專利名稱：真空皮帶傳動鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種皮帶從動系統(tǒng)的改進(jìn)的軸承和軸承固定件。改進(jìn)的支承件用以支承慣用直立式真空吸塵器的電機(jī)軸和刷輥軸特別有用。
許多直立式真空吸塵器上帶有動力頭單元，該單元包含由電機(jī)借助橡膠等制成的彈性皮帶驅(qū)動的轉(zhuǎn)動刷。

圖1表示慣用的從動系統(tǒng)實(shí)例。
如圖1所示，動力頭包括一個(gè)機(jī)殼10、輪子(未表示)、一個(gè)通過出口14的吸軟管、一個(gè)用固定螺栓23安裝在機(jī)殼上的電機(jī)20以及一個(gè)刷輥或拍打棒30。一對軸端32從拍打棒30的軸端部向外伸出。每個(gè)軸端32由通過橡膠固定件35安裝在安裝溝槽36內(nèi)的固定板37支承。典型的刷輥輪33轉(zhuǎn)動地固定到預(yù)期稱為滑輪端的軸端32上。電機(jī)驅(qū)動軸27從電機(jī)20伸出。彈性皮帶40圍繞電機(jī)驅(qū)動軸27和刷輥滑輪33。一般來說，刷輥滑輪33的直徑比電機(jī)驅(qū)動軸27的直徑大，因此，刷輥或拍打棒30的轉(zhuǎn)動速率低于電機(jī)驅(qū)動軸的速率，而扭矩高于驅(qū)動軸的扭矩。正常情況下的降速(扭矩增加)比約為4∶1。如果皮帶40具有足夠大的張力，那么電機(jī)軸27的轉(zhuǎn)動將傳遞至刷輥滑輪33，于是刷輥30以公知的方式轉(zhuǎn)動。在此情況下，軸27為驅(qū)動軸，軸端32、拍打棒30和滑輪33組成從動軸。
為提供所需的張力，一般采用彈性的或拉伸型的皮帶。因?yàn)檫@種皮帶本身可張緊所以具有優(yōu)越性。但是這種皮帶也存在一些問題。最明顯的問題是，公知的拉伸型皮帶在工作期間因老化和磨損而承受無彈性拉伸或變形，例如公知系統(tǒng)中典型的皮帶在工作期間長度增加可達(dá)0.25英寸。由于皮帶伸長而使張力降低。例如，眾所周知在慣用的真空設(shè)備中，由于制造偏差和老化，橡膠皮帶的張力可從24磅降到12磅。
為確保在皮帶伸長以后仍然具有足以驅(qū)動拍打棒所需的張力，皮帶的初始張力要設(shè)計(jì)成大大超出驅(qū)動刷輥拍打棒30所需的張力。這樣，在上述實(shí)例中，如果12磅的張力已足夠時(shí)，則初始張力(24磅)是所需張力的兩倍。結(jié)果，將不必要的、大的不平衡力施加在軸27和32上。F力對電機(jī)軸27和軸端32的作用如圖1所示。較大的皮帶張力在軸承上產(chǎn)生過載，造成驅(qū)動電機(jī)和刷輥中軸承的過早磨損和毀壞。在多數(shù)情況下，因皮帶負(fù)荷值的原因，電機(jī)的重負(fù)荷邊(鄰近皮帶40那邊)必須采用球軸承5。這種軸承是昂貴的而且壽命有限。另一邊使用滑動軸承7。在較大負(fù)荷下也產(chǎn)生邊緣負(fù)荷，軸承壽命便受到限制。
首先考慮電機(jī)內(nèi)的軸承，即如上所述球軸承5，需用之以反擾皮帶負(fù)荷?；瑒虞S承7受到大的邊緣負(fù)荷并經(jīng)常毀壞。在應(yīng)用塑料滑動軸承時(shí)，由于大負(fù)荷產(chǎn)生的磨控?zé)崾馆S承熱膨脹而造成軸承卡住。同樣，拍打棒或刷輥30的軸端32也常固定在滑動軸承7或昂貴的球軸承中。在采用滑動軸承時(shí)，由于皮帶張力不平穩(wěn)，軸承受到強(qiáng)烈的邊緣靡損。因此可以看出，需要對這種類型的皮帶從動系統(tǒng)的軸承和支承件進(jìn)行改進(jìn)。
本申請案部分地涉及到皮帶從動系統(tǒng)，其中可用塑料滑動軸承代替昂貴的球軸承。主要限制塑料滑動軸承的性能的是被稱作PV極限的因素。例如，大邊緣負(fù)荷使塑料滑動軸承達(dá)到其PV極限。PV是負(fù)荷或壓力(P)和滑動速度(V)的乘積。增加塑料軸承承受的PV負(fù)荷值最終要達(dá)到稱為PV極限的失效點(diǎn)。失效點(diǎn)經(jīng)常以軸承材料磨損速率急劇增加表示。
