專利名稱：內擺線傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內擺線傳動裝置，特別地但非排他地涉及一種用 于在泡沫切割機中使細長的刀片往復移動的內擺線傳動裝置。
背景技術：
使用擺動的或往復運動的刀片切割泡沫材料是已知的，該泡沫材
料例如但不局限于聚氨酯、膨脹性聚苯乙烯泡沫、PVC、 EVA、石棉以 及酚醛。刀片可以具有2-4米的典型長度并且在相對端部通過相應的 往復運動活塞保持?；钊ㄟ^內擺線傳動裝置被電動機驅動，該內擺 線傳動裝置將電動機的旋轉驅動轉化為線性驅動。這種擺動式切割機 的一個實例在申請人的國際公布號W0 94/02276中說明。
除非上下文根據(jù)語言表達或必要含意另有要求，措辭"包括"或 諸如"包括(第三人稱單數(shù)變形)"或"包括(動名詞)"等變形以 包含在內的意義使用，即在本發(fā)明的各實施方案中用于明確說明所述 特征的存在，而不排除其他特征的存在或添加。
可以理解，如果任意現(xiàn)有技術出版物被引入本說明書，那么這種 引用并不承認該出版物在澳大利亞或其他國家是本領域公知常識的一 部分。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個方面提供了一種內擺線傳動裝置，其包括 一個繞第一軸線可轉動的曲柄座(crank carrier);以及， 一個曲柄組件，其支撐在所述曲柄座中且相對于所述曲柄座繞第
二軸線可轉動，所述第二軸線平行于第一軸線且與之橫向地偏置，所
述曲柄組件包括一個曲軸和一個可拆卸地連接到所述曲軸的獨立平衡
重，所述第二軸線同軸穿過所述曲軸。
所述平衡重可以包括一個孔，當所述曲柄組件支撐在所述曲柄座
中時，所述曲軸穿過所迷孔。所述曲柄座設有一個通向所述曲柄座的外表面的凹腔，所述平衡 重布置在所述凹腔中，所述凹腔包括沿所述第二軸線間隔開的第一和 第二壁，所述平衡重在繞第二軸線轉動時在所述第一和第二壁之間通 過。
所述曲軸可以包括
一個尾部，其與所述第二軸線同軸且位于所述曲柄座內部；以及 一個曲柄銷，其在遠離尾部的端部且橫向地偏置于所述笫二軸線。 所述曲柄組件可以還包括安裝在所述尾部上的第一軸承組件，所
述第一軸承組件固定在所述曲柄座的通向所述凹腔的部分中。
所述曲柄組件可以還包括安裝在曲柄銷上且位于所述曲柄座外部
的第二軸承組件。所述曲柄組件可以還包括第三軸承組件，該第三軸
承組件安裝在所述曲軸上在第一和第二軸承組件的中間且固定在形成
在所述曲柄座中的一個孔中。
該內擺線傳動裝置可以還包括一個可轉動地結合到第二軸承組件
的連桿。
在一個實施方案中，所述曲柄座包括一個內部通道，其在間隔開 的第一和第二孔之間提供流體連通，所述第一和第二孔通向曲柄座的 外表面。 一個閥可以設在第一孔中用于可選擇地打開和關閉第一孔。 在一個實施方案中，所述閥包括一個繞第一孔的壁形成的閥座和一個 當曲柄座繞第一軸線轉動時會遠離閥座的閥擋。
所述曲柄座還可以包括一個與所述第一孔和所述通道流體連通的 孔腔或空腔。所述孔腔或空腔位于偏心于第一軸線的位置。
在一個實施方案中，所述通道大致對角地相對于第一軸線延伸。 此外，所述通道具有通向所述孔腔的一個端部和一個遠離的第二端部， 其中所述一個端部與第一軸線的徑向間隔距離大于第二端部與第一軸 線的徑向間隔距離。第二端部可以與第二孔重合。此外，第二端部可 位于第一軸線上。
所述內擺線傳動系統(tǒng)可以還包括一個曲柄箱，該曲柄箱可轉動地 支撐所述曲柄座以繞第一軸線轉動，其中第一空腔在曲柄箱和曲柄座 之間形成，并且其中在曲柄箱中形成一個或多個孔，所述一個或多個 孔提供與第一區(qū)域的流體連通。設有一個潤滑系統(tǒng)，其通過在曲柄箱中形成的所述孔中的一個或 多個為第 一 區(qū)域提供潤滑劑。
在一個實施方案中，所述潤滑系統(tǒng)包括一個泵，該泵通過在曲柄 箱中形成的所述一個或多個孔將潤滑劑輸送到第一空腔。在該實施方 案中，所述潤滑系統(tǒng)包括在曲軸中形成的通道，該通道具有一個通向 尾部的端部和一個通向曲柄銷的相對的第二端部。所述潤滑系統(tǒng)還包 括在第 一軸承組件中形成的第 一流動路徑，潤滑劑可以通過該第 一流 動路徑從第一空腔流至該通道的第一端部。所述潤滑系統(tǒng)還包括在第 二軸承組件中形成的笫二流動路徑，潤滑劑可以通過該第二流動路徑 從通道的第二端部流至連桿。所述潤滑系統(tǒng)還包括在第三軸承組件中 形成的第三流動路徑，來自第 一空腔的潤滑劑可以流過該第三流動路 徑。所述潤滑系統(tǒng)還包括一個或多個沿連桿形成的凹槽。所述潤滑系 統(tǒng)還包括一個或多個在曲柄箱中形成的潤滑劑回流通道，潤滑劑可以 通過該回流通道從曲柄箱排出。所述內擺線傳動系統(tǒng)還包括固定在曲 柄箱中的第四軸承組件，該曲柄座的 一部分通過該第四軸承組件延伸， 該第四軸承組件將第一空腔與所述或每個回流通道分隔，其中該潤滑
