專利名稱：用于皮帶張緊裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于皮帶張緊裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置包括其內(nèi)形成有一圓柱空間的殼體，一通常呈圓盤(pán)形的并編心安裝的轉(zhuǎn)子，在該轉(zhuǎn)子內(nèi)是有安裝在徑向槽內(nèi)的葉片，以及用來(lái)給在所述葉片，轉(zhuǎn)子和殼體的壁之間形成的腔室加壓的壓縮氣體源。
德國(guó)專利2814487中已公開(kāi)了這種驅(qū)動(dòng)裝置。因?yàn)檫@種驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)子與皮帶曳取器的皮帶卷筒直接接合，與其它類型的線性運(yùn)動(dòng)首先需要轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的皮帶張緊裝置相比，好的利用率是由通過(guò)壓縮氣體源獲得的能量實(shí)現(xiàn)的。壓縮氣體源，一種煙火充氣機(jī)，給在這種已知的驅(qū)動(dòng)裝置中的轉(zhuǎn)子的葉片之間形成的圓柱空間加壓，可是，不是直接加壓而是借助于例如水一樣的液體工作介質(zhì)，不能合適地密封在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子，除非由耦合轉(zhuǎn)子損害在皮帶曳取器中的皮帶卷筒的平滑運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明提供了一種用于皮帶張緊裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其中腔體由來(lái)自壓縮氣體源的壓縮氣體直接加壓，且轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)地與一軸耦合直到所述壓縮氣體源被觸發(fā)為止，所述軸與皮帶曳取器的皮帶卷筒相耦合，所以在正常的卷起和放開(kāi)操作中皮帶卷筒的旋轉(zhuǎn)不受阻礙。
按照本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，所述腔體相互之間以及與所述殼體之間由在轉(zhuǎn)子上的密封系統(tǒng)密封，并且所述轉(zhuǎn)子安裝在殼體上并相對(duì)一軸可轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)子帶有至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的并可嚙合地位于所述軸的圓周咬合齒內(nèi)的咬合爪。所述的密封系統(tǒng)保證當(dāng)由壓縮氣體源釋放的氣體直接給所述腔體加壓時(shí)的較小的損耗。位于軸和轉(zhuǎn)子之間的咬合爪允許在正常的靜止位置轉(zhuǎn)子與軸分離開(kāi)。最好是，在靜止位置咬合爪與軸上的咬合齒保持脫離嚙合，且隨著轉(zhuǎn)子的加速所述咬合爪由其慣性力轉(zhuǎn)動(dòng)而與所述咬合齒嚙合。
按照一優(yōu)選實(shí)施例，一經(jīng)完成皮帶的拉緊，所述的咬合爪由彈簧移動(dòng)回到所述靜止位置，以便轉(zhuǎn)子與軸又一次分離開(kāi)。與所述軸連接的皮帶曳取器的皮帶卷筒然后又自由轉(zhuǎn)動(dòng)好象是皮帶曳取器的正常功能得到恢復(fù)。當(dāng)已經(jīng)啟動(dòng)皮帶張緊裝置時(shí)，尤其是在有小的碰撞但汽車仍能被駕駛時(shí)這種作用是很重要的，以便可以將汽車從公路駕駛到一修理店去。在這種情況下，當(dāng)移去皮帶后，車?yán)锏娜四軌蛟僖淮慰劬o。雖然旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置不能再被啟動(dòng)了，但具有自動(dòng)阻礙特性的皮帶曳取器仍然作為一沒(méi)有皮帶張緊裝置的皮帶曳取器那樣工作。
由于所述咬合爪在兩個(gè)相鄰葉片之間的轉(zhuǎn)子表面凹口內(nèi)的優(yōu)選的放置安排，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)綜合有連接的功能，而不需要增加其空間。盡管這種緊湊的結(jié)構(gòu)，但為了所述咬合爪能傳遞大的力，最好是在遠(yuǎn)離咬合爪端部使其凸起成圓形并由所述凹口的對(duì)應(yīng)的圓形表面支撐。
本發(fā)明的進(jìn)一步的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面的描述并參考附圖變得清楚明白，其中

