专利名称：具有旋转复位和锁定装置的齿合液压链张紧器的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及与在自动正时和动力传输应用中的链传动装置一起使用的张紧器。具体地，本发明涉及液压链张紧器系统。
背景技术：
当链在多个链轮之间移动时，诸如液压张紧器之类的张力装置用作动力传输链或者类似的动力传输装置的控制装置。在该装置中，该链将动力从主动轴传输到从动轴，使得链的一部分松弛，链的另一部分绷紧。通常，在有齿链的情况下，在链中给予且维持一定程度的张力是重要的，以防止噪声、滑动或者齿的不接合。在内燃机中的链驱动凸轮轴的情况下，防止这样的滑动是特别重要的，因为跳齿会断开凸轮轴定时，可能会引起损坏或者致使发动机不工作。
然而，在内燃机的恶劣环境中，各种因素会引起链张力的波动。例如，发动机各部分之间的温度和热膨胀系数的广泛变化会引起链张力在过高或者过低水平之间变化。在长期使用期间，动力传输系统的部件的磨损会引起链张力的下降。此外，凸轮轴和曲轴引起的扭转振动引起链张力中的相当大的变化。例如在停止或者启动失败时出现的发动机的反转也会引起链张力的波动。为此，期望一种机构来在链的绷紧侧去除过度的张力，且确保链的松弛侧的必要的张力。
使用液压张紧器是维持适当的链张力的普通方法。通常，这些机构使用杠杆臂，该杠杆臂推靠在动力传输系统的松弛侧上的链。该杠杆臂必须朝着该链推动，当该链松弛时来绷紧该链，当该链绷紧时必须很硬。
为了实现这样的效果，液压张紧器通常包括作为活塞的杆或者筒体，其在链的方向上由张紧器弹簧偏压。该活塞容纳在圆柱形的外壳中，该圆柱形的外壳具有在面朝链的一端开口且在另一端封闭的内部空间。该外壳的内部空间包括与液压流体压力的容器或者外部源连接的压力腔。该压力腔通常形成在外壳和活塞之间，且当该活塞在外壳中移动时，该压力腔膨胀或者收缩。
过去使用片状和块状张紧器来施加张力到链。在已有技术中已知的块状张紧器1在图1中显示。该张紧器1具有位于外壳5内的活塞2。弹簧3位于活塞2内的流体腔4中。该张紧器1还包括棘爪6和棘齿7。
发明内容
一种液压链或带张紧器包括在活塞裙部上的棘齿-棘爪界面，其通过旋转活塞且压缩活塞直到锁定来复位到锁定位置。该张紧器最好在活塞上包括至少一个平坦部分。该平坦部分防止活塞轴向转动，且将活塞锁定到适当位置。该锁定位置对于运输该张紧器特别有用。
图1示出了已有技术的具有棘齿机构的块状张紧器的横剖面视图。
图2示出了本发明的张紧器在压缩但是未锁定的状态下的横剖面视图。
图3示出了本发明的张紧器的部分剖面，其中，活塞完全伸展且未锁定，示出了用于接合销或者其它工具来旋转活塞的孔。
图4示出了图3的立体图，示出了用于接合工具来旋转活塞的锁定平坦部分和任选平坦部分。
图5示出了本发明的张紧器的部分剖面，其中活塞旋转到对准锁定平坦部分和棘爪。
图6示出了本发明的张紧器的部分剖面，其中活塞压缩到锁定位置。
图7示出了本发明的筒体和外壳被去除的张紧器的侧视图，其中，活塞伸展，且棘爪齿从活塞齿脱离，以显示肩部仍然重叠。
图8示出了本发明的张紧器的部分剖视图，其中，活塞在齿合模式下伸展，以示出棘爪如何与保持环和筒体平坦部分以及肩部连接。
图9示出了图8中去除活塞和棘爪的视图。
具体实施例方式
参考图2到9，本发明的液压活塞张紧器10具有在活塞裙部11和棘爪12之间的齿合界面。张紧器弹簧23在链(没有显示)的方向上加偏压到活塞15。活塞位于外壳24内。
活塞裙部11和棘爪12之间的齿合界面包括齿22，其成形为当齿的斜面迫使棘爪12离开活塞15且克服其弹簧13的作用时允许活塞15伸展。齿22的相对面防止活塞压缩。齿22充分凹进裙部11，以提供肩部14，棘爪12在预定的活塞位置处压紧在肩部14上。即使齿没有接合，棘爪12也防止活塞15的进一步伸展。
棘爪12由棘爪弹簧13、保持环16和一系列围绕活塞15形成在筒体33内的表面定位和约束。根据活塞15的轴向取向，棘爪弹簧13迫使棘爪保持与棘齿22或者活塞裙部11接触。如果由于任何原因而缺少活塞15，诸如在保养期间，在筒体33中的一对平坦部分30防止棘爪12过度伸展。在连续维修期间，相同的平坦部分30用来防止活塞15在筒体膛内旋转。
保持环16在伸展的活塞轴向上限制棘爪位置。筒体33中的肩部32在相反的轴向上限制棘爪12的位置，以允许轴向棘爪运动的特定间隙20距离。在一个优选实施例中，棘爪12接触裙部11的肩部14的区域通过使棘爪12的邻近齿小于全齿来增强。最好通过从筒体33的侧面去除圆形段来产生肩部32，筒体33通过壁产生开口31。在图中，所示的肩部32与筒体33的开口端一致，但这不是必须的。
