带有用于解除激活的棘齿的链条或皮带张紧器的制造方法
【专利说明】带有用于解除激活的棘齿的链条或皮带张紧器
[0001]发明背景发明领域
[0002]本发明属于张紧器领域。更具体地讲，本发明属于带有用于解除激活的棘齿的链条或皮带张紧器。
[0003]相关技术的说明
[0004]在链条和皮带张紧器中，通过弹簧或弹簧加上液压压力来迫使活塞离开其壳体。对张紧器添加止回阀，添加在加压流体源与形成于壳体与活塞之间的孔中的流体腔室之间，以便防止自该流体腔室中离开的液压流体的回流。穿过活塞与该孔之间的间隙的泄露速率允许活塞在补充流体减少或中止时而缩回。当泄露速率增大时，活塞缩回的阻力减小，并且当泄露速率减小时，活塞缩回的阻力增大。当存在链条负载尖峰或流体压力损失时，出现柱塞缩回，并且如果柱塞缩回过度，则出现链条控制损失、发动机时间损失或其他不希望的效应。因此，令人希望的是对活塞缩回量进行限制。
[0005]通过改变流体泄露率来对一个系统的张紧器进行调谐的这种常规实践偶尔导致所希望的正常状态活塞缩回，这个正常状态活塞缩回超过了在启动或者发动机运行和停机过程中所希望的缩回。对张紧器进行调谐以适当控制系统动力学还可能导致过度的活塞伸出或顶起(pump-up)现象，这可能造成高链条负荷或活塞束缚。这经常导致张紧器调谐低于为了防止活塞伸出超过可容许的极限值所规定的最佳值。
[0006]发明概述
[0007]在一个实施例中，张紧器包括被可滑动地接纳在一个活塞孔中的一个活塞，该活塞孔具有在外部圆周上形成的多个凹槽，该活塞与该活塞孔形成第一压力室。该张紧器使用一个机构来使滑动棘爪或可膨胀夹子与活塞上的这些凹槽脱离接合，这样使得活塞可以朝向壳体移动并且在发动机停机过程中第一压力室内的流体压力减小时降低链条负载，但没有降低到在发动机重新启动过程中使得链条不受控制。该机构可以是例如与该可膨胀夹子相接合的一个流体偏置的阀柱式活塞(spool piston)、或是与滑动棘爪相接合的一个棘爪活塞。
[0008]在另一个实施例中，张紧器包括被可滑动地接纳在一个活塞孔中的一个活塞，该活塞孔具有在外部圆周上形成的多个凹槽，该活塞与该活塞孔形成第一压力室。
[0009]当被供应至与该阀柱式活塞弹簧相反的压力室的流体的压力的力大于该阀柱式活塞弹簧时，第二阀柱式活塞肩台与可收缩的开口弹簧圈的支腿脱离接合，从而该可收缩的开口弹簧圈的环形本体膨胀、使得该可收缩的开口弹簧圈的环形本体与活塞外部圆周上的这些凹槽脱离接合，这样使得活塞可以朝向壳体移动并且在发动机停机过程中在第一压力室内的流体压力减小时降低链条负载。
[0010]附图简要说明
[0011]图1示出了第一实施例的张紧器的等距视图。
[0012]图2示出了第一实施例的分解的等距视图。
[0013]图3示出了剖开的等距视图，以示出与第一实施例的张紧器的活塞相接合的棘齿O
[0014]图4示出了另一个剖开的等距视图，以示出与第一实施例的张紧器的活塞相接合的棘齿。
[0015]图5示出了第二实施例的张紧器的等距视图。
[0016]图6示出了第二实施例的分解的等距视图。
[0017]图7示出了剖开的等距视图，以示出与第二实施例的张紧器的活塞相接合的棘齿O
[0018]图8示出了剖开的等距视图，以示出与第二实施例的张紧器的活塞脱离接合的棘齿O
[0019]图9示出了剖开的等距视图，以示出与第三实施例的张紧器的活塞相接合的棘齿O
[0020]图10示出了剖开的等距视图，以示出与第三实施例的张紧器的活塞脱离接合的棘齿。
