KR100920877B1 - 카트리지 인장기 - Google Patents

Abstract

구동 전동 벨트 및 체인용 카트리지 인장기(10)는 실린더 보어(23)를 구비한 실린더(12)와, 실린더 보어 내에 활주 가능하게 수용되고 피스톤 보어(40)가 제공된 피스톤(14)과, 피스톤 보어 내에 수용되고 서로 일체로 된 스템 및 볼록 부분 또는 단부 디스크형을 포함하는 벤트 장치(16)와, 벤트 장치와 실린더의 견부 사이에서 작동하는 압력 스프링(18)과, 실린더의 외부로부터 접근하기 쉬운 보유 장치(20)를 포함한다. 벤트 장치의 스템과 결합된 위치에 있는 보유 장치는 피스톤 상에 스프링의 작동을 방지하는 상기 벤트 장치를 보유하며, 벤트 장치의 스템으로부터 결합 해제된 위치에 있는 보유 장치는 스프링이 장치를 피스톤에 대해 편의시켜서 피스톤 상에 작동하는 것을 허용한다.

전동 벨트, 전동 체인, 인장기, 피스톤, 벤트 장치, 압축 스프링

Description

카트리지 인장기 {CARTRIDGE TENSIONER}

도1은 카트리지 인장기가 구비된 전동 체인의 개략도.

도2는 보유 스크루가 스템 내에 결합되고, 후퇴 및 정지 위치에 있는 본 발명에 따른 카트리지 인장기의 축방향 단면도.

도3은 도2의 인장기의 축방향 단면도이고, 상기 인장기가 보유 스크루가 스템으로부터 결합 해제되고 피스톤이 실린더 내측에 후퇴된 위치에 있는, 작동 상태로 도시된 도면.

도4는 피스톤이 최대 연장된 때의 작동 상태로 도시된, 도2 및 도3의 인장기의 축방향 단면도.

도5는 인장기가 정지 위치로 도시된, 본 발명의 인장기의 다른 실시예의 축방향 단면도.

도6은 인장기가 피스톤의 치형부를 갖지 않고 래칫 패드를 갖지 않는, 정지 상태에 있는 인장기의 다른 실시예의 축방향 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 체인

5 : 슈

10 : 인장기

12 : 실린더

14 : 피스톤

16 : 벤트 장치

18 : 압력 스프링

20 : 보유 장치

32 : 체크 밸브

34 : 나선형 핀

46 : 스템

본 발명은 벨트 또는 체인과 같은 가요성 구동 전동 수단을 인장시키기 위한 장치 분야에 관한 것이다.

특히, 차량 엔진에 의해서가 아니라 직접 작동되는 제1 구동 스프로켓으로부터 예를 들어 캠 샤프트, 연료 인젝션 펌프, 오일 펌프인 하나 이상의 피동축으로의 운동을 전달하는 데 이용되는 것과 같이, 내연 기관용 전동 체인이 참조될 것이다.

조정, 재료의 마모 및 슬랙의 조임(take-up)으로 인해, 체인의 일정한 슬랙을 보정할 필요가 종종 있으며, 이는 슈가 체인 측부에 대해 조정 가능한 힘으로 편의되는 슈 인장기에 의해 행해진다.

슈 상의 바이어스는 유압 인장기에 의해 통상 얻어지는데, 이는 널리 공지된 실시예에서 정지 부재(통상, 실린더)가 엔진 블록상에 장착되고 가동 부재(통상, 피스톤)가 통상 오일인 작동 유체와 스프링의 작동 하에서 슈에 작동하는 실린더-피스톤 조립체를 포함한다. 몇몇 공지된 인장기에서, 피스톤은 중공이며, 피스톤 챔버 또는 보어는 내부에 축방향으로 활주하는 벤트 장치를 수용한다. 벤트 장치는 피스톤의 바닥부를 향하는 그의 면 상에 얇은 나선형 홈을 갖고 반구형 또는 평평할 수 있는, 단부 부분을 갖고, 피스톤의 바닥부는 관통 구멍을 갖는다. 상기 장치는 피스톤의 바닥부에 대해 스프링에 의해 편의되며, 어떤 공기가 배출되거나 가능하게는 오일이 윤활 목적을 위해 배출되고 인장기의 탄성 감쇠 특성을 조정하는 것을 허용한다. 따라서, 스프링은 실린더와 디스크 사이에서 작동하여, 이를 통해 피스톤 상에 작동한다.

