[发明专利]在第二孔中具有弹簧力控制的张紧器

说明书

发明背景

发明领域

本发明属于张紧器领域。更具体地讲，本发明属于在壳体的第二孔中具有弹簧力控制的张紧器。

相关技术的说明

一般来讲，在用于内燃机的阀门驱动的正时链条中、用于凸轮轴-凸轮轴驱动的凸轮轴链条中以及平衡器链条中会具有张紧器，这些张紧器被用在链条的松驰侧上以收紧该链条中的松驰度并对该链条施加张力。

在运行过程中，张紧器的活塞压靠在链条上以维持链条中的张力。在运行过程中，当链条中的张力由于链条跨距的共振而增加时，来自链条的高负载作用于张紧器的活塞上，从而致使活塞在张紧器泵升以在链条中保持张力时延伸出。

链条驱动张紧器的弹簧力对于大多数运行条件而言通常太高，因为该弹簧力需要足以应付张紧器系统的最坏情况的运行条件。如果张紧器弹簧力可以考虑在链条寿命期间出现的磨损和拉伸而随着运行条件进行改变的话，张紧器的效力以及总体系统特性和效率就可以得到改进。

发明概述

一种用于将链条跨距张紧的张紧器，该张紧器使用了两个活塞。这两个活塞的移动可以是联接在一起的。第一活塞对该链条跨距提供阻尼，并且一个第二活塞对该链条跨距提供可变的且自动调节的弹簧力。该张紧器自动地调节平均张紧力以使链条张力保持得尽可能低而不牺牲链条控制，从而显著地改善在新链条条件和具有动态负载条件下的驱动效率。

附图简要说明

图1示出了本发明的一个第一实施例的张紧器的示意图。

图2a示出了在正常运行条件下将一根链条张紧的一个第二实施例的张紧器的示意图。图2b示出了响应于高动态负载将一根链条张紧的张紧器的示意图。

图3a示出了在正常运行条件下将一根链条张紧的一个第三实施例的张紧器的示意图。图3b示出了响应于高动态负载将一根链条张紧的张紧器的示意图。

图4a示出了在正常运行条件下将一根链条张紧的一个第四实施例的张紧器的示意图。图4b示出了响应于高动态负载将一根链条张紧的张紧器的示意图。

图5示出了与一个第二孔中的第二活塞相连接的一个第一孔中的第一活塞的示意图。

图6示出了通过第一活塞的延伸部来使第一孔中的第一活塞移动的一个第二孔中的第二活塞的示意图。

图7示出了通过一个臂将一根链条张紧的第一实施例的张紧器的一个实例。

发明的详细说明

图1至图7示出了使用被动控制系统来维持链条跨距或皮带的张紧的张紧器。被动控制被定义为以下系统：其中并不使用反馈来调整第一活塞相对于第二活塞的位置或者调整一个可移动套筒相对于一个活塞的位置。

本发明的张紧器系统包括一个张紧器(在下文中更详细地描述)，该张紧器用于一个在内燃发动机中使用的一个闭环链条驱动系统。该张紧器可以被用在一个驱动轴与至少一个凸轮轴之间的闭环动力传动系统上或者用在一个驱动轴与一个平衡轴之间的平衡轴系统上。该张紧器系统还可以包括一个油泵并且与多个燃料泵驱动器一起使用。另外，本发明的张紧器系统也可以与皮带驱动器一起使用。

图1示出的张紧器系统使用被动控制来维持一个可移动套筒10相对于一个活塞3的位置。被动控制被定义为以下系统：其中不使用反馈来调整一个可移动套筒10相对于张紧器1的一个活塞3的位置。该被动系统与以下主动控制系统形成对比，在该主动控制系统中是使用发动机的多个部件的实时反馈来调整可移动套筒10的位置的。

张紧器1包括一个壳体2，该壳体具有一个第一轴向延伸活塞孔2a。一个可移动套筒10被接收在壳体2的孔2a内。可移动套筒10具有一个第一开口端13a和一个第二开口端14a，这些开口端由一个带有通孔12的内凸缘11分隔开。第一开口端13a是由一个顶部内直径部分13和内凸缘11的一个顶表面15限定的，并且第二开口端14a是由一个底部内直径部分14和内凸缘11的一个底表面16限定的。内凸缘11的通孔12将第一开口端13a与第二开口端14a相连接。可移动套筒10的一个顶表面17暴露于该发动机的大气压力下。

一个中空活塞3被接收在可移动套筒10的由顶部内直径部分13和内凸缘11的顶表面15限定的第一开口端13a内。在中空活塞3中存在一个使得活塞3从壳体2中向外偏置的活塞弹簧4。该活塞弹簧4具有与中空活塞3的内部部分3a相接触的一个第一端4a以及与可移动套筒10的内凸缘11的顶表面15相接触的一个第二端4b。应当注意到尽管活塞3被示出为是中空的，但本发明还可以适用于实心活塞，其中活塞弹簧连接该活塞的末端。