CN100489336C - 摩擦缓冲柱 - Google Patents

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Abstract

一内部缓冲部件(20)沿轴向接触外壳(10)。该外壳连接于张紧装置的臂(11)。连接于固定安装部件(40)的楔形部件(30)沿轴向接触内部缓冲部件的内部分。该外壳相对于楔形部件可以沿轴向活动。弹簧(50)支承和推压离开端盖(60)的外壳，该端盖包括杆(70)，该杆在楔形部件中沿轴向延伸，并具有连接于内部缓冲部件的端部。该杆将弹簧作用力从端盖传送到内部缓冲部件，使得该内部缓冲部件可以响应弹簧作用力顶着外壳发生径向膨胀，由此可以在内部缓冲部件和外壳之间产生摩擦力，该摩擦力正比于弹簧作用力，缓冲外壳的运动。

Description

摩擦缓冲柱
技术领域
本发明涉及缓冲柱，具体涉及一种具有摩擦楔形件的缓冲柱，该楔形件间接连接于加载弹簧，从而缓冲运动。
背景技术
可以采用减振器和减振柱，具体采用摩擦缓冲柱来吸收和缓冲在许多设备中的振动。这些设备包括容易受到重复振动的运输设备和机械设备。一般说来，可以用弹簧装置吸收负载，而采用各种配合部件的粘性或者摩擦运动来吸收和缓冲振动。
摩擦缓冲柱组件可以装在张紧组件中。为了在传送带运行期间，尽量增加运行效率和尽量降低噪声和振动，可以采用张紧装置对发动机驱动的传送带进行预加载。
这种技术的代表是Bodensteiner的欧洲专利812999B1(2002)，该专利公开了一种双弹簧的张紧单元，该单元具有缓冲部件，该部件具有凸的楔形表面，该表面与柱塞上的类似表面接触。
还可以参考正审查的2001年9月17日提出的美国专利申请No.09/954,993，该专利公开一种缓冲柱。
需要的是一种缓冲柱，该缓冲柱装有弹簧，该弹簧间接连接于可径向膨胀的摩擦缓冲部件，从而提供成正比的摩擦缓冲。本发明满足这种要求。
发明内容
本发明的主要方面是提供一种缓冲柱，该柱具有间接连接于径向膨胀摩擦缓冲部件的弹簧，从而提供成正比的摩擦缓冲。
下面说明本发明和附图，由此可以明显看出和得出本发明的其他方面。
本发明包括摩擦缓冲柱。内部缓冲部件沿轴向与外壳接触。该外壳连接于张紧臂。连接于固定安装部件的楔形部件沿轴向接触该内部缓冲部件的内部分。该外壳相对于楔形部件可以沿轴向活动。弹簧支承在该外壳上，并将该外壳推离端盖。该端盖包括一根杆，该杆在楔形部件中沿轴向延伸，并具有连接于内部缓冲部件的端部。该杆将弹簧作用力从端盖传送到该内部缓冲部件上，使得该内部缓冲部件响应该弹簧作用力顶着该外壳发生径向膨胀，由此在该内部缓冲部件和外壳之间产生摩擦力，这种摩擦力正比于弹簧作用力，从而缓冲该外壳的运动。
附图说明
包含在本说明中并构成本说明一部分的附图示出本发明的优选实施例，这些附图和说明可以用来解释本发明的原理。
图1是缓冲柱的横截面透视侧视图。
图2是缓冲柱的透视端视图。
图3是缓冲柱的横截面零件图。
图4是内部缓冲部件的平面图。
图5是侧视横截面图，示出沿图4的线5-5截取的内部摩擦部件。
图6是透视图，示出用在张紧装置上的缓冲柱。
图7是内部缓冲部件的平面图。
具体实施方式
图1是缓冲柱的横截面透视侧视图。本发明的缓冲柱100包括内部缓冲部件20。该内部缓冲部件20包括外表面21。该外表面21具有预定的摩擦系数。该内部缓冲部件包括塑料例如PTFE。该内部缓冲部件可以包括任何其他的适当摩擦材料，或者包括在这种技术中周知的摩擦材料的混合材料。
该内部缓冲部件20共轴地接触外壳10。该外壳10基本上为圆筒形，包括内表面12。外壳10连接于张紧装置的臂11，见图6。
内表面12具有预定摩擦系数，并包含塑料例如PTFE。该内表面可以包含任何其他的合适摩擦材料，或者在这种技术中已知的混合摩擦材料。
内表面12可摩擦滑动地接触外表面21。内表面12和外表面21分别形成相配合的型面，例如圆形面、星形面、打褶的面或者适合于滑动摩擦接触的任何其他形状的型面。图1中所示的表面为打褶的表面。
楔形部件30共轴地啮合内部缓冲部件20的内圆锥部分的表面22。该楔形部件30基本上为圆筒形，并与外壳10共轴线。楔形部件30的端部32固定于不动的安装部件40，致使楔形部件30不能相对于外壳10运动。该安装部件40可用螺纹紧固件41固定于一个表面，例如发动机座(未示出)。防尘帽13和14防止灰尘进入内表面12和外表面21。
