CN100443772C - 液压张紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压张紧装置(1)，其中，活塞(6)可在气缸(5)中纵向移动。在活塞(6)和气缸(5)之间调整的泄漏间隙(13)具有液压液体的储液器(17a)。

Description

液压张紧装置

技术领域

本发明涉及用于牵引传动装置的液压-机械作用的张紧装置。

背景技术

DE 4124500A1公开了一种上述结构的液压张紧装置。这种液压张紧装置优选安装在内燃机的牵引传动装置上，用于例如像水泵、转向助力泵、空调压缩机或者发电机等总成的传动。在工作状态下，张紧装置也像内燃机的其他所有部件一样受热。在内燃机的静止状态下各部件冷却时，由于张紧装置内的压力室体积缩小，处于泄漏间隙内的液压液体连同空气会被完全吸入压力室内。在工作状态下，张紧装置压力室内空气影响造成的缺点是，压缩空气使张紧装置以及张紧轮不能保证确定的定位状态，从而对牵引装置的预张紧力产生不利影响，同时使整个张紧装置产生噪音。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种与温度影响无关保证其功能的液压作用的张紧装置。

因此，依据本发明，为了构成在牵引传动装置静止时防止压力室内进气的液压液体储液器，提供至少一个槽、孔、棱面、导入斜面或单独构成的部件，其中这些措施单独地或者任意组合地设置在活塞或气缸上。该储液器这样确定尺寸或这样构成，使张紧装置在工作状态和静止状态之间极端温差下产生的压力室的体积变化也可以得到补偿。

通过储液器的相应尺寸，在张紧装置的冷却棱面内-在内燃机的静止状态下-当气缸的压力室内压力过低时，不会造成泄漏间隙的空载运行。液压液体储液器因此非常有效地防止所谓的空冲程，也就是在工作状态下对张紧装置的功能产生不利影响的压力室内进气。空冲程导致张紧装置功能失灵。原因在于，在张紧装置的冷却过程期间，也就是内燃机的静止状态下，气缸压力室内压力过低。在此方面，这种低压不足以打开单向阀。确切地说，这种低压影响到抽吸包括在泄漏间隙内的液压液体。在泄漏间隙吸空后，空气从外壳的内腔通过泄漏间隙进入压力室，造成张紧装置上述的空冲程。

压力室内所含的压缩空气阻碍张紧轮准确支承在牵引装置上。确切地说，牵引装置出现一种不确定的预张紧，从而产生不利的噪音、牵引装置打滑以及由此增加了磨损。压力室内所含的空气只有在多个冲程，也就是气缸内的活塞位移之后才能排出。

具有优点的是，作为储液器在气缸的内壁上设置至少一个环形槽。作为适当的液压液体储液器同样可以选择在活塞的外表面上设置槽。

此外，依据本发明的液压液体储液器可以通过设置在气缸内的槽与活塞槽相结合下的组合构成。

在液压液体储液器安装方面特别具有优点的是，设置在气缸中的槽和/或设置在活塞中的槽以波浪形构成。该措施可以使活塞不受阻碍地轴向插入气缸内，其中，活塞为达到冲程限制包括一个装入活塞槽内径向预张紧的止推环，该环在气缸凸起轮廓的安装位置上移动受到限制。作为波浪形构成的该液压液体储液器抑制径向预张紧的止推环不希望的定位。

作为对形成液压液体储液器的波浪形槽的选择，同样适用在气缸内壁上螺旋形构成的环形槽。

作为简化安装抑制径向预张紧止推环不利定位的其他措施，适用储液器对着单向阀方向的内壁上环形的棱面或倒圆的过渡区。这种槽壁可以在径向预张紧的止推环在槽内定位后，当活塞继续插入时，使止推环自动对着活塞槽，也就是径向向内移动。

此外，本发明构成的多样性可以设置共同形成液压液体储液器的多个梯形槽。为保持部件强度，取代形成储液器的大尺寸槽，可以在气缸和/或者活塞的外表面上设置多个小尺寸的，最好轴向的梯形槽，它们共同形成液压液体储液器。

本发明的另一方案作为储液器包括气缸端面和内壁之间斜面或者倒圆的过渡区。为此最好可以相应加大气缸上所需的导入斜面或者导入棱面。为此适合于棱面在≥10°的角度“α”下或者倒圆分布。

依据本发明另一个具有优点的实施例，作为液压液体的储液器具有一个或者多个优选径向或者倾斜设置在活塞内的孔。这种储液器对活塞的强度既没有消极影响也不要求改变安装。

依据本发明的张紧装置与活塞在相关气缸中的位置无关，储液器始终保持在泄漏间隙的区域内。这种措施保证泄漏间隙具有足够的液压液体体积，并因此有效地避免不利的空冲程。

此外，作为液压液体的储液器适用圆柱体构成的壳层。也作为凸缘单独成型的该部件造型合理和/或者固定在气缸上，并因此作用于轴向加长的活塞。该壳层因此是气缸的轴向加长并形成大体积的环形储液器，既不会对活塞-气缸单元的强度，也不会对安装产生不利影响。

