ES2201638T3 - Tensor de cadena hidraulico que tiene una cremallera externa que limita la carrera. - Google Patents
Tensor de cadena hidraulico que tiene una cremallera externa que limita la carrera.Info
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Abstract
Un tensor hidráulico (10) que tiene un órgano de cremallera externo (3, 100). El órgano de cremallera (3, 100) externo, tiene un órgano que se extiende (14) en su extremo superior que contacta las cuñas o ranuras (116) a lo largo del exterior del pistón (110) para limitar la marcha hacia atrás o el juego entre dientes del pistón (110). El órgano cremallera (3, 100) tiene un órgano extremo (80) en su extremo inferior que se encuentra en una ranura (86) en el alojamiento del tensor (104). El órgano cremallera (3, 100) tiene una pluralidad de partes que se mantienen juntas por un resorte toroidal (68) para formar una pieza cilíndrica sencilla.
Description
Tensor de cadena hidráulico que tiene una
cremallera externa que limita la carrera.
La presente invención se refiere a un tensor de
cadena hidráulico que tiene una cremallera externa. Más
particularmente, el tensor hidráulico de la presente invención tiene
una cremallera externa que limita la carrera máxima del pistón y
limita o restringe su
holgura.
holgura.
Los tensores hidráulicos son utilizados
típicamente como un dispositivo de control para un accionamiento de
cadena en un sistema de sincronización de un motor de automóvil. La
tensión en la cadena puede variar en gran medida debido a una amplia
variación en la temperatura y la expansión lineal entre las varias
partes del motor. Además, el desgaste de los componentes de la
cadena durante uso prolongado puede producir un descenso en la
tensión de la cadena. Un tensor hidráulico es utilizado para
absorber la holgura en la cadena o correa que conecta los árboles de
levas al cigüeñal del sistema de sincronización del motor. El pistón
del tensor debe ser capaz de extenderse hacia fuera a medida que se
estira la cadena desde la velocidad más alta del motor y se retrae
hacia dentro cuando las cargas de la cadena han disminuido con
velocidades del motor inferiores. La carrera del pistón desde la
velocidad del motor en ralentí hasta la máxima para la mayoría de
los motores de levas de cabecera oscila desde 1 a 4 mm.
Un tensor hidráulico típico está compuesto de una
carcasa que tiene un taladro, un pistón desviado en una dirección en
proyección desde el taladro por un muelle, y una cámara de fluido
definida por el pistón hueco y el taladro. Una válvula de retención
está incluida también en el tensor hidráulico para permitir el flujo
de fluido desde una fuente de fluido presurizado dentro de un
recipiente o paso de suministro de aceite en la cámara de fluido, al
mismo tiempo que se previene el reflujo en la dirección inversa. La
fuerza de la cadena contra el pistón en una dirección interna es
equilibrada por la fuerza de resistencia del fluido y la fuerza del
muelle en una dirección hacia fuera.
Un tensor hidráulico típico tiene normalmente una
función sin retorno, donde el pistón se mueve fácilmente en una
dirección, pero con mayor dificultad en la dirección inversa. Cuando
se arranca el motor, la presión de suministro de aceite al tensor es
retrasada varios segundos. Durante este tiempo, el tensor puede que
no tenga suficiente aceite para llenar la cámara de fluido. Como
resultado, el pistón podría ser empujado al fondo del taladro tensor
desde el movimiento de la cadena. No se mantendría una carga
adecuada en la cadena y podría generarse ruido. Adicionalmente, la
posición del pistón inferior podría incluso permitir que la cadena
saltara un diente sobre cualquier cigüeñal o ruedas dentadas de
leva.
Un ejemplo del tensor que tiene una función de
no-retorno es mostrado en Winklhofer y col.,
documento US-A-3.802.286. El pistón
del tensor de Winklhofer y col., tiene una cremallera en espiral
sobre la pared interior del taladro para limitar la carrera hacia
atrás y prevenir que el pistón se retraiga.
Otro ejemplo de un tensor que tiene una función
de no-retorno, Yoshida, documento
US-A-3.812.733 tiene un sistema de
trinquete con muestras sobre el exterior de un pistón y un retén con
un muelle para prevenir que el pistón avance y se retraiga. De
manera similar, el documento
US-A-4.713.043, Biedermann incluye
muescas sobre el exterior del pistón con un enganche cargado con
muelle.