系統(tǒng)包括在第四軸承組件中形成的第四流動路徑，潤滑劑可以通過該
第四流動路徑從第一空腔流至回流通道。
所述潤滑系統(tǒng)可以還包括在第四軸承組件的鄰近回流通道的一側
上的第一流量限制器，以限制從第一空腔流流至回流通道。所述潤滑
系統(tǒng)可以還包括在第三軸承組件的面向第一空腔的一側上的第二流量
限制器，以允許潤滑劑受限地流過第三軸承組件。
所述曲柄箱還包括第二空腔，所述連桿在該第二空腔中往復運動，
所述第二空腔設有一個開口 ，所述連桿或附接到所述連桿的裝置可以
通過該開口往復運動，其中流過第三軸承組件的潤滑劑可以流入第二空腔。
所述內擺線傳動系統(tǒng)還包括第五軸承組件，該第五軸承組件安裝 在曲柄座的外表面上且在與第一空腔流體連通的位置處固定在曲柄箱 的內部，其中所述潤滑系統(tǒng)包括在第五軸承組件中形成的第五流動路
徑，由此潤滑劑可以通過第五軸承組件從第一空腔流入第二空腔。
所述潤滑系統(tǒng)可以還包括在第五軸承組件的面向第一空腔的一側上的第三流量限制器，以限制潤滑劑通過第五軸承組件從第 一 空腔流 入第二空腔。
然而，在替代實施方案中，所述內擺線傳動系統(tǒng)可以包括一個潤 滑系統(tǒng)，該潤滑系統(tǒng)生成潤滑霧從而利于潤滑所述曲柄座和所述曲柄 組件。在該實施方案中，所述潤滑系統(tǒng)包括一個機殼，曲柄座和曲柄 組件位于該機殼中，大量液體潤滑劑保持在該機殼內，且一個甩油器 附接到曲柄座，當曲柄座轉動時該甩油器循環(huán)地通過所述大量液體潤 滑劑從而生成潤滑霧。在該實施方案中，第一孔位于機殼內部且第二 孔可以位于機殼外部。此外，在該實施方案中，曲柄箱結合到機殼， 且第一空腔位于機殼內部。曲柄箱還限定了在機殼外部的第二區(qū)域， 其中笫 一孔在機殼內部且第二孔通向第二區(qū)域。這使所述通道和閥能
夠充當限制的通氣裝置(breather)，該通氣裝置在相對于大氣壓力 在機殼內保持正壓力的同時允許空氣從機殼排出。此外，該孔腔充當 離心分離器，其將在孔腔內部的任意潤滑霧分離為空氣流分和液體潤 滑劑流分。
所述曲柄箱可以包括一個或多個在其外表面的潤滑劑收集區(qū)域， 潤滑霧匯集且凝聚在該潤滑劑收集區(qū)域以重新組成液體潤滑劑，其中 在曲柄箱中的所述一個或多個孔從各收集區(qū)域延伸至第一區(qū)域，從而 凝聚的液體潤滑劑可以流入曲柄箱。
在一個實施方案中，所述曲柄組件可具有500g到550g之間的重 量。在另一實施方案中，所述曲柄組件可具有525g到530g之間的重 量。此外，所述曲柄座可具有大約860g到880g的重量，且更優(yōu)選地 具有872g到874g之間的重量。
本發(fā)明的另一方面提出了一種制造內擺線傳動裝置的方法，其包
括
提供具有第一軸線的曲柄座，該第一軸線中心地且縱向地通過該 座延伸；
在該曲柄座中沿第二軸線形成一個孔，該第二軸線平行于第一軸 線且與之偏置；
在該曲柄座中形成一個凹腔，所述凹腔通向曲柄座的外表面且徑 向地延伸至所述孔；提供具有一個曲軸和一個平衡重的曲柄組件，其中該平衡重設有
一個軸向通孔；
將該平衡重置于凹腔中；以及
通過將曲軸插入所述孔穿過平衡重中的軸向通孔，將所述曲軸結 合到所述平衡重。
本發(fā)明的另一方面提供了一種操作內擺線傳動系統(tǒng)的方法，該內 擺線傳動系統(tǒng)具有一個繞第一軸線可轉動的曲柄座和一個支撐在該曲 柄座中且相對于該曲柄座繞第二軸線可轉動的曲柄組件，所述第二軸
線平行于所述第一軸線且與之橫向地偏置，該方法包括使該曲柄座繞
第一軸線以60-IOO轉每秒的速度轉動。電機轉速和活塞速度之間具有
1: l的關系，即60轉/秒=60 Hz。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一種切割泡沫材料的方法，其包括 提供具有第一和第二端部的細長的柔性切割刀片； 提供第一和第二內擺線傳動裝置，每個傳動裝置具有一個旋轉動
力輸入和一個往復動力輸出；
將刀片的第一和第二端部連接到相應內擺線傳動裝置的往復動力
輸出；以及
以一個速度將轉矩施加到每個內擺線驅動器的旋轉動力輸入，以 使得所述刀片以60-100Hz的速度往復運動。


現(xiàn)在將年參照附圖以示例的方式對本發(fā)明的實施方案進行說明， 附圖中