只要尚未超過軸承材料的機(jī)械強(qiáng)度，軸承表面溫度通常是確定PV極限的最重要的因素。因此任何影響表面溫度的條件-摩擦系數(shù)、導(dǎo)熱性、潤滑、環(huán)境溫度、運(yùn)行間隙、相配材料的硬度和表面光潔度-也影響軸承PV極限。
這樣，選擇和評定滑動軸承的第一步是確定由其應(yīng)用目的所要求的PV極限。因?yàn)檩S承實(shí)際工作條件往往比實(shí)驗(yàn)條件更惡劣，所以確定PV極限時(shí)，必須慎重考慮允許有較大的安全系數(shù)。
確定任何應(yīng)用所要求的PV值有三階段。第一，必需測定軸承工作時(shí)所承受的單位面積上的靜負(fù)荷(P)。對軸頸軸承結(jié)構(gòu)計(jì)算如下P＝W/(d×b)P＝壓力，Psi(磅/平方英寸)(Kg/cm2)W＝靜負(fù)荷，1b(磅)(Kg)d＝軸承表面ID(內(nèi)徑)，in(英寸)(cm)b＝軸承長度，in(英寸)(cm)室溫條件下壓力P不應(yīng)超過某一最大值。對大多數(shù)已知材料來說，這些值可從允許的軸承靜壓力表中推導(dǎo)出來。其次，需計(jì)算軸承相對于配合表面的速度(V)。與經(jīng)受振動運(yùn)動相反，對經(jīng)受連續(xù)轉(zhuǎn)動的軸頸軸承而言，速度計(jì)算如下V＝(dN)此處V＝表面速度，in/min(英寸/分)(cm/min)N＝轉(zhuǎn)動速度，rpm(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))d＝軸承表面ID(內(nèi)徑)，in(英寸)(cm)最后，PV值計(jì)算如下PV(psi-ft/min)＝P(psi)×V(in/min)12式中ft(英尺)或以公制單位計(jì)算PV(Kg/cm2-m/sec)＝P(Kg/cm2)×V(cm/min)/6000無潤滑軸承材料的PV極限通常由材料生產(chǎn)廠或從技術(shù)文獻(xiàn)中得到。由于任何材料的PV極限卻隨不同的壓力速度組合以及其它試驗(yàn)條件而變化，所以應(yīng)慎重向制造廠咨詢有關(guān)詳盡資料。
特別適用于軸承的一種材料是聚酰胺熱固性材料，該材料由Dupont以商標(biāo)VESPELTM出售。適當(dāng)潤滑過的VESPELM另件可承受達(dá)位約1百萬psi-ft/min的PV值。
本申請案還涉及到真空動力頭單元的梁固定支承件。相信梁固定支承件至今尚未應(yīng)用到真空動力頭上。同時(shí)也相信在偏轉(zhuǎn)梁支承件領(lǐng)域中最先進(jìn)的工作屬于本發(fā)明人。例如本發(fā)明人的歐洲專利申請(公開號NO.0343620)描述了具有以梁固定軸瓦的軸承及其制造方法。在這個(gè)申請案中，軸承由偏轉(zhuǎn)的梁支承構(gòu)件支承，有助于在軸瓦和轉(zhuǎn)軸之間形成的流體動力油楔。
另一份專利公開了支承流體動壓軸瓦的撓性支承構(gòu)件。例如Trumpler的美國專利NO.3，107，955公開了具有以梁固定軸瓦的軸承，該軸瓦圍繞位于各軸瓦表面前方的中心轉(zhuǎn)動或擺動。梁支承件僅以二維軸瓦偏轉(zhuǎn)模型為基礎(chǔ)。
本案發(fā)明人Ide的美國專利NO.4，496，251公開了固定在連接板狀撐條的軸瓦偏轉(zhuǎn)成使得在相對運(yùn)動另件之間形成楔形潤滑劑膜。
美國專利NO.4，676.668.也是Ide的，公開一種軸承結(jié)構(gòu)，該軸承包括許多支承在托架元件內(nèi)的單個(gè)軸瓦。每個(gè)軸瓦包含一個(gè)瓦塊部分和一個(gè)梁形支承構(gòu)件，以便按需要支承瓦塊。
如上所述，在這些專利中所公開的支承構(gòu)件至今還沒有應(yīng)用到真空吸塵器的動力頭中。