[0021]图11示出了另一个剖开的等距视图，以示出与第三实施例的张紧器的活塞相接合的棘齿。
[0022]发明的详细说明
[0023]本发明的张紧器系统包括一个张紧器2 (在下文中更详细地描述)，该张紧器用于在内燃发动机中使用的闭环链条驱动系统。它可以被用于传动轴与至少一个凸轮轴之间的闭环动力传动系统上或者用在传动轴与一个平衡轴之间的平衡轴系统上。该张紧器系统还可以包括一个油泵并且与多个燃料泵驱动器一起使用。另外，本发明的张紧器系统也可以与皮带驱动器一起使用。
[0024]本发明的实施例被设计成用于在正常发动机运行条件的过程中，在张紧器的活塞缩回极限太受限制时使一个棘齿装置(例如，可膨胀开口弹簧圈或棘爪板)脱离接合。
[0025]图1至图4示出了第一实施例的张紧器2。张紧器2具有一个壳体22，该壳体带有连接到阀柱式活塞孔22b上的活塞孔22a。在活塞孔22a与阀柱式活塞孔22b之间存在一个壳体肩台22c。活塞孔22a可滑动地接纳活塞14。活塞14的外部圆周具有一系列凹槽16，每个凹槽围绕或跨过活塞14的外部圆周的至少一部分带有一个肩台16a和一个斜面16b。优选地，这些凹槽16中的至少一个凹槽充当止挡凹槽17来帮助防止活塞14从壳体22中弹出。活塞孔22a通过一个进口止回阀24而与第一供应源25处于流体连通。进口止回阀24允许流体从第一供应源25流入在活塞14与壳体22的活塞孔22a之间形成的第一压力室19中。
[0026]可膨胀开口弹簧圈6接合活塞14的凹槽16，该可膨胀开口弹簧圈具有与第一支腿6b和第二支腿6c相连接的可膨胀环形本体6a。可膨胀开口弹簧圈6具有自由状态和膨胀状态，在该自由状态下该环形本体6a与活塞14的该多个凹槽16相接合并且允许活塞14从壳体22向外的有限移动，并且在该膨胀状态下该环形本体6a是膨胀的并且与活塞14的该多个凹槽16脱离接合。当可膨胀开口弹簧圈6的可膨胀环形本体6a与这些凹槽16的肩台16a接合时，活塞14从壳体22向外的伸出受到限制。当可膨胀开口弹簧圈6的可膨胀环形本体6a与这些凹槽16的斜面16b接合时，可膨胀开口弹簧圈6允许活塞14从壳体22向外移动并且防止活塞14朝壳体22移动。
[0027]在活塞14中存在一个用于使活塞14从壳体22向外并且朝皮带或链条(未示出)偏置的活塞弹簧20。在活塞14与活塞弹簧20之间可以存在一个减容器18。
[0028]阀柱式活塞孔22b具有与第二供应源26处于流体连通的第一端。阀柱式活塞孔22b接纳阀柱式活塞8。阀柱式活塞8将来自第二供应源26的流体压力转换成导向力。在阀柱式活塞孔22b与阀柱式活塞8之间形成了第二压力室28。
[0029]阀柱式活塞8具有由第一阀柱式活塞肩台Sb和第二阀柱式活塞肩台Sc限定的长度为L的切口 8a。在阀柱式活塞孔22b的第二端处的一个阀柱式活塞弹簧12使阀柱式活塞8朝向阀柱式活塞孔22b的第一端偏置。阀柱式活塞8的行程被一个充当止挡件的开口弹簧圈10限制在阀柱式活塞孔22b之内。
[0030]因此，在图3中，阀柱式活塞8在行程终点处于完全伸出的阀柱式活塞位置，其中阀柱式活塞8与开口弹簧圈10相接触。阀柱式活塞8可以行进的总行程距离用T表示。
[0031]可膨胀开口弹簧圈6的支腿6b、6c被接纳在阀柱式活塞8的切口 8a内，并且第二支腿6c接合该壳体肩台22c。壳体肩台22c可以被固定至第二支腿6c上。可膨胀开口弹簧圈6与壳体肩台22c的接合在对第一支腿6b施力以使可膨胀开口弹簧圈6的环形本体6a膨胀并