CN109667898A - 液压张紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液压张紧装置，其包括：壳体，其安装有液压张紧机构，所述液压张紧机构的内部设置有活塞；张紧器臂，其被构造成能够相对于所述壳体转动，并且所述张紧器臂的远离所述壳体的一侧用以张紧链条；以及第一弹簧，其被构造成对所述张紧器臂施力，能够使所述张紧器臂和所述壳体之间的张开角度变大从而由所述张紧器臂张紧所述链条，其中，所述液压张紧机构的活塞被布置成压靠所述张紧器臂，能够使所述张紧器臂和所述壳体之间的张开角度变大从而由所述张紧器臂张紧所述链条。通过在张紧器臂上设置第一弹簧，可以使用于支撑活塞的第二弹簧被设计成具有较小的刚度，张紧器臂和活塞之间的屈服应变会相应减小，从而减小张紧器臂的应力集中。
Description
技术领域
本发明涉及用于汽车发动机的正时系统中的链条张紧装置，特别是涉及一种液压张紧装置。
背景技术
在车辆发动机的正时系统中，需要使用张紧器保持链条的张紧，用来实现良好的工作状态。
德国专利公开DE102013200263A1公开了一种用于链传动系统的液压张紧器。该液压张紧器包括活塞，活塞内形成有液压流体腔，流量减小部件和保持弹簧设置在该液压流体腔中。
中国发明专利公开CN101061331A公开了一种液压张紧装置，其包括壳体和活塞，活塞具有设定在活塞的开口端的油压控制阀。油压控制阀可以通过高压打开，以便控制从张紧器到链条的偏压力。
在现有技术的张紧器中，只包括一个用于机械刚度调节的弹簧部件。
现有的张紧器主要由仅一个用于活塞的保持弹簧设定，现有的张紧器总是对链条施力，因此，张紧器仅能通过相同的弹簧刚度结合发动机的不同的工作状况下的高油压提供一组张力。为了适应所有的工作状态，需要根据最大的工作载荷来设计保持弹簧。结果，链条常常被张紧器过度张紧，并且，链条和张紧器臂之间存在高摩擦和磨损。
因为经常由张紧器在所有工况下输出高张紧力，当活塞在保持弹簧的力作用下向外运动时，由于腔体内充满高压油，活塞很难向后运动，因此，“pump up”现象也经常发生。在活塞和张紧器臂之间的接触区域产生高压力。并且，通常用于链条导向的张紧器臂由塑料材料制成，活塞和张紧器臂之间的接触表面压力过大将容易导致张紧器臂接触区域的屈服应变，这可能会影响被张紧器张紧的链条的控制。
如上所述地产生的高摩擦和应变甚至可能会影响总链系统的NVH性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种在使链条被适当张紧的同时减小张紧器臂的应力集中的液压张紧装置。
一种液压张紧装置，其包括：
壳体，其安装有液压张紧机构，所述液压张紧机构的内部设置有活塞；
张紧器臂，其被构造成能够相对于所述壳体转动，并且所述张紧器臂的远离所述壳体的一侧用以张紧链条；以及
第一弹簧，其被构造成对所述张紧器臂施力，能够使所述张紧器臂和所述壳体之间的张开角度变大从而由所述张紧器臂张紧所述链条，
其中，所述液压张紧机构的活塞被布置成压靠所述张紧器臂，能够使所述张紧器臂和所述壳体之间的张开角度变大从而由所述张紧器臂张紧所述链条。
在至少一个实施方式中，所述壳体设置有套筒，在所述套筒内设置有用于支撑所述活塞的第二弹簧。
在至少一个实施方式中，所述套筒的远离所述张紧器臂的一端设有进油孔和允许油液进入所述套筒内的止回阀。
在至少一个实施方式中，所述第二弹簧为压缩的螺旋弹簧。
在至少一个实施方式中，所述张紧器臂设置有圆筒状的枢轴，所述壳体设置有插销，所述插销插入到所述枢轴的中心孔中，从而使所述张紧器臂能够相对于所述壳体转动地安装于所述壳体。
在至少一个实施方式中，所述第一弹簧为扭簧，所述扭簧的线圈套装于所述枢轴。
在至少一个实施方式中，所述第一弹簧的第一腿固定安装于所述张紧器臂，所述第一弹簧的第二腿压靠所述壳体。
在至少一个实施方式中，所述第一弹簧为板簧或线簧。
