本发明涉及用于环状(endless)传动(特别地内燃机的链传动)的张紧装置的阀单元，其具有承载板和阀体，该承载板具有形成接触表面的下侧和可面向张紧装置的压力室的上侧，该阀体在容置部中相对于承载板可移动地引导，以用于开启和闭合张紧装置的阀座。
背景技术：
此类张紧装置例如用作链张紧器，以用于将张紧轨道(可枢转地安装在发动机块上)压到正时链上。张紧装置连接于发动机油液压部，且油经由止回阀经过而到压力空间中，该压力空间形成在壳体与可滑动设置的活塞之间。在大多数情况下，使用的止回阀为阀单元，其由同时形成阀座的阀板、阀笼以及阀体(按形状典型为球形)组成。阀弹簧还可选地插入在阀体与阀笼之间。止回阀因此形成单独制造且然后插入到张紧装置的壳体中(特别地压到其中)的单元。这些阀单元在用于链张紧器中时经受高动态负载。多个快速开启和闭合动作被执行。这些阀单元不仅经受这些高动态负载，而且由于汽车行业中的高成本压力，还必须廉价地生产。在技术上在这方面存在很多努力。阀板或笼部分地整体省去，为此张紧装置的其他构件必须完成该任务(例如，wo2007/149648a1或de10297397t5)。阀单元的设计从us8574106b2为已知的，然而，该阀单元在张紧装置的入口区域中不布置为止回阀，而是在张紧活塞的上端部处布置为减压阀。因此，阀板的上侧不面向压力室，而是张紧活塞压力弹簧支撑在其上的下侧面向压力室。在该变型中，阀笼被省去。相反地，阀板具有管状延伸部，阀座布置在该管状延伸部的下端部处。球形阀体可在该管状延伸部中上下移动。为了能够流出，在阀体与管状延伸部之间必须存在相当大的间隙，使得无法对阀体给出适当引导。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供一种可廉价生产的以上提及类型的阀单元。
该目的由普通阀单元来满足，其中容置部由承载板形成，且悬挂装置设在容置部的区域中，其中阀体从承载板悬挂在最低位置(在承载板在张紧装置的未安装状态下为水平时)，使得阀体从容置部向下突出且可向上移动至少开启行程。
该构造要求，阀座不由承载板自身形成，而是由张紧装置的壳体或张紧装置的壳体中的阀座插入件形成。承载板可连同阀体作为单元安装在壳体中。阀体由悬挂装置准装固于承载板。此类装固在现有技术中典型由附接于阀板的前侧的阀笼来实现。在本发明中，正好相反，因为阀体被悬挂，即，装固于承载板的下侧。取决于悬挂装置的构造，悬挂装置可包括阀弹簧，该阀弹簧在最低位置可能仍然抵靠悬挂装置的止挡件施加力。因此，在最简单的实施例中，阀单元仅由承载板和阀体组成，然而该承载板和阀体为了安装而捕获地连接于彼此，由此可节省成本。
由于事实上阀座不由阀单元自身形成且可能用于公差补偿，故根据一个变型提供的是，处于最低悬挂位置的阀体的最低端部至承载板的接触表面的距离至少等于、优选大于在阀单元安装在张紧装置中且阀位置被闭合时的阀体的最低端部至承载板的接触表面的距离。这确保了，阀体至少以其重量压到阀座上，或在使用阀弹簧时，阀弹簧已经沿阀座的方向对阀体施加一定的闭合力。在未安装状态下且在承载板的水平位置，阀体因此优选具有比在安装状态下较低的位置。这为其中阀座已经为阀单元的部分的阀单元不具有的特性。
优选地，容置部可中心地布置在承载板上且向下突出超过下侧的接触表面。以该方式，阀体的相当大的部分或整个阀体可布置在承载板下方，由此承载板还可构造成朝向顶部为平坦的，且阀单元尽可能少地或根本不突出超过承载板而到压力室中。
特别简单的实施例在承载板和阀体借助于夹持或弹簧锁连接而连接于彼此时提供，该夹持或弹簧锁连接形成为悬挂装置的部分，使得阀体由该夹持或弹簧锁连接保持在最低位置。阀体和承载板的免工具连结还可借助于具有相应构造的夹持或弹簧锁连接来实现，这就是为什么阀单元非常容易生产且生产成本低，且没有太多的安装工作。
便利地，容置部可至少部分地构造成弹性的，使得弹性部分围绕阀体的区域接合(以用于形成弹簧锁连接)且由此形成悬挂装置的至少部分。球形阀体可以可能地例如夹到此类容置部中，其中容置部简单地压到阀体上。然后，简单的免工具连结为可能的。
