CN101292094B - 牵引工具传动机构的导向单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分配给牵引工具传动机构的导向单元(1a)，其包括一个张紧件(3a)以及一个导向件(4a)。可彼此分离地相对于外壳(2)调整的部件、张紧件(3a)和导向件(4a)在牵引工具传动机构的工作状态下分配给牵引工具(8)的分离的区域。

Description

牵引工具传动机构的导向单元

技术领域

本发明涉及一种特别是作为内燃机链条传动机构构成的牵引工具传动机构，其也可称为同步传动机构。该牵引工具传动机构包括通过牵引工具连接的至少一个传动轮和至少一个从动轮。此外，牵引工具传动机构包括一个施加了力的导向单元，其在至少两个彼此分离的区域上与牵引工具共同作用。

背景技术

这种牵引工具传动机构在内燃机上优选用于传动一个或者多个凸轮轴。内燃机的凸轮轴传动要求从动轴与主动轴之间同步传动，其确保相位准确，也就是在任何运行状态下，内燃机的曲轴与凸轮轴之间转速一致。作为牵引工具传动机构为此在目前的内燃机上优选使用链条传动机构或者皮带传动机构。这种牵引工具传动机构选择性用于机组传动，利用其例如传动内燃机的发电机、水泵和空调压缩机。

作为同步传动设计的牵引工具传动机构的功能要求一个足够预张紧的牵引工具，由此可以消除不利的跳齿。为此例如公知使用液压作用或者由一个弹簧件加载的张紧系统，其包括力传递支承在牵引工具上的张紧轮或者张紧架。作为对足够预张紧的牵引工具的附加，张紧系统此外的任务是，例如补偿牵引工具由于磨损或者温度变化造成的长度变化。

不利的是，张紧系统仅分配给一个区域(优选牵引工具空程段)的牵引工具传动机构由于功能决定的同步旋转轴之间的相位误差而造成扭转。由于出现对内燃机的废气质量产生不利影响的相位误差，这种张紧系统不适用于目前的内燃机。

US 6 358 169 D1公开了一种具有可旋转张紧臂的链条张紧系统，该张紧臂同时通过两个单独的张紧臂或者导向臂作用于链条。这种结构可以消除在一段链条上出现的振动或者颤动，其中通过张紧臂将振动传递到链条的另一段上。这种结构的缺点是将无论是张紧架还是弹簧件的装置均设置在牵引工具传动机构的外面，由此不利地增加了所需的结构空间。

DE 26 55 102 A1介绍了一种牵引工具传动机构的张紧系统，其在两个彼此分离的位置上作用于牵引工具。可旋转的第一张紧臂端侧具有一个导轮，其在运行状态下力传递作用于牵引工具。在远离张紧轮的末端上，张紧臂此外与一个分配给牵引工具另一个行程段的可旋转支承的导轨连接。这种公开的张紧系统需要大量的部件，与此同时增加了结构空间需求，其中，张紧系统的单个部件设置在牵引工具传动机构的外面。

JP 2001 317 600 A公开了一种具有两个整体相互连接的张紧臂的张紧系统。可环绕一个共用的旋转轴回转的张紧臂在此方面通过导向面力传递支承在牵引工具的两个分离的段上。在此方面，张紧系统的两个张紧臂外侧嵌接牵引工具。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种紧凑的装置，利用其在任何运行状态下均可与降低牵引工具行程段上的力峰值相关，最佳地引导牵引工具传动机构的牵引工具。

该目的依据本发明通过一种导向单元得以实现，该导向单元优选包括一个张紧件和最好至少一个导向件，将它们分配给牵引工具的分离的区域并通过一个共用的外壳相互连接。在牵引工具传动机构的运行状态下，导向件最好分配给牵引工具的牵引段和张紧件优选分配给空程段。作为选择，本发明还可包括一个仅包括导向件或者张紧件的导向单元。此外，依据本发明的导向单元在运行状态下单个部件进行分离地调整，为此这些部件由单独的机械或者液压弹簧件加载。为此弹簧件各自在外壳或者与导向单元连接的部件或者对应件与单个部件之间定位。通过本发明，牵引工具在任何运行状态下均得到最佳引导和/或者预张紧，其中，同时降低牵引工具，特别是牵引段上的力峰值。

