Патент на изобретение №2328639

(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УСТАНОВКИ РЕМНЯ (ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Изобретение относится к инструменту для установки ремня, и в частности к такому инструменту для установки ремня, который предназначен для бокового смещения ремня в канавку шкива, по существу, исключая при этом воздействие на шкив боковых сил. Инструмент содержит первый элемент (18), который выполнен с возможностью зацепления со ступицей шкива, посредством чего радиальная нагрузка для установки шкива передается ступице шкива. Корпус (10) имеет часть (15) для зацепления инструмента, расположенную в радиальном направлении от ступицы шкива. Второй элемент (11) проходит в радиальном направлении от корпуса (10) противоположно первому элементу (18), при этом второй элемент имеет боковую смещающую поверхность (12) для бокового смещения ремня в канавку шкива. Ролик (17) имеет коническую поверхность и проходит по нормали от корпуса (10) на радиусе, по существу, равном радиусу фланца шкива либо меньшем него, в направлении, противоположном шкиву. Ролик (17) расположен с возможностью взаимодействия с боковой смещающей поверхностью, посредством чего ремень в течение его установки переходит с ролика к боковой смещающей поверхности. Достигается создание инструмента для установки ремня, исключающего воздействия боковых сил на шкив в течение установки ремня. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил. по отношению к плоскости РР канавки шкива (см. фиг.7).

При установке ремень последовательно входит в зацепление со шкивом Р при его смещении в боковом направлении в канавку шкива посредством контакта с поверхностью 12. Это приводит к тому, что ремень подходит к канавке G шкива и входит в нее под углом, приблизительно равным °. Угол () может находиться в диапазоне от приблизительно 0° до приблизительно 45°.

Выступ 13 расположен на корпусе 10 в радиальном направлении таким образом, что проходит радиально за фланец F шкива и нависает над ним. В предпочтительном варианте осуществления изобретения ширина выступа 13 приблизительно такая же, что и ширина фланца шкива, однако это не предполагает наложение ограничений на ширину выступа 13.

От корпуса 10 отходит элемент 18. Элемент 18 может представлять собой единую часть корпуса 10, либо может быть прикреплен к корпусу 10 посредством сварки, винтов либо приклеивания, что известно в данной области техники.

На фиг.3 показан вид сбоку инструмента. Элемент 18 содержит дугообразную часть 19 поверхности. Часть 19 поверхности имеет радиус, который способствует взаимному зацеплению элемента 18 и обода R ступицы шкива. Когда инструмент находится в зацеплении со шкивом, обод R ступицы находится в зацеплении с прорезью 20, так что в течение установки ремня инструмент 100 будет направлен вокруг обода ступицы шкива, вследствие чего будет обеспечена возможность требуемого следования инструмента вокруг шкива.

На фиг.4 показан вид в перспективе инструмента при его использовании. Храповой инструмент RT и его гнездо SO, которые известны в данной области техники, показаны в зацеплении с элементом 15. Ремень В показан в частичном зацеплении со шкивом Р. Элемент 18 показан в зацеплении с ободом R ступицы шкива. Ремень В показан опирающимся на ролик 17, поверхность 110 и поверхность 12. При установке ремня инструмент 100 поворачивают в направлении D1. Ролик 17, когда он поддерживает ремень, может вращаться, а инструмент при установке ремня поворачивается вокруг ступицы шкива.

Конкретное преимущество инструмента согласно изобретению заключается в том, что он позволяет, по существу, исключить значительные боковые силы, действующие на фланец F шкива при установке ремня. А именно, сила, прилагаемая для установки ремня, будет передана от инструмента к валу шкива через элемент 18. Поверхность 13 не входит в значительный контакт с фланцем F шкива для выдерживания нагрузки. Силы, оказываемые на ремень для его установки в канавку G шкива, по существу, будут восприняты роликом 17 и поверхностью 110, пока ремень не будет выровнен с канавкой и в итоге не войдет в зацепление с ней. Кроме того, никакие значительные боковые силы (направленные, по существу, по нормали к плоскости Р-Р) не будут воздействовать на шкив, поскольку при установке сила, прилагаемая через элемент 15 оператором, нажимающим на храповой инструмент, противодействует вектору тяги, создаваемому поверхностью 12, смещающей ремень в канавку шкива. Это особенно выгодно при установке ремня на шкив, содержащий фенольный, пластиковый, композитный или иной металлический либо неметаллический материал, который имеет ограниченную способность выдерживания боковой нагрузки, а именно, в случае нагрузки, имеющей значительный векторный компонент, направленный, по существу, по нормали или под углом, не равным нулю, к радиальной плоскости (РР) шкива, которая определена канавкой шкива. Следовательно, этот инструмент особенно выгоден тогда, когда его используют для установки ремня на неметаллический шкив, который может быть хрупким и/или иным образом подвержен раскалыванию или разрушению, если в течение установки ремня на него воздействуют чрезмерные боковые силы.

