專利名稱：鏈式張緊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及在鏈式驅(qū)動系統(tǒng)中使用的鏈式張緊器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知通過曲軸或者其他驅(qū)動鏈輪驅(qū)動的鏈或帶來驅(qū)動發(fā)動機系統(tǒng) 的輔助部件。為了適應(yīng)由于不同部件的扭矩需求中的瞬時變化以及由于鏈隨老化(aging) 的拉伸而產(chǎn)生的系統(tǒng)張緊度的變化而在鏈中產(chǎn)生的松弛，已知提供一種鏈式張緊器來吸收 松弛。因此，不管運行條件和/或鏈的磨損狀態(tài)如何，均保持了鏈中的相對恒定的張緊度。在圖1中示出了一種類型的鏈式張緊器盒1，該盒具有盒本體2和活塞3，該盒本 體2內(nèi)部具有空心缸體，該活塞3可在缸體內(nèi)軸向運動。盒1被安裝在靠近內(nèi)燃發(fā)動機上的 帶驅(qū)動系統(tǒng)或者其他能量轉(zhuǎn)換單元。為了與這樣的能量轉(zhuǎn)換單元接合，在盒1的外部表面 上提供了外部螺紋4，該外部螺紋4與安裝在能量轉(zhuǎn)換單元(未示出)上的螺紋殼體接合。 盒本體2相對于該能量轉(zhuǎn)換單元保持固定。鏈式張緊器1的長度由活塞3相對于盒本體2 的位置而確定。彈簧5在活塞3上施加力。此外，當(dāng)向油路6供給加壓液體供給時(一般 來自發(fā)動機的潤滑劑供給系)，液體壓力作用在活塞3上。油路6經(jīng)由止回閥8聯(lián)接在盒本 體2與活塞3之間的腔體7。機械彈簧力和液體壓力相對抵抗活塞3運動的鏈9而平衡。 當(dāng)存在松弛時，這些力推動活塞3向上，這將導(dǎo)致抵在活塞3上的鏈9存在弓形彎曲并且因 此吸收了松弛。當(dāng)在鏈9中張緊度增加(由于例如迅速改變發(fā)動機速度)時，鏈9施加在 活塞3上的力將導(dǎo)致活塞3退回到盒本體2中，從而建立新的力的平衡，即，鏈的力平衡于 彈簧力和液壓力。在圖1中，鏈9直接抵在活塞3上。這是一種可替代方式。在很多應(yīng)用 中，活塞3直接抵壓張緊臂，該張緊臂壓入該鏈中。或者在其他應(yīng)用中，在活塞3上應(yīng)用一 個制動塊(shoe)并且鏈抵在該制動塊上。盒2通過接合螺紋4而安裝到能量轉(zhuǎn)換單元上的螺紋殼體中。在一些應(yīng)用中，尋 找包裝該配合螺紋組的空間存在困難。此外，在這樣的設(shè)計中，必須在初始構(gòu)建期間以及修 理和替換操作期間均存在相對于能量轉(zhuǎn)換單元旋轉(zhuǎn)盒2的空間。存在與機加工在盒2的外 部表面上的螺紋和動力轉(zhuǎn)換單元上的配合內(nèi)部螺紋相關(guān)的成本問題。所以，需要一種避免 螺紋連接需求的可替換安裝系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型可解決上述一問題。所公開的鏈式張緊器在兩端具有殼體開口。盒插 入該殼體中，該盒具有在第一端處向外延伸的唇緣和在第二端上的凹槽。該唇緣作為一個 軸向止擋件，用來防止該盒沿第一方向運動超越該唇緣?？▕A被互鎖進入該盒的第二端的 凹槽中。通過安裝該卡夾，該盒被固定在該殼體中，從而基本防止了相對于該殼體的軸向運 動或者系統(tǒng)中僅間隙量的運動。該盒包括本體，該本體內(nèi)部具有缸體且具有在該缸體內(nèi)的活塞。該盒的本體部分 具有唇緣和用于該卡夾的凹槽。該本體相對于該殼體不能運動。然而，該活塞能夠在該本體內(nèi)部的缸體中自由地運動。該活塞被配置為當(dāng)液體壓力作用在其上時在該鏈上施加軸向 力。該活塞 在彈簧力和/或液體壓力作用下被迫部分地在該缸體之外，即延長了該盒 的長度。在一個實施例中，彈簧被安裝在該盒中，以便沿延長該盒長度的方向驅(qū)使活塞。在 另一實施例中，穿過該殼體的油路將發(fā)動機供油系統(tǒng)流體連接到臨近該活塞的腔體。