专利名称：用于牵引机构驱动的液压张紧元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于牵引机构驱动的液压张紧元件，所述张紧元 件具有汽缸、可轴向运动的、在汽缸中引导的活塞、布置在汽缸与活
塞之间的弹簧元件、在汽缸中构成的压力室和在活塞中构成的用于液 压流体的存储室以及阀门，所述阀门使得压力室与存储室之间的液压 流体的交换依赖于活塞的作动运动而成为可能。
背景技术：
液压张紧元件被应用于内燃机的牵引机构驱动并用于张紧牵引机 构，牵引机构例如是皮带或链条。该张紧元件包括汽缸和活塞，所述 汽缸被构成为位置固定的且可枢转布置的壳体部，所述活塞直接或者 间接地与张紧轮相连，在这活塞与汽缸之间布置有弹簧构件。所述弹 簧构件被构成为螺旋压力弹簧。
从DE 10 2004 047 450 Al公知这样的液压张紧元件。在活塞杆相
对于汽缸的移动时，实现汽缸中的压力室与活塞中的存储室之间的液 压流体的体积交换，其中，流动的方向由活塞杆的作动运动所决定。
在活塞杆朝着压力室方向移动的情况下，液压流体可以通过设定在活 塞杆与汽缸套之间的泄油缝隙流进存储室。在活塞反向的作动运动情 况下，液压流体从存储室通过布置在存储室底部的阀门流向压力室。
在这样的张紧元件中，通过液压流体产生阻尼，液压流体必须流 经活塞与汽缸之间的泄油缝隙，该缝隙作为片层状缝隙(Laminarspalt) 起作用。然而，这种阻尼以不利的方式依赖于液压流体的粘度以及因 此依赖于运行温度。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种在所有运行状态下都保证足够的阻 尼的液压张紧元件。
为了解决该任务，在如上所述类型的液压张紧元件中依据本发明 设置为，活塞与汽缸布置被如此构成，即通过活塞运动产生的阻尼基 本上与温度无关。
所述作用可以通过不同的方法得以实现。依据本发明的第一种实 施方式，活塞可以相对于汽缸是密封的，并具有与阀门分离构成的节 流部。在这种情况下，阻尼可以由节流部的形状确定。该节流部优选 被构成为与阀门孔分离构成的节流孔。也可行的是，节流部被构成为 孔口，并优选具有置入的环。在这种变动方案中的液压流体的主流是 通过节流部或者说节流孔流动，只有极小部分液压流体流动通过活塞 与汽缸之间的缝隙。
依据本发明的可替代的构造方式，所述活塞具有至少在活塞圆周 的一部分上延伸径向的棱边。该棱边优选布置在活塞的最大直径的区 域内，并如节流部那样起作用，通过所述节流部产生所期望的阻尼。 为了使活塞在汽缸中的引导不受影响，所述棱边也可以只在活塞圆周 的一部分上延伸。
依据本发明的另一种可替代的构造方式，所述张紧元件在阀门的 区域内在活塞侧和/或阀门侧具有节流部。这种变动方案中节流部不与 阀门分离布置，而是集成在阀门或活塞中。该节流部可以被构成为优 选为径向分布的间隙或者凹槽。所期望的阻尼作用也可以如此达到， 即阀门被构成为具有节流部的圆盘阀，该圆盘阀如果需要可以具有弹 簧。
依据本发明的一种优选的改进方式，活塞的至少一个外棱边被倒圆，从而得到有利于流动的形状。
也可行的是，在汽缸内表面与活塞外侧之间构成有用于液压流体 的泄油缝隙和环形室，并且该环形室通过至少一个流体通道与活塞中 的存储室相连。阻尼状态同样可以被流体通道的形状和大小所影响。
下面本发明其他的优点和细节借助于依据附图的实施例得以说 明。附图为示意图，其中-
图l示出依据本发明的液压张紧元件的第一种实施例的局部剖视
图2示出依据本发明的液压张紧元件的第二种实施例的局部剖视
图3示出依据本发明的液压张紧元件在活塞驶入时的实施例； 图4示出在活塞驶出时图3所示的张紧元件；
图5示出液压张紧元件的局部剖视图，其中，活塞具有径向分布的
棱边；
