带有棘齿的模块式液压张紧器的制作方法

专利名称：带有棘齿的模块式液压张紧器的制作方法
技术领域：
本发明属于张紧器的领域。更具体地说，本发明属于带有一个棘齿的一种模块式 液压张紧器。
背景技术：
用于内燃发动机的正时系统可以由链条传动系来控制，其中链条包绕在两个或者 更多个链轮上，这些链轮之一是驱动链轮并且(甚至间接地)从驱动轴上获取其驱动，以将 该驱动传递到一个或多个从动轴上。 因为调节、材料上的磨损和/或游隙拉紧的多种原因，通常有必要对链条的一定 量的松弛进行补偿。使用张紧装置是在本领域已知的。 用于将链条张紧的不同手段是已知的。最经常使用的手段是液压张紧器，其中，一 个固定的构件(通常是一个缸体)被安装在发动机气缸体上，并且一个可移动的构件(通 常是在该缸体内部运动的活塞)相对该固定构件是可滑动的并且它作用在与该链条接触 放置的一个靴形件上，以使链条张紧。在这些张紧装置中，通过一个弹簧以及经过一个止回 阀被送到该缸体室中的加压的流体(通常是油)的组合作用，活塞被推到缸体之外而朝向 抵靠该链条安置的靴形件。链条由于受热、磨损和/或由于时间造成的任何松驰是在这些 偏置手段的作用下通过延伸到缸体之外的活塞来得到补偿。 当有待送到该缸体室中的加压的流体不可供使用(例如，因为发动机停止或因为 它仅被刚刚启动)时，活塞被链条的张力推动并且会部分地返回到该缸体中，而允许链条 松弛。 这不能将来自该驱动链轮的动作正确地传递到这些从动链轮上，包括正时系统的 效率以及可靠性并且能够使发动机"相位偏差"，本领域已知的一种安排，例如在本申请人 名下的来自欧洲的专利号1， 188， 955并且通过引用结合在此。欧洲专利号1， 188， 955披露 了通过将该缸体连接到一个棘爪上来克服该缺点，该棘爪与被连接到活塞上的一个齿条相 互作用而在加压的流体不可供使用时防止了该活塞返回到该缸体之中。该安排还包括一个 防转动的手段，如一个闭合的纵向槽缝，该槽缝沿活塞的一条母线形成在活塞的外壁上。一 个销钉(与该缸体一体并且在该缸体的纵向槽缝中可滑动)与该闭合的纵向槽缝相接合。
该防转动的手段或装置进一步防止活塞意外地滑到该缸体之外。< 0}但是，当使 张紧器从发动机中移除时，在没有包括通常是长而昂贵的多种操作的情况下，该防转动的 手段不允许活塞返回该缸体之中。例如，协助张紧器的运输以及贮存和/或将张紧器再用 于另一台发动机上包括了通常是长并且昂贵的操作。美国专利号4， 634， 407、美国专利号 5， 873， 799、美国专利号6， 315， 235、以及美国专利公开号2006/0084538中也披露了其他的防转动装置或手段的实例。 在现有技术中，张紧器的一些元件本身已经是模块式的，如，在US 5， 707,309中 的张紧器的入口止回阀。在其他专利中，带式张紧器包括活塞/缸体单元，该活塞/缸体单 元可以与壳体以及带分离地运输(如在US 6， 561， 936或者在US 6， 855， 079中)，其中，该 带式张紧器具有一种多部件的构造，该构造允许带有不同尺寸和形状的这些杠杆臂和皮带 轮使用在相同的壳体以及底座上。

发明内容
—种用于发动机的模块式张紧器系统包括一个模块式张紧器以及一个专用的承
载体。该专用的承载体容纳了模块式张紧器并且具有用于容纳模块式张紧器的整体防转动
装置的一个对应特征。该模块式张紧器包括一个套管、空心柱塞、定位件、开口弹簧圈、以 及偏置元件。该套管具有一个开放端以及一个闭合端，该套管的闭合端具有一个整体的防 转动装置。该整体的防转动装置可以是一个槽键或者一个台阶。该空心柱塞被该套管可滑 动地容纳。该柱塞具有多个圆周齿并且与该套管形成一个流体室。该定位件具有一个第一 端(带有一个边缘)、一个第二端、以及用于容纳该柱塞和该套管的一个中央空心部。该定 位件被紧固到该套管上，从而根据该张紧器系统的应用而允许回冲的轴向调整和定制。一 个开口弹簧圈与柱塞的这些圆周齿相接合，并且与该定位件组合引导该柱塞从该套管中的
