CN108561516A - 张紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种张紧装置，它包括壳体(1)、作用于环形挠性件(001)一侧的第一活塞(2)、作用于环形挠性件(001)另一侧的第二活塞(3)、设在壳体(1)内的自动调节油路(4)，所述自动调节油路(4)用于将第一活塞(2)缩回壳体(1)内的压力转化为使第二活塞(3)伸出壳体(1)的推力、或者将第二活塞(3)缩回壳体(1)内的压力转化为使第一活塞(2)伸出壳体(1)的推力。本发明提供一种可以自动调节以平衡环形挠性件两侧的张紧力、且无需外部供给油压的张紧装置。

Description

张紧装置

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种张紧装置。

背景技术

挠性传动是一种常见的机械传动，通常由两个或多个传动轮和中间环形挠性件组成，通过挠性件在传动轮之间传递运动和动力。根据挠性件的类型，挠性传动主要有带传动、链传动和绳传动，其传动轮分别为带轮、链轮和绳轮，挠性件分别为传递带、传递链和传动绳，挠性传动结构也在汽车发动机领域应用广泛，包括正时链传动系统、皮带轮传动系统等均为挠性传动结构，通常，在挠性结构的环形挠性件一侧设置固定的张紧件，在环形挠性件的另一侧设置张紧器当环形挠性件磨损伸长时或环形挠性件张力减小时，张紧器活塞在润滑系统油压的作用下向前伸出，驱动环形挠性件一侧张紧，补偿该侧环形挠性件的伸长量；当环形挠性件张紧力过大时张紧器活塞向内回退，减小环形挠性件的张紧力，使环形挠性件始终保持在一定的张力范围内。但调节时仅调节张紧器一侧的环形挠性件，在张紧件一侧的环形挠性件的张紧力无法调节，而张紧件侧环形挠性件张力过大会影响环形挠性件的寿命、张力过小会使该侧的环形挠性件打滑而影响环形挠性件的传动性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以自动调节以平衡环形挠性件两侧的张紧力、且无需外部供给油压的张紧装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种张紧装置，它包括壳体、作用于环形挠性件一侧的第一活塞、作用于环形挠性件另一侧的第二活塞、设在壳体内的自动调节油路，所述自动调节油路用于将第一活塞缩回壳体内的压力转化为使第二活塞伸出壳体的推力、或者将第二活塞缩回壳体内的压力转化为使第一活塞伸出壳体的推力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：环形挠性件可以是正时链系统中的链条，亦可以是皮带轮传动装置中的传动皮带，将环形挠性件两侧设置第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞可以直接与环形挠性件相抵，亦可以通过张紧件与环形挠性件相抵，在正时链系统中，张紧件可以为动导轨，在皮带轮传动装置中，张金剑可以为张紧轮，且当第一活塞侧的环形挠性件张紧力过大、同时影响第二活塞侧的环形挠性件，导致其张紧力过小时，第一活塞侧的环形挠性件推动第一活塞缩回壳体内，再通过自动调节油路将第二活塞伸出壳体，推动第二活塞侧的环形挠性件进行张紧；当第一活塞侧的环形挠性件张紧力过小、同时影响第二活塞侧的环形挠性件，导致其张紧力过大时，第二活塞侧的环形挠性件推动第二活塞缩回壳体内，再通过自动调节油路将第一活塞伸出壳体，推动第一活塞侧的环形挠性件进行张紧，通过张紧装置对第一活动导轨和第二活动导轨产生联动，从而自动调节并平衡环形挠性件两侧的张紧力。

作为本发明的一种改进，所述自动调节油路包括设在所述壳体内供第一活塞移动的第一油腔、供第二活塞移动的第二油腔、连接第一油腔和第二油腔的两条连通油路、分别设在两条连通油路上的第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀供油液流动的方向限定为单向地从第一油腔流动至第二油腔，所述第二单向阀供油液流动的方向限定为仅能单向地从第二油腔流动至第一油腔，通过所述改进，两条连通油路中，设置第一单向阀的油路限定油液仅能从第一油腔流动至第二油腔，设置第二单向阀的油路限定油液仅能从第二油腔流动至第一油腔，故当第一活塞侧的环形挠性件张紧力变大时，推动第一活塞缩回壳体，第一油腔内油液压力变大，通过第一单向阀流动至第二油腔，第二油腔推动第二活塞伸出壳体，从而使第二活塞侧的环形挠性件张紧力变大；当第二活塞侧的环形挠性件张紧力变大时，推动第二活塞缩回壳体，第二油腔内油液压力变大，通过第二单向阀流动至第一油腔，第一油腔推动第一活塞伸出壳体，从而使第一活塞侧的环形挠性件张紧力变大。