圖1表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的分解圖；圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)子的側(cè)視圖；圖3是圖2所示的轉(zhuǎn)子表面?zhèn)纫晥D；圖4是按本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的第二個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖，在轉(zhuǎn)子內(nèi)安裝有一咬合爪，該咬合爪由一螺旋彈簧推進(jìn)到靜止位置；圖5是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置被啟動(dòng)情況下圖4所示的咬合爪；圖6是圖4和圖5所示轉(zhuǎn)子的一部分的透視圖；圖7是第三個(gè)實(shí)施例在其靜止位置的側(cè)視圖；以及圖8是皮帶拉伸后的第三個(gè)實(shí)施例側(cè)視圖，示出了咬合爪。
圖1所示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的主要元件是一殼體，該殼體包括一殼體罩10和一殼體蓋12，一盤(pán)形轉(zhuǎn)子14和一可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在轉(zhuǎn)子14內(nèi)和殼蓋12內(nèi)的孔內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸16。轉(zhuǎn)子14可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼罩10的孔中并安裝在軸16上。軸16上有一鋸齒面16a，借助這一鋸齒面軸16與皮帶曳取器(未示出)的皮帶卷筒連接。
轉(zhuǎn)子14放置于由殼體罩10限定的圓柱空間18內(nèi)。在殼體罩10的壁上加工出一入口20，通過(guò)這一入口由壓縮氣體源產(chǎn)生的氣體可進(jìn)入圓柱空間18內(nèi)。這一壓縮氣體源被容納在殼體蓋12的側(cè)凸臺(tái)12a內(nèi)。進(jìn)一步，凹進(jìn)殼體罩10的壁內(nèi)并大致對(duì)著入口20的是一出口22。
轉(zhuǎn)子14上具有三個(gè)徑向槽24，在每一槽24內(nèi)可拆換地安裝有一葉片26。每一槽24由其徑向內(nèi)端通過(guò)一流道與圓柱空間18相連。在轉(zhuǎn)子14，葉片26和圓柱空間18之間形成一可被加壓的腔體，由于轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)的偏心放置該腔體作為一整體是月牙形的。
在入口端并在轉(zhuǎn)子14的前端沿其旋轉(zhuǎn)方向關(guān)閉腔體的葉片26由一安全銷28固定定位在殼體罩10上的一延伸位置上，在該位置所述葉片的徑向外端密封地與殼體罩10的壁配合。如圖3進(jìn)一步清楚地表示的那樣，腔體相互之間的以及相對(duì)于殼體的密封是由一密封系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的，該密封系統(tǒng)大體上包括一插入到轉(zhuǎn)子表面的每一連續(xù)槽內(nèi)的曲線封閉層30。這一曲線封閉層沿轉(zhuǎn)子14的外圓周的整個(gè)長(zhǎng)度延伸并在葉片26周圍徑向向內(nèi)延伸又徑向延伸出去。
由于轉(zhuǎn)子14被一安全銷28和具有曲線密封層30的密封系統(tǒng)保持在所述殼體上不轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著壓縮氣體源的啟動(dòng)，一咬合裝置通常被驅(qū)動(dòng)而使轉(zhuǎn)子14與軸16耦合。
這一咬合裝置包括三個(gè)可旋轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)子14表面上的咬合爪32以及位于軸16圓周上的咬合齒34。每一咬合爪32被容納并支撐在轉(zhuǎn)子14的一表面上的凹口36內(nèi)。每一咬合爪32對(duì)著其爪尖端具有一凸圓端32a，該凸圓端32a以滑動(dòng)方式被支撐在凹口36的相應(yīng)的圓表面上。每一爪32由一相應(yīng)的樞軸32b可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在轉(zhuǎn)子14上。每一個(gè)爪32由一鋼片簧38保持在其靜止位置上，所述靜止位置通過(guò)與凹口36的一表面接觸而被確定。在這一靜止位置，由S表示的每一爪32的重心位于相對(duì)于樞軸32b徑向向內(nèi)的位置，因此慣性力以力臂r作用在該爪上并當(dāng)轉(zhuǎn)子14以逆時(shí)針?lè)较虮患铀贂r(shí)趨向于轉(zhuǎn)動(dòng)該爪而使之與咬合齒34嚙合起來(lái)。當(dāng)一完成對(duì)皮帶的張緊拉伸后轉(zhuǎn)子14處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，爪32由所給定的鋼片簧38而返回到其靜止位置。另外每一個(gè)這些鋼片簧被夾持在轉(zhuǎn)子14的U形側(cè)凹口內(nèi)。