몇몇 인장기는 우연한 이유로 인해 유압이 약해지고 스프링의 작동이 정확한 위치에 피스톤을 유지하기에 충분하지 않는 경우에 실린더 내로 피스톤의 재진입을 방지할 수 있는 소위 "비복귀" 장치를 포함한다. 비복귀 장치는 피스톤과 일체형이거나 어떤 경우에는 가동 부재와 일체형인 치형부 또는 랙으로 통상 구성되는데, 이는 스프링 바이어스 치형부 또는 래칫 로킹 패드에 의해 결합된다.

제EP-A-00830616.9호는 소위 "카트리지"형의 인장기(엔진을 개방할 어떠한 필요도 없이 엔진 블록 또는 헤드 내에 외측으로부터 끼워질 수 있는 인장기를 "카트리지" 인장기라 함)가 개시되어 있으며, 랙부는 피스톤 스커트 상에 형성되며, 래칫 패드는 축방향 활주의 가능성을 갖고 실린더 스커트의 개구 내에 수용되며 원형 탄성 밴드에 의해 피스톤에 대해 편의된다. 저장하고 수송하기 위해 설치 전에 피스톤은 후퇴 위치에 보유되며, 스냅 링 또는 서클립을 실린더의 내측 환형 리세스와 피스톤의 외측 환형 리세스와 결합시킴으로써 그의 작은 부분만이 실린더로부터 연장한다. 인장기를 설치하기 위해, 먼저 피스톤 헤드에 힘을 인가할 필요가 있는데, 이는 실린더의 제2 넓은 내부 환형 리세스 내로 보유 스냅 링을 이동시키기 충분한 길이로 실린더 내측으로 피스톤 헤드를 후퇴시켜, 링이 피스톤을 해제한다. 전술한 적용예에 제공된 해결책이 많은 적용예에 대해 만족스럽지만, 그럼에도 불구하고 피스톤 헤드에 상기 후퇴력을 인가하는 것이 가능하지 않거나 쉽지 않은 경우에 적합하지 않다.

미국 특허 제5,700,215호에는 실린더 내측에 이동 가능한 플런저 또는 일체 피스톤 및 실린더를 갖는 유형의 유압 인장기를 개시하며, 피스톤용 스토퍼 스크루는 실린더 벽의 관통 개구 내에 회전 가능하게 수용되고, 내부 나사 형성된 리세스는 피스톤의 내부 단부면 상에 형성되며, 예를 들어 유지 목적을 위해 요구될 수 있는 바와 같이, 피스톤의 리세스에 결합될 때 스크루는 후퇴된 위치에 피스톤을 보유한다. 상기 특허는 중공 피스톤 인장기 또는 카트리지 인장기에 대한 문제의 해결책에 대해 어따한 교시도 제공하지 않는다.

본 발명의 목적은 초기 후퇴력을 피스톤 헤드에 인가하는 것이 가능하지 않거나 쉽지 않는 경우에도 보유 장치를 구비한 카트리지 인장기가 적용될 수 있는 것이다.

이 목적은 청구항 1에 청구한 바와 같은 인장기로 달성된다. 또한, 이로운 특성은 종속항들에 기재되어 있다.

즉, 신규한 인장기는 실린더와, 실린더 내의 작동 유체를 위한 보유 밸브와, 실린더 내측으로 이동 가능하고 피스톤 보어를 갖는 중공 피스톤과, 피스톤 보어 내측의 벤트 장치와, 실린더와 벤트 장치 사이의 압력 스프링을 포함하고, 벤트 장치의 스템 부분과 나사 결합하고 실린더 내에 회전 가능하게 수용된 스토퍼 또는 보유 스크루의 형태인 보유 장치를 더 포함한다. 보유 스크루는 실린더에 대해 동축으로 양호하게 배치되고, 그의 대향 단부로부터 피스톤이 돌출하는 곳으로 접근 가능하다. 보유 스크루가 스템 내로 완전히 나사 결합될 때, 디스크는 스프링이 피스톤 상에 작동할 수 없는 후퇴 위치에 보유된다.