作为本发明的还有一种改进，两条所述连通油路之间通过稳压油路连通，通过所述改进，通过稳压油路使得两条连通油路的油压平衡，通过单向阀及油路控制，使系统能自适应地调节，保证系统处于张紧状态。

作为本发明的还有一种改进，所述自动调节油路的连通油路通过发动机内机油泵对油液进行加压或泄压，通过所述改进，现有技术中，通过发动机内的机油泵对壳体进行供油或泄油，故亦可以采用机油泵对本发明的自动调节油路进行供油，以提高自动调节油路内的油压，使得两个活塞均推动环形挠性件两侧进行张紧；亦或是减小自动调节油路内的油压，使得两个活塞均缩回一定的量至壳体内使环形挠性件两侧的张紧力减小。

作为本发明的还有一种改进，所述自动调节油路还包括蓄能支路，所述蓄能支路包括蓄能腔、设在蓄能腔内的蓄能活塞、连接蓄能腔和连通油路的蓄能油路、控制蓄能油路与连通油路通断的控制阀，通过所述改进，蓄能支路可以对自动调节油路的油液进行补充，当环形挠性件两侧的张紧力均过大时，打开控制阀对自动调节油路进行泄压，自动调节油路内的油液进入蓄能腔，从而使两个活塞均缩回一定的量至壳体内，减少两个活塞对环形挠性件的推力；当环形挠性件两侧的张紧力均过小时，打开控制阀对自动调节油路进行增压，蓄能腔内的油液进入自动调节油路内进行增压，从而使两个活塞均从壳体伸出一定的位移量，对环形挠性件两侧进行张紧。

作为本发明的还有一种改进，所述蓄能油路包括第一支路和第二支路，所述控制阀包括设在第一支路上的第三单向阀、设在第二支路上的第四单向阀，所述第三单向阀用于限定油液仅能从蓄能腔流动至连通油路，所述第四单向阀用于限定油液仅能从连通油路流动至蓄能腔，通过所述改进，设定第三单向阀的出油压力，从而在第三单向阀出油处的压力过小即连通油路处的压力过小、环形挠性件张紧力不够时，使油液从蓄能腔流动至连通油路，设定第四单向阀的进油压力，从而在第四单向阀进油处的压力过大即连通油路处的压力过大、环形挠性件张紧力过大时，使油液从连通油路通过第四单向阀流动至蓄能腔储存。

作为本发明的还有一种改进，所述第一活塞通过第一弹簧与第一油腔弹性相抵，所述第二活塞通过第二弹簧与第二油腔弹性相抵，通过所述改进，第一弹簧和第二弹簧为机械结构式的弹性支撑，用于辅助油液对两个活塞进行弹性支撑。

作为本发明的还有一种改进，所述蓄能活塞通过蓄能弹簧与蓄能腔弹性相抵，通过所述改进，蓄能弹簧能将油液压力转化为弹簧的弹性势能储存。

附图说明

图1为本发明整体结构立体示意图。

图2为本发明第一活塞处环形挠性件张紧力过大时油液流动方向示意图。

图3为本发明第二活塞处环形挠性件张紧力过大时油液流动方向示意图。

图4为本发明蓄能支路对连通油路油压加压时油液流动方向示意图。

图5为本发明蓄能支路对连通油路油压泄压时油液流动方向示意图。

图6为本发明张紧装置应用于正时链系统时结构示意图。

图7为本发明张紧装置应用于皮带传动装置时结构示意图。

1-壳体，2-第一活塞，3-第二活塞，4-自动调节油路，4.1-第一油腔，4.2-第二油腔，4.3-连通油路，4.4-第一单向阀，4.5-第二单向阀，4.6-稳压油路，4.7-蓄能腔，4.8-蓄能活塞，4.9-第一支路，4.10-第二支路，4.11-第三单向阀，4.12-第四单向阀，4.13-蓄能弹簧，5-第一弹簧，6-第二弹簧；

001-环形挠性件，002-曲轴链轮，003-进气凸轮轴链轮，004-排气凸轮轴链轮，005-第一活动导轨，006-第二活动导轨，007-起发电机，008-驱动皮带轮，009-曲轴皮带轮，010-第一张紧轮，011-第二张紧轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