也称为运转组件的依据本发明的导向单元及各自运动或者可调整分配的加载了力的部件，导向件和张紧件，可以使牵引工具上出现的力峰值得到有益的补偿或者降低，从而对磨损、噪声以及使用寿命产生积极影响。

依据本发明的导向单元可以使牵引工具最佳预张紧和引导，而其在此方面不会导致牵引工具传动机构的将被驱动的轴与已被驱动的轴之间出现不利的相移。本发明此外影响牵引工具的预张紧，其具有优点地降低并因此同样也降低牵引工具的力。因为牵引工具的力直接影响到疲劳强度，所以使用依据本发明的导向单元提高整个牵引工具传动机构的使用寿命。

需要强调的是依据本发明的导向单元紧凑的结构，该单元包括所有部件，如外壳、可回转或可调整的导向件以及所属的弹簧件。由于最好各自在内侧将导向单元的导向件分配给牵引工具，安装，特别是牵引工具的安装得到简化，由此产生依据本发明的导向单元的另一成本优势。

本发明其他具有优点的构成如下根据本发明的导向单元，其中，外壳、张紧件和导向件由铝制造。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，张紧件和/或导向件装备由塑料制造的导向座或者滑座。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，导向单元包括由塑料制造的外壳、张紧件和导向件。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，导向单元包括多个张紧件和/或多个导向件。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，销钉定位在张紧件内以形成线性导向件，销钉与外壳的对应孔共同作用。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，导向单元的线性导向件对张紧件同时形成防扭转件。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，螺旋压簧的弹簧端在外壳和导向件的孔内定中心并在此方面各自通过一个钢片支承。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，在一方面张紧件和/或导向件与另一方面外壳之间具有一个弹性末端止挡。

本发明其他具有优点的构成为如下根据本发明的导向单元，其中，张紧件和/或导向件能够借助防丢失件相对于外壳定位。

为取得依据本发明的导向单元的重量优势，部件外壳、导向件和张紧件优选由铝制造。这种材料此外降低了机械再加工所需的开支，由此产生另一成本优势。作为适用于导向单元单个部件的选择材料可以使用塑料。

此外亦可选择：本发明包括一种导向单元，其中导向件和/或者张紧件装备由塑料制造的导向座。通过选择相应耐磨损的塑料，可以使这种结构件具有更长的使用寿命以及在牵引工具传动机构的噪声形成方面具有优点。

本发明此外包括一种导向单元，其部件外壳、导向件和张紧件由不同的塑料或者材料制造。对此适用为单个部件在考虑到各自要求的情况下，为取得最佳的耐磨强度和强度以及降低成本进行材料的选择。依据一种举例的构成，导向单元可以采用由铝和塑料制造的部件的任意组合。

具有优点的是，导向单元依据本发明的结构可以通过其他部件取代，以便例如改进牵引工具传动机构的牵引工具的导向或者预张紧。为此导向单元例如可以包括一个以上的导向件和/或者一个以上的张紧件，直接影响牵引工具的预张紧和减振。对此适用导向单元的单个部件在空程段或者牵引段的分离的段上分配给牵引工具。

为调整单个部件，这些部件最好通过旋转轴与导向单元的外壳连接。作为对张紧件或者导向件可回转调整的选择，依据本发明此外适用一种可线性移动的设置。

优选张紧件线性调整。为说明低成本的线性导向件，优选一个在张紧件内定位的销钉，其可在外壳的一个对应孔内移动。与导轨的弹簧件最好轴向设置的线性导向件在此方面同时形成导向件的防扭转件。