本發(fā)明通過提供真空吸塵器動力頭的改進(jìn)的軸承系統(tǒng)和皮帶張力系統(tǒng)而解決了慣用組合件中所存在的問題。該系統(tǒng)比慣用系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，它有可能使用更加耐久的固定長度的非彈性皮帶。由于在工作期間皮帶張力沒有很大損失，所以也不需要大的初始負(fù)荷(張力由金屬彈簧提供，不是由彈性帶或皮帶提供)。此外，也無需采用昂貴的球軸承。可用廉價(jià)的由塑料模制的整體軸承代替?？烧{(diào)整軸承的定位以使其具有最大壽命。為對軸承提供均勻一致的負(fù)荷以便自動地保持均勻的皮帶張力，則允許具有偏轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)從而改進(jìn)軸承系統(tǒng)。采用滑動軸承或偏轉(zhuǎn)軸瓦軸承，可制成具有均勻軸承負(fù)荷的支承構(gòu)件。如果需要，支承構(gòu)件也可設(shè)計(jì)成具有必需的皮帶張力。此外，可采用單獨(dú)的皮帶張緊支承件。
按照本發(fā)明最佳實(shí)施例，改型該滑動軸承，使它包含一個(gè)支承構(gòu)件以便提供均勻負(fù)荷及不受限制的熱增長。具體地說，塑料套或軸支承表面裝設(shè)有偏轉(zhuǎn)支承件。這樣，塑料套可移動以適應(yīng)它所支承的軸的運(yùn)動。這就基本上消除了邊緣磨損問題。為允許產(chǎn)生熱膨脹，該套最好是取剖分形式的。
不需使用球軸承的情況下，則采用大體上為恒定的皮帶張力，使得最大負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于采用彈性皮帶時(shí)的負(fù)荷。為維持恒定的皮帶張力，電機(jī)和/或刷輥固定件是彈力裝配的。為此有幾種方法。
譬如就刷輥30來說，可將輥端支承在偏轉(zhuǎn)軸瓦軸承或軸套上，它們本身又支承在安裝后可加以偏轉(zhuǎn)的柱腳或梁上，以便提供所需的張力。當(dāng)然，偏轉(zhuǎn)瓦塊結(jié)構(gòu)應(yīng)包括梁支承件，以使軸支承表面、或軸套或偏轉(zhuǎn)瓦塊軸承移動以適應(yīng)軸方向的變化。此外，可將電機(jī)和驅(qū)動軸安裝在懸臂型支承件上，以便能產(chǎn)生必要的偏轉(zhuǎn)。
然而最近人們相信為了保證符合商業(yè)驗(yàn)收，皮帶張力系統(tǒng)應(yīng)易適于施工。因此在最佳實(shí)施例中采用單獨(dú)的張力系統(tǒng)，如應(yīng)用單獨(dú)張力系統(tǒng)，最好在現(xiàn)有的安裝板37上作改進(jìn)。通常安裝板包括支承軸承的金屬板，金屬板的周邊經(jīng)過橡膠振動固定件35安裝在固定溝槽36中。按照本發(fā)明，將支承構(gòu)件附加在安裝板上。為相對于安裝板的周邊偏轉(zhuǎn)，便這樣支承軸承。因此可提供經(jīng)濟(jì)的皮帶張緊系統(tǒng)。
具體地說，本發(fā)明提供了皮帶驅(qū)動鏈，它包括機(jī)殼、驅(qū)動軸、從動軸、與驅(qū)動軸和從動轉(zhuǎn)動連接的非彈性皮帶，至少兩個(gè)支承在機(jī)殼內(nèi)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的軸承;至少兩個(gè)支承在機(jī)座內(nèi)的從動軸轉(zhuǎn)動的軸承;至少一個(gè)支承至少一個(gè)軸承的偏轉(zhuǎn)軸承固定件，偏轉(zhuǎn)軸承固定件包括可相對機(jī)殼彈性移動的軸承支承表面;至少一個(gè)包含具有軸支承表面、外周邊的自位滑動軸承的軸承;以及至少一個(gè)將軸支承表面連接到外周邊的梁形元件，使得軸支承表面可相對于外周邊偏轉(zhuǎn)以改變軸支承表面的對準(zhǔn)情況。
本系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于采用的皮帶張力系統(tǒng)允許取消球軸承。
圖1是慣用真空驅(qū)動組合件的底視圖;
圖2是本發(fā)明真空驅(qū)動組合件的底視圖;
圖3A是本發(fā)明自動調(diào)節(jié)滑動軸承的正視圖;
圖3B是本發(fā)明自動調(diào)節(jié)滑動軸承的橫載面圖;
圖4A是本發(fā)明的以梁固定軸承的安裝板的正視圖;
圖4B是圖4A軸承安裝板的端視圖;以及圖4C是軸承安裝板的后視圖。