附图说明

下面借助七个附图对本发明做详细说明。其中：

图1示出张紧装置的纵剖面图，该张紧装置带有处于该张紧装置的活塞和气缸之间泄漏间隙内的一个依据本发明的液压液体储液器；

图2示出依据图1张紧装置放大比例的局部图，其中，该储液器包括气缸内和活塞内的各一个槽；

图3示出与图2相应的示意图，其中该液压液体储液器在气缸内和活塞内具有各两个槽；

图4示出局限于活塞和气缸局部图的半剖面图，具有气缸的一个波浪形分布的槽；

图5示出通过气缸的螺旋线形分布的槽构成的液压液体储液器；

图6示出在气缸的端面和内壁之间的过渡区内具有的液压液体储液器；

图7示出包括不同储液器的活塞-气缸单元的局部图。第一储液器作为径向设置在活塞内的孔构成。第二储液器借助于单独的部件构成。

具体实施方式

图1示出液压-机械作用的张紧装置1，包括旋转对称罐状构成的外壳2，该外壳通过固定吊耳3固定但可摆动固定在例如图1中没有示出的内燃机上。与外壁4径向相距在外壳内同心置入里面可纵向移动引导活塞6的气缸5。端侧限制气缸5内压力室7的活塞6在远离压力室7的末端上具有固定吊耳8，该固定吊耳8间接或者直接与张紧轮共同作用，张紧轮预张紧牵引传动装置的牵引装置，特别是皮带。张紧轮力量合理的供给借助于螺旋压簧9完成，该螺旋压簧9利用第一弹簧端支承在外壳2的底部10上，反向利用第二弹簧端支承在与固定吊耳8或与活塞6整体连接的弹簧座11上。

外壳2环绕气缸5环形构成的内腔12在对着底部10的下部区域内与压力室7同样加注液压液体。在活塞6冲程的调节运动时(参见双箭头)，压力室7和内腔12之间产生体积置换。活塞6减小压力室7的调节运动将液压液体通过泄漏间隙13排出，该泄漏间隙处于活塞6的外表面14和气缸5的内壁15之间。活塞增大压力室7的反向运动，使液压液体从内腔12通过气缸5的端侧设置在底部10区域内的单向阀16流动。

依据本发明，在泄漏间隙13的区域内具有储液器17a。为此气缸5的内壁15具有环形槽，该槽在张紧装置1的工作状态下加注液压液体。在静止状态下，也就是例如在内燃机停机时，张紧装置1的冷却导致压力室7内压力过低，这种低压一方面不够通过单向阀补充吸入液压液体，但另一方面却将加注液压液体的泄漏间隙13抽空。此外存在着这种危险，即为补偿低压因此空气通过些泄漏间隙13进入压力室。包括在压力室7内的空气导致所谓的空冲程，在张紧装置1的工作状态下，由于压力室7内含有压缩空气，该空冲程不能确定预张紧牵引装置。依据本发明的储液器17a这样确定尺寸，使其即使在张紧装置1的极端温度条件下也能有效地抑制空气进入压力室7内。包括在储液器17a内的液压液体因此可以有效补偿压力室7内温度造成的液压液体需求。

张紧装置1此外具有处于活塞6和气缸5之间的终端挡板18。为此将径向预张紧的止推环19置入活塞6的环形槽20内，该止推环在安装状态下在气缸5的台阶21上定位。为进行安装，气缸5端侧具有导入斜面22，它在活塞6插入气缸5时将止推环19径向向内压入环形槽20内，其中，止推环19在到达台阶21后自动径向展开，并确保将冲程可靠限制在终端挡板18上。

图2-7示出依据本发明不同的液压液体储液器，其中，这些储液器分别与张紧装置1的放大局部图相结合示出。

图2示出张紧装置1的一个截面，该张紧装置除了图1中介绍的储液器17a外，还具有设置在活塞6内的第二液压液体储液器17b。这一措施加大了泄漏间隙13内可拥有的液压液体，在压力室7内出现真空时液压液体可以补充流动。储液器17a此外这样构成，在将活塞6插入气缸5的安装时，使止推环19不持续在作为槽构成的储液器17a内定位。为此对着压力室7方向的壁具有倒圆的过渡区23。

图3示出的储液器由活塞6内和气缸5内各两个小尺寸的储液器17a，17b构成。其总体积超过压力室7的最大可能抽吸体积，轴向距离相同的储液器17a，17b对例如气缸5的强度没有消极影响。

