專利名稱:用于牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動的液壓張緊元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動的液壓張緊元件,所述張緊元 件具有汽缸、可軸向運(yùn)動的、在汽缸中引導(dǎo)的活塞、布置在汽缸與活
塞之間的彈簧元件、在汽缸中構(gòu)成的壓力室和在活塞中構(gòu)成的用于液 壓流體的存儲室以及閥門,所述閥門使得壓力室與存儲室之間的液壓 流體的交換依賴于活塞的作動運(yùn)動而成為可能。
背景技術(shù):
液壓張緊元件被應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)的牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動并用于張緊牽引機(jī) 構(gòu),牽引機(jī)構(gòu)例如是皮帶或鏈條。該張緊元件包括汽缸和活塞,所述 汽缸被構(gòu)成為位置固定的且可樞轉(zhuǎn)布置的殼體部,所述活塞直接或者 間接地與張緊輪相連,在這活塞與汽缸之間布置有彈簧構(gòu)件。所述彈 簧構(gòu)件被構(gòu)成為螺旋壓力彈簧。
從DE 10 2004 047 450 Al公知這樣的液壓張緊元件。在活塞桿相
對于汽缸的移動時(shí),實(shí)現(xiàn)汽缸中的壓力室與活塞中的存儲室之間的液 壓流體的體積交換,其中,流動的方向由活塞桿的作動運(yùn)動所決定。
在活塞桿朝著壓力室方向移動的情況下,液壓流體可以通過設(shè)定在活 塞桿與汽缸套之間的泄油縫隙流進(jìn)存儲室。在活塞反向的作動運(yùn)動情 況下,液壓流體從存儲室通過布置在存儲室底部的閥門流向壓力室。
在這樣的張緊元件中,通過液壓流體產(chǎn)生阻尼,液壓流體必須流 經(jīng)活塞與汽缸之間的泄油縫隙,該縫隙作為片層狀縫隙(Laminarspalt) 起作用。然而,這種阻尼以不利的方式依賴于液壓流體的粘度以及因 此依賴于運(yùn)行溫度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種在所有運(yùn)行狀態(tài)下都保證足夠的阻 尼的液壓張緊元件。
為了解決該任務(wù),在如上所述類型的液壓張緊元件中依據(jù)本發(fā)明 設(shè)置為,活塞與汽缸布置被如此構(gòu)成,即通過活塞運(yùn)動產(chǎn)生的阻尼基 本上與溫度無關(guān)。
所述作用可以通過不同的方法得以實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí) 施方式,活塞可以相對于汽缸是密封的,并具有與閥門分離構(gòu)成的節(jié) 流部。在這種情況下,阻尼可以由節(jié)流部的形狀確定。該節(jié)流部優(yōu)選 被構(gòu)成為與閥門孔分離構(gòu)成的節(jié)流孔。也可行的是,節(jié)流部被構(gòu)成為 孔口,并優(yōu)選具有置入的環(huán)。在這種變動方案中的液壓流體的主流是 通過節(jié)流部或者說節(jié)流孔流動,只有極小部分液壓流體流動通過活塞 與汽缸之間的縫隙。
依據(jù)本發(fā)明的可替代的構(gòu)造方式,所述活塞具有至少在活塞圓周 的一部分上延伸徑向的棱邊。該棱邊優(yōu)選布置在活塞的最大直徑的區(qū) 域內(nèi),并如節(jié)流部那樣起作用,通過所述節(jié)流部產(chǎn)生所期望的阻尼。 為了使活塞在汽缸中的引導(dǎo)不受影響,所述棱邊也可以只在活塞圓周 的一部分上延伸。