圖2表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的真空皮帶驅(qū)動裝置的底視圖。圖1和圖2比較可明顯看出，該實(shí)施例很容易地適配于圖1所示的慣用真空皮帶驅(qū)動裝置類型中。具體地說，圖1和圖2驅(qū)動組合件之間的區(qū)別在于支承刷輥或拍打棒30的安裝板137和用于支承電機(jī)驅(qū)動軸27和刷輥拍打棒30的軸端32的軸承70。此外，皮帶140為非彈性類型且具有固定長度。
在功能方面，圖2所示的組合件和圖1所示的慣用組合件的差別是通過采用以梁固定的軸支承板代替彈性皮帶來產(chǎn)生皮帶張力。結(jié)果，不需要對驅(qū)動系統(tǒng)給予過大的初始張力。這樣所承受負(fù)荷小于慣用系統(tǒng)中承受的負(fù)荷，因而減少磨損。同時(shí)滑動軸承70也屬自動調(diào)節(jié)類型的軸承，所以滑動軸承表面的方向可調(diào)，于是軸負(fù)荷作用在跨越整個(gè)軸套表面上，這樣不致產(chǎn)生邊緣磨損。最好滑動軸承是由高PV極限值的VESPELTM材料制造。
圖3A和3B表明本發(fā)明中自動調(diào)節(jié)軸承70的詳圖。如圖所示，軸承70包括套部71、支承套部71的徑向延伸的撐條72以及支承撐條72的外支承表面73。從圖3B可明顯看出，撐條72在軸向方向上很薄，如圖3A所示，撐條72在圓周方向上相當(dāng)窄。因此，撐條對套部71提供了具相當(dāng)撓性的支承。這樣，套部的軸線71X可定向，致使它本身同支承在軸套上的軸部的軸線對準(zhǔn)。采用這種方法，通過軸施加的負(fù)荷平均地加到橫越套部71的整個(gè)表面上，于是避免了邊緣磨損。
由F標(biāo)出的皮帶張緊力沿?fù)螚l72徑向作用。這就確保在張緊力方向上支承件的剛性，因此支承不會造成皮帶的松弛。
套部71的撓性支承可通過支承元件而不是通過圖3A和圖3B所示類型的撐條達(dá)到。如需要，套部71可被申請人的前述專利和公開的專利申請中的多梁支承件所支承，該專利公開的內(nèi)容將通過引用而結(jié)合到本發(fā)明中。但是，在這種情況下，相信采用那種允許調(diào)節(jié)套部71的軸線71X的簡單的徑向撐條支承應(yīng)足以保證套部71達(dá)到長壽命。
如前述，確信本發(fā)明的滑動軸承比用于現(xiàn)有真空驅(qū)動部件中的滑動軸承具有重大的改善。然而，有可能進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。多處改進(jìn)在圖3A中闡明。具體地說，套部71可制成如71S所示的剖分式，以允許套部有熱膨脹。剖分部分71S須與撐條徑向相對安排，因此當(dāng)施加軸承載力F時(shí)，剖分部分71S不會使軸套部71的結(jié)構(gòu)變?nèi)酢?br> 另一較佳的特點(diǎn)是在套部71表面上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)溝槽71g。這些溝槽71g的主要功能是為排出軸和軸套表面間的碎屑提供直通道。如果這些碎屑存留在此，則使軸套表面快速磨損。
此外，如圖3A所示，軸承71與外支承表面73相隔開一定的距離。結(jié)果，在套部71的外表面和外支承表面73的內(nèi)表面之間可有大量的空氣流動。人們非常希望有這樣的氣流來冷卻電機(jī)和支承電機(jī)的軸承。
如前述，作用到自動調(diào)節(jié)軸承70上的力F徑向作用到支承撐條72上是很重要的。當(dāng)軸承70裝配到驅(qū)動部件中時(shí)，必須定位使力作用于如圖3A中F所示的方向上。使自動調(diào)節(jié)軸承70精確定位的方法有幾種。例如，外支承表面73上可設(shè)置槽口73n如圖3A所示。槽口73n接納軸承支承表面上的定位突臺，以使自動調(diào)節(jié)軸承70在裝配位置精確定位。另外，自動調(diào)節(jié)軸承70的外支承表面73可作成非圓柱形的，只有當(dāng)適當(dāng)定位時(shí)，它才能配合在機(jī)殼中。具體地說，外表面可以是矩形、三角形或其它適宜的非圓柱形。在某些情況下如上所述采用這種非圓柱形狀可抑制空氣流動，這種情況有時(shí)是很重要的。軸承最好由性能優(yōu)越的軸承塑料，最好由Dupont出售的VESPELTM聚酰胺熱固性材料制成。該材料具有極良好的抗磨性。
