CN1302212C - 用于传动皮带系统的皮带张紧器 - Google Patents

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Abstract

一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，包括：(a)基座壳体(16)，该基座壳体包括从其上伸出的枢轴(38)；(b)张紧臂(14)，该张紧臂在其近端(42)可枢轴转动地安装在枢轴(38)上，该张紧臂(14)的近端包括摩擦表面(84)，该张紧臂的远端(20)用于例如通过皮带轮(22)与传动皮带(12)接触；(c)扭转弹簧(18)，该扭转弹簧可操作地连接在基座壳体(16)和张紧臂(14)之间，用于将张紧臂的远端(20)偏压成抵靠该传动皮带(12)；以及(d)阻尼器组件(76)，该阻尼器组件与壳体(16)相连，该阻尼器组件包括：摩擦材料体(80)，该摩擦材料体包括摩擦表面(86)，该摩擦表面邻近和对着张紧臂(14)的摩擦表面(84)；以及阻尼器弹簧(78)，该阻尼器弹簧与摩擦材料体(80)形成一体，并将摩擦材料体和相应的摩擦表面(86)偏压成抵靠张紧臂(14)的摩擦表面(14)。

Description

用于传动皮带系统的皮带张紧器
技术领域
本发明涉及一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，尤其是涉及一种用于皮带张紧器的、改进的阻尼器组件以及一种用于构成包括该改进的阻尼器组件的皮带张紧器的方法
背景技术
自动皮带张紧器的主要目的是延长发动机或附件传动皮带的使用寿命。这样的自动皮带张紧器的最通常用途是用于汽车发动机的前端辅助传动装置上，该传动装置包括用于各附件的皮带，且需要皮带来向例如空调、水泵、风扇和交流发电机提供动力。在工作过程中，各附件在不同时间需要不同的功率。这些功率变化或扭转使各个皮带产生松弛和拉紧状态。皮带张紧器用于通过使用内部安装的扭转弹簧来吸收这些扭转。现有技术的皮带张紧器例如可以参考US专利No.5545095或5803850(每个文献都被本文参引)。
自动皮带张紧器将包括可枢轴转动地安装在基座壳体或弹簧壳体上的张紧臂，其中，扭转弹簧可操作地连接于张紧臂和基座壳体之间，以便迫使张紧臂的远端压靠在传动皮带上，再根据需要向传动皮带上提供足够的张力。有时，传动皮带承受的扭转负载足够大，以致于使张紧臂明显离开皮带，从而使皮带的张力暂时减小。这在一定程度上并不好，可能导致皮带产生尖啸声和吱吱声。因此，普通的皮带张紧器包括阻尼装置，用于延缓张紧臂的枢轴运动。
发明的公开
本发明提供了一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，该皮带张紧器包括改进的阻尼器组件；而且，本发明还提供了一种制造包括该改进的阻尼器组件的皮带张紧器的方法。
本发明的第一方面涉及一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，它包括：(a)基座壳体，该基座壳体包括从其上伸出的枢轴；(b)张紧臂，该张紧臂在其近端可枢轴转动地安装在枢轴上，该张紧臂的近端包括摩擦表面，该张紧臂的远端用于与传动皮带接触；(c)扭转弹簧，该扭转弹簧可操作地连接在基座和张紧臂之间，用于将张紧臂的远端偏压成抵靠该传动皮带；以及(d)阻尼器组件，该阻尼器组件与壳体相连，该阻尼器组件包括：(1)摩擦材料体，该摩擦材料体包括摩擦表面，该摩擦表面邻近和对着张紧臂的摩擦表面；以及(2)阻尼器弹簧，该阻尼器弹簧与摩擦材料体形成一体，并将摩擦材料体和相应的摩擦表面偏压成抵靠张紧臂的摩擦表面。
在更详细的实施例中，阻尼器组件基本为盘形，并同轴安装在枢轴上。在更详细的实施例中，阻尼器弹簧为环形金属弹簧板，该环形金属弹簧板与基本盘形的摩擦材料体同轴地形成一体。在另一更详细的实施例中，弹簧板有大致锥形形状，并包括对着张紧臂的摩擦表面的凸出侧，其中，大致锥形的弹簧板将摩擦材料体轴向偏压成压靠张紧臂的摩擦表面。在另一详细实施例中，阻尼器组件包括环形凸缘，该环形凸缘至少部分朝着张紧臂轴向延伸，并环绕张紧臂的环形凸肩，从而在阻尼器组件和张紧臂之间提供迷宫形密封件。在另一详细实施例中，该环形凸缘从摩擦材料体上伸出。
在本发明第一方面的可选详细实施例中，摩擦材料体覆盖阻尼器弹簧而模制。在另一详细实施例中，摩擦材料体是耐磨塑料材料。在另一详细实施例中，该摩擦材料体是基本盘形，阻尼器弹簧为与基本盘形的摩擦材料体一起同轴模制的环形金属弹簧板，且环形金属弹簧板将摩擦材料体轴向偏压成抵靠张紧臂的摩擦表面。在另一详细实施例中，环形金属弹簧板同轴安装在基座壳体的枢轴上，且通过同轴安装环形金属弹簧板和枢轴，使张紧臂的近端轴向保持在阻尼器组件和基座壳体之间。