圖1是在內擺線傳動裝置的一個實施方案中所包含的曲柄組件的 分解圖2是在內擺線傳動裝置中所包含的曲柄座的立體圖； 圖3是圖1和2所示的曲柄組件和曲柄座的分解裝配圖； 圖4是在內擺線傳動裝置所包含的曲柄箱與曲柄組件和曲柄座在 一起的部分分解裝配圖； 圖5是曲柄座的剖面圖6是完全裝配好的內擺線傳動裝置系統(tǒng)的剖面圖；圖7是內擺線傳動裝置第二個實施方案的剖面圖8是在圖7所示內擺線傳動裝置的第二個實施方案中所包含的 曲柄座的軸測圖9是圖8所示曲柄座的前視圖IO是圖9所示曲柄座在截面AA上的剖面圖11是裝在相應的曲柄箱中的該傳動裝置的第二個實施方案的 立體圖，其中去除了該箱的蓋板并且傳動裝置的連桿在豎直平面中往
復運動；
圖12是圖11所示整體的平面圖，但是該傳動裝置被定向為使得 連桿在水平面中往復運動且延伸到曲柄箱的左側；
圖13是圖11所示整體的平面圖，但是該傳動裝置被定向為使得 連桿在水平面中往復運動且延伸到曲柄箱的右側；
圖14是包含圖7-13所示的傳動裝置第二個實施方案的完全裝配 好的內擺線傳動裝置系統(tǒng)的俯視圖15是圖14所示系統(tǒng)在截面X-X上的剖面圖，其中去除了曲柄 箱的蓋板；以及
圖16是圖14所示系統(tǒng)在截面X-X上的剖面圖，其中附接有曲柄 箱的蓋板。
具體實施例方式
參照附圖，尤其是圖3，內擺線傳動裝置10的一個實施方案包括 曲柄座12和曲柄組件14，該曲柄座12繞笫一軸線Al可轉動，該曲 柄組件14支撐在曲柄座12中且相對于曲柄座12繞第二軸線A2可轉 動，所述第二軸線A2平行于第一軸線Al且與第一軸線Al橫向地偏置。 曲柄組件14包括曲軸16和獨立的平衡重18,軸線A2同軸地通過曲 軸16，平衡重18可拆卸地連接到曲軸16。平衡重18形成有一個孔 20，當曲柄組件14支撐在曲柄座12中時，曲軸16穿過該孔?？?0 進一步形成有軸向延伸的鍵槽22。為大致半環(huán)形的凸角24形成在平 衡重18的一側。平頭螺釘26穿過在凸角24中形成的徑向孔28用于 與曲軸16接合。
特別地參照圖1,曲柄組件14還包括曲柄銷30，該曲柄銷平行于曲軸16延伸但偏置于軸線A2。內墊圈32、內座圈34、外墊圍34以 及彈性擋圏40安裝在曲柄銷30上。在完全裝配好的傳動裝置中，連 桿裝在曲柄銷30上，下文將做更詳細的說明。彈性擋圏40裝在凹槽 42(如圖4所示)中，凹槽42環(huán)向圍繞曲柄銷30且鄰近曲柄銷30的 一個自由端而形成。
曲柄銷30從一個大致為半圓盤形的、集成的平衡重44延伸。曲 軸16自平衡重44的與曲柄銷30相對的一側延伸并且形成為鄰接的三 段46、 48和50，這三段相互共軸且具有分級遞減的外徑，其中所迷 段46具有最大的外徑并且段50具有最小的外徑?？v向的槽52在中間 段48中形成，用于安裝相應的鍵54。滾柱軸承56和單列球軸承58 壓配合到曲軸16的段46上。
在內圓周表面開有縱向鍵槽62的小齒輪60壓配合到段48上，其 中鍵54與鍵槽62對齊。內座圏64隨后壓緊到曲軸16的段50上。
特別地參照圖2和5，曲柄座12具有主體部分，該主體部分包括 鄰接的第一、第二和第三部分66、 68和70,這三個部分分別與軸線 Al同軸。第一部分66具有最大的外徑，同時第三部分70具有最小的 外徑。第二部分68包括直徑逐漸減小的過渡區(qū)域72，該過渡區(qū)域與 第三部分70鄰接。
孔74在曲柄座12中沿軸線A2形成，軸線A2從正面76延伸到第 二部分68。凹腔78在曲柄座12中形成，更具體而言在第二部分68 中形成。凹腔78通向曲柄座12的外表面80。凹腔78包括沿第二軸 線A2間隔開的且橫切第二軸線A2延伸的第一和第二壁82和84。凹 腔78將孔74分為在第一部分66中的第一局部86和在第二部分68中 的第二局部88。
如圖5所示，曲柄座12還包括一個內部通道90，該內部通道在 間隔開的第一和第二孔92和94之間提供流體連通，所述孔92和94 通向曲柄座12的外表面80?？?2在徑向方向上延伸穿過第一部分66， 而第二孔94在第三部分70的徑向面上形成并且與軸線Al同軸。
孔腔或空腔96也在曲柄座12的第一部分66中自正面76形成。 該孔腔或空腔96位于偏心于軸線Al的位置，并且與第一孔92和通道 90流體連通?？梢钥吹?，通道90以大致對角線的方式相對于軸線Al延伸，同 時該通道98的一端部98通向孔腔96,并且該通道90的相對的第二 端部99與第二孔94重合。端部98與軸線Al的徑向間隔距離大于第 二端部99與軸線Al的徑向間隔距離。為了滿足空間約束，通道90被 形成為兩個鄰接的但斜率不同的筆直段。
笫一孔92通過一個閥選擇性地打開和關閉，該閥包括閥座102和 球104形式的閥擋。閥座102繞第一孔92的壁形成。當曲柄座12繞 其軸線A2轉動時，離心力將球104徑向向外推動且離開閥座102由此 打開該閥。球104通過銷106 (見圖3)保持，該銷106被壓配合到在 曲柄座平衡重110中形成的孔108中，在徑向地與球104對齊且與球 104間隔很小距離的位置。因此，當曲柄座12繞其軸線Al轉動時， 離心力將球104推離閥座102并與銷106鄰接。
