專利名稱：用于牽引機構驅動的液壓張緊元件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于牽引機構驅動的液壓張緊元件，所述張緊元 件具有汽缸、可軸向運動的、在汽缸中引導的活塞、布置在汽缸與活
塞之間的彈簧元件、在汽缸中構成的壓力室和在活塞中構成的用于液 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動而成為可能。
背景技術：
液壓張緊元件被應用于內燃機的牽引機構驅動并用于張緊牽引機 構，牽引機構例如是皮帶或鏈條。該張緊元件包括汽缸和活塞，所述 汽缸被構成為位置固定的且可樞轉布置的殼體部，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件。所述彈 簧構件被構成為螺旋壓力彈簧。
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，實現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定在活 塞桿與汽缸套之間的泄油縫隙流進存儲室。在活塞反向的作動運動情 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，通過液壓流體產生阻尼，液壓流體必須流 經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 此依賴于運行溫度。
發明內容
本發明的任務在于，提供一種在所有運行狀態下都保證足夠的阻 尼的液壓張緊元件。
為了解決該任務，在如上所述類型的液壓張緊元件中依據本發明 設置為，活塞與汽缸布置被如此構成，即通過活塞運動產生的阻尼基 本上與溫度無關。
所述作用可以通過不同的方法得以實現。依據本發明的第一種實 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成的節 流部。在這種情況下，阻尼可以由節流部的形狀確定。該節流部優選 被構成為與閥門孔分離構成的節流孔。也可行的是，節流部被構成為 孔口，并優選具有置入的環。在這種變動方案中的液壓流體的主流是 通過節流部或者說節流孔流動，只有極小部分液壓流體流動通過活塞 與汽缸之間的縫隙。
依據本發明的可替代的構造方式，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。該棱邊優選布置在活塞的最大直徑的區 域內，并如節流部那樣起作用，通過所述節流部產生所期望的阻尼。 為了使活塞在汽缸中的引導不受影響，所述棱邊也可以只在活塞圓周 的一部分上延伸。
依據本發明的另一種可替代的構造方式，所述張緊元件在閥門的 區域內在活塞側和/或閥門側具有節流部。這種變動方案中節流部不與 閥門分離布置，而是集成在閥門或活塞中。該節流部可以被構成為優 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到， 即閥門被構成為具有節流部的圓盤閥，該圓盤閥如果需要可以具有彈 簧。
依據本發明的一種優選的改進方式，活塞的至少一個外棱邊被倒圓，從而得到有利于流動的形狀。
也可行的是，在汽缸內表面與活塞外側之間構成有用于液壓流體 的泄油縫隙和環形室，并且該環形室通過至少一個流體通道與活塞中 的存儲室相連。阻尼狀態同樣可以被流體通道的形狀和大小所影響。
下面本發明其他的優點和細節借助于依據附圖的實施例得以說 明。附圖為示意圖，其中-
圖l示出依據本發明的液壓張緊元件的第一種實施例的局部剖視
圖2示出依據本發明的液壓張緊元件的第二種實施例的局部剖視
圖3示出依據本發明的液壓張緊元件在活塞駛入時的實施例； 圖4示出在活塞駛出時圖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示出依據本發明的液壓張緊元件的閥門區域的放大視圖，以及 圖7示出依據本發明的液壓張緊元件帶有圓盤閥的閥門區域。
具體實施例方式
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 內部是可運動的。存儲液壓流體5的存儲室4位于活塞3的內部。活塞密 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內部裝有球閥7的同時，裝有被構成為節流孔ll的節流部。節流 孔11與球閥7是分離構成的，從而液壓流體的流動與閥門的狀態無關。 即使在球閥7關閉時，液壓流體4也可以在活塞3駛入汽缸2時通過流體 通道9流動。活塞密封件6這樣起作用，即在汽缸2的內壁與活塞的3外 表面之間，只有極少量的液壓流體存在，用于潤滑接觸區域。在活塞3駛出時，液壓流體5從壓力室10流進存儲室4。在此，主油流通過節流 孔11和流體通道9流進存儲室4，如箭頭所示。只有極少的可以忽略不 計的液壓流體5的流量通過活塞密封件6到達存儲室4。與傳統的液壓張 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流孔ll產 生。因此，阻尼基本上與溫度無關。
