圈固定地连结在安装表面上。
该技术可拿授予Toth的美国专利5,421,788号作代表，其中公开一个具有空转带轮和轴承组合件的皮带张紧器。空转带轮和轴承组合件包括一个不旋转的外座圈和一根延伸通过内座圈的带轮轴。带轮通过该轴被配装到内座圈上，该轴与一保持杯被压装在一起，从而将带轮轴夹持在轴承内座圈内。轴承润滑剂被放置在杯内。
需要有一种具有内座圈空转带轮和自润滑轴承的内座圈空转带轮张紧器。还需要有一种内座圈空转带轮张紧器，其中多个枢转点被包含在带轮的周边之内。本发明可满足这些需求。
                     本发明的概述
本发明的第一方面是要提供一种具有内座圈空转带轮和自润滑轴承的内座圈空转带轮张紧器。
本发明另一方面是要提供一种内座圈空转带轮张紧器，其中多个枢转点被包含在带轮的周边之内。
本发明的其他方面将由下面的说明和附图指出或阐明。
本发明包括一个具有内座圈空转带轮的张紧器。该带轮有一腹板和连接在腹板上的皮带承受表面。腹板用紧固件连结到轴承的内座圈上。带轮可由钣金属冲压出来并可具有一个中心孔以资与轴承的中心轴线对准。轴承的外座圈装在枢转臂上。枢转臂包括至少两个枢转点以资将枢转臂枢转地连结到安装板和偏置件上。枢转点被包含在带轮的周边之内。偏置件促使枢转臂和带轮抵压在要被张紧的皮带上。
                   附图的简要说明
图1a为带轮的剖视立面图。
图1b为图1a的一个细部。
图1c为液压阻尼器和轴之间的另一种连接的平面图。
图2为张紧器的剖视图。
图3为张紧器的平面图和通过平面3-3的剖视图。
图4为偏置件的剖视图。
              本发明较优实施例的说明
图1a为带轮的剖视立面图。空转带轮90包括带轮15。带轮15具有皮带承受表面1和腹板8。带轮15可以是一个“背面”带轮，其中皮带承受表面1是光滑的。带轮15也可具有多棱皮带承受表面1或任何一种其他合适的皮带承受型面。皮带承受表面1形成一个环绕中心轴线的圆形。带轮15可由钣金属冲压出来或者可用本行业所知的金属旋压成形法制成。
带轮15还可具有平台9和突出部10。突出部10成正交地或垂直地从平台9伸出。有一孔位于腹板8的中心。平台9有一横越腹板的宽度并包围位于中心的孔。腹板8在平台9和皮带承受表面1之间可具有空隙使腹板8离开轴承或油杯5以防止运行时腹板8在外座圈2上摩擦。在一可替代的实施例中，平台9上的表面19与紧固件3的肩部对接，紧固件3夹持带轮使它与内座圈11适当地对准。紧固件3可通过中心孔安装。突出部10也可斜向从平台9伸出，但只是在有需要与内座圈对准并部分干涉时这样做，为的是使带轮15对准中心轴线并防止带轮15在皮带负载F下侧向移动。带轮15还被平台9上螺帽4的夹紧力保持在位。皮带承受表面1和内座圈11的正确对准是靠皮带承受表面1和平台9之间的垂直度来达到的，其时平台9被固定在外表面12上。
轴承20包括外座圈2、内座圈11、和球轴承13。内座圈11具有表面12并形成内座圈孔17。平台9在紧固件3和螺帽4的作用下，支承并被夹紧在表面12上。平台9被这样制成以资在皮带承受表面1和表面12之间建立起正交或垂直的关系。在较优的实施例中，突出部10使带轮15在内座圈孔17内对准。这一点又可使皮带承受表面1与中心轴线A平行。
轴承20可以是本行业所知任何一种具有内、外座圈并且两者相互相对旋转的轴承，它们可以包括球辆承、滚针轴承、滚柱轴承、或套筒式轴承，但并不限于这些。在较优实施例中，轴承20是自润滑的。
