PL205953B1

PL205953B1 - Napinacz paska przekładni pasowej

Info

Publication number: PL205953B1
Application number: PL365414A
Authority: PL
Inventors: Yinchu Tao; Flaviu Dinca; Rares Comsa
Original assignee: Litens Automotive Inc
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2010-06-30
Also published as: CA2454430A1; CA2454430C; BR0211368A; KR100928350B1; JP4293902B2; CN1311172C; DE60206392T2; US7285065B2; DE20220527U1; BR0211368B1; ZA200400118B; ES2249603T3; HUP0700114A2; DE60206392C5; CN1537206A; MXPA04000457A; KR20040030881A; WO2003012317A1; US20080026894A1; EP1412659A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest napinacz paska, stanowiący zwłaszcza zespół przekładni pasowej silnika samochodu, wyposażony w mocowany do powierzchni montażowej silnika mimośrodowy człon regulacyjny, którego położenie jest regulowane zarówno w kierunku napinania paska, jak i w kierunku przeciwnym, bez konieczności demontażu napinacza paska oraz w osadzoną obrotowo na tym mimośrodowym członie regulacyjnym mimośrodową, tulejową dźwignię, na której zewnętrznej powierzchni jest ułożyskowane koło pasowe napinacza, a ponadto zaopatrzony w element sprężysty, oddziałujący na tulejową dźwignię momentem obrotowym obracającym ją w kierunku napinania paska.

Napinacze paska i ich zastosowanie w przekładniach pasowych są od wielu lat znane w stanie techniki. Napinacze paska są stosowane w celu skompensowania ich wydłużenia i zużycia oraz innych ujemnych efektów, będących wynikiem eksploatacji paska. Działanie napinaczy polega na wywieraniu przez kółko pasowe napinacza określonej wielkości nacisku na pasek. Znane napinacze składają się ze stałej podstawy i z osadzonej w niej mimośrodowo dźwigni z ułożyskowanym na jej końcu kołem pasowym. Dźwignia jest przy tym zaopatrzona w połączoną z nią jednym swym końcem sprężynę, której drugi koniec jest połączony ze stałą podstawą. W miarę przemieszczania się dźwigni z położenia minimalnego napinania paska do położenia maksymalnego napinania, siła sprężyny nieco zmniejsza się, zapewniając jednakże prawie jednakowe napięcie paska w całym zakresie przemieszczania dźwigni. Tego rodzaju napinacz paska jest znany na przykład z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 473 362.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 832 665 znany jest napinacz pasa złożony z nieruchomego cylindrycznego członu, przymocowanego do nieruchomej części napinacza ruchomego członu mimośrodowego w postaci walca, obracającego się mimośrodowo wokół nieruchomego członu mimośrodowego, stykającego się z otaczającym go cięgnowym członem napędowym. Do prześwitu między zewnętrzną powierzchnią nieruchomego członu i wewnętrzną powierzchnią ruchomego członu mimośrodowego jest doprowadzony smar o dużej lepkości.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 919 107 znany jest napinacz paska, zwłaszcza paska napędowego albo paska rozrządu, wyposażony w mimośrodowy człon regulacyjny, którego czołowa powierzchnia jest przymocowana bezpośrednio do powierzchni montażowej. Na mimośrodowym członie regulacyjnym jest osadzona dźwignia przemieszczająca się obrotowo między dwoma skrajnymi położeniami, a na niej jest osadzona obrotowa rolka napinająca pasek. Sprężyna skrętna naciska na dźwignię w kierunku napinania paska. W czasie montażu napinacza mimośrodowy człon regulacyjny naciskając na sprężynę skrętną przemieszcza dźwignię w położenie, w którym rolka napinająca naciska na pasek z żądaną siłą i w tym położeniu zostaje on ręcznie unieruchomiony. Czołowa powierzchnia mimośrodowego członu regulacyjnego ślizga się po powierzchni montażowej silnika podczas jego obrotu.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 4 340 865 znane jest urzą dzenie napinają ce dla napędu cięgnowego, wyposażone w rolkę napinającą osadzoną obrotowo za pomocą łożyska kulkowego na zewnętrznej powierzchni łukowego członu mimośrodowego. Człon mimośrodowy jest osadzony obrotowo bezpośrednio na trzpieniu podporowym, na którym jest również osadzona nieobrotowa tuleja z przesuwanym promieniowo ramieniem. Występy tulei i wpusty członu mimośrodowego ograniczają jego obrót kątowy względem nieruchomej tulei i przesuwnego ramienia. Trzpień podporowy jest zaopatrzony w głowicę, którą za pomocą specjalnego narzędzia można nastawić kątowe położenie montażowe trzpienia podporowego, po czym trzpień podporowy zostaje w tym położeniu dociśnięty do nieruchomej części podporowej urządzenia za pomocą śruby mocującej.

Znane napinacze paska wyposażone w mimośrodowy człon regulacyjny, który monter obraca dookoła śruby osadczej napinacza, odsuwając ten ostatni od paska w celu umożliwienia założenia paska na przekładnię pasową albo też przysuwając napinacz do paska w celu umożliwienia jego napięcia, mają tę zasadniczą niedogodność, że mimośrodowy człon regulacyjny umieszczony wewnątrz obrotowej dźwigni napinacza ma ograniczone wymiary, zaś maksymalny skok napinacza w kierunku do i od paska (dwukrotnie większy od wielkości mimośrodu członu regulacyjnego) jest zbyt mały, aby umożliwić prawidłowe założenie paska na koła przekładni. Dodatkowo istniejąca tendencja powiększania liczby elementów przekładni pasowej i tolerancja wymiarów stosowanych do niej pasków stwarzają wiele trudności w zakresie uzyskania dostatecznego przemieszczenia montażowego, spełniającego wymagania procedury zakładania paska.