此外，承载板可包括中心通流区域，其中用于阀体的容置部在通流区域内附接于轮辐状结构。承载板可然后构造成具有均匀厚度的盘，具有容置部的轮辐状结构布置在该盘的中心中。轮辐状结构的构造可以以各种方式实现，只要给出穿过承载板的足够的流来用于将液压流体引入到压力室中。关于该结构，发生穿过容置部的流出也不是绝对必要的，而是流出的主要部分穿过轮辐状结构的开口发生。
在一个有利的实施例中，提供的是，轮辐状结构的n轮辐突出到通流区域中，通流区域的部分开放截面存在于轮辐中的各个之间，且n为大于1的自然数。轮辐状结构当然必须足够稳定，以确保阀体在容置部中的引导，且可能还吸收相应的力，包括阀弹簧的力。为了避免容置部的悬挂过于松软，应当存在至少两个轮辐。
为了使液压流体流入压力室中尽可能少地由阀单元自身阻挡且尽可能地在中心，在又一变型中提供的是，承载板的上侧构造成大致上平坦，且至少在通流区域内没有承载板的另外的构件向上突出超过承载板。这意味着，容置部(可能地轮辐状结构)和阀体布置在承载板的上侧的下方。在许多情况下，压缩弹簧设置在壳体与张紧活塞之间的压力室内。
该压缩弹簧可很好地支撑在承载板的平坦上侧上。此外，承载板还可用作用于张紧活塞的端部止挡件。其适用于使承载板由展现足够的阻尼特性的相应材料制造，特别地由比张紧活塞和壳体的材料较软的塑料材料或金属制造。
容置部可优选地包括支撑台阶，阀体具有支撑表面，且阀弹簧设置在支撑台阶与支撑表面之间。该支撑台阶可有利地构造成使得弹簧能够可选地插入。如果使用球形阀体，则在使用螺旋压缩弹簧作为阀弹簧时，球体的整个表面可用作支撑表面，因为阀体可闭合阀开口，而不管位置如何。
如果使用阀弹簧，则阀弹簧被视为悬挂装置的元件。可选地，阀弹簧仍然在最低位置还对阀体施加力。但是还存在以下选择：阀体从阀弹簧悬挂，且由于其重量而使弹簧在最低位置张紧。
根据一个有利的实施例，容置部可在垂直于阀体的行程轴线测量的周向角之上以套筒状方式包绕阀体，该周向角大于至少180°、优选至少220°、可能更大。这意味着，容置部不构造成以圆周闭合，且液压流体因此可直接在阀体的下方沿侧向流出，且不需要流过容置部本身。为了该目的，容置部可在圆周上中断，优选在若干点处中断。给出对应的设计，这些中断可分配至轮辐状结构的开口。
此外，容置部的壁厚可朝向其下端部减小，因此形成容置部的弹性部分。
此外存在以下选择：阀体包括阻尼槽。阀体然后不完全地闭合阀开口，且即使在阀体闭合时，液压流体仍可经由阻尼槽从压力室流出穿过阻尼槽。阀体的区域中的其他阻尼结构为可能的，特别地使用若干阻尼槽。
根据又一实施例，如果承载板形成为工装(off-tool)工件，优选集成形成，则阀单元的成本可进一步降低。“工装工件”目前被理解为是指由专门适合于其的工具产生的承载板。成形操作优选以非切割方式执行，例如，通过注模、烧结、压模、mim(金属注模)等，冲压步骤可在为此专门制出的工具中提供。然而，这不包括可用于制作各种工件的加工中心或切割工具。
此外，本发明涉及一种用于环状传动/特别地内燃机的链传动的液压张紧装置，其包括壳体、在壳体中可移位地引导的活塞、形成在活塞与壳体之间的压力室、以及布置在压力室的入口区域中的止回阀。液压张紧装置的特征在于，止回阀包括阀座和阀单元，该阀座由壳体或由设置在壳体中的插入件形成，根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的阀单元插入到的壳体中，其中阀座以预定距离设置在承载板的接触表面下方。阀座优选地在设置在压力室的下端部处的盲孔中凹入。压力室的底部可然后用作用于承载板的接触表面的接触表面，同时容置部和阀体延伸到盲孔中。这允许非常简单的止回阀构造。壳体的加工无论如何需要切割操作，为此，阀座的盲孔的布置可以以与活塞孔的一次夹持来生产。此外，阀单元的构造实现了灵活构造和容易组装，从而导致成本优势。在现有技术中，止回阀的组装通常非常昂贵，因为例如焊接、折边等通常为必要的。根据本发明的阀单元可非常容易地构造(具有/没有阀弹簧、球/闭合活塞)。
附图说明
本发明的实施例在下面参照附图更详细地阐明，其中：