包括螺栓的紧固件3、及包括螺帽4和突缘16的保持件将带轮15固定在内座圈11上。紧固件3也可包括一根具有突缘16的柱子与一按压环配合使用来替代螺帽。紧固件3并不必要起到使带轮15与中心轴线A对准的功能。螺栓3和螺帽4只是将平台9固定到内座圈的外表面12上。
在较优的实施例中，带轮15与内座圈11一同旋转而外座圈2保持固定。将外座圈保持固定可显著地减少座圈的速度，因此可减少球轴承的速度。这又可显著地减少轴承的磨损并减少对润滑的要求。
图2为张紧器的剖视图。图1a中画出的带轮被引用到张紧器的本体内，只是油杯5被枢转臂101所替代。枢转臂101具有两个孔104和105，每一孔都涂覆有润滑材料例如尼龙6/6和PTFE(聚四氟乙烯)，从而构成轴承。
臂101与轴承20的外座圈接合。臂101可以是塑料或金属材料。轴承20的外座圈可过度模制在塑料臂的实施例内，也可被压配合在金属的或热塑性的臂实施例内。
枢轴102被装在基部100上。张紧器被通过基部100的紧固件FA和FB连结到安装表面上，见图3。孔104枢转地接合轴102。臂106也具有枢轴103。孔105枢转地接合轴103。有一偏置件如图3所示与支架106接合。支架106被固定在张紧器本体200上。枢轴102、103分别具有各自的中心轴线1020、1030。枢轴102、103在枢转臂上互相间隔开，分别位于皮带负载向量BL所形成的直线的两侧，见图3。
人们应该注意到，带轮覆着这两轴102和103，即每一根枢轴都被包含在带轮周边之内。这样便可密封防止碎屑侵入、改善保护，从而可提高枢轴和轴承的寿命。
轴承20还形成一个主平面3-3。在该较优实施例中，主平面3-3与轴102、103以及皮带承受表面1正交。皮带负载向量基本上与主平面3-3对齐，这样由于皮带负载向量和承受表面之间的偏置而造成的不均匀的轴承磨损便可消除。另外，在该较优实施例中，偏置件200的中心轴线(见图4)基本上与主平面3-3在同一平面上。
图3为张紧器的平面图，横剖面通过平面3-3。偏置件300如图所示连接在支架106上。轴102和103如图所示在角度上隔开一个角α。本行业的行家当可知道轴102和103的相对位置即角α是能调节的，以资适当地平衡偏置件的力TF和皮带的张力或轮毂负载BL。由于
    BL＝TF+BF
人们立即可以推断，只要调节向量TF和枢轴102之间的距离D1，便可规定平衡轮毂负载BL所需向量TF的大小。即
    BL(D2)-TF(D1)＝0
因此TF＝BL(D2)/(D1)
距离D2类似的变化也可得出相同的结果。但D1和D2的选定须能将轴102、103放置在带轮的周边之内。
图4为一偏置件的剖视图。偏置件200包括一个包含在两个活动部202、203之内的弹簧201。弹簧201可以是螺旋弹簧或任何其他适宜使零件偏置的弹簧。零件202可滑动而伸缩地在周边表面上与零件203接合。周边表面204为具有预定摩擦系数的材料，例如但不限于PTFE或尼龙6/6。在带轮运行时周边表面204可抑制偏置件的振动。偏置件可包括任何一种本行业已知可用来偏置张紧器臂的部件如具有弹簧和阻尼机构的部件。阻尼机构可包括液压机构、摩擦的滑动表面或两者的组合。偏置件也可不用支架106而是直接与枢轴103接触如图1c。偏置件还可包括在美国专利申请09/509258中公开的偏置/阻尼件，该专利申请被本文参考引用。