當(dāng)鏈 式張緊器安裝在發(fā)動機上并且從該發(fā)動機供給加壓油時，該活塞在延長該盒的方向上受 力，即調(diào)節(jié)成以便當(dāng)加壓油被提供至該油路時，力施加在該活塞上。當(dāng)該盒延長時，該活塞 或者連接到該活塞的制動塊推動驅(qū)動系統(tǒng)的鏈以增加鏈驅(qū)動中的張緊度。當(dāng)該盒縮短時， 該鏈驅(qū)動中的張緊度降低。在一個實施例中，抵在該鏈上的制動塊在第一端附近附著到活塞上。在另一實施 例中，鏈式張緊器的本體在該第二端附近具有突出部，用來接合制動塊，該制動塊具有臂以 便與從殼體向外延伸的突出部互鎖。制動塊提供了適于與該鏈配合的磨損表面。在又一實 施例中，第一制動塊附著該活塞并且第二制動塊接合在殼體上的突出部。在這樣一種實施 例中，鏈式張緊器在兩端均具有制動塊。所述第一制動塊和所述第二制動塊提供了適于與 該鏈配合的磨損表面。根據(jù)又一實施例，鏈式張緊器適于被安裝到內(nèi)燃發(fā)動機上，殼體被附著到發(fā)動機 上并且具有聯(lián)接發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)和活塞的油路，第二制動塊相對于該殼體保持靜止，并 且第一制動塊能夠響應(yīng)于施加到該活塞上的潤滑系統(tǒng)壓力而沿該殼體的軸線運動。根據(jù)又一實施例，鏈式張緊器適于被安裝到內(nèi)燃發(fā)動機上并且殼體通過與發(fā)動機 部件一體鑄造或者通過剛性地聯(lián)接至發(fā)動機而附著到內(nèi)燃發(fā)動機上。還公開了一種組裝鏈式張緊器的方法，該方法包括將鏈式張緊器盒插入殼體中。 該盒具有在該盒的第一端向外延伸的唇緣和在該盒的第二端處在該盒內(nèi)的凹槽。該方法還 包括了滑動卡夾進入該凹槽中，以便將盒固定在殼體內(nèi)。在一個實施例中，該鏈式張緊器的 殼體在靠近第二端處具有向外延伸的突出部。在與殼體和盒組裝之前，卡夾的外部周邊與 制動塊中的凹槽接合。在制動塊與卡夾的組裝期間，基本上同時地，該卡夾的內(nèi)部部分與該 盒上的凹槽接合并且該制動塊上的臂與在該殼體上的突出部互鎖。還公開了一種鏈式張緊器，該鏈式張緊器具有限定缸體的殼體、安裝在該缸體中 的鏈式張緊器盒以及聯(lián)接至該鏈式張緊器盒的本體的保持系統(tǒng)，其中，該保持系統(tǒng)基本防 止了該盒的本體相對于該殼體的運動。在一個實施例中，該保持系統(tǒng)包括在該本體的一端 上的唇緣、在該本體的另一端內(nèi)的凹槽和與該凹槽接合的卡夾。所述公開的鏈式張緊器的優(yōu)點在于，由在一端上的唇緣和在另一端上的卡夾來約 束盒本體，從而在該盒本體上沒有必要存在螺紋，由此減少了機械加工操作、降低了成本并 且簡化了該盒在該殼體中的安裝。因為該盒由該唇緣約束在一個方向上并且由卡夾約束在另一方向上，所以防止了 該盒本體在軸向方向上的運動。通過提供兩端打開的盒本體使得這種約束成為可能。由于 運行期間的動態(tài)狀況，該鏈中的張緊度可以比活塞可以適應(yīng)的張緊度更加迅速地變化，在 這種情況下，當(dāng)張緊度較低時該盒本體相對于殼體向上運動，并且當(dāng)張緊度較高時該盒本 體相對于殼體向下運動。這種垂直擺動可以導(dǎo)致對于該殼體和該盒本體的損害，由此降低 了該鏈和鏈式張緊器的使用壽命并且可以導(dǎo)致噪聲和振動。因為所公開的盒保持系統(tǒng)固定了該盒防止其在任一軸 向方向上運動，所以防止了這樣的垂直擺動，由此防止了該鏈式張 緊器系統(tǒng)的提前失效。

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鏈式張緊器的截面示圖；圖2是部分組裝的內(nèi)燃發(fā)動機的一部分的前視圖，其展示了按照本實用新型的一 個實施例的鏈式張緊器；圖3是如在圖2中示出的鏈式張緊器的一部分的細節(jié)示圖；圖4是如在圖2中示出的鏈式張緊器的截面圖；圖5是部分組裝的內(nèi)燃發(fā)動機的一部分的前視圖，其展示了比圖2組裝更多的情 況；圖6是鏈式張緊器的細節(jié)的截面圖，其中一個制動塊被組裝在如圖2所示的鏈式 張緊器的卡夾端上；圖7是一個制動塊的截面俯視圖，其中卡夾根據(jù)本實用新型的實施例而接合；以 及圖8是圖7的制動塊和卡夾的前視圖。