延伸并且限制该开口弹簧圈离开该承载体的轴向运动。当该柱塞离开该套管的闭合端、并 且穿过该定位件的中央空心部时，该开口弹簧圈接触该定位件的第一端的边缘，从而该开 口弹簧圈与该圆周齿进行齿到齿的啮合移动。 本发明具有超过现有技术的许多优点。 一个第一优点是用于动力传动系统的这种 模块式张紧器设计。该模块设计在通过一个专用的承载体将该模块式张紧器组件安装到发 动机中提供了灵活性。该张紧器模块可以安装在一个铸造或者机加工的金属承载体中，或 者通过一种插入模制工艺被紧固到一种适当的模制材料上。 本发明的一个第二优点是回冲的可调性。固定该定位件以及套管允许这些部件的 轴向调整，从而允许将回冲的量针对每个应用进行定制。这还允许一个单独的基础模块装 配到多种动力传动系统上。 本发明的一个第三优点是一个整体防转动装置，该整体防转动装置与该专用承载 体中的一个对应特征相配合。这在该承载体中限制了模块的转动并且允许张紧器易于维修 和重置。 本发明的一个第四优点是减少棘齿噪声，这是通过在套管与承载体的界面处放置 一个阻尼元件实现的。该阻尼元件被设计为在夹子碰撞在套管上时，在该套管在与该承载 体开始硬接触之前允许它向后行进一个确定的距离。该阻尼元件的粘弹性本性耗散了由夹 子接触套管所引起的能量。


图1示出了一个第一实施方案的模块式张紧器系统的示意性的定位件、柱塞、套 管、棘齿夹子、以及锁定销。 图2a示出了该第一实施方案的模块式张紧器系统的定位件、柱塞、以及套管的一个替代视图。 图2b示出了沿线B-B的图2a的一个截面。 图3示出了该第一实施方案的模块式张紧器系统的定位件、柱塞、套管、阻尼元
件、止回阀组件、弹簧、夹子、通风装置、o形环、以及锁定销的一个图示截面图。 图4a示出了在工作行程末端处的该第一实施方案的模块式张紧器系统。 图4b示出了在机械行程末端的该第一实施方案的模块式张紧器系统。 图5a示出了该第二实施方案的一个模块式张紧器系统在运输位置中的一个示意图。 图5b示出了延伸到套管外的该第二实施方案的模块式张紧器系统。 图5c示出了沿线B-B的图5b的张紧器的一个截面。 图5d示出了在重新安装位置中该第二实施方案的模块式张紧器系统。 图5e示出了沿线B-B的图5d的张紧器的一个截面。 图5f示出了图5a的活塞以及开口弹簧圈。 图5g示出了该第二实施方案的模块式张紧器系统一个截面视图。 图5h示出了用于该第二实施方案的模块式张紧器系统的一个替代的防转动装置。 图5i示出了用于该第二实施方案的模块式张紧器系统的替代的防转动装置的一 个示意图。 图5j示出了图5i的线A-A的一个截面。 图6示出了完全延伸到套管之外的该第二实施方案的模块式张紧器。 图7a示出了一个第三实施方案的模块式张紧器系统。 图7b示出了该第三实施方案的模块式张紧器系统一个截面视图。 图7c示出了该第三实施方案的模块式张紧器系统一个顶视图。 图7d示出了该第三实施方案的定位件以及开口弹簧圈。 图7e示出了该第三实施方案的模块式张紧器在启动位置中的一个示意图。 图7f示出了该第三实施方案的模块式张紧器的一个示意图，该示意图带有在向
后驱动的位置中该开口弹簧圈、定位件、以及柱塞的一个详细的视图。 图7g示出了该第三实施方案的模块式张紧器的一个示意图，该示意图带有在将 要与一个齿相啮合的一个伸展位置中该开口弹簧圈、定位件、以及柱塞的位置的一个细节 视图。 图7h示出了该第三实施方案的模块式张紧器在行程的末端处的示意图，该示意 图带有该开口弹簧圈、定位件、以及柱塞的一个细节视图。 图7i示出了该第三实施方案的模块式张紧器在伸展位置中的示意图。 图7j示出了沿该第三实施方案的图7i的模块式张紧器的线C-C的一个截面视
图。


图8a示出了一个实施方案的一个防转动装置的一个示意图。 图8b示出了另一个实施方案的防转动装置的一个示意图。
图9示出了一个第四实施方案的模块式张紧器系统的定位件、柱塞、套管、以及锁
定销的示意图,
图10a示出了该第四实施方案的模块式张紧器系统的定位件、柱塞、以及套管的 一个替代视图。 图10b示出了沿线B-B的图10a的一个截面。 图11a示出了该第四实施方案的模块式张紧器系统的定位件、柱塞、套管、以及锁 定销的一个图示截面图。 图lib示出了该第四实施方案的模块式张紧器系统的定位件的一个截面图。
图12a示出了在工作行程末端该第四实施方案的模块式张紧器系统。
图12b示出了在机械行程末端的该第四实施方案的模块式张紧器系统。
图13示出了带有一个防转动装置的一个第五实施方案的模块式张紧器系统。
具体实施例方式