圖2示出液壓張緊元件的第二種實施例。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得以實現。節流孔16將存儲室4與 壓力室10相連。在此，節流孔16與球閥7分離構成。在汽缸14內側與活 塞13外表面之間形成有液壓流體的泄油縫隙17。當活塞13駛入汽缸14 時，當如圖2所示活塞13向下運動時，液壓流體的主流從壓力室10通過 節流孔16流進存儲室4，支流通過泄油縫隙17流進環形室18。該環形室 18 —方面是由活塞13的外表面構成，除此之外環形室18由密封元件19 和汽缸14的內表面限定。環形室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駛入時經過泄油縫隙17、環形室18、流體通道20 到達存儲室4。
圖3示出液壓張緊元件在活塞駛入時的一個實施例，圖4示出圖3 中的在活塞駛出時的該液壓張緊元件。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燃機殼體上或機組 上。壓力彈簧25環繞活塞21和汽缸22。被構成為圓盤閥26的閥門對活 塞21內的存儲室27與汽缸22內的壓力室28之間的通道進行打開或關 閉。與圓盤閥26分離構成的節流孔29位于活塞21內。
當活塞21壓入汽缸22時，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內駛出時的液壓張緊元件。在壓力室28內形成低壓，此低壓引起圓盤閥26開啟。當圓盤閥26開啟時， 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。存儲室32與壓 力室33通過球閥7彼此分開。活塞31在其外周具有環形的棱邊34。在另 外的實施例中，該棱邊也可以僅在圓周的一部分上構成。在棱邊34和 汽缸30的內側之間形成確定的泄油縫隙，泄油縫隙由液壓流體所穿流。 通過環形的棱邊34產生的阻尼基本上與溫度無關。
圖6以放大的比例示出液壓張緊元件的閥門區域。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內部的閥門37被構成 為可以受限制地垂直運動的圓盤閥。在圖6中示出處于開啟狀態的圓盤 閥。當活塞從汽缸中被拉出時存在這種狀態。在此，在壓力室內形成 低壓，此低壓導致閥門37占據在圖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和閥門側的徑向節流凹 槽39流入壓力室。在其他的實施例中，也可以設置有多個分離的節流 凹槽。
圖7示出液壓張緊元件的另一種實施例的閥門區域。在圖7中示出 的張緊元件的閥門區域的截面具有開啟或關閉流體通道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 起到節流部的作用，并產生對液壓流體的流動的所期望的阻尼作用并 因此產生對活塞運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節流孔 12張緊元件 13活塞 14汽缸 15活塞密封件 16節流孔 17泄油縫隙 18環形室 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節流凹槽 40圓盤閥 41流體通道 42彈簧元件 43間隙
權利要求
1.用于牽引機構驅動的液壓張緊元件，所述液壓張緊元件具有汽缸、能軸向運動的、在所述汽缸中引導的活塞、布置在汽缸與活塞之間的彈簧元件、在所述汽缸中構成的壓力室和在所述活塞中構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)以如下方式構成，即通過活塞運動產生的阻尼基本上與溫度無關。
2. 按權利要求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成的節 流部。
3. 按權利要求2所述的張緊元件，其特征在于，所述節流部被構 成為節流孔(11、 16、 29)。
4. 按權利要求2所述的張緊元件，其特征在于，所述節流部被構 成為孔口，并優選具有置入的環。
5. 按權利要求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)的最大直徑的區域內。
7. 按權利要求l所述的張緊元件，其特征在于，所述張緊元件在 所述閥門的區域內在活塞側和/或閥門側具有節流部。
8. 按權利要求7所述的張緊元件，其特征在于，所述節流部被構成為優選徑向分布的間隙或者凹槽(39)。
9. 按權利要求7或8所述的張緊元件，其特征在于，所述閥門被構 成為如果需要具有彈簧的圓盤閥(40)。
10. 按上述權利要求任一項所述的張緊元件，其特征在于，所述 活塞(35)的至少一個外棱邊(36)被倒圓。
11. 按上述權利要求任一項所述的張緊元件，其特征在于，在所 述汽缸(14)的內表面與所述活塞(13)的外側之間構成用于所述液 壓流體(5)的泄油縫隙(17)和環形室(18)，并且所述環形室(18) 通過至少一個流體通道(20)與所述活塞(13)中的所述存儲室(4) 相連。
全文摘要
用于牽引機構驅動的液壓張緊元件，液壓張緊元件具有汽缸(2、14、22、30)、可軸向運動的、在汽缸中引導的活塞(3、13、21、31、35)、布置在汽缸與活塞之間的彈簧元件(25)、在汽缸中構成的壓力室(10、28、33)和在活塞中構成的用于液壓流體(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動而成為可能，其中，活塞和缸體如此構成，即，通過活塞運動產生的阻尼基本上與溫度無關。
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 優先權日2007年6月20日
發明者伯恩特·哈特曼, 維爾納·彼得里 申請人:謝夫勒兩公司