具體實施方式
如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會明白的，參考任何一個附圖所展示和說明的多個實 施例的不同特征可與在一個或者更多個其他附圖中展示的特征組合，以產(chǎn)生未明確展示或 說明的可替代實施例。所展示的特征的組合提供了典型應(yīng)用的代表性實施例。然而，對于具 體應(yīng)用或者實施方式而言理想的是，與本實用新型的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以意識到相似的應(yīng)用或者實施方式，不管是否做出明確地說明或 者展不。在圖2中示出了部分組裝的內(nèi)燃發(fā)動機10的示圖。第一凸輪鏈輪12和第二凸輪 鏈輪14通過鏈16聯(lián)接一起。鏈16騎抵在第一制動塊18上。鏈式張緊器20具有第二制 動塊22，鏈16也騎抵在該第二制動塊22上。如在下文中更具體所述，第一制動塊18未抵 靠鏈16運動則因此不調(diào)整鏈的張緊度。替代地，制動塊18用作鏈的導(dǎo)向件。制動塊18使 得鏈16弓形外彎一個小量，從而鏈16必然騎抵在制動塊18上。這防止鏈中產(chǎn)生共振頻率。 鏈式張緊器20內(nèi)部是活塞-缸體設(shè)置(在此未示出，但在下面將關(guān)于圖4進行討論)，其聯(lián) 接至發(fā)動機的加壓潤滑系統(tǒng)。由于作用在活塞上的加壓油，第二制動塊22施加一個向上的 力在鏈16上。第二制動塊22的動作改變了系統(tǒng)中鏈的張緊度。在圖3中示出了鏈式張緊器盒24，其是鏈式張緊器20的一部分。本體26限定了 液壓缸體，活塞28可以在該液壓缸體內(nèi)部滑動。在活塞28的一端，附著了制動塊30。制動 塊30可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式被一體地形成或者附接到活塞28上。鏈16的 一部分是靠近制動塊30的。制動塊30提供了運轉(zhuǎn)中鏈16所騎抵的磨損表面。在以下討 論的可替代實施例中，活塞28未聯(lián)接至制動塊，在這種情況下，鏈16騎抵在活塞28上。盒 24被滑入殼體(在圖2中示出為元件42)內(nèi)以形成鏈式張緊器20。從而盒24相對于該殼 體最小化地運動或者不運動，在盒24的本體26的一端提供了唇緣32。唇緣32的外部尺寸和該殼體的內(nèi)部尺寸被設(shè)計成使得唇緣32不能進入該殼體。唇緣32作為在第一軸向方向上限制該殼體與本體26之間的相對運動的止擋件(這種止擋功能在圖4中被明顯示出)。 為了防止相對于該殼體在第二軸向方向上的相對運動，凹槽34形成在盒24的本體26中， 卡夾36插入該凹槽34中。為了方便該盒被組裝到該殼體中，卡夾36未安裝，以允許盒24 滑入該殼體中。然后，卡夾36接合到凹槽34中?？▕A36的外部尺寸被設(shè)計成使得卡夾36 作為止擋件來防止盒24相對于該殼體在第二軸向方向上的運動(在圖4中被示出)。在圖4中，示出了鏈式張緊器20的截面，其具有殼體42，殼體42中安裝有盒24。 通過唇緣32和配合到凹槽34中的卡夾36來保持盒24的本體26就位。油經(jīng)由穿過殼體 42的油路44被供給至鏈式張緊器20。在一個實施例中，殼體42與發(fā)動機10的部件一體 地鑄造而成，由此保證了殼體42以所需取向被附著到發(fā)動機10上。可替代地，殼體42通 過螺栓、支架或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意其他方式附接到發(fā)動機10上。油路44被聯(lián) 接到發(fā)動機10內(nèi)的加壓油供給。在未偏離本實用新型精神的情況下，任何其他加壓液體可 從其他來源供給到鏈式張緊器20。