PL 205 953 B1

W celu uł atwienia montażu napinacza, zwłaszcza przekładni pasowych silników spalinowych, w których skok montaż owy nie wystarcza do dostatecznego odsunięcia napinacza od powierzchni montażowej silnika, został opracowany układ z powiększonym skokiem montażowym. W układzie tym element obrotowy napinacza zostaje, w położeniu maksymalnie oddalonym od paska, zablokowany przez kołek montażowy, przesunięty przez ten element obrotowy i osadzony w płycie podstawy napinacza, przeciwstawiając się sile sprężyny dociskającej ten element obrotowy do paska. Tego rodzaju napinacz montuje się w silniku spalinowym w położeniu, w którym jego element obrotowy jest najbardziej oddalony od paska, po czym zakłada się pasek na koła przekładni pasowej, usuwa się kołek, a element obrotowy napinacza obraca się w kierunku paska w jego poł o ż enie robocze i dokrę ca się śrubę osadczą napinacza. Taka procedura montażu stwarza jednak istotną trudność polegającą na tym, że kołek przytrzymujący element obrotowy w położeniu odsuniętym od paska jest naciskany przez sprężynę, wobec czego do jego usunięcia potrzebna jest stosunkowo duża siła. Przy tym w trakcie usuwania kołka następuje nagłe zwolnienie elementu obrotowego i uderzenie w pasek ze znaczną siłą, powodującą niejednokrotnie uszkodzenie elementów napinacza.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego napinacza paska, który umożliwi znaczące zwiększenie skoku montażowego napinacza w czasie jego mocowania, a tym samym ułatwi jego montaż w porównaniu do znanych napinaczy.

Cel ten zrealizowano w napinaczu paska przekładni pasowej według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że jest wyposażony w złącze sprzęgające łączące ze sobą, podczas procedury montażu napinacza do przekładni pasowej, tulejową dźwignię z mimośrodowym członem regulacyjnym i rozprzęgającą je dla uzyskania stanu roboczego napinacza.

Łącze sprzęgające napinacza według wynalazku składa się korzystnie z wycięcia szczelinowego w czołowej części mimośrodowego członu regulacyjnego, z kołka montażowego przetykanego przez to wycięcie oraz z otworu osadczego tulejowej dźwigni do osadzenia tego kołka.

Napinacz według wynalazku składa się korzystnie z wycięcia szczelinowego w tulejowej dźwigni, z kołka montażowego oraz z otworu osadczego dla tego kołka w mimośrodowym członie regulacyjnym.

Tulejowa dźwignia napinacza według wynalazku jest korzystnie połączona z nieruchomą częścią, zwłaszcza z czołową płytą napinacza, za pośrednictwem elementu sprężystego, korzystnie sprężyny skrętnej, oddziałującej na tę tulejową dźwignię momentem obrotowym obracającym ją w kierunku maksymalnego odchylenia.

Element sprężysty, korzystnie sprężyna skrętna, jest połączony z tulejową dźwignią w takim położeniu, aby na początku jego ruchu sprzężonego z ruchem mimośrodowego członu regulacyjnego, działający nań moment obrotowy był równy zeru.

Częścią nieruchomą napinacza według wynalazku jest korzystnie czołowa płyta przymocowana do powierzchni montażowej silnika i stanowiąca oparcie dla elementu sprężystego, zwłaszcza sprężyny skrętnej.

Czołowa płyta jest korzystnie zaopatrzona w stanowiącą element oporowy zagiętą część, zaś powierzchnia obwodowa tulejowej dźwigni jest zaopatrzona we współpracujące z tą zagiętą częścią powierzchnie oporowe, ograniczające obrót tej tulejowej dźwigni wokół mimośrodowego członu regulacyjnego.

Mimośrodowy człon regulacyjny składa się korzystnie z części osadczej z przelotowym otworem do osadzenia w nim śruby osadczej oraz z otaczającej ją cylindrycznej tulei.

Część osadcza mimośrodowego członu regulacyjnego jest korzystnie zaopatrzona w kołnierz, zaopatrzony na swym obwodzie w wycięcie szczelinowe stanowiące element złącza sprzęgającego.

Oś otworu w tulejowej dźwigni przecina się korzystnie z osią szczelinowego wycięcia w kołnierzu części osadczej mimośrodowego członu regulacyjnego.

Tulejowa dźwignia napinacza według wynalazku ma korzystnie postać cylindra zaopatrzonego w mimoś rodowy otwór oraz w zewnętrzny kołnierz z wystającym pierścieniem, tworzącym gniazdo dla sprężyny skrętnej.

Między powierzchnią czołową cylindrycznej części tulejowej dźwigni a wewnętrzną powierzchnią czołową kołnierza części osadczej mimośrodowego członu regulacyjnego znajduje się korzystnie podkładka oporowa o małym współczynniku tarcia.

Badania eksploatacyjne napinacza paska według wynalazku wykazały, że dzięki sprzężeniu ruchu obrotowego mimośrodowego członu regulacyjnego i tulejowej dźwigni za pomocą złącza sprzęgającego uzyskuje się znaczne zwiększenie skoku montażowego napinacza, a dzięki temu ułatwienie zakładania paska w czasie montażu napinacza.

PL 205 953 B1

Napinacz paska według wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia napinacz paska w widoku perspektywicznym; fig. 2 - napinacz paska w widoku z przodu; fig. 3 - napinacz paska z rozsuniętymi częściami w widoku perspektywicznym; fig. 4 - napinacz paska w innym położeniu kółka montażowego, w widoku z przodu; fig. 5 napinacz paska według fig. 4 w przekroju wzdłuż linii 5-5; fig. 6 - napinacz paska w przekroju podłużnym i w widoku perspektywicznym; fig. 7 - napinacza paska w częściowym przekroju i w widoku perspektywicznym; fig. 8A do 8C - operację montażu napinacza paska w widoku z przodu; fig. 9A do 9C operację montażu napinacza paska w widoku z tyłu; fig. 10 - napinacz paska z dźwignią w położeniu zwolnionym i z członem regulacyjnym nie przylegającym do kółka montażowego, w widoku z przodu; fig. 11 - napinacz paska z tulejową dźwignią w położeniu maksymalnie odsuniętym od paska i z członem regulacyjnym przylegającym do kółka montażowego, w widoku z przodu; fig. 12 - schemat kinematyczny montażu napinacza paska z dźwignią niepołączoną z mimośrodowym członem regulacyjnym, a fig. 13 - schemat kinematyczny montażu napinacza paska według wynalazku, początkowo z dź wignią niepołączoną z mimoś rodowym czł onem regulacyjnym, a następnie z dź wignią połączoną z mimoś rodowym czł onem regulacyjnym.

