RU74988U1

RU74988U1 - AUTOMATIC DEVICE FOR TENSIONING FLEXIBLE ELEMENTS

Info

Publication number: RU74988U1
Application number: RU2008114435/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Александрович Вахрамов (RU); Николай Александрович Вахрамов
Original assignee: Николай Александрович Вахрамов
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2008-07-20

Abstract

1. Автоматическое устройство для натяжения гибких элементов, содержащее корпус с основанием, на котором выполнен выступ в виде цилиндрической обечайки, на внутренней поверхности которой выполнен ряд равномерно расположенных кольцевых проточек треугольного профиля, образованного частями двух круглых конических поверхностей, крышку с основанием и осевым буртиком в виде пустотелого цилиндра, на наружной поверхности которого выполнена канавка трапецеидального профиля с кольцевым элементом, который может взаимодействовать с коническими поверхностями проточки, канавки соответственно корпуса и крышки, распорную пружину, установленную коаксиально наружной поверхности выступа корпуса, отличающееся тем, что сопряженные через кольцевой элемент конические поверхности проточки, канавки соответственно корпуса и крышки выполнены соосными и могут иметь общее круговое основание, при этом на внутренней поверхности выступа корпуса со стороны крышки дополнительно выполнена кольцевая проточка трапецеидального профиля, которая может взаимодействовать с кольцевым элементом канавки крышки.2. Автоматическое устройство по п.1, отличающееся тем, что на основаниях корпуса и крышки выполнены кольцевые канавки, в которых установлена гофрированная упруго-эластичная манжета.1. An automatic device for tensioning flexible elements, comprising a housing with a base on which a protrusion is made in the form of a cylindrical shell, on the inner surface of which is made a series of evenly spaced annular grooves of a triangular profile formed by parts of two round conical surfaces, a cover with a base and an axial shoulder in in the form of a hollow cylinder, on the outer surface of which a groove of a trapezoidal profile with an annular element is made, which can interact with a conical the groove surfaces, the grooves of the housing and the cover, respectively, a spacer spring mounted coaxially to the outer surface of the protrusion of the housing, characterized in that the conical surfaces of the groove mated through the annular element, the grooves of the housing and the cover, respectively, are made coaxial and can have a common circular base, while on the inner surface the protrusion of the housing from the side of the lid additionally made an annular groove of a trapezoidal profile, which can interact with the annular element of the channel cover avki. 2. The automatic device according to claim 1, characterized in that annular grooves are made on the bases of the body and the cover, in which a corrugated elastic-elastic cuff is installed.

Description

Техническое решение относится к области машиностроения, в частности к передачам с гибкой связью.The technical solution relates to the field of engineering, in particular to transmissions with a flexible connection.

Известно механическое устройство (см., например, а.с. СССР №346528, кл. F16Н 7/08 от 25.12.70 г.) для натяжения гибкого элемента, содержащее корпус, крышку, подпружиненный плунжер, взаимодействующий с роликом натяжного устройства. На наружной поверхности плунжера выполнена кольцевая канавка специального профиля, которая заполнена телами качения (шариками). Пружина перемещает плунжер и создает усилие натяжения гибкого элемента. Фиксация плунжера от обратного хода обеспечивается заклиниванием шариков в клиновом зазоре между корпусом и конической поверхностью канавки плунжера.A mechanical device is known (see, for example, USSR AS No. 346528, class F16H 7/08 of December 25, 1970) for tensioning a flexible element, comprising a housing, a cover, a spring-loaded plunger interacting with a roller of a tensioning device. An annular groove of a special profile is made on the outer surface of the plunger, which is filled with rolling elements (balls). A spring moves the plunger and creates a pulling force on the flexible member. Fixing the plunger from the reverse stroke is ensured by jamming the balls in the wedge gap between the body and the conical surface of the plunger groove.