楔形部件30的端部31为圆锥形状，该圆锥可以相配合地接触内圆锥部分221。该端部31可活动地结合在内圆锥部分221中。
螺簧50支承在外壳10和端盖60上。臂11固定于外壳10。弹簧50将负载加在传送带传送系统中的传送带(未示出)上，缓冲柱是该传送带传送系统的一个部件，见图6。弹簧50的作用是沿轴向将外壳10推离楔形部件30和端盖60。该端盖60连接于杆70。该杆70共轴地穿过楔形部件30的孔。该杆70的端部71连接于内部缓冲部件20。该端部71使内部缓冲部件20约束在端部71和锥形端部31之间。杆70和端盖60通过楔形部件30可活动地接触安装部件40。弹簧50通过环承61、端盖60和杆70，并将内部缓冲部件20压在端部31上。
内部缓冲部件20、端部71和杆70包括压铸或者模铸成一体的单一部件。在组装期间，该单一部件可以容易地插入和穿过楔形部件30，随后简单地压配合在端盖60上或者用其他方法连接于端盖60。
在操作期间，传送带的负载由绕在传送带轮201上的传送带加在部件11上，见图6。该传送带的负载形成弹簧50的加压作用力，这样使弹簧作用力作用在环承61和端盖60上。螺簧的这种弹簧特性在这种技术中是众所周知的。
杆70将弹簧作用力从端盖60传送到内部缓冲部件20上，该内部缓冲部件沿轴向压在楔形部件端部31上。当内部缓冲部件20压在端部31上时，该内部缓冲部件便顶着外壳的内表面12发生径向膨胀，由此在该内部缓冲部件的外表面21和外壳的内表面12之间产生摩擦力。在外表面21和内表面12之间出现的这种摩擦力可以缓冲外壳的振动。
该摩擦缓冲力正比于弹力，因而正比于传送带的负载。这是因为内部缓冲部件径向膨胀的量，即内表面12和外表面21之间摩擦力的大小正比于通过杆70作用在内部缓冲部件20上的弹簧作用力。当传送带的负载和弹簧作用力增加时，作用在内部缓冲部件20的轴向压力将增加同样的量。这又将增加内部缓冲部件的径向膨胀量，这种径向膨胀量又增加了外表面21作用在内表面12上的正交力(N)见图3。因此，总的摩擦力即缓冲力是内表面和外表面的摩擦系数与正交力(N)的乘积。当弹簧力或者传送带作用力增加时，作用于外壳的缓冲力也增加。当弹簧作用力或者传送带作用力降低时，作用于外壳的缓冲力降低。
图2示出缓冲摩擦柱的透视端视图。在图2中省去了端盖60。环承61接收弹簧50的端部，图中示出杆70的端部突出于楔形部件30的端部32。该端部32固定地连接于安装部件40。
在外表面21因使用而磨损时，杆70、端盖60(见图1)和环承61将在M的方向沿轴向活动。即，当外表面21因为与内表面12摩擦接触而受磨损时，杆70将沿方向M稍微移动，移动的量正比于外表面21的磨损量。杆70的运动量可达到约5mm的范围内。这种杆70的运动不会显著影响缓冲柱的负载承受能力。
图3是缓冲件的零件图。在开始操作时，在环承61和安装部件40之间存在间隙C。端盖60实际上底部靠在安装部件40。当内部缓冲部件20磨损时，间隙C逐渐减小。套环使得端盖60和杆70正确地配置在楔形部件30的端部32中。
图4是内部缓冲部件的平面图。该内部缓冲部件20包括许多径向向外伸出的三角形部件251。外表面21(见图1)包括表面214，这些表面接触内表面12上的配合表面。切口250沿轴向和径向伸过内部缓冲部件20的主要部分。切口250使得内部缓冲部件20在压在楔形部件30的端部31时可以径向膨胀。
图5是侧视截面图，示出沿图4的5-5线截取的内部缓冲部件。该圆锥部分221接触楔形部件30的端部31。杆70伸过通孔252。锥形部分221具有张角α，该张角的范围约为5°-50°。切口250在内部缓冲部件20上沿径向和轴向延伸，从而有利于内部缓冲部件的径向膨胀。
图6是透视图，示出用在张紧装置上的缓冲柱。臂11的端部在支点203可转动地连接于张紧装置的臂204。该臂204在支点202可转动地连接于底座200。该底座200可以装在任何表面上，例如装在未示出的发动机座上。传送带轮201套在臂204的轴颈上。传送带轮201包括任何要求的传送带支承型面，例如图6所示的平的型面。在传送带驱动系统(未示出)中的传送带通常是绕在传送带轮201上。本发明的缓冲柱将负载作用于传送带，并且可以阻尼传送带和张紧装置臂的振动。
图7是内部缓冲部件的平面图。切口250从圆锥部分221径向伸出，从而可以使内部缓冲部分发生径向膨胀。
虽然本文中只说明本发明的一种形式，但技术人员可以明显看出可以对部件的结构和之间的关系进行改变，而不会超出本文说明的本发明的精神和范围。