第一滑潤劑孔112在第一部分66中形成并且通向孔74的第一局 部86。第二潤滑劑孔114穿過第二部分68的過渡段72形成并且通向 孔74的第二局部88。繞第一部分66周向形成軸承座116。該軸承座 116在前端以圓周凸起118為邊界，在后端以圓周的凹槽120為邊界。
正面76的包括孔腔96的下部^皮縮減(rebate)并且形成有兩個 軸向延伸的螺紋盲孔122,這兩個盲孔等距間隔地位于孔腔96的相對 兩側。
參見圖3，在裝配該傳動裝置10時，首先將平衡重18放入壁82 和84之間的凹腔68內，使得其凸角24和鍵槽22位于最低點。將帶 有裝配好的軸承56和58以及小齒輪60的曲軸16插入孔74并且在鍵 54與鍵槽22緊密配合的情況下穿過平衡重18中的孔20。通過繞軸線 A2轉動曲軸16，將平衡重18轉動為使得此時可以接近孔28并且可以 將平頭螺釘26擰進孔28從而將平衡重18鎖定在曲軸16上。
有多個滾柱126位于其中的軸承外座圏124被壓配合到孔74的第 二局部88中。當曲柄組件12插入孔74中時，內座圏64位于外座圏 124和滾柱126的內部從而形成滾柱軸承組件。繼續(xù)參照圖3，將單列 球軸承128組件推到座116上緊靠凸起118。球軸承128通過位于凹 槽120中的彈性擋圏130保持在適當位置。動態(tài)重量132通過三個螺 栓134固定在曲柄座12的第三部分70。動態(tài)重量132形成有與孔94對準的中心孔136。三個銷138向動態(tài)重量132后面延伸并且組成受 限的滑動離合器133的一部分(見圖6)，來自電動機135的轉矩通過 該滑動離合器繞軸線Al傳遞到曲柄座12。
在曲柄座12的相對的端部，曲柄座平衡重110通過螺栓140附接 到正面76，所述螺栓140與孔122螺紋嚙合。甩油器臂142從平衡重 110的背面壓配合到孔144中，并且如下文中更詳細的說明，用于給 傳動裝置10的運動件提供潤滑劑。
參見圖4和6，傳動裝置系統(tǒng)10還包括曲柄箱146和機殼148。 曲柄箱146包括管狀部分150和外部徑向延伸的法蘭152。該管狀部 分150具有內環(huán)座154，齒圏156位于該內環(huán)座內。齒圏156通過多 個平頭螺釘(未示出)保持在曲柄箱146中，所述平頭螺釘被擰入繞 管狀部分150形成的徑向延伸的孔158,并且具有可以固定在繞齒圏 156的外表面形成的環(huán)形凹槽160中的內端。使用平頭螺釘允許精密 調整齒圏156與軸線Al的對準。
兩個潤滑劑匯集區(qū)域或地帶157 (僅示出一個)在管狀部分150 的外表面上形成。該區(qū)域157繞所述部分150以間隔90°以便利不同 齒輪箱的構造或定位。潤滑劑輸送孔159從區(qū)域157通到部分150的 內部。
曲柄箱146通過多個螺栓或螺釘(未示出)附接到機殼148，所 述螺栓或螺釘穿過在法蘭152上形成的孔并且與在機殼148中形成的 相應的螺紋孔嚙合。如圖6所示，曲柄箱146被定向為使得管狀部分 150位于機殼148的內部。此外，從圖6明顯可見，曲柄箱146界定 位于機殼148內部的第一空腔162和位于機殼148外部的區(qū)域164。 所述空腔162和區(qū)域164被徑向壁166分隔，該徑向壁固定有軸承組 件168，該軸承組件168支撐曲柄座12并且具體而言支撐曲柄座12 的第三部分70。
在裝配過程中，首先將曲柄組件14裝入曲柄座14中，然后將不 帶有動態(tài)重量132的曲柄座12插入曲柄箱146使得小齒輪60與齒圏 156嚙合，并且曲柄座12的第三部分70被容納在軸承組件168的內 座圏中。然后將動態(tài)重量132與中間的唇式密封件170(見圖4)在徑 向壁166的在第二區(qū)域164內部的一側附接到第三部分70的徑向表面。
將彈性擋圈40與外墊圏38—起從曲柄銷30取出。連桿172 (見 圖4和6)結合到曲柄銷30。連桿172在被固定在內座圈34上的一端 設有軸承174。然后將外部墊圍38置于曲柄銷30上，最后將彈性擋 圏40重新裝在凹槽42中，從而將連桿172保持在曲柄銷30上。
內擺線傳動裝置10包括為潤滑曲柄組件14和曲柄座12而生成潤 滑霧的潤滑系統(tǒng)。該潤滑系統(tǒng)包括機殼148、被保持在機殼148內的 諸如油等的大量潤滑液以及甩油器142。當曲柄座12被電動機135轉 動時，甩油器142循環(huán)地穿過在機殼148內的油，從而在機殼148內 甩出或濺出潤滑劑并且還生成潤滑霧。