图1以及图2a示出了一个第一实施方案的张紧器系统的一个模块式张紧器的示 意图。图2b示出了该第一实施方案的模块式张紧器一个截面视图。图3示出了该第一实 施方案的模块式张紧器的一个图示截面视图。图4a以及图4b示出了分别在工作行程以及 机械行程末端处的该第一实施方案的模块式张紧器。 该第一实施方案的模块式张紧器系统包括一个分离的承载体15，该承载体容纳一 个模块式张紧器。该模块式张紧器包括可滑动地安装在一个套管1中的一个空心柱塞8， 该空心柱塞带有多个圆周棘齿8a ;以及用于接受一个开口弹簧圈9的一个停止槽13，以限 制柱塞8的返回驱动。 一个空心室17形成在套管1与空心柱塞8之间。在空心室17的底 部或者孔的末端处是一个止回阀3，该止回阀与加压流体源处于流体连通。同样，一个偏置 弹簧4以及通风装置7是在空心室17之内。弹簧4使柱塞8偏置离开该专用的承载体15。 一个0形环5也存在于套管1的外部，以防止在专用承载体15与套管1之间摇动，同时在 运输过程中使该模块保持在承载体之中。柱塞8 、套管1 、开口弹簧圈9 、定位件6 、弹簧4、以 及通风装置7被包装为一个单个的基础模块张紧器或模块式张紧器，该张紧器有能力与不 同的适当承载体15相配合。 —个空心定位件零件6被套管1容纳并且包括套管1以及柱塞8的一部分。柱塞 8可以伸出穿过定位件6的一个中央空心部。定位件6的顶端或者第一端具有多个弯曲边 缘或一个唇缘6a。这些边缘6a与柱塞8的这些圆周棘齿8a不接触或者防碍它们。该系统 的回冲是由定位件6将16紧固到套管1上(如在图l中所示的)的位置所确定的。使零 件16固定或紧固的放置将根据该系统以及该应用所需要的回冲的量值来改变。该回冲等 于定位件唇缘6a的顶端到套管1的顶端之间的距离。定位件6以及套管1的固定允许这 些部件的轴向调整，因此允许该回冲的量值与使用张紧器的每个应用相适应。这个特征还 允许一个单独的基础模块式张紧器与多个动力传动系统相配合。定位件6可以由一个机械 手段或者化学手段固定到套管1上。 该张紧器系统可以包括一种防转动装置。在一个实施方案中，如图1、图3以及图 8a所示，一个槽键14整体地形成在套管1的孔的末端处并且被专用承载体15中的一个对 应的槽缝所容纳。可替代地，套管l末端处的一个台阶24(图8b所示)也可以存在于该张 紧器系统中，该台阶与柱塞8的外部直径享有同一中心。台阶24将在专用承载体15中与 一个对应的凹座相接合。
—个开口弹簧圈9与柱塞8的一个部分相接合，该部分未被套管1容纳或者未被 容纳在定位件6的中央空心部之内。定位件6引导柱塞8延伸同时限制开口弹簧圈9在离 开该张紧器的承载体15的向前方向中的轴向运动。柱塞8相对于定位件6的位置可以由 锁定销10锁定在位以用于运输。 另外存在于该张紧器系统中的是一种噪声防止装置或弹性阻尼元件18，该装置或 元件在套管1的末端(不包括该整体的防转动装置)与专用承载体15(如图3以及图lla 所示)之间。弹性阻尼元件18是带有一种粘弹性本性的一个元件。弹性元件18可以是一 个模块0形环、一个橡胶垫圈、一个盘式弹簧垫圈、或其他类似器件。当开口弹簧圈9碰撞 在套管1上时，在套管1与专用承载体15的一部分开始硬接触之前而允许套管向后朝着专 用承载体15行进一个预定的距离。弹性元件18的粘弹性本性耗散了由开口弹簧圈9接触 套管1所产生的能量。 弹簧4与空心室17中的加压流体的组合作用使柱塞8偏置离开并且到套管1之 外，这样，柱塞8开始抵靠在一个靴形件上或者张紧器臂(从附图中省略)上。当柱塞8移 动到套管1之外并且穿过定位件6的中央空心部时，开口弹簧圈9移动到圆周棘齿8a上或 者与圆周棘齿8a相啮合，直到开口弹簧圈9与限定该张紧器的工作行程的末端的最后的圆 周棘齿相接合，并且定位件6的这些弯曲的末端6a与开口弹簧圈9相接触，如图4a所示。 柱塞8可以进一步离开套管1而移动到对应于该张紧器的机械行程的末端的一个位置上， 在该位置中，开口弹簧圈9与柱塞8的外部圆周上的停止槽13相接合并且定位件6的这些 弯曲的末端6a与开口弹簧圈9相接触，如图4b所示。 图5a至图5g示出了一个第二实施方案的模块式张紧器系统的不同的位置和视 图。 该第二实施方案的模块式张紧器系统包括一个分离的承载体15，该承载体容纳该 模块式张紧器。该模块式张紧器包括可滑动地配合在一个单个的空心套管70a、70b中的一 个空心柱塞58，该空心柱塞带有一个切口 71a，该切口带有一个窗口 71b，该窗口使该单个 的空心套管的一个第一零件70a以及一个第二零件70b相分离。柱塞58可以延伸到套管 70a、70b的空心部之外。