[发明专利]具有约束系统的张拉装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于柔性驱动工具尤其是用于内燃发动机正时链条的张拉装置，该装置具有外壳、在外壳的活塞孔中被导引的张拉活塞以及位于外壳外侧上的锁止元件，由此，张拉活塞在其前部上沿张拉方向具有锁止轮廓(profile)，并且锁止元件沿张拉方向具有至少一个在外壳上突起的弹簧臂，所述臂在外壳外侧与锁止轮廓接合。

背景技术

这种具有约束系统的、由活塞致动的张拉装置十分常见，并且尤其被用在内燃发动机中。所关联的外壳与外壳活塞孔内的中空柱形张拉活塞一起形成压力腔，该压力腔通常填充有液压介质并且压缩弹簧布置在压力腔中以张拉所述张拉活塞。通常这种张拉装置具有锁止机构形式的约束系统，其限定张拉活塞的阻挡以及贯穿滑动方向，借此防止张拉活塞从特定的端部止动部缩回外壳内，但是有可能重新调整张拉功能。从DE 10014700A1中可以获知这种类型的张拉装置，由此张拉活塞具有锯齿轮廓，棘轮块通过外壳窗口与该轮廓接合。通过这种张拉装置，张拉活塞的自由工作范围由外壳窗口中的棘轮块的轴向运动限定。

具有用于限制活塞向内运动并同时限定张拉活塞的自由工作范围的锁止机构的张拉装置十分常见并且在使用中已被充分证实。然而，这种张拉装置的一个缺点是复杂的结构，这就要求在单独制造零件以及在装配过程中付出更多的努力，因此这意味着更高昂的成本。

从US 5989129中可以获知一种一般性的张拉装置。这里，该液压张拉器的张拉活塞具有锯齿轮廓，其中，锁止元件的两个柔性锁止臂从外部夹在外壳上接合。在锯齿轮廓的独立突起之间具有较大的距离，该距离限定了与锁止元件连接的活塞的自由工作范围，因而有助于张拉活塞相对于锁止元件沿其自由工作范围的轴向运动。当张拉活塞进入锯齿轮廓的下一个锁止点时，由于锯齿轮廓独立的突起以及它们之间的间距(为提供自由工作范围)而引起的刚性分级(gradation)会导致作用在柔性驱动元件上的力突然增大。因此，仅有较小的朝向活塞孔中的内向位移得以保持，这就是为什么由驱动装置引起的冲击和振动不能得到优化的衰减。锯齿轮廓的最后一个槽被形成为阶梯槽，以便限制张拉活塞的最大轴向向外运动。在这种张拉装置的情况下，由锯齿轮廓的独立突起之间的间距所限制的张拉活塞的工作范围因而被发现是不利的。而且，在锁止臂和张拉活塞的锯齿轮廓之间的接触区域中，由于活塞沿着和逆着张拉方向的连续轴向运动，锁止结构的部件上会产生磨损，而磨损将影响其操作。

发明内容

考虑到现有技术中已知的张拉装置的缺点，因此本发明的目的是优化一般的张拉装置的功能原理，尤其是以可靠的调节功能获得足够的减振表现。

该目标根据本发明得以解决，因为锁止元件可运动地布置在外壳外侧上，用于沿着或逆着张拉方向为前端止动部和后端止动部之间的自由工作范围限界。

被设置在外壳上的锁止元件沿张拉活塞的轴线方向是可运动的，即沿着或逆着活塞的张拉方向，由此前端和后端止动部限制锁止元件的轴向运动，并且通过它们的定位，它们限定了张拉活塞相对于张拉的锁止轮廓的自由工作范围。从而，锁止元件直接参与约束系统的两个主要功能，提供自由工作范围以及阻止活塞向内运动。进一步地，锁止元件仅仅是从外部设置在外壳上。在外壳内，既不需要额外开孔也不需要进行任何复杂加工以容纳锁止元件以及实现这些功能。由于也不需要与外壳相互影响，所以可任选地设置锁止元件，例如仅在实际张拉装置组装之后夹在上面。外壳的简单结构以及设置锁止元件不太复杂的过程使外壳能够独立于后续应用而被制造，并能够被用于带有或不带约束系统的张拉装置。因此，实际的张拉装置可以是已经最终装配好的，并且如果客户需要一个带有约束系统的张拉器的时候可以快速改造成具有锁止元件。

在张拉活塞过度强的向内运动期间，为了使作用于张拉活塞锁止轮廓上的锁止力以及驱动器通过锁止元件待传递到外壳上的张力均匀分布，锁止元件可具有沿张拉方向在外壳上突起的两个弹簧臂。这里，弹簧臂可形成有径向向内取向的锁止钩，以便与张拉活塞的锁止轮廓可靠接合。

优选地，锁止元件可成形为部分开口的、柔性的夹元件，尤其是以弹簧钢形成。除了该设计成单件的锁止元件的简单制造之外，单侧开口的柔性夹元件(特别是具有椭圆形或Ω形的外形)有助于非常简单的夹式安装。由于锁止元件特别是弹簧钢锁止元件的柔性结构，避免了在夹住锁止元件的时候对锁止元件和外壳可能产生的损坏。锁止元件环绕外壳的布置方式使得约束系统中的张力和活塞力的传递只有很小的径向分量。这种只有很小或是没有侧向力的传递降低了锁止元件在外壳上沿着和逆着张拉方向轴向运动过程中被卡住的风险。