图1c为在液压阻尼件和轴之间的另一种连接的平面图。液压偏置件300被紧固件FC和FD固紧在安装表面上，这两紧固件使偏置件300的轴310保持与轴103接触并适当地对准。枢转臂101环绕轴102旋转，使轴103移动并保持与轴310接触。偏置件的内部设计也可如图4那样。轴103可旋转而在轴310的端头上方便地移动，实际上轴103可在轴310的端头表面上滚动。
虽然本发明的一个形式已在上面说明，但显然本行业的行家们在不离开本发明的创意和范围的情况下，在构造和各部件的关系上是能作出各种变化的。

Claims (11)

1.一种张紧器包括：
一个具有第一轴的基部；
一个枢转地连接在第一轴上的枢转臂，在枢转臂上设有第二轴；
一个带轮通过轴颈连接到枢转臂上；
该带轮具有一个皮带承受表面和一个腹板，该腹板被连结到轴承的内座圈上；及
一个偏置件，其一端枢转地连接在第二轴上，另一端枢转地连接在一个安装表面上，从而施加在带轮上的皮带负载力可被偏置件的力顶住。
2.根据权利要求1的张紧器，其特征在于，带轮还包括：
所述腹板有一平面，垂直于皮带承受表面，还有一个平台部，具有一定宽度并且基本上设在腹板中心；
一个轴承，具有内、外座圈，内座圈有一外表面垂直于轴承中心轴线并形成内座圈孔；及
所述平台部固定在该外表面上，从而皮带承受表面基本上垂直于该外表面。
3.根据权利要求2的张紧器，其特征在于，第一轴和第二轴位于皮带负载向量BL的两侧。
4.根据权利要求3的张紧器，其特征在于：
第一轴被包含在带轮周边之内；及
第二轴被包含在带轮周边之内。
5.根据权利要求4的张紧器，其特征在于：
所述轴承形成一个轴承表面；及
该轴承表面同时与皮带承受表面和每一轴正交。
6.根据权利要求1的张紧器，其特征在于偏置件包括：
一个可使第一部从第二部偏置的弹簧；
第一部和第二部各有可滑动接合的表面，其中至少一个表面具有预定的摩擦系数可阻尼第一部相对于第二部的运动。
7.一种张紧器，包括：
一个具有第一轴的基部；
一个枢转地连接在第一轴上的枢转臂，该枢转臂设有第二轴；
一个带轮，通过轴颈连接到枢转臂上；
该带轮具有一个皮带承受表面和一个腹板，该腹板连结到轴承的内座圈上；
一个偏置件，其一端枢转地连接在第二轴上，另一端枢转地连接在一个安装表面上，从而施加在带轮上的皮带负载力可被偏置件力顶住；
第一轴被包含在带轮周边之内；
第二轴被包含在带轮周边之内；
轴承形成一个轴承平面；及
轴承平面同时与皮带承受表面和每一轴正交。
8.根据权利要求7的张紧器，其特征在于第一轴和第二轴位于皮带负载向量BL的两侧。
9.根据权利要求8的张紧器，其特征在于带轮还包括：
腹板有一平面垂直于皮带承受表面，和一个具有宽度而基本上设在腹板中心的平台部；
轴承具有内、外座圈，内座圈有一外表面垂直于轴承中心轴线并形成内座圈孔；及
平台部固定在该外表面上，从而皮带承受表面基本上垂直于该外表面。
10.一种张紧器，包括：
一个具有一根轴的基部；
一个枢转臂，枢转地连接在第一轴上，并且有一承受表面；
一个带轮，通过轴颈连接到枢转臂上；
带轮包括一个皮带承受表面和一个腹板，腹板连结到轴承的内座圈上；及
一个偏置件，其一端与承受表面接触，另一端装在一个安装表面上，从而偏置件的一端可保持活动地与承受表面接触。
11.根据权利要求10的张紧器，其特征在于
轴被包含在带轮周边之内；及
承受表面被包含在带轮周边之内。
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