如圖3更清楚地看到的那樣，每一爪32一個(gè)相對(duì)另一個(gè)沿圓周方向相對(duì)于咬合齒34的尖端稍微有偏移。由于這一偏移，保證在兩個(gè)齒尖偶然碰撞的情況下，相鄰的咬合爪達(dá)到最佳的嚙合位置。進(jìn)一步，咬合齒34的特殊形狀是明顯的，它包括具有直齒面和彎曲齒背的齒。這一曲齒背便于在轉(zhuǎn)子14和軸16在用于拉緊皮帶的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)使咬合爪32返回到其靜止位置。
最后，從圖3中可清楚地看到轉(zhuǎn)子14與軸16的咬合可以結(jié)合到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)，而不需要加大其尺寸，尤其是沿軸向。
例如當(dāng)提供一煙火充氣機(jī)時(shí)，一電驅(qū)動(dòng)傳感器(未示出)在一約束條件下產(chǎn)生一信號(hào)，導(dǎo)致煙火材料被點(diǎn)燃。氣流通過(guò)入口20而進(jìn)入殼體內(nèi)并推進(jìn)轉(zhuǎn)子14。每一咬合爪32的重心相對(duì)于其旋轉(zhuǎn)軸是這樣布置的，即，隨著轉(zhuǎn)子14加速度的突然增加，慣性力導(dǎo)致咬合爪32向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)至少一個(gè)咬合爪32已與咬合齒34相嚙合后，使得軸16與皮帶曳取器一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)一完成對(duì)皮帶的拉緊，鋼片彈簧38迫使咬合爪32又回到其靜止位置，因而軸16可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖4到圖6所示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的第二個(gè)實(shí)施例與前面描述的實(shí)施例的不同之處只在于咬合爪和相應(yīng)的彈簧具有不同的形狀。在這一實(shí)施例中，咬合爪32′沒(méi)有被樞軸32b安裝在轉(zhuǎn)子14上，代之以它具有一圓柱形的外輪廓端部50；該外輪廓端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在轉(zhuǎn)子14的凹口內(nèi)的互補(bǔ)形狀內(nèi)。每一咬合爪32′由一螺旋彈簧54驅(qū)使到其靜止位置。該螺旋彈簧54被繞成一單元，最好具有一預(yù)拉伸，并且被推進(jìn)到轉(zhuǎn)子14內(nèi)的側(cè)凹口56內(nèi)(圖6)。有一長(zhǎng)方形截面的凹口56包括一從其上突出的突出部58，該突出部58用來(lái)限制螺旋彈簧54。所述螺旋彈簧橫向被放入到凹口56內(nèi)，如圖6中箭頭所示那樣，突出部58因而被推到兩個(gè)相鄰彈簧圈之間。此外，遠(yuǎn)離咬合爪32′的螺旋彈簧54的一端被推進(jìn)并倚靠在形成凹口56的相應(yīng)表面上，結(jié)果在放置殼體蓋12之前，螺旋彈簧54已被軸向和徑向牢固地放置。
螺旋彈簧56以其圓周與咬合爪32′的突起部相接觸，因而被稍微彎曲。在驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置咬合爪32′向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖5所示螺旋彈簧54彎曲。當(dāng)皮帶被拉緊后，螺旋彈簧54就將咬合爪32′驅(qū)使回到如圖4所示的靜止位置。
圖4到圖6所示的實(shí)施例允許螺旋彈簧54自動(dòng)操作地安裝而不需要借助復(fù)雜的導(dǎo)向裝置。在這一實(shí)施例中彈簧的尺寸可被保持得很小，已經(jīng)證明具有外徑為1.6到2mm且彈簧絲粗厚度為0.3mm的螺旋彈簧是合適的。
如圖7所示的實(shí)施例不同于圖3所示的實(shí)施例，其中雖然作用在咬合爪32″上的鋼片彈簧60將咬合爪32″推進(jìn)到圖7所示的靜止位置，在此位置咬合爪32″與咬合齒34沒(méi)有嚙合，每一鋼片彈簧60的自由端與相應(yīng)的咬合爪32″上的突起部分相嚙合以便如圖8所示，在皮帶拉緊期間鋼片彈簧60與咬合爪32″脫離開(kāi)，然后由于這一原因在皮帶拉緊后鋼片彈簧60也不再能夠使咬合爪32″與咬合齒34分離開(kāi)。結(jié)果，軸16就不能轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼片彈簧60甚至在圖8所示的位置防止咬合爪32″的任何返回旋轉(zhuǎn)，起一鎖緊機(jī)構(gòu)的作用。雖然在這一實(shí)施例中在皮帶拉伸后，皮帶曳取器的正常作用不再恢復(fù)，但是通過(guò)鎖止的拉伸軸，而向使用者發(fā)出警報(bào)，使其注意到皮帶張緊裝置不再起作用，敦促使用者去找修理廠修理。