油路44通向在殼體42與盒24之間的環(huán)形油腔體46。 通過0形環(huán)38和40保持了殼體42與盒24的本體26之間環(huán)形油腔體46中的壓力，這些 0形環(huán)安裝到本體26的外部表面內(nèi)的凹槽中。本體26形成了液壓缸體48，活塞50可以在 該液壓缸體48內(nèi)滑動。通過彈簧52和液壓作用在活塞50上油從腔體46經(jīng)過徑向通道 54并且然后通過止回球56進入內(nèi)部腔體58。在內(nèi)部腔體58中的加壓油作用在彈性構(gòu)件 60上，該彈性構(gòu)件60附著到活塞50上。活塞50可相對本體26運動，且0形環(huán)(或者其他 類型的密封件)61防止活塞50和本體26之間的油泄漏。在圖4中所示出的實施例中，油 路62穿過活塞50的頂部并且穿過制動塊30。(在圖4中示出的示圖相對于圖3中的示圖 旋轉(zhuǎn)了 90度；因此，該制動塊的臂在該截面示圖中是不可見的)。通過通路62的油提供了 制動塊30與鏈(未示出)之間界面的潤滑。如在圖2中所示出的，鏈式張緊器20包括第二制動塊22并且與第一制動塊18互 鎖并且被設(shè)置在鏈16的兩個部分之間。在圖5中示出了可替代的鏈布置，其中部分組裝的 V-型發(fā)動機10以不同于圖2中所示出的組裝階段被示出。圖2和圖5均示出了未安裝前 蓋的發(fā)動機。鏈70遵循一種蜿蜒路徑并且接合凸輪鏈輪72和74 ；聯(lián)接至發(fā)動機曲軸的 驅(qū)動鏈輪75 ；鏈導(dǎo)向件76、78和80 ；以及張緊器臂82。鏈式張緊器84的殼體附著到發(fā)動 機10上。鏈式張緊器84的活塞86在發(fā)動機的運行期間(在潤滑油壓力下)壓抵張緊器 臂82。張緊器臂在一個位置88、樞轉(zhuǎn)點處附接至發(fā)動機10。因此，當(dāng)鏈式張緊器84的活塞 86致使張緊器臂82繞樞轉(zhuǎn)點88旋轉(zhuǎn)時，張緊器臂82在鏈70中施加了適當(dāng)?shù)膹埦o度。在 圖2中更具體示出的鏈16在圖5中被部分地示出。圖5示出了兩個鏈16 ；在V-型發(fā)動機 的每一側(cè)提供一個鏈。在圖6中，盒24的下部部分的細節(jié)以截面被示出。盒24被包含在殼體42內(nèi)并且 由0形環(huán)40密封。插入凹槽34內(nèi)的卡夾36寬于殼體42中的圓柱形開口，從而防止盒24 相對于殼體42向上運動。制動塊18的臂90和92與殼體42的突出部94和96互鎖。在 圖6中所示出的實施例中，互鎖的突出部/臂被示出為彼此直徑向相對。在另一實施例中， 提供了圍繞大約半個圓周延伸的單個突出部。這些是非限定性示例；可以使用任何已知的 方法來將制動塊18鎖定到本體42上。在圖6中，卡夾36是獨立于制動塊18的構(gòu)件。根 據(jù)一個可替代實施例，卡夾36可與制動塊18 —體地形成。[0029]在圖7中，以截面形式示出了制動塊18的頂視圖以及卡夾36。制動塊18具有突 出部98和100?？▕A36由制動塊18 —部分的突出部98和100部分地保持。這還在圖8 中以可替代示圖示出，其中卡夾36在突出部98和100下方滑動，這些突出部從制動塊18的 內(nèi)部壁延伸。但是因為突出部98和100未向下延伸至匯合于制動塊18的水平表面，這提 供了卡夾36可 以滑動進入的凹槽。在一個實施例中，突出部98和100接合于殼體42 (至 少在圖4和圖6中示出的)的外部表面中的配合鎖銷(未示出)。在圖7和圖8中，卡夾 36可以從制動塊18被移除。在可替代實施例中，卡夾36可通過粘性或者機械連接件以任 何已知的方式被附著到制動塊18。雖然最好的示例已經(jīng)相對于具體的實施例被詳細說明，但是那些熟悉本領(lǐng)域的人 將意識到在所附權(quán)利要求的范圍中的各種可替代設(shè)計和實施例。雖然不同的實施例已經(jīng)被 描述為提供多個優(yōu)點或者比其他實施例在一個或者更多個所需特性方面是優(yōu)選的，但是作 為本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以犧牲一個或者更多個特性以便實現(xiàn)所需的系統(tǒng)屬性， 這依賴于具體的應(yīng)用以及實施方式。