潤滑霧的生成部分歸因于機殼148內部的加壓。典型地，機殼148 的內部處于近似6個大氣壓的壓力下。落在區(qū)域或地帶157上的飛濺 潤滑劑能流入曲柄箱的第一空腔162內從而潤滑曲柄組件14和曲柄座 12。在曲柄座12上的潤滑孔112和114進一步輔助使得潤滑劑和潤滑 霧能通過傳動裝置10的主要部件。
值得注意的是，通道90的孔94通向曲柄箱的區(qū)域164，并且因 此在機殼148的外側。該區(qū)域不是加壓的而是處于大氣壓力下。當該 傳動裝置10在使用中并且曲柄座12繞軸線Al轉動時，離心力導致球 104在徑向向外的方向上移動并且由此離開閥座102從而允許在機殼 148內部和機殼外部之間通過孔92、孑L腔96、通道90以及孔94流體 連通。整個路徑充當一個受限的通氣裝置，該通氣裝置在允許在機殼 148的內部和外部之間流體連通的同時基本保持6個大氣壓的壓力差。 通過孔92進入孔腔96的潤滑劑被離心力分開。即孔腔92充當將孔腔 的容納物分為空氣流分和液體流分的離心分離器?？諝饬鞣帜芡ㄟ^通 道90并且從孔94出來。包括潤滑劑的液體流分被保持在形成孔腔96 和通道90的壁的徑向外側，并且當馬達135關閉時滴落回機殼148中。 曲柄座12的第三部分70充當旋轉動力輸入，接收來自電動機135 的轉矩。有連桿172結合到其上的曲柄銷30充當線性動力輸出。在這 點上，曲柄銷30在含有軸線Al和A2的平面中作往復運動。連桿172 使得被保持在氣缸182中的活塞180做往復運動。附接到活塞180上 的是泡沫切割機的細長刀片184。活塞180、氣缸182以及刀片184的結構對本發(fā)明的實施方案并不重要。泡沫切割機的這些方面的進一
步細節(jié)可以從上文引用的公布號WO 94/02276中獲得，該申請的內容 通過引用并入本說明書。
根據(jù)上述實施方案構造的傳動裝置IO能夠以60-100 Hz的頻率可 靠地運轉(即，曲柄銷以60-100次/秒的速度往復運動)。相比現(xiàn)有 技術，這提供了明顯的速度優(yōu)勢，現(xiàn)有技術中的內擺線傳動裝置通常 在最高至50Hz的速度下運轉。
在構造傳動裝置10的過程中，曲柄組件14和曲柄座12 "通過設 計取得平衡"。即曲柄座12和曲柄組件14的每個部件被設計和制造得 具有特定的重量，并且在構造階段，對每個部件稱重從而確保它們處 于指定的重量范圍內。例如，對于曲柄組件14,曲軸16被設計為具 有298g-302g的重量、外墊圉38具有8. 0g-8. 2g的重量、平衡重18 具有40. 5g-41. 2g的重量、小齒輪60具有46. 5g-46. 9g的重量、以及 墊圏32具有3. 5g-3. 8g的重量，同時如圖1所示的整個組件14的重 量在525g-530g之間。曲柄座12應具有872g-875g的重量，但更優(yōu)選 地具有873. 5g-874. 0g的重量。此外，如圖3所示的整個曲柄座組件 應具有在2080g-2100g之間的重量，并且更優(yōu)選地在2086g-2103g之 間。
內擺線傳動裝置的第二實施方案IOA示于圖7-16。為了避免重復 并且便于參考，傳動裝置10A的具有與在針對內擺線傳動裝置10的第 一個實施方案的圖1-6中所指出的部件和特征相似功能的部件和特征 用同樣的參考數(shù)字標出但是帶有附加的字母"A"，例如曲柄座12A和 曲柄箱146A。
寬泛地說，除了潤滑系統(tǒng)，該傳動裝置10A的構造和操作與傳動 裝置10相同，雖然還有幾個其他的不同之處，這些在隨后的說明書中 會進行說明。在傳動裝置10A中，通過使用一個附加的油泵(未示出) 并且在整個傳動裝置10A提供潤滑劑路徑和通道以允許從油泵被泵出 的油對所有運動部件進行潤滑，來實現(xiàn)潤滑。
注意各個主要部件單獨所需的改進，傳動裝置10A不需要傳動裝 置10的甩油臂142。此外，曲柄座12A不包括圖5所示的曲柄座12 的通道90、孔92、孔94、空腔96、以及潤滑孔112和114。在其他多數(shù)方面，曲柄座12A的結構和操作與曲柄座12的相同。特別地，曲 柄座12A包括孔74A，其具有第一局部86A和第二局部88A;和凹腔 78A,其在壁82A和84A之間形成并且限定用于容納平衡重18A的空間。
曲軸16A (見圖7)與曲軸16的不同在于包含通道200，該通道 200從曲軸16A的尾部50A延伸直到曲柄銷30A。該通道200包括沿軸 線A2延伸并且在一端部通向尾部50A的第一長度202。通道200的第 二長度204從長度202對角地延伸，從而通向曲柄銷30A的環(huán)向表面 上。環(huán)向凹槽206在內座圈34A的內環(huán)向表面上形成，該內座圏34固 定在曲柄銷30A上。該凹槽206位于通道200的通向曲柄銷30A的一 端的上方且與之流體連通。 一個或多個諸如徑向孔(未示出)等的流 動路徑穿過軸承組件34A/174A形成，所述流動路徑與凹槽206連通。