圖4A、4B和4C表示用于圖2是所示的以梁固定軸承的固定件或支承板的詳圖，如圖所示，固定板137的形狀與圖1中所示的慣用固定板37的形狀相似。當(dāng)然，不一定必須是這種特殊形狀，但對設(shè)計(jì)容易適配于現(xiàn)有真空驅(qū)動組合件的系統(tǒng)來說還是有用的。
支承板包括支承滑動軸承、球軸承或按照本發(fā)明的上述自動調(diào)節(jié)滑動軸承的軸向延伸的軸承支承表面137B。也可能將滑動軸承或自動調(diào)節(jié)軸承與支承板構(gòu)成一整體。但是，這種情況不是最佳選擇。用薄的撓性撐條137L將支承表面137B連到支承板137的外周邊上。撐條137L的主撓性度體現(xiàn)在紙平面沿圖4A和4C中所示的箭頭的作用線上。所示實(shí)施例中，在紙平面以外撐條不具有很大的撓性度，因?yàn)檫@是不需要的。然而，如果必要，可根據(jù)申請人上述公開的申請和專利所討論的有關(guān)以梁固定的支承的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便具備這種撓性度，這些資料通過引用結(jié)合到本發(fā)明中。
由于撓性撐條137L結(jié)果使軸承支承表面137B具有撓性支承，雖在不使用彈性皮帶的條件下，可以達(dá)到所需的通過電機(jī)軸27驅(qū)動刷輥輪33皮帶張緊的程度。具體地說，是撐條137而不是皮帶具有彈性撓性，因此裝配時(shí)，撐條137L確從其正常位置偏轉(zhuǎn)。因撐條137L是彈性的，所以它有向后偏轉(zhuǎn)到其原始位置，使皮帶140產(chǎn)生張緊的傾向。
支承板137最好由金屬制成。顯然與通常用于彈性皮帶的橡膠相比，金屬可保持其彈性至最大限度。因此，在真空吸塵器的使用期限內(nèi)，撐條137L的彈性特性沒有很大的變化。隨之系統(tǒng)的張緊特性也不變。因此不必過度張緊皮帶。此外，由于支承板137使皮帶張緊，可理解到，也不需要使用彈性皮帶?？煽闯鰣D4A、4B和4C所示的固定板137為拍打棒提供了彈力型固定件。
由上述可知，本發(fā)明提供的簡單系統(tǒng)對真空皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的性能明顯地作出重大的改進(jìn)。這些改進(jìn)是由使用彈力型拍打棒支承和自位懸臂支承軸承的組合的結(jié)果。這些元件可用于真空皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的各個(gè)部分。按照本發(fā)明的最佳實(shí)施例其關(guān)鍵在于將彈力型軸承支承件137用于支承軸承，該軸承是支承鄰近刷輥滑輪33的軸端32的。然而將彈力型軸承固定件或支承用于對置端的軸承上并不是主要問題。但是，如果需要這樣做當(dāng)然也是可能的。同樣，最重要的是將自位懸臂型軸承70用于遠(yuǎn)離皮帶140的電機(jī)軸27端部。但是，如果將自動調(diào)節(jié)軸承70用于支承靠近皮帶140的電機(jī)軸27的那端也有利，其中原因之一在于能使空氣流入電機(jī)。懸臂型調(diào)節(jié)軸承也應(yīng)處于離滑輪最遠(yuǎn)的刷輥或拍打棒30的軸端32。若需要，自動調(diào)節(jié)軸承也能與滑輪端采用的彈力固定支承137結(jié)合使用。但應(yīng)注意，要確保懸臂軸承支承件的撓性不應(yīng)與彈力固定支承137產(chǎn)生的皮帶張緊力相干擾。
如上所述，還有使皮帶產(chǎn)生張緊的其它方法。例如，電機(jī)20可裝在懸臂型框架上以便產(chǎn)生所需的張緊力。另外，為提供必要的張緊力，將拍打棒或刷輥30安裝在具有懸臂元件的軸承上?？墒沁@些類型的支承件適配于所設(shè)計(jì)的真空驅(qū)動系統(tǒng)，它們不容易適配于現(xiàn)有系統(tǒng)。因此，相信上述系統(tǒng)可較好地達(dá)到此目的。
原理以及有關(guān)梁固定支承的專利進(jìn)行設(shè)計(jì)具備這種柔性，這些資料本文作為參考。
