KR101939967B1 - 체인 구동부 텐셔너 스프링력 제어 기구 - Google Patents

체인 구동부 텐셔너 스프링력 제어 기구 Download PDF

Info

Publication number
KR101939967B1
KR101939967B1 KR1020147009242A KR20147009242A KR101939967B1 KR 101939967 B1 KR101939967 B1 KR 101939967B1 KR 1020147009242 A KR1020147009242 A KR 1020147009242A KR 20147009242 A KR20147009242 A KR 20147009242A KR 101939967 B1 KR101939967 B1 KR 101939967B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
hollow
housing
movable sleeve
tensioner
Prior art date
Application number
KR1020147009242A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140065437A (ko
Inventor
케빈 비. 토드
Original Assignee
보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 보르그워너 인코퍼레이티드 filed Critical 보르그워너 인코퍼레이티드
Publication of KR20140065437A publication Critical patent/KR20140065437A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101939967B1 publication Critical patent/KR101939967B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0836Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the fluid and restriction type, e.g. dashpot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0812Fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0876Control or adjustment of actuators
    • F16H2007/0882Control or adjustment of actuators the tension being a function of temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0876Control or adjustment of actuators
    • F16H2007/0885Control or adjustment of actuators the tension being a function of engine running condition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0876Control or adjustment of actuators
    • F16H2007/0887Control or adjustment of actuators the tension being a function of load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

피스톤을 하우징 내로 밀도록 작용하는 내향력이 하우징의 원통형 보어 및 가동 슬리브에 의해 형성되는 유압 챔버 내에 유체 압력을 생성하여, 가동 슬리브가 내향력에 대항하여 피스톤 스프링을 통해 피스톤에 외향력을 가하게 하는 텐셔너를 개시한다.