柱塞58具有两组圆周棘齿58a、58b (被一个光滑的圆周部分58c 分离开)，以及一个停止槽63，该停止槽用于接受一个开口弹簧圈59以限制柱塞58的返回 驱动。 一个空心室67形成在套管70a、70b与空心柱塞58之间。 一个止回阀53是在空心 室67的底部或孔的末端，该止回阀与一个加压流体源(未示出)处于流体连通。同样在空 心室67之内发现的是一个偏置弹簧54以及一个通风装置57。弹簧54使柱塞58偏置离开 专用承载体15。柱塞58、套管70a、70b、开口弹簧圈59、弹簧54、以及通风装置57被包装为 一个单独的基础模块张紧器或者模块式张紧器，该张紧器有的能力与不同的适当承载体15 相配合。 —个开口弹簧圈59与柱塞58的外部圆周上的第一组圆周齿58a相接合，并且该 开口弹簧圈被容纳在单独套管的套管零件70a、70b之间的切口 71a的窗口 71b中。通过光 滑的圆周部分58c防止开口弹簧圈59与第二组圆周棘齿58b相接合。这些套管零件70a、 70b以及开口弹簧圈59引导柱塞58延伸、连同限制开口弹簧圈59在离开该张紧器的专用 承载体15的向前的方向中的轴向运动。切口 71a的长度等于该第二实施方案的模块式张 紧器的回冲的量值。
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柱塞58相对于套管70a、70b的位置可以由一个锁定销69锁定到用于运输的位置 中。锁定夹69与柱塞58的外部圆周上的第二组棘齿58b相接合。通过光滑的圆周部分 58c防止锁定夹59与第一组圆周棘齿58b相接合。为了锁定柱塞58相对于套管70a、70b 的位置，柱塞58被朝向专用承载体15向后推动并且然后锁定夹69被向内折叠，这样，夹子 69的外部直径小于套管零件70b的内部直径，并且夹子69被允许向外扩张进入套管零件 70b的一个凹口 70c之中，如在图5a所示。为了使柱塞58相对于套管70a、70b解除锁定， 柱塞58被朝向专用承载体15向后推动并且然后锁定夹69被向内折叠，这样夹子69的外 部直径小于套管零件70b的内部直径，并且在使锁定夹69与第二组柱塞齿58b的一个棘齿 相接合的情况下柱塞58可以离开专用承载体15以及套管70b，如在图5b、图5d、图5g、以 及图6所示。 虽然未示出，如以上讨论并且在图1、图3、以及图8b中示出的一个防转动装置14、 24可以出现在该第二实施方案的模块式张紧器系统的套管70a的末端。同样未示出的是， 噪声防止装置或弹性阻尼元件18还可以在该第二实施方案的模块式张紧器系统中存在于 套管70a、70b与专用承载体15 (如以上讨论并且图3以及图lla中示出)之间，这样，当开 口弹簧圈59跳齿时(如图5b以及图5c中所示)，套管70a、70b在与专用承载体15开始硬 接触之前被允许朝向专用承载体15向后行进一个预定的距离。 弹簧54与空心室67中的加压流体的组合作用使柱塞58偏置离开并且到这些套 管零件70a、70b之外，这样，柱塞58开始抵靠在一个靴形件或者张紧器臂上(从附图中省 略)。当柱塞58移出并且穿过这些套管零件70a、70b的空心部时，开口弹簧圈59移动到柱 塞58上的第一组棘齿58a的棘齿上或者与圆周棘齿相啮合，直到开口弹簧圈59与柱塞58 的外部圆周上的停止槽63相接合，该停止槽与第一组棘齿58a相关联，并且开口弹簧圈59 接触第二套管零件70b的边缘，如图6所示。 图5h至图5j示出了另一个防转动装置，该装置可以与该第二实施方案的一个模 块式张紧器系统一起使用。单独的空心套管70a、70b可以被替换为单独的空心套管270a、 270b，这些空心套管带有一个切口 271a，该切口使该单独的空心套管的第一零件270a与第 二零件270b分离。柱塞58(未示出)可以伸展到套管270a、270b的空心部之外。空心套 管270、270b中存在一个槽270c用于容纳开口弹簧圈59。同样存在于套管零件270b之内 的是用于容纳一个锁定销69的一个空心部。单独的空心套管270a、270b的一部分被研磨， 产生一个研磨面202，该研磨面与该承载体的一个对应的特征相配合并且防止该套管在该 承载体内的转动。 图7a至图7j示出了一个第三实施方案的模块式张紧器系统的不同位置和视图。