К недостаткам устройства следует отнести:The disadvantages of the device include:

- технологические погрешности изготовления канавки, корпуса, шариков приведут к тому, что в процессе динамического заклинивания будут работать один, два шарика. Это приведет к образованию лунок на расклинивающих поверхностях с образованием замкового соединения и, как следствие, заклиниванию плунжера при рабочем ходе;- technological errors in the manufacture of grooves, housing, balls will lead to the fact that in the process of dynamic jamming will work one, two balls. This will lead to the formation of holes on the wedging surfaces with the formation of a locking connection and, as a result, jamming of the plunger during the working stroke;

- устройство может работать только при определенном пространственном положении, а именно вертикальном или близким к этому, вследствие того, что шарики в клиновой зазор закатываются под собственным весом;- the device can only work with a certain spatial position, namely, vertical or close to this, due to the fact that the balls roll into the wedge gap under their own weight;

- замена упругого элемента после выхода его из строя требует подетальней разборки устройства, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов.- the replacement of the elastic element after its failure requires a more detailed disassembly of the device, which leads to an increase in operating costs.

Известно автоматическое устройство для натяжения гибких элементов, (см., например, патент РФ №2132986, М. кл. F16Н 7/08 от 05.04.96 г.) состоящее из корпуса с Г-образным каналом и с угловым отверстием. Внутри Г-образного канала расположен шток с возвратной пружиной, соединенный с натяжным элементом, и подпружиненные тела качения. В горизонтальной части корпуса расположен клиновой механизм, включающий в себя толкатель и штангу. Толкатель расположен в угловом отверстии и поджат посредством штанги к одному из тел качения, находящемуся в точке перегиба Г-образного канала. Устройство содержит также регулировочную гайку, натяжную пружину, храповой механизм с фиксатором, установленным в регулировочной гайке. Корпус имеет две пары салазок с профилированными зубьями и две пары роликов с осями, жестко связанными со спаренными эксцентриками-пластинами.An automatic device for tensioning flexible elements is known (see, for example, RF patent No. 2132986, M. cl. F16H 7/08 of 04/05/96) consisting of a body with a L-shaped channel and with an angular hole. Inside the L-shaped channel is a rod with a return spring connected to the tension element, and spring-loaded rolling elements. In the horizontal part of the body is a wedge mechanism, which includes a pusher and a rod. The pusher is located in the corner hole and is preloaded by means of a rod to one of the rolling bodies located at the inflection point of the L-shaped channel. The device also contains an adjusting nut, a tension spring, a ratchet mechanism with a latch installed in the adjusting nut. The housing has two pairs of skids with profiled teeth and two pairs of rollers with axles rigidly connected to paired eccentrics-plates.

Устройство решило задачу - обеспечение расширения эксплуатационных возможностей путем сокращения времени на приведение в рабочее состояние гибкой связи и на операцию ее замены. Однако конструктивная сложность и соответственно высокая себестоимость ограничило применение данного устройства в двигателях внутреннего сгорания.The device has solved the problem - to ensure the expansion of operational capabilities by reducing the time to bring flexible communications into operation and to replace them. However, the structural complexity and correspondingly high prime cost limited the use of this device in internal combustion engines.

Известно автоматическое устройство для натяжения гибких элементов (см. заявка №2002129661/28 (031204) от 04.11.2002 г.), содержащее корпус с основанием и цилиндрическим буртиком с аксиальной проточкой, на котором установлена цилиндрическая гильза, образующая с корпусом кольцевую камеру для масла. Внутренняя поверхность гильзы и плунжер образуют плунжерную пару. Плунжер жестко закреплен на крышке корпуса. На наружной поверхности крышки выполнен осевой выступ в виде обечайки, который может перекрывать цилиндрический буртик основания корпуса. При этом вдоль наружной поверхности проточки буртика установлена распорная пружина. Цилиндрическая гильза со стороны основания корпуса имеет дно, в котором выполнен канал для подвода масла и шариковый обратный клапан.An automatic device for tensioning flexible elements is known (see application No. 2002129661/28 (031204) of 04/04/2002), comprising a housing with a base and a cylindrical shoulder with an axial groove, on which a cylindrical sleeve is formed, forming an annular oil chamber with the housing . The inner surface of the sleeve and the plunger form a plunger pair. The plunger is rigidly fixed to the housing cover. On the outer surface of the lid there is made an axial protrusion in the form of a shell, which can overlap the cylindrical flange of the base of the housing. At the same time, a spacer spring is installed along the outer surface of the groove of the shoulder. The cylindrical sleeve on the side of the base of the housing has a bottom in which a channel for supplying oil and a ball check valve are made.