На фиг.5 показан вид инструмента в плане сверху. Отверстие 120 может быть использовано для прохождения выступа (не показан) вала через корпус 10 или для зацепления с выступом вала иным образом. Отверстие 120 по существу выровнено с центром SC вала шкива.

Относительное треугольное расположение элемента 15, ролика 17 и элемента 18 на корпусе 10 в сочетании с силой ремня, когда используют инструмент, приводит к благоприятному уравновешиванию сил. А именно, сумма сил, оказываемых храповым инструментом на элемент 15, плюс сила, создаваемая ремнем, действующая на ролик 17, приводят к созданию результирующего вектора, который направлен к элементу 18 и к ступице шкива. Это обеспечивает стабилизацию и удерживание инструмента на ступице на части 19 и в прорези 20 в течение его использования, так что зацепление со ступицей шкива будет сохранено на протяжении всего процесса установки. В некоторых случаях может и не возникнуть необходимости в зацеплении с прорезью 20, и вместо этого будет достаточно, чтобы лишь часть 19 опиралась на обод ступицы шкива (см. фиг.8).

На фиг.6 показано поперечное сечение по линии 6-6 с фиг.5. Показана дугообразная прорезь 20 для зацепления с ободом R ступицы. На ступицу шкива также может опираться часть 19 поверхности. Вал 16 показан заходящим в корпус 10 по резьбе, но он также может быть запрессован или приварен в надлежащем месте.

На фиг.7 показан вид сбоку инструмента. Поверхность 12 расположена под углом к плоскости РР шкива. Поверхность 110 расположена между роликом 17 и поверхностью 12. Поверхность 110 выдерживает нагрузку, прилагаемую при установке ремня, и обеспечивает переходную зону для ремня, чтобы избежать придания ремню потенциально сильного изгиба, когда происходит его смещение по фланцу шкива.

В альтернативном варианте осуществления изобретения поверхность 110 также может описывать частичный спиральный участок, а именно, радиус от центра SC до пересечения поверхности 110 с поверхностью 17А будет немного меньше, чем радиус до пересечения с поверхностью 12, так что ремень будет постепенно смещаться наружу, когда он входит в зацепление с поверхностью 110 от поверхности 17А до поверхности 12 и затем проходит в шкив. В предпочтительном варианте осуществления изобретения поверхность 110 имеет постоянный радиус от центра SC.

На фиг.8 показаны силы, действующие на инструмент при установке ремня. Вектор TF силы действия на инструмент, когда его добавляют к вектору BF силы действия на ремень, приводит к получению результирующего вектора RF. Вектор RF обеспечивает сохранение зацепления инструмента со ступицей шкива при установке ремня. Силы TF, BF и RF действуют, по существу, параллельно плоскости РР шкива. Можно видеть, что, по существу, все силы, создаваемые при установке, будут переданы ступице шкива и их не будет воспринимать фланец шкива, безусловно, за исключением действующего в радиальном направлении натяжения ремня, как только ремень будет установлен. Сила, равная и противоположная силе RF, будет создана посредством вала шкива и воспринята элементом 18.

Сразу же после установки ремня инструмент можно легко удалить со шкива.

Инструмент может быть выполнен из известных инструментальных материалов, таких как алюминий или сталь. Он также может быть выполнен из неметаллического материала, например из известных пластиков, отверждаемых при воздействии температуры, что приводит к получению инструмента, который значительно легче, чем подобный ему металлический инструмент. Другие примеры материалов, не налагающие каких-либо ограничений, включают в себя поливинилхлорид, полихлортрифторэтилен и сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола, а также сочетания двух или более указанных выше материалов.

