[发明专利]带有摩擦阻尼的旋转式单向离合器链条张紧器

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的闭环动力传递系统的张紧器领域。该动力传递机构可包括一个链条或者一个传送带，但是为了描述本发明的目的，提及一种链条。更具体地讲，本发明包括一种双臂张紧器，该双臂张紧器与连接到该张紧器的两个臂上的一个经摩擦阻尼的单向离合器相结合而用于同时对该主动链轮和至少一个从动链轮之间的链条的两个段进行张力调整。

背景技术

一种张紧装置被用于控制一个闭环动力传递系统(如一根链条)，这是在该链条在连接到内燃机的多个运转轴上的多个链轮之间行进时进行的。在此系统中，该链条将动力从一个主动轴传输到至少一个从动轴，如一个凸轮轴上，这样，一部分链条就在任何时刻可以是松驰的，而一部分链条则是绷紧的。重要的是在链条上施加并保持一定程度的张力以防止噪音、滑移或者在有齿链条的情况下防止这些齿脱离啮合。在内燃机的链条驱动的凸轮轴的情况下，防止此类滑移尤为重要，因为从凸轮轴链轮的跳齿将丢失凸轮正时，从而有可能对发动机造成损害或致使它完全不能运转。

在内燃机的严酷环境中，多种因素引起链条的任何特定部分在其旋转周期的任何时间的张力波动。例如，极端的温度波动以及在发动机的不同部件之间的热膨胀系数的差异能够导致链条上的张力在过高水平与低水平之间快速交替。而且，在长期的使用之后，该动力传递系统的部件的磨损造成链条张力的逐渐降低。此外，凸轮轴与曲柄轴所引起的扭转振动也会导致链条张力的相当大的变化。例如，发动机的反转还能够引起链条张力的显著波动，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转。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对链条的松驰侧施加适当的张力。

液压张紧器是保持适当的链条张力的一种公知的装置。一般来讲，这些机构采用一种杠杆臂，它推靠在该动力传递系统的松弛侧上的链条上。液压将一个活塞推靠在该杠杆臂上，该杠杆臂进而强制啮合链条以便在松弛状况下使之绷紧。

叶片弹簧张紧器也普遍地用于控制一根链条或传送带，其中负载波动并非如此严重而以至于过分地压迫这些弹簧。一个常规的叶片弹簧张紧器包括一个叶片靴，该叶片靴具有一个弯曲的链条滑动表面，该表面与它所接合的链条段保持接触。为了增加施加在链条上的张紧力的量值，在该叶片靴与该链条滑动表面之间安装至少一个叶片弹簧。一个托架容纳该叶片靴以及该链条滑动表面。该托架通过多个螺栓、铆钉或其他此类装置被牢固地安装到该发动机上。可能仅存在一种安装装置，它可允许该托架响应于变化的张力负载而枢转。根据需要，该枢转点可在该托架的任一端或者在其中间。可替代地，该托架可通过两个或更多的安装装置被牢固地安装到该发动机上，这些安装装置有效地防止张紧器的任何枢转运动。在任何情况下，这些安装装置被定位于张紧器与之接合的链条的段的附近。这些安装装置通常位于该链条环路本身之外。

图1示出一种现有技术的链条驱动系统，该系统具有一个叶片张紧器以及一个引导件。一个闭环链条8包围主动链轮12和从动链轮10。每个链轮10和12独立地加速和减速，同时保持向前运动。一个固定的引导件14被附接到在链条的张紧段上的一个托架7上。与在该链条的松弛段上的固定的引导件14相对的是一个张紧器16，该张紧器至少半刚性地固定到托架7上并且被偏置朝向链条的绷紧段。多个螺栓18将包含张紧器16和引导件14的托架紧固到发动机气缸体(未示出)上。

当主动链轮12加速或者从动链轮10减速时，在该链条的绷紧段产生了一个能量波或高的局部负载，该能量波或局部负载从速度已发生变化的链轮朝另一个链轮行进。链条8试图以最短的可能距离(这是一条直线)跨过与起动链轮接触的链条的部分与另一个链轮之间的距离。能量通过该链条的自由段上的多个链节传递，直到它到达引导件14的端部，该引导件的端部吸收这种能量。作为高局部负载的恒定吸收的结果，引导件14的这些末端承受显著的磨损。若这种能量波起源于该松弛段，则该能量波也可以存在并且提供相同的结果。然而，这些能量波的作用可能完全不会发生，这取决于该张紧器如何出色地保持该链条没有这种松弛。

US 6,322,470披露了一种张紧器，它包括一对枢转臂，这对枢转臂用于同时张紧同一链条的两个分离的段。带有固定销的一个杠杆位于这两个段之间。这些臂被枢转地安装到这些固定的销并且延伸到该链条的这些段之外。它们含有接触该链条的外部部分的多个靴。杠杆的转动引起这些固定的销侧向移动并且将这些臂拉入，以同时将张力施加到链条的这些分离的段上。