在本发明第一方面的可选详细实施例中，阻尼器组件安装在基座壳体上，并与枢轴同轴，且包括环形凸缘，该环形凸缘至少部分朝着张紧臂轴向延伸，并环绕张紧臂的环形凸肩，从而在阻尼器组件和张紧臂之间提供迷宫形密封件。在另一详细实施例中，该环形凸缘从摩擦材料体上伸出。在更详细的实施例中，从阻尼器组件伸出的环形凸缘的内径稍微大于张紧臂的环形凸肩的外径。
本发明的第二方面涉及一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，它包括：(a)基座壳体，该基座壳体包括从其上伸出的枢轴；(b)张紧臂，该张紧臂在其近端可枢轴转动地安装在枢轴上，该张紧臂的近端包括摩擦表面，该张紧臂的远端用于与传动皮带接触；(c)扭转弹簧，该扭转弹簧可操作地连接在基座和张紧臂之间，用于将张紧臂的远端偏压成抵靠该传动皮带；以及(d)阻尼器组件，该阻尼器组件与壳体相连，该阻尼器组件包括：(1)环形弹簧板，该环形弹簧板同轴安装在基座壳体的枢轴上；以及(2)摩擦材料体，该摩擦材料体的至少一部分轴向布置在环形弹簧板和张紧臂的摩擦表面之间；(e)其中，摩擦材料体包括摩擦表面，该摩擦表面邻近和对着张紧臂的摩擦表面；以及(f)环形弹簧板将摩擦材料体和相应的摩擦表面偏压成抵靠张紧臂的摩擦表面，并将张紧臂的近端和摩擦材料体轴向保持在环形弹簧板和基座壳体之间。
在上述本发明第二方面的另一详细实施例中，摩擦材料体为环形，并布置成与枢轴同轴，并包括环形凸缘，该环形凸缘至少部分朝着张紧臂轴向延伸，并环绕张紧臂的环形凸肩，从而在摩擦材料体和张紧臂之间提供迷宫形密封件。在另一详细实施例中，该环形凸缘从摩擦材料体上伸出。在更详细的实施例中，从阻尼器组件伸出的环形凸缘的内径稍微大于张紧臂的环形凸肩的外径。且在更详细的实施例中，摩擦材料体与环形弹簧板共同模制。
在上述本发明第二方面的可选详细实施例中，摩擦材料体与环形弹簧板共同模制。
在上述本发明第二方面的另一可选实施例中，摩擦材料体基本为环形，并相对于枢轴同轴布置。在更详细的实施例中，张紧臂的摩擦表面和摩擦材料体的摩擦表面基本环形，与枢轴同轴，并在至少部分垂直于枢轴的轴线的平行表面上。
本发明的第三方面涉及一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，它包括：(a)基座壳体；(b)张紧臂，该张紧臂在其近端可枢轴转动地安装在基座壳体上，该张紧臂的近端包括摩擦表面，该张紧臂的远端用于与传动皮带接触；(c)扭转弹簧，该扭转弹簧可操作地连接在基座和张紧臂之间，用于将张紧臂的远端偏压成抵靠该传动皮带；以及(d)阻尼器组件，该阻尼器组件与壳体相连，该阻尼器组件包括：(1)摩擦材料体，该摩擦材料体包括摩擦表面，该摩擦表面邻近和对着张紧臂的摩擦表面；以及(2)阻尼器弹簧，该阻尼器弹簧将摩擦材料体和相应的摩擦表面偏压成抵靠张紧臂的摩擦表面；(e)其中，阻尼器组件包括至少部分轴向朝着张紧臂延伸的环形凸缘；该凸缘环绕张紧臂的环形凸肩，从而在摩擦材料体和张紧臂之间提供迷宫形密封件。
在上述本发明第三方面的还一详细实施例中，从阻尼器组件伸出的环形凸缘的内径稍微大于张紧臂的环形凸肩的外径。在更详细的实施例中，摩擦材料体环绕枢轴，环形凸缘从摩擦材料体伸出。在更详细的实施例中，摩擦材料体与环形弹簧板共同模制。
本发明的第四方面涉及一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，它包括：(a)基座壳体；(b)张紧臂，该张紧臂在其近端可枢轴转动地安装在基座壳体上，该张紧臂的近端包括摩擦表面，该张紧臂的远端用于与传动皮带接触；(c)扭转弹簧，该扭转弹簧可操作地连接在基座和张紧臂之间，用于将张紧臂的远端偏压成抵靠该传动皮带；(d)阻尼器组件，该阻尼器组件与基座壳体相连，该阻尼器组件包括：(1)摩擦材料体，该摩擦材料体有摩擦表面，该摩擦表面邻近和对着张紧臂的摩擦表面；以及(2)阻尼器弹簧，该阻尼器弹簧将摩擦材料体和相应的摩擦表面偏压成抵靠张紧臂的摩擦表面；(e)迷宫形密封件，该迷宫形密封件布置在阻尼器组件和张紧臂之间。
在上述本发明第四方面的还一详细实施例中，迷宫形密封件包括环形凸缘，环形凸缘从阻尼器组件或张紧臂中的一个沿轴向至少部分朝着该阻尼器组件和张紧臂中的另一个延伸的，且该凸缘环绕该阻尼器组件和张紧臂中的另一个上的环形凸肩。
在上述本发明第四方面的还一详细实施例中，迷宫形密封件包括环形凸缘，环形凸缘从摩擦材料体和张紧臂中的一个沿轴向至少部分朝着该摩擦材料体和张紧臂中的另一个延伸的，且该凸缘环绕该摩擦材料体和张紧臂中的另一个上的环形凸肩。