如图1-2所示，

一种张紧装置，它包括壳体1、作用于环形挠性件001一侧的第一活塞2、作用于环形挠性件001另一侧的第二活塞3、设在壳体1内的自动调节油路4，自动调节油路4用于将第一活塞2缩回壳体1内的压力转化为使第二活塞3伸出壳体1的推力、或者将第二活塞3缩回壳体1内的压力转化为使第一活塞2伸出壳体1的推力。其中，两个活塞可以为图示中相对且共轴线设置，亦可以相对且呈一定夹角设置。

其中，自动调节油路4包括设在壳体1内供第一活塞2移动的第一油腔4.1、供第二活塞3移动的第二油腔4.2、连接第一油腔4.1和第二油腔4.2的两条连通油路4.3、分别设在两条连通油路4.3上的第一单向阀4.4和第二单向阀4.5，第一单向阀4.4供油液流动的方向限定为单向地从第一油腔4.1流动至第二油腔4.2，第二单向阀4.5供油液流动的方向限定为仅能单向地从第二油腔4.2流动至第一油腔4.1。

其中，两条连通油路4.3之间通过稳压油路4.6连通。

其中，自动调节油路4还包括蓄能支路，蓄能支路包括蓄能腔4.7、设在蓄能腔4.7内的蓄能活塞4.8、连接蓄能腔4.7和连通油路4.3的蓄能油路、控制蓄能油路与连通油路4.3通断的控制阀。

其中，蓄能油路包括第一支路4.9和第二支路4.10，控制阀包括设在第一支路4.9上的第三单向阀4.11、设在第二支路4.10上的第四单向阀4.12，第三单向阀4.11用于限定油液仅能从蓄能腔4.7流动至连通油路4.3，第四单向阀4.12用于限定油液仅能从连通油路4.3流动至蓄能腔4.7。

其中，第一活塞2通过第一弹簧5与第一油腔4.1弹性相抵，第二活塞3通过第二弹簧6与第二油腔4.2弹性相抵。

其中，蓄能活塞4.8通过蓄能弹簧4.13与蓄能腔4.7弹性相抵。

其中，图2中的箭头为本发明第一活塞2处环形挠性件001张紧力过大时油液流动方向，当第一活塞2处的环形挠性件001张紧力过大时，推动第一活塞2缩回壳体1内，第一油腔4.1内的油液通过第一单向阀4.4进入连通油路4.3，然后再流动至第二油腔4.2，推动第二活塞3推出。

其中，图3中的箭头为本发明第二活塞3处环形挠性件001张紧力过大时油液流动方向，如图中箭头方向所示，当第二活塞3处的环形挠性件001张紧力过大时，推动第二活塞3缩回壳体1内，第二油腔4.2内的油液通过第二单向阀4.5进入连通油路4.3，然后再流动至第一油腔4.1，推动第一活塞2推出。

其中，现有技术中，在油路中设置的单向阀均具有一定的开启阀值，环形挠性件001运行时振动产生对活塞的推力，而该推力的变化不超过单向阀的开启阀值，单向阀不开启，因而可以过滤环形挠性件振动带来的张力变化，而本发明中的第一单向阀4.4和第二单向阀4.5亦可以设定一定的阀值，以过滤环形挠性件001振动产生的张紧力变化。

其中，图4中的箭头为本发明蓄能支路对连通油路4.3油压加压时油液流动方向，当连通油路4.3内油压过小，环形挠性件001张紧力不够时油液从蓄能腔4.7通过第三单向阀4.11流动至连通油路4.3，可将第三单向阀4.11设定开启阀值，当连通油路4.3的油压小于第三单向阀4.11设定的开启阀值时，第三单向阀4.11打开，油液从蓄能腔4.7通过第三单向阀4.11流动至连通油路4.3。

其中，图5中的箭头所示为本发明蓄能支路对连通油路4.3油压泄压时油液流动方向，当连通油路4.3内油压过大，环形挠性件001张紧力过大时油液从连通油路4.3通过第四单向阀4.12进入蓄能腔4.7，蓄能弹簧4.13蓄能，可将第四单向器4.12设定开启阀值，当连通油路4.3内油压大于开启阀值时，第四单向器4.12打开，油液从连通油路4.3通过第四单向阀4.12进入蓄能腔4.7。