La cremallera o el sistema de no retorno deben
permitir también cierta holgura o movimiento limitado del pistón
hacia atrás. En el documento
US-A-4.792.322, Goppelt considera el
problema de holgura insuficiente incluyendo un sistema de anillo y
muesca interno. Un anillo y muesca adicionales son utilizados
también para sujetar el pistón en el sitio durante el envío.
Este sistema es costoso puesto que las muescas
deben estar sobre el interior del taladro del tensor, así como sobre
el exterior del pistón.
Suzuki, documento
US-A-4.822.320 proporciona también
una cremallera anti-holgura con muescas salientes en
el exterior del pistón. Un trinquete está conectado de forma
articulada a una carcasa para permitir holgura positiva. Suzuki
proporciona también este sistema de trinquete en el documento
US-A-4.874.352, donde el trinquete
está soportado por un muelle, y en el documento
US-A-5.006.095, donde el número de
dientes sobre el trinquete es n veces el de los dientes sobre la
cremallera. Adicionalmente, Shimaya, documento
US-A-5.073.150, incorpora el
mecanismo de trinquete de Suzuki con un tensor
diferente.
diferente.
Otro ejemplo de un mecanismo de trinquete es
descrito en Deppe y col., documento
US-A-5.304.099. El mecanismo de
trinquete de Deppe y col., incluye muescas sobre el exterior de un
pistón y un émbolo de trinquete desviado por un muelle. El trinquete
es desacoplado durante operaciones normales y acoplado durante la
interrupción para mantener el tensor en una posición operativa.
Un ejemplo de un mecanismo que limita la carrera
de un dispositivo de árbol se describe en Ojima, documento
US-A-5.004.448. Una porción de
bobina pone en contacto una varilla de tracción. La bobina actúa
como un freno de fricción provocando un alargamiento para prevenir
el avance de la varilla o una contracción del diámetro de la porción
de bobina para liberar la varilla del tensor.
Mott, documento
US-A-5.259.820 proporciona un
sistema de trinquete interno colocado dentro de la cavidad de
montaje y construido a partir de un cilindro que tiene dos aberturas
helicoidales. El pistón se acopla con las aberturas helicoidales
cuando el pistón experimenta una fuerza suficiente para ser empujado
hacia dentro. Como resultado, este tensor proporciona tensión a la
cadena cuando la presión fluida al tensor es baja.
El documento EP 0106325, como la técnica anterior
más próxima, describe otro tensor en el que se forman en la
superficie exterior del pistón una pluralidad de muescas que tienen
un perfil de diente de sierra. Un miembro de cremallera externo, que
está situado en una muesca que se extiende axialmente formada en la
carcasa del tensor, tiene un miembro que se extiende superior que se
acopla con las muescas en el pistón para proporcionar un mecanismo
sin retorno, y un miembro que se extiende inferior que se acopla
contra el extremo inferior de la carcasa para prevenir el movimiento
axial del miembro de cremallera. Un resorte de láminas está montado
sobre le exterior de la carcasa que cubre la muesca y se acopla al
miembro de cremallera para desviar el miembro de extensión hacia el
pistón y en contacto con dichas muescas
del pistón.
del pistón.
En la presente invención, está prevista una
cremallera externa para proporcionar tensión durante las condiciones
de baja presión. Una característica anti-holgura
permite que el pistón se mueva de nuevo varios milímetros más que el
pistón medio cuando el motor está funcionando. Un miembro que se
extiende radialmente de la cremallera externa se desliza hacia
delante y hacia atrás en una serie de muescas o ranuras formadas a
lo largo de la superficie exterior del pistón, mientras que un
miembro de muelle desvía la cremallera externa contra el pistón.