图1示出了根据本发明的液压张紧装置的局部截面视图，
图2以放大透视底视图示出了来自图1的阀单元，
图3以透视顶视图示出了来自图2的阀单元，
图4以简化透视图示出了来自图2的阀单元的承载板，
图5示出了根据本发明的液压张紧装置的第二实施例的局部截面视图，
图6示出了根据本发明的液压张紧装置的第三实施例的局部截面视图，
图7以放大透视全截面视图示出了来自图6的阀单元，
图8以简化透视底视图示出了来自图7的承载板，
图9以透视底视图示出了来自图7的阀体的第一实施例，以及
图10以透视底视图示出了来自图7的阀体的第二实施例。
参照标号列表
1张紧装置
2壳体
3壳体孔
4张紧活塞
5压力室
6阀单元
7螺旋压缩弹簧
8入口
9供应通道
10基部
11盲孔
12底部
13阀座
14承载板
15阀体
16上侧
17接触表面
18通流区域
19轮辐状结构
20通路开口
21容置部
22引导开口
23阀弹簧
24支撑台阶
25开口
26供应室
27阀座插入件
28柱状端部
29阀头
30柱状延伸部
31柱状外表面
32柱状外表面
33阻尼槽
34支撑表面。
具体实施方式
本张紧装置1为用于内燃机的正时链传动的旋入式链张紧器，其构造基本上为已知的，为此仅将在下文中论述对本发明必要的构件。张紧装置1包括具有柱状壳体孔3的壳体2和在壳体孔3中沿纵向可移动地引导的张紧活塞4。用于液压流体的压力室5形成在壳体孔3与张紧活塞4之间。阀单元6布置在压力室5的下端部处。螺旋压缩弹簧7布置在阀单元6与张紧活塞4的后侧之间。壳体2包括液压流体入口8，其经由供应通道9与发动机油液压系统连通。在壳体孔3的基部10处，盲孔11形成为阀座13布置在其底部12处的凹部。阀座13由入口8和盲孔11的底部12的过渡部形成，且因此为壳体2的部分。为了加强阀座13，壳体2可在该区域中进行热处理(例如，感应硬化)或压紧(例如，喷丸硬化)。作为备选，插入件可设在该位置处且形成阀座。然而，此类插入件然后不连接于阀单元6的其余部分，而形成其自身组件单元。
在本实施例中，阀单元6由两个构件组成。这些首先为承载板14，且其次为形成为球体的阀体15。承载板14制造为工装构件，且在本例中由金属注模来制造。承载板14具有平坦上侧16和其下侧上的平坦接触表面17，螺旋压缩弹簧7支撑在平坦上侧16上，承载板14以平坦接触表面17靠在壳体孔3的基部10上。承载板14的外直径大致上对应于壳体孔3的直径。承载板14优选地以游隙插入，且仅由螺旋压缩弹簧7保持就位。其可备选地压入。
承载板14在其中心处(也见图2至图4)包括通路区域18，通路区域18的形状大致上为圆形，且具有两个轮辐的轮辐状结构布置在通路区域18的中心中。通路开口20设置在轮辐状结构19的两侧上。轮辐状结构19或轮辐从上侧16开始向下倾斜地延伸至中心，且在它们的前侧上承载具有两个开口侧的套筒状容置部21，该两个开口侧与通路开口20对准齐平。然而，因此，套筒状容置部21仍在圆周上大于180°的区域上闭合，使得确保阀体15的牢固接收和引导。容置部21包括用于引导阀体15的引导开口22，引导开口22尺寸确定成使得阀体15可仅以小游隙在其中上下移动。容置部21的下端部具有渐缩的壁厚和向内弯曲的端部，以使阀体15固持在最低位置且可不从容置部21脱落。在承载板14处于水平位置(上侧16向上)时，最低位置由阀体15占据，且阀体15由于重力而下降至其在容置部21中最低位置。阀体15从承载板14准悬挂，为此，因此形成有轮辐状结构19的容置部21还可被称为悬挂装置。阀体15的该最低位置可仅在阀单元6的未安装状态下呈现。在图1中示出的位置，阀体15不再邻接抵靠容置部21的前端部，而是靠在阀座13上。因此，由最低位置处的阀体15的最低端部至接触表面17占据的距离比安装状态下的距离am大。
容置部21的前端部的弹性，尺寸确定成使得阀体15可从前部夹到容置部21中，其中承载板14压到其上。然后，可不发生由其自身脱落。为了该目的，容置部21的端部的前部距离略微小于阀体15的直径。然而，由于容置部21的开放套筒形状和渐缩的壁厚，为该连结操作给出了容置部21的足够的弹性，且因此提供了弹簧锁连接。