依據(jù)本發(fā)明的另一種可替代的構(gòu)造方式,所述張緊元件在閥門的 區(qū)域內(nèi)在活塞側(cè)和/或閥門側(cè)具有節(jié)流部。這種變動方案中節(jié)流部不與 閥門分離布置,而是集成在閥門或活塞中。該節(jié)流部可以被構(gòu)成為優(yōu) 選為徑向分布的間隙或者凹槽。所期望的阻尼作用也可以如此達(dá)到, 即閥門被構(gòu)成為具有節(jié)流部的圓盤閥,該圓盤閥如果需要可以具有彈 簧。
依據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進(jìn)方式,活塞的至少一個(gè)外棱邊被倒圓,從而得到有利于流動的形狀。
也可行的是,在汽缸內(nèi)表面與活塞外側(cè)之間構(gòu)成有用于液壓流體 的泄油縫隙和環(huán)形室,并且該環(huán)形室通過至少一個(gè)流體通道與活塞中 的存儲室相連。阻尼狀態(tài)同樣可以被流體通道的形狀和大小所影響。
下面本發(fā)明其他的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)借助于依據(jù)附圖的實(shí)施例得以說 明。附圖為示意圖,其中-
圖l示出依據(jù)本發(fā)明的液壓張緊元件的第一種實(shí)施例的局部剖視
圖2示出依據(jù)本發(fā)明的液壓張緊元件的第二種實(shí)施例的局部剖視
圖3示出依據(jù)本發(fā)明的液壓張緊元件在活塞駛?cè)霑r(shí)的實(shí)施例; 圖4示出在活塞駛出時(shí)圖3所示的張緊元件;
圖5示出液壓張緊元件的局部剖視圖,其中,活塞具有徑向分布的
棱邊;
圖6示出依據(jù)本發(fā)明的液壓張緊元件的閥門區(qū)域的放大視圖,以及 圖7示出依據(jù)本發(fā)明的液壓張緊元件帶有圓盤閥的閥門區(qū)域。
具體實(shí)施例方式
圖l示出液壓張緊元件l的主要部件的局部剖視圖。活塞3在汽缸2 內(nèi)部是可運(yùn)動的。存儲液壓流體5的存儲室4位于活塞3的內(nèi)部?;钊?封件6位于活塞3的外周,通過密封件6,活塞3相對于汽缸2密封。球閥 7被彈簧8施加載荷,并通過流體通道9將存儲室4與壓力室10相連。在 活塞3內(nèi)部裝有球閥7的同時(shí),裝有被構(gòu)成為節(jié)流孔ll的節(jié)流部。節(jié)流 孔11與球閥7是分離構(gòu)成的,從而液壓流體的流動與閥門的狀態(tài)無關(guān)。 即使在球閥7關(guān)閉時(shí),液壓流體4也可以在活塞3駛?cè)肫?時(shí)通過流體 通道9流動?;钊芊饧?這樣起作用,即在汽缸2的內(nèi)壁與活塞的3外 表面之間,只有極少量的液壓流體存在,用于潤滑接觸區(qū)域。在活塞3駛出時(shí),液壓流體5從壓力室10流進(jìn)存儲室4。在此,主油流通過節(jié)流 孔11和流體通道9流進(jìn)存儲室4,如箭頭所示。只有極少的可以忽略不 計(jì)的液壓流體5的流量通過活塞密封件6到達(dá)存儲室4。與傳統(tǒng)的液壓張 緊元件不同的是,阻尼作用不是通過片層狀縫隙而是通過節(jié)流孔ll產(chǎn) 生。因此,阻尼基本上與溫度無關(guān)。
圖2示出液壓張緊元件的第二種實(shí)施例。在圖2中示出了張緊元件 12的主要組成部件的局部剖視圖。與第一種實(shí)施例相一致,活塞13與 汽缸14之間的密封通過活塞密封件15得以實(shí)現(xiàn)。節(jié)流孔16將存儲室4與 壓力室10相連。在此,節(jié)流孔16與球閥7分離構(gòu)成。在汽缸14內(nèi)側(cè)與活 塞13外表面之間形成有液壓流體的泄油縫隙17。當(dāng)活塞13駛?cè)肫?4 時(shí),當(dāng)如圖2所示活塞13向下運(yùn)動時(shí),液壓流體的主流從壓力室10通過 節(jié)流孔16流進(jìn)存儲室4,支流通過泄油縫隙17流進(jìn)環(huán)形室18。該環(huán)形室 18 —方面是由活塞13的外表面構(gòu)成,除此之外環(huán)形室18由密封元件19 和汽缸14的內(nèi)表面限定。環(huán)形室18通過流體通道20與存儲室4相連,從 而液壓流體在活塞13駛?cè)霑r(shí)經(jīng)過泄油縫隙17、環(huán)形室18、流體通道20 到達(dá)存儲室4。
圖3示出液壓張緊元件在活塞駛?cè)霑r(shí)的一個(gè)實(shí)施例,圖4示出圖3 中的在活塞駛出時(shí)的該液壓張緊元件。在活塞21和汽缸22上分別安裝 有固定凸耳23、 24,以便將液壓張緊元件固定在內(nèi)燃機(jī)殼體上或機(jī)組 上。壓力彈簧25環(huán)繞活塞21和汽缸22。被構(gòu)成為圓盤閥26的閥門對活 塞21內(nèi)的存儲室27與汽缸22內(nèi)的壓力室28之間的通道進(jìn)行打開或關(guān) 閉。與圓盤閥26分離構(gòu)成的節(jié)流孔29位于活塞21內(nèi)。
當(dāng)活塞21壓入汽缸22時(shí),如在圖3中向下取向的箭頭所示,液壓流 體從壓力室28通過節(jié)流孔29流入存儲室27。除了主油流以外,相對少 的部分液壓流體流過在活塞21與汽缸22之間形成的泄油縫隙。
圖4示出圖3中的在活塞21從汽缸22內(nèi)駛出時(shí)的液壓張緊元件。在壓力室28內(nèi)形成低壓,此低壓引起圓盤閥26開啟。當(dāng)圓盤閥26開啟時(shí), 液壓流體從存儲室27流入壓力室28。
圖5在部分視圖中示出液壓張緊元件的另一種實(shí)施例的主要部件。 將存儲室32與壓力室33分開的活塞31在汽缸30中引導(dǎo)。存儲室32與壓 力室33通過球閥7彼此分開?;钊?1在其外周具有環(huán)形的棱邊34。在另 外的實(shí)施例中,該棱邊也可以僅在圓周的一部分上構(gòu)成。在棱邊34和 汽缸30的內(nèi)側(cè)之間形成確定的泄油縫隙,泄油縫隙由液壓流體所穿流。 通過環(huán)形的棱邊34產(chǎn)生的阻尼基本上與溫度無關(guān)。
圖6以放大的比例示出液壓張緊元件的閥門區(qū)域。圖6中所示的活 塞35的截面具有倒圓的外棱邊36。集成在活塞35內(nèi)部的閥門37被構(gòu)成 為可以受限制地垂直運(yùn)動的圓盤閥。在圖6中示出處于開啟狀態(tài)的圓盤 閥。當(dāng)活塞從汽缸中被拉出時(shí)存在這種狀態(tài)。在此,在壓力室內(nèi)形成 低壓,此低壓導(dǎo)致閥門37占據(jù)在圖6中所示位置。于是,液壓流體可以 從存儲室通過在閥門與活塞之間形成的縫隙38和閥門側(cè)的徑向節(jié)流凹 槽39流入壓力室。在其他的實(shí)施例中,也可以設(shè)置有多個(gè)分離的節(jié)流 凹槽。
圖7示出液壓張緊元件的另一種實(shí)施例的閥門區(qū)域。在圖7中示出 的張緊元件的閥門區(qū)域的截面具有開啟或關(guān)閉流體通道41的圓盤閥 40,該圓盤閥被彈簧元件42加載。圓盤閥40具有徑向間隙43,該間隙 起到節(jié)流部的作用,并產(chǎn)生對液壓流體的流動的所期望的阻尼作用并 因此產(chǎn)生對活塞運(yùn)動的所期望的阻尼作用。緊元件 2汽缸
3活塞 4存儲室 5液壓流體 6活塞密封件 7球閥 8彈簧 9流體通道 10壓力室 11節(jié)流孔 12張緊元件 13活塞 14汽缸 15活塞密封件 16節(jié)流孔 17泄油縫隙 18環(huán)形室 19密封元件 20流體通道 21活塞 22汽缸 23固定凸耳 24固定凸耳 25壓力彈簧 26圓盤閥 27存儲室 28壓力室 29節(jié)流孔30汽缸 31活塞 32存儲室 33壓力室 34棱邊 35活塞 36外棱邊 37閥門 38縫隙 39節(jié)流凹槽 40圓盤閥 41流體通道 42彈簧元件 43間隙
權(quán)利要求
1.用于牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動的液壓張緊元件,所述液壓張緊元件具有汽缸、能軸向運(yùn)動的、在所述汽缸中引導(dǎo)的活塞、布置在汽缸與活塞之間的彈簧元件、在所述汽缸中構(gòu)成的壓力室和在所述活塞中構(gòu)成的用于液壓流體的存儲室以及閥門,所述閥門使得所述壓力室與所述存儲室之間的所述液壓流體的交換依賴于所述活塞的作動運(yùn)動而成為可能,其特征在于,活塞(3、13、21、31、35)和汽缸(2、14、22、30)以如下方式構(gòu)成,即通過活塞運(yùn)動產(chǎn)生的阻尼基本上與溫度無關(guān)。
2. 按權(quán)利要求l所述的張緊元件,其特征在于,所述活塞(3、 13) 相對于所述汽缸(2、 14)是密封的,并具有與所述閥門分離構(gòu)成的節(jié) 流部。
3. 按權(quán)利要求2所述的張緊元件,其特征在于,所述節(jié)流部被構(gòu) 成為節(jié)流孔(11、 16、 29)。
4. 按權(quán)利要求2所述的張緊元件,其特征在于,所述節(jié)流部被構(gòu) 成為孔口,并優(yōu)選具有置入的環(huán)。
5. 按權(quán)利要求l所述的張緊元件,其特征在于,所述活塞(31) 具有至少在活塞圓周的一部分上延伸的徑向的棱邊(34)。
6. 按權(quán)利要求5所述的張緊元件,其特征在于,所述棱邊(34) 布置在所述活塞(31)的最大直徑的區(qū)域內(nèi)。
7. 按權(quán)利要求l所述的張緊元件,其特征在于,所述張緊元件在 所述閥門的區(qū)域內(nèi)在活塞側(cè)和/或閥門側(cè)具有節(jié)流部。
8. 按權(quán)利要求7所述的張緊元件,其特征在于,所述節(jié)流部被構(gòu)成為優(yōu)選徑向分布的間隙或者凹槽(39)。
9. 按權(quán)利要求7或8所述的張緊元件,其特征在于,所述閥門被構(gòu) 成為如果需要具有彈簧的圓盤閥(40)。
10. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的張緊元件,其特征在于,所述 活塞(35)的至少一個(gè)外棱邊(36)被倒圓。
11. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的張緊元件,其特征在于,在所 述汽缸(14)的內(nèi)表面與所述活塞(13)的外側(cè)之間構(gòu)成用于所述液 壓流體(5)的泄油縫隙(17)和環(huán)形室(18),并且所述環(huán)形室(18) 通過至少一個(gè)流體通道(20)與所述活塞(13)中的所述存儲室(4) 相連。
全文摘要
用于牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動的液壓張緊元件,液壓張緊元件具有汽缸(2、14、22、30)、可軸向運(yùn)動的、在汽缸中引導(dǎo)的活塞(3、13、21、31、35)、布置在汽缸與活塞之間的彈簧元件(25)、在汽缸中構(gòu)成的壓力室(10、28、33)和在活塞中構(gòu)成的用于液壓流體(5)的存儲室(9、27、32)以及閥門(37),所述閥門(37)使得壓力室與存儲室之間的液壓流體的交換依賴于活塞的作動運(yùn)動而成為可能,其中,活塞和缸體如此構(gòu)成,即,通過活塞運(yùn)動產(chǎn)生的阻尼基本上與溫度無關(guān)。
文檔編號F16H7/08GK101688591SQ200880020902
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者伯恩特·哈特曼, 維爾納·彼得里 申請人:謝夫勒兩公司