该第三实施方案的模块式张紧器系统包括一个分离的承载体15，该承载体容纳一 个模块式张紧器。该模块式张紧器包括可滑动地配合在一个套管101中的一个空心柱塞 108，该空心柱塞带有多个圆周棘齿108a;以及一个停止槽113，用于接受一个开口弹簧圈 109以限制柱塞108的向后驱动。 一个空心室117形成在套管101与空心柱塞108之间。 一个止回阀103是在空心室117的底部或孔的末端，该止回阀与一个加压流体源(未示出) 处于流体连通。同样在空心室117之内见到的是一个偏置弹簧104以及一个通风装置107。 弹簧104使柱塞108偏置离开专用承载体15。 一个0形环105也存在于套管101的外部， 以防止在专用承载体15以及套管101之间的摇动。柱塞1Q8、套管101、开口弹簧圈1Q9、定
10位件106、弹簧104、以及通风装置107被包装为一个单独的基础模块张紧器或者模块式张 紧器，该张紧器有能力与不同的适当承载体15相配合。 —个空心定位件106被套管101容纳并且包括套管101以及柱塞108的一部分。 柱塞108可以伸出穿过定位件106的一个中央空心部。定位件106的顶端或第一端具有 多个折叠的边缘106a，与该第一实施方案的这些折叠的180度边缘相比，这些边缘被巻起 九十度。这些边缘106a不与柱塞108的圆周棘齿108a接触或者防碍这些圆周棘齿。该系 统的回冲是由定位件106紧固到套管101上的位置所确定的。固定的位置是根据该系统以 及该应用所需要的回冲的量值来改变。该回冲等于定位件106的顶端到套管101的顶端之 间的距离。定位件106以及套管101的固定允许这些部件的轴向调整，因此允许回冲的量 值针对使用张紧器的每个应用进行定制。该特征还允许将一个单独的基础模块式张紧器安 装在多种动力传动系统上。定位件106可以通过一个机械手段或者化学手段被固定到套管 101上。 虽然未示出，如以上讨论并且在图1、图3、图8a、以及图8b中的一个防转动装置 14、24可以存在于该第二实施方案的模块式张紧器系统的套管101的末端处。同样未示出 的是，噪声防止装置或者性阻尼元件18还可以在该第三实施方案的模块式张紧器系统中 存在于套管101与专用承载体15(如以上讨论并且如在图3以及图lla中所示)之间，这 样，当开口弹簧圈109跳齿时(如图7g中所示出)，套管109在与承载体15的一部分开始 硬接触之前被允许朝向专用承载体15向后行进一个预定的距离。 —个开口弹簧圈109与柱塞108的一个部分相接合，该部分未被套管101容纳在 定位件106的空心部之内。定位件106以及开口弹簧圈109引导柱塞108伸展，同时限制 开口弹簧圈109离开该张紧器的专用承载体15的向前的方向上的轴向运动。定位件106、 开口弹簧圈109、以及套管101的定位还防止了朝向专用承载体15或套管101向后推动柱 塞108，因为在开口弹簧圈109与柱塞108上的一个棘齿108a接合时，将与套管101的顶端 接触(如图7f所示)，从而防止了柱塞108进一步向后朝向套管101移动。柱塞108相对 于定位件106的位置可以由一个锁定销锁定到位，类似于图1中所示的用于运输的位置。
弹簧104与空心室117中的加压流体的组合作用使柱塞108偏置离开并且到套管 IOI之外，这样，柱塞108开始抵靠在一个靴形件上(附图中省略)。当柱塞108从如图7e 所示的一个起始位置开始移动到套管101之外并且穿过定位件106的中央空心部时，开口 弹簧圈109从圆周棘齿108a移动到圆周棘齿108a上逐个移动，直到开口弹簧圈109与限 定该张紧器的工作行程的末端的最后的圆周棘齿相接合，并且定位件106的这些巻起的边 缘106a与开口弹簧圈109接触，如图7i所示。柱塞108可以进一步地移动离开套管101 到对应于该张紧器的机械行程的末端的一个位置，在该位置中，开口弹簧圈109与柱塞108 的外部圆周上的停止槽113接合并且定位件106的这些巻起的末端106a与开口弹簧圈109 接触，如图7h所示。 图9至图12b示出了一个第四实施方案的模块式张紧器系统的不同的位置和视 图。 该第四实施方案的模块式张紧器系统包括一个分离的承载体15，该承载体容纳一 个模块式张紧器。该模块式张紧器包括可滑动地配合在一个套管151中的一个空心柱塞 158，该空心柱塞带有多个圆周棘齿158a以及一个停止槽163，用于接受一个开口弹簧圈159以限制柱塞158的向后驱动。 一个空心室167形成在套管151和空心柱塞158之间。 一个止回阀153是在空心室167的底部或孔的末端，该止回阀与一个增压液体源处于流体 连通。