Указанное устройство использовало гидравлический демпфер с встроенным перепускным дросселем, что позволило сократить время на приведение в рабочее состояние гибкой связи, в том числе ее замену. Это обеспечивается подбором сечения дросселя, гидравлическое сопротивление которого должно превышать усилие демпфирования. В этом случае можно, не разбирая устройства, аксиальным усилием сместить крышку с плунжером в сторону корпуса и произвести замену гибкого элемента. В тоже время известно, что гидравлическое демпфирование может успешно работать только при отсутствии в системе воздуха. Предложенное техническое решение не показало пути решения этой проблемы, как при заполнении внутренних полостей маслом в процессе сборок, так и при транспортировке и работе в составе двигателя. Это обстоятельство привело к снижению надежности и работоспособности устройства. Дополнительно к этому следует отметить тот факт, что конструктивная сложность и, соответственно, высокая себестоимость также привели к ограничению применения данного устройства в двигателях внутреннего сгорания.The specified device used a hydraulic damper with a built-in bypass throttle, which allowed to reduce the time to bring the flexible communications into operation, including its replacement. This is ensured by the selection of the throttle section, the hydraulic resistance of which must exceed the damping force. In this case, without disassembling the device, it is possible by axial force to shift the cover with the plunger towards the body and replace the flexible element. At the same time, it is known that hydraulic damping can only work successfully if there is no air in the system. The proposed technical solution did not show a way to solve this problem, both when filling the internal cavities with oil during assembly, and during transportation and operation as part of the engine. This circumstance led to a decrease in the reliability and availability of the device. In addition to this, it should be noted that the structural complexity and, accordingly, the high cost price also led to a limitation of the use of this device in internal combustion engines.

Известно гидромеханическое устройство для натяжения цепи (см., например, патент РФ №2156901 F16Н 7/08 от 30.11.98 г.), содержащее корпус в виде полого цилиндра, крышку с каналом - для подачи смазки, шариковый обратный клапан, подпружиненный плунжер. На наружной поверхности выполнены две канавки трапецеидального профиля, где установлены кольцевые элементы, которые могут последовательно взаимодействовать с кольцевыми проточками треугольного профиля корпуса. При этом сопряженные через кольцевой элемент канавки плунжера и проточки корпуса образованы частями соосных круговых конических поверхностей, имеющих одинаковые углы при вершине.A hydromechanical device for chain tension is known (see, for example, RF patent No. 2156901 F16H 7/08 of November 30, 1998), comprising a body in the form of a hollow cylinder, a cover with a channel for supplying lubricant, a ball check valve, a spring-loaded plunger. Two grooves of a trapezoidal profile are made on the outer surface, where annular elements are installed that can sequentially interact with the annular grooves of the triangular profile of the body. In this case, the grooves of the plunger and the grooves of the housing that are connected through the annular element are formed by parts of coaxial circular conical surfaces having the same angles at the apex.

- снижение эксплуатационных возможностей из-за увеличения времени на приведение в рабочее состояние гибкой связи, а также в процессе ее замены. Это вызвано необходимостью демонтажа, подетальной разборки и монтажа изделия.- decrease in operational capabilities due to the increase in time to bring flexible communications into operation, as well as in the process of its replacement. This is due to the need for dismantling, detail disassembly and installation of the product.

Прототипом предлагаемого изобретения является гидромеханическое устройство по патенту РФ №2156901 F16Н 7/08 от 30.11.98 г.The prototype of the invention is a hydromechanical device according to the patent of the Russian Federation No. 2156901 F16H 7/08 from 11/30/98.

Целью технического решения является повышение эксплуатационных возможностей путем снижения времени на приведение в рабочее состояние гибкой связи и при ее замене.The purpose of the technical solution is to increase operational capabilities by reducing the time to bring flexible communications into operation and when replacing them.