Description

체인 구동부 텐셔너 스프링력 제어 기구{CHAIN DRIVE TENSIONER SPRING FORCE CONTROL MECHANISM}
본 발명은 텐셔너 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 체인 구동부 텐셔너 스프링력 제어 기구에 관한 것이다.
일반적으로, 내연기관의 밸브 구동부용 타이밍 체인에 있어서, 캠샤프트-캠샤프트 구동부를 위해 사용되는 캠샤프트 체인 및 밸런스 체인은, 느슨한 체인을 조이고 체인에 텐션을 가하기 위해 체인의 이완측에 사용되는 텐셔너를 구비한다.
작동 중에, 텐셔너의 피스톤은 체인의 텐션을 유지하기 위해 체인을 가압한다. 체인의 텐션이 체인 스팬의 공진으로 인해 작동 중에 증가할 때, 체인으로부터의 높은 하중이 텐셔너의 피스톤에 작용하여, 피스톤이 텐셔너의 하우징 내로 인입되게 한다.
체인 구동부 텐셔너 스프링력은 대부분의 작동 조건들에 대해 종종 너무 높고, 그에 따라 스프링력은 텐셔너 시스템의 최악의 작동 조건을 다루기에 충분하다. 텐셔너 스프링력이 체인의 유효기간 중에 체인에 발생하는 마모 및 늘어짐(wear and stretching)을 고려하여 작동 조건에 따라 변화될 수 있다면, 텐셔너의 효율성 및 전체 시스템 거동 및 효율이 개선될 수 있을 것이다.
피스톤을 하우징 내로 밀도록 작용하는 내향력이 하우징의 원통형 보어 및 가동 슬리브에 의해 형성된 유압 챔버 내에 유체 압력을 생성하여, 가동 슬리브가 내향력에 대항하여 피스톤 스프링을 통해 피스톤에 외향력을 가하게 하는 텐셔너를 개시한다.
도 1a는 새로운 체인에 텐션을 가하는 수동 텐셔너 시스템의 제1 구현예의 텐셔너의 개략도를 도시한다. 도 1b는 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가하는 텐셔너의 개략도를 도시한다. 도 1c는 높은 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가하는 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 2는 새로운 체인에 텐션을 가하는 제2 구현예의 수동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 3은 새로운 체인에 텐션을 가하는 제3 구현예의 수동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 4는 새로운 체인에 텐션을 가하기 위해 피스톤에 대한 가동 슬리브의 위치를 유지하도록 가동 슬리브의 외주 플랜지와 하우징의 보어 플랜지 사이에 형성된 챔버들을 이용하는 제4 구현예의 수동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 5는 새로운 체인에 텐션을 가하기 위해 피스톤에 대한 가동 슬리브의 위치를 유지하도록 하우징의 보어 플랜지와 가동 슬리브의 외주 플랜지의 절개부 사이에 형성된 챔버들을 이용하는 제5 구현예의 수동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 6은 새로운 체인에 텐션을 가하기 위해 피스톤에 대한 가동 슬리브의 위치를 유지하도록 가동 슬리브의 외주 플랜지와 하우징의 보어 사이에 형성된 챔버들을 이용하는 제6 구현예의 수동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 7은 새로운 체인에 텐션을 가하기 위해 피스톤에 대한 가동 슬리브의 위치를 유지하도록 스풀 밸브에 의해 공급되는, 가동 슬리브의 외주 플랜지와 하우징의 보어 플랜지 사이에 형성된 챔버들을 이용하는 제7 구현예의 수동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 8은 새로운 체인에 텐션을 가하기 위해 피스톤에 대한 가동 슬리브의 위치를 유지하도록 스풀 밸브 및 어큐뮬레이터에 의해 공급되는, 가동 슬리브의 외주 플랜지와 하우징의 보어 플랜지 사이에 형성된 챔버들을 이용하는 제8 구현예의 수동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 9는 새로운 체인에 텐션을 가하기 위해 피스톤에 대해 가동 슬리브를 이동 및 유지하도록 피드백 제어를 이용하는 제9 구현예의 능동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 10은 새로운 체인에 텐션을 가하기 위해 피스톤에 대해 가동 슬리브를 이동시키도록 피드백 제어를 이용하는 제10 구현예의 능동 텐셔너 시스템의 텐셔너의 개략도를 도시한다.
도 1a 내지 도 8은 피스톤에 대한 가동 슬리브의 위치를 유지하기 위해 수동 제어를 이용하는 텐셔너 시스템을 도시한다. 수동 제어는 텐셔너의 피스톤에 대한 가동 슬리브의 위치를 조절하기 위해 피드백을 사용하지 않는 시스템으로 정의된다. 반대로, 도 9 및 도 10은 슬리브의 위치를 조절하기 위해 엔진 및/또는 가동 슬리브 자체의 구성요소들의 실시간 피드백을 사용하는 능동 제어 시스템이다.
본 발명의 텐셔너 시스템은 내연기관에서 사용되는 폐루프 체인 구동 시스템용 텐셔너(이하에 보다 상세히 설명됨)를 포함한다. 이는 구동 샤프트와 적어도 하나의 캠샤프트 사이의 폐루프 동력 전달 시스템 상에서 또는 구동 샤프트와 밸런스 샤프트 사이의 밸런스 샤프트 시스템 상에서 사용될 수 있다. 텐셔너 시스템은 또한 오일 펌프를 포함할 수 있으며, 연료 펌프 구동부와 사용될 수 있다. 아울러, 본 발명의 텐셔너 시스템은 또한 벨트 구동부와 사용될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c는 다양한 체인 조건들 하에서 텐션을 가하는 제1 구현예의 텐셔너를 도시한다; 도 1a는 새로운 체인에 텐션을 가하며; 도 1b는 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가하고; 도 1c는 높은 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 피스톤 보어(2a)는 제1 직경부(D1) 및 제2 직경부(D2)를 구비한 내부를 포함하되, 제2 직경부(D2)는 제1 직경부(D1)보다 크다.
가동 슬리브(18)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(18)는 중공형이며, 하우징(2)의 보어(2a), 중공형 가동 슬리브(18)의 내경부(17) 또는 중공형 내부, 및 피스톤(3)의 내부(3a)와 함께 압력(P1)을 갖는 압력 챔버(16)를 형성한다.
슬리브 스프링(5)이 보어(2a) 내에 존재하며 가동 슬리브(18)의 내경부(17)에 수용되되, 슬리브 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 하면(24)과 접촉하고, 슬리브 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥(2c)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(18)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다.
가동 슬리브(18)는 가동 슬리브(18)의 직경이 제2 직경부(D2)의 직경과 대략적으로 같아지도록 증가시키는 외주 플랜지(20)를 구비하지만, 플랜지(20)는 보어(2a)의 제2 직경부(D2) 내에서 슬라이딩할 수 있고, 외주 플랜지(20)의 하면(27)과 보어(2a)의 제2 직경부(D2) 사이에 유체 챔버(14)를 형성할 수 있다. 유체 챔버(14)는 체크 밸브(10)를 포함하는 공급 라인(12)을 통해 오일 압력 공급원(7)과 유체 소통된다. 공급원(7)은 모든 가능한 누출을 보상하기 위해 유체 챔버(14)에 유체를 공급한다. 체크 밸브(10)는 유체 챔버(14) 내의 유체가 공급원(7)으로 다시 진입하는 것을 방지한다. 유체 압력은 외주 플랜지(20)의 상면(29)과 보어(2a) 사이의 영역에 공급되지 않는다는 것을 주목해야 한다.
외주 플랜지(2)의 전방에 있는 가동 슬리브(18)의 적어도 일부분은 중공형 피스톤(3)에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 존재한다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다. 관통홀(25)이 내부 플랜지(22)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤(3)의 내부(3a) 및 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)으로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 유체를 유체 챔버(14)에 공급하는 공급원(7)은 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원과 동일할 수 있다. 대안적으로, 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원은 유체 챔버(14)와 유체 소통되는 공급원(7)과 상이할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
도 1a를 참조하면, 텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
도 1b를 참조하면, 텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브(미도시)를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 유체 챔버(14)로 누출되며, 가동 슬리브(18)를 하우징(2)으로부터 밖으로 이동시킨다. 가동 슬리브(18)는 유압 챔버(16)로부터의 오일이 아니라, 주로 공급원(7)으로부터의 오일에 의해 밖으로 이동된다는 것을 주목해야 한다.
도 1c를 참조하면, 텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1b에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징(2)을 향해 안으로 민다. 공급 라인(12) 내의 체크 밸브(10)는 유체가 유체 챔버(14)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 유체 챔버(14)를 가압하기 때문에, 피스톤(3)의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(14) 내의 유체에 의해 저지된다. 유체 챔버(14)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)는 내향력에 대항하여 피스톤 스프링(4)을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다. 일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 챔버(14)를 감압하면, 공급원(7)은 체크 밸브(10)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(14)를 충진하고 피스톤(3)에 대한 슬리브(18)의 이동을 보상하며 피스톤(3)에 대한 슬리브(18)의 위치를 유지하기 위해 유체 챔버(14)에 유체를 공급한다.
가동 슬리브(18)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
밀봉재(미도시)가 외주 플랜지(20)와 가동 슬리브(18) 사이에 그리고 보어(2a)의 제2 직경부(D2)와 보어(D1)의 제1 직경 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 압력 챔버(16) 및 유체 챔버(14)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(18)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 2는 제2 구현예의 중공형 피스톤(3)에 의해 수용된 가동 슬리브(33)를 이동시키기 위해 공급 압력을 이용하는 수동 텐셔너 시스템용 텐셔너를 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 피스톤 보어(2a)는 제1 직경부(D1) 및 제2 직경부(D2)를 구비한 내부를 포함하되, 제2 직경부(D2)는 제1 직경부(D1)보다 크다.
중공형 가동 슬리브(33)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 중공형 고정 슬리브(30)가 중공형 가동 슬리브(33)에 수용된다. 슬리브 스프링(5)이 중공형 고정 슬리브(30) 내에 있다. 슬리브 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(33)의 내부 플랜지(34)의 하면(36)과 접촉하고, 슬리브 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 중공형 고정 슬리브(30)의 내부 플랜지(31)의 하면(32), 또는 플랜지(31)가 존재하지 않는 경우 보어(29a)의 바닥과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(33)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다. 압력 챔버(16)가 고정 슬리브(30)의 내경부(38), 중공형 가동 슬리브(33)의 중공형 내부의 내경부(17), 및 피스톤(3)의 내부(3a) 사이에 형성된다.
가동 슬리브(33)는 제2 직경부(D2)의 직경과 대략적으로 같은 직경을 갖지만, 여전히 가동 슬리브(33)는 보어(2a) 내에서 슬라이딩할 수 있다. 유체 챔버(37)가 보어(2a)의 바닥(2c), 고정 슬리브(30), 및 가동 슬리브(33)의 하단면(39) 사이에 형성된다. 유체 챔버(37)는 체크 밸브(10)를 포함하는 공급 라인(12)을 통해 오일 압력 공급원(7)과 유체 소통된다. 공급원(7)은 모든 가능한 누출을 보상하기 위해 유체 챔버(37)에 유체를 공급한다. 체크 밸브(10)는 유체 챔버(37) 내의 유체가 공급원(7)으로 다시 진입하는 것을 방지한다. 유체 압력은 피스톤(3), 가동 슬리브(33), 및 보어(2a)의 제2 직경부(D2) 사이의 영역에 공급되지 않는다는 것을 주목해야 한다.
가동 슬리브(33)의 적어도 일부분은 중공형 피스톤(3)에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 존재한다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(33)의 내부 플랜지(34)의 상면(35)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다. 관통홀(25)이 내부 플랜지(34)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤(3)의 내부(3a) 및 가동 슬리브(33)의 내부 플랜지(34)의 상면(35)으로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 유체를 유체 챔버(37)에 공급하는 공급원(7)은 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원과 동일할 수 있다. 대안적으로, 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원은 유체 챔버(37)와 유체 소통되는 공급원(7)과 상이할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 도 1a와 유사하게 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브(미도시)를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 가동 슬리브(33), 고정 슬리브(30), 및 하우징의 보어(2a) 사이의 유체 챔버(37)로 누출되며, 도 1b와 유사하게 가동 슬리브(33)를 하우징(2)으로부터 밖으로 이동시킨다. 가동 슬리브는 유압 챔버(16)로부터의 오일이 아니라, 주로 공급원(7)으로부터의 오일에 의해 밖으로 이동된다는 것을 주목해야 한다.
텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1c에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징(2)을 향해 안으로 민다. 공급 라인(12) 내의 체크 밸브(10)는 유체가 유체 챔버(37)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 유체 챔버(37)를 가압하기 때문에, 피스톤(2)의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(37) 내의 유체에 의해 저지된다. 유체 챔버(37)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(33)의 내부 플랜지(34)는 내향력에 대항하여 피스톤 스프링을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다. 일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 챔버(37)를 감압하면, 공급원(7)은 체크 밸브(10)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(37)를 충진하고 피스톤(3)에 대한 슬리브(33)의 이동을 보상하며 피스톤(3)에 대한 슬리브(33)의 위치를 유지하기 위해 유체 챔버(37)에 유체를 공급한다.
가동 슬리브(33)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
밀봉재(미도시)가 가동 슬리브(33)와 보어(2a)의 제2 직경부(D2) 사이에,그리고 보어(D1)의 제1 직경과 제2 직경부(D2) 사이에, 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 압력 챔버(16) 및 유체 챔버(37)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(33)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 3은 제3 구현예의 중공형 피스톤(3)을 수용하는 가동 슬리브(40)를 이동시키기 위해 공급 압력을 이용하는 수동 텐셔너 시스템용 텐셔너를 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 가동 슬리브(40)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(40)는 중앙 내부 플랜지(41)의 상면(43) 및 상측 내경부(46)에 의해 한정되는 제1 개구(46a), 및 중앙 내부 플랜지(41)의 하면(42) 및 하측 내경부(45)에 의해 한정되는 제2 개구(45a)를 구비한다. 중앙 내부 플랜지(41)의 관통홀(47)이 가동 슬리브(40)의 제1 개구(46a)를 제2 개구(45a)에 연결한다. 가동 슬리브(40)의 상면(48)은 대기압에 노출된다.
중공형 피스톤(3)이 중앙 내부 플랜지(41)의 상면(43) 및 상측 내경부(46)에 의해 한정되는 가동 슬리브(40)의 제1 개구(46a)에 수용된다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 있다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(40)의 중앙 내부 플랜지(41)의 상면(43)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다.
중공형 고정 슬리브(30)가 중앙 내부 플랜지(41)의 하면(42) 및 하측 내경부(45)에 의해 한정되는 가동 슬리브(40)의 제2 개구(45a)에 수용된다. 슬리브 스프링(5)이 중공형 고정 슬리브(30) 내에 있다. 슬리브 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(40)의 중앙 내부 플랜지(41)의 하면(42)과 접촉하고, 슬리브 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 중공형 고정 슬리브(30)의 내부 플랜지(31)의 하면(32)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(40)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다. 압력 챔버(16)가 고정 슬리브(30)의 내부(38), 또는 플랜지(31)가 존재하지 않는 경우 보어의 바닥, 가동 슬리브(40)의 제2 개구(45a)의 내경부(17), 및 피스톤(3)의 내부(3a) 사이에 형성된다. 관통홀(47)이 중앙 내부 플랜지(41)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤의 내부(3a) 및 가동 슬리브(40)의 중앙 내부 플랜지(41)의 상면(43)으로 유체를 허용한다.
유체 챔버(37)가 보어(2a)의 바닥, 고정 슬리브(30), 및 가동 슬리브(40)의 하단면(39) 사이에 형성된다. 유체 챔버(37)는 체크 밸브(10)를 포함하는 공급 라인(12)을 통해 오일 압력 공급원(7)과 유체 소통된다. 체크 밸브(10)는 유체 챔버(37) 내의 유체가 공급원(7)으로 다시 진입하는 것을 방지한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 유체를 유체 챔버(37)에 공급하는 공급원(7)은 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원과 동일할 수 있다. 대안적으로, 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원은 유체 챔버(37)와 유체 소통되는 공급원(7)과 상이할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 도 1a와 유사하게 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 가동 슬리브(33)와 고정 슬리브(30) 사이의 유체 챔버(37)로 누출되며, 도 1b와 유사하게 가동 슬리브(40)를 하우징(2)으로부터 밖으로 이동시킨다. 가동 슬리브는 유압 챔버(16)로부터의 오일이 아니라, 주로 공급원(7)으로부터의 오일에 의해 밖으로 이동된다는 것을 주목해야 한다.
텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1c에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징(2)을 향해 안으로 민다. 공급 라인(12) 내의 체크 밸브(10)는 유체가 유체 챔버(37)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 유체 챔버(37)를 가압하기 때문에, 피스톤의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(37) 내의 유체에 의해 저지된다. 유체 챔버(37)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(40)의 중앙 내부 플랜지(41)는 내향력에 대항하여 피스톤 스프링(4)을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다.
일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 챔버(37)를 감압하면, 공급원(7)은 체크 밸브(10)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(37)를 충진하고 피스톤(3)에 대한 슬리브(40)의 이동을 보상하며 피스톤(3)에 대한 슬리브(40)의 위치를 유지하기 위해 유체 챔버(37)에 유체를 공급한다.
가동 슬리브(40)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(40) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 압력 챔버(16) 및 유체 챔버(37)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(40)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 4는 제4 구현예의 중공형 피스톤(3)에 의해 수용된 가동 슬리브(33)를 이동시키기 위해 공급 압력을 이용하는 수동 텐셔너 시스템용 텐셔너를 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 피스톤 보어(2a)는 제1 직경부(D1) 및 제2 직경부(D2)를 구비한 내부를 포함하되, 제2 직경부(D2)는 제1 직경부(D1)보다 크다. 보어 플랜지(150)가 피스톤(3)을 수용하는 보어(2a)의 제2 직경부(D2)와, 가동 슬리브(140)의 외주 플랜지(141)를 수용하는 보어의 다른 제2 직경부(D2)를 분리한다.
가동 슬리브(140)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(140)는 중공형이며, 하우징(2)의 보어(2a), 중공형 가동 슬리브(140)의 내경부(17), 및 피스톤(3)의 내부(3a)와 함께 압력 챔버(16)를 형성한다. 슬리브 스프링(5)이 보어(2a) 내에 존재하며, 가동 슬리브(140)의 내경부(17)에 수용되되, 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(140)의 내부 플랜지(145)의 하면(147)과 접촉하고, 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥(2c)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(140)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다.
가동 슬리브(140)는 면적(A2)을 갖는 상면(142) 및 면적(A1)을 갖는 하면(143)을 구비한 외주 플랜지(141)를 포함한다. 상면(142)의 면적(A2)은 하면(143)의 면적(A1)보다 작다. 제1 유체 챔버(58)가 외주 플랜지(141)의 상면(142)과 보어 플랜지(150)의 하면(152) 사이에 형성되며, 제2 유체 챔버(57)가 외주 플랜지(141)의 하면(143)과 제2 직경부(D2)의 다른 벽(73) 사이에 형성된다.
제1 유체 챔버(58)는 바람직하게는 체크 밸브(53)를 구비한 라인(55)을 통해 공급원(7)에 연결되며, 제2 유체 챔버(57)는 역시 바람직하게는 체크 밸브(54)를 구비한 라인(56)을 통해 공급원(7)에 연결된다. 체크 밸브들(53, 54)은 유체 챔버들(58, 57) 내의 유체가 공급원(7)으로 다시 진입하는 것을 방지한다. 공급원(7)은 모든 가능한 누출을 보상하기 위해 유체 챔버들(58, 57)에 유체를 공급한다.
외주 플랜지(141)의 전방에 있는 가동 슬리브(140)의 적어도 일부분은 중공형 피스톤(3)에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 존재한다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(140)의 내부 플랜지(145)의 상면(146)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다. 관통홀(144)이 내부 플랜지(145)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤(3)의 내부(3a) 및 가동 슬리브(140)의 내부 플랜지(145)의 상면(146)으로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 유체를 유체 챔버들(57, 58)에 공급하는 공급원(7)은 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원과 동일할 수 있다. 대안적으로, 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원은 유체 챔버들(57, 58)과 유체 소통되는 공급원(7)과 상이할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 도 1a와 유사하게 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 가동 슬리브(140)와 하우징의 보어(2a) 사이의 유체 챔버들(57, 58)로 누출된다. 가동 슬리브(140)는 유압 챔버(16)로부터의 오일이 아니라, 주로 공급원(7)으로부터의 오일에 의해 밖으로 이동된다는 것을 주목해야 한다. 외주 플랜지(141)의 하면(143)의 면적(A1)이 외주 플랜지(141)의 상면(142)의 면적(A2)보다 크기 때문에, 챔버(57)가 도 1b와 유사하게 가동 슬리브(140)를 하우징으로부터 밖으로 이동시키기 위해 필요로 하는 유체 압력은, 챔버(58)가 가동 슬리브(140)를 반대 방향으로 이동시키기 위해 필요로 하는 유체 압력보다 적다.
텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1c에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징(2)을 향해 안으로 민다. 공급 라인(56) 내의 체크 밸브(54)는 유체가 유체 챔버(57)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 유체 챔버(57)를 가압하기 때문에, 피스톤(2)의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(57) 내의 유체에 의해 저지된다. 게다가, 외주 플랜지(141)의 하면(143)의 면적(A1)이 외주 플랜지(141)의 상면(142)의 면적(A2)보다 큰 상태에서, 유체 챔버(57)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(33)의 내부 플랜지(145)는 "밀어 올려지거나(pumped up)", 가동 슬리브(140)를 하우징(2)으로부터 밖으로 이동시키고, 내향력에 대항하여 피스톤 스프링(4)을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다. 일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 유체 챔버(57)를 감압하면, 공급원(7)은 체크 밸브(54)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(57)를 충진하고 피스톤(3)에 대한 슬리브(140)의 이동을 보상하며 피스톤(3)에 대한 슬리브(140)의 위치를 유지하기 위해 유체 챔버(57)에 유체를 공급한다.