曲柄箱146A與曲柄箱146的不同在于包含潤滑劑入口通道208(只 示出一個)和多個回流通道210。該入口通道208對角地通過曲柄箱 146A鉆出，以將由泵所泵出的諸如油等的潤滑劑供應至曲柄箱146A 內部的第一空腔區(qū)域162A。曲柄箱146A中的另一不同點在于重新構 造管狀部分150，以包括一個直徑增加的環(huán)向延伸的壁或軸環(huán)222 (見 圖ll)，下文將對其做更詳細的說明。
傳動裝置10A的連桿172A與連桿172的不同在于在相對的兩側包 含縱向溝槽212，所述溝槽與固定在座圏30A上的軸承174A流體連通。
最后，傳動裝置IOA與傳動裝置10的不同在于包括鄰近不同軸承 組件的多個限制板。特別地，限制板214在空腔162A外部的一側鄰近 軸承組件168A方文置；限制板216在區(qū)域162A內部鄰近軸承組件128A 放置；以及限制板218在區(qū)域162A的內側鄰近軸承組件58A放置。
典型地，限制板214、 216以及218由厚度在0. 3-0. 5mm之間的彈 簧鋼形成。限制板的用途在于限制油通過軸承流動，使得迫使油優(yōu)先 地通過曲軸16A并且流入曲柄銷軸承174A。限制板不阻止油通過軸承 168A、 128A以及58A，只是簡單地提供增加的流動阻力，使得油優(yōu)先 地流經(jīng)通道200。
為了潤滑傳動裝置IOA，最初通過入口通道208將油泵入第一空 腔162A。 一部分油流過軸承組件168A、經(jīng)過限制板214、通過回流通 道210至潤滑劑箱，該潤滑劑箱典型地由曲柄機殼148A形成。密封件
17170A防止油流經(jīng)曲柄座12A的附接有動態(tài)重量132A的部分。油還流 過軸承組件124A、通道200,進入曲柄銷軸承組件174A。大量流過軸 承組件174A的油也沿著連桿172A上的凹槽212流動。另外，在區(qū)域 162A中的油分別流經(jīng)限制板216和218穿過軸承組件128A和58A。流 過軸承組件58A的油隨后能流過鄰近的軸承組件56A。在這點上，軸 承組件34A/174A、 56A、 58A、 128A、 124A以及168A中的每一個是未 密封的并且根據(jù)它們的常規(guī)構造包括流動路徑，潤滑劑可以流過該流 動路徑。通過對空腔162A的加壓來輔助潤滑劑流過這些軸承組件。
蓋板219 (見圖16)密封曲柄箱146A的端部220，形成第二空腔 221從而防止油不受控制地泄漏。在空腔221中匯聚的油流回到充當 潤滑劑箱的機殼148A。
曲柄箱146A的管狀部分150A被配置為包括幾乎完全地繞連桿 172A延伸的一個直徑增大的環(huán)向壁或軸環(huán)222,留下缺口 224，連桿 172A通過該缺口往復運動。三個回油孔226A、 226B和226C在壁222 中形成。 一個孔226A與缺口 224徑向對置，另兩個孔226B和226C 以90°角度間隔布置在孔226A的兩側上。沿缺口 224的各邊緣形成 凸起的唇部228，從而當傳動裝置如圖11所示被布置為使得連桿172A 在豎直平面內往復運動時能收集潤滑劑。矩形的孔230在壁222中形 成，用于排出匯集在唇部228上的潤滑劑并且將潤滑劑排到被附接到 壁222外部的板232上。潤滑劑從這里滴入機殼148A中，機殼可以充 當用于將潤滑劑輸送到入口通道208的泵的潤滑劑箱。當連桿172A在 豎直平面中(圖11)時，孔226A、 226B以及226C可以通過插入平頭 螺釘(未示出)被封閉。蓋板219附接到壁222，該壁222的徑向端 構成曲柄箱146A的端部220。
然而，當傳動裝置IOA被定向為使得連桿172A在水平平面中往復 運動時，如圖12和13所示，潤滑劑可以通過孔226A、 226B或226C 之一流入機殼148A中。
傳動裝置10和傳動裝置10A之間另一不同點在于曲柄組件和曲柄 座的重量。在傳動裝置IOA的一個實施方案中，曲柄組件14A具有560g 士20g的重量，同時曲柄座12A具有933g±20g的重量。
對于本領域的普通技術人員顯而易見的對上述實施方案的所有修改和變型都被認為是在本發(fā)明的范圍內，本發(fā)明的本質根據(jù)上述說明書來確定。這種修改的一個實例是限制板214、 216和218的布置。雖 然它們被圖示為在其相應的軸承一側，但它們也能替代地位于其軸承 的相對側。仍將獲得以下實際效果限制潤滑劑流動以及具有通過通 道200流至曲柄銷和其軸承組件34A/174A的優(yōu)先流動。
權利要求