Napinacz 10 paska według wynalazku, przymocowany do korpusu 12 silnika za pomocą śruby osadczej 14 (fig. 5), służy do napinania paska 16, którym może być pasek napędowy silnika, przykładowo pasek napędu rozrządu (fig. 8 i 9). Alternatywnie korpus 12 silnika może być wyposażony w nieuwidoczniony na rysunku i wystający z niego trzpień mocujący, do którego napinacz 10 paska jest przymocowany za pomocą nakrętki. Są również inne możliwości mocowania napinacza 10 paska do korpusu 12 silnika.

Napinacz 10 paska jest wyposażony w wewnętrzny mimośrodowy człon regulacyjny 18 (fig. 1 do 6), umożliwiający przemieszczanie się osi obrotu osadzonej na tym członie mimośrodowej obrotowej tulei, nazwanej dalej tulejową dźwignią 46, w kierunku do i od paska 16. Przedstawiony na rysunku mimośrodowy człon regulacyjny 18 składa się z wewnętrznej części osadczej 20 i z otaczającej ją pasowanej wciskowo tulei 22 (fig. 5), które są ze sobą wzajemnie łączone dopiero po tym, jak inne elementy napinacza (na przykład dźwignia 46, koło pasowe 16, zespół 88 łożysk kulkowych, sprężyna 82 itd., omówione szczegółowo poniżej) zostaną osadzone na tulei 22.

Część osadcza 20 mimośrodowego członu regulacyjnego 18 składa się z cylindrycznego korpusu 24 z przelotowym otworem 26, przeznaczonym na śrubę odsadczą 14 albo na wystający z korpusu silnika trzpień mocujący, przy czym mimośrodowy człon regulacyjny 18 może się obracać wokół śruby osadczej 14 albo trzpienia mocującego. Oś otworu 26 jest przesunięta promieniowo względem osi 28 korpusu 24 części osadczej 20 o odległość stanowiącą wielkość mimośrodu członu regulacyjnego 18 (zależnie od wielkości mimośrodu i promienia części osadczej 20 oraz otworu 26, obwód otworu 26 może być wewnętrznie styczny albo prawie wewnętrznie styczny do obwodu korpusu 24 części osadczej 20). Część osadcza 20 i wraz z nią mimośrodowy człon regulacyjny 18 obracają się mimośrodowo dokoła śruby osadczej 14.

W przedstawionym rozwiązaniu konstrukcyjnym korpus 24 części osadczej 20 jest zaopatrzony po stronie przeciwnej niż silnik 12 w kształtowy kołnierz 30, który stanowi jedną z nim całość albo też jest pierścieniem przymocowanym do korpusu 24 części osadczej 20. Na obwodzie kołnierza 30 utworzone jest szczelinowe wycięcie 32 (albo też inny odpowiedni element, na przykład występ lub szczelina), współpracujące podczas montażu napinacza z wyjmowanym kołkiem montażowym 34, stanowiącym łącznie z wycięciem szczelinowym 32 oraz odpowiednim otworem 62 na kołek 34 w tulejowej dźwigni 46 - złącze sprzęgające 32, 34. Złącze to sprzęga w czasie montażu napinacza tulejową dźwignię 46 z mimośrodowym członem regulacyjnym 18. Zamiast wyżej opisanego może zostać zastosowane oczywiście znane włączalne i wyłączalne złącze sprzęgające innego rodzaju tulejową dźwignię 46 z mimośrodowym członem regulacyjnym 18.

Kołnierz 30 jest ponadto zaopatrzony na swej powierzchni czołowej w otwory 36 przeznaczone na kołki narzędzia regulacyjnego 98 (fig. 8 i 9), obracającego mimośrodowy człon regulacyjny 18 i sprzęgniętą z nim tulejową dźwignię 46 podczas montażu paska.

Tuleja 22 mimośrodowego członu regulacyjnego 18 składa się z cylindrycznej części 38, zaopatrzonej w przelotowy otwór 40, w którym jest umieszczony korpus 24 części osadczej 20, przy czym część osadcza 20 i tuleja 22 tworzą łącznie wspomniany mimośrodowy człon regulacyjny 18. Ze stanu techniki znane są również inne rozwiązania konstrukcyjne dwuczęściowego mimośrodowego członu regulacyjnego, które podobnie jak i jednoczęściowe mimośrodowe człony regulacyjne mogą być zastosowane w napinaczu paska według wynalazku.

PL 205 953 B1

W przedstawionym rozwiązaniu konstrukcyjnym (fig. 5) tuleja 22 jest zaopatrzona w kołnierz 42, którego czołowa powierzchnia przylega do nieruchomego elementu konstrukcyjnego stanowiącego płytę czołową 64 albo też bezpośrednio do powierzchni montażowej korpusu 12 silnika.

Tulejowa dźwignia 46, pełniąca funkcję części obrotowej napinacza, jest zaopatrzona w cylindryczną część 48, na której ułożyskowane jest koło pasowe 86, oraz w mimośrodowy otwór 50, w którym jest osadzony obrotowo mimośrodowy człon regulacyjny 18. Oś 28 mimośrodowego otworu 50 jest przesunięta promieniowo względem osi 47 cylindrycznej części 48 tulejowej dźwigni 46, stanowiącej równocześnie oś koła pasowego 86, wskutek czego tulejowa dźwignia 46 obraca się mimośrodowo względem mimośrodowego członu regulacyjnego 18 wokół niego. Odległość między osią 47 tulejowej dźwigni 46 i osią 28 korpusu 24 części osadczej 20 (czyli osią mimośrodowego członu regulacyjnego 18, dookoła którego obraca się tulejowa dźwignia 46) stanowi wielkość roboczego mimośrodu napinacza. Przez sprzężenie, podczas montażu napinacza, tulejowej dźwigni 46 z mimośrodowym członem regulacyjnym 18, za pomocą złącza sprzęgającego 34, 32, wielkość mimośrodu tej dźwigni 46 sumuje się z wielkością mimośrodu członu regulacyjnego 18, powiększając odpowiednio skok napinacza.