가동 슬리브(140)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
유체 챔버(57)가 감압될 때 유체 챔버(58)는 가압된다는 것을 주목해야 한다. 유체 챔버(57)를 공급원(7)으로부터의 유체로 충진하면, 가동 슬리브(140)를 이동시킨다. 공급 라인(55) 내의 체크 밸브(53)는 유체가 유체 챔버(58)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(58)를 가압하기 때문에, 체인에 대한 피스톤(3)의 위치를 유지하기 위해 필요한 행정(travel) 이상의 가동 슬리브(140)의 이동은 유체 챔버(58) 내의 유체에 의해 저지된다. 일단 하중이 슬리브로부터 제거되면, 챔버(58)는 감압되고, 공급원(7)은 체크 밸브(53)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(58)를 충진하기 위해 챔버(58)에 유체를 공급하고, 피스톤(3)에 대한 슬리브(140)의 이동을 보상하며, 슬리브에 작용하는 다른 힘들과 무관하게 피스톤(3)에 대한 슬리브(140)의 위치를 유지한다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(140) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 압력 챔버(16) 및 유체 챔버들(57, 58)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(140)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 5는 제5 구현예의 피스톤에 의해 수용된 가동 슬리브를 이동시키기 위해 공급 압력을 이용하는 수동 텐셔너 시스템용 텐셔너를 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 가동 슬리브(163)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(163)는 중공형이며, 하우징(2)의 보어(2a), 중공형 가동 슬리브(163)의 내경부(169), 및 피스톤(3)의 내부(3a)와 함께 압력 챔버(16)를 형성한다.
슬리브 스프링(5)이 보어(2a) 내에 존재하며, 가동 슬리브(163)의 내경부(169)에 수용되되, 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(163)의 내부 플랜지(164)의 하면(166)과 접촉하고, 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥(2c)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(163)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다.
외주 절개부(168)가 가동 슬리브(163)의 외주부를 따라 형성된다. 가동 슬리브(163)의 절개부(168)는 보어 플랜지(160)를 슬라이딩 가능하게 수용한다. 보어 플랜지(160)는 면적(A1)을 갖는 상면(161) 및 면적(A2)을 갖는 하면(162)을 구비한다. 보어 플랜지(160)의 상면(161)의 면적(A1)은 보어 플랜지(160)의 하면(162)의 면적(A2)보다 크다.
제1 유체 챔버(58)가 보어 플랜지(160)의 상면(161)과 가동 슬리브(163)의 절개부(168) 사이에 형성되며, 제2 유체 챔버(57)가 보어 플랜지(160)의 하면(162)과 가동 슬리브(163)의 절개부(168)의 다른 면 사이에 형성된다. 제1 유체 챔버(58)는 바람직하게는 체크 밸브(53)를 구비한 라인(55)을 통해 공급원(7)에 연결되며, 제2 유체 챔버(57)는 역시 바람직하게는 체크 밸브(54)를 구비한 라인(56)을 통해 공급원(7)에 연결된다. 체크 밸브들(53, 54)은 유체 챔버들(58, 57) 내의 유체가 공급원(7)으로 다시 진입하는 것을 방지한다. 공급원(7)은 모든 가능한 누출을 보상하기 위해 유체 챔버들(58, 57)에 유체를 공급한다.
절개부(168)의 전방에 있는 가동 슬리브(163)의 적어도 일부분은 중공형 피스톤(3)에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 존재한다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(163)의 내부 플랜지(164)의 상면(165)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다. 관통홀(144)이 내부 플랜지(164)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤(3)의 내부(3a) 및 가동 슬리브(163)의 내부 플랜지(164)의 상면(165)으로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 유체를 유체 챔버들(57, 58)에 공급하는 공급원(7)은 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원과 동일할 수 있다. 대안적으로, 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원은 유체 챔버들(57, 58)과 유체 소통되는 공급원(7)과 상이할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 도 1a와 유사하게 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 가동 슬리브(163)와 하우징의 보어(2a) 사이의 유체 챔버들(57, 58)로 누출된다. 보어 플랜지(160)의 상면(161)의 면적(A1)이 보어 플랜지(160)의 하면(162)의 면적(A2)보다 크기 때문에, 챔버(58)가 도 1b와 유사하게 가동 슬리브(163)를 하우징으로부터 밖으로 이동시키기 위해 필요로 하는 유체 압력은 챔버(57)보다 적다. 가동 슬리브(163)는 유압 챔버(16)로부터의 오일이 아니라, 주로 공급원(7)으로부터의 오일에 의해 밖으로 이동된다는 것을 주목해야 한다.
텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1c에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징(2)을 향해 안으로 민다. 공급 라인(55) 내의 체크 밸브(53)는 유체가 유체 챔버(58)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(58)를 가압하기 때문에, 피스톤(3)의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(58) 내의 유체에 의해 저지된다. 게다가, 보어 플랜지(160)의 상면(161)의 면적(A1)이 보어 플랜지(160)의 하면(162)의 면적(A2)보다 큰 상태에서, 유체 챔버(58)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(163)의 내부 플랜지(164)는 "밀어 올려지거나", 하우징(2)으로부터 밖으로 이동하고, 내향력에 대항하여 피스톤 스프링(4)을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다. 일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 챔버(58)를 감압하면, 공급원(7)은 체크 밸브(53)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(58)를 충진하고 피스톤(3)에 대한 슬리브(163)의 이동을 보상하며 피스톤(3)에 대한 슬리브(163)의 위치를 유지하기 위해 유체 챔버(58)에 유체를 공급한다.
가동 슬리브(163)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
유체 챔버(58)가 감압될 때 유체 챔버(57)는 가압된다는 것을 주목해야 한다. 유체 챔버(58)를 공급원(7)으로부터의 유체로 충진하면, 가동 슬리브(163)를 이동시킨다. 공급 라인(56) 내의 체크 밸브(54)는 유체가 유체 챔버(57)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(57)를 가압하기 때문에, 체인에 대한 피스톤(3)의 위치를 유지하기 위해 필요한 행정 이상의 가동 슬리브(163)의 이동은 유체 챔버(57) 내의 유체에 의해 저지된다. 일단 하중이 슬리브로부터 제거되면, 유체 챔버(57)는 감압되고, 공급원(7)은 체크 밸브(54)를 통해 유체를 공급하며, 챔버(57)를 충진하기 위해 유체를 공급하고, 피스톤(3)에 대한 슬리브(163)의 이동을 보상하며, 슬리브에 작용하는 다른 힘들과 무관하게 피스톤(3)에 대한 슬리브(163)의 위치를 유지한다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(163) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 챔버(16) 및 유체 챔버들(57, 58)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(163)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 6은 제6 구현예의 피스톤에 의해 수용된 가동 슬리브를 이동시키기 위해 내부 압력 면적 및 플랜지 압력을 이용하는 수동 텐셔너 시스템을 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 가동 슬리브(80)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(80)는 중앙 내부 플랜지(82)의 상면(81) 및 상측 내경부(89)에 의해 한정되는 제1 개구(89a), 및 중앙 내부 플랜지(82)의 하면(83) 및 하측 내경부(96)에 의해 한정되는 제2 개구(96a)를 구비한다. 중앙 내부 플랜지(82)의 관통홀(97)이 가동 슬리브(80)의 제1 개구(89a)를 제2 개구(96a)에 연결한다. 가동 슬리브(80)의 상면(98)은 엔진의 대기압에 노출된다.
중공형 피스톤(3)이 중앙 내부 플랜지(82)의 상면(81) 및 상측 내경부(89)에 의해 한정되는 가동 슬리브(80)의 제1 개구(89a)에 수용된다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 있다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(80)의 중앙 내부 플랜지(82)의 상면(81)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다.
슬리브 스프링(5)이 중앙 내부 플랜지(82)의 하면(83) 및 하측 내경부(96)에 의해 한정되는 가동 슬리브(80)의 제2 개구(96a)에 수용된다. 슬리브 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(80)의 중앙 플랜지(82)의 하면(83)과 접촉하고, 슬리브 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥(2c)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(80)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다. 압력 챔버(16)가 슬리브(80)의 상측 내경부(89), 슬리브(80)의 하측 내경부(96), 하우징의 보어(2a), 및 피스톤의 내부(3a) 사이에 형성된다. 관통홀(97)이 중앙 내부 플랜지(81)에 존재하며, 유입 공급 라인(6)으로부터의 유체가 제2 개구(96a)로부터 제1 개구(89a)로 흐를 수 있게 한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 유체를 유체 챔버들(94, 95)에 공급하는 공급원(7)은 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원과 동일할 수 있다. 대안적으로, 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원은 유체 챔버들(94, 95)과 유체 소통되는 공급원(7)과 상이할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
가동 슬리브(80)는 제2 직경부(D2)의 폭과 대략적으로 같은 외주 플랜지(84)를 구비하지만, 플랜지(84)는 보어(2a)의 제2 직경부(D2) 내에서 슬라이딩할 수 있고, 제1 유체 챔버(95) 및 제2 유체 챔버(94)를 형성할 수 있다. 제1 유체 챔버(95)는 바람직하게는 체크 밸브(92)를 포함하는 라인(93)을 통해 공급원(7)에 연결되며, 제2 유체 챔버(94)는 역시 바람직하게는 체크 밸브(90)를 구비한 라인(91)을 통해 공급원(7)에 연결된다. 체크 밸브들(92, 90)은 유체 챔버들(95, 94) 내의 유체가 공급원(7)으로 다시 진입하는 것을 방지한다. 공급원(7)은 누출을 보상하기 위해 필요한 경우 유체 챔버들(94, 95)에 유체를 공급한다. 외주 플랜지(84) 아래의 가동 슬리브(80)의 외경은 보어(2a)의 제1 직경부(D1)에 의해 수용된다. 제2 직경부(D2)는 제1 직경부(D1)보다 크다.
텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 도 1a와 유사하게 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 가동 슬리브(80)와 하우징의 보어(2a) 사이의 유체 챔버들(94, 95)로 누출되며, 중앙 내부 플랜지(82)의 하면(83) 및 슬리브(80)의 하면(99) 상의 챔버(16) 내의 유체 압력은 도 1a와 유사하게 슬리브(80)를 하우징으로부터 밖으로 이동시킨다. 가동 슬리브는 유압 챔버(16)로부터의 오일이 아니라, 주로 공급원으로부터의 오일에 의해 밖으로 이동된다는 것을 주목해야 한다.
텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1c에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징(2)을 향해 안으로 민다. 공급 라인(91) 내의 체크 밸브(90)는 유체가 유체 챔버(94)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(94)를 가압하기 때문에, 피스톤의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(94) 내의 유체에 의해 저지된다. 가동 슬리브(80)의 하면(99) 상의 압력에 더한 유체 챔버(94)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(80)의 중앙 내부 플랜지(82)는 내향력에 대항하여 피스톤 스프링(4)을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다. 일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 챔버(94)를 감압하면, 공급원(7)은 체크 밸브(10)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(94)를 충진하고 피스톤(3)에 대한 슬리브(80)의 이동을 보상하며 피스톤(3)에 대한 슬리브(80)의 위치를 유지하기 위해 챔버(94)에 유체를 공급한다.
