[发明专利]用于多段张紧的锚定式机械带张紧器

说明书

技术领域

本发明涉及链条张紧器领域。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(如一种液压张紧器)是链条在连接到内燃发动机的运转轴上的多个链轮之间行进时作为用于该动力传输链条、或类似的动力传输装置的一种控制装置。在这种系统中，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。总体上讲，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。在一台内燃发动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，在内燃发动机的严酷环境中，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，动力传输系统这些部件的磨损可以引起链条张力的一种稳定的减少。此外，凸轮轴和曲轴引起的扭转振动也导致了链条张力的相当大的变化。例如在发动机的停止过程中或者在未成功启动发动机的尝试过程中出现的发动机的反向旋转也可以引起链条张力的显著波动。由于这些原因，所希望的是有一种机构来消除链条绷紧侧上过多的张力而同时确保将适当的张力施加到链条的松驰侧上。

液压张紧器是保持适当链条张力的一种常见的方法。一般来讲，这些机构采用一种杠杆臂，这种杠杆臂推靠在动力传输系统的松弛侧上的链条上。当链条松驰时该杠杆臂推向链条而使链条张紧，而当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，如在现有技术的图1中所示的一个液压张紧器1典型地包括作为活塞2的一个杆或圆筒，这个杆或圆筒在链条方向上受到一个张紧器弹簧3的偏置力。活塞2被容纳在一个圆柱形壳体5中，该圆柱形壳体具有在面向链条的一端是打开的而在另一端是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液压流体压力的储存器或者外部源上。压力室4典型地形成在壳体5与活塞2之间，并且当活塞2在壳体5内移动时该压力室扩张或者收缩。

典型地，采用阀门来调节流入和流出该压力室的流体的流动。比如，由于活塞2向外运动而造成该室内部的压力降低时，一个输入单向阀(如一个球式单向阀)打开以允许流体流到压力室4中。当该压力室内的压力高时，输入单向阀关闭，从而防止流体流出压力室。关闭输入单向阀防止了活塞室收缩，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，当室内压力高时压力释放机构允许流体流出压力室，因此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，压力释放机构是一个弹簧偏置的止回阀。当压力超出一个特定的压力点时，该止回阀打开。一些张紧器可以采用一种阀门，该阀门既执行输入止回功能还执行压力释放功能。

其他机构采用一条受限制的路径，流体可穿过该路径流出流体室，这样使得除非该流体室中的压力很高，否则流出流体室的流体的体积是极小的。比如，可通过活塞与孔之间的间隙、通过活塞的突出端中的一个排液管、或者通过流体室与流体储存器之间的一个排液构件来提供一条受限制的路径。

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柱塞，该柱塞可滑动地安装到一个室中并用在弹簧的偏置下给链条的一个特定链条段提供张力。在柱塞的端部经常使用一个杆、臂或底托来辅助链条的张紧。来自如一个油泵或类似物的一个外源的液压穿过在该壳体中形成的多个通道流动到该室中。柱塞由液压力与弹簧张力的合力向外推到这个臂上。

当对该柱塞施力以使其在一个相反方向(缩入该壳体中)上从链条移开时，典型地一个单向阀将限制流体流出该室。以此方式，这种张紧器实现了止回功能，即柱塞在一个方向(向外并且离开壳体)上的运动是容易的而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。