同样在空心室167内部的见到的是一个偏置弹簧154以及一个通风装置157。弹簧 154使柱塞158偏置离开专用承载体15。套管151的外部还存在一个0形环155，以防止在 专用承载体15以及套管151之间的摇动。柱塞158、套管151、开口弹簧圈159、定位件156、 弹簧154、以及通风装置157被包装为一个单独的基础模块式张紧器或者模块式张紧器，该 张紧器有能力与不同的适当承载体15相配合。 —个空心定位件零件156被套管151容纳并且包括套管151以及柱塞158的一部 分。柱塞158可以伸出穿过定位件156的一个中央空心部。定位件156的顶端或第一端具 有多个弯曲的边缘156a，如图lib中所示。这些边缘156a不与柱塞158的圆周棘齿158a 接触或者防碍这些圆周棘齿。该系统的回冲是由套管151将166固定到定位件156上的位 置所确定(如图9所示)。固定或者紧固166的位置将根据该系统以及应用所需要的回冲 的量值而改变。该回冲等于定位件156的弯曲边缘到套管151的顶端之间的距离。定位件 156以及套管151的固定允许这些部件的轴向调整，因此允许回冲的量值针对使用张紧器 的每个应用进行定制。该特征还允许一个单独的基础模块式张紧器安装在多种动力传动系 统上。 该张紧器系统可以包括一个防转动装置。在一个实施方案中，如图1、图3、图8a、 图9以及图lla中所示，一个槽键整体地形成在套管151的末端并且被专用承载体15中的 一个对应的槽缝容纳。另一个防转动装置可以包括是一个凸舌170，该凸舌与该定位件整体 地形成，该定位件与承载体15中的一个凹口接合。 —个开口弹簧圈159与柱塞158的一个部分接合，该部分未被定位件156的空心 部内部的套管151容纳。定位件156以及开口弹簧圈159引导柱塞158伸展，同时限制开 口弹簧圈159在离开该张紧器的承载体15的向前方向中的轴向运动。柱塞158相对于定 位件156的位置可以被锁定销160锁定在位用于运输。 额外存在于该张紧器系统中的是一个噪声防止装置或弹性阻尼元件168，该装置 或元件在套管151的末端与承载体15的这些接触表面之间(如在图11a、图12a、以及图 12b中所示)。弹性阻尼元件168是带有一个粘弹性本性的一个元件。弹性元件168可以 是一个模块0形环、一个橡胶垫圈、一个盘式弹簧垫圈、或者其他类似的器件。在该实施方 案中，一个整体特征(如一个凹切)存在于该套管的末端。当碰撞套管151上开口弹簧圈 159时，套管151在与承载体165的一部分开始硬接触之前被允许朝向承载体165向后行进 一个预定距离。弹性元件168的粘弹性本性耗散了开口弹簧圈159接触套管151所产生的 能量。 弹簧154与空心室167中的加压流体的组合作用使柱塞158偏置离开并且到套管 151之外，这样，柱塞158开始抵靠在一个靴形件或者张紧器臂上(附图中省略)。当柱塞 158移动到套管151之外并且穿过定位件156的中央空心部时，开口弹簧圈159移动到圆 周棘齿158a上或者与圆周棘齿158a相啮合，直到开口弹簧圈159与限定该张紧器的工作 行程的末端的最后的圆周齿相接合，并且定位件156的这些弯曲的末端156a与开口弹簧圈 159接触，如图12a所示。柱塞158可以进一步离开套管151移动到对应于该张紧器的机 械行程的末端的一个位置，在该位置中，开口弹簧圈159与柱塞158的外部圆周上的停止槽163接合，并且定位件156的这些弯曲的末端156a与开口弹簧图159接触，如图12b所示。
图13示出了一个张紧器的第五实施方案。该模块式张紧器系统包括一个分离的 承载体15，该承载体容纳一个模块式张紧器。该模块式张紧器包括可滑动地配合在一个套 管301中的一个空心柱塞308，该空心柱塞带有一个圆周棘齿308a并且带有一个停止槽 313，用于接受一个开口弹簧圈309以限制柱塞308的向后驱动。在空心室317的底部或孔 的末端是一个止回阀303，该止回阀与一个加压的流体源处于流体连通。同样在空心室317 内部见到的是一个偏置弹簧304以及一个通风装置307。弹簧304使柱塞308偏置离开专 用承载体15。套管301具有一个切割槽301b，该切割槽在柱塞308移动时在啮合这些齿 308a的过程中用于容纳开口弹簧圈309。柱塞308、套管301、开口弹簧圈309、弹簧304、以 及通风装置307被包装为一个单独基础模块式张紧器或者模块式张紧器，该张紧器有的能 力与不同的适当承载体15相配合。在该实施方案中，在套管301的一侧上绞出一个槽301a 并且该槽容纳一个销钉318，该销钉沿套管301中的绞槽301a被压经过承载体15中的一个 孔15a，防止该模块式张紧器在承载体15内的转动。