De acuerdo con la presente invención
reivindicada, está previsto un tensor hidráulico que comprende: una
carcasa que tiene un taladro; un pistón hueco recibido de forma
deslizable dentro del taladro, formando dicho pistón una cámara de
fluido con dicho taladro y teniendo una pluralidad de muescas
formadas a lo largo del exterior del pistón; un miembro de
cremallera externo colocado radialmente hacia fuera desde dicho
pistón, teniendo dicho miembro de cremallera externo un extremo
superior y un extremo inferior y una pieza lateral entre ellos,
teniendo dicho miembro de cremallera externo un miembro de extensión
situado en dicho extremo superior de miembro de cremallera, dicho
miembro de extensión construido y dispuesto para poner en contacto
dichas muescas a lo largo del exterior de dicho pistón para limitar
la carrera del pistón en la dirección axial, teniendo dicha
cremallera externa una pieza extrema situada en dicho extremo
inferior; rodeando un miembro de muelle dicha pieza lateral de dicho
miembro de cremallera externa, estando desviado normalmente dicho
miembro de extensión hacia dicho pistón por dicho miembro de muelle
para poner en contacto dichas muescas del pistón; y desviando un
muelle de pistón dicho pistón en una dirección hacia fuera desde
dicho taladro; caracterizado porque una válvula de retención está
prevista entre la cámara y una fuente de fluido presurizado para
permitir el flujo de fluido en la cámara mientras se bloquea el
flujo en la dirección inversa; y porque la pieza de extremo inferior
del miembro de cremallera externo se acopla en una muesca, que está
formado en y se extiende axialmente parcialmente a lo largo del
exterior de la carcasa, siendo deslizable axialmente la pieza de
extremo inferior a lo largo de la muesca, por lo que el miembro de
cremallera se puede mover axialmente con respecto a la carcasa a un
grado
limitado.
limitado.
El miembro del muelle puede ser un muelle
toroidal o miembro elástico similar, que es envuelto alrededor del
exterior del miembro que se extiende radialmente y desvía el miembro
de extensión hacia las muescas formadas sobre la superficie externa
o exterior del pistón.
El tensor incluye también preferentemente una
característica de retención del pistón que limita la carrera
exterior máximo del pistón. Después, el miembro que se extiende
radialmente sobre la cremallera pasa la última muesca sobre el
pistón, el miembro de extensión se asienta dentro de una muesca
escalonada. Como resultado, no está permitido ningún movimiento
exterior adicional del pistón.
Con el fin de que la invención pueda entenderse
bien, se describirán ahora algunas de sus formas de realización,
dadas a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que se
acompañan, en los que
La figura 1 es una vista delantera del tensor
hidráulico de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección del tensor de
la figura 1 tomado a lo largo de la línea 2-2, que
ilustra la localización del miembro de cremallera externo.
La figura 3 es una vista superior del tensor de
la figura 1.
La figura 4 es una vista en sección del tensor
hidráulico de la figura 3 tomada a lo largo de la línea
\hbox{4-4}.
La figura 5 es una vista en perspectiva
despiezada, ordenada, del tensor hidráulico de la figura 1.
La figura 6 es una porción de la vista en sección
de la figura 2 que ilustra los detalles del miembro de cremallera
externo.
La figura 7 es una vista en sección transversal
de una forma de realización alternativa de un tensor con el miembro
de cremallera externo de la presente invención.
La figura 8 es una vista en perspectiva del
miembro de cremallera externo del tensor de la figura 7.
La figura 9 es una vista en sección a lo largo de
la línea 9-9 de la figura 10; y
La figura 10 es una vista superior del miembro de
cremallera externo de la figura 8.
La figura 1 ilustra el tensor hidráulico 10 que
tiene una carcasa 20, un pasador de retención 5, y un miembro de
cremallera externo 3 situado a lo largo del exterior de la carcasa.
Como se muestra en las figuras 2 y 5, un taladro 15 dentro de la
carcasa del tensor 20 forma una cámara de fluido con el interior del
pistón hueco 2. La cámara de fluido 22 está llena con fluido a
través de un paso 24 desde una fuente de fluido presurizada 25. La
fuente de fluido puede ser una bomba de aceite o un recipiente.
La cámara, preferentemente cilíndrica, recibe un
pistón hueco 2, también preferentemente cilíndrico. El exterior del
pistón 2 tiene varias muescas 11, o escalones, formados
integralmente sobre el pistón. Las muescas 11 forman una cremallera
de pistón que se pone en contacto con un miembro de extensión 12
sobre el miembro de cremallera externo 3 a medida que el pistón se
mueve hacia fuera desde la carcasa. Un disco de ventilación 8 está
colocado en el extremo superior del interior del pistón, y un muelle
de pistón 4 contacta con el disco de ventilación 8 y el pistón para
desviar el pistón 2 en una dirección en proyección o hacia
fuera.