由于通過柔性韌帶137L而具有軸承支承表面137B的柔性支承，在不使用彈性皮帶的條件下，皮帶張緊可以達(dá)到通過電機(jī)軸27驅(qū)動刷輥滑輪33的目的。特別是韌帶137，不是皮帶，具有彈力的柔性，因此裝配時(shí)韌帶137L從其正常位置偏轉(zhuǎn)。因韌帶137L是彈性的，所以它有向后偏轉(zhuǎn)到其原始位置對皮帶140產(chǎn)生張緊的傾向。
支承板137最好由金屬制成。顯然與通常用于彈性皮帶的橡膠相比金屬可保持其彈性至最大限度。因此，在真空吸塵器的使用期限內(nèi)韌帶137L的彈性沒有很大的變化。隨之系統(tǒng)的張緊特性不變。因此不必過度張緊皮帶。由于支承板137使皮帶張緊，可理解也不需要使用彈性帶?？煽闯鰣D4A、4B和4C所示的固定板137為攪拌棒提供了彈力型固定件。
由上述可知，本發(fā)明對真空皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的性能進(jìn)行巨大的改進(jìn)提供簡單的系統(tǒng)。這些改進(jìn)是由使用彈力型攪拌棒支承和自位懸臂支承軸承組合的結(jié)果。這些元件可用于真空皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的各個(gè)部分。關(guān)鍵的是按照本發(fā)明的最佳實(shí)施例，將彈力型軸承支承件137用于支承軸承，該軸承是支承鄰近刷輥滑輪33的軸端32的。然而將彈力型軸承固定件或支承件用于對置端的軸承上并不是主要問題。但是，如果需要這樣當(dāng)然也是可能的。同樣，將自位懸臂型軸承70用于遠(yuǎn)離皮帶140的電機(jī)軸27端部是最重要的。但是，因其它原因如果將自動調(diào)節(jié)軸承70用于支承靠近皮帶140的電機(jī)軸27的那端也有利，使空氣能流入電機(jī)。懸臂型調(diào)節(jié)軸承也應(yīng)處于離滑輪最遠(yuǎn)的刷輥或攪拌棒30的軸端32。若需要，自動調(diào)節(jié)軸承也能與滑輪端采用的彈力固定支承137結(jié)合使用。但應(yīng)注意要確保懸臂軸承支承件的柔性不應(yīng)與彈力固定支承137產(chǎn)生的皮帶張緊力相干涉。
如上所述，還有使皮帶產(chǎn)生張緊的其它方法。例如，電機(jī)20可裝在懸臂型框架上以便產(chǎn)生所需的張緊。另外，為提供必要的張緊，將攪拌棒或刷輥30安裝在具有懸臂元件的軸承上?？墒沁@些類型的支承件適于所設(shè)計(jì)的真空驅(qū)動系統(tǒng)，它們不易適用于現(xiàn)有系統(tǒng)。因此，相信上述系統(tǒng)可較好地達(dá)到此目的。
權(quán)利要求
1.真空吸塵器驅(qū)動系統(tǒng)，包括一個(gè)機(jī)殼，一個(gè)具有支承在軸承上的驅(qū)動軸的電機(jī)，一個(gè)拍打棒，帶有從其端部延伸的軸端，拍打棒軸端在機(jī)殼內(nèi)被支承在軸承上，從動滑輪固定到拍打棒一軸端上以便隨同拍打棒轉(zhuǎn)動，以及圍繞電機(jī)驅(qū)動軸和從動滑輪的皮帶，使得電機(jī)驅(qū)動軸可經(jīng)過皮帶驅(qū)動從動滑輪和拍打棒，其特征是該系統(tǒng)的改進(jìn)包括基本上非彈性的皮帶和為支承支承元件的偏轉(zhuǎn)支承構(gòu)件，支承元件是該電機(jī)驅(qū)動軸之一和將從動滑輪固定在上面的軸端；支承構(gòu)件是彈性撓性的，使得支承元件在機(jī)殼內(nèi)的位置是可調(diào)的，這樣驅(qū)動軸和從動滑輪之間的距離可減小，以便可將非彈性皮帶裝配在驅(qū)動滑輪和電機(jī)驅(qū)動軸上，經(jīng)這樣裝配后，支承構(gòu)件的彈性使非彈性皮帶張緊，從而能經(jīng)非彈性皮帶由電機(jī)驅(qū)動軸帶動從動滑輪。
2.按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是其中至少一個(gè)支承電機(jī)驅(qū)動軸的軸承是包括軸承支承表面的自位塑料軸承，至少一個(gè)支承軸承支承表面的梁形撐條，以及支承至少一個(gè)梁形撐條的外支承表面，使得軸承支承表面相對于外支承表面受到撓性支承。
