CN104653732A - 液压张紧装置 - Google Patents

Abstract

一种液压张紧装置，包括：具有第一容纳腔的外壳；可移动地位于第一容纳腔内的活塞，活塞具有位于头部的开口、及与开口连通的第二容纳腔；位于第二容纳腔内的弹簧座及套在弹簧座外的弹簧，弹簧座具有沿活塞伸出外壳的方向抵靠在活塞上的头部，弹簧座头部的侧壁与活塞之间存在缝隙，活塞具有与弹簧座头部接触的第一接触面，弹簧座头部具有与活塞接触的第二接触面，第一和第二接触面无缝隙贴合，第一接触面设有第一槽，第二接触面设有第二和第三槽，第二槽的一端贯穿头部的侧壁、另一端与第一槽连通，第三槽的一端与第一槽连通、另一端与开口连通。解决了现有液压张紧装置的活塞向伸入外壳方向运动时，压力腔内的液压油和气体很难泄漏出去的问题。

Description

液压张紧装置

技术领域

本发明涉及一种用于对内燃机的正时链或同步皮带施加适当张力的液压张紧装置。

背景技术

如图1所示，现有一种正时链传动系统1包括：曲轴链轮2；位于曲轴链轮2上方的凸轮轴链轮3和凸轮轴链轮4；与曲轴链轮2、凸轮轴链轮3和凸轮轴链轮4咬合的正时链5；分别设置在正时链5两侧的滑轨6、可摆动的张紧轨道7；旋入发动机组壳体9内的液压张紧装置8。

结合图2所示，液压张紧装置8包括：具有第一容纳腔（未标识）的外壳10；可移动地位于第一容纳腔内的活塞11，活塞11具有从第一容纳腔一侧突出的头部12、位于头部12的开口13和第二容纳腔（未标识），开口13与第二容纳腔连通；外壳10和活塞11限定出用于填充液压油的压力腔14；位于第二容纳腔内的弹簧座15、和位于第一容纳腔和第二容纳腔内的弹簧16，弹簧座15具有被支撑在弹簧16上方的头部15a、和穿过弹簧16的延伸部15b，在处于压缩状态的弹簧16的作用下，弹簧座头部15a沿活塞11伸出外壳10的方向（即图中箭头A所示方向）抵靠在活塞11上。弹簧座头部15a具有抵靠在活塞11上的端面S1，端面S1为曲面，活塞11具有支撑弹簧座头部15a的内表面S2，内表面S2为圆台的侧面，端面S1和内表面S2之间存在缝隙G，开口13与压力腔14之间通过缝隙G连通。

液压张紧装置8的工作过程如下：正时链5松弛时，在弹簧16和压力腔14内呈高压状态的液压油的共同作用下，活塞11沿伸出外壳10的方向（图中箭头A所示方向）运动并抵靠在张紧轨道7上，使得张紧轨道7抵靠在正时链5上，进而使正时链5处于张紧状态；当正时链5产生的冲击力沿伸入外壳10的方向（图中箭头B所示方向）挤压活塞11时，弹簧16逐渐被压缩，压力腔14内的液压油和气体从弹簧座头部15a与活塞11之间的缝隙G泄漏。

但是，上述液压张紧装置8存在以下不足：1）在活塞11沿伸入外壳10的方向（即图中箭头B所示方向）移动时，弹簧座头部15a在弹簧16的作用下紧靠在活塞11上，使得弹簧座头部15a与活塞11之间的缝隙G很小，造成压力腔14内的液压油和气体很难从缝隙G处泄露；2）弹簧座15对弹簧16的伸缩变形起着导向作用，使弹簧16能够沿活塞11移动方向发生变形，但是，弹簧座头部15a的端面S1与活塞11的内表面S2不吻合（即两者无法完全贴合在一起），容易造成弹簧座15在压力腔14内发生倾斜（即弹簧座的中心轴线与压力腔的中心轴线不平行），使弹簧16无法沿活塞11移动方向发生变形，影响了对弹簧16的导向作用。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有液压张紧装置的活塞向伸入外壳的方向运动时，压力腔内的液压油和气体很难泄漏出去。