依据导向单元的一种优选结构，旋转轴和弹簧件分配给张紧件或导向件的分离的末端。作为选择本发明包括具有高度调整力的弹簧件设置，其在与旋转轴较小的距离上定位。

作为加力件具有优点地适用一种圆柱体的螺旋压簧。在此方面，螺旋压簧的第一弹簧端最好在外壳的一个孔内和第二弹簧端在张紧件或者导向件的一个对应孔内定中心。这种措施防止螺旋压簧不利地纵向弯曲。单个部件外壳、导向件和张紧件由铝制造的导向单元依据本发明可以包括钢片，螺旋压簧的末端通过其支承在孔内。这种措施具有优点地降低螺旋压簧支承区域内的单位面积压力。

导向单元的单个部件此外可以借助电能，例如利用伺服电动机或者通过内燃机的压力循环润滑的油压进行调整。作为选择，依据本发明此外适用作为加力件使用液压作用的调整机构或者调整缸。利用内燃机的油压加载导向单元的控制具有优点地包括一个液压的调整机构，其由一个与张紧件或者导向件连接的液压加载活塞组成。为改进调整机构的功能，该调整机构在液压高压室与储备室之间包括一个单向阀。通过这种措施可以取得与液压加载活塞连接的部件所要求的减振铰接。为调整活塞，液压油从高压室通过单向阀流入储备室。相反延迟的体积交换可以通过高压室与储备室之间具有的泄漏间隙进行。作为单向阀优选使用一种阀门单元，其由一个弹簧加载的球体组成，该球体在第一流动方向上关闭横截面并在相反的方向上克服弹力后打开。

在安装状态下，具有优点的是在导向单元的穿孔与内燃机的一个孔之间出现协调，由此液压油，即润滑油从内燃机的供油通道出来直接加载液压调整机构的高压室。

作为消除导向单元噪声形成的有效措施，为张紧件和/或者导向件分配一个弹性末端止挡。对此适用一个作为橡胶或者塑料塞构成装入一个盲孔内的部件，其以超出高度相对于接触面凸起。该部件可以任意分配给外壳或者张紧件或导向件。弹性的末端止挡有效防止可调整的部件与外壳接触。特别是在承受张紧件和/或者导向件高频振动的牵引工具传动机构上，弹性终端止挡防止运动部件与外壳的不利撞击。

本发明此外包括一种导向单元，其张紧件和/或者导向件直接或者在分配给这些部件的导向座两侧包括弯边。轴向相距各自在外侧上通过整个长度延伸的弯边在导向件的区域内改进牵引工具的导向。

依据本发明的导向单元此外具有一个防丢失件或安装保险件。该保险件保证限制可调整的部件与外壳或与弹性终端止挡接触。保险件同时简化安装，特别是放置牵引工具和另一方面保证导向单元所属的所有部件在运输期间的牢固连接。

依据本发明的导向单元的外壳此外具有用于固定螺栓的孔，导向单元利用其例如可松开地固定在内燃机的曲轴箱上。

附图说明

附图示出依据本发明的单元实施例，下面对其进行详细说明。其中：

图1示出依据本发明的导向单元结构的透视图；

图2示出图1的导向单元，其中为说明细节以剖面示出；

图3示出图1的可选择性结构的导向单元，其中无论是张紧件还是导向件均可通过旋转轴回转。

具体实施方式

依据以透视图示出导向单元1a的图1实施例，该导向单元基本上包括部件外壳2，上面可运动设置张紧件3a以及导向件4a。形成结构单元的导向单元1a可以借助装入孔5a、5b内的螺栓例如可松开固定在图1中未示出的内燃机上。导向件4a在此方面通过旋转轴6与外壳2可回转连接。与旋转轴6轴向相距、在外壳2与导向件4a之间装入一个作为螺旋压簧7构成的加力件，其在导向单元1a的运行状态下，确保导向件4a力传递支承在图3所示的牵引工具8上。