图6示出依据本发明的液压张紧元件的阀门区域的放大视图，以及 图7示出依据本发明的液压张紧元件带有圆盘阀的阀门区域。
具体实施例方式
图l示出液压张紧元件l的主要部件的局部剖视图。活塞3在汽缸2 内部是可运动的。存储液压流体5的存储室4位于活塞3的内部。活塞密 封件6位于活塞3的外周，通过密封件6，活塞3相对于汽缸2密封。球阀 7被弹簧8施加载荷，并通过流体通道9将存储室4与压力室10相连。在 活塞3内部装有球阀7的同时，装有被构成为节流孔ll的节流部。节流 孔11与球阀7是分离构成的，从而液压流体的流动与阀门的状态无关。 即使在球阀7关闭时，液压流体4也可以在活塞3驶入汽缸2时通过流体 通道9流动。活塞密封件6这样起作用，即在汽缸2的内壁与活塞的3外 表面之间，只有极少量的液压流体存在，用于润滑接触区域。在活塞3驶出时，液压流体5从压力室10流进存储室4。在此，主油流通过节流 孔11和流体通道9流进存储室4，如箭头所示。只有极少的可以忽略不 计的液压流体5的流量通过活塞密封件6到达存储室4。与传统的液压张 紧元件不同的是，阻尼作用不是通过片层状缝隙而是通过节流孔ll产 生。因此，阻尼基本上与温度无关。
图2示出液压张紧元件的第二种实施例。在图2中示出了张紧元件 12的主要组成部件的局部剖视图。与第一种实施例相一致，活塞13与 汽缸14之间的密封通过活塞密封件15得以实现。节流孔16将存储室4与 压力室10相连。在此，节流孔16与球阀7分离构成。在汽缸14内侧与活 塞13外表面之间形成有液压流体的泄油缝隙17。当活塞13驶入汽缸14 时，当如图2所示活塞13向下运动时，液压流体的主流从压力室10通过 节流孔16流进存储室4，支流通过泄油缝隙17流进环形室18。该环形室 18 —方面是由活塞13的外表面构成，除此之外环形室18由密封元件19 和汽缸14的内表面限定。环形室18通过流体通道20与存储室4相连，从 而液压流体在活塞13驶入时经过泄油缝隙17、环形室18、流体通道20 到达存储室4。
图3示出液压张紧元件在活塞驶入时的一个实施例，图4示出图3 中的在活塞驶出时的该液压张紧元件。在活塞21和汽缸22上分别安装 有固定凸耳23、 24，以便将液压张紧元件固定在内燃机壳体上或机组 上。压力弹簧25环绕活塞21和汽缸22。被构成为圆盘阀26的阀门对活 塞21内的存储室27与汽缸22内的压力室28之间的通道进行打开或关 闭。与圆盘阀26分离构成的节流孔29位于活塞21内。
当活塞21压入汽缸22时，如在图3中向下取向的箭头所示，液压流 体从压力室28通过节流孔29流入存储室27。除了主油流以外，相对少 的部分液压流体流过在活塞21与汽缸22之间形成的泄油缝隙。
图4示出图3中的在活塞21从汽缸22内驶出时的液压张紧元件。在压力室28内形成低压，此低压引起圆盘阀26开启。当圆盘阀26开启时， 液压流体从存储室27流入压力室28。
图5在部分视图中示出液压张紧元件的另一种实施例的主要部件。 将存储室32与压力室33分开的活塞31在汽缸30中引导。存储室32与压 力室33通过球阀7彼此分开。活塞31在其外周具有环形的棱边34。在另 外的实施例中，该棱边也可以仅在圆周的一部分上构成。在棱边34和 汽缸30的内侧之间形成确定的泄油缝隙，泄油缝隙由液压流体所穿流。 通过环形的棱边34产生的阻尼基本上与温度无关。
图6以放大的比例示出液压张紧元件的阀门区域。图6中所示的活 塞35的截面具有倒圆的外棱边36。集成在活塞35内部的阀门37被构成 为可以受限制地垂直运动的圆盘阀。在图6中示出处于开启状态的圆盘 阀。当活塞从汽缸中被拉出时存在这种状态。在此，在压力室内形成 低压，此低压导致阀门37占据在图6中所示位置。于是，液压流体可以 从存储室通过在阀门与活塞之间形成的缝隙38和阀门侧的径向节流凹 槽39流入压力室。在其他的实施例中，也可以设置有多个分离的节流 凹槽。