本发明要解决的另一问题是：现有液压张紧装置对弹簧的导向作用不佳。

为解决上述问题，本发明提供了一种液压张紧装置，包括：

具有第一容纳腔的外壳；

可移动地位于所述第一容纳腔内的活塞，所述活塞具有位于头部的开口、及与所述开口连通的第二容纳腔；

位于所述第二容纳腔内的弹簧座及套在所述弹簧座外的弹簧，所述弹簧座具有沿活塞伸出外壳的方向抵靠在活塞上的头部，所述弹簧座头部的侧壁与活塞之间存在缝隙；

所述活塞具有与弹簧座头部接触的第一接触面，所述弹簧座头部具有与活塞接触的第二接触面，所述第一接触面和第二接触面无缝隙贴合，所述第一接触面设有第一槽，所述第二接触面设有彼此隔离的第二槽和第三槽，所述第二槽的一端贯穿弹簧座头部的侧壁并与所述缝隙连通，所述第二槽的另一端与所述第一槽连通，所述第三槽的一端与所述第一槽连通、另一端与所述开口连通，所述第二槽、第三槽通过所述第一槽连通。

可选的，所述第一接触面、所述第二接触面均为垂直于活塞移动方向的平面。

可选的，所述第一接触面、所述第二接触面均为圆台的侧面。

可选的，所述第三槽在活塞移动方向上比所述第二槽更靠近所述开口。

可选的，所述弹簧座头部设有与所述开口对应的顶面，所述第三槽延伸至所述顶面，而所述第二槽远离所述顶面。

可选的，所述顶面为垂直于活塞移动方向的平面。

可选的，所述弹簧座头部为柱状，所述第二槽、第三槽沿径向设置。

可选的，所述第一槽呈环形。

可选的，所述开口包括：沿所述活塞移动方向间隔排列、并相互连通的第一开口、第二开口和第三开口，所述第二开口位于第一开口和第三开口之间，所述第三开口比第一开口更靠近第二容纳腔，所述第一开口、第二开口、第三开口的口径依次增大。

可选的，所述弹簧座还包括：与所述弹簧座头部固定连接的延伸部，所述延伸部位于弹簧座头部远离开口的一侧，所述弹簧套在所述延伸部的外围。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在活塞向伸入外壳的方向移动时，液压油和气体可以很容易地先后依次流过弹簧座头部的侧壁与活塞之间的缝隙、第二槽、第一槽、第三槽，最后从开口泄露出去。

另外，活塞的第一接触面和弹簧座的第二接触面无缝隙贴合，使两者能够完全贴合在一起，使得弹簧座在压力腔内不容易发生倾斜，对弹簧的导向作用更佳。

附图说明

图1是现有一种内燃机的正时链传动系统的结构示意图；

图2是图1中液压张紧装置的局部剖面结构示意图；

图3是本发明第一实施例中液压张紧装置的分解图；

图4是图3所示液压张紧装置的剖面结构示意图；

图5是图4中活塞和弹簧座的局部放大图；

图6是图4所示液压张紧装置中弹簧座的立体结构示意图；

图7是本发明第二实施例中活塞与弹簧座的局部放大图；

图8是本发明第二实施例中弹簧座的立体结构示意图；

图9是本发明第三实施例中弹簧座的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

如图3和图4所示，本实施例的液压张紧装置包括：

具有第一容纳腔110的外壳100；

位于第一容纳腔110内的活塞200，活塞200可以在第一容纳腔110内向伸入外壳100的方向A、或伸出外壳100的方向B移动，活塞200具有位于头部210的开口220、及与开口220连通的第二容纳腔230，活塞200与外壳100限定出用于填充液压油的压力腔P，压力腔P包含第二容纳腔230；