1.一種內擺線傳動裝置，其包括一個繞第一軸線可轉動的曲柄座；以及，一個曲柄組件，其支撐在所述曲柄座中且相對于所述曲柄座繞第二軸線可轉動，所述第二軸線平行于第一軸線且與之橫向地偏置，所述曲柄組件包括一個曲軸和一個可拆卸地連接到所述曲軸的獨立平衡重，所述第二軸線同軸穿過所述曲軸。
2. 根據(jù)權利要求1的內擺線傳動裝置，其中所述平衡重包括一個孔，當所述曲柄組件支撐在所述曲柄座中時，所述曲軸穿過所述孔。
3. 根據(jù)權利要求2的內擺線傳動裝置，其中所述曲柄座設有一個通向所述曲柄座的外表面的凹腔，所述平衡重布置在所述凹腔中，所述凹腔包括沿所述第二軸線間隔的第一和第二壁，所述平衡重在繞所述第二軸線轉動時在所述第一和第二壁之間通過。
4. 根據(jù)權利要求3的內擺線傳動裝置，其中所述曲軸包括一個尾部，其與所述第二軸線同軸且位于所述曲柄座內部；以及一個曲柄銷，其在遠離尾部的端部且橫向地偏置于所述第二軸線。
5. 根據(jù)權利要求4的內擺線傳動裝置，其中所述曲柄組件包括安裝在所述尾部上的第一軸承組件，所迷第一軸承組件固定在所述曲柄座的通向所述凹腔的部分中。
6. 根據(jù)權利要求5的內擺線傳動裝置，其中所述曲柄組件包括安裝在所述曲柄銷上且位于所述曲柄座外部的第二軸承組件。
7. 根據(jù)權利要求6的內擺線傳動裝置，其中所述曲柄組件包括第三軸承組件，該第三軸承組件安裝在所述曲軸上在所述第一和第二軸承組件的中間且固定在形成在所述曲柄座中的一個孔中。
8. 根據(jù)權利要求6或7的內擺線傳動裝置，還包括一個可轉動地結合到所述第二軸承組件的連桿。
9. 根據(jù)權利要求1-8中任一項的內擺線傳動裝置，還包括一個曲柄箱，該曲柄箱可轉動地支撐所述曲柄座以繞所述第一軸線轉動，其中第一空腔在所述曲柄箱和所述曲柄座之間形成，并且其中在所述曲柄箱中形成一個或多個孔，所述一個或多個孔提供與第一區(qū)域的流體連通。
10. 根據(jù)權利要求9的內擺線傳動裝置，還包括一個潤滑系統(tǒng)，該潤滑系統(tǒng)通過在所述曲柄箱中形成的所述孔中的一個或多個為第一區(qū)域提供潤滑劑。
11. 根據(jù)權利要求10的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)包括一個泵，該泵通過在曲柄箱中形成的所述一個或多個孔將潤滑劑輸送到所述第一空腔。
12. 根據(jù)權利要求10或11的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)包括一個在所述曲軸中形成的通道，所述通道具有通向所述尾部的一個端部和一個通向所述曲柄銷的相對的第二端部。
13. 根據(jù)權利要求12的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)還包括一個在所述第一軸承組件中形成的第一流動路徑，潤滑劑可以通過所述第 一流動路徑從所述第 一 空腔流至所述通道的第 一端部。
14. 根據(jù)權利要求12或13的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)還包括在所述第二軸承組件中形成的第二流動路徑，潤滑劑可以通過所述第二流動路徑從所述通道的第二端部流至所述連桿。
15. 根據(jù)權利要求11-14中任一項的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)還包括在所述第三軸承組件中形成的第三流動路徑，來自所述第 一 空腔潤滑劑可以流過所述第三流動路徑。
16. 根據(jù)權利要求11-15中任一項的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)還包括一個或多個沿所述連桿形成的凹槽。
17. 根據(jù)權利要求11-16中任一項的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)還包括一個或多個在所述曲柄箱中形成的潤滑劑回流通道，潤滑劑可以通過所述回流通道從所述曲柄箱排出。
18. 根據(jù)權利要求11-17中任一項的內擺線傳動裝置，還包括固定在所述曲柄箱中的第四軸承組件，所述曲柄座的一部分通過所述第四軸承組件延伸，所述第四軸承組件將所述第一空腔與所述或各回流通道分隔，其中所述潤滑系統(tǒng)包括在所述第四軸承組件中形成的第四流動路徑，潤滑劑可以通過所述第四流動路徑從所述第一空腔流至所述回流通道。
19. 根據(jù)權利要求11-18中任一項的內擺線傳動裝置，還包括一個或多個鄰近選定的軸承組件的流量限制器，以限制潤滑劑流過所述選定的軸承組件，由此潤滑劑優(yōu)先流過所述曲軸中的通道。