Między tulejową dźwignią 46 i mimośrodowym członem regulacyjnym 18 jest osadzona tulejka 44, wykonana z tworzywa sztucznego o małym współczynniku tarcia, pokrywająca wewnętrzną powierzchnię 52 mimośrodowego otworu 50 tulejowej dźwigni 46.

W przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym tulejowa dźwignia 46 jest zaopatrzona od strony korpusu 12 silnika w kołnierz 54 zakończony wystającym na jego obwodzie w kierunku silnika 12 pierścieniem 56, natomiast na obrzeżu otworu 50 - w zwężoną część 58 tworzącej ją tulei. Z pierścienia 56 tulejowej dźwigni 46 wystaje promieniowo wskaźnik 60, który uwidacznia stan napięcia paska 16 podczas uruchamiania przekładni pasowej.

Tulejowa dźwignia 46 jest także wyposażona w otwór 62 (fig. 7) do osadzenia w nim kołka montażowego 34, stanowiącego część złącza sprzęgającego 32, 34 używanego podczas montażu napinacza, co zostanie wyjaśnione szczegółowo poniżej.

Od strony korpusu 12 silnika znajduje się czołowa płyta 64 napinacza 10 zaopatrzona w okrągły otwór 66, w którym jest osadzona czołowa część mimośrodowego członu regulacyjnego 18. W przedstawionym na fig. 5 rozwiązaniu konstrukcyjnym napinacza, czołowa płyta 64 styka się z kołnierzem 42 tulei 22, jednakże może się również z nią nie stykać.

Czołowa płyta 64 jest ponadto zaopatrzona w wystające i ustalające części 68 i 70 (fig. 4 i 5), zapewniające właściwe położenie napinacza 10 w silniku spalinowym 12. Części 68 i 70 czołowej płyty 64 winny wystawać promieniowo poza zewnętrzną powierzchnię koła pasowego 86, zapewniając właściwe położenie napinacza w silniku, przy czym wystająca część 68 jest zaopatrzona na swym obwodzie w płaskie zagłębienie 72 ze skalą umożliwiającą określenie przez wskaźnik 60 wartości siły napinania paska 16.

Czołowa płyta 64 jest ponadto zaopatrzona w odgiętą od korpusu 12 silnika (fig. 5) część 74, pełniącą funkcję elementu oporowego, współpracującego z ruchomymi powierzchniami oporowymi 76 i 78 (fig. 9A do 9C) tulejowej dźwigni 46, ograniczającymi jej obrót. Powierzchnie oporowe 76 i 78 utworzone są po przeciwnych stronach wycięcia 80 w tulejowej dźwigni 46. Zagięta część 74 czołowej płyty 64 styka się z powierzchniami oporowymi 76 i 78 tulejowej dźwigni 46 po jej obrocie o przewidziany kąt, ograniczając przez to jej obrót wokół mimośrodowego członu regulacyjnego 18. Powierzchnia oporowa 76 stanowi przy tym powierzchnię oporową dla dźwigni zwolnionej, ograniczając jej położenie w kierunku paska, natomiast powierzchnia oporowa 78 - powierzchnię oporową dla dźwigni obciążonej w jej położeniu oddalonym od paska, zapewniając najmniejszy nacisk koła pasowego 86 na pasek 16.

Płyta czołowa 64 może mieć oczywiście również inną postać, zaś w szczególnym układzie napinacza może być w ogóle wyeliminowana. Również powierzchnie oporowe 76 i 78 napinacza mogą być usytuowane na innych elementach oraz w innych ich miejscach.

Celem powiększenia skoku napinacza według wynalazku geometria złącza sprzęgającego 32, 34 (na przykład położenie wycięcia szczelinowego 32 w mimośrodowym członie regulacyjnym 18 i położenie otworu 62 na kołek montażowy 34 w tulejowej dźwigni 46) powinna zapewniać takie działanie napinacza, w którym mimośrodowy człon regulacyjny 18 obraca się w kierunku maksymalnej odległości od paska, a równocześnie tulejowa dźwignia 46 uzyskuje również położenie oddalone od paska. Mimośrodowy człon regulacyjny 18 może się przy tym obracać w kierunku zgodnym lub niezgodnym z ruchem wskazówek zegara, zaś kierunek obrotu winien zostać określony podczas projektowa6

PL 205 953 B1 nia napinacza w celu właściwego określenia geometrii złącza sprzęgającego 32, 34, czyli wzajemnego położenia kołka montażowego 34 i wycięcia szczelinowego 32.

Czołową płytę 64 łączy z tulejową dźwignią 46 sprężyna skrętna 82, której główna część 84 otacza cylindryczną część 48 tulejowej dźwigni 46. Jeden z końców sprężyny skrętnej 82 jest przymocowany bezpośrednio względnie za pośrednictwem elementu oporowego 92 do czołowej płyty 64 albo też do korpusu 12 silnika, zaś drugi koniec - z tulejową dźwignią 46 - naciska ją w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara, a więc wywierając na nią moment obrotowy, obracający ją dookoła mimośrodowego członu regulacyjnego 18 (fig. 8A do 8C). Koło pasowe 86 ma postać pierścienia osadzonego obrotowo na tulejowej dźwigni 46 za pomocą zespołu 88 łożysk kulkowych, umieszczonych między jego wewnętrzną powierzchnią cylindryczną a zewnętrzną powierzchnią cylindryczną tulejowej dźwigni 46. Koło pasowe 86 jest zaopatrzone w zewnętrzną, cylindryczną, gładką powierzchnię przylegającą do płaskiej powierzchni paska 16, na przykład paska klinowego albo zębatego.

Między przeciwną czołową powierzchnią tulejowej dźwigni 46 i wewnętrzną powierzchnią kołnierza 30 części osadczej 20 znajduje się podkładka oporowa 94, zaopatrzona w otwór 96 na kołek montażowy 34 (stosowany podczas montażu napinacza albo podczas jego montażu w silniku spalinowym), przy czym średnica otworu 96 jest nieco mniejsza od średnicy kołka montażowego 34, zapobiegając jego wypadnięciu podczas transportu napinacza przed jego montażem w korpusie 12 silnika. Ta właściwość otworu 96 jest zbędna, gdy kołek montażowy 34 stanowi integralną część narzędzia regulacyjnego 98 albo też wtedy, gdy łącze sprzęgające 32, 34 stanowi zupełnie oddzielną część napinacza.

