CN1273758C

CN1273758C - 一种带有安全阀的液压型张紧装置

Info

Publication number: CN1273758C
Application number: CNB021189633A
Authority: CN
Inventors: 黑畑纯也; 富冈久; 川村一昭
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: EP1258655B1; DE60200682D1; US6729986B2; EP1258655A3; DE60200682T2; KR20020084803A; JP3687959B2; KR100538973B1; EP1258655A2; US20020169042A1; CN1384297A; JP2002327810A

Abstract

本发明涉及一种带有安全阀的液压型张紧装置。在张紧装置中，在旁通油路中设有安全阀，其可根据在油压产生装置如油泵等的压力下通过供油端口供应的油的油压而打开或关闭，旁通油路可以绕过形成于张紧装置主体中的止回阀机构，并连通供油端口和高压油室。

Description

一种带有安全阀的液压型张紧装置

技术领域

本发明涉及一种带有安全阀的液压型张紧装置，其用于对车辆发动机中的正时链等施加合适的张力。

背景技术

液压型张紧装置包括带有安全阀的液压型张紧装置50，用于对车辆发动机中的正时链如图4所示的正时传动装置等施加合适的张力。当在驱动轴侧链轮S1和从动轴侧链轮S2之间伸展并传动的正时链TC中产生了过大的张力时，安全阀通过张紧杆TL调节链条的张力，从而释放过大的张力。

图5是显示了传统的带有安全阀的液压型张紧装置的示例的前剖视图。图5所示的传统的带有安全阀的液压型张紧装置50包括壳体51，可滑动地安装在形成于壳体51中且具有底面的柱塞容纳孔51a中的柱塞52，沿柱塞52的延伸方向偏压的弹簧53，形成于壳体51和柱塞52之间的高压油室54，位于壳体51内的柱塞容纳孔51a的底部的止回阀机构55，以及位于壳体51中且处于止回阀机构55的径向外部的安全阀56。

止回阀机构55包括：球座55b，其具有可压配到位于柱塞容纳孔51a底部上的孔51b中的油路55a；靠在此球座55b上的止回球55c；夹持止回球55c的保持器55d；以及弹簧55e，其将止回球55c朝向球座55b偏压。壳体51中形成的孔51b具有供油端口(未示出)，用于将油压产生源如油泵等中的油供应给高压油室54和流经此供油端口的供油路径。此止回阀机构55具有允许油流入高压油室54和相反地阻止油流出高压油室54的双重功能。

安全阀56包括：在壳体51中形成的阀体配合孔56a；连通孔56b，其将高压油室54和阀体配合孔56a相连通；可滑动地安装在阀体配合孔56a中的阀体56c；可偏压阀体56c的弹簧56d；排放孔56e，其将形成于壳体51中的阀体配合孔56a和壳体外部相连通；以及从外部压配到阀体配合孔56a中的柱塞56f。安全阀56的功能是当高压油室54中的油压超过预定压力时，阀体56c克服弹簧56d的偏压力而向后运动，连通孔56b与排放孔56e相连通，从而减小了高压油室54中的油压。

在这种带有安全阀的液压型张紧装置50中，在发动机处于预定的正常驱动状态下，当正时链发生松弛时，柱塞52在弹簧53的偏压力的作用下伸出，同时止回球55c与球座55b分开，使得位于壳体51中的油压产生源如油泵(未示出)等中的油通过供应孔51b和球座55b中的油路55a供应到高压油室54中，从而使正时链保持张紧。

另外，在这种带有安全阀的液压型张紧装置50中，当在链条中产生了过大张力时，柱塞52受到来自张紧杆TL的与偏压方向相反的推力载荷。然后止回阀机构55开始作用，可防止高压油室54中的油回流，高压油室54中的油为不可压缩的流体，可防止柱塞52返回。然而，安全阀56的阀体56c承受高压油室54所产生的油压，克服弹簧56d的偏压力而稍微向后运动，从而使正时链中所产生的过大张力被吸收。

另外，当施加给柱塞52的推力载荷增大且安全阀56的阀体56c进一步后退时，连通孔56b与排放孔56e相连通，可以将高压油室54中的油排放到张紧装置50的外部。因此，高压油室54中的油压减小，正时链所产生的过大张力被吸收。

然后，如果在油排放到张紧装置的外部、高压油室54中的油压减小时，阀体56c受到弹簧56d的偏压力而关闭排放孔56e，将高压油室54中的油压保持在预设值。在这种情况下，如果高压油室54中的油压过度地减小，止回阀机构55开始作用，使油流入高压油室54中，将高压油室54中的油压恢复到正常水平。