在本发明的第五方面，提供了一种用于装配皮带张紧器的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供包括枢轴的基座壳体；(b)将扭转弹簧布置在枢轴上；(c)将张紧臂的近端布置在该枢轴上，该张紧臂的近端包括摩擦表面，该摩擦表面至少部分环绕该枢轴；(d)将扭转弹簧连接于基座壳体和枢轴之间；(e)将摩擦体轴向布置成覆盖张紧臂的近端，这样，摩擦体的摩擦表面对着张紧臂的摩擦表面；以及(f)将基本环形的弹簧板轴向牢固安装在摩擦体的至少一部分上，以便将张紧臂的近端和摩擦体的一部分轴向保持在基座壳体和弹簧板之间，并将摩擦体的摩擦表面偏压成抵靠张紧臂的摩擦表面。
在上述本发明第五方面的方法的更详细实施例中，该方法还包括在牢固安装步骤的同时或之前，使基本平面形的环形板变形成大致锥形形状，以便提供环形弹簧板的步骤。在该方法的更详细实施例中，环形弹簧板有中心孔，该中心孔包括有多个齿的内周表面，这些齿从该内周表面径向向内延伸，且牢固安装步骤包括使枢轴的空心上端的直径膨胀，以便使该枢轴的外周表面径向压靠从环形弹簧板的中心孔的内周表面上伸出的齿的步骤，从而使该环形齿嵌入枢轴内。
在上述本发明第五方面的方法的可选详细实施例中，该方法还包括在牢固安装步骤之前使环形弹簧板与摩擦体共同模制的步骤。在更详细的实施例中，该方法还包括在牢固安装步骤的同时或之前，使基本平面形的环形板变形成大致锥形形状，以便提供环形弹簧板的步骤。该变形步骤可以在共同模制步骤之前或共同模制步骤之后进行。
在上述本发明第五方面的方法的可选详细实施例中，该方法还包括在摩擦体和张紧臂之间提供迷宫形密封件的步骤。在另一详细实施例中，该方法还包括在牢固安装步骤之前使环形弹簧板与摩擦体共同模制的步骤。在更详细的实施例中，张紧臂包括与枢轴同轴的环形凸肩，共同模制步骤包括模制环形凸缘的步骤，该环形凸缘至少部分轴向从摩擦体上伸出，其中，该环形凸缘的直径稍微大于张紧臂的环形凸肩的直径；且将摩擦体轴向布置在张紧臂的近端上的步骤包括利用从摩擦体上伸出的环形凸缘环绕张紧臂的环形凸肩的步骤，以便在摩擦体和张紧臂之间提供迷宫形密封件。
附图的简要说明
通过下面对优选实施例的说明并结合权利要求和附图，可以知道本发明的特征和它的优点，附图中：
图1是本发明实施例的皮带张紧器的俯视平面图，该皮带张紧器作用在传动皮带组件的传动皮带上；
图2是本发明实施例的分解透视图；
图3是本发明实施例的正剖图；
图4表示了使本发明实施例的弹簧板部件变形的步骤；以及
图5表示了在本发明实施例中将阻尼器组件牢固安装在枢轴上的步骤。
优选实施例的详细说明
本发明涉及一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，尤其是涉及一种用于皮带张紧器的、改进的阻尼器组件以及一种用于构成包括该改进的阻尼器组件的皮带张紧器的方法。
如图1-3所示，用于在传动皮带系统的传动皮带12上提供预定大小的张力的皮带张紧器10实施例包括模铸铝张紧臂14，该张紧臂14可枢轴转动地安装在模铸铝壳体或弹簧壳体16上，并包括钢扭转弹簧18，该钢扭转弹簧18可操作地连接于张紧臂和壳体16之间，因此，扭转弹簧18沿箭头A(图1)所示方向将扭转力施加在张紧臂14上，这样，张紧臂14的远端20将相应的张力施加在传动皮带12上。尽管张紧臂14和壳体16表示为由模铸铝制成，且扭转弹簧18表示为由钢制成，但是在本发明的范围内，也可以利用合适的可选材料(或材料/部件组合)来构成这些部件。此外，尽管在所示实施例中扭转弹簧为线圈弹簧，但是在本发明的范围内，也可以使用其它合适弹簧，例如扁钢丝弹簧。
皮带轮22通过螺栓24而可旋转地安装在张紧臂14的远端20上，该螺栓24穿过皮带轮22的轮箍26伸入张紧臂14的远端20的螺纹孔28中。皮带轮22通过合适的滚珠轴承30而轴颈安装在张紧臂14的远端20上。防尘盖32同轴安装在轴承30和螺栓24的头部36之间，以防止轴承30被污染，该防尘盖32成垫片形状，有从该垫片的轮箍轴向向内延伸的环形凸缘34。
壳体16大致为碗形，并包括从碗形壳体的凸出侧的内表面同轴向上延伸的枢轴38。管形的耐磨塑料衬套40布置成环绕枢轴38的外周表面。臂14的近端42是互补形状的碗形枢轴壳体45，该枢轴壳体45包括从它的凸出侧向下轴向伸出的柱形枢轴管44，因此，该枢轴管44与枢轴38同轴，并且内径基本与衬套40的外径匹配(或稍大)。因此，柱形枢轴管44用于将张紧臂14可枢轴转动地安装在壳体16的枢轴38上。应当知道，尽管在本实施例中该衬套40为耐磨塑料，但是在本发明的范围内，可以采用其它合适的衬套材料或支承结构。
壳体16包括外周壁46，该外周壁46与张紧臂14的枢轴壳体45的互补外周壁48匹配。在外周壁46、48与张紧臂14的柱形枢轴管44之间提供有环形空间，该柱形枢轴管44沿从壳体16伸出的枢轴38的轴向长度的主要部分上延伸。在周向壁46、48中的环形空间有环形腔50，用于在其中布置扭转弹簧18。扭转弹簧的第一端52安装在壳体16的内表面上，而扭转弹簧的相对端54安装在张紧臂14的枢轴壳体45的内表面上。由耐磨塑料形成的环形外衬套56轴向布置在壳体的周向壁46和张紧臂14的枢轴壳体45的周向壁48之间。外衬套56包括轴向延伸的环形凸缘57，该环形凸缘57将布置在相应壳体16、45的互补环形槽59、61中，该外衬套56起到各壳体16、45的外周壁46、48之间的支承表面的作用，也起到密封环形腔50的作用，扭转弹簧18位于该环形腔50中，从而防止该扭转弹簧受到外部污染。还有，应当知道，尽管在本实施例中的外衬套56为耐磨塑料，但是在本发明的范围内，也可以使用其它合适衬套材料或支承结构。