스크루가 스템으로부터 결합 해제될 때, 스프링은 피스톤 헤드에 대해 디스크를 편의시켜서, 상기 피스톤 상에 작동하며, 장치는 전형적인 방식으로 작동한다. 양호하게, 인장기는 피스톤의 종방향 치형부와, 피스톤의 랙 또는 치형부와 결합하도록 편의된 패드 스프링 또는 래칫 보유 요소를 포함하는 유형이다.

본 발명의 보유 장치가 스프링에만 작동하며 피스톤이 다른 힘들을 받게 된다는 것을 알게 될 것이다. 그러나, 스프링 작동이 소멸될 때의 피스톤 랙과 래칫 패드 사이의 마찰은 통상적으로 피스톤을 보유하기에 충분하다. 더욱이, 필요하다면, 피스톤 보어와 벤트 장치의 결합 또는 간섭은 피스톤을 보유하도록 예견될 수 있다.

본 발명의 예시적이고 비제한적인 실시예는 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명될 것이다.

먼저 도1을 참조하면, 체인(1)은 구동 스프로켓(2) 및 피구동 스프로켓(3) 상에 감겨져 도시된다. 토트 측(도면에서 하부측)은 안내부(4)에 의해 안내되고, 인장기 슈(5)는 슬랙 측(도면에서 상부측) 상에서 작동한다. 슈(5)는 피봇(6) 주위에 진동하도록 장착되고, 인장 장치(10)에 의해 체인에 대항하여 편의된다.

본 발명에 따른 인장 장치(10)는 도2, 도3 및 도4를 참조하여 이제 설명될 것이다.

인장기(10)는 실린더(12), 피스톤(14), 벤트 장치(16), 스프링(18) 및 보유 장치(20)를 포함한다.

실린더(12)는 실린더 스커트(21) 및 실린더 헤드(22)를 포함한다. 실린더 보어는 도면 부호 23이다. 스커트 상의 외부 나사(24)는 엔진 블록 내의 위치로 카트리지 인장기를 나사 결합시키기 위한 것이다. 스커트는 탄성 밴드(27)에 의해 실린더의 축 쪽으로 탄성적으로 편의되는 제EP-A-0083066.9호에 기재된 유형의 치형 또는 래칫 패드(26)를 수용하는 관통 구멍(25)에 의해 중단된다.

실린더 헤드(22)는 보어(23)와 동축이고 그와 연통하고 외측으로 개방된 통로(28)를 갖는다. 실린더 보어(23)의 축(a)에 대해 횡단하는 축(b)과 배치된 2개의 하우징(29, 30)은 각각 체크 밸브(32) 및 나선형 핀(34)을 수용한다. 밸브(32)는 공지된 유형이어서, 상세히 설명되지 않을 것이다. 핀(34)도 공지된 유형이며, 인장기의 동탄성 감쇠(dynamic elast-dampening) 특성을 한정하도록, 그의 원통 표면 상에 얇은 나선형 홈(35)을 갖고, 장치의 시동 중에 공기의 통과를 허용하기 위해 이용되며, 오일의 제어된 손실을 허용하기 위해 이용된다.

피스톤(14)은 중공이고, 공지된 방식으로 중심 관통 구멍(37)을 갖는 피스톤 바닥부(36)를 갖고, 내측에 피스톤 보어(40)를 한정하는 피스톤 스커트(38)를 갖는다. 피스톤 스커트는 공지된 방식으로 래칫 패드(26)의 치형부와 협동하는 랙 치형부(42)를 가져서, 실린더 보어(23)로부터 피스톤의 연장 이동을 허용하고 실린더 보어 내로의 피스톤의 복귀 이동을 방지한다.