在至少一个实施方式中，所述壳体设置有第一通孔，所述张紧器臂设置有能够与所述第一通孔重合的第二通孔，通过将锁定销插入所述第一通孔和所述第二通孔而将所述张紧器臂和所述壳体保持在预装配状态。
在至少一个实施方式中，所述壳体设置有用于将所述壳体安装到发动机机体的安装结构。
通过在张紧器臂上设置第一弹簧，可以使用于支撑活塞的第二弹簧被设计成具有较小的刚度，张紧器臂和活塞之间的屈服应变会相应减小，从而减小张紧器臂的应力集中。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施方式的液压张紧装置的结构示意图。
图2示出了该液压张紧装置的局部剖视图。
图3示出了该液压张紧装置的壳体的示意图。
图4示出了该液压张紧装置的张紧器臂的示意图。
附图标记说明
1壳体，11第一通孔，12、13安装孔，14套筒，15插销，2张紧器臂，21枢轴，22钩，23第二通孔，3活塞，31活塞的底，32容纳油液的空间，4第二弹簧，5止回阀，6锁定销，7第一弹簧，71第一弹簧的第一腿，72第一弹簧的第二腿。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
参照图1至图4，本发明的一个实施方式的液压张紧装置包括壳体1、张紧器臂2和第一弹簧7。
壳体1可以通过其上的安装孔12、13经由螺钉等安装到发动机机体上。壳体1安装有液压张紧机构，更具体地，壳体1设有一个套筒14，套筒14内设有活塞3、第二弹簧4和止回阀5。在套筒14的远离张紧器臂2的一端安装止回阀5。活塞3为一端开口一端封口的圆筒状，在将第二弹簧4装入活塞3的情况下，从套筒14的靠近张紧器臂2的一端的开口将活塞3装入套筒14，这样，第二弹簧4在活塞3的底31和止回阀5之间被压缩。活塞3的底31抵靠在张紧器臂2上。第二弹簧4可以为例如螺旋弹簧。
套筒14的止回阀5侧开设有进油孔。在套筒14和活塞3之间形成容纳油液的空间32。
张紧器臂2可以由例如塑料制成并且可转动地连接到壳体1。更具体地，在张紧器臂2的一端设有圆筒状的枢轴21，在壳体1的对应端部设置插销15，插销15插入到枢轴21的中心孔中，从而张紧器臂2可转动地连接到壳体1。活塞3抵靠张紧器臂2的位置与枢轴21间隔开。张紧器臂2的远离壳体1的一侧用以张紧链传动系统的链条。
例如扭簧的第一弹簧7的线圈套在枢轴21上，第一弹簧7的第一腿71固定安装在张紧器臂2上，第二腿72抵靠在壳体1上。在一个非限制性的示例中，张紧器臂2上设有容纳第一弹簧7的第一腿71的槽，在该槽的边缘设有将第一腿71限制在该槽内的钩22。
活塞3沿套筒14的移动，可以使张紧器臂2与壳体1之间的张开角度随之变化。第一弹簧7的压缩或扩展也允许张紧器臂2与壳体1之间的张开角度变小或变大。张紧器臂2与壳体1之间的张开角度越大，对链传动系统的链条的张紧力越大。
在油压未作用的情况下，第二弹簧4将活塞3推出，从而推压张紧器臂2。同时，第一弹簧7也使张紧器臂2绕着枢轴21转动地与壳体1分开。从而即使在发动机启动之前，本申请的液压张紧装置也可以对链传动系统的链条提供适当的张紧力。
在发动机启动时，油液从止回阀5进入容纳油液的空间32。空间32中的油压进一步提高液压张紧装置的张紧力。另外，油液还可以通过活塞3和套筒14之间的间隙泄漏到液压张紧装置之外，从而在链条的作用下，活塞3缩回，第二弹簧4被压缩。
在一个非限制性的示例中，壳体1上设有第一通孔11，张紧器臂2上设有可以与第一通孔11重合的第二通孔23。在第一通孔11和第二通孔23中插入锁定销6，可以保持张紧器臂2相对于壳体1关闭或张开较小角度，方便液压张紧装置的运输和安装。
由于在液压张紧装置的不同位置分别设置了第二弹簧4和第一弹簧7，所述可以带来应力分散效果。第二弹簧4的一部分张力由第一弹簧7分担，两个弹簧可以在不同弹簧刚度下工作。
在壳体1和张紧器臂2之间使用第一弹簧7后，套筒14内的第二弹簧4的设计刚度可以减小，张紧器臂2可以通过第一弹簧7控制角度，而不只是依靠第二弹簧4的作用通过活塞3来控制，从而消除了活塞3和张紧器臂2之间的接触面的压力过大的问题，进而减小了由于压力过大导致的接触面的屈服应变。由于上述强烈的摩擦和屈服应变的减小，使张紧装置可以实现更好的NVH性能。