На фиг.9 показан вид в перспективе со стороны шкива альтернативного варианта осуществления изобретения. Элемент 200 для придания ремню направления расположен, по существу, копланарно с поверхностью 110 вблизи нее. Элемент 200 содержит поверхность 201. Элемент 200 имеет дугообразную форму, которая, по существу, сопрягается с дугой поверхности 110. Элемент 200 проходит от приблизительно смежного с ним элемента 11 в направлении ролика 17. При использовании инструмента и установке ремня элемент 200, придающий ремню направление, временно удерживает ремень вне шкива и снаружи от канавок шкива, пока ремень не будет надлежащим образом выровнен со шкивом и с канавками (см. фиг.4). А именно, ремень при его установке опирается на элемент 200 и/или скользит по этому элементу. Элемент 200 препятствует подталкиванию ремня в боковом направлении через канавки, когда тот первоначально смещен к шкиву и к канавкам шкива. Это, в свою очередь, позволяет избежать повреждения ребер ремня, вызываемого подталкиванием через канавки. Когда инструмент поворачивают на шкиве, ремень выравнивается с канавками и покидает элемент, придающий ремню направление. Элемент 200 обладает некоторой степенью гибкости для соответствия кривизне шкива и, следовательно, может содержать пружинную сталь или другой приемлемый эквивалентный материал, известный в данной области техники.

На фиг.10 показан вид в перспективе альтернативного варианта осуществления изобретения. Элемент 200 частично расположен вблизи элемента 11. Элемент 200 выступает из корпуса 10, по существу, по нормали к корпусу 10 со стороны, противоположной элементу 15. Край 202 может быть обрезан по диагонали для содействия зацеплению ремня. Элемент 200 установлен в определенном положении, чтобы он совместно с роликом 17 и поверхностью 17А ролика мог поддерживать ремень, а именно, ремень при его установке проходит от поверхности 17А ролика через поверхность 110 и поверхность 201 элемента, и в канавку шкива (см. фиг.4). Инструмент 100 может быть использован с элементом 200, придающим ремню направление, либо без него.

Хотя здесь описаны определенные формы изобретения, для специалистов в данной области будет очевидно, что могут быть выполнены варианты конструкции и связанных с ней деталей, но без отклонения от объема и существа описанного здесь изобретения.

Формула изобретения

1. Инструмент для установки ремня, содержащий первый элемент, выполненный с возможностью зацепления со ступицей шкива, посредством чего радиальная нагрузка для установки ремня передается ступице шкива, корпус, имеющий часть для зацепления инструмента, расположенную радиально от ступицы шкива, второй элемент, проходящий радиально от корпуса противоположно первому элементу, при этом второй элемент имеет боковую смещающую поверхность для бокового смещения ремня в канавку шкива, и ролик, имеющий коническую поверхность, проходящую по нормали от корпуса на радиусе, по существу, равном радиусу фланца шкива или меньшем него, и в направлении, противоположном шкиву, при этом ролик расположен с возможностью взаимодействия с боковой смещающей поверхностью, посредством чего ремень в течение его установки будет перенесен с ролика к боковой смещающей поверхности.

2. Инструмент по п.1, в котором боковая смещающая поверхность расположена под углом относительно центральной линии канавки шкива.

3. Инструмент по п.1, в котором зацепная часть инструмента содержит средства для зацепления инструмента.

4. Инструмент по п.1, дополнительно содержащий вторую поверхность, расположенную между роликом и боковой смещающей поверхностью, при этом вторая поверхность поддерживает ремень, когда в течение установки ремня происходит перенос ремня с ролика к боковой смещающей поверхности.

5. Инструмент по п.1, в котором первый элемент дополнительно содержит дугообразную часть, выполненную с возможностью зацепления с ободом ступицы шкива.

6. Инструмент по п.1, в котором шкив включает в себя материал, выбираемый из группы, содержащей фенольный, пластиковый, композитный или другой металлический или неметаллический материал, либо сочетание двух или более из вышеуказанных материалов.

7. Инструмент для установки ремня, содержащий корпус со средствами для зацепления со ступицей шкива с целью орбитального движения инструмента вокруг ступицы, средство для бокового смещения ремня к канавке шкива без приложения к шкиву боковых сил, средство для передачи к ступице шкива, по существу, всей радиальной нагрузки для установки ремня, и коническое роликовое средство для поддерживания ремня, проходящее по нормали к плоскости шкива, противоположное шкиву относительно корпуса и расположенное на радиусе, равном радиусу фланца шкива или меньшем него.