피스톤 보어는 벤트 장치(16)를 수용하는데, 이는 공기 통과를 제어하는 공지된 디스크형 또는 볼록형(예를 들어 반구형) 단부 부분(44)과, 그와 일체형인 스템(46)을 포함한다. 장치의 스템은 디스크의 대향 단부에 나사 형성된 축방향 구멍(47)을 갖는다.

압력 스프링(18)은 공지된 방식으로 벤트 장치(44)의 일 면과 실린더 보어(23)의 바닥벽(13)과 사이에서 연장한다.

보유 장치 또는 스크루(20)는 헤드(48) 및 일체형의 나사 형성된 스템(49)을 포함한다. 헤드(48)는 축(a) 주위로 내부에서 회전할 수 있도록 통로(28) 내에 수용된다. 헤드(48)는 O링형 액체 시일 링(50)을 위한 시트를 한정하는 네크(48')를 갖는다. 스냅 링(54)은 스크루 장치(20)의 원주 방향 홈 내에 수용되어서 실린더의 견부에 대항하는 일 방향으로 축방향으로 스크루를 보유하는 반면, 확개된 스크루 본체 부분의 통과를 허용하지 않도록 하는 거리로 체크 밸브(32) 및 나사 형성 핀(34)이 통로(28) 내측으로 돌출한다는 사실로 인해, 그리고 스크루 헤드가 실린더 헤드에 대해 인접한다는 사실로 인해 스크루는 반대 방향으로 보유된다.

인장기의 작동은 이제 설명될 것이다.

도2에 도시된 정지 또는 설치 상태의 인장기(10)는, 스템(46) 내로 나사 결합된 스크루(20)의 나사 형성된 스템(49)을 가져서, 벤트 부재 또는 장치(16)는 스프링(18)이 압축되어 유지되는 강제로 후퇴된 위치에서 유지된다. 피스톤(14)은 취급하고 설치 작동하는 중에 자신의 중량의 작동에 대해서만 종속되고, 탄성 밴드(27)는 피스톤 치형부(42)와 패드(26)의 치형부 사이의 마찰이 상기 작동을 견딜 수 있도록 정해진다. 필요한 경우에, 이러한 작동을 디스크(44)와 피스톤(14)의 마찰 조립("구동")의 것과 결합하는 것이 가능하다.

스크루(20)를 나사 결합 해제시킴으로써 스템 부재(16)는 스크루 장치(20)로부터 해제되는데, 이 스크루의 나사 결합 해제는 도면의 좌측에 도시된 실린더의 단부로부터 스크루 드라이버를 조작함으로써 용이하게 행해질 수 있다. 이러한 상태는 도3에 도시된다. 그 다음, 스프링(18)의 작동은 디스크(44)를 피스톤(36)에 대항하여 이르게 하며, 그 후 스프링의 작동이 피스톤에 인가되어서, 마찰을 극복한 피스톤은 실린더의 외부로 연장하기 쉬우며, 인장 슈(도시되지 않음)에 바이어스를 인가한다. 도4에는 피스톤이 실린더로부터 최대 연장된 상태로 도시되어 있다.

도5의 실시예에서, 상기 도면들의 것들과 대응하는 요소는 동일한 도면 부호로 표시되며, 상세하게 설명되지 않을 것이다. 도5의 인장기(10a)는, 실린더 헤드 통로의 견부에 대한 스냅 링(54)의 결합에 의해서가 아니라, 나선형 핀(34)과 체크 밸브(32)의 내향 돌출 단부 부분(32')과 결합하는 스크루 생크의 리지(56) 및 그의 넓어진 부분(55)에 의해, 스크루 장치(20a)가 축방향으로 보유되는 점에서 상기 도면들의 인장기(10)와 본질적으로 다르다. 장치(10a)의 작동은 장치(10)의 작동과 유사하여서 더 설명되지 않을 것이다.