가동 슬리브(80)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
유체 챔버(94)가 감압될 때 유체 챔버(95)는 가압된다는 것을 주목해야 한다. 유체 챔버(94)를 공급원(7)으로부터의 유체로 충진하면, 가동 슬리브(80)를 이동시킨다. 공급 라인(93) 내의 체크 밸브(92)는 유체가 유체 챔버(95)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(95)를 가압하기 때문에, 체인에 대한 피스톤(3)의 위치를 유지하기 위해 필요한 행정 이상의 가동 슬리브의 이동은 유체 챔버(95) 내의 유체에 의해 저지된다. 일단 하중이 슬리브(80)로부터 제거되면, 챔버(95)는 감압되고, 공급원(7)은 체크 밸브(92)를 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(95)를 충진하기 위해 챔버(95)에 유체를 공급하고, 피스톤(3)에 대한 슬리브(80)의 이동을 보상하며, 슬리브에 작용하는 다른 힘들과 무관하게 피스톤에 대한 슬리브(80)의 위치를 유지한다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(80) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 압력 챔버(16) 및 유체 챔버들(94, 95)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(80)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 7은 제7 구현예의 수동 텐셔너 시스템용 텐셔너를 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 피스톤 보어(2a)는 제1 직경부(D1) 및 제2 직경부(D2)를 구비한 내부를 포함하되, 제2 직경부(D2)는 제1 직경부(D1)보다 크다. 보어 플랜지(52)가 피스톤(3)을 수용하는 보어(2a)의 제2 직경부(D2)와, 가동 슬리브(18)의 외주 플랜지(20)를 수용하는 보어의 다른 제2 직경부(D2)를 분리한다.
가동 슬리브(18)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(18)는 중공형이며, 하우징(2)의 보어(2a), 중공형 가동 슬리브(18)의 내경부(17), 및 피스톤(3)의 내부와 함께 압력 챔버(16)를 형성한다. 슬리브 스프링(5)이 보어(2a) 내에 존재하며, 가동 슬리브(18)의 내경부(17)에 수용되되, 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 하면(24)과 접촉하고, 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥(2c)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(18)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다.
가동 슬리브(18)는 상면(29) 및 하면(27)을 구비한 외주 플랜지(20)를 포함한다. 외주 플랜지(20)는 하우징의 제2 직경부(D2)를 제1 및 제2 유체 챔버(58, 57)로 분리한다. 제1 유체 챔버(58)는 외주 플랜지(20)의 상면(29)과 보어 플랜지(52)의 하면(51) 사이에 형성되며, 제2 유체 챔버(57)는 외주 플랜지(20)의 하면(27)과 제2 직경부(D2)의 다른 벽(73) 사이에 형성된다.
제1 유체 챔버(58)는 라인(101) 및 제어 밸브(108)를 통해 공급원(7)에 연결된다. 제2 유체 챔버(57)는 라인(100) 및 제어 밸브(108)를 통해 공급원(7)에 연결된다. 공급원(7)은 단지 유체 챔버들(57, 58)로부터의 누출을 보상하기 위해 유체 챔버들(57, 58)에 유체를 공급한다. 제어 밸브(108), 바람직하게는 스풀 밸브는 보어(106)에 슬라이딩 가능하게 수용되는 적어도 2개의 원통형 랜드들(109a, 109b)을 구비한 스풀(109)을 포함한다. 보어(106)는 텐셔너 하우징(2) 내에 있을 수 있거나, 엔진 내에서 텐셔너 하우징으로부터 멀리 위치할 수도 있다. 스풀의 일 단부는 스풀을 제1 방향으로 편향시키는 스프링(110)과 접촉한다.
외주 플랜지(20)의 전방에 있는 가동 슬리브(18)의 적어도 일부분은 중공형 피스톤(3) 내에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 존재한다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다. 관통홀(47)이 내부 플랜지(22)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤의 내부(3a) 및 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)으로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 유체를 유체 챔버들(57, 58)에 공급하는 공급원(7)은 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원과 동일할 수 있다. 대안적으로, 유체를 유입 공급 라인(6)에 공급하는 공급원은 유체 챔버들(57, 58)과 유체 소통되는 공급원(7)과 상이할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 도 1a와 유사하게 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 가동 슬리브(18)와 하우징의 보어(2a) 사이의 유체 챔버들(57, 58)로 누출되며, 도 1b와 유사하게 가동 슬리브(18)를 하우징으로부터 밖으로 이동시킨다.
텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1c에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징(2)을 향해 안으로 민다. 스풀 밸브(108)의 스프링(110)으로부터의 스프링력은 랜드(109a)를 라인(100)에 대한 소정의 위치에 배치하여, 유체가 유체 챔버(57)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(57)를 가압하기 때문에, 피스톤의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(57) 내의 유체에 의해 저지된다. 유체 챔버(57)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(40)의 내부 플랜지(22)는 내향력에 대항하여 피스톤 스프링(4)을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다. 일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 챔버(57)를 감압하면, 공급원(7)은 스풀 밸브(108)를 통해 유체 챔버(57)에 유체를 공급하며, 피스톤(3)에 대한 슬리브(40)의 이동을 보상하고, 피스톤(3)에 대한 슬리브(40)의 위치를 유지한다.
가동 슬리브(18)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
유체 챔버(57)가 감압될 때 유체 챔버(58)는 가압된다는 것을 주목해야 한다. 유체 챔버(57)를 공급원(7)으로부터의 유체로 충진하면, 가동 슬리브(18)를 이동시킨다. 스풀 밸브(108)는 유체가 유체 챔버(58)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(58)를 가압하기 때문에, 체인에 대한 피스톤(3)의 위치를 유지하기 위해 필요한 행정 이상의 가동 슬리브(18)의 이동은 유체 챔버(58) 내의 유체에 의해 저지된다. 일단 하중이 슬리브로부터 제거되면, 챔버(58)는 감압되고, 공급원(7)은 스풀(108)을 통해 유체를 공급하며, 유체 챔버(58)를 충진하기 위해 챔버(58)에 유체를 공급하고, 피스톤(3)에 대한 슬리브(18)의 이동을 보상하며, 슬리브에 작용하는 다른 힘들과 무관하게 피스톤에 대한 슬리브(18)의 위치를 유지한다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(18) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 챔버(16) 및 압력 챔버들(57, 58)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(40)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 8은 제어 밸브(108)가 어큐뮬레이터(114)와 유체 소통되는 도 7의 대안적인 구현예이다. 어큐뮬레이터(114)는 또한 체크 밸브(125)를 통해 하우징(2)의 보어(2a), 중공형 가동 슬리브(18)의 내경부(17), 및 피스톤(3)의 내부(3a)에 의해 형성된 압력 챔버(16)와 유체 소통된다. 어큐뮬레이터(114)는 누출 시에 유체 챔버들(57, 58)에 공급하기 위해 압력 챔버(16)로부터의 유체를 저장하거나 축적한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 피스톤 보어(2a)는 제1 직경부(D1) 및 제2 직경부(D2)를 구비한 내부를 포함하되, 제2 직경부(D2)는 제1 직경부(D1)보다 크다. 보어 플랜지(52)가 피스톤(3)을 수용하는 보어(2a)의 제2 직경부(D2)와, 가동 슬리브(18)의 외주 플랜지(20)를 수용하는 보어의 다른 제2 직경부(D2)를 분리한다.
가동 슬리브(18)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(18)는 중공형이며, 하우징(2)의 보어(2a), 피스톤(3)의 내부, 및 중공형 가동 슬리브(18)의 내경부(17)와 함께 압력 챔버(16)를 형성한다. 슬리브 스프링(5)이 보어(2a) 내에 존재하며, 가동 슬리브(18)의 내경부(17)에 수용되되, 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 하면(24)과 접촉하고, 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥(2c)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(18)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다.
가동 슬리브(18)는 상면(29) 및 하면(27)을 구비한 외주 플랜지(20)를 포함한다. 외주 플랜지(20)는 하우징의 제2 직경부(D2)를 제1 및 제2 유체 챔버(58, 57)로 분리한다. 제1 유체 챔버(58)가 외주 플랜지(20)의 상면(29)과 보어 플랜지(52)의 하면(51) 사이에 형성되며, 제2 유체 챔버(57)가 외주 플랜지(20)의 하면(27)과 제2 직경부(D2)의 다른 벽(73) 사이에 형성된다.
제1 유체 챔버(58)는 라인(101), 제어 밸브(108), 및 라인(111)을 통해 어큐뮬레이터(114)에 연결된다. 제2 유체 챔버(57)는 라인(100), 제어 밸브(108), 및 라인(112)을 통해 어큐뮬레이터(114)에 연결된다. 어큐뮬레이터(114)는 단지 누출 보상의 목적으로 챔버들(57, 58)에 유체를 공급한다. 제어 밸브(108), 바람직하게는 스풀 밸브는 보어(106)에 슬라이딩 가능하게 수용되는 적어도 2개의 원통형 랜드들(109a, 109b)을 구비한 스풀(109)을 포함한다. 보어(106)는 텐셔너 하우징(2) 내에 있을 수 있거나, 엔진 내에서 텐셔너 하우징으로부터 멀리 위치할 수도 있다. 스풀의 일 단부는 스풀 밸브를 제1 방향으로 편향시키는 스프링(110)과 접촉한다.
외주 플랜지(20)의 전방에 있는 가동 슬리브(18)의 적어도 일부분은 중공형 피스톤(3)에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 존재한다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다. 관통홀(47)이 내부 플랜지(22)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤(3)의 내부(3a) 및 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)으로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
텐셔너가 작동 중에 새로운 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 도 1a와 유사하게 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
텐셔너가 작동 중에 높은 하중의 부재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력에 더하여, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다. 체인이 마모됨에 따라, 피스톤(3)은 체인에 적절하게 텐션을 가하기 위해 하우징(2)으로부터 밖으로 더 편향되어야 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시킬 때 스프링력을 추가하기 위해 더 많은 양의 유체가 요구됨에 따라, 유압 챔버(16)에 공급된 유체 중 일부가 가동 슬리브(18)와 하우징의 보어(2a) 사이의 유체 챔버들(57, 58)로 누출되며, 도 1b와 유사하게 가동 슬리브(18)를 하우징으로부터 밖으로 이동시킨다.
텐셔너가 작동 중에 높은 체인 하중의 존재 시에 마모된 체인에 텐션을 가할 때, 높은 힘이 피스톤(3)을 도 1c에 도시된 피스톤 위치(파선으로 표시됨)로부터 하우징을 향해 안으로 민다. 스풀 밸브(108)의 스프링(110)으로부터의 스프링력은 랜드(109a)를 라인(100)에 대한 소정의 위치에 배치하여, 유체가 유체 챔버(57)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(57)를 가압하기 때문에, 피스톤의 내향력 및 내향 운동은 유체 챔버(57) 내의 유체에 의해 저지된다. 유체 챔버(57)의 가압으로 인해, 가동 슬리브(40)의 내부 플랜지(22)는 내향력에 대항하여 피스톤 스프링(4)을 통해 피스톤(3)에 외향력을 가한다. 일단 높은 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되어, 본질적으로 챔버(57)를 감압하면, 어큐뮬레이터(114)는 유체 챔버(57)를 충진하고 피스톤(3)에 대한 슬리브(40)의 이동을 보상하기 위해 스풀 밸브(108)를 통해 유체 챔버(57)에 유체를 공급한다.
가동 슬리브(40)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