然而在上述图5所示的传统的带有安全阀50的液压型张紧装置50中，当正时链中已产生过大张力时，高压油室54中的油通过安全阀56以超过需要的大排放量排放到张紧装置的外部，使得高压油室54中的油过度地减小到低于预设值。因此，已经发现，在阀机构55起作用而使油流入高压油室54中从而将高压油室中的油压恢复到预设值之前，不能对正时链施加合适的张力。

另外，在这种传统的带有安全阀的液压型张紧装置50中，当由油压产生源如油泵等所供应的油已达到过高的压力时，或者当由整个装置的高频振动引起共振现象时，油压产生源如油泵等所供应的油在压力下单向地通过止回阀机构55供应给高压油室54，在高压油室54中所供应的油的压力和弹簧56d的偏压力一起作用，这样，弹簧56d将正时链张紧得超过了需要。因此，就存在着链条运行时振动噪音增加以及正时链在较早阶段就断裂的问题。

另外，在传统的带有安全阀的液压型张紧装置50中，油通过发动机的带动而从油压产生源如油泵等中供应。因此，当在发动机起动等情况下油无法从油压产生源如油泵等中平稳地供应，且所供应的油的压力较低时，高压油室54中的油压无法达到预设值，这样，由高压油室54中的油压所产生的偏压力不够大。结果，张力必须在传动开始时通过只在弹簧56d的偏压力作用下的柱塞52的运动而施加给运行中的正时链，因此存在着链条无法得到合适的张力的问题。

发明内容

因此，本发明的总体目的是克服与上述传统的液压型张紧装置相关的问题。

本发明更明确的目的是提供一种带有安全阀的液压型张紧装置，当正时链中产生了过大张力时，或者当由油压产生源如油泵等供应的油过多或由整个装置的高频振动引起共振现象的发生而使高压油室的内部可能达到过高的压力时，通过将高压油室中的油流入张紧装置而不是将油排放到张紧装置之外来快速恢复链条的合适张力，从而允许正时链平稳地运行。

另外，本发明的另一目的是提供一种带有安全阀的液压型张紧装置，其通过将高压油室中的油压保持在预设压力而允许对链条张力的变化作出快速响应，即使油压产生源如油泵等无法平稳供应油以及在发动机起动时油压较低时也是如此。

根据本发明的一个方面，提供了一种一种用于正时链的带有安全阀的液压型张紧装置，包括：柱塞，其被弹簧偏压而朝向运行的正时链延伸；具有柱塞容纳孔的张紧装置主体，所述柱塞可以插入所述柱塞容纳孔中并可向外和向内移动，形成在所述柱塞容纳孔和所述柱塞之间的一高压油腔，和与一油压产生源相连的供油端口，位于所述端口和所述腔之间的止回阀机构，其可使通过所述供油端口供应的油流入所述高压油室中，并可以阻碍油的回流，位于所述张紧装置主体中的一旁通油路，所述旁通油路可以绕过所述止回阀机构，并连通所述供油端口和所述高压油室，一安全阀，其位于形成在所述张紧装置主体中的旁通油路中，该安全阀可以根据通过所述供油端口供应的油的油压而打开或关闭，所述安全阀可以绕过所述止回阀机构，并且当所述油压力高于一设定值时在所述供油端口和所述高压油腔之间提供流体连通，和当所述油压力低于所述设定值时关闭所述流体连通。

应注意的是，本发明中根据在压力下通过所述供油端口供应的油的油压而打开或关闭的安全阀是安全型装置，当在压力下通过所述供油端口供应的油的油压为链条可保持合适张力的预设值或更小时，安全阀处于关闭状态，或者，当在压力下通过所述供油端口供应的油的油压超过了链条可保持合适张力的预设值时，安全阀处于打开状态。这样就可以极大地提高油压。当安全阀中的油压至少比本发明所使用的止回阀机构中的油压更大时安全阀打开。

根据本发明，由于根据在压力下通过所述供油端口供应的油的油压而打开或关闭的安全阀上带有位于张紧装置主体上的可以绕过止回阀机构并连通供油端口和高压油室的旁通油路，当由油压产生源如油泵等供应的油过多或由整个装置的高频振动引起共振现象的发生而使高压油室的内部可能达到过高的压力时，张紧装置主体上的旁通油路中的安全阀打开。因此，油压产生源供应的高压油从旁通油路而不是通过止回阀机构流入高压油室中，使得油压产生源所供应的油的油压分散并减小。因此，可以防止油过量地供应给高压油室。