在实施例中，枢轴管38是镇静钢(solid steel)(或其它合适材料，例如铝或粉末金属)插入件，它包括：中心孔58，用于在其中接收安装螺栓60；以及直径较大的埋头孔62，该埋头孔延伸到该枢轴管的上端，以便提供用于安装螺栓60的头部66的支座，且该枢轴管38还在装配过程中很有用，如后面详细所述。在图中所示的保持O形环68用于防止安装螺栓在运输过程中离开枢轴管38的中心孔58。张紧臂14的枢轴壳体45的外周表面包括径向伸出的凸起70，壳体16的外周表面包括径向凸出且向上延伸的凸起72，该凸起72的轴向位置基本与在张紧臂上的凸起70的位置匹配。因此，凸起70起到张紧臂止动器的作用，用于抵靠凸起72，以便限制张紧臂14沿箭头A所示方向旋转，从而防止扭转弹簧18完全松开。另外，要求张紧臂14有一定量的旋转行程，以便将皮带张紧器安装在合适的传动装置上。因此，为了在安装过程中避免扭转弹簧受到过大应力，在张紧臂14上提供有第二径向伸出的凸起74，以便在安装过程中限制张紧臂的旋转。本领域技术人员应当知道，也可以采用其它用于使张紧臂14可枢轴转动地与壳体16连接的合适枢轴组件，这也在本发明的范围内。
主要参考图2、3&3a，本发明实施例使用了阻尼器组件76，该阻尼器组件76也起到夹板的作用，用于在张紧臂14的近端42处将皮带张紧器的各个部件轴向夹在一起。阻尼器组件76包括阻尼器弹簧或弹簧板78，该阻尼器弹簧或弹簧板78基本成盘形(belleville)弹簧形式，它与耐磨塑料材料制成的环形鞘80模制成一体或共同模制。尽管图中未示出，该弹簧板78包括多个齿或凸起，这些齿或凸起从弹簧板78的外周表面向外径向伸出，并伸入鞘内，以便防止该鞘80相对于弹簧板78旋转。在实施例中，弹簧板78是硬化钢板，而鞘80的耐磨塑料材料是聚酰胺46尼龙材料。当然，在本发明的范围内，也可以使用合适的可选材料(或材料与部件的组合)。例如，合适的可选摩擦材料包括但不限于：所有聚酰胺，包括66尼龙、6尼龙、11尼龙、12尼龙、69尼龙、612尼龙和610尼龙；聚醚酰亚胺(PEI)；聚砜(PSU)；聚醚砜(PES或PESU)；聚氧化乙烯(POM)或乙缩醛；聚醚醚酮(PEEK)；聚苯撑硫(PPS)；聚邻苯二酰胺(PPA)或酰胺；以及无定形尼龙。
特别参考图3和3a，覆盖弹簧板78模制的耐磨塑料材料鞘包括基本平面形的环形摩擦部分82，该摩擦部分82轴向布置成在弹簧板78和张紧臂14的枢轴壳体45的上部摩擦表面84之间。主要参考图2，枢轴壳体45的上部摩擦表面84为基本平面形的环形摩擦表面，它位于基本垂直于枢轴轴线X的平面上。
再参考图3和3a，耐磨塑料材料鞘80的摩擦部分82优选是沿摩擦表面84的径向宽度的主要部分延伸，并包括摩擦表面86，该摩擦表面86抵靠张紧臂14的摩擦表面84。鞘80还包括环形夹紧部分或折片88，该环形夹紧部分或折片88环绕弹簧板78的外周表面延伸，并至少部分覆盖弹簧板78的上部环形表面，以便将该鞘80保持在弹簧板78上。耐磨塑料鞘80还包括环形头部或凸缘90，该环形头部或凸缘90从鞘80的外周轴向向下覆盖环形凸肩92延伸，该环形凸肩92延伸到张紧臂14的壳体45的上表面中。该凸缘90完全环绕环形凸肩92，从而在阻尼器组件76和张紧臂14之间提供迷宫形密封件。在实施例中，在凸缘90和凸肩92之间提供有径向间隙，以保证阻尼作用主要通过摩擦表面86和摩擦表面84之间的接触来控制。而且，尽管在实施例中的凸缘90大致成环形卷边形状，但是在本发明的范围内，凸缘90也可以采用其它形状，和/或由凸缘90形成的迷宫形密封件也可以为其它结构。
如图2所示，穿过弹簧板78延伸的中心孔96的内周表面94包括多个径向向内延伸的齿98。这些齿嵌入枢轴38的、在它上端64处的外周表100内，以便将阻尼器组件76牢固安装在枢轴上，因此将张紧臂14的近端42轴向保持在基座壳体16和阻尼器组件76之间，这又将扭转弹簧18保持在环形腔50内。弹簧板78的偏压特性(由于弹簧板的基本锥形形状)也用于将耐磨塑料鞘80的摩擦部分82压靠在张紧臂14的壳体45的摩擦表面84上。在摩擦部分82的摩擦表面和壳体45的摩擦表面84之间形成的摩擦啮合用于阻尼由于传动皮带12承受的扭矩而进行的剧烈枢轴转动。