20. 根據(jù)權利要求19的內擺線傳動裝置，其中所述一個或多個流量限制器包括在所述第四軸承組件的鄰近所述回流通道的一側上的第一流量限制器，以限制從所述第一空腔流至所述回流通道。
21. 根據(jù)權利要求19或20的內擺線傳動裝置，其中所述一個或多個流量限制器包括在所述第三軸承組件的面向所述第一空腔的一側上的第二流量限制器，以允許潤滑劑受限地流過所述第三軸承組件。
22. 根據(jù)權利要求11-21中任一項的內擺線傳動裝置，其中所述曲柄箱還包括第二空腔，所述連桿在該第二空腔中往復運動，所述第二空腔設有一個開口 ，所述連桿或附接到所述連桿的一個裝置可以通過所述開口往復運動，并且其中流過所述第三軸承組件的潤滑劑可以流入所述第二空腔。
23. 根據(jù)權利要求11-22中任一項的內擺線傳動裝置，還包括，所述內擺線傳動系統(tǒng)包括第五軸承組件，該第五軸承組件安裝在所述曲柄座的外表面上且在與所述第一空腔流體連通的位置處固定在所述曲柄箱內部，其中所述潤滑系統(tǒng)包括在所述第五軸承組件中形成的第五流動路徑，由此潤滑劑可以通過所述第五軸承組件從所述第一空腔流入所述第二空腔。
24. 根據(jù)權利要求23的內擺線傳動裝置，其中所述潤滑系統(tǒng)包括在所述第五軸承組件的面向第一空腔的一側上的第三流量限制器，以限制潤滑劑通過所述第五軸承組件從所述第一空腔流入所述第二空腔。
25. 根據(jù)權利要求1-10中任一項的內擺線傳動裝置，還包括一個潤滑系統(tǒng)，該潤滑系統(tǒng)生成潤滑霧從而利于潤滑所述曲柄座和所述曲柄組件。
26. 根據(jù)權利要求25的內擺線傳動裝置，其中所迷潤滑系統(tǒng)包括一個機殼，所述曲柄座和曲柄組件位于所述機殼中，大量液體潤滑劑保持在所迷機殼內，并且一個甩油器附接到所述曲柄座，當所述曲柄座轉動時所述甩油器循環(huán)地通過所述大量液體潤滑劑從而生成潤滑霧。
27. 根據(jù)權利要求1-24中任一項的內擺線傳動裝置，其中所述曲柄組件具有560g ± 20g的重量。
28. 根據(jù)權利要求1-24和27中任一項的內擺線傳動裝置，其中所述曲柄座具有933g±20g的重量。
29. —種制造內擺線傳動裝置的方法，其包括提供具有第一軸線的曲柄座，所述第一軸線中心地且縱向地通過所述座延伸；在所述曲柄座中沿第二軸線形成一個孔，該第二軸線平行于所述第一軸線且與之偏置；在所述曲柄座中形成一個凹腔，所述凹腔通向所述曲柄座的外表面且徑向地延伸至所述孔；提供具有一個曲軸和一個平衡重的曲柄組件，其中所述平衡重設有一個軸向通孔；將所述平衡重置于所述凹腔中；以及通過將所述曲軸插入所述孔穿過所述平衡重中的軸向通孔，將所述曲軸結合到所述平衡重。
30. —種操作內擺線傳動系統(tǒng)的方法，所述內擺線傳動系統(tǒng)具有一個繞第一軸線可轉動的曲柄座和一個支撐在所述曲柄座中且相對于所述曲柄座繞第二軸線可轉動的曲柄組件，所述第二軸線平行于所述第一軸線且與之橫向地偏置，所述方法包括使所述曲柄座繞所述第一軸線以60-IOO轉每秒的速度轉動。
31. —種切割泡沫材料的方法，其包括提供具有第一和第二端部的細長的柔性切割刀片；提供第一和第二內擺線傳動裝置，每個傳動裝置具有一個旋轉動力輸入和一個往復動力輸出；將所述刀片的第一和第二端部連接到相應內擺線傳動裝置的往復動力輸出；以及，以一個速度將轉矩施加到每個內擺線驅動器的旋轉動力輸入，以使得所述刀片以60-100Hz的速度往復運動。.
32. 根據(jù)權利要求31的方法，其中所述第一和第二內擺線傳動裝置中的每一個均根據(jù)權利要求1-28中任一項構造。
全文摘要
一種內擺線傳動裝置(10)包括一個繞第一軸線(A1)可轉動的曲柄座(12)和一個支撐在所述曲柄座(12)中且相對于所述曲柄座(12)繞第二軸線(A2)可轉動的曲柄組件(14)，所述第二軸線平行于所述第一軸線(A1)且與之偏置。所述曲柄組件(14)包括一個與所述軸線(A2)同軸的曲軸(16)，和一個可拆卸地連接到所述曲軸(16)上的獨立平衡重(18)。所述平衡重(18)處于一個凹腔(78)中，所述凹腔在所述曲柄座(12)中形成并且通向所述曲柄座(12)的外表面(18)。一個空腔(162)在曲柄箱(146)和曲柄座(12)之間形成。一個潤滑系統(tǒng)為所述空腔(162)提供潤滑劑，所述潤滑劑隨后能夠流過在所述曲軸中形成的通道(200)以及流過在曲軸(16)、曲柄座(12)以及曲柄箱(146)之間作用的軸承組件。
文檔編號F01B9/02GK101595327SQ200780045399
公開日2009年12月2日 申請日期2007年10月16日 優(yōu)先權日2006年10月16日
發(fā)明者J·P·克拉克, N·D·科克里夫 申請人:溫泰克瓦股份有限公司