虽然仅示出一种类型的承载体，该承载体将根据应用而改变。 将套管固定到定位件上优选通过焊接、滚压、其他机械手段、或者化学附着来完 成。 因此，应该理解，在此说明的本发明的这些实施方案仅是本发明的这些原理的应 用的示例性说明。在此提及的这些展示的实施方案的细节并非旨在限制权利要求的范围， 这些权利要求本身列举了对于本发明来说被认为是必要的那些特征。
1权利要求
一种用于发动机的张紧器系统，该系统包括一个张紧器，该张紧器包括一个套管(1，101，151)，该套管具有一个开放端以及一个闭合端，该套管的闭合端具有一个整体的防转动装置(14，24)；一个空心柱塞(8，108，158)，该空心柱塞可滑动地被该套管(1，101，151)所容纳，该空心柱塞具有圆周齿(8a，108a，158a)并且与该套管(1，101，151)形成一个流体室(17，117，167)；一个定位件(6，106，156)，该定位件具有一个第一端，该第一端带有一个边缘(6a，106a，156a)；一个第二端；以及一个中央空心部，该中央空心部用于容纳该柱塞(8，108，158)以及该套管(1，101，151)；其中该定位件(6，106，156)被紧固到该套管(1，101，151)上从而允许轴向调整并且确定该张紧器的回冲；一个开口弹簧圈(9，109，159)，该开口弹簧圈与该柱塞(8，108，158)的这些圆周齿(8a，108a，158a)相接合；以及一个偏置元件(4，104，154)，该偏置元件容纳于该流体室(7，117，167)之内，用于使该柱塞(8，108，158)偏置离开该套管(1，101，151)的闭合端；一个承载体(15)，该承载体用于容纳该张紧器，并有一个对应特征用于容纳整合到该套管(1，101，151)上的该整体防转动装置(14，24)；其中，该定位件(6，106，156)引导该柱塞(8，108，158)从该套管(1，101，151)延伸并且限制该开口弹簧圈(9，109，159)离开该承载体(15)的轴向运动，并且该开口弹簧圈(9，109，159)限制了该柱塞(8，108，158)从该套管(1，101，151)中缩回；其中，当该柱塞(8，108，158)从该套管(1，101，151)的闭合端移动离开，并且穿过该定位件(6，106，156)的中央空心部时，当该开口弹簧圈(9，109，159)接触该定位件(6，106，156)的第一端的边缘(6a，106a，156a)时，该开口弹簧圈(9，109，159)与圆周齿(8a，108a，158a)进行齿到齿的啮合移动。
2. 如权利要求l所述的张紧器系统，其中，该整体防转动装置是一个槽键(14)并且在该承载体(15)中的对应特征是一个槽缝。
3. 如权利要求l所述的张紧器系统，其中，该整体防转动装置是一个台阶(24)并且在该承载体(15)中的对应特征是一个凹座。
4. 一种用于发动机的张紧器系统，该张紧器系统包括一个张紧器，该张紧器包括一个单件式空心套管(70a， 70b， 270a， 270b)，该空心套管具有一个开放端以及一个闭合端，并且包括一个切口 (71a，271a)，该套管(70a， 70b， 270a， 270b)的闭合端具有一个整体的防转动装置(14，24，202)，其中，该空心套管的一个第一部分具有一个槽口 (70c);一个空心柱塞(58)，该空心柱塞被该套管(70a，70b，270a，270b)可滑动地容纳、具有至少一组圆周齿(58a，58b)并且与该套管(70a，70b，270a，270b)形成一个流体室(67);一个开口弹簧圈(59)，该开口弹簧圈与该柱塞(58)的至少一组圆周齿(58a)相接合；以及一个偏置元件(54)，该偏置元件容纳于该流体室(67)之内，用于使该柱塞(58)偏置离开该套管(70a，70b，270a，270b)的闭合端；用于容纳该张紧器的一个承载体(15)，该承载体带有一个对应的特征，用于容纳整合到该套管(70a，70b，270a，270b)上的该整体的防转动装置(14， 24， 202);其中，当该柱塞(58)从该套管(70a，70b，270a，270b)的闭合端移动离开，并且穿过该套管(70a，70b，270a，270b)的中央空心部时，该开口弹簧圈(59)与圆周齿(58a)进行齿到齿的啮合移动。