另外，当正时链中产生过大张力时，止回阀机构与被过大张力压回的柱塞同步地到达关闭状态，油压产生源供应的油的油压很快到达高压状态，使得旁通油路中的安全阀打开。因此，高压油室中的油通过旁通油路流回供油侧，可以减小高压油室中的油压，但不会使油压减小地太多而低于预设值。结果，可以可靠地吸收正时链中产生的过大张力。

根据本发明，最好在所述供油端口和止回阀机构之间设置储油部分，其可存储在压力下通过供油端口供应的油。

根据本发明，在供油端口和止回阀机构之间设置了可存储在压力下通过供油端口供应的油的储油部分。因此，即使在油压产生源如油泵等无法平稳地供应油以及在发动机起动时油压较低时，预先存储在储油部分中的油流入高压油室中。结果，可以在起动发动机或类似情况时快速地得到合适的张力。

附图说明

下面将参考附图详细介绍本发明的优选实施例，其中：

图1是根据本发明第一实施例的带有安全阀的液压型张紧装置的前剖视图；

图2是根据本发明第二实施例的带有安全阀的液压型张紧装置的前剖视图；

图3是根据本发明第二实施例的带有安全阀的液压型张紧装置的改进示例的前剖视图；

图4是正时传动装置的示意图；和

图5是传统的带有安全阀的液压型张紧装置的前剖视图。

具体实施方式

首先，将在下文中参考图1介绍本发明的第一实施例。图1是根据本发明第一实施例的带有安全阀的液压型张紧装置的前剖视图。

图1所示的带有安全阀的液压型张紧装置10包括：朝向运行的正时链延伸出的柱塞11；具有带底面的柱塞容纳孔12a的张紧装置主体12，柱塞11可以插入柱塞容纳孔中，并可向外和向内移动，张紧装置主体12中还设有供油端口12b，其可在油压产生源如油泵等的压力下供应油；止回阀机构13，其可使在压力下通过供油端口12b供应的油流入形成于柱塞容纳孔12a和柱塞11之间的高压油室12c中，还可以阻碍油的回流；以及压力弹簧14，其对柱塞11进行弹力偏压，使其朝向运行的正时链延伸出。

另外，在张紧装置主体12上设有旁通油路12d，其可以绕过止回阀机构13，并连通供油端口12b和高压油室12c。另外，在此旁通油路12d中设有安全阀15，其可以根据在压力下通过供油端口12b供应的油的油压而打开或关闭。

止回阀机构13包括：球座13a，其可压配到形成于张紧装置主体12中的油路12e中；可与此球座13a相接触的止回球13b；用于夹持此止回球13b的保持器13c；以及用于球的弹簧55e，其将止回球13b朝向球座13a偏压。止回阀机构13具有允许油流入高压油室12c中和相反地阻止油流出高压油室12c的双重功能。

在旁通油路12d中设有上述安全阀15，其可绕过止回阀机构13，并连通供油端口12b和高压油室12c。安全阀15包括：将此旁通油路12d的一部分扩大而形成的阀体容纳孔15a，可滑动地与此阀体容纳孔15a相配合的帽形阀体15b，可偏压阀体15b的阀体弹簧15c，以及从外部压配到阀体容纳孔15a中并支撑阀体弹簧15c的密封塞15d。另外，安全阀15具有安全型装置的功能，当在压力下通过供油端口12b供应的油的油压超过预设压力时，阀体15克服阀体弹簧15c的偏压力而向后运动，安全阀打开，使得在压力下通过供油端口12b供应的油经旁通油路12d流入高压油室12c中。

应该注意的是，安全阀15的阀体弹簧15c的弹性模量应使得当在压力下通过供油端口12b供应的油的油压小于使链条保持合适张力的预设值时，安全阀15相对于端口12b处于关闭状态(未示出)，当在压力下通过供油端口12b供应的油的油压至少大于止回阀机构13中的油压时，安全阀15处于打开状态。

在第一实施例中的这种带有安全阀的液压型张紧装置10中，当在驱动发动机的状态下正时链发生松弛时，柱塞11在压力弹簧14的偏压力作用下伸出，此时止回球13b与球座13a分开。