Sposób montażu i eksploatacji napinacza 10 paska według wynalazku opisano poniżej:

Wystającą część 70 czołowej płyty 64 umieszcza się w szczelinie S (fig. 5) przygotowanej w powierzchni montażowej korpusu 12 silnika, a równocześnie śrubę osadczą 14 wkręca się w gwintowany otwór tego korpusu 12. Następnie obraca się mimośrodowy człon regulacyjny 18 wokół śruby osadczej 14 za pomocą narzędzia regulacyjnego (fig. 8 i 9), którego kołki wkłada się w tym celu w otwory 36 części osadczej 20 napinacza 10.

Następnie zakłada się pasek 16 na wszystkie koła pasowe przekładni z wyjątkiem koła pasowego 86 napinacza. Celem umożliwienia założenia paska 16 na koło pasowe 86 należy obrócić napinacz 10 w kierunku od paska 16, po czym do otworu 62 tulejowej dźwigni 46 wsunąć kołek montażowy 34 tak, aby przechodził on przez wycięcie szczelinowe 32 mimośrodowego członu regulacyjnego 18 i przez otwór 96 podkładki oporowej 94. Wycięcie szczelinowe 32 umożliwia obrót mimośrodowego członu regulacyjnego 18 względem tulejowej dźwigni 46 w obydwu kierunkach o określony kąt. Zastosowanie wycięcia szczelinowego 32 ułatwia i upraszcza wkładanie kołka montażowego 34 do napinacza podczas jego montażu, jak również podczas mocowania napinacza do powierzchni montażowej silnika 12.

Następnie za pomocą narzędzia regulacyjnego 98 obraca się mimośrodowy człon regulacyjny 18 w kierunku ruchu wskazówek zegara (strzałka na fig. 8A), przy czym w trakcie dalszego obrotu czołowa powierzchnia 100 szczelinowego wycięcia 32 (fig. 10 i 11) zetknie się z kołkiem montażowym 34, sprzęgając tulejową dźwignię 46 z mimośrodowym członem regulacyjnym 18. W trakcie dalszego obrotu, z równoczesnym odsunięciem mimośrodowego członu regulacyjnego 18 od paska 16, tulejowa dźwignia 46 obraca się wraz z tym członem 18 od położenia zwolnionego napinacza (free arm stop) - (fig. 10, 8A i 9A) w kierunku położenia napinacza oddalonego od paska (load stop) - (fig. 11, 8B i 9B). Ponieważ tulejowa dźwignia 46 jest sprzęgnięta z mimośrodowym członem regulacyjnym 18 za pomocą kołka montażowego 34, więc może zostać obrócona wraz z tym członem 18 w całym zakresie regulacyjnym.

Obracanie mimośrodowego członu regulacyjnego 18 w kierunku od paska 16 może być kontynuowane do chwili, gdy tulejowa dźwignia 46 osiągnie położenie oddalone od paska (fig. 11), po czym w tym położeniu napinacza otacza się paskiem 16 koło pasowe 86. Tulejowa dźwignia 46 wraca więc do położenia oddalonego od paska w przybliżeniu w tym samym czasie, gdy mimośrodowy człon regulacyjny 18 obróci się w kątowe położenie odpowiadające maksymalnemu oddaleniu napinacza od paska 16.

Mimośród tulejowej dźwigni 46 sumuje się z mimośrodem członu regulacyjnego 18, zwiększając sumaryczny skok napinacza i ułatwiając otoczenie paskiem 16 koła pasowego 86. Dzięki sprzężeniu ruchu tulejowej dźwigni 46 z mimośrodowym członem regulacyjnym 18 za pomocą kołka montażowego 34, może się ona obracać wraz z tym członem 18 w całym swym zakresie roboczym, zwiększając wartość mimośrodu montażowego napinacza 10, równego odległości między osią koła pasowego 86 i osią śruby osadczej 14 (fig. 12 i 13).

PL 205 953 B1

Przykładowo dla zespołu napinacza o mimośrodzie montażowym wynoszącym 5,0 mm i mimośrodzie tulejowej dźwigni wynoszącym 4,5 mm skuteczny skok montażowy (wielkość przemieszczenia koła pasowego 86 w kierunku od paska 16) wzrasta w przybliżeniu trzy razy, od 2,2 mm do 6,2 mm przy wartości kąta obrotu mimośrodowego członu regulacyjnego 18 wynoszącej ponad 80°, z czego pierwsze 15° przypada na tulejową dźwignię 46 niepołączoną, a ostanie około 65° - na tulejową dźwignię 46 połączoną z mimośrodowym członem regulacyjnym 18 za pomocą złącza sprzęgającego 32, 34. Wskutek tego wyeliminowana zostaje potrzeba powiększania mimośrodu członu regulacyjnego 18 oraz związany z tym wzrost kosztów wytwarzania napinacza.

Zalety napinacza 10 według wynalazku przedstawiają wykresy na fig. 12 i 13. W miarę jak odcinek prostej określającej mimośród montażowy obraca się wokół osi śruby osadczej 14 (fig. 12), w warunkach, gdy dwie części (46 i 18) nie są ze sobą połączone - tulejowa dźwignia 46 jest naciskana przez sprężynę 82 w kierunku powierzchni oporowej dla napinacza zwolnionego (free arm stop), a równocześnie ruchome elementy napinacza (tulejowa dźwignia łożyska, koło pasowe, podkładki itp.) nie poruszają się względem elementów nieruchomych (tuleja 22, czołowa płyta 76 itp.), natomiast jedynym elementem ruchomym podczas tego obrotu jest część osadcza 20, która obraca się wewnątrz tulei 22 wokół śruby osadczej 14. Tulejowa dźwignia 46 jest po prostu „zabierana” przez mimośrodowy człon regulacyjny 18. Tor tulejowej dźwigni 46 jest prawie kołowy, a promień toru jest w przybliżeniu równy mimośrodowi części osadczej.