图7示出液压张紧元件的另一种实施例的阀门区域。在图7中示出 的张紧元件的阀门区域的截面具有开启或关闭流体通道41的圆盘阀 40，该圆盘阀被弹簧元件42加载。圆盘阀40具有径向间隙43，该间隙 起到节流部的作用，并产生对液压流体的流动的所期望的阻尼作用并 因此产生对活塞运动的所期望的阻尼作用。紧元件 2汽缸
3活塞 4存储室 5液压流体 6活塞密封件 7球阀 8弹簧 9流体通道 10压力室 11节流孔 12张紧元件 13活塞 14汽缸 15活塞密封件 16节流孔 17泄油缝隙 18环形室 19密封元件 20流体通道 21活塞 22汽缸 23固定凸耳 24固定凸耳 25压力弹簧 26圆盘阀 27存储室 28压力室 29节流孔30汽缸 31活塞 32存储室 33压力室 34棱边 35活塞 36外棱边 37阀门 38缝隙 39节流凹槽 40圆盘阀 41流体通道 42弹簧元件 43间隙
权利要求
1.用于牵引机构驱动的液压张紧元件，所述液压张紧元件具有汽缸、能轴向运动的、在所述汽缸中引导的活塞、布置在汽缸与活塞之间的弹簧元件、在所述汽缸中构成的压力室和在所述活塞中构成的用于液压流体的存储室以及阀门，所述阀门使得所述压力室与所述存储室之间的所述液压流体的交换依赖于所述活塞的作动运动而成为可能，其特征在于，活塞(3、13、21、31、35)和汽缸(2、14、22、30)以如下方式构成，即通过活塞运动产生的阻尼基本上与温度无关。
2. 按权利要求l所述的张紧元件，其特征在于，所述活塞(3、 13) 相对于所述汽缸(2、 14)是密封的，并具有与所述阀门分离构成的节 流部。
3. 按权利要求2所述的张紧元件，其特征在于，所述节流部被构 成为节流孔(11、 16、 29)。
4. 按权利要求2所述的张紧元件，其特征在于，所述节流部被构 成为孔口，并优选具有置入的环。
5. 按权利要求l所述的张紧元件，其特征在于，所述活塞(31) 具有至少在活塞圆周的一部分上延伸的径向的棱边(34)。
6. 按权利要求5所述的张紧元件，其特征在于，所述棱边(34) 布置在所述活塞(31)的最大直径的区域内。
7. 按权利要求l所述的张紧元件，其特征在于，所述张紧元件在 所述阀门的区域内在活塞侧和/或阀门侧具有节流部。
8. 按权利要求7所述的张紧元件，其特征在于，所述节流部被构成为优选径向分布的间隙或者凹槽(39)。
9. 按权利要求7或8所述的张紧元件，其特征在于，所述阀门被构 成为如果需要具有弹簧的圆盘阀(40)。
10. 按上述权利要求任一项所述的张紧元件，其特征在于，所述 活塞(35)的至少一个外棱边(36)被倒圆。
11. 按上述权利要求任一项所述的张紧元件，其特征在于，在所 述汽缸(14)的内表面与所述活塞(13)的外侧之间构成用于所述液 压流体(5)的泄油缝隙(17)和环形室(18)，并且所述环形室(18) 通过至少一个流体通道(20)与所述活塞(13)中的所述存储室(4) 相连。
全文摘要
用于牵引机构驱动的液压张紧元件，液压张紧元件具有汽缸(2、14、22、30)、可轴向运动的、在汽缸中引导的活塞(3、13、21、31、35)、布置在汽缸与活塞之间的弹簧元件(25)、在汽缸中构成的压力室(10、28、33)和在活塞中构成的用于液压流体(5)的存储室(9、27、32)以及阀门(37)，所述阀门(37)使得压力室与存储室之间的液压流体的交换依赖于活塞的作动运动而成为可能，其中，活塞和缸体如此构成，即，通过活塞运动产生的阻尼基本上与温度无关。
文档编号F16H7/08GK101688591SQ200880020902
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月29日 优先权日2007年6月20日
发明者伯恩特·哈特曼, 维尔纳·彼得里 申请人:谢夫勒两公司