3.按照權(quán)利要求2所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是軸承由VESPELTM制造。
4.按照權(quán)利要求2所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是軸承是具有單獨(dú)軸承支承表面的滑動軸承，單個(gè)撐條將軸承支承表面支承在外支承表面上。
5.按照權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是軸承支承表面在梁形撐條的相面對圓周處被剖分開。
6.按照權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是軸承的支承表面包括至少一個(gè)軸向延伸的溝槽，以便在工作期間排出碎屑。
7.按照權(quán)利要求4所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是外支承表面的外形輪廓為非圓柱形，使得當(dāng)在系統(tǒng)中裝配時(shí)它必然適當(dāng)對準(zhǔn)。
8.按照權(quán)利要求2所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是軸承是偏轉(zhuǎn)軸瓦軸承。
9.按照權(quán)利要求1所述的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征是還包括位于每個(gè)拍打棒端部的固定板，至少一個(gè)固定板包括軸承支承元件，以便支承支承拍打棒軸端的軸承，一個(gè)外表面和一個(gè)將軸承支承元件連接外表面的撓性撐條，使得軸承支承元件撓性地固定到外元件上，從而使拍打棒的軸端在裝配狀態(tài)下是活動的。
10.用于皮帶驅(qū)動鏈的皮帶張緊軸承固定件，包括機(jī)殼，在機(jī)殼內(nèi)由軸承支承的驅(qū)動軸，在機(jī)殼內(nèi)由軸承支承的從動軸，以及繞過驅(qū)動軸和從動軸的非彈性皮帶，軸承固定件支承至少一個(gè)軸承，其特征是軸承固定件包括一個(gè)軸承支承表面，固定在機(jī)殼內(nèi)的外部分和將軸承支承表面連接部分的梁形撐條，該撐條可彈性偏轉(zhuǎn)，使得支承在支承表面上的軸承和由這種軸承支承的軸能夠至少在一個(gè)方向上從他們的靜止位置彈性地位移，使非彈性皮帶繞過該軸，其中撐條返回到其靜止位置的傾向張緊該皮帶。
11.皮帶驅(qū)動鏈包括一個(gè)機(jī)殼;一驅(qū)動軸;一從動軸;與驅(qū)動軸和從動軸轉(zhuǎn)動連接的非彈性皮帶;至少兩個(gè)軸承在機(jī)殼內(nèi)支承驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動;至少兩個(gè)軸承在機(jī)殼內(nèi)支承從動軸轉(zhuǎn)動;至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)軸承固定件支承至少一個(gè)軸承，該偏轉(zhuǎn)軸承固定件包括一個(gè)相對于機(jī)殼可彈性移動的軸承支承表面;至少一個(gè)軸承包括自位滑動軸承，它帶有軸支承表面，外周邊和將軸支承表面連接外周邊的至少一個(gè)梁形元件，使得軸承支承表面可相對外周邊偏轉(zhuǎn)以改變軸支承表面的對準(zhǔn)情況。
12.按照權(quán)利要求11所述的驅(qū)動鏈，其特征是自位滑動軸承由VESPEL材料制成。
13.按照權(quán)利要求11所述的驅(qū)動鏈，其特征是自位軸承包括將軸支承表面連到外圓周的單個(gè)徑向延伸梁。
14.按照權(quán)利要求13所述的驅(qū)動鏈，其特征是自位滑動軸承的軸支承表面是剖分式的，以便允許軸支承表面產(chǎn)生熱膨脹。
15.按照權(quán)利要求13所述的驅(qū)動鏈，其特征是滑動軸承的軸支承表面包括至少一個(gè)溝槽，以迫使軸和軸支承表面間的碎屑排出界面。