El pistón se mantiene de forma segura en una
posición de instalación más interior por la inserción del clip 5 a
través de la abertura 28 en el pistón y abertura correspondiente 20
en la carcasa. Esta característica es utilizada durante el envío del
pistón. El clip 5 es retirado después de la instalación en el
motor.
Durante el arranque del tensor de la cadena
hidráulica, después de que se ha instalado el tensor y se ha
retirado el clip de instalación 5, el pistón es empujado hacia fuera
por la fuerza del muelle del pistón sobre el pistón. Como resultado
de la diferencia de presión formada a través de la válvula de
retención 21, el fluido entra a través de los pasos 23 y 24, y fluye
a través de la válvula de retención y dentro de la cámara 22
mientras se empuja el aire hasta el extremo superior de la cámara
22. La cámara 22 continúa llenándose con fluido hasta que la fuerza
interna sobre el pistón 2 por la cadena (no mostrada) es equilibrada
por la fuerza del muelle 4 y la fuerza de resistencia del fluido en
la cámara 22.
La válvula de retención 21 está prevista entre la
cámara 22 y la fuente de presión de fluido para permitir el flujo de
fluido dentro de la cámara 22, mientras se bloquea el flujo de
fluido en la dirección inversa. La válvula de retención 21 incluye
una bola, retén de bolas 6, y muelle 9. El muelle 9 desvía la bola 7
contra el asiento formado por el paso 24.
La figura 3 muestra la parte superior del tensor
10, y la figura 4 muestra una vista en sección del tensor 10 a lo
largo de la línea 4-4 de la figura 3. La figura 5
ilustra las partes separadas del tensor 10.
El miembro de cremallera externo 3 de la presente
invención se muestra detalladamente en la figura 6. La cremallera
externa incluye un miembro de extensión 60, que incluye una
superficie superior 62 y superficie inferior 64. El miembro de
extensión 60 está fijado integralmente a una pieza lateral 66, que
se mantiene contra la carcasa del tensor 20 por la banda del muelle
toroidal 68. El miembro de extensión 60 se extiende una distancia
"D" en la dirección axial medida por la distancia entre la
superficie superior 62 y la superficie inferior 64.
En la figura 6, el miembro de extensión 60 se
muestra en la muesca 70, que es definida por la cuña 72 y la cuña
74. En el extremo inferior del pistón, ilustrado como la muesca 78
en la figura 6, una muesca escalonada está prevista para sujetar el
miembro de extensión y prevenir cualquier movimiento exterior
adicional del pistón en la dirección axial.
La pieza lateral 66 del miembro de cremallera
externa 3 tiene un extremo inferior 80, que incluye también una
superficie superior 82 y una superficie inferior 84. El extremo
inferior 80 se desplaza axialmente en la muesca 86 de la carcasa 20.
El límite inferior del movimiento axial del extremo inferior 80 es
la superficie 88 de la muesca 86. De manera similar, el límite
superior sobre el movimiento axial del extremo inferior 80 es la
superficie 90 de la muesca 86.
En funcionamiento, tal movimiento limitado del
extremo inferior 80 del miembro de cremallera 3 en la muesca 86 de
la carcasa permite el movimiento hacia atrás limitado de la
corredera 66, y por tanto, el pistón, con respecto a la carcasa,
para permitir un grado limitado de holgura o de retroceso.
Una forma de realización ligeramente modificada,
que tiene muchas características similares, se muestra en las
figuras 7, 8, 9 y 10. Una vista en perspectiva del miembro de
cremallera externo 100 se muestra en la figura 8. El miembro de
cremallera está formado a partir de múltiples piezas. La pieza
mostrada en las figuras 8, 9 y 10 se extiende a través de un arco de
120 grados. En la forma de realización de la figura 7, las tres
piezas están montadas y mantenidas juntas por un muelle 102, que
forma una parte cilíndrica. El muelle y la cremallera externa se
mantienen dentro de la carcasa del tensor 104 por un pasador
helicoidal 106.