参考图4，阻尼器组件76通过将耐磨塑料材料鞘80覆盖基本薄片的硬化钢垫片78′进行第一覆盖模制而构成。该共同模制的部件102再必须通过变形工具104的作用而使垫片78′变形成它的优选且如图3所示的基本锥形形状。工具104有基本锥形或截头锥形的加工端106，其中，加工端106的倾斜角S为相对于弹簧板78偏转合适角度倾斜。工具104同轴压靠在共同模制的部件102上(或者相反)，以便使垫片78′变形，直到它形成合适形状。本领域技术人员应当知道，偏转角度S越大，由弹簧板78施加的偏压力也越大。
如上所述，阻尼器组件76还用作夹板，以便在枢轴38上将皮带张紧器的部件夹在一起。如图5所示，一旦枢轴衬套40、外衬套56、张紧臂14的壳体45、扭转弹簧18以及阻尼器组件76已经叠垛在基座壳体16上，或者已经布置成与枢轴38同轴，则将径向膨胀工具108布置在埋头孔62中并径向膨胀，该径向膨胀工具108的最终外径稍微大于伸入枢轴38的上端64中的埋头孔62的内径，这样，将埋头孔62的周向壁110径向向外压入在穿过弹簧板78延伸的中心孔96的内周表面94上的齿98中，因此，齿98将嵌入周向壁110中，从而将弹簧板78和阻尼器组件76牢固安装在枢轴38上，再将基座壳体16、外衬套56、张紧臂14、枢轴衬套40、扭转弹簧18和阻尼器组件76一起布置在枢轴38上。应当知道，本领域技术人员也可以有其它合适的连接/保持方法，例如使用径向铆钉，所有这些都将在本发明的范围内。
上述皮带张紧器10和阻尼器组件76的某些典型优点包括但不局限于：总体减小了皮带张紧器所需的部件数量；降低了制造皮带张紧器的成本；阻尼器组件有阻尼张紧臂的旋转以及使皮带张紧器的部件与基座壳体连接的双重功能；阻尼器组件包括迷宫形密封件；以及单件阻尼器组件采用共同模制的弹簧和摩擦材料。不过，应当知道，并不需要满足这里所述的任何或全部本发明的典型优点或目的，以便能落入权利要求的范围内，因为本发明由权利要求确定，且因为本发明可以有它所固有和/或未预见的优点，尽管这里并没有对它们进行明确说明。
通过上述说明和概括，本领域普通技术人员应当知道，尽管这里所述的装置和方法构成了本发明的实施例，但是本发明并不局限于这些装置和方法，在不脱离由权利要求确定的本发明的范围内，可以进行变化。此外，应当知道，本发明由权利要求确定，且权利要求将不包括在实施例中所述的任何限制或元素，除非这些限制或元素在权利要求中特别表示。

Claims (54)

1.一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，包括：
一基座壳体(16)，该基座壳体包括一个从其上伸出的枢轴(38)；
一张紧臂(14)，该张紧臂在其近端(42)可枢轴转动地安装在枢轴(38)上，该张紧臂(14)的近端包括摩擦表面(84)，该张紧臂的远端(20)用于与传动皮带(12)接触；
一扭转弹簧(18)，该扭转弹簧可操作地连接在基座壳体和张紧臂(14)的远端之间，用于将张紧臂的远端(20)偏压成抵靠该传动皮带(12)；以及
一阻尼器组件(76)，该阻尼器组件安装在该基座壳体上，该阻尼器组件靠近张紧臂的近端，该阻尼器组件包括：摩擦材料体(80)，该摩擦材料体包括一摩擦表面(86)，该摩擦表面(86)邻近和对着张紧臂(14)的摩擦表面(84)；以及阻尼器弹簧(78)，摩擦材料体(80)在该阻尼器弹簧上整体形成，用于将摩擦材料体和相应的摩擦表面(86)偏压而抵靠张紧臂(14)的摩擦表面(84)。
2.根据权利要求1所述的皮带张紧器，其特征在于：该阻尼器组件(76)基本为盘形，并同轴安装在枢轴(38)上。
3.根据权利要求2所述的皮带张紧器，其特征在于：阻尼器弹簧(78)为环形金属弹簧板，该环形金属弹簧板与基本盘形的摩擦材料体(80)同轴地形成一体。
4.根据权利要求3所述的皮带张紧器，其特征在于：弹簧板(78)有大致锥形形状，并包括对着张紧臂(14)的摩擦表面(84)的凸出侧，其中，大致锥形的弹簧板将摩擦材料体(80)沿轴向偏压而压靠张紧臂(14)的摩擦表面(84)。
5.根据权利要求4所述的皮带张紧器，其特征在于：阻尼器组件(76)包括环形凸缘(90)，该环形凸缘至少部分朝着张紧臂(14)沿轴向延伸，并环绕张紧臂的环形凸肩(92)，从而在阻尼器组件(76)和张紧臂(14)之间提供迷宫形密封件。
6.根据权利要求5所述的皮带张紧器，其特征在于：该环形凸缘(90)从摩擦材料体(80)上伸出。
7.根据权利要求4所述的皮带张紧器，其特征在于：大致锥形的弹簧板包括中心孔(96)，枢轴(38)穿过该中心孔(96)延伸；大致锥形弹簧板牢固安装在枢轴(38)上。
8.根据权利要求7所述的皮带张紧器，其特征在于：张紧臂(14)的近端(42)沿轴向布置在阻尼器组件(76)和基座壳体(16)之间；大致锥形的弹簧板牢固安装在基座壳体(16)的枢轴(38)上，这能够将基座壳体、张紧臂和阻尼器组件保持在一起。