间隙20允许所要求的活塞反冲。棘爪12由活塞15携带，直到保持环16阻止它。然后，活塞的齿22与棘爪的齿17齿合，直到链阻止活塞15的伸展。在这样的状态下锁定组件，然后例如在运行发动机时改变与冷发动机相对的热环境，这样可以导致绷紧试图压缩活塞15的链。沿着活塞的轴线在棘爪12和活塞筒体之间的间隙(反冲)20允许上述情况。
在优选的实施例中，当沿着活塞的轴线测量时，活塞裙部11包括具有类似于棘齿22的深度和等于或者长于棘爪12的厚度26的长度19的平坦部分18。在一个实施例中，尽管这不是要求的，但是该平坦部分18离开齿22足够距离27，以允许一些活塞裙部11在它们之间存在。平坦部分18最好轴向定位与齿22的顶部一致或者较低。平坦部分18的实际轴向位置最好在安装期间由锁定的活塞15的最适宜位置确定。
活塞15最好还包括孔21或者平坦部分28来有助于旋转。当活塞15压缩到锁定深度时(锁定或者齿合)，以及当活塞15伸展且张紧链或者带时，孔21可被使用。当活塞15旋转时，使用平坦部分28或者孔作为支点，棘爪12从平坦部分18释放。
当活塞15由于齿合界面而伸展且不可压缩时，张紧器10可以释放，且通过简单地旋转活塞15以脱离棘齿22来压缩活塞15。活塞15可以旋转，使得其平坦部分18对准棘爪12，然后简单地通过压缩活塞15直到锁住，该活塞15锁定在其运输位置。反向旋转将活塞15释放到齿合模式。棘爪弹簧13阻止意外的旋转。
因此，应该理解，这里描述的本发明的实施例只是本发明原理的示例性应用。这里参考的所述实施例的细节不是意在限制权利要求书的范围，权利要求书本身叙述了有关本发明的实质的那些特征。
权利要求
1.一种链或带张紧器，其包括a)活塞，其包括i)沿着包括活塞的外层的活塞裙部的长度的多个棘齿；以及ii)至少一个深度类似于棘齿深度的平坦部分，其中，该平坦部分围绕活塞周边可旋转地离开棘齿定位；以及b)棘爪，其包括弹簧和多个棘齿，其中，该弹簧迫使棘爪的棘齿靠着活塞的棘齿；其中，当该活塞从该棘齿接合该棘爪的第一位置和该棘爪靠在该平坦部分中的第二位置旋转时，该活塞被阻止在轴向上运动。
2.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于当沿着该活塞的轴线测量时，该棘爪的厚度小于或者等于该平坦部分的长度。
3.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于该活塞的棘齿与该棘爪的棘齿相齿合，直到链使该活塞的伸展停止。
4.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于其还包括沿着该活塞裙部侧面的肩部，其中，该棘爪由该肩部沿着该活塞的轴线保持。
5.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于其还包括围绕该活塞裙部周边的保持环，其中，该保持环沿着该活塞的轴线保持该棘爪。
6.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于该平坦部分取向为径向离开第一多个棘齿足够的角度，以允许该活塞裙部的一部分存在于该平坦部分和该第一多个棘齿之间。
7.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于该平坦部分的轴向位置在安装期间由锁定的活塞的最适宜位置确定。
8.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于该活塞还包括至少一个用于旋转该活塞的平坦部分。
9.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于该活塞还包括至少一个用于旋转该活塞的孔。
10.如权利要求1所述的链或带张紧器，其特征在于当该活塞被阻止在轴向上运动时，该活塞位于锁定位置。
全文摘要
一种液压链或带张紧器包括在活塞裙部上的棘齿－棘爪界面，其通过旋转活塞且压缩活塞直到锁定来复位到锁定位置。该张紧器最好在活塞上包括至少一个平坦部分。该平坦部分防止活塞轴向转动，且将活塞锁定到适当位置。该锁定位置对于运输该张紧器特别有用。
文档编号F16H7/08GK1519491SQ20041000298
公开日2004年8月11日 申请日期2004年1月21日 优先权日2003年1月24日
发明者G·L·马克利, G L 马克利, K·S·肖耶尔, 肖耶尔 申请人:博格华纳公司