유체 챔버(57)가 감압될 때 유체 챔버(58)는 가압된다는 것을 주목해야 한다. 유체 챔버(57)를 공급원(7)으로부터의 유체로 충진하면, 가동 슬리브(40)를 이동시킨다. 스풀 밸브(108)는 유체가 유체 챔버(58)를 빠져나가지 못하게 하여, 본질적으로 챔버(57)를 가압하기 때문에, 체인에 대한 피스톤(3)의 위치를 유지하기 위해 필요한 행정 이상의 가동 슬리브(40)의 이동은 유체 챔버(58) 내의 유체에 의해 저지된다. 일단 하중이 피스톤(3)으로부터 제거되면, 유체 챔버(58)는 감압되고, 유체 챔버(57)는 가압된다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(40) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 챔버(16) 및 압력 챔버들(57, 58)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(40)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
도 9는 제9 구현예의 능동 텐셔너 제어 시스템을 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 피스톤 보어(2a)는 제1 직경부(D1) 및 제2 직경부(D2)를 구비한 내부를 포함하되, 제2 직경부(D2)는 제1 직경부(D1)보다 크다. 보어 플랜지(52)가 체크 밸브(125)를 통해 피스톤(3)을 수용하는 보어(2a)의 제2 직경부(D2)와, 가동 슬리브(18)의 외주 플랜지(20)를 수용하는 보어의 다른 제2 직경부(D2)를 분리한다.
가동 슬리브(18)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(18)는 중공형이며, 하우징(2)의 보어(2a), 피스톤(3)의 내부(3a), 및 중공형 가동 슬리브(18)의 내경부(17)와 함께 압력 챔버(16)를 형성한다. 슬리브 스프링(5)이 보어(2a) 내에 존재하며, 가동 슬리브(18)의 내경부(17)에 수용되되, 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 하면(24)과 접촉하고, 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥(2c)과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(18)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다.
가동 슬리브(18)는 상면(29) 및 하면(27)을 구비한 외주 플랜지(20)를 포함한다. 외주 플랜지(20)는 하우징(2)의 제2 직경부(D2)를 제1 및 제2 유체 챔버(58, 57)로 분리한다. 제1 유체 챔버(58)는 외주 플랜지(20)의 상면(29)과 보어 플랜지(52)의 하면(51) 사이에 형성되며, 제2 유체 챔버(57)는 외주 플랜지(20)의 하면(27)과 제2 직경부(D2)의 다른 벽(73) 사이에 형성된다.
제1 유체 챔버(58)는 라인(101), 제어 밸브(108), 및 라인(112)을 통해 어큐뮬레이터(114)에 연결된다. 제2 유체 챔버(57)는 라인(100), 제어 밸브(108), 및 라인(112)을 통해 어큐뮬레이터(114)에 연결된다. 어큐뮬레이터(114)는 또한 바람직하게는 하우징(2)의 보어(2a) 및 중공형 가동 슬리브(18)의 내경부(17)에 의해 형성된 압력 챔버(16)와 유체 소통된다.
제어 밸브(108), 바람직하게는 스풀 밸브는 보어(106) 내에 슬라이딩 가능하게 수용되는 적어도 2개의 원통형 랜드들(109a, 109b)을 구비한 스풀(109)을 포함하되, 이는 어큐뮬레이터(114)로부터 유체 챔버들(57, 58)로의 유동을 차단하거나 허용할 수 있다. 보어(106)는 텐셔너 하우징(2) 내에 있을 수 있거나, 엔진 내에서 텐셔너 하우징으로부터 멀리 위치할 수도 있다. 제어 밸브(108)의 일 단부는 액추에이터(116)와 접촉한다. 본 구현예에서, 액추에이터(116)는 액추에이터가 제어 밸브(108)의 특정한 위치를 설정하는 위치 설정 액추에이터 또는 선형 액추에이터이다. 대안적인 구현예에서, 액추에이터(116)는 또한 제어 밸브의 일 측에 힘이 존재하는 힘 액추에이터일 수 있다. 액추에이터(116)가 힘 액추에이터인 경우, 액추에이터(116)에 의해 영향을 받는 제어 밸브의 반대측에 스프링이 존재한다는 것을 주목해야 한다.
액추에이터는 설정점 알고리즘 또는 맵(124)으로부터 설정점 입력(122)을 수신하는 제어기(118)에 의해 제어된다. 제어기(118)는 또한 센서(미도시)를 통해 텐셔너의 가동 슬리브(118)의 위치 피드백(120)을 수신한다. 설정점 알고리즘 또는 맵(124)은 캠 타이밍, 엔진 속도, 스로틀, 온도, 수명, 및 텐셔너 위치와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 상이한 엔진 파라미터들(126)로부터 입력을 수신한다.
외주 플랜지(20)의 전방에 있는 가동 슬리브(18)의 적어도 일부분은 중공형 피스톤(3)에 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 존재한다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다. 관통홀(47)이 내부 플랜지(22)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤(3)의 내부(3a)로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
작동 중에, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력과 함께, 유압 챔버(16) 및 피스톤의 내부(3a)에 형성된 챔버(9)를 가압하고 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
센서(미도시)는 가동 슬리브(18)의 위치 피드백(120)을 제어기(118)에 제공한다. 제어기(118)는 상이한 엔진 파라미터들(126)에 기반하여 가동 슬리브의 위치 피드백을, 설정점 알고리즘 또는 맵(124)으로부터의 설정점(122)과 비교한다.
가동 슬리브(18)의 위치가 설정점(122)에 상응하는 경우, 제어 밸브(118)는 이동되거나 구동되지 않으며, 랜드들(109a, 109b)은 어큐뮬레이터(114)로부터 유체 챔버들(57, 58)로의 유체 유동을 차단한다. 게다가, 유체 챔버들(57, 58)에 추가되거나 유체 챔버들(57, 58)로부터 제거되는 유체가 없기 때문에, 하우징의 보어(2a) 및 피스톤(3)에 대한 가동 슬리브(18)의 위치가 유지된다.
가동 슬리브(18)의 위치가 설정점(122)에 상응하지 않는 경우, 제어 밸브(118)는 하우징의 보어(2a) 및 피스톤(3)에 대해 가동 슬리브(18)를 이동시키기 위해 유체가 어큐뮬레이터(114)로부터 유체 챔버들(57, 58)로 흐르는 위치까지 액추에이터(116)에 의해 구동된다. 가동 슬리브(18)의 이동은 가동 슬리브(18)의 내부 플랜지(22)의 상면(26)과 접촉하는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)의 위치를 이동시켜서, 피스톤(3)이 하우징(2)으로부터 밖으로 편향되어, 체인 또는 벨트(미도시)의 스팬과 접촉하게 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)가 이동 가능한 상태에서, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
가동 슬리브(40)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 챔버(16) 및 유체 챔버들(57, 58)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(18)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(40) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
도 10은 제10 구현예의 능동 제어 텐셔너 시스템을 도시한다.
텐셔너는 축방향으로 연장된 피스톤 보어(2a)를 구비한 하우징(2)으로 이루어진다. 가동 슬리브(80)가 하우징(2)의 보어(2a)에 수용된다. 가동 슬리브(80)는 중앙 내부 플랜지(81)의 상면(82) 및 상측 내경부(89)에 의해 한정되는 제1 개구(89a), 및 중앙 내부 플랜지(81)의 하면(83) 및 하측 내경부(96)에 의해 한정되는 제2 개구(96a)를 구비한다. 중앙 내부 플랜지(81)의 관통홀(97)이 가동 슬리브(80)의 제1 개구(89a)를 제2 개구(96a)에 연결한다. 가동 슬리브(80)는 또한 상면(98)을 구비한다.
중공형 피스톤(3)이 중앙 내부 플랜지(81)의 상면(82) 및 상측 내경부(89)에 의해 한정되는 가동 슬리브(80)의 제1 개구(89a)에 수용된다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)이 중공형 피스톤(3) 내에 있다. 피스톤 스프링(4)은 중공형 피스톤(3)의 내부(3a)와 접촉하는 제1 단부(4a), 및 가동 슬리브(80)의 중앙 내부 플랜지(81)의 상면(82)과 접촉하는 제2 단부(4b)를 구비한다.
슬리브 스프링(5)이 중앙 내부 플랜지(81)의 하면(83) 및 하측 내경부(96)에 의해 한정되는 가동 슬리브(80)의 제2 개구에 수용된다. 슬리브 스프링(5)의 제1 단부(5a)는 가동 슬리브(80)의 중앙 내부 플랜지(81)의 하면(83)과 접촉하고, 슬리브 스프링(5)의 제2 단부(5b)는 보어(2a)의 바닥과 접촉한다. 슬리브 스프링(5)은 가동 슬리브(80)를 피스톤(3)에 대한 원하는 위치에 유지하기 위해 요구되는 제어력을 줄이기 위해 편향력을 제공한다. 압력 챔버(16)가 가동 슬리브(80)의 제1 및 제2 개구(89, 96), 보어(2a), 및 피스톤(3)의 내부(3a) 사이에 형성된다. 관통홀(97)이 중앙 내부 플랜지(81)에 존재하여, 유입 공급 라인(6)으로부터 피스톤의 내부(3a) 및 가동 슬리브(80)의 중앙 내부 플랜지(81)의 상면(82)으로 유체를 허용한다.
보어(2a)의 바닥(2c)에는, 오일 압력을 압력 챔버(16)에 제공하기 위해 유입 공급 라인(6)뿐만 아니라 유입 체크 밸브(미도시)도 존재할 수 있다. 게다가, 통기공 또는 압력 릴리프 밸브(미도시)가 중공형 피스톤(3) 내에 존재할 수 있다.
가동 슬리브(80)는 제2 직경부(D2)의 폭과 대략적으로 같은 외주 플랜지(84)를 구비하지만, 플랜지(84)는 보어(2a)의 제2 직경부(D2) 내에서 슬라이딩할 수 있고, 제1 유체 챔버(95) 및 제2 유체 챔버(94)를 형성할 수 있다. 제1 유체 챔버(95)는 라인(101), 제어 밸브(108), 및 라인(112)을 통해 어큐뮬레이터(114)에 연결된다. 제2 유체 챔버(94)는 라인(100), 제어 밸브(108), 및 라인(112)을 통해 어큐뮬레이터(114)에 연결된다. 어큐뮬레이터(114)는 또한 바람직하게는 체크 밸브(125)를 통해 하우징(2)의 보어(2a) 및 가동 슬리브(80)의 제2 개구(96)의 하부 내면(96a)에 의해 형성된 압력 챔버(16)와 유체 소통된다.
제어 밸브(108), 바람직하게는 스풀 밸브는 보어(106)에 슬라이딩 가능하게 수용되는 적어도 2개의 원통형 랜드들(109a, 109b)을 구비한 스풀(109)을 포함하되, 이는 어큐뮬레이터(114)로부터 유체 챔버들(94, 95)로의 유동을 차단하거나 허용할 수 있다. 보어(106)는 텐셔너 하우징(2) 내에 있을 수 있거나, 엔진 내에서 텐셔너 하우징으로부터 멀리 위치할 수도 있다. 제어 밸브(108)의 일 단부는 액추에이터(116)와 접촉한다. 본 구현예에서, 액추에이터(116)는 액추에이터가 제어 밸브의 특정한 위치를 설정하는 위치 설정 액추에이터 또는 선형 액추에이터이다. 대안적인 구현예에서, 액추에이터(116)는 또한 제어 밸브의 일 측에 힘이 존재하는 힘 액추에이터일 수 있다. 액추에이터(116)가 힘 액추에이터인 경우, 액추에이터(116)에 의해 영향을 받는 제어 밸브의 반대측에 스프링이 존재한다는 것을 주목해야 한다.
액추에이터 위치는 설정점 알고리즘 또는 맵(124)으로부터 설정점 입력(122)을 수신하는 제어기(118)에 의해 제어된다. 제어기(118)는 또한 센서(미도시)를 통해 텐셔너의 가동 슬리브(118)의 위치 피드백(120)을 수신한다. 설정점 알고리즘 또는 맵(124)은 캠 타이밍, 엔진 속도, 스로틀, 온도, 수명, 및 텐셔너 위치와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 상이한 엔진 파라미터들(126)로부터 입력을 수신한다.
작동 중에, 유체는, 폐루프 체인의 스팬을 편향시키기 위해, 피스톤 스프링(4)으로부터의 스프링력과 함께, 유압 챔버(16)를 가압하고 피스톤을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키기 위해 유입 공급 라인(6)으로부터 선택적으로 유입 체크 밸브를 통해 유압 챔버(16)로 공급된다.
센서(미도시)가 가동 슬리브(80)의 위치 피드백(120)을 제어기(118)에 제공한다. 제어기(118)는 상이한 엔진 파라미터들(126)에 기반하여 가동 슬리브의 위치 피드백을, 설정점 알고리즘 또는 맵(124)으로부터의 설정점(122)과 비교한다.
가동 슬리브(18)의 위치가 설정점(122)에 상응하는 경우, 제어 밸브(118)는 이동되거나 구동되지 않으며, 랜드들(109a, 109b)은 어큐뮬레이터(114)로부터 유체 챔버들(94, 95)로의 유체 유동을 차단한다. 게다가, 유체 챔버들(94, 95)에 추가되거나 유체 챔버들(94, 95)로부터 제거되는 유체가 없기 때문에, 하우징의 보어(2a) 및 피스톤(3)에 대한 가동 슬리브(80)의 위치가 유지된다.
가동 슬리브(80)의 위치가 설정점(122)에 상응하지 않는 경우, 제어 밸브(118)는 하우징의 보어(2a) 및 피스톤(3)에 대해 가동 슬리브(80)를 이동시키기 위해 유체가 어큐뮬레이터(114)로부터 유체 챔버들(94, 95)로 흐르는 위치까지 액추에이터에 의해 구동된다. 가동 슬리브(80)의 이동은 가동 슬리브(80)의 내부 플랜지(81)의 상면(81)과 접촉하는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)의 위치를 이동시켜서, 피스톤(3)이 하우징(2)으로부터 밖으로 편향되어, 체인 또는 벨트(미도시)의 스팬과 접촉하게 한다. 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)가 이동 가능한 상태에서, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
가동 슬리브(40)의 이동은 피스톤(3)을 하우징(2)으로부터 밖으로 편향시키는 피스톤 스프링(4)의 제2 단부(4b)를 이동시키므로, 피스톤(3)에 작용하는 스프링력은 가변적이며, 피스톤(3)은 체인이 마모되고 늘어질 때에도 체인에 지속적으로 텐션을 가한다.
텐셔너의 유압 강성은 텐셔너의 챔버(16) 및 유체 챔버들(94, 95)에 의해 생성되며, 체인 스팬이 하중 하에 있을 때 하우징(2)을 향한 피스톤(3) 및 가동 슬리브(80)의 내향 이동을 실질적으로 방지한다.
밀봉재(미도시)가 보어(2a)와 가동 슬리브(80) 사이에 또는 필요한 경우 텐셔너 내의 임의의 다른 장소에 존재할 수 있다.
따라서, 본원에 설명된 본 발명의 구현예들은 본 발명의 원리의 적용을 예시한 것에 불과함을 이해해야 한다. 예시된 구현예들의 상세에 대한 본원의 참조는 그 자체가 본 발명에 필수적인 것으로 간주되는 특징들을 기술하는 청구항들을 제한하려는 의도가 아니다.