Claims (18)

1.一种缓冲柱，包括：
具有内表面的第一部件；
相对于该第一部件不可活动地固定的楔形部件；
该楔形部件具有圆锥端部；
摩擦接合该内表面和圆锥端部的第二部件，该第二部件可径向膨胀；
一个连接在第一部件和一端部件之间的弹簧；
该端部件直接地连接于第二部件，由此该弹簧作用力使第二部件顶着该内表面发生径向膨胀，由此成比例地缓冲第一部件的运动。
2.如权利要求1所述的缓冲柱，其特征在于，第一部件基本上为圆筒形。
3.如权利要求1所述的缓冲柱，其特征在于，该内表面具有褶皱的型面。
4.如权利要求3所述的缓冲柱，其特征在于，该第二部件具有褶皱的型面，从而可配合地接合该内表面。
5.如权利要求1所述的缓冲柱，其特征在于，还包括：
使端部件连接于第二部件的杆；
该杆共轴地配置在楔形部件中；以及
该杆相对于楔形部件是活动的。
6.如权利要求1所述的缓冲柱，其特征在于，该第二部件还包括至少一个切口，由此第二部件可以径向膨胀。
7.一种缓冲柱，包括：
活动的圆筒形的第一部件，该第一部件具有一内部摩擦表面；
缓冲部件，该缓冲部件支承在一圆锥部件上；
一个连接在第一部件和缓冲部件之间的弹簧，具有弹簧作用力；所述第一部件直接接合该弹簧；
该缓冲部件由该弹簧作用力推向圆锥部件时，可以顶着内摩擦表面发生径向膨胀，由此阻尼第一部件的运动；以及
将该弹簧连接于缓冲部件的装置。
8.如权利要求7所述的缓冲柱，其特征在于，该内摩擦表面为褶皱式表面。
9.如权利要求7所述的缓冲柱，其特征在于，该圆锥形部分相对于缓冲部件是不动的。
10.如权利要求7所述的缓冲柱，其特征在于，将弹簧连接于缓冲部件的装置与圆锥部件共轴。
11.如权利要求7所述的缓冲柱，其特征在于，该缓冲部件与第一部件共轴。
12.如权利要求7所述的缓冲柱，其特征在于，该弹簧连接于第一部件。
13.如权利要求7所述的缓冲柱，其特征在于，该缓冲部件还包括至少一个切口。
14.一种缓冲柱，包括：
具有内表面的第一部件；
具有圆锥端部的固定部件；
缓冲部件，与该内表面摩擦接合，并与该圆锥端部相配合地接合；
在移向该圆锥端部时，该缓冲部件发生径向膨胀；
连接在缓冲部件和第一部件之间的偏压部件，该偏压部件阻止第一部件轴向运动；
该偏压部件将缓冲部件推向圆锥端部，由此该缓冲部件可以成比例地缓冲第一部件的运动。
15.如权利要求14所述的缓冲柱，其特征在于，该缓冲部件还包括至少一个切口。
16.一种缓冲柱，包括：
连接于安装表面的锥形部件；
圆筒部件，该圆筒部件相对于锥形部件是活动的，并与该锥部件共轴；
与锥形部件接合的缓冲部件；
该缓冲部件摩擦接合该圆筒部件，并且在压向圆锥部件时发生径向膨胀；
一个弹簧，可沿轴向将圆筒部件推离圆锥部件；以及
该弹簧将缓冲部件压向锥形部件，由此成比例地缓冲圆筒部件的运动。
17.如权利要求16所述的缓冲柱，其特征在于，该缓冲部件还包括至少一个切口。
18.如权利要求16所述的缓冲柱，其特征在于，该缓冲部件还包括接合该圆锥部件的圆锥部分。
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