[发明专利]液压链条张紧器和棘齿的串联布置

说明书

一种用于环形动力传输构件的张紧器(10)可包括可操作地与环形动力传输构件接合的活塞(12)，以及引导活塞(12)以在环形动力传输构件的方向上进行同轴滑动的汽缸(14)。活塞(12)和限定用于接收液压流体的储油器或压力室(26)的汽缸(14)。轴承(28)具有轴承滚珠(30)，所述轴承滚珠(30)位于与汽缸孔(34)同轴的埋头孔(32)中。埋头孔(32)具有轴承滚珠(30)跨置于其上的陡锥(36)。当汽缸(14)在延伸方向上移动时，轴承滚珠(30)移动出埋头孔(32)以允许汽缸(14)的自由延伸移动。当汽缸(14)在缩回方向上移动时，轴承滚珠(30)被向下驱使进陡锥(36)以阻止汽缸(14)缩回。

技术领域

本发明涉及一种张紧器，且更具体地涉及一种用在内燃机的环形动力传输驱动器中的环形动力传输构件张紧器，其用于在操作过程中张紧环形动力传输构件。

背景技术

定时驱动张紧器经设计以控制通过链条且最终通过张紧器臂/面传输的定时驱动动态输入。为实现此控制，张紧器通过机械方法、液压方法或两种方法的组合被“调谐”。随着链条磨损，典型的张紧器活塞按照设计延伸以拉紧链条松弛。活塞延伸减小了机械偏置弹簧力且可增加改变张紧器调谐的液压泄漏。当在寿命周期的磨损链条部分中张紧器初次补偿活塞延伸时，张紧器寿命周期中的此种调谐的改变可通过张紧器的过度张紧补偿。张紧器的过度张紧对效率和系统耐久性具有不利影响。

张紧器的一个必要功能是当链条磨损时进行延伸以拉紧链条松弛。在常规张紧器中，链条拉紧增加了压缩弹簧长度，减少了链条预载荷，从而在新链条条件下需要过度预载荷以进行补偿，这对效率和系统耐久性具有不利影响。

发明内容

用于环形动力传输构件的张紧器可包括活塞和汽缸组件，活塞可操作地与环形动力传输构件接合，且汽缸引导活塞以在环形动力传输构件的方向上进行同轴滑动且限定用于接收液压流体的储油器。轴承可包括位于与汽缸孔同轴的埋头孔中的轴承滚珠。埋头孔可具有轴承滚珠跨置于其上的陡锥，使得当汽缸在延伸方向上移动时，轴承滚珠移动出埋头孔以允许汽缸的自由延伸移动，并且使得当汽缸在缩回方向上移动时，轴承滚珠被向下驱使进陡锥以阻止汽缸缩回。

张紧器可包括两个弹簧，第一弹簧用于偏置活塞远离汽缸，且第二弹簧用于偏置汽缸远离轴承和孔。张紧器可经设计以使得第一弹簧的组装载荷总是大于第二弹簧的组装载荷。活塞、汽缸、储油器、止回阀和通气孔可用作常规液压张紧器，其向环形动力传输构件提供弹簧力、来自油压的力以及液压阻尼。

活塞相对于汽缸的行程可限定至小于张紧器完成系统磨损拉紧所需的总行程距离的距离。圆形夹可保持在活塞内径中的槽内。槽可在汽缸中形成。汽缸(圆形夹跨置于其中)上给定宽度的槽可对应于至少与张紧器所需最小间隙相等的距离。槽的端壁在延伸移动过程中可与圆形夹接触，使得当活塞相对于汽缸完全延伸时，来自第一弹簧的弹簧力不再反作用于链条，但第二弹簧可相对于轴承和孔向外推动汽缸和活塞。因此，当系统磨损时，张紧器的短行程液压部分向外重新定位。

所公开的张紧器利用与零螺距/零间隙棘齿机构串联布置的短行程液压张紧器。典型的链条张紧器将使用与棘齿并联的液压张紧器。此张紧器具有沿棘齿顶部跨置的液压功能。液压零部件的行程可比张紧器所需的总行程小得多，所以活塞和汽缸之间的弹簧的设计更为容易。好处是载荷可更一致。此外，液压泄漏路径的长度从未改变。对于典型张紧器，张紧器移动出得越远，泄露路径变得越短。此张紧器提供一种其中两个弹簧经设计以使得当张紧器的液压零部件压缩时零间隙棘齿将不会延伸的配置。如果零间隙棘齿延伸，张紧器将最终具有不充分间隙和“锁定”定时驱动器。

通过下面结合附图的对预期实现本发明的最佳模式进行的描述，本发明的其他应用对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。

附图说明

参照附图进行本文的描述，其中在几个附图中相同的附图标号指的是相同的零部件，并且其中：

图1是液压链条张紧器和棘齿的串联布置的横截面视图。