图4和5分别以半剖面图部分示出气缸5的一个截面。储液器17c，17d的位置和形状抑制与活塞6连接的止推环19在储液器17c，17d内定位。为此图4示出一个圆周侧波浪形分布构成储液器17c的槽。在图5中，储液器17d以螺旋线形分布在内壁15上的槽的方式构成。

图6的储液器17e是一个放大的导入斜面22，如对图1的说明那样，可以简化将活塞6插入气缸5内的安装。储液器17e最好具有楔形或三角形的横断面，在气缸5的制造过程中可以成本低廉地制造。

图7以断面示出具有两个不同构成的储液器17f，17g的气缸5和活塞6。在此方面，储液器17f由径向或者倾斜设置在活塞6内的孔构成。为此适用与一个或者多个通孔那样的一个或者多个盲孔。储液器17g为单独的圆柱体部件，作为在弹簧座11的方向上使气缸5轴向加长的凸缘25构成。凸缘25因此径向限制环形构成的储液器17g。在此方面，凸缘25可以借助于钎焊或者焊接与气缸5连接，力量合理地固定在气缸5的外部轮廓上或者不可脱开。凸缘25径向向内的卷边26确定凸缘25的安装位置。最好凸缘25端侧具有径向向内的弯边27。

依据本发明，张紧装置1可以具有上述不同构成的液压液体储液器17a-17g，其中，也可以是不同储液器的任意组合。

附图符号

1张紧装置

2外壳

3固定吊耳

4外壁

5气缸

6活塞

7压力室

8固定吊耳

9螺旋压簧

10底部

11弹簧座

12内腔

13泄漏间隙

14外表面

15内壁

16单向阀

17a储液器

17b储液器

17c储液器

17d储液器

17e储液器

17f储液器

17g储液器

18终端挡板

19止推环

20环形槽

21台阶

22导入斜面

23过渡区

24端面

25凸缘

26卷边

27弯边

Claims (13)

1.张紧装置，用于牵引传动装置，具有罐状构成的在一端上固定但可摆动连接的外壳(2)，外壳内装入与外壳(2)的外壁(4)径向相距设置的气缸(5)，用于容纳可纵向移动的活塞(6)，活塞(6)限制气缸(5)加注液压液体的压力室(7)，其中，活塞(6)在远离气缸(5)的末端上可与一张紧轮间接连接，张紧轮通过压力弹簧(9)支承在牵引装置上，压力室(7)通过单向阀(16)与外壳(2)的环绕气缸(5)部分加注液压液体的内腔(12)分开，其中，压力室(7)和内腔(12)之间通过活塞运动产生的体积置换取决于活塞(6)的运动方向，通过单向阀(16)或者通过在活塞(6)和气缸(5)之间调整的泄漏间隙(13)完成，其特征在于，为了构成用于液压液体且在牵引传动装置静止时防止压力室(7)内进气的储液器，提供至少一个槽、孔、棱面、导入斜面或单独构成的部件，其中这些措施单独地或者任意组合地设置在活塞(6)或气缸(5)上。

2.按权利要求1所述的张紧装置，其中，作为储液器具有至少一个装入气缸(5)内壁(15)内环绕活塞(6)的环形槽。

3.按权利要求1所述的张紧装置，其中，在气缸(5)的区域内，在活塞(6)的外表面(14)上装入至少一个构成液压液体储液器的环形槽。

4.按权利要求1所述的张紧装置，其中，液压液体储液器包括至少一个分配给气缸(5)的储液器和装入活塞(6)内的另一个储液器。

5.按权利要求2-4之一所述的张紧装置，其中，储液器以波浪线状分布槽的方式构成。

6.按权利要求2-4之一所述的张紧装置，其中，具有在气缸(5)或者活塞(6)内构成储液器的螺旋线状分布的槽。

7.按权利要求2-4之一所述的张紧装置，其中，其液压液体储液器包括多个单独轴向分段地设置在气缸(5)和/或者活塞(6)上的储液器。

8.按权利要求2所述的张紧装置，其中，储液器对着压力室(7)方向上的槽壁具有倒圆的或者具有环形棱面的过渡区(23)。

9.按权利要求1所述的张紧装置，其中，在气缸(5)的端面(24)和内壁(15)之间的斜面过渡区或者导入斜面(22)作为储液器构成。

10.按权利要求9所述的张紧装置，其中，气缸(5)的导入斜面(22)包括在≥10°的角度“α”下分布的棱面或者斜面。

11.按权利要求1所述的张紧装置，其中，作为储液器包括至少一个尽可能径向装入活塞(6)内的孔。

12.按权利要求1所述的张紧装置，其中，与活塞(6)的位置无关，储液器始终保持在泄漏间隙(13)的区域内。

13.按权利要求1所述的张紧装置，其中，该张紧装置的气缸(5)为构成储液器而包括一个作为凸缘(25)单独构成的部件，该部件在端面(24)上形成活塞(5)的轴向加长。

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