Claims (20)

  1. 벨트 또는 체인 스팬을 구비한 체인에 텐션을 가하기 위한 수동 텐셔너 시스템용 텐셔너에 있어서,
    원통형 보어를 구비한 하우징;
    내경을 갖는 중공형 내부 및 개방 단부와 폐쇄 단부를 구비한 몸체를 포함하는 중공형 피스톤;
    내경을 갖는 내부를 구비한 중공형 몸체를 포함하는 중공형 가동 슬리브로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어에 의해 수용되는 제1 부분, 및 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 일 단부에 있으며 상면과 하면을 갖는 내부 플랜지를 구비한 중공형 가동 슬리브;
    상기 피스톤을 상기 중공형 가동 슬리브로부터 밖으로 편향시키기 위해 상기 피스톤의 상기 중공형 내부에 수용되는 피스톤 스프링으로, 상기 피스톤의 상기 폐쇄 단부의 내면과 접촉하는 제1 단부, 및 상기 중공형 가동 슬리브의 내부 플랜지의 상기 상면과 접촉하는 제2 단부를 구비한 피스톤 스프링;
    상기 중공형 가동 슬리브를 상기 하우징으로부터 밖으로 편향시키기 위해 상기 하우징의 상기 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 중공형 내부에 수용되는 편향 스프링으로, 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 내부 플랜지의 상기 하면과 접촉하는 제1 단부, 및 제2 단부를 구비한 편향 스프링;
    상기 중공형 가동 슬리브의 상기 몸체의 상기 중공형 내부, 상기 피스톤의 상기 중공형 내부, 및 상기 하우징의 상기 보어에 의해 형성되며, 제1 유체 입력을 갖는 제1 유압 챔버;
    상기 하우징의 상기 원통형 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브에 의해 형성되는 제2 유압 챔버로, 상기 피스톤을 상기 하우징 내로 밀도록 작용하는 내향력이 상기 제2 유압 챔버 내에 유체 압력을 생성하여, 상기 중공형 가동 슬리브가 상기 내향력에 대항하여 상기 피스톤 스프링을 통해 상기 피스톤에 외향력을 가하게 하는 제2 유압 챔버를 포함하고,
    상기 중공형 피스톤 및 상기 중공형 가동 슬리브는, 상기 중공형 피스톤 또는 상기 중공형 가동 슬리브 중 하나가 상기 중공형 피스톤 또는 상기 중공형 가동 슬리브 중 다른 하나의 보어에 수용되도록, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 내에 동축으로 배치되는 텐셔너.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 내경에 의해 수용되는 중공형 고정 슬리브를 더 포함하는 텐셔너.
  3. 제1항에 있어서, 상기 피스톤은 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 제2 부분을 수용하는, 텐셔너.
  4. 제1항에 있어서, 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 제2 부분은 상기 피스톤을 수용하는, 텐셔너.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 유압 챔버는 상기 중공형 가동 슬리브의 외주 플랜지 및 상기 하우징의 상기 원통형 보어에 의해 형성되는, 텐셔너.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 유압 챔버는 체크 밸브를 통해 공급원과 유체 소통되는, 텐셔너.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제2 유압 챔버는 스풀 밸브를 포함하는 제어 밸브를 통해 공급원과 유체 소통되는, 텐셔너.
  8. 제7항에 있어서, 상기 공급원은 체크 밸브를 통해 상기 제1 유압 챔버와 유체 소통되는 입력을 구비한 어큐뮬레이터인, 텐셔너.
  9. 제5항에 있어서, 상기 외주 플랜지는 제1 면적을 갖는 제1 면 및 제2 면적을 갖는 제2 면에 의해 한정되되, 상기 제1 면적이 상기 제2 면적보다 큰 것인, 텐셔너.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 유압 챔버는 상기 원통형 보어의 보어 플랜지 및 상기 중공형 가동 슬리브의 절개부에 의해 형성되는, 텐셔너.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보어 플랜지는 제1 면적을 갖는 제1 면 및 제2 면적을 갖는 제2 면에 의해 한정되되, 상기 제1 면적이 상기 제2 면적보다 큰 것인, 텐셔너.
  12. 벨트 또는 체인 스팬을 구비한 체인에 텐션을 가하기 위한 수동 텐셔너 시스템용 텐셔너에 있어서,
    원통형 보어를 구비한 하우징;
    몸체를 포함하는 피스톤;
    내경을 갖는 내부를 구비한 중공형 몸체를 포함하는 중공형 가동 슬리브로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어에 의해 수용되는 제1 부분, 및 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 일 단부에 있으며 상면과 하면을 갖는 내부 플랜지를 구비한 중공형 가동 슬리브;
    상기 피스톤을 상기 중공형 가동 슬리브로부터 밖으로 편향시키기 위한 피스톤 스프링으로, 상기 피스톤의 일 단부와 접촉하는 제1 단부, 및 상기 중공형 가동 슬리브의 내부 플랜지의 상기 상면과 접촉하는 제2 단부를 구비한 피스톤 스프링;
    상기 중공형 가동 슬리브를 상기 하우징으로부터 밖으로 편향시키기 위해 상기 하우징의 상기 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 중공형 내부에 수용되는 편향 스프링으로, 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 내부 플랜지의 상기 하면과 접촉하는 제1 단부, 및 제2 단부를 구비한 편향 스프링;
    상기 중공형 가동 슬리브의 상기 몸체의 상기 중공형 내부, 상기 피스톤의 상기 단부, 및 상기 하우징의 상기 보어에 의해 형성되며, 제1 유체 입력을 갖는 제1 유압 챔버;
    상기 하우징의 상기 원통형 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브에 의해 형성되는 제2 유압 챔버로, 상기 피스톤을 상기 하우징 내로 밀도록 작용하는 내향력이 상기 제2 유압 챔버 내에 유체 압력을 생성하여, 상기 중공형 가동 슬리브가 상기 내향력에 대항하여 상기 피스톤 스프링을 통해 상기 피스톤에 외향력을 가하게 하는 제2 유압 챔버를 포함하고,
    상기 피스톤 및 상기 중공형 가동 슬리브는, 상기 피스톤이 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 보어에 수용되도록, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 내에 동축으로 배치되는 텐셔너.
  13. 벨트 또는 체인 스팬을 구비한 체인에 텐션을 가하기 위한 능동 텐셔너 시스템용 텐셔너에 있어서,
    제1 부분 및 제2 부분을 갖는 원통형 보어를 구비한 하우징으로, 상기 제1 부분의 직경이 상기 제2 부분의 직경보다 작은 것인 하우징;
    내경을 갖는 중공형 내부 및 개방 단부와 폐쇄 단부를 구비한 몸체를 포함하는 중공형 피스톤;
    내경을 갖는 내부를 구비한 중공형 몸체를 포함하는 중공형 가동 슬리브로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어에 의해 수용되는 제1 부분, 및 제2 부분, 상기 제2 부분의 일 단부에 있으며 상면과 하면을 갖는 내부 플랜지, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 있으며, 상기 하우징의 상기 원통형 보어에 의해 수용되고, 상면과 하면을 갖는 외주 플랜지를 구비한 중공형 가동 슬리브;
    상기 피스톤을 상기 중공형 가동 슬리브로부터 밖으로 편향시키기 위해 상기 피스톤의 상기 중공형 내부에 수용되는 피스톤 스프링으로, 상기 피스톤의 상기 폐쇄 단부의 내면과 접촉하는 제1 단부, 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 내부 플랜지의 상기 상면과 접촉하는 제2 단부를 구비한 피스톤 스프링;
    상기 중공형 가동 슬리브를 상기 하우징으로부터 밖으로 편향시키기 위해 상기 하우징의 상기 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 중공형 내부에 수용되는 편향 스프링으로, 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 내부 플랜지의 상기 하면과 접촉하는 제1 단부, 및 제2 단부를 구비한 편향 스프링;
    상기 피스톤의 상기 중공형 내부 및 상기 하우징의 상기 보어에 의해 형성되며, 제1 유체 입력을 갖는 압력 챔버;
    공급원과 유체 소통된 상태로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 외주 플랜지의 상기 상면에 의해 형성되는 제1 유압 챔버;
    공급원과 유체 소통된 상태로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 외주 플랜지의 상기 하면에 의해 형성되는 제2 유압 챔버;
    상기 제1 및 제2 유압 챔버에 결합되는 출력 및 상기 공급원에 결합되는 입력을 구비한 제어 밸브;
    설정점 및 가동 슬리브 위치 피드백에 의해 제어되는 상기 제어 밸브를 구동시키는 액추에이터를 포함하고,
    상기 중공형 피스톤 및 상기 중공형 가동 슬리브는, 상기 중공형 피스톤 또는 상기 중공형 가동 슬리브 중 하나가 상기 중공형 피스톤 또는 상기 중공형 가동 슬리브 중 다른 하나의 보어에 수용되도록, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 내에 동축으로 배치되며;
    상기 액추에이터는 상기 피스톤 스프링을 통해 상기 피스톤에 대한 외향력을 변화시키도록 상기 중공형 가동 슬리브를 이동시키기 위해, 상기 유체를 상기 공급원으로부터 상기 제1 유압 챔버 또는 상기 제2 유압 챔버로 안내하도록 상기 제어 밸브를 이동시키는, 텐셔너.
  14. 제13항에 있어서, 상기 공급원은 상기 제1 유압 챔버와 유체 소통되는 입력을 구비한 어큐뮬레이터인, 텐셔너.
  15. 벨트 또는 체인 스팬을 구비한 체인에 텐션을 가하기 위한 능동 텐셔너 시스템용 텐셔너에 있어서,
    제1 부분 및 제2 부분을 갖는 원통형 보어를 구비한 하우징으로, 상기 제1 부분의 직경은 상기 제2 부분의 직경보다 작은 것인 하우징;
    몸체를 포함하는 피스톤;
    내경을 갖는 내부를 구비한 중공형 몸체를 포함하는 중공형 가동 슬리브로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어에 의해 수용되는 제1 부분, 및 제2 부분, 상기 제2 부분의 일 단부에 있으며 상면과 하면을 갖는 내부 플랜지, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 있으며, 상기 하우징의 상기 원통형 보어에 의해 수용되고, 상면과 하면을 갖는 외주 플랜지를 구비한 중공형 가동 슬리브;
    상기 피스톤을 상기 중공형 가동 슬리브로부터 밖으로 편향시키기 위한 피스톤 스프링으로, 상기 피스톤의 일 단부와 접촉하는 제1 단부, 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 내부 플랜지의 상기 상면과 접촉하는 제2 단부를 구비한 피스톤 스프링;
    상기 중공형 가동 슬리브를 상기 하우징으로부터 밖으로 편향시키기 위해 상기 하우징의 상기 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 중공형 내부에 수용되는 편향 스프링으로, 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 내부 플랜지의 상기 하면과 접촉하는 제1 단부, 및 제2 단부를 구비한 편향 스프링;
    상기 피스톤 및 상기 하우징의 상기 보어에 의해 형성되며, 제1 유체 입력을 갖는 압력 챔버;
    공급원과 유체 소통된 상태로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 외주 플랜지의 상기 상면에 의해 형성되는 제1 유압 챔버;
    공급원과 유체 소통된 상태로, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 및 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 외주 플랜지의 상기 하면에 의해 형성되는 제2 유압 챔버;
    상기 제1 및 제2 유압 챔버에 결합되는 출력 및 상기 공급원에 결합되는 입력을 구비한 제어 밸브;
    설정점 및 가동 슬리브 위치 피드백에 의해 제어되는 상기 제어 밸브를 구동시키는 액추에이터를 포함하고,
    상기 피스톤 및 상기 중공형 가동 슬리브는, 상기 피스톤이 상기 중공형 가동 슬리브의 상기 보어에 수용되도록, 상기 하우징의 상기 원통형 보어 내에 동축으로 배치되며;
    상기 액추에이터는 상기 피스톤 스프링을 통해 상기 피스톤에 대한 외향력을 변화시키도록 상기 중공형 가동 슬리브를 이동시키기 위해 상기 유체를 상기 공급원으로부터 상기 제1 유압 챔버 또는 상기 제2 유압 챔버로 안내하도록 상기 제어 밸브를 이동시키는, 텐셔너.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020147009242A 2011-09-22 2012-09-06 체인 구동부 텐셔너 스프링력 제어 기구 KR101939967B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161537651P 2011-09-22 2011-09-22
US61/537,651 2011-09-22
PCT/US2012/053830 WO2013043373A1 (en) 2011-09-22 2012-09-06 Chain drive tensioner spring force control mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140065437A KR20140065437A (ko) 2014-05-29
KR101939967B1 true KR101939967B1 (ko) 2019-01-18