W miarę jak mimośród montażowy obraca się w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara, jego kąt względem kierunku obciążania paska (hub load direction) wzrasta o Δα. Zakładając w przybliżeniu czyste przemieszczenie translacyjne tulejowej dźwigni 46 względem czołowej płyty 64, kąt β utworzony w tym samym czasie między mimośrodem montażowym a i roboczym mimośrodem b tulejowej dźwigni 46 napinacza 10 zmniejsza się o tę samą wielkość (dla α >90°), zaś skuteczny mimośród montażowy e, tworzący wraz z mimośrodem montażowym a i roboczym mimośrodem b tulejowej dźwigni 46 napinacza 10 bok zamykający trójkąta i będący funkcją a i b oraz kąta β zawartego między nimi - zmniejsza się wraz z obrotem części osadczej 20.

Jeżeli ej. jest wielkością skutecznego mimośrodu montażowego w pierwszym kątowym położeniu α, a e₂ jest wielkością skutecznego mimośrodu montażowego w drugim kątowym położeniu α+Δα:

e₁ ² = a1² + b1² - 2ab cos β, oraz e₂ ² = a2² + b2² - 2ab cos( β- Δα).

Zatem w miarę jak Δα powiększa się wraz z postępującym obrotem mimośrodowego członu regulacyjnego, to kąt (β - Δα) zbliża się do zera, a cos(e - Δα) zbliża się do 1. Tak więc:

e2 < e1.

W miarę jak α zbliża się do 180°, wielkość skutecznego mimośrodu montażowego e stale zmniejsza się, stając się w końcu mniejsze od mimośrodu montażowego a (e < a). Jak to nastąpi, skuteczność skoku mimośrodu montażowego (czyli wielkość, przy której położenie środka koła pasowego przemieszcza się w kierunku od paska, a więc w kierunku odciążania koła pasowego) (hub load direction) zbliża się do zera.

Przeciwnie, połączenie tulejowej dźwigni 46 z mimośrodowym członem regulacyjnym 18 w napinaczu paska według wynalazku zapewnia, że roboczy mimośród b tulejowej dźwigni dalej przyczynia się do powiększania skoku montażowego napinacza w miarę przemieszczania się mimośrodowego członu regulacyjnego w całym zakresie montażowym.

Gdy kołek 34 zetknie się z czołową powierzchnią 100 szczeliny 32 (fig. 13) mimośrodowego członu regulacyjnego 18, zablokowuje wówczas położenie mimośrodowego członu regulacyjnego 18 i tulejowej dźwigni 46. Natomiast kąt β, utworzony przez mimośród montażowy a i roboczy mimośród b tulejowej dźwigni, pozostaje stały, niezależnie od kąta α określającego położenie mimośrodu montażowego (przyjmując w przybliżeniu czysto translacyjne przemieszczanie się czołowej płyty i tulejowej dźwigni). W wyniku skuteczna wielkość mimośrodu montażowego e pozostaje stała, a wielkość, o którą zmienia się położenie środka koła pasowego w kierunku jego odciążania (hub load direction) przy dalszym obrocie części osadczej 20 zmniejsza się tylko nieznacznie, nawet wtedy, gdy kąt α zbliża się do 180°.

Tor tulejowej dźwigni po połączeniu ze sobą obydwu elementów członu regulacyjnego jest kołowy, a promień koła jest równy skutecznemu mimośrodowi montażowemu e i jest określony wzorem:

222 e = a + b - 2ab cosβ = const.

PL 205 953 B1

W rzeczywistości po połączeniu ze sobą obydwu elementów członu regulacyjnego wszystkie elementy ruchome przemieszczają się razem z mimośrodem montażowym dokoła osi śruby osadczej 14 względem elementów nieruchomych, powiększając tym samym skuteczną wielkość mimośrodu montażowego.

Zanim mimośrodowy człon regulacyjny 18 obróci się w kierunku od paska, przy czym tulejowa dźwignia 46 jest w położeniu zwolnionym (free arm), a mimośrodowy człon regulacyjny 18 nie jest połączony z kołkiem 34 (fig. 10) - siła oddziałująca na kołek 34 jest bardzo mała albo w rzeczywistości zerowa. Jednakże, gdy tylko mimośrodowy człon regulacyjny 18 obróci się tak daleko, że zostanie połączony z tulejową dźwignią 46 (po zetknięciu się czołowej powierzchni 100 szczeliny 32 z kołkiem 34), tulejowa dźwignia 46 zostaje zmuszona do obrotu wraz z mimośrodowym członem regulacyjnym 18 w kierunku od paska, przeciwstawiając się sile sprężyny 82. Maksymalna siła oddziaływania sprężyny powstaje wówczas, gdy tulejowa dźwignia 46 osiąga położenie, w którym napinacz jest odsunięty od paska 16 (load stop).

Tak więc, gdy tulejowa dźwignia 46 obraca się wraz z mimośrodowym członem regulacyjnym 18 w kierunku od paska 16 - kołek montażowy 34 jest obciążony siłą sprężyny 82, która przeciwstawia się temu obrotowi.

Po całkowitym zamontowaniu i prawidłowym umieszczeniu paska 16 w przekładni pasowej (co zaznaczono strzałką na fig. 8B) mimośrodowy człon regulacyjny 18 oraz tulejowa dźwignia 46 obracają się pod działaniem sprężyny 82 z powrotem w kierunku paska 16 w położenie zwolnionego napinacza (free arm stop), zaś koło pasowe 86 zetknie się z paskiem 16. W tym położeniu tulejowa dźwignia 46 oraz ewentualnie pasek 16 zostaną poddane sile oddziaływania sprężyny 82, ale siła ta nie będzie przenoszona na kołek montażowy 34, zaś czołowa powierzchnia 100 szczeliny 32 odsunie od tego kołka 34. Ponieważ nacisk sprężyny na kołek montażowy 34 jest wówczas bardzo mały, może on zostać łatwo usunięty z napinacza 10. Po usunięciu kołka 34 tulejowa dźwignia 46 może się bez oporu obracać względem mimośrodowego członu regulacyjnego 18, a napinacz 10 znajduje się w stanie roboczym.