도6에는 도5의 것과 유사한[도2 내지 도4의 장치(20)일 수 있는] 보유 스크루 장치(20a)가 측부 치형부 없이 피스톤(14b)과 협동하는 벤트 장치(16b)의 스템에 적용되는 인장기의 실시예(10b)가 도시되어 있다. 상기 도면들의 것과 동일한 인장기(16b)의 부재들은 동일한 도면 부호로 표시되며, 상세히 설명되지 않을 것이다. 양호하게 디스크(16b)는 피스톤(14b)의 스커트의 내부 표면의 일부와 간섭하여, 취급 및 조립 작동 중에 스프링의 작동이 아니라 그 자신의 중량의 작동만이 그에 적용될 때 피스톤을 보유할 수 있으며, 즉, 도6에 도시된 정지 상태에 있다.

일반 경험의 분야에서의 숙련자에게 이해될 수 있는 전술한 설명에 대한 어떤 변경도 특허청구범위에 한정된 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 알 수 있다.

본 발명은 초기 후퇴력을 피스톤 헤드에 인가하는 것이 가능하지 않거나 쉽지 않는 경우에도 보유 장치를 구비한 카트리지 인장기를 적용시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 전동 벨트 또는 체인용 카트리지 인장기이며,

   내부에 축방향으로 형성되는 통로를 갖는 실린더 헤드와, 내부에 축방향으로 형성되는 실린더 보어를 갖는 실린더 스커트를 포함하는 실린더와,

   실린더 보어 내에 활주 가능하게 수용되고, 피스톤 바닥부와, 피스톤 보어를 구비하는 피스톤과,

   피스톤 보어 내에서 활주 가능하고, 단부 부분 및 단부 부분으로부터 연장되는 스템을 포함하는 벤트 장치와,

   실린더의 견부와 벤트 장치의 단부 부분 사이에서 작동하는 압력 스프링과,

   상기 통로 내에 수용되는 보유 장치를 포함하며,

   상기 보유 장치가 벤트 장치의 스템과 결합 위치에 있을 때, 상기 벤트 장치는 보유 장치에 의해 후퇴 위치에서 유지되고,

   상기 보유 장치가 벤트 장치의 스템과 결합 해제 위치에 있을 때, 상기 벤트 장치의 단부 부분은 압력 스프링에 의해 피스톤 바닥부에 대해 편의되며,

   상기 보유 장치는 결합 위치와 결합 해제 위치 사이에서 이동할 수 있도록 실린더의 외측으로부터 접근 가능한 카트리지 인장기.
2. 제1항에 있어서,

   보유 장치는 나사 형성된 스템을 포함하고,

   벤트 장치의 스템은 대응하는 나사 형성된 리세스를 포함하는 카트리지 인장기.
3. 제1항에 있어서,

   실린더 내로의 작동 유체의 진입을 위한 체크 밸브와,

   공기의 제어된 배출, 윤활제의 제어된 배출, 또는 공기 및 윤활제의 제어된 배출을 위한 나선형 핀을 더 포함하며,

   체크 밸브 및 나선형 핀은 실린더의 축(a)에 대해 횡단하는 상대 축(b) 상에 배치되는 카트리지 인장기.
4. 제1항에 있어서, 상기 통로의 소정 축방향 위치에 보유 장치를 축방향으로 보유하기 위한 수단을 더 포함하는 카트리지 인장기.
5. 제4항에 있어서, 상기 보유 수단은 스냅 링을 포함하는 카트리지 인장기.
6. 제4항에 있어서, 상기 보유 수단은 보유 장치 상에 리지를 포함하고 체크 밸브 및 나선형 핀 상에 돌출부를 포함하는 카트리지 인장기.
7. 제1항에 있어서,

   피스톤 상의 종방향 치형부와,

   일 방향으로만 피스톤의 이동을 허용하도록 치형부와 결합하여 탄성적으로 편의되는 래칫 패드를 더 포함하는 카트리지 인장기.
8. 제1항에 있어서, 단부 부분은 공기의 통과를 제어하는 카트리지 인장기.
9. 제1항에 있어서, 단부 부분 및 스템은 서로 일체로 되어 있는 카트리지 인장기.

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