Family

ID=47914760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147009242A KR101939967B1 (ko) 2011-09-22 2012-09-06 체인 구동부 텐셔너 스프링력 제어 기구

Country Status (6)

Country Link
JP (2) JP6189846B2 (ko)
KR (1) KR101939967B1 (ko)
CN (1) CN103765044B (ko)
DE (1) DE112012003408T5 (ko)
RU (1) RU2014113136A (ko)
WO (1) WO2013043373A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9377087B2 (en) 2011-09-22 2016-06-28 Borgwarner Inc. Chain drive tensioner spring force control mechanism
WO2014099291A1 (en) 2012-12-18 2014-06-26 Borgwarner Inc. Tensioner with spring force control in a second bore
CN105899850B (zh) 2013-03-07 2018-06-08 博格华纳公司 具有弹簧力控制的张紧器
JP6345622B2 (ja) * 2015-04-15 2018-06-20 株式会社椿本チエイン チェーンテンショナ
DE112015006670T5 (de) * 2015-07-28 2018-03-22 Borgwarner Inc. Zweiteiliger Kolben mit Entlüftung
US9739348B2 (en) * 2015-10-21 2017-08-22 GM Global Technology Operations LLC Variable tensioner for cam drive
US11448293B2 (en) * 2018-02-26 2022-09-20 Borgwarner Inc. Variable force tensioner with internal reservoir technology primary bore
CN108397525B (zh) * 2018-03-15 2019-11-29 温州职业技术学院 一种皮带涨紧装置
CN109458365B (zh) * 2018-12-24 2024-02-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 工程机械液压系统以及工程机械
CN110925369B (zh) * 2019-12-05 2020-12-18 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 一种正时紧链器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4411638A (en) 1981-08-27 1983-10-25 Dayco Corporation Belt tensioner and method of making the same
US6196939B1 (en) 1998-09-21 2001-03-06 Borgwarner Inc. Hydraulic tensioner with a hydraulically controlled rack
US6244982B1 (en) 1998-09-09 2001-06-12 Morsetec Europe S.P.A. Hydraulic chain tensioner with a piston having a plurality of sliding elements

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4531973Y1 (ko) * 1966-08-22 1970-12-07
JPH09303503A (ja) * 1996-05-10 1997-11-25 Borg Warner Automot Kk 油圧テンショナ
US5720683A (en) * 1996-10-21 1998-02-24 Borg-Warner Automotive,Inc. Mechanical chain tensioner with belleville springs
US5993342A (en) * 1997-03-26 1999-11-30 Borg-Warner Automotive, Inc. Hydraulic tensioner with force limiting tensioner spring
JP3243226B2 (ja) * 1999-02-18 2002-01-07 株式会社椿本チエイン 油圧式テンショナ
US6634973B1 (en) * 2000-03-31 2003-10-21 Borgwarner Inc. Hydraulic tensioner with two spring biased pistons and cushioned pull-back rack
EP1647737B1 (en) * 2004-10-15 2010-01-13 Morse Tec Europe S.R.L. Hydraulic tensioner, equipped with a no-return device, comprising anti-rotation means capable of being disabled and method of disabling said anti-rotation means
DE102007031296B4 (de) * 2007-07-05 2019-04-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spanneinrichtung für ein Zugmittel
DE102007033600A1 (de) * 2007-07-17 2009-01-22 Schaeffler Kg Hydraulisches Spannsystem mit integriertem Überdruckventil
JP2009192031A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Tsubakimoto Chain Co 油圧式テンショナ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4411638A (en) 1981-08-27 1983-10-25 Dayco Corporation Belt tensioner and method of making the same
US6244982B1 (en) 1998-09-09 2001-06-12 Morsetec Europe S.P.A. Hydraulic chain tensioner with a piston having a plurality of sliding elements
US6196939B1 (en) 1998-09-21 2001-03-06 Borgwarner Inc. Hydraulic tensioner with a hydraulically controlled rack

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013043373A1 (en) 2013-03-28
KR20140065437A (ko) 2014-05-29
CN103765044B (zh) 2017-02-08
RU2014113136A (ru) 2015-10-27
JP2017215046A (ja) 2017-12-07
JP6609603B2 (ja) 2019-11-20
JP6189846B2 (ja) 2017-08-30
DE112012003408T5 (de) 2014-05-08
JP2014528047A (ja) 2014-10-23
CN103765044A (zh) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101939967B1 (ko) 체인 구동부 텐셔너 스프링력 제어 기구
US10677325B2 (en) Chain drive tensioner spring force control mechanism
US11402000B2 (en) Tensioner with spring force control in a second bore
US10077825B2 (en) Tensioner with spring force control
KR102211909B1 (ko) 체인 구동 텐셔너 스프링력 제어 메커니즘
US11162563B2 (en) Tensioner
US20190234494A1 (en) Variable force tensioner with secondary piston ratchet clip
JP2020012559A (ja) 移動式スリーブを有する油圧テンショナ
KR102185533B1 (ko) 텐셔너
US8021254B2 (en) Variable leakdown chain drive tensioner
KR20200115642A (ko) 내부 리저버 기술 일차 보어를 갖는 가변력 텐셔너
KR20200137993A (ko) 밀봉식 텐셔너

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant