專利名稱：隔離斷開器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種隔離斷開器，所述隔離斷開器具有:臂，所述臂具有與皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的摩擦表面；具有與所述臂的間歇接合的彈簧；以及可與皮帶輪止動件間歇接合的徑向延伸臂。
背景技術：
用于客車應用的柴油發(fā)動機由于更好的燃料經(jīng)濟性的益處而越來越多。此外，汽油發(fā)動機增加壓縮比以改善燃料效率。因此，柴油和汽油發(fā)動機附件驅動系統(tǒng)必須克服由于發(fā)動機的上述變化引起的來自曲柄軸的更大幅度的振動。由于增加的曲柄軸振動以及高加速/減速率和高交流發(fā)電機慣性，發(fā)動機附件驅動系統(tǒng)常常由于皮帶打滑產(chǎn)生皮帶蟲鳴噪聲。這也將減小皮帶使用壽命。曲柄軸隔離器/斷開器和交流發(fā)電機斷開器/隔離器已廣泛地用于具有高角振動的發(fā)動機以濾除在發(fā)動機操作速度范圍內(nèi)的振動。然而，盡管曲柄軸隔離器可以在運轉速度范圍內(nèi)很好地工作，但是在發(fā)動機起動或停止期間由于隔離器自身的固有頻率而仍然存在問題。交流發(fā)電機斷開器/隔離器可以消除交流發(fā)電機皮帶輪處的皮帶打滑，但是它不能解決發(fā)生在曲柄軸皮帶輪處的皮帶打滑。對于一些發(fā)動機，曲柄軸隔離器/斷開器和交流發(fā)電機斷開器/隔離器必須一起使用。不幸的是，這會顯著增加附件驅動系統(tǒng)的成本?，F(xiàn)有技術的代表是美國專利第6044943號，其公開了一種曲柄軸斷開器具有安裝轂，可旋轉地安裝在安裝轂上的皮帶輪，安裝在所述皮帶輪內(nèi)的環(huán)形載件，安裝在其間的偏壓裝置，以及安裝在環(huán)形載件和皮帶輪之間的單向離合器。偏壓裝置保護皮帶驅動裝置免于曲柄軸沖量并且降低皮帶系統(tǒng)的角共振頻率 。單向離合器防止由于發(fā)動機的起動/停止或發(fā)動機的突然減速引起的驅動裝置中的皮帶張力的突然反向并且防止由于張緊器的輸出不足以用于反向模式導致的瞬時反向打滑皮帶尖鳴。單向離合器限制可以傳遞的扭矩的最大量，防止瞬時超負荷期間的皮帶打滑。需要一種隔離斷開器，所述隔離斷開器具有:臂，所述臂具有與皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的摩擦表面；具有與所述臂的間歇接合的彈簧；以及可與皮帶輪止動件間歇接合的徑向延伸臂。本發(fā)明滿足該需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要方面是一種隔離斷開器，所述隔離斷開器具有:臂，所述臂具有與皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的摩擦表面；具有與所述臂的間歇接合的彈簧；以及可與皮帶輪止動件間歇接合的徑向延伸臂。本發(fā)明的其它方面將由本發(fā)明的以下描述和附圖指出或變得明顯。本發(fā)明包括一種隔離斷開器，所述隔離斷開器包括:具有皮帶輪內(nèi)表面的皮帶輪，具有徑向延伸臂的轂，所述徑向延伸臂具有與所述皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的摩擦表面，固定到所述皮帶輪的彈簧，所述彈簧可與所述徑向延伸臂間歇接合，布置在所述彈簧和所述徑向延伸臂之間的彈性體部件，以及所述徑向延伸臂可與皮帶輪止動件間歇接合。


包含在說明書中并且形成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是隔離斷開器的前視透視圖。圖2是隔離斷開器的前視分解圖。圖3是隔離斷開器的后視分解圖。圖3a是阻尼部件的橫截面圖。圖4是隔離斷開器的前視圖。
具體實施例方式
圖1是隔離斷開器的前視透視圖。該裝置包括軸10。軸10用于將該裝置連接到發(fā)動機曲柄軸(未顯示)。扭矩通過軸10從曲柄軸傳遞到轂20。軸10可以壓配合到轂20中，使得軸10和轂20 —起旋轉。轂20包括徑向延伸臂21、22、23。徑向延伸相對于軸10的旋轉軸線A_A，參見圖
2。盡管臂21、22、23的優(yōu)選數(shù)量為三，但是任何數(shù)量的徑向延伸臂可以同樣成功地用于該裝置。該裝置的運動范圍取決于臂的數(shù)量。三個徑向延伸臂允許轂20和皮帶輪30之間的大約120°的相對運動的范圍。對于四個徑向延伸臂，相對運動的范圍為大約90°，等等。每個臂的端部包括摩擦板部件210、220、230。摩擦部件211、212、213安裝在每個相應的摩擦板部件210、220、230的端部上。每個摩擦部件摩擦地接觸皮帶輪30的內(nèi)表面300。內(nèi)表面300是圓筒形部分。每個摩擦板部件210、220、230包括用于接合內(nèi)表面300的弓形。在斷開和再連接期間，摩擦板部件允許皮帶輪和軸之間的相對運動。皮帶輪30包括用于接觸皮帶的皮帶接合表面31。皮帶接合表面31可以包括如圖所示的多肋輪廓，或者也可以包括本領域中已知的任何其它輪廓，例如齒形、平坦或單V形槽。彈簧部件41、42、43從分別安裝部件301、302、303延伸。每個彈簧部件41、42、43分別接合徑向延伸臂21、22、23。每個彈簧部件41、42、43以大致懸臂方式裝載。每個安裝部件301、302、303也在操作期間用作止動件以停止每個徑向延伸臂的旋轉。每個徑向延伸臂在操作期間接合它的相應彈簧，由此當發(fā)動機在操作時允許扭矩從曲柄軸傳遞到皮帶輪。彈簧部件41、42、43緩沖和阻尼發(fā)動機振動，并且使它們與皮帶輪并且因此與皮帶驅動系統(tǒng)的剩余部分隔離。例如，在軸10驅動方向Dl上，摩擦板部件210將接觸安裝部件301。在軸驅動方向D2上，摩擦板部件210將接觸安裝部件302。驅動方向Dl典型地與發(fā)動機加速關聯(lián)。驅動方向D2典型地與發(fā)動機加速關聯(lián)。每個彈簧部件包括在懸臂彎曲模式下彎曲的臂41a、42a、43a。每個彈簧部件也包括端部41b、42b、43b，所述端部具有類似手風琴的形狀，或在壓縮模式下使用的多個彎曲。每個彈簧部件形狀可以通過包括各種曲線在彎曲區(qū)域41a、42a、43a中變化并且通過具有不同數(shù)量的壓縮折疊在手風琴狀區(qū)域中變化。彈簧部件設計的靈活性允許根據(jù)任何指定發(fā)動機的需要設計和調(diào)節(jié)發(fā)動機振動的隔離。除了彈簧部件可以在它的彎曲和壓縮區(qū)域中具有的許多形狀以外，它的厚度也可以變化以根據(jù)需要調(diào)節(jié)彈簧剛度。改變彈簧部件厚度的最簡單方式是使它在期望區(qū)域中的厚度變?yōu)閮杀痘蛉?。圖2是隔離斷開器的前視分解圖。摩擦環(huán)50阻尼皮帶輪30相對于轂20的相對運動。摩擦環(huán)50包括本領域中已知的材料。每個徑向延伸臂21、22、23附連到板400，所述板也用于封閉裝置的內(nèi)部，由此保
護它免于碎屑。圖3是隔離斷開器的后視分解圖。摩擦環(huán)51阻尼皮帶輪30相對于轂20的相對運動。摩擦環(huán)50包括本領域中已知的材料。圖3a是阻尼部件的橫截面圖。阻尼部件61、62、63緩沖每個彈簧部件41、42、43和相應的徑向延伸臂21、22、23之間的撞擊。附連到每個徑向延伸臂的下層601是本領域中已知防止“爆震”音和沖擊的能量吸收材料，并且接觸彈簧部件的端部的第二 (頂)層600是也在本領域中已知的耐磨彈性體或聚合物。在備選實施例中，在阻尼部件61、62、63之下的每個徑向延伸臂和彈簧的接觸點的位置使用永磁體進行磁化。該特征將保持系統(tǒng)總是連接?？梢哉{(diào)節(jié)磁化量以能夠在系統(tǒng)的期望斷開力下進行斷開。斷開力應當克服磁力并且使徑向延伸臂與相應的接觸點分離。