在其上端部处，容置部21的引导开口22渐缩成截头圆锥形状，使得形成用于阀体15的止挡表面。位于其上方的是具有毗连的中心开口25的支撑台阶24。
阀体15现在可在容置部21内向上执行其开启行程，直到其碰撞。在该实施例中，容置部21和阀体15两者完全地布置在接触表面17下方，且因此在组装状态下完全地定位在盲孔11内。
以上描述的实施例的动作和操作的模式将在下面更详细地阐明。
阀单元6可以以非常简单的方式制造和连结，而不需要特殊的连结方法，如焊接、折边等。阀体15可以小压力插入到承载板14中，而不需要工具，因为容置部21的侧面部分张开且围绕阀体15回弹。引导开口22尺寸确定成使得阀体15可在容置部内的引导开口22中上下移动。只有在阀体15的最低悬挂位置处，阀体15才接触容置部21的前端部，由此脱落保护借助于因此形成的悬挂装置来实现。阀单元6以正确的定向插入到壳体2中。阀座13的位置尺寸确定成使得阀体在接触表面17靠在基部10上时略微升高。如果液压流体现在将经由供应通道9和入口8流到压力室5中，则阀体15向上移动且液压流体可在阀体15下方从入口8流出，然后流到盲孔11中且沿着容置部21的外侧且穿过通路开口20到压力室5中。非常便宜且非常坚固的止回阀由于阀单元6的设计简单而产生。
第二实施例现将在下文中参照图5更详细地阐明。仅将阐明本质区别，为此，通过使用相同的参照标号来参照以上描述。
在本例中，壳体2不构造为旋入式壳体，而是构造为凸缘壳体，且仅在通向中心供应室26的一侧上具有供应通道9。阀座13在该实施例中由阀座插入件27形成，阀座插入件27位于盲孔11的底部12上且压到盲孔11中。阀座插入件27为对称的，以使阀座插入件27还可正好前后压入。阀座插入件27为具有较高强度的构件，且例如被硬化。
承载板14和阀体15与前述实施例相同地构成。然而，阀弹簧23布置在支撑台阶24内。该阀弹簧23为悬挂装置的部分，以使阀体15处于压抵容置部21的前端部的其最低位置(在未安装状态下)；但是具有不足以将阀体15从容置部21推出的力。入口8对应于阀插入件27而形成。除了阀弹簧23的动作之外，这些实施例的动作和操作的模式在其他方面为相同的。
从该实施例显而易见的是，承载板14可普遍地使用，且阀弹簧23可以可选地使用。
本发明的第三实施例现将参照图6至图9更详细地阐明。仅本质区别将在下面同样地阐明，为此，通过使用相同的参照标号来此外参照以上描述。
此外，在本例中，壳体2设计为旋入式壳体。承载板14现在具有轮辐状结构19，轮辐状结构19具有三个轮辐和设置在其间的三个中间开口20。容置部21为闭合的且构造成套筒状，且其不具有围绕阀体15接合的前部弹性端部部分。阀体15现在构造为阀推杆，其后部柱状端部28在容置部21的引导开口22中被引导。设在前端部处的是锥形阀头29，阀头29在安装状态下压到阀座13上。阀头29的后侧设有柱状延伸部30，柱状延伸部30具有大于柱状端部28的直径，且用作用于限制开启行程的容置部21上的前侧止挡件。阀弹簧23的相关端部分别夹持在容置部21的柱状外表面31和柱状延伸部30的近似相等大小的柱状外表面32上。因此，在承载板14处于水平位置(上侧16向上)时，阀体15在阀弹簧23上悬挂在最低悬挂位置。在那里阀体15再次呈现相对于承载板14比在安装状态下较低的位置。然而，弹性相对于阀体15的重量相对较高，为此阀弹簧23由于阀体15的安装行程而处于已经被压缩的安装状态，且作为压缩弹簧来工作。
在该版本中，阀体15构造成使得阀头29在整个表面之上位于阀座13上，且在闭合位置中也将其完全闭合。
作为备选，阀体15还可如图10中示出的那样构造。阀体15然后在其阀头29的前侧处包括连续的阻尼槽33，连续的阻尼槽33还允许液压流体离开压力室5的泄漏流，且因此用于在止回阀被闭合时阻尼。在许多情况下，此类张紧装置1中的阻尼由张紧活塞4与壳体孔3之间的环形泄漏间隙来实现。在阻尼槽33还呈现阻尼功能的情况下，该泄漏间隙可明显地减小。这可能实现张紧活塞4在壳体孔3中的更好引导。