张紧件3a可通过线性导向件9相对于外壳2调整。为取得张紧件3a与牵引工具8力传递接触，外壳2与张紧件3a之间具有一个图2中详细示出的加力件。图1中的张紧件3a以及导向件4a协调地处于一个运输位置或者安装位置上，其中这些部件以很小的间距尺寸处于外壳2上。对此该位置借助防丢失件10a、10b保持，其在装入导向单元1a并在完成牵引工具8的安装后去除，以便使张紧件3a以及导向件4a根据所属的加力件在牵引工具8的方向上回转或者移动。导向件4a具有由两部分组成的结构，其由一个上面外侧造型合理定位导向座12的支架11组成。导向座12两侧具有弯边13a、13b。通过导向座12的整个长度延伸的弯边13a、13b使牵引工具8在导向件4a上可靠引导。

图2详细示出图1的导向单元1a。为加载导向件4a具有的圆柱体螺旋压簧7利用一个弹簧端14a装入外壳2的孔15a内并利用另一弹簧端14b装入导向件4a的对应孔15b内。特别是为由铝或者塑料制造的外壳2或导向件4a或者张紧件3a减少两个弹簧端14a、14b圆形支承面区域内的单位面积压力，为每个弹簧端14a、14b分配钢片16a、16b。在外壳2与导向件4之间定位的弹性终端止挡17的作用是，抑制导向件4a与外壳2的直接接触。弹性终端止挡17因此避免例如在由于牵引工具8的振动引起的导向件4回转运动时产生的不利的噪声形成。

线性导向件9可以使张紧件3a相对于外壳2直线移动。为此在张紧件3a的滑座27上具有一个直线凸缘19，其造型合理地嵌入包括两个轴向相距的壁的U形构成的支座20内并可在里面移动引导。为张紧件3a的力加载，与线性导向件9轴向偏移具有一个作为液压调整机构21构成的加力件。液压调整机构21的结构包括一个与张紧件3的支架18连接、可在外壳2的配合孔23内移动的活塞22。配合孔23的底部24与活塞22之间装入一个压簧25，其在运行状态下向张紧件3a施加在牵引工具8的方向上定向的力。

活塞22此外由压力油加载。为活塞22加载压力油，配合孔23通过穿孔26例如与内燃机的供油通道连接。这种结构可以使活塞22加载内燃机压力循环润滑的液压油，用于力传递加载张紧件3。为进行压力影响适用例如装入穿孔26区域内的节流板或者限压阀。与导向件4a相比，张紧件3a具有例如由塑料制造的滑座27，其在运行状态下内侧紧贴在牵引工具8上。为固定滑座27，该滑座具有一个支座28，支架18造型合理地置入其内。

作为加力件可以选择使用液压作用的调整机构或者调整缸，其由一个与张紧件3a连接的液压加载的活塞22组成。调整机构在此方面由内燃机的油压进行控制。为改进调整机构的功能，该调整机构包括一个设置在液压高压室与储备室之间的单向阀34。通过这种措施可以取得与活塞22连接的张紧件3a所要求的减振铰接。为调整活塞22，液压油从高压室35通过单向阀34流入储备室36内。从高压室35向储备室36内延迟进行的、相反的体积交换通过在配合孔23的内壁38与单向阀34之间产生的泄漏间隙37进行。单向阀34包括一个由弹簧39加载的球体40，其在第一流动方向上封闭横截面并在相反的方向上打开横截面。

图3示出导向单元1b，其中无论是张紧件3b还是导向件4b，均通过与外壳2各自形成一个枢轴承的旋转轴6、29可回转设置。相应地，部件张紧件3b以及导向件4b内侧支承在牵引工具8上。图3中部分示出的牵引工具传动机构33作为对导向单元1b的补充，示出一个分配给内燃机顺时针方向旋转的从动轮32，例如与内燃机的曲轴直接连接的皮带轮或者链轮。导向单元1b的张紧件3b分配给空行程30区域内的牵引工具8和导向件4b分配给牵引段31区域内的牵引工具8。