例如，當發(fā)動機關閉時或用微小的斷開力，該特征減小不必要的斷開和再連接。圖4是隔離斷開器的前視圖。是臂的數(shù)量的四倍的金屬與金屬的接觸區(qū)域全部由彈性體或聚合物的至少兩個層覆蓋。該導致平滑的斷開作用。當發(fā)動機減速時，臂和彈簧簡單地彼此分離，并且臂在皮帶輪的內(nèi)徑上的它們的摩擦板上向后移動。這產(chǎn)生·很簡單和高效的斷開。由于多數(shù)發(fā)動機需要大約15度的斷開，因此該裝置提供比所需提供更大度數(shù)的斷開。盡管已在本文中描述了本發(fā)明的形式，但是本領域的技術人員將顯而易見可以在部件的構造和關系上進行變化而不脫離本文中所述的發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種隔離斷開器，包括: 具有皮帶輪內(nèi)表面(300)的皮帶輪(30)； 具有徑向延伸臂(21)的轂(20)； 所述徑向延伸臂具有與所述皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的摩擦表面(211); 安裝到所述皮帶輪的彈簧(41); 所述彈簧能夠與所述徑向延伸臂間歇地接合； 布置在所述彈簧和所述徑向延伸臂之間的彈性體部件(61);以及 所述徑向延伸臂能夠與皮帶輪止動件(301)間歇地接合。
2.根據(jù)權利要求1所述的隔離斷開器，還包括三個徑向延伸臂，每個徑向延伸臂包括與所述皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的摩擦表面。
3.根據(jù)權利要求1所述的隔離斷開器，其中所述彈簧包括懸臂彎曲部分和折疊部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的隔離斷開器，還包括布置在所述皮帶輪和所述轂之間的摩擦環(huán)。
5.根據(jù)權利要求2所述的隔離斷開器，還包括三個彈簧，每個彈簧與徑向延伸臂接合。
6.根據(jù)權利要求5所述的隔離斷開器，還包括布置在每個徑向延伸臂和每個彈簧之間的阻尼部件。
7.根據(jù)權利要求5所述的隔離斷開器，還包括布置在每個徑向延伸臂和所述皮帶輪之間的阻尼部件。
8.根據(jù)權利要求1所述的隔離斷開器，其中所述皮帶輪內(nèi)表面包括圓筒形部分。
9.根據(jù)權利要求8所述的隔離斷開器，其中所述摩擦表面為弓形。
10.一種隔離斷開器，包括: 具有限定圓筒形部分的皮帶輪內(nèi)表面(300)的皮帶輪(30)； 具有三個徑向延伸臂(21、22、23)的轂(20)； 每個徑向延伸臂具有與所述皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的弓形摩擦表面(211、221、231); 安裝到所述皮帶輪的三個彈簧(41、42、43)； 所述彈簧中的每個能夠分別與所述徑向延伸臂中的一個間歇地接合； 布置在每個彈簧和每個徑向延伸臂之間的彈性體部件(61、62、63);以及 每個徑向延伸臂能夠與皮帶輪止動件(301、302、303 )間歇地接合。
11.根據(jù)權利要求10所述的隔離斷開器，還包括布置在所述轂和所述皮帶輪之間的摩擦環(huán)部件。
12.根據(jù)權利要求10所述的隔離斷開器，還包括附連到所述轂的軸。
全文摘要
一種隔離斷開器包括具有皮帶輪內(nèi)表面(300)的皮帶輪(30)，具有徑向延伸臂(21)的轂(20)，徑向延伸臂具有與皮帶輪內(nèi)表面滑動接合的摩擦表面(211)，固定到皮帶輪的彈簧(41)，彈簧可與徑向延伸臂間歇接合，布置在彈簧和徑向延伸臂之間的彈性體部件(61)，以及徑向延伸臂可與皮帶輪止動件(301)間歇接合。
文檔編號F16D3/10GK103249967SQ201180058647
公開日2013年8月14日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者Y·霍賈特 申請人:蓋茨公司