其中，图6为张紧装置应用于正时链系统结构示意图，正时链系统包括安装在曲轴上的曲轴链轮002、安装在凸轮轴上的进气凸轮轴链轮003和排气凸轮轴链轮004、围绕三个链轮设置的链条，即环形挠性件001、设置在链条上的链条张紧机构，链条张紧机构包括设在曲轴链轮002与进气凸轮轴链轮003之间的第一活动导轨005、设在曲轴链轮002与排气凸轮轴链轮004之间的第二活动导轨006、张紧装置，第一活动导轨005和第二活动导轨006即为张紧件，第一活塞2与第一活动导轨005相抵，第二活塞3与第二活动导轨006相抵。

其中，图7为本发明张紧装置应用于皮带传动装置时结构示意图，发动机皮带传动装置包括起发电机007、设在起发电机007上的驱动皮带轮008、设在曲轴上的曲轴皮带轮009、围绕所述驱动皮带轮008和曲轴皮带轮009设置的传动皮带，即环形绕行件、设置在传动皮带上的皮带张紧机构，所述皮带张紧机构包括分别设在驱动皮带轮008与曲轴皮带轮009之间的两段传动皮带外侧的第一张紧轮010和第二张紧轮011、第一活塞2供第一张紧轮010安装，并且第一张紧轮010可转动设置在第一活塞2上，第二活塞3供第二张紧轮011安装，并且第二张紧轮011可转动设置在第二活塞3上，其中，发动机皮带传动装置可以为P0启动电动机皮带传动装置、亦可以是发动机正时皮带传动装置等发动机内皮带传动相关的装置。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (8)

1.一种张紧装置，其特征在于：它包括壳体(1)、作用于环形挠性件(001)一侧的第一活塞(2)、作用于环形挠性件(001)另一侧的第二活塞(3)、设在壳体(1)内的自动调节油路(4)，所述自动调节油路(4)用于将第一活塞(2)缩回壳体(1)内的压力转化为使第二活塞(3)伸出壳体(1)的推力、或者将第二活塞(3)缩回壳体(1)内的压力转化为使第一活塞(2)伸出壳体(1)的推力。

2.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于：所述自动调节油路(4)包括设在所述壳体(1)内供第一活塞(2)移动的第一油腔(4.1)、供第二活塞(3)移动的第二油腔(4.2)、连接第一油腔(4.1)和第二油腔(4.2)的两条连通油路(4.3)、分别设在两条连通油路(4.3)上的第一单向阀(4.4)和第二单向阀(4.5)，所述第一单向阀(4.4)供油液流动的方向限定为单向地从第一油腔(4.1)流动至第二油腔(4.2)，所述第二单向阀(4.5)供油液流动的方向限定为仅能单向地从第二油腔(4.2)流动至第一油腔(4.1)。

3.根据权利要求2所述的张紧装置，其特征在于：两条所述连通油路(4.3)之间通过稳压油路(4.6)连通。

4.根据权利要求3所述的张紧装置，其特征在于：所述自动调节油路(4)的连通油路(4.3)通过发动机内机油泵对油液进行加压或泄压。

5.根据权利要求3所述的张紧装置，其特征在于：所述自动调节油路(4)还包括蓄能支路，所述蓄能支路包括蓄能腔(4.7)、设在蓄能腔(4.7)内的蓄能活塞(4.8)、连接蓄能腔(4.7)和连通油路(4.3)的蓄能油路、控制蓄能油路与连通油路(4.3)通断的控制阀。

6.根据权利要求5所述的张紧装置，其特征在于：所述蓄能油路包括第一支路(4.9)和第二支路(4.10)，所述控制阀包括设在第一支路(4.9)上的第三单向阀(4.11)、设在第二支路(4.10)上的第四单向阀(4.12)，所述第三单向阀(4.11)用于限定油液仅能从蓄能腔(4.7)流动至连通油路(4.3)，所述第四单向阀(4.12)用于限定油液仅能从连通油路(4.3)流动至蓄能腔(4.7)。

7.根据权利要求2所述的张紧装置，其特征在于：所述第一活塞(2)通过第一弹簧(5)与第一油腔(4.1)弹性相抵，所述第二活塞(3)通过第二弹簧(6)与第二油腔(4.2)弹性相抵。

8.根据权利要求5所述的张紧装置，其特征在于：所述蓄能活塞(4.8)通过蓄能弹簧(4.13)与蓄能腔(4.7)弹性相抵。