Po usunięciu z napinacza 10 kołka montażowego 34 mimośrodowy człon regulacyjny 18 obraca się w kierunku paska 16, dociskając do niego koło pasowe 86. Człon regulacyjny może się wówczas obracać albo w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówek zegara, dociskając koło pasowe 86 do paska 16 w jego „dolnym” położeniu, albo też - w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu wskazówek zegara o kąt ponad 180°, dociskając koło pasowe 86 do paska 16 w jego „górnym” położeniu. Gdy na pasek 16 wywierana jest dostateczna siła nacisku, na tulejowa dźwignię 46 oddziałuje moment obrotowy przeciwstawiający się momentowi obrotowemu, w jakim na tę dźwignię 46 oddziałuje sprężyna 82, obracając ją względem mimośrodowego członu regulacyjnego 18 w kierunku przeciwnym, czyli od paska 16. Sprężyna 82 winna być tak wyregulowana, aby w opisanym wyżej kątowym położeniu mimośrodowego członu regulacyjnego 18 i tulejowej dźwigni 46 wywierać żądany, określony wstępnie nacisk na pasek 16. Napinacz 10 znajduje się wówczas w nominalnym położeniu roboczym (fig. 8C i 9C).

Należy wówczas dokręcić śrubę osadczą 14, mocując mimośrodowy człon regulacyjny 18. Napinacz 10 paska jest wtedy zamontowany, a tulejowa dźwignia 46 może się obracać dokoła mimośrodowego członu regulacyjnego 18 (z ograniczeniem zakresu obrotu przez powierzchnie oporowe 76, 78).

Gdy pasek 16 podczas eksploatacji silnika rozluźnia się, sprężyna 82 powoduje obrót tulejowej dźwigni 46, która obraca się mimośrodowo w kierunku paska 16 dociskając do niego koło pasowe 86. Odwrotnie, gdy napięcie paska 16 wzrasta, naciska on na koło pasowe 86, powodując obrót tulejowej dźwigni 46 przeciwko sile sprężyny skrętnej 82.

Napinacz 10 wywiera na pasek 16 siłę odpowiedniej wielkości, gdyż sprężyna skrętna 82 wywiera na tulejową dźwignię 46 odpowiednio nastawiony moment obrotowy. Ponieważ położenie zagiętej części 74 czołowej płyty 64 jest ściśle ustalone, regulacja montażowa zapewnia prawidłowe napinanie paska 16 niezależnie od położenia powierzchni oporowych 76 i 78 względem tej części 74 pod warunkiem, że jest ona usytuowana między tymi powierzchniami oporowymi 76 i 78.

Napinacz 10 paska 16 według wynalazku zapewnia znaczące powiększenie skutecznego skoku montażowego, pozostawiając nieobciążony kołek montażowy 34 zarówno podczas montażu, jak i usuwania go. Dodając drogę przemieszczania się tulejowej dźwigni 46 do drogi skoku mimośrodowego członu regulacyjnego 18, skok montażowy wzrasta o około 50% w porównaniu do drogi członu 18. Jednakże wielkość skoku montażowego wykorzystywanego podczas montażu paska można zmieniać dostosowując ją do konstrukcji silnika i długości paska, przy czym dla niektórych silników i pasków dodatkowy skok montażowy przez obrót tulejowej dźwigni 46 w kierunku położenia oddalonego od

PL 205 953 B1 paska (load stop) wykorzystywany jest tylko w części albo w ogóle niewykorzystywany. W takich przypadkach nie jest konieczny pełny obrót mimośrodowego członu regulacyjnego 18 i tulejowej dźwigni 46.

Ponieważ kołek montażowy 34 nie jest obciążony działaniem sprężyny 82 tylko wtedy, gdy tulejowa dźwignia 46 jest połączona z mimośrodowym członem regulacyjnym 18, zarówno montaż, jak i usuwanie kołka są znacznie ułatwione. Dodatkowo wyeliminowana jest całkowicie możliwość zranienia montera wskutek uderzenia dźwigni napinacza podczas usuwania kołka montażowego.

Alternatywnym rozwiązaniem konstrukcyjnym napinacza paska według wynalazku jest odwrotny układ otworu dla kołka montażowego i szczeliny. Otwór dla kołka montażowego może być usytuowany w kołnierzu mimośrodowego członu regulacyjnego, a szczelina - w dźwigni, zapewniając takie samo chwilowe jej połączenie z mimośrodowym członem regulacyjnym.

Cel wynalazku został całkowicie i skutecznie osiągnięty. Przedstawione rozwiązania konstrukcyjne wynalazku są jedynie przykładowe, nie ograniczające jego modyfikacji i zmian nie wykraczających poza ideę wynalazku i zakres zastrzeżeń patentowych.

Claims

1. Napinacz paska przekładni pasowej, zwłaszcza w silniku samochodu, wyposażony w mocowany do powierzchni montażowej silnika mimośrodowy człon regulacyjny, którego położenie jest regulowane zarówno w kierunku napinania paska, jak i w kierunku przeciwnym, bez konieczności demontażu napinacza paska oraz w osadzoną obrotowo na tym mimośrodowym członie regulacyjnym mimośrodową tulejową dźwignię, na której zewnętrznej powierzchni jest ułożyskowane koło pasowe napinacza, a ponadto zaopatrzony w element sprężysty, oddziałujący na tulejową dźwignię momentem obrotowym obracającym ją w kierunku napinania paska, znamienny tym, że jest wyposażony w złącze sprzęgające (32, 34) łączące ze sobą podczas procedury montażu napinacza (10) do przekładni pasowej, tulejową dźwignię (46) z mimośrodowym członem regulacyjnym (18) i rozprzęgającą je dla uzyskania stanu roboczego napinacza (10).

2. Napinacz według zastrz. 1, znamienny tym, że jego łącze sprzęgające (32, 34) składa się z wycięcia szczelinowego (32) w czołowej części mimośrodowego członu regulacyjnego (18), z kołka montażowego (34), przetykanego przez to wycięcie, oraz z otworu osadczego (62) tulejowej dźwigni (46) do osadzenia tego kołka (34).