位于第一容纳腔110和第二容纳腔230内的弹簧300，弹簧300的一端位于第一容纳腔110的底部；

位于第二容纳腔230内的弹簧座400，弹簧座400具有：头部410，以及与弹簧座头部410固定连接的延伸部420，延伸部420位于弹簧座头部410远离开口220的一侧，弹簧300套在延伸部420的外围，弹簧座头部410被支撑在弹簧300另一端上方，在处于压缩状态的弹簧300的作用下，弹簧座头部410沿活塞200伸出外壳100的方向（即图中箭头B所示方向）抵靠在活塞200上，结合图5所示，弹簧座头部410的侧壁S3与活塞200之间存在缝隙G，活塞200具有与弹簧座头部410接触的第一接触面S1，弹簧座头部410具有与活塞200接触的第二接触面S2，第一接触面S1和第二接触面S2均为垂直于活塞200移动方向的平面，使得第一接触面S1和第二接触面S2无缝隙贴合（即第一接触面和第二接触面完全贴合在一起），第一接触面S1设有环形的第一槽240，第二接触面S2设有彼此隔离的第二槽430和第三槽440，第二槽430、第三槽440中，仅第二槽430的一端贯穿弹簧座头部410的侧壁S3，以使第二槽430与缝隙G连通，换言之，第三槽440未贯穿弹簧座头部410的侧壁S3，第二槽430的另一端与第一槽240连通，第三槽440的一端与第一槽240连通、另一端与开口220连通，第二槽430、第三槽440通过第一槽240连通。

继续参照图5所示，弹簧座头部410设有与开口220对应的顶面S4，在本实施例中，弹簧座头部410的顶面S4也为垂直于活塞200移动方向的平面，且顶面S4与第二接触面S2在同一平面上。为了使得第三槽440能够与开口220连通，第三槽440还延伸至顶面S4。为了防止第二槽430和开口220直接连通，第二槽430远离顶面S4。

由于第一接触面S1与第二接触面S2无缝隙贴合，且第一槽240设置在第一接触面S1上，第二槽430和第三槽440设置在第二接触面S2上，因此，第二槽430和第一接触面S1能够共同限定出第一通道（未标识），第一槽240和第二接触面S2能够共同限定出第二通道（未标识），第三槽440和第一接触面S1能够共同限定出第三通道（未标识），所述第一通道的一端与压力腔P连通、另一端与第二通道的一端连通，所述第二通道的另一端与第三通道的一端连通，所述第三通道的另一端与开口220连通。结合图5和图6（图中虚线箭头表示液压油和气体的流动方向）所示，在活塞200向伸入外壳100的方向移动时，压力腔P内的液压油和气体可以很容易地先后依次流过弹簧座头部410的侧壁S3与活塞200之间的缝隙G、由第二槽430和活塞200形成的第一通道、由第一槽240和弹簧座头部410形成的第二通道、由第三槽440和活塞200形成的第三通道，最后从开口220泄露出去。

由于活塞200的第一接触面S1、弹簧座头部410的第二接触面S2均为垂直于活塞200移动方向的平面，因此，第一接触面S1和第二接触面S2能够完全贴合在一起，弹簧座400在压力腔P内不容易发生倾斜，使得弹簧座400的中心轴线与压力腔P的中心轴线始终平行，因此对弹簧300的导向作用更佳。

在本实施例中，如图6所示，第一槽240的数量为一个，第二槽430和第三槽440的数量均为两个，第一槽240同时与两个第二槽430及两个第三槽440均连通。两个第二槽430和两个第三槽440沿周向间隔排列。

在具体实施例中，继续参照图6所示，弹簧座头部410为圆柱形，第二槽430和第三槽440沿径向设置，第二槽430和第三槽440沿径向延伸的侧壁为平面，第一槽240为环形。

在本实施例中，如图5所示，开口220包括：沿活塞200移动方向间隔排列、并相互连通的第一开口221、第二开口222和第三开口223，第二开口222位于第一开口221和第三开口223之间，第三开口223比第一开口221更靠近第二容纳腔230，第一开口221、第二开口222、第三开口223的口径依次增大。

在具体实施例中，第一开口221和第三开口223均为圆柱形，第二开口222为圆台形。

与整个开口220均设置为第一开口221大小的技术方案相比，本实施例的技术方案具有以下优点：开口的制造工艺更为简单。理由如下：在整个开口220均设置为第一开口221大小的技术方案中，在形成活塞200的大体结构之后，再利用钻孔工艺形成整个开口220；而在本实施例的技术方案中，在形成活塞200的大体结构同时能够形成开口220的第二开口222和第三开口223，再利用钻孔工艺形成开口220的第一开口221，由于第一开口221的长度比整个开口220的长度小一些，因而更容易形成。