另外，由于第二弹簧4的刚度变小，还可以容易地减小或消除上述“pump up”现象。
应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本发明。本领域技术人员可以在本发明的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本发明的范围。
(1)本发明的张紧器臂2不限于通过枢轴21连接在壳体1上，还可以将张紧器臂2可转动地连接在发动机机体上。
(2)本发明的第一弹簧7的第二腿72不限于抵靠在壳体1上，第二腿72还可以抵靠在发动机机体上。
(3)本发明的第一弹簧7不限于扭簧，还可以是板簧、螺旋弹簧或线簧等。例如，CN103206498A公开了一种使用U形线簧的机械张紧器，其全部内容通过引用合并于此。
(4)壳体1不限于通过安装孔12、13安装到发动机机体，壳体1还可以通过其它适当的安装结构安装到发动机机体。
(5)在本发明的液压张紧装置的预装配状态，不必在第一通孔11和第二通孔23彼此重叠的情况下插入锁定销6。在锁定销6为例如U形等的其它形状的情况下，可以在第一通孔11和第二通孔23分隔开的情况下将液压张紧装置保持在预装配状态。
Claims (10)
1.一种液压张紧装置，其特征在于，包括：
壳体，其安装有液压张紧机构，所述液压张紧机构的内部设置有活塞；
张紧器臂，其被构造成能够相对于所述壳体转动，并且所述张紧器臂的远离所述壳体的一侧用以张紧链条；以及
第一弹簧，其被构造成对所述张紧器臂施力，能够使所述张紧器臂和所述壳体之间的张开角度变大从而由所述张紧器臂张紧所述链条，
其中，所述液压张紧机构的活塞被布置成压靠所述张紧器臂，能够使所述张紧器臂和所述壳体之间的张开角度变大从而由所述张紧器臂张紧所述链条。
2.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述壳体设置有套筒，在所述套筒内设置有用于支撑所述活塞的第二弹簧。
3.根据权利要求2所述的液压张紧装置，其特征在于，所述套筒的远离所述张紧器臂的一端设有进油孔和允许油液进入所述套筒内的止回阀。
4.根据权利要求2所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第二弹簧为压缩的螺旋弹簧。
5.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述张紧器臂设置有圆筒状的枢轴，所述壳体设置有插销，所述插销插入到所述枢轴的中心孔中，从而使所述张紧器臂能够相对于所述壳体转动地安装于所述壳体。
6.根据权利要求5所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第一弹簧为扭簧，所述扭簧的线圈套装于所述枢轴。
7.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第一弹簧的第一腿固定安装于所述张紧器臂，所述第一弹簧的第二腿压靠所述壳体。
8.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第一弹簧为板簧或线簧。
9.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述壳体设置有第一通孔，所述张紧器臂设置有能够与所述第一通孔重合的第二通孔，通过将锁定销插入所述第一通孔和所述第二通孔而将所述张紧器臂和所述壳体保持在预装配状态。
10.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述壳体设置有用于将所述壳体安装到发动机机体的安装结构。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190423 |