16.按照權(quán)利要求11所述的驅(qū)動鏈，其特征是偏轉(zhuǎn)軸承固定件包括具有外周邊的固定板，軸支承表面和將軸支承表面連接外周邊的彈性偏轉(zhuǎn)撐條，致使軸支承表面相對于機(jī)殼產(chǎn)生運(yùn)動。
17.按照權(quán)利要求11所述的驅(qū)動鏈，其特征是還包括固定到從動軸的拍打棒和驅(qū)動驅(qū)動軸的電機(jī)上。
18.按照權(quán)利要求17所述的驅(qū)動鏈，其特征是還包括固定到從動軸上的從動滑輪，其中非彈性皮帶通過從動滑輪驅(qū)動從動軸。
19.自位塑料軸承包括大致呈圓柱形的軸支承表面，軸支承表面由塑料制造，至少一個(gè)薄的徑向撐條與軸承支承表面構(gòu)成整體并從大致呈圓柱形的軸支承表面徑向伸出，外支承表面支承該薄撐條，使得軸支承表面相對于外支承表面呈撓性支承，于是軸支承表面可相對于外支承表面移動，以適當(dāng)調(diào)節(jié)軸不對準(zhǔn)情況，從而使撐條支承與外支承表面徑向隔開的軸支承表面。
20.按照權(quán)利要求19所述的軸承，其特征是該軸承由VESPELTM聚酰按熱固性塑料制造。
21.按照權(quán)利要求19所述的軸承，其特征是軸承是滑動軸承，該軸承具有單個(gè)軸承支承表面和將軸承支承表面支承在外支承表面上的單個(gè)撐條。
22.按照權(quán)利要求21所述的軸承，其特征是軸承支承表面在梁形撐條的相面對圓周位置處被徑向剖分開。
23.按照權(quán)利要求21所述的軸承，其特征是軸承的支承表面至少包括一個(gè)軸向延伸的溝槽，以便在工作期間可將碎屑排出。
24.按照權(quán)利要求21所述的軸承，其特征是軸承支承表面，薄撐條以及外支承表面都由單塊塑料整體制成。
25.自位塑料滑動軸承包括帶有支承內(nèi)表面和外表面的圓柱軸的大體呈柱形的塑料套;外支承機(jī)殼徑向隔開并包圍塑料套，以及單個(gè)徑向延伸的撐條在塑料套和外支承機(jī)殼之間延伸;以便支承塑料套達(dá)到相對于外支承機(jī)殼的運(yùn)動，以調(diào)節(jié)軸的不對準(zhǔn)現(xiàn)象。
26.按照權(quán)利要求25所述的軸承，其特征是軸承是滑動軸承，它具有單個(gè)軸承支承表面和將軸承支承表面支承在外支承表面的單個(gè)撐條。
27.按照權(quán)利要求25所述的軸承，其特征是軸承支承表面，在梁形撐條的相對面圓周位置處被剖分開。
28.按照權(quán)利要求25所述的軸承，其特征是軸承的支承表面包括至少一個(gè)軸向延伸的溝槽，以便在工作期間可將碎屑排出。
29.按照權(quán)利要求25所述的軸承，其特征是軸承支承表面、至少一個(gè)梁形撐條，以及外支承表面都由單塊塑料整體制成。
30.按照權(quán)利要求25的軸承，其特征是軸承支承表面，在梁形韌帶的對面圓周外置處被剖分開。
31.按照權(quán)利要求25的軸承，其特征是軸承的支承表面包括至少一個(gè)軸向延伸的溝槽，以便在工作期間可將碎屑排出。
32.按照權(quán)利要求25的軸承，其特征是軸承支承表面、至少一個(gè)梁形韌帶，以及外支承表面都由單塊塑料整體制成。
全文摘要
于真空吸塵器中驅(qū)動拍打棒時(shí)特別有用的皮帶驅(qū)動鏈，包括馬達(dá)驅(qū)動的從動軸，連接拍打棒并包括從動輪的驅(qū)動軸以及將驅(qū)動軸連接從動軸的非彈性皮帶。驅(qū)動軸和從動軸由軸承支承。至少一個(gè)軸承安裝偏轉(zhuǎn)軸承固定件，使軸承支承的軸可相對機(jī)殼運(yùn)動。偏轉(zhuǎn)軸承固定件的彈性將皮帶張緊到足以使驅(qū)動軸通過皮帶帶動從動軸。驅(qū)動鏈還包括一個(gè)或幾個(gè)自位滑動軸承，以補(bǔ)償不平衡的皮帶張力。滑動軸承包括軸支承表面、外周邊和在外周邊支承軸支承表面的偏轉(zhuǎn)元件。
文檔編號A47L5/30GK1065001SQ9210158
公開日1992年10月7日 申請日期1992年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月15日
發(fā)明者羅素·D·艾迪 申請人:羅素·D·艾迪