因此，油压产生源如油泵等供应的油从供油路径12e经止回阀机构13流入高压油室12c中，因此能保持正时链的张力。

当由油压产生源如油泵等所供应的油过多或由整个装置的高频振动引起共振现象的发生而使高压油室12c的内部可能达到过高的压力时，旁通油路12d中的安全阀15的阀体15b被油压产生源供应的油的过高油压所释放。因此，所提供的高压油通过旁通油路12d而不是通过止回阀机构13流入高压油室12c中。因此，油压产生源所供应的油的油压被分散并减小，可以抑制从供油路径12e经止回阀机构13流入高压油室12c中的过量的油。结果，高压油室12c中的油压回到正常的压力。

另外，当在正时链中产生了过大的张力时，止回阀机构13与被此过大张力推回的柱塞11同步地到达关闭状态，油压产生源供应的油的油压很快到达高压状态，使得旁通油路12d中的安全阀15的阀体15b被释放。因此，高压油室12c中的油通过旁通油路12d回到供油侧，可以分散并减小高压油室12c中的油压，但不会过大地减小油压而使其低于预设值。结果，可以可靠地吸收正时链中产生的过大张力。

因此，当在正时链中产生了过大的张力时，或者当由油压产生源如油泵等供应的油过多或由整个装置的高频振动引起共振现象的发生而使高压油室12c的内部可能达到过高的压力时，上述第一实施例的带有安全阀的液压型张紧装置10允许在张紧装置内流动地吸收高压油室12c中的油，而无须将油排放到张紧装置之外。因此，可以快速地恢复合适的张力，并使正时链平稳地运行。

其次，将在下文中参考图2介绍本发明的第二实施例。图2是根据本发明第二实施例的带有安全阀的液压型张紧装置20的前剖视图。

图2所示的带有安全阀的液压型张紧装置20具有与上述带有安全阀的液压型张紧装置10基本相同的张紧装置结构。带有安全阀的液压型张紧装置20除了基本结构之外，还包括位于供油端口22b和止回阀机构23之间的储油部分22f，其可存储在压力下通过供油端口22b供应的油。在这种结构关系中，图2中的各标号和符号表示与第一实施例的带有安全阀的液压型张紧装置10中具有相同结构、作用和影响的构件，其说明将省略。

因此，即使在油压产生源如油泵等无法平稳地供应油以及在发动机起动时油压较低的情况下，由于预先存储在储油部分22f中的油流入高压油室22c中，第二实施例的这种带有安全阀的液压型张紧装置20可以在发动机起动或类似情况时快速地得到合适的张力。

图3是根据本发明第二实施例的带有安全阀的液压型张紧装置20的改进示例的前剖视图。图3所示的带有安全阀的液压型张紧装置30是改变了带有安全阀的液压型张紧装置20中储油部分的形状的替代示例。因此，由于预先存储在储油部分32f中的油流入高压油室32c中，带有安全阀35的液压型张紧装置30可以在发动机起动时快速地得到合适的张力。因此，图3所示张紧装置在作用和影响上与第二实施例并无大的区别。

很明显，根据上述说明可以对本发明进行各种小改动和修改。因此可以理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以不同于具体描述的其它方式来实施。

Claims

1.一种用于正时链的带有安全阀的液压型张紧装置，包括：柱塞，其被弹簧偏压而朝向运行的正时链延伸；具有柱塞容纳孔的张紧装置主体，所述柱塞可以插入所述柱塞容纳孔中并可向外和向内移动，形成在所述柱塞容纳孔和所述柱塞之间的一高压油腔，和与一油压产生源相连的供油端口，位于所述端口和所述腔之间的止回阀机构，其可使通过所述供油端口供应的油流入所述高压油室中，并可以阻碍油的回流，位于所述张紧装置主体中的一旁通油路，所述旁通油路可以绕过所述止回阀机构，并连通所述供油端口和所述高压油室，一安全阀，其位于形成在所述张紧装置主体中的旁通油路中，该安全阀可以根据通过所述供油端口供应的油的油压而打开或关闭，所述安全阀可以绕过所述止回阀机构，并且当所述油压力高于一设定值时在所述供油端口和所述高压油腔之间提供流体连通，和当所述油压力低于所述设定值时关闭所述流体连通。

2.根据权利要求1所述的带有安全阀的液压型张紧装置，还包括一设置在所述供油端口和所述止回阀机构之间的储油部分，其可存储通过所述供油端口供应的油。

3.根据权利要求2所述的带有安全阀的液压型张紧装置，其特征在于，所述旁通油路包括所述储油部分。

4.根据权利要求2所述的带有安全阀的液压型张紧装置，其特征在于，所述旁通油路与所述供油端口直接连接，而所述储油部分被设置在所述供油端口和与所述旁通电路无关的所述止回阀机构之间。