Указанная цель достигается тем, что в известном автоматическом устройстве для натяжения гибких элементов, содержащем корпус с основанием, на котором выполнен выступ в виде цилиндрической обечайки, на внутренней поверхности которой выполнен ряд равномерно расположенных кольцевых проточек треугольного профиля, образованного частями двух круговых конических поверхностей, крышку с основанием и осевым буртиком в виде пустотелого цилиндра, на наружной поверхности которого выполнена канавка трапецеидального профиля с кольцевым элементом, который может взаимодействовать с коническими поверхностями проточки, канавки соответственно корпуса и крышки, распорную пружину, установленную коаксиально наружной поверхности выступа корпуса, сопряженные через кольцевой элемент конические поверхности проточки, канавки соответственно корпуса и крышки выполнены соосными и могут иметь общее круговое основание при этом на внутренней поверхности выступа корпуса со стороны крышки дополнительно выполнена кольцевая проточка трапецеидального профиля, которая может взаимодействовать с кольцевым элементом канавки крышки и на основаниях корпуса и крышки выполнены кольцевые канавки, в которых установлена гофрированная упруго-эластичная манжета.This goal is achieved by the fact that in the known automatic device for tensioning flexible elements comprising a housing with a base on which a protrusion is made in the form of a cylindrical shell, on the inner surface of which is made a series of evenly spaced annular grooves of a triangular profile formed by parts of two circular conical surfaces, a cover with a base and an axial shoulder in the form of a hollow cylinder, on the outer surface of which a groove of a trapezoidal profile with an annular element is made which can interact with the conical surfaces of the grooves, the grooves of the housing and the cover, respectively, a spacer spring mounted coaxially to the outer surface of the protrusion of the housing, the conical surfaces of the grooves mating through the annular element, the grooves of the housing and the cover, respectively, are made coaxial and can have a common circular base on the inside an annular groove of the trapezoidal profile, which can interact the annular groove and the cover element on the housing base and cover are made annular grooves in which are mounted elastically resilient corrugated cuff.

Техническое решение поясняется чертежами:The technical solution is illustrated by drawings:

фиг.1 - продольный разрез устройства;figure 1 is a longitudinal section of a device;

фиг.2 - разрез по канавке крышки и проточке корпуса в увеличенном масштабе и схема сил на кольцевом элементе, где:figure 2 is a section along the groove of the lid and the groove of the housing on an enlarged scale and a diagram of the forces on the annular element, where:

F1 - сила со стороны крышки;F1 - force from the side of the lid;

F2 - сила противодействия корпуса;F2 is the reaction force of the housing;

F3 - результирующая сила;F3 is the resulting force;

F4 - сила упругости кольцевого элемента.F4 is the elastic force of the annular element.

Устройство содержит корпус 1 с основанием 2 и выступом 3, на внутренней поверхности которого выполнены кольцевые проточки 4 треугольного профиля. Проточки образованы частями круглых конических поверхностей 5,6. Внутри выступа 3 корпуса 1 установлен осевой буртик 7 основания 8 крышки 9. На наружной поверхности буртика 7 выполнена канавка 10 трапецеидального профиля, в которой установлен кольцевой элемент 11. Коаксиально наружной поверхности выступа 3 установлена распорная пружина 12. Канавка 10 буртика 7 имеет коническую поверхность 13. Конические поверхности 5, 13 соответственно проточек 4 и канавок 10 выполнены соосными и имеют общее круговое основание 14. Со стороны крышки на внутренней поверхности выступа 3 выполнена кольцевая проточка 15 трапецеидального профиля. Кроме этого на основаниях 2, 8 соответственно корпуса 1 и крышки 9 выполнены кольцевые канавки 16, 17, в которых установлена гофрированная упруго-эластичная манжета 18.The device comprises a housing 1 with a base 2 and a protrusion 3, on the inner surface of which are made annular grooves 4 of a triangular profile. The grooves are formed by parts of round conical surfaces of 5.6. An axial flange 7 of the base 8 of the cover 9 is installed inside the protrusion 3 of the housing 1. A groove 10 of a trapezoidal profile is made on the outer surface of the flange 7, in which an annular element 11 is installed. A spacer spring 12 is installed coaxially with the outer surface of the protrusion 3. The groove 10 of the flange 7 has a conical surface 13 The conical surfaces 5, 13, respectively, of the grooves 4 and the grooves 10 are made coaxial and have a common circular base 14. From the side of the lid on the inner surface of the protrusion 3 is made an annular groove 15 trapezoidal about profile. In addition, on the bases 2, 8 of the housing 1 and the cover 9, respectively, annular grooves 16, 17 are made, in which a corrugated elastic-elastic cuff 18 is installed.