En la forma de realización mostrada en la figura
7, el pistón 110 se desliza dentro de un taladro o manguito 112. El
miembro de extensión 114 de la cremallera 100 se desliza dentro de
las muescas 116 formadas sobre el lateral del pistón. El miembro de
extensión 114 incluye una superficie exterior 118 y superficie
inferior 120. La superficie inferior 120 conecta con la pieza
lateral 122 por la porción en ángulo 124. El miembro de muelle 102
presiona contra una porción ranurada 126 en el exterior de la pieza
lateral 124.
En funcionamiento, la holgura o del pistón está
limitada por el espacio en las muescas 116 formado entre las cuñas.
A medida que el pistón es empujado adicionalmente hacia fuera desde
la carcasa, el miembro de extensión 114 se desliza sobre la cuña
siguiente o porción cremallera de pistón y se mantiene entonces
dentro de la siguiente muesca. Una muesca escalonada 130 se forma de
manera que el miembro de extensión de la cremallera 114 se engancha
en la muesca escalonada e impide que el pistón 110 deje la carcasa
del tensor. Esto proporciona un límite superior sobre la carrera del
pistón.
Claims (6)
1. Un tensor hidráulico (10) que comprende:
una carcasa (20; 112) que tiene un taladro
(15);
un pistón hueco (2; 110) recibido de forma
deslizable dentro del taladro (15), formando dicho pistón una cámara
de fluido (22) con dicho taladro (15) y teniendo una pluralidad de
muescas (11; 116) formadas a lo largo del exterior del pistón;
un miembro de cremallera externo (3; 110)
colocado radialmente hacia fuera desde dicho pistón, teniendo dicho
miembro de cremallera externo un extremo superior y un extremo
inferior y una pieza deslizante (66; 122) entre ellos, teniendo
dicho miembro de cremallera externo un miembro de extensión (60;
144) situado en dicho extremo superior de miembro de cremallera,
dicho miembro de extensión construido y dispuesto para poner en
contacto dichas muescas a lo largo del exterior de dicho pistón para
limitar la carrera del pistón en la dirección axial, teniendo dicho
miembro de cremallera externo una pieza extrema (80; 80') situada en
dicho extremo inferior;
un miembro de muelle (68; 102) que rodea dicha
pieza lateral de dicho miembro de cremallera externo, siendo
desviado normalmente dicho miembro de extensión hacia dicho pistón
por dicho miembro de muelle para ponerse en contacto con dichas
muescas de pistón; y
un muelle de pistón (4) que desvía dicho pistón
en una dirección hacia fuera desde dicho taladro (15);
caracterizado
porque
está prevista una válvula de retención (21) entre
la cámara (22) y una fuente de fluido presurizada (24) para permitir
el flujo de fluido en la cámara (22) mientras se bloquea el flujo en
la dirección inversa;
y porque la pieza extrema final (80; 80') del
miembro de cremallera externo (3; 100) se acopla en la muesca (86),
que está formado en y se extiende parcialmente axial a lo largo del
exterior de la carcasa (20; 112), siendo deslizable axialmente la
pieza extrema inferior a lo largo de dicha muesca (86), por lo que
el miembro de cremallera se puede mover axialmente con respecto a la
carcasa hasta un grado limitado.
2. Un tensor hidráulico de acuerdo con la
reivindicación 1, donde dicho miembro de cremallera externo (100)
está formado a partir de múltiples piezas, cada una de dichas piezas
de cremallera externa tiene un miembro de extensión (114) y una
pieza extrema (80') dicha pluralidad de piezas de cremallera están
situadas alrededor de la periferia de dicho pistón (110).
3. Un tensor hidráulico de acuerdo con la
reivindicación 2, donde dicho miembro de muelle (102) desvía dicha
pluralidad de piezas de cremallera externa en una relación de
contacto entre sí.
4. Un tensor hidráulico de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, donde dicho miembro de muelle
es un muelle toroidal circular situado dentro de un receso (126) en
dicho miembro de cremallera externo (3; 100).
5. Un tensor hidráulico de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, donde dicho pistón (2; 100)
incluye una muesca escalonada (78; 130) para poner en contacto dicho
miembro de extensión (60; 114) para proporcionar una posición de
desplazamiento axial exterior máximo de dicho pistón.
6. Un tensor hidráulico de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, donde el movimiento axial de
dicho miembro de cremallera externo está limitado en una dirección
hacia fuera por dicha muesca de carcasa (86).
Applications Claiming Priority (4)
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