9.根据权利要求8所述的皮带张紧器，其特征在于：与枢轴(38)同轴的环形腔(50)穿过基座壳体(16)和张紧臂(14)的近端延伸；且扭转弹簧(18)布置在该环形腔内。
10.根据权利要求1所述的皮带张紧器，其特征在于：摩擦材料体(80)覆盖阻尼器弹簧(78)而模制。
11.根据权利要求10所述的皮带张紧器，其特征在于：摩擦材料体是塑料材料。
12.根据权利要求11所述的皮带张紧器，其特征在于：摩擦材料体基本为盘形，阻尼器弹簧(78)是与基本盘形的摩擦材料体(80)一起同轴模制的环形金属弹簧板，且该环形金属弹簧板能将摩擦材料体沿轴向偏压而抵靠张紧臂(14)的摩擦表面(84)。
13.根据权利要求12所述的皮带张紧器，其特征在于：环形金属弹簧板同轴安装在基座壳体(16)的枢轴(38)上，且通过同轴安装环形金属弹簧板和枢轴(38)，使张紧臂(14)的近端(42)沿轴向保持在阻尼器组件(76)和基座壳体(16)之间。
14.根据权利要求1所述的皮带张紧器，其特征在于：阻尼器组件(76)安装在基座壳体(16)上，并与枢轴(38)同轴，且包括环形凸缘(90)，该环形凸缘至少部分朝着张紧臂(14)沿轴向延伸，并环绕张紧臂的环形凸肩(92)，从而在阻尼器组件(76)和张紧臂(14)之间提供迷宫形密封件。
15.根据权利要求14所述的皮带张紧器，其特征在于：该环形凸缘(90)从摩擦材料体上伸出。
16.根据权利要求14所述的皮带张紧器，其特征在于：张紧臂(14)的环形凸肩(92)有外径，从阻尼器组件(76)伸出的环形凸缘(90)的内径稍微大于张紧臂(14)的环形凸肩(92)的外径。
17.根据权利要求1所述的皮带张紧器，其特征在于：张紧臂的远端包括一个安装在其上的皮带轮，该皮带轮适于与传动皮带接触。
18.根据权利要求1所述的皮带张紧器，其特征在于：
所述的阻尼器弹簧为环形弹簧板，该环形弹簧板同轴安装在基座壳体(16)的枢轴(38)上；该环形弹簧板整体形成于摩擦材料体(80)上，该摩擦材料体的至少一部分沿轴向布置在环形弹簧板和张紧臂(14)的摩擦表面(84)之间；
环形弹簧板将该张紧臂的近端(42)和摩擦材料体(80)沿轴向保持在环形弹簧板和基座壳体(16)之间。
19.根据权利要求18所述的皮带张紧器，其特征在于：摩擦材料体(80)是环形的，并布置成与枢轴(38)同轴，并包括环形凸缘(92)，该环形凸缘至少部分朝着张紧臂(14)沿轴向延伸，并环绕张紧臂的环形凸肩(92)，从而在摩擦材料体(80)和张紧臂(14)之间提供迷宫形密封件。
20.根据权利要求19所述的皮带张紧器，其特征在于：张紧臂(14)的环形凸肩(92)有外径，从阻尼器组件(76)伸出的环形凸缘(90)的内径稍微大于张紧臂(14)的环形凸肩(92)的外径。
21.根据权利要求20所述的皮带张紧器，其特征在于：摩擦材料体(80)在环形弹簧板上模制。
22.根据权利要求18所述的皮带张紧器，其特征在于：摩擦材料体(80)在环形弹簧板上模制。
23.根据权利要求18所述的皮带张紧器，其特征在于：摩擦材料体(80)基本为环形，并相对于枢轴(38)同轴布置。
24.根据权利要求23所述的皮带张紧器，其特征在于：张紧臂(14)的摩擦表面(84)和摩擦材料体(80)的摩擦表面(86)基本为环形，与枢轴(38)同轴，并在至少部分垂直于枢轴的轴线的平行平面上。
25.一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，包括：
一基座壳体(16)；
一张紧臂(14)，该张紧臂在其近端(42)可枢轴转动地安装在基座壳体(16)上，该张紧臂(14)的近端(42)包括摩擦表面(84)，该张紧臂(14)的远端(20)用于与传动皮带(12)接触；
一扭转弹簧(18)，该扭转弹簧可操作地连接在基座壳体(16)和张紧臂(14)之间，用于将张紧臂(14)的远端(20)偏压成抵靠该传动皮带(12)；以及
一阻尼器组件(76)，该阻尼器组件安装在该基座壳体上，该阻尼器组件靠近该张紧臂的近端，该阻尼器组件包括：摩擦材料体(80)，该摩擦材料体包括摩擦表面(86)，该摩擦表面邻近和对着张紧臂(14)的摩擦表面(84)；以及阻尼器弹簧(78)，摩擦材料体在该阻尼器弹簧上整体形成，用于将摩擦材料体(80)和相应的摩擦表面(86)偏压而抵靠张紧臂(14)的摩擦表面(84)；
阻尼器组件(76)包括至少部分沿轴向朝着张紧臂(14)延伸的环形凸缘(90)，且该凸缘(90)环绕张紧臂(14)的环形凸肩(92)从而在摩擦材料体(80)和张紧臂(14)之间提供迷宫形密封件。
26.根据权利要求25所述的皮带张紧器中，其特征在于：张紧臂(14)的环形凸肩(92)有外径，从阻尼器组件(96)伸出的环形凸缘(90)的内径稍微大于张紧臂(14)的环形凸肩(92)的外径。
27.根据权利要求26所述的皮带张紧器，其特征在于：张紧臂(14)在一轴上枢轴转动，摩擦材料体(80)环绕张紧臂的枢轴线，环形凸缘(90)从摩擦材料体(80)上伸出。
