[发明专利]用于多段张紧的机械链条张紧器

说明书

技术领域

本发明涉及链条张紧器的领域。更具体地说，本发明涉及包括一个棘齿装置的用于两段链条的一种张紧器。

背景技术

一种张紧装置(例如一种液压张紧器)是在连接到内燃机的运转轴上的多个链轮之间的链条行进时作为一种控制装置用于该动力传输链条(或类似的动力传递装置)。在该系统中，该链条将动力从一个主动轴传输到一个从动轴上，这样部分的链条是松驰的而部分的链条是绷紧的。总地来讲，重要的是对该链条施加并且维持一定程度的张力以防止噪音、滑移、或者在有齿的链条的情况下防止齿的脱啮合。在一台内燃机中的链驱动凸轮轴的情况下防止此类滑移尤为重要，因为齿的跳动将失去凸轮轴正时，可能对发动机造成损害或致使它不能运转。

然而，在内燃机的严酷环境中，众多的因素造成链条任何特定部分的张力的波动。例如，极端的温度波动以及在发动机不同部件中热膨胀系数的相对比率的差别可以引起链条张力在过高或者很低的水平之间发生变化。在长时间的使用过程中，动力传递系统各个部件的磨损可以引起链条张力的一个稳定的下降。另外，凸轮轴以及曲轴引发的扭转振动在链条张力中引起了相当大的变化。例如在发动机的停止过程中或者在启动发动机时不成功的尝试过程中出现的发动机的反向旋转还可以引起链条张力的显著波动。由于这些原因，希望有一种机构来消除链条绷紧侧上过多的张力而同时确保在链条的松驰侧施加适当的张力。

液压张紧器是维持适当链条张力的一种普遍的方法。一般而言，这些机构使用了在动力传递系统的松驰侧推靠在链条上的一个杠杆臂。当链条松驰时该杠杆臂推向链条而使链条张紧，而当该链条绷紧时它必须保持相对地不可移动。

为了实现这一目的，如先有技术图1所示的一个液压张紧器1典型地包括作为一个活塞2的一个杆或圆筒，它受到一个张紧器弹簧3的在链条方向上的偏置力。活塞2被装在圆柱形壳体5之内，该壳体具有在面向链条的一端开放而在另一端关闭的一个内部空间。该壳体的内部空间包括一个压力室4，该压力室通过多个通道或管道连接到一个储存器或者液压流体压力的外部源上。压力室4典型地是形成于壳体5与活塞2之间，并且当活塞2在壳体5内部移动时该压力室扩张或者收缩。

典型地，利用了多个阀门来调节流入和流出压力室流体流动。例如，作为活塞2向外运动的结果而该室内的压力降低时，一个输入单向阀(例如一个球式单向阀)打开以允许液体流入压力室4中。当压力室中的压力高时，该输入单向阀关闭，防止流体流出压力室。关闭该输入单向阀即防止了该活塞室收缩，这进而防止了活塞缩回，由此实现了一种所谓的“止回”功能。

许多张紧器还利用一种压力释放机构，当室内压力高时它允许液体流出压力室，这样就允许活塞响应于链条张力的快速增长以一种受调节的方式缩回。在某些张紧器中，该压力释放机构是一种弹簧偏置的单向阀。当压力超过一定的压力点时该单向阀打开。有些张紧器可利用一种阀门，它即执行输入单向功能也执行压力释放功能。

其他的机构利用一个受限的路径，流体可以穿过其中而流出该流体室，这样流出该流体室的流动体积是极小的，除非流体室内的压力很大。例如，可以通过活塞与孔径之间的间隙、通过活塞突出端中的一个排放管、或通过流体室与流体储存器之间的一个排放部件来提供一个受限的路径。

Simpson等人的美国专利号5,967,921示出与一个张紧臂或底托一同使用的一种液压张紧器，该文件通过引用结合在此。液压链条张紧器典型地具有一个活塞，它可滑动地安装到一个室中并在弹簧的偏压下给链条的一个特定段提供张力。通常在该活塞的末端使用一个杠杆、臂或底托以帮助张紧链条。来自一个外源(例如一个油泵或类似物)的液压力通过在壳体中形成的多个通道流入室中。该活塞由该液压力与弹簧张力的合力向外推到这个臂上。

当对该活塞提供一个力使使其在一个相反方向(缩入壳体)从链条移开时，典型地一个单向阀将限制流体流出该室的流动。以此方式，该张紧器实现了该止回功能，即该活塞在一个方向(向外并且离开该壳体)上的运动是容易的但在相反的方向上是困难的。

当负载波动不是太严重以至过分地压迫该弹簧或多个弹簧时，通常使用片张紧器来控制一根链条或皮带。可将带有一个后冲机构的棘轮加装到张紧器上以限制张紧装置的向后或者松驰的实际行进。