權(quán)利要求
1.一種用于皮帶張緊裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，包括其內(nèi)形成一圓柱空間(18)的殼體(10)，一偏心地安裝在其中的基本上圓盤(pán)形的轉(zhuǎn)子(14)，該轉(zhuǎn)子有一容納在徑向槽(24)內(nèi)的葉片(26)，以及一用來(lái)給在所述葉片、轉(zhuǎn)子和殼體壁之間形成的腔體中加壓的壓縮氣體源，其特征在于，所述的腔體相互之間以及相對(duì)于殼體(10，12)由在轉(zhuǎn)子(14)上的一密封系統(tǒng)(30)密封，所述的轉(zhuǎn)子(14)被安裝在所述殼體(10，12)上，并相對(duì)于軸(16)可轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子(14)帶有至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的咬合爪(32；32′；32″)，該咬合爪可嚙合地放置于所述軸(16)外圓周上的咬合齒(34)內(nèi)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在靜止位置由一彈簧(38，54，60)使得所述咬合爪(32；32′；32″)保持與軸16上的咬合齒(34)脫離開(kāi)；且一所述轉(zhuǎn)子(14)加速慣性力就使得該咬合爪(32；32′；32″)適合于與所述咬合齒(34)咬合在一起。
3.一種如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)拉緊皮帶后所述彈簧(38；54)使所述咬合爪(32；32′)從所述咬合齒(34)上脫離開(kāi)，并允許所述軸(16)旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述彈簧是一夾緊地固定在所述轉(zhuǎn)子(14)上的鋼片彈簧(38；60)或者是一彎曲放置的螺旋彈簧(54)。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的咬合爪(32；32′；32″)安裝在轉(zhuǎn)子(14)表面上的位于兩個(gè)相鄰葉片(26)之間的一凹口(36)內(nèi)，并被支撐在所述凹口的壁上。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的咬合爪(32；32′；32″)在遠(yuǎn)離咬合爪的端部使其凸起成圓形并由所述凹口(36)的相應(yīng)的圓形表面支撐。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，提供有好幾個(gè)咬合爪(32；32′；32″)，其中至少兩個(gè)相互之間在轉(zhuǎn)子(14)的圓周方向相對(duì)于在所述軸上的所述咬合齒(34)的齒端是偏心設(shè)置的。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在所述軸(16)上的所述咬合齒具有直齒面和曲齒背。
9.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，至少一個(gè)所述葉片(26)可松脫地被限定在所述的殼體內(nèi)(10，12)，尤其是被一安全銷限定在所述的殼體內(nèi)(10，12)。
全文摘要
一種用于皮帶張緊器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，包括其內(nèi)形成一圓柱空間(18)的殼體(10)，一偏心安裝的一般的圓盤(pán)形轉(zhuǎn)子(14)，其中該轉(zhuǎn)子有一容納在徑向槽(24)內(nèi)的葉片(26)，以及一用來(lái)給在所述葉片、轉(zhuǎn)子和殼體壁之間形成的腔體中加壓的壓縮氣體源。所述的腔體相互之間以及相對(duì)于殼體(10，12)由一在轉(zhuǎn)子(14)上的密封系統(tǒng)(30)密封。所述轉(zhuǎn)子(14)被安裝在所述殼體(10，12)上，并相對(duì)于軸(16)可轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子(14)帶有至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的咬合爪(32)，該咬合爪可嚙合地放置于所述軸(16)圓周上的咬合齒(34)內(nèi)。
文檔編號(hào)B60R22/46GK1166157SQ96191161
公開(kāi)日1997年11月26日 申請(qǐng)日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月2日
發(fā)明者阿圖爾·弗爾 申請(qǐng)人:阿圖爾·弗爾