28.根据权利要求27所述的皮带张紧器，其特征在于：该摩擦材料体(80)在阻尼器弹簧(78)上模制。
29.一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，包括：
一基座壳体(16)；
一张紧臂(14)，该张紧臂在其近端(42)可枢轴转动地安装在基座壳体(16)上，该张紧臂(14)的近端包括摩擦表面(84)，该张紧臂(14)的远端(20)用于与传动皮带(12)接触；
一扭转弹簧(18)，该扭转弹簧可操作地连接在基座壳体(16)和张紧臂(14)之间，用于将张紧臂(14)的远端(20)偏压成抵靠该传动皮带(12)；
一阻尼器组件(76)，该阻尼器组件安装在该基座壳体上，该阻尼器组件靠近张紧臂的近端，该阻尼器组件包括：摩擦材料体(80)，该摩擦材料体包括摩擦表面(86)，该摩擦表面邻近和对着张紧臂(14)的摩擦表面(84)；以及阻尼器弹簧(78)，摩擦材料体在该阻尼器弹簧上整体形成，用于将摩擦材料体(80)和相应的摩擦表面(86)偏压而抵靠张紧臂(14)的摩擦表面(84)；以及
迷宫形密封件，该迷宫形密封件布置在阻尼器组件(76)和张紧臂(14)之间。
30.根据权利要求29所述的皮带张紧器，其特征在于：迷宫形密封件包括环形凸缘(90)，该环形凸缘从阻尼器组件(76)或张紧臂(14)中的一个沿轴向至少部分朝着该阻尼器组件(76)和张紧臂(14)中的另一个延伸，且该凸缘(90)环绕该阻尼器组件(76)和张紧臂(14)中的另一个的环形凸肩(92)。
31.根据权利要求29所述的皮带张紧器，其特征在于：该迷宫形密封件布置在摩擦材料体(80)和张紧臂(14)之间。
32.根据权利要求29所述的皮带张紧器，其特征在于：迷宫形密封件包括环形凸缘(90)，该环形凸缘从摩擦材料体(80)和张紧臂(14)中的一个沿轴向至少部分朝着该摩擦材料体和张紧臂中的另一个延伸，且该凸缘(90)环绕该摩擦材料体(80)和张紧臂(14)中的另一个的环形凸肩(92)。
33.一种用于装配皮带张紧器组件的方法，其特征在于包括下列步骤：
提供包括枢轴(38)的基座壳体(16)，该枢轴包括一个内部扩孔；
将扭转弹簧(18)布置在枢轴(38)上；
将张紧臂(14)的近端(42)布置在该枢轴(38)上，该张紧臂的近端包括摩擦表面(84)，该摩擦表面至少部分环绕该枢轴(38)；
将扭转弹簧(18)连接于基座壳体(16)和枢轴(38)之间；
将一摩擦体(80)沿轴向布置在张紧臂(14)的近端(42)上，这样，摩擦体(80)的摩擦表面(86)对着张紧臂(14)的摩擦表面(84)；
将基本环形的弹簧板沿轴向牢固安装在摩擦体(80)的至少一部分上，从而使摩擦材料整体形成于阻尼器弹簧上，以便将张紧臂(14)的近端(42)和摩擦体(80)的一部分沿轴向保持在基座壳体(16)和弹簧板之间，并将摩擦体(80)的摩擦表面(86)偏压而抵靠张紧臂(14)的摩擦表面(84)；
枢轴(38)有空心上端(64)，该空心上端有直径、内周表面和外周表面；环形弹簧板有一中心孔(96)，该中心孔包括有多个齿(98)的内周表面，这些齿从该内周表面沿径向向内延伸，该牢固安装步骤包括使枢轴(38)的空心上端(64)的直径膨胀，以便使该枢轴的外周表面沿径向压靠从环形弹簧板的中心孔(96)的内周表面上伸出的齿(98)，从而使该环形齿(98)嵌入枢轴(38)内。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在牢固安装步骤的同时或之前，使基本平面形的环形板变形成大致锥形形状，以便提供环形弹簧板。
35.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，该牢固安装步骤包括在环形弹簧板上模制该摩擦体(80)。
36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括在牢固安装步骤的同时或之前使基本平面形的环形板变形成大致锥形形状，以便提供环形弹簧板的步骤。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，该变形步骤在牢固安装步骤之前进行。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，该变形步骤在模制步骤之前进行。
39.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，该变形步骤在模制步骤之后进行。