8. Инструмент для установки ремня, содержащий корпус, имеющий часть для зацепления со ступицей, содержащую дугообразную прорезь, элемент для зацепления инструмента, расположенный радиально от ступицы шкива, роликовый элемент, имеющий коническую форму, с возможностью вращения расположенный на корпусе, и расположенный радиально от части, входящей в зацепление со ступицей, и смещающую поверхность для бокового смещения ремня на корпусе, при этом смещающая поверхность расположена радиально от части, входящей в зацепление со ступицей, и расположена по отношению к роликовому элементу так, чтобы взаимодействовать с ним, при этом роликовый элемент и смещающая поверхность расположены по отношению к фланцу шкива так, чтобы взаимодействовать с ним для смещения ремня в канавку шкива без приложения к шкиву значительной боковой силы.

9. Инструмент по п.8, дополнительно содержащий поверхность для зацепления с ремнем, расположенную между смещающей поверхностью и роликовым элементом для взаимодействия с ними.

10. Инструмент по п.9, в котором поверхность представляет собой дугообразную поверхность.

11. Инструмент для установки ремня, содержащий корпус, имеющий часть для зацепления инструмента, поверхность, проходящую в радиальном направлении, для бокового смещения ремня, часть для зацепления со ступицей шкива и конический ролик, расположенный в плоскости, проходящей, по существу, по нормали к плоскости шкива, при этом часть для зацепления инструмента, часть для зацепления со ступицей и конический ролик расположены на корпусе таким образом, что при использовании обеспечивается получение вектора (RF) результирующей силы, который, по существу, параллелен плоскости (РР) шкива и который имеет направление, по существу, радиальное к ступице шкива при установке ремня.

12. Инструмент по п.11, в котором часть для зацепления инструмента, часть для зацепления со ступицей и конический ролик расположены в виде треугольника.

13. Инструмент по п.11, в котором часть для зацепления со ступицей дополнительно содержит дугообразную прорезь.

14. Инструмент по п.11, в котором поверхность, проходящая в радиальном направлении, расположена под углом () к плоскости (РР) шкива.

15. Инструмент по п.11, в котором корпус дополнительно содержит отверстие, расположенное так, что оно сцентрировано с валом шкива для взаимодействия с ним.

16. Инструмент по п.11, дополнительно содержащий дугообразный элемент, который выступает по нормали из корпуса в положении, которое обеспечивает возможность взаимодействия дугообразного элемента с коническим роликом, при этом дугообразный элемент расположен на стороне корпуса, противоположной части для зацепления инструмента.

17. Инструмент для установки ремня, содержащий корпус, имеющий часть для зацепления инструмента, поверхность, проходящую в радиальном направлении для бокового смещения ремня, часть для зацепления со ступицей шкива, ролик, расположенный в плоскости, по существу, проходящей по нормали к плоскости шкива, дугообразный элемент, выступающий по нормали от корпуса в положении, которое обеспечивает возможность взаимодействия дугообразного элемента с роликом, при этом дугообразный элемент расположен на стороне корпуса, противоположной части для зацепления инструмента, при этом часть для зацепления инструмента, часть для зацепления со ступицей и конический ролик расположены на корпусе таким образом, что при использовании обеспечивается получение вектора (RF) результирующей силы, который, по существу, параллелен плоскости (РР) шкива и который имеет направление, по существу, радиальное к ступице шкива в течение установки ремня.

18. Инструмент по п.17, в котором часть для зацепления инструмента, часть для зацепления со ступицей и ролик расположены в виде треугольника.

19. Инструмент по п.17, в котором часть для зацепления со ступицей дополнительно содержит дугообразную прорезь.

20. Инструмент по п.17, в котором поверхность, проходящая в радиальном направлении, расположена под углом () к плоскости (РР) шкива.

21. Инструмент по п.17, в котором корпус дополнительно содержит отверстие, расположенное так, что оно сцентрировано с валом шкива для взаимодействия с ним.

Приоритет по пунктам:

05.04.2004 по пп.1-15;

23.08.2004 по пп.16-21.

РИСУНКИ