在本实施例中，结合图3和图4所示，液压张紧装置还包括：位于压力腔P内的止回阀装置500，在止回阀装置500的作用下，液压油可以流入压力腔P内、并能防止液压油从压力腔P回流。

第二实施例

第二实施例与第一实施例之间的区别在于：在第二实施例中，结合图7和图8所示，弹簧座头部410由圆柱体和圆台堆叠而成，且所述圆柱体位于圆台和延伸部420之间，活塞200的第一接触面S1、弹簧座400的第二接触面S2均为圆台的侧面，使得第一接触面S1和第二接触面S2能够无缝隙贴合。弹簧座头部410的顶面S4为垂直于活塞移动方向的平面。第三槽440延伸至顶面S4，而第二槽430远离顶面S4，第三槽440在活塞200移动方向上比第二槽430更靠近开口220。第一槽240、第二槽430、第三槽440的数量均为一个，且第二槽430、第三槽440均沿径向设置。

第三实施例

第三实施例与第二实施例之间的区别在于：在第三实施例中，如图9所示，第二槽430、第三槽440沿径向延伸的两个侧壁均为弧形。

需说明的是，在上述所给实施例中，弹簧座头部中从开口露出的顶面均为平面。但在其他实施例中，弹簧座头部中从开口露出的顶面也可以呈其他形状，如曲面。

在本发明中，活塞的第一接触面形状和弹簧座的第二接触面形状并不局限于上述所给实施例，只要使得第一接触面和第二接触面能够无缝隙贴合即可；第一槽、第二槽、第三槽的数量和形状并不局限于上述所给实施例，只要使得至少有一个第一槽与一个第二槽及一个第三槽同时连通即可。

本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同部分可以参照前述实施例。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液压张紧装置，包括：

具有第一容纳腔的外壳；

可移动地位于所述第一容纳腔内的活塞，所述活塞具有位于头部的开口、及与所述开口连通的第二容纳腔；

位于所述第二容纳腔内的弹簧座及套在所述弹簧座外的弹簧，所述弹簧座具有沿活塞伸出外壳的方向抵靠在活塞上的头部，所述弹簧座头部的侧壁与活塞之间存在缝隙；

其特征在于，所述活塞具有与弹簧座头部接触的第一接触面，所述弹簧座头部具有与活塞接触的第二接触面，所述第一接触面和第二接触面无缝隙贴合，所述第一接触面设有第一槽，所述第二接触面设有彼此隔离的第二槽和第三槽，所述第二槽的一端贯穿弹簧座头部的侧壁并与所述缝隙连通，所述第二槽的另一端与所述第一槽连通，所述第三槽的一端与所述第一槽连通、另一端与所述开口连通，所述第二槽、第三槽通过所述第一槽连通。

2.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第一接触面、所述第二接触面均为垂直于活塞移动方向的平面。

3.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第一接触面、所述第二接触面均为圆台的侧面。

4.根据权利要求3所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第三槽在活塞移动方向上比所述第二槽更靠近所述开口。

5.根据权利要求2或3所述的液压张紧装置，其特征在于，所述弹簧座头部设有与所述开口对应的顶面，所述第三槽延伸至所述顶面，而所述第二槽远离所述顶面。

6.根据权利要求5所述的液压张紧装置，其特征在于，所述顶面为垂直于活塞移动方向的平面。

7.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述弹簧座头部为柱状，所述第二槽、第三槽沿径向设置。

8.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述第一槽呈环形。

9.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述开口包括：沿所述活塞移动方向间隔排列、并相互连通的第一开口、第二开口和第三开口，所述第二开口位于第一开口和第三开口之间，所述第三开口比第一开口更靠近第二容纳腔，所述第一开口、第二开口、第三开口的口径依次增大。

10.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，所述弹簧座还包括：与所述弹簧座头部固定连接的延伸部，所述延伸部位于弹簧座头部远离开口的一侧，所述弹簧套在所述延伸部的外围。