Автоматическое натяжное устройство использует упругофрикционное демпфирование для гашения колебательных процессов гибкого элемента. Подбирая углы при вершине конусов 5, 13 можно получить любое усилие упругофрикционного демпфирования необходимое для гашения колебательных процессов гибкого элемента на любых режимах работы двигателя. В тоже время при воздействии на корпус 1 или крышку 9 силой превышающей усилие упругофрикционного демпфирования кольцевой элемент 11 может последовательно взаимодействовать с проточками 4 в обратном направлении. Устройство работает следующим образом. В монтажном состоянии перед установкой устройства в двигатель кольцевой элемент 11 крышки 9 сопряжен с трапецеидальной проточкой 15 корпуса 1, которая ограничила выход буртика 7 из выступа 3. При монтаже гибкого элемента в двигатель приспособлением устройство сжимают до минимального размера и устанавливают гибкий элемент. После демонтажа приспособления распорная пружина 12 начинает перемещать крышку 9 относительно корпуса 1. После выбора слабины кольцевой элемент 11 займет определенное положение в одной из проточек 4. В процессе работы двигателя динамические нагрузки от колебательных процессов гибкого элемента будут гасится через сопряжение - коническая поверхность 13, крышка 9, кольцевой элемент 11, коническая поверхность 5 корпуса 1 на корпусных деталях двигателя. При этом углы при вершинах конических поверхностей 5, 13 подобраны таким образом, чтобы результирующая сила F3 полученная от сложения сил F1 и F2 не превышала силу упругости F4 кольцевого элемента 11. При этом упруго-эластичная манжета 18 предохраняет внутренние полости устройства от попадания грязи и влаги, что обеспечивает длительную работоспособность изделия. При замене гибкого элемента повторяется также операция, которая была описана выше, что обеспечивает повышение эксплуатационных возможностей за счет снижения времени на приведение в рабочее состояние гибкой связи.An automatic tensioner uses elastic-friction damping to damp the oscillatory processes of a flexible element. By selecting the angles at the apex of the cones 5, 13, any elastic-friction damping force necessary to damp the oscillatory processes of the flexible element at any engine operating conditions can be obtained. At the same time, when the body 1 or the cover 9 is exposed to a force exceeding the force of elastofriction damping, the annular element 11 can sequentially interact with the grooves 4 in the opposite direction. The device operates as follows. In the mounting state, before installing the device in the engine, the annular element 11 of the cover 9 is connected with the trapezoidal groove 15 of the housing 1, which limited the output of the shoulder 7 from the protrusion 3. When mounting a flexible element in the engine, the device compresses it to a minimum size and install a flexible element. After dismantling the device, the spacer spring 12 begins to move the cover 9 relative to the housing 1. After selecting the slack, the annular element 11 will occupy a certain position in one of the grooves 4. During engine operation, dynamic loads from the oscillatory processes of the flexible element will be absorbed through the interface - conical surface 13, cover 9, an annular element 11, a conical surface 5 of the housing 1 on the engine body parts. Moreover, the angles at the vertices of the conical surfaces 5, 13 are selected so that the resulting force F3 obtained from the addition of forces F1 and F2 does not exceed the elastic force F4 of the ring element 11. In this case, the elastic-elastic cuff 18 protects the internal cavities of the device from dirt and moisture , which ensures long-term performance of the product. When replacing a flexible element, the operation described above is also repeated, which provides increased operational capabilities by reducing the time required to bring the flexible communication into operation.

Claims

1. An automatic device for tensioning flexible elements, comprising a housing with a base on which a protrusion is made in the form of a cylindrical shell, on the inner surface of which is made a series of evenly spaced annular grooves of a triangular profile formed by parts of two round conical surfaces, a cover with a base and an axial shoulder in in the form of a hollow cylinder, on the outer surface of which a groove of a trapezoidal profile with an annular element is made, which can interact with a conical the groove surfaces, the grooves of the housing and the cover, respectively, a spacer spring mounted coaxially to the outer surface of the protrusion of the housing, characterized in that the conical surfaces of the groove mated through the annular element, the grooves of the housing and the cover, respectively, are made coaxial and can have a common circular base, while on the inner surface the protrusion of the housing from the side of the lid additionally made an annular groove of a trapezoidal profile, which can interact with the annular element of the channel avki covers.

2. The automatic device according to claim 1, characterized in that the annular grooves are made on the bases of the housing and the cover, in which a corrugated elastic-elastic cuff is installed.