附图标记

1a    导向单元

1b    导向单元

2     外壳

3a    张紧件

3b    张紧件

4a    导向件

4b    导向件

5a    孔

5b    孔

6     旋转轴

7     螺旋压簧

8     牵引工具

9     线性导向件

10a   防丢失件

10b   防丢失件

11    支架

12    导向座

13a   弯边

13b   弯边

14a   弹簧端

14b   弹簧端

15a   孔

15b   孔

16a   钢片

16b   钢片

17    终端止挡

18    支架

19    凸缘

20    支座

21    调整机构

22    活塞

23    配合孔

24    底部

25    压簧

26    穿孔

27    滑座

28    支座

29    旋转轴

30    空程段

31    牵引段

32    从动轮

33    牵引工具传动机构

34    单向阀

35    高压室

36    储备室

37    泄漏间隙

38    内壁

39    弹簧

40    球体

Claims (10)

1.导向单元，用于牵引工具传动机构，该传动机构包括通过牵引工具连接的至少一个传动轮以及至少一个从动轮，在此方面，导向单元(1a)利用施加力的部件在至少两个彼此分离的区域上与牵引工具作用连接，其中，

-所述导向单元(1a)包括通过一个共同的外壳(2)连接的至少一个张紧件(3a)和至少一个导向件(4a)；

-所述导向件(4a)和所述张紧件(3a)分配给所述牵引工具的分离的区域；

-所述张紧件(3a)和所述导向件(4a)在工作状态下内侧支承在所述牵引工具上；

-所述导向件(4a)和所述张紧件(3a)进行分离的调整；

-无论是所述导向件(4a)还是所述张紧件(3a)均由与所述外壳(2)连接的、分离的弹簧件或加力件施加力；

-所述导向件(4a)以圆柱体螺旋压簧(7)的力来加载，而所述张紧件(3a)以构成为液压调整机构(21)的加力件来加载，其特征在于，

-所述导向件(4a)通过旋转轴(6)能够回转地与所述外壳(2)连接，并且与所述旋转轴轴向相距、在所述外壳与所述导向件(4a)之间装入螺旋压簧，所述螺旋压簧在所述导向单元(1a)的运行状态下，确保所述导向件(4a)力传递支承在牵引工具上，并且所述张紧件(3a)能够通过线性导向件(9)相对于所述外壳(2)调整。

2.按权利要求1所述的导向单元，其中，所述外壳(2)、所述张紧件(3a)和所述导向件(4a)由铝制造。

3.按权利要求1所述的导向单元，其中，所述张紧件(3a)和/或所述导向件(4a)装备由塑料制造的导向座(12)或者滑座(27)。

4.按权利要求1所述的导向单元，所述导向单元包括由塑料制造的外壳(2)、张紧件(3a)和导向件(4a)。

5.按权利要求1所述的导向单元，其包括多个张紧件(3a)和/或多个导向件(4a)。

6.按权利要求1所述的导向单元，其中，销钉(19)定位在所述张紧件(3a)内以形成线性导向件(9)，所述销钉(19)与所述外壳(2)的对应孔(20)共同作用。

7.按权利要求6所述的导向单元，其线性导向件(9)对所述张紧件(3a)同时形成防扭转件。

8.按权利要求1所述的导向单元，其中，所述螺旋压簧(7)的弹簧端(14a、14b)在所述外壳(2)和所述导向件(4a)的孔(15、16)内定中心并在此方面各自通过一个钢片(16a、16b)支承。

9.按权利要求1所述的导向单元，其中，在一方面所述张紧件(3a)和/或所述导向件(4a)与另一方面所述外壳(2)之间具有一个弹性末端止挡(17)。

10.按权利要求1所述的导向单元，其中，所述张紧件(3a)和/或导向件(4a)能够借助防丢失件(10a、10b)相对于所述外壳(2)定位。

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