3. Napinacz według zastrz. 1, znamienny tym, że jego łącze sprzęgające (32, 34) składa się z wycięcia szczelinowego w tulejowej dźwigni (46), z kołka montażowego (34) oraz z otworu osadczego dla tego kołka w mimośrodowym członie regulacyjnym.

4. Napinacz według zastrz. 1, znamienny tym, że jego tulejowa dźwignia (47) jest połączona z nieruchomą częścią zwłaszcza z czołową płytą (64) napinacza (10), za pośrednictwem elementu sprężystego, korzystnie sprężyny skrętnej (82), oddziałującej na tę tulejową dźwignię (47) momentem obrotowym obracającym ją w kierunku maksymalnego odchylenia.

5. Napinacz według zastrz. 4, znamienny tym, że element sprężysty, korzystnie sprężyna skrętna (82), jest połączony z tulejową dźwignią (46) w takim położeniu, aby na początku jego ruchu sprzężonego z ruchem mimośrodowego członu regulacyjnego (18), działający nań moment obrotowy był równy zeru.

6. Napinacz według zastrz. 4, znamienny tym, że jego częścią nieruchomą jest czołowa płyta (64) przymocowana do powierzchni montażowej silnika (12) i stanowiąca oparcie dla elementu sprężystego, zwłaszcza sprężyny skrętnej (82).

7. Napinacz według zastrz. 6, znamienny tym, że jego czołowa płyta (64) jest zaopatrzona w stanowiącą element oporowy zagiętą część (74), zaś powierzchnia obwodowa tulejowej dźwigni (46) jest zaopatrzona we współpracujące z tą zagiętą częścią (74) powierzchnie oporowe (76, 78), ograniczające obrót tej tulejowej dźwigni (46) wokół mimośrodowego członu regulacyjnego (18).

8. Napinacz według zastrz. 1, znamienny tym, że mimośrodowy człon regulacyjny (18) składa się z części osadczej (20) z przelotowym otworem (26) do osadzenia w nim śruby osadczej (14) oraz z otaczającej ją cylindrycznej tulei (22).

9. Napinacz według zastrz. 8, znamienny tym, że część osadcza (20) mimośrodowego członu regulacyjnego (18) jest zaopatrzona w kołnierz (30), zaopatrzony na swym obwodzie w wycięcie szczelinowe (32) stanowiące element złącza sprzęgającego (32, 34).

PL 205 953 B1

10. Napinacz według zastrz. 9, znamienny tym, że oś otworu (62) w tulejowej dźwigni (46) przecina się z osią szczelinowego wycięcia (32) w kołnierzu (30) części osadczej (20) mimośrodowego członu regulacyjnego (18).

11. Napinacz według zastrz. 1, znamienny tym, że jego tulejowa dźwignia (46) ma postać cylindra zaopatrzonego w mimośrodowy otwór (50) oraz w zewnętrzny kołnierz (54) z wystającym pierścieniem (56), tworzącym gniazdo dla sprężyny skrętnej (82).

12. Napinacz według zastrz. 11. znamienny tym, że między powierzchnią czołową cylindrycznej części (48) tulejowej dźwigni (46) a wewnętrzną powierzchnią czołową kołnierza (30) części osadczej (20) mimośrodowego członu regulacyjnego (18) znajduje się podkładka oporowa (94) o małym współczynniku tarcia.

Wykaz oznaczeń

10 napinacz paska

12 korpus silnika

14 śruba osadcza mocująca napinacz do korpusu silnika

16 pasek

18 mimośrodowy człon regulacyjny

20 część osadcza członu 18

22 tuleja osadzona wciskowo na części osadczej

24 korpus części osadczej 20

26 przelotowy otwór w części osadczej

28 oś otworu 26

30 kołnierz części osadczej 20

32, 34 złącza sprzęgające

32 wycięcie szczelinowe na obwodzie kołnierza 30

34 złącze sprzęgające człon 18 i tulejową dźwignię 46 w przykładowej postaci kołka montażowego

36 otwór montażowy na czołowej powierzchni kołnierza 30

38 cylindryczna część tulei 22

40 otwór osiowy tulei 22

42 kołnierz tulei 22

44 tulejka z tworzywa w otworze 50 zmniejszająca tarcie

46 tulejowa dźwignia

47 oś cylindrycznej części 48 tulejowej dźwigni 46

48 cylindryczna część tulejowej dźwigni 46

50 otwór mimośrodowy w tulejowej dźwigni 46

52 wewnętrzna powierzchnia otworu 50

54 kołnierz tulejowej dźwigni 46

56 pierścień wystający z kołnierza

58 zwężona część tulejowej dźwigni 46

60 wskaźnik napięcia pasa

62 otwór osadczy w tulejowej dźwigni 46 do osadzenia kołka 34

64 czołowa płyta napinacza 10

66 otwór w płycie 64, w który wchodzi człon 18

68, 70 wystające i lokalizujące części płyty 64

72 zagłębienie w wystającej części 68 ze skalą napięcia

74 odgięta od korpusu 12 część płyty 64 współpracująca z powierzchniami oporowymi 76, 78

76, 78 powierzchnie oporowe tulejowej dźwigni 46 ograniczające jej obrót wokół członu 18

80 wycięcie prowadzące w tulejowej dźwigni 46, ograniczone obustronnie powierzchniami 76, 78

82 sprężyna skrętna przymocowana do tulejowej dźwigni 46 i czołowej płyty 64

84 główna część sprężyny 82 otaczająca koniec tulejowej dźwigni 46

86 koło pasowe napinacza 10 ułożyskowane na tulejowej dźwigni 46

88 zespół łożysk kulkowych koła pasowego, osadzony na zewnętrznej powierzchni tulejowej dźwigni 46

PL 205 953 B1

90 zewnę trzna powierzchnia koła pasowego 86

92 element oporowy sprężyny 82 przymocowany do czołowej płyty 64

94 podkładka oporowa

96 otwór w podkładce 94 na kołek 34

98 narzę dzie regulacyjne

100 czołowa powierzchnia wycięcia szczelinowego 32

S szczelina w korpusie 12 do osadzenia końca czołowej płyty 64