40.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，该方法还可以包括在摩擦体(80)和张紧臂(14)之间提供迷宫形密封件的步骤。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，该牢固安装步骤包括在环形弹簧板上模制该摩擦体(80)。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，张紧臂(14)包括与枢轴(38)同轴的环形凸肩(92)，环形凸肩具有一直径，模制步骤包括模制环形凸缘(90)的步骤，该环形凸缘至少部分沿轴向从摩擦体(80)上伸出；该环形凸缘的直径稍微大于张紧臂(14)的环形凸肩(92)的直径；且将摩擦体(80)沿轴向布置在张紧臂(14)的近端(42)上的步骤包括利用从摩擦体(80)上伸出的环形凸缘(90)环绕张紧臂的环形凸肩(92)的步骤，以便在摩擦体和张紧臂(14)之间提供迷宫形密封件。
43.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：在模制步骤之后，通过对着阻尼器弹簧同轴地施加一个变形的工件而将阻尼器弹簧变形成基本锥形的形状，该工件具有一个相应的基本为锥形的形状。
44.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：在模制步骤之后，通过对着一变形工件而同轴地施加阻尼器弹簧而将阻尼器弹簧变形成基本锥形的形状，该工件具有一个相应的基本为锥形的形状。
45.一种用于传动皮带系统的皮带张紧器，包括：
一基座壳体(16)；
一张紧臂(14)，该张紧臂在其近端(42)可枢轴转动地安装在枢轴上，该张紧臂(14)的近端包括摩擦表面(84)，该张紧臂的远端(20)用于与传动皮带(12)接触；
一扭转弹簧(18)，该扭转弹簧可操作地连接在基座壳体(16)和张紧臂(14)之间，用于将张紧臂(14)的远端(20)偏压成抵靠该传动皮带(12)；以及
一阻尼器组件(76)，该阻尼器组件安装在该基座壳体上，该阻尼器组件靠近张紧臂的近端，该阻尼器组件包括：阻尼器部件，该阻尼器部件有摩擦表面(86)，该摩擦表面邻近和对着张紧臂(14)的摩擦表面(84)；以及阻尼器弹簧(78)，阻尼器部件形成于该阻尼器弹簧上，以便将阻尼器部件和相应的摩擦表面(86)偏压而抵靠张紧臂(14)的摩擦表面(84)。
46.根据权利要求45所述的皮带张紧器，其特征在于：阻尼器部件覆盖阻尼器弹簧(78)而模制。
47.根据权利要求46所述的皮带张紧器，其特征在于：阻尼器部件基本为盘形，阻尼器弹簧为环形金属弹簧板，并与基本盘形的阻尼器部件同轴模制，且阻尼器组件(76)安装在壳体(16)上，并与张紧臂(14)的旋转轴线同轴。
48.根据权利要求46所述的皮带张紧器，其特征在于：阻尼器部件是耐磨损的聚合摩擦材料。
49.一种用于传动皮带系统的皮带张紧器的阻尼器组件，其中，该皮带张紧器包括一基座壳体，该基座壳体有一个具有一个扩孔的枢轴，该扩孔从枢轴处延伸；一张紧臂(14)，该张紧臂的近端包括一摩擦表面(84)，该张紧臂的远端(20)用于与传动皮带(12)接触；一扭转弹簧(18)，该扭转弹簧可操作地连接在基座壳体(16)和张紧臂(14)之间，用于将张紧臂(14)的远端(20)偏压成抵靠该传动皮带(12)；以及一阻尼器组件(76)，该阻尼器组件产生阻尼作用，以便通过将一摩擦部件推向张紧臂的摩擦表面而使由于在驱动皮带上的扭转运动而产生的张紧臂的剧烈的枢轴运动得到缓冲，该阻尼器组件包括：
一个具有一摩擦表面的阻尼器部件；
一个阻尼器弹簧，具有一摩擦表面的阻尼器部件在该阻尼器弹簧上整体形成，用于将具有摩擦部件的阻尼器部件偏压向张紧臂的摩擦表面；以及
一环形凸缘至少局部沿轴向向张紧臂延伸，并环绕着张紧臂的一环形凸肩，以便在阻尼器部件和张紧臂之间形成迷宫密封。
50.根据权利要求49所述的阻尼器组件，其特征在于：该阻尼器部件模制在阻尼器弹簧上。
51.根据权利要求49所述的阻尼器组件，其特征在于：该阻尼器部件由耐磨损的塑料摩擦材料制成，该阻尼器弹簧由金属制成。
52.根据权利要求49所述的阻尼器组件，其特征在于：该阻尼器部件由尼龙46制成，阻尼器弹簧由硬化钢制成。
53.根据权利要求49所述的阻尼器组件，其特征在于：该阻尼器组件通过在一个基本扁平的硬化钢部件上模制一种耐磨损的塑料材料并使该基本扁平的硬化钢部件变形成基本锥形的形状而构成。
54.根据权利要求49所述的阻尼器组件，其特征在于：该阻尼器弹簧包括一个从中心穿过该阻尼器弹簧而延伸的孔，该孔具有一个周向直径，该周向直径略小于该枢轴的外径，以便在其中接收枢轴，该孔包括多个位于该孔的内周表面上的突起，从而，当穿过该孔而插入枢轴并且使一个具有略大于上述扩孔内径的最终直径的沿直径方向膨胀的工件延伸时，该孔的内周表面上的突起嵌入所述枢轴中的一扩孔的周向壁中，从而将阻尼器组件牢固安装在该枢轴上。
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