[发明专利]具有储能和阻尼特征的旋转张紧器

说明书

技术领域

本发明涉及张紧器的领域。更加具体地，本发明涉及具有储能的张紧器。

背景技术

在链条或者皮带的操作寿命期间，链条或者皮带会延长，从而导致松弛增加，并且链条或者皮带还遭受张力变化，这两种情况都会减小操作效率并且可以导致失去控制。张紧器用于与链条或者皮带的一部分接触以便在链条或者皮带的操作期间在该部分中维持张力。

Lehtovaara等人于2011年3月8日发布的标题为“Tensioner for a Timing Chain”的美国专利第7,901,309号公开了一种具有基板和枢转臂的张紧器。枢转臂的一个端部枢转地安装至基板以便围绕第一轴线旋转。弹簧使枢转臂偏置以便在张紧方向上旋转。推杆组件枢转地安装至枢转臂的另一个端部。推杆组件可围绕平行于第一轴线延伸的第二轴线旋转。推杆组件与枢转臂摩擦地接合，从而生成抵消和抑制弹簧偏置的摩擦力。当张紧引导件被迫在张紧方向上旋转时，推杆的作用力矩臂使得该引导件朝着环形驱动器旋转。作用力矩臂在张紧行程的结束处比在该行程的开始处长得多。

Wigsten等人于2011年11月8日发布的标题为“Tensioner with Two Way Damper”的美国专利第8,052,559号公开了一种用于动力传动系统的张紧器，其中，两个张紧臂在操作上与动力传动系统的链条或者皮带的一部分接合。每个张紧臂的上端部均连接至双向阻尼器，该双向阻尼器枢转地安装在张紧臂的上端部之间。当达到预定链条张力过载阈值时，阻尼器允许张紧器用最小振荡和最小相变变化来调节链条中的张力。张力过载阈值是克服摩擦系数所需要的扭矩量。

上述参考文献以引用的方式并入本文。

发明内容

张紧器在第一层级中使用低刚度扭力弹簧且在第二层级中使用高刚度扭力弹簧来维持链条或者皮带中的张力。第一层级通过扭矩联轴器连接至第二层级。高刚度扭力弹簧在搁浅部与死止部之间维持在激励状态下以便储存能量以及在高负载下提供张力。在一些实施例中，扭矩联轴器是阻尼器。在其它实施例中，扭矩联轴器是离合器。

在一些实施例中，张紧器包括：第一层级、扭矩联轴器、以及第二层级。第一层级包括臂和低刚度扭力弹簧。该臂包括臂主体和第一搁浅部。臂主体具有第一端部，该第一端部从可围绕枢转轴线枢转的第二端部向外延伸，并且臂主体接收来自链条或者皮带的负载施加的扭矩。第一搁浅部平行于枢转轴线从臂主体延伸出去。低刚度扭力弹簧围绕枢转轴线安装并且具有第一端部，该第一端部与第一搁浅部接触以便抵制臂在第一方向上围绕枢转轴线的旋转。扭矩联轴器围绕枢转轴线安装并且接收来自第一层级的扭矩。

第二层级接收由扭矩联轴器传递的扭矩。第二层级包括：第二层级壳体、高刚度扭力弹簧、死止部、以及第二搁浅部。第二层级壳体可围绕枢转轴线旋转并且具有弹簧夹。高刚度扭力弹簧可与第二层级壳体一起旋转。高刚度扭力弹簧具有：延伸通过弹簧夹的第一端部以及与该第一端部相对的第二端部。死止部不可相对于枢转轴线旋转，平行于枢转轴线延伸，并且当链条或者皮带没有向臂施加负载时与高刚度扭力弹簧的第一端部接触。第二搁浅部不可相对于枢转轴线旋转，平行于枢转轴线延伸，并且当链条或者皮带没有向臂施加负载时与高刚度扭力弹簧的第二端部接触。当链条或者皮带没有向臂施加负载时，高刚度扭力弹簧通过死止部和第二搁浅部保持在激励状态下。

在一些实施例中，一种用于在张紧器的高刚度扭力弹簧中储存能量的方法包括：将高刚度扭力弹簧安装在张紧器的第二层级壳体中，以便使高刚度扭力弹簧的第一端部延伸通过第二层级壳体的弹簧夹。该方法还包括：激励高刚度扭力弹簧，并且将高刚度扭力弹簧的第一端部固定为与死止部接触、不可相对于枢转轴线旋转、并且平行于枢转轴线延伸，以及将高刚度扭力弹簧的第二端部固定为与第二搁浅部接触、不可相对于枢转轴线旋转、并且平行于枢转轴线延伸，从而当链条或者皮带没有向臂施加负载时，通过死止部和第二搁浅部将高刚度扭力弹簧保持在激励状态下。

附图说明

图1示出了在本发明的实施例中的旋转张紧器的组件的部分的示意透视图。

图2示出了通过图1的组件的枢转轴线的示意截面图。

图3示出了在本发明的另一个实施例中的旋转张紧器的组件的部分的示意透视图。

图4示出了图3的组件的示意顶视图。

图5示出了在本发明的另一个实施例中的旋转张紧器的组件的示意透视图。

图6示出了图5的组件的通过图7的线6-6的示意截面图。

图7示出了图5的组件的示意端视图。