5. 如权利要求4所述的张紧器系统，其中，该至少一组圆周齿是一个第一组齿(58a)以及一个第二组齿(58b)，它们由该柱塞(58)的一个光滑部分分开。
6. 如权利要求5所述的张紧系统，其中，该开口弹簧圈(59)与该第一组圆周齿(58a)相接合。
7. 如权利要求4所述的张紧器系统，进一步包括一个锁定夹(69)，该锁定夹与该第二组圆周齿(58b)相接合，并且其中，为了使该柱塞(58)相对于该套管(70a，70b，270a，270b)锁定，该柱塞(58)被推向该套管(70a，70b，270a，270b)的闭合端，使该锁定夹(69)收入该套管(70a，70b，270a，270b)的开放端的槽口 (70c，270c)之中，这样使该锁定夹(69)与该槽口 (70c，270c)以及该第二组圆周齿(58b) 二者相接合。
8. 如权利要求4所述的张紧器系统，其中，该整体的防转动装置是一个槽键(14)并且在该承载体(15)中的对应特征是一个槽缝。
9. 如权利要求4所述的张紧器系统，其中，该整体的防转动装置是一个台阶(24)并且在该承载体(15)中的对应特征是一个凹座。
10. 如权利要求4所述的张紧器系统，进一步包括在该承载体(15)与该套管(70a，70b，270a，270b)之间的一个弹性阻尼元件(18)。
11. 如权利要求4所述的张紧器系统，其中，该开口弹簧圈(59)未被容纳在该套管(70a，70b，270a，270b)的空心部之内。
12. 如权利要求4所述的张紧器系统，其中，该承载体(15)是专用的。
13. 如权利要求4所述的张紧器系统，其中，该整体防转动装置是在该套管(270a、270b)上的一个研磨面(202)并且是在该承载体(15)中的对应特征。
14. 一种用于发动机的张紧器系统，该张紧器系统包括一个张紧器，该张紧器包括一个单件式空心套管(301)，该空心套管具有一个开放端以及一个闭合端，并且包括一个切割槽(301b)以及在该套管(301)的开放端与闭合端之间的一个整体防转动装置(301a);一个空心柱塞(308)，该空心柱塞被该套管(301)可滑动容纳、具有至少一组圆周齿(308a)并且与该套管(301)形成一个流体室(317);一个开口弹簧圈(309)，该开口弹簧图被容纳在该套管(301)的切割槽(301b)内，该开口弹簧圈与该柱塞(308)的这些圆周齿(308a)相接合；以及一个偏置元件(304)，该偏置元件容纳于该流体室(317)之内，用于使该柱塞(308)偏置离开该套管(301)的闭合端；一个承载体(15)，该承载体用于容纳该张紧器并带有一个对应的特征用于容纳整合到该套管上的该整体的防转动装置；其中，当该柱塞(308)移动离开该套管(301)的闭合端、并且穿过该套管(301)的中央空心部时，该开口弹簧圈(309)与圆周齿(308a)进行齿到齿的啮合移动。
15.如权利要求14所述的张紧器系统，其中，该整体防转动装置包括在该套管(301)上的一个绞槽(301a)，以及由该承载体(15)限定的、用于容纳一个销(318)的一个对应孔(15a)，这样使销钉(318)穿过该绞槽(301a)与该套管(301)相接合，从而防止该张紧器在该承载体(15)内的转动。
全文摘要
一种用于发动机的模块式张紧器系统，该系统包括一个模块式张紧器以及一个专用的承载体(15)。该模块式张紧器包括一个整体的防转动装置(14，24，202)、回冲可调性、以及阻尼元件。柱塞(8，58，108，158)、套管(1，70a，70b，101，151，270a，270b)、夹子(9，59，109，159)、定位件(6，106)、弹簧(4，54，104，154)、以及液压通风装置(7，57，107，157，307)可以被包装为一个模块组件，该模块组件具有与不同的适当的承载体(15)相配合的能力。
文档编号F16H7/08GK101765729SQ200880100191
公开日2010年6月30日 申请日期2008年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者A·贝内德蒂, C·D·托马斯, J·D·欧文, J·W·切坎斯凯, P·A·克莱顿 申请人:博格华纳公司