這些屬性包括，但不限定為成本、強度、耐久性、壽命 循環(huán)成本、可銷售性、外觀、封裝、大小、適用性、重量、可制造性、易組裝性等等。本實用新型 雖然被說明為應(yīng)用到內(nèi)燃發(fā)動機上，但是也可應(yīng)用到任何已知的需要鏈張緊的鏈驅(qū)動系統(tǒng) 中。本實用新型應(yīng)用于僅由彈簧力、僅由液壓力、由組合的彈簧力/液壓力和本領(lǐng)域的技術(shù) 人員已知的其他方式作用在活塞上的系統(tǒng)。根據(jù)應(yīng)用，活塞作用在鏈式張緊器臂上、活塞直 接作用于鏈上以及活塞附著到作用于鏈上的塊上。還根據(jù)應(yīng)用，鏈式張緊器的靜止端作用 為鏈導(dǎo)向件并且可配備有塊。在其他應(yīng)用中，靜止端未接觸鏈。在此所說明的、比其他的實 施例或者現(xiàn)有技術(shù)實施方式在一個或者更多個特性方面具有較不理想特征的實施例，沒有 落在本實用新型之外并且對于具體的應(yīng)用而言可能是理想的。
權(quán)利要求1.一種鏈式張緊器，其特征在于包括殼體；鏈式張緊器盒，其安裝在該殼體中，該盒具有配置為與鏈配合以對該鏈施加張緊度的 一部分，該盒具有在第一端處向外延伸的唇緣和在第二端處的外部表面中的凹槽，該唇緣 靠近該第一端鄰接該殼體，由此防止該盒在第一軸向方向上的軸向運動；以及卡夾，與該凹槽互鎖并且尺寸被制成防止其進入該殼體，由此防止該盒在第二軸向方 向上的軸向運動。
2.如權(quán)利要求1所述的鏈式張緊器，其特征在于，該殼體具有向外延伸的突出部，所述 突出部靠近該第二端，該鏈式張緊器進一步包括制動塊，其具有與該殼體的所述突出部互鎖的臂，該制動塊提供了適于與該鏈配合的 磨損表面。
3.如權(quán)利要求2所述的鏈式張緊器，其特征在于，該卡夾與該制動塊一體地形成。
4.如權(quán)利要求1所述的鏈式張緊器，其特征在于，進一步包括在該盒的所述第一端處 附著到該盒上的制動塊，該制動塊提供了適于與該鏈配合的磨損表面。
5.如權(quán)利要求1所述的鏈式張緊器，其特征在于，該盒進一步包括本體，其限定了內(nèi)部液壓缸體且所述唇緣和所述凹槽形成在該本體中；以及活塞，其安裝在該液壓缸體內(nèi)，該活塞被配置為當(dāng)液體壓力作用于其上時在該鏈上施 加軸向力。
6.如權(quán)利要求5所述的鏈式張緊器，其特征在于，進一步包括附著到該活塞上的制 動塊，該制動塊提供了適于與該鏈配合的磨損表面。
7.如權(quán)利要求5所述的鏈式張緊器，其特征在于，進一步包括穿過該殼體的油路，該 油路流體聯(lián)接至該活塞，調(diào)節(jié)成以便當(dāng)加壓油被提供至該油路時，力施加在該活塞上。
8.如權(quán)利要求5所述的鏈式張緊器，其特征在于，該殼體具有向外延伸的兩個突出部， 所述兩個突出部靠近該第二端，該鏈張緊器進一步包括附著到該活塞上的第一制動塊；具有兩個臂的第二制動塊，所述臂適于接合該殼體的所述兩個突出部，所述第一制動 塊和所述第二制動塊提供了適于與該鏈配合的磨損表面。
9.如權(quán)利要求8所述的鏈式張緊器，其特征在于，該鏈張緊器適于被安裝到內(nèi)燃發(fā)動 機上，該殼體被附著到所述發(fā)動機上并且具有聯(lián)接所述發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)和所述活塞的油 路，該第二制動塊相對于該殼體保持靜止，并且該第一制動塊能夠響應(yīng)于施加到該活塞上 的潤滑系統(tǒng)壓力而沿該殼體的軸線運動。
10.如權(quán)利要求1所述的鏈式張緊器，其特征在于，該鏈式張緊器適于被安裝到內(nèi)燃發(fā) 動機上并且該殼體通過與發(fā)動機部件一體鑄造或者通過剛性地聯(lián)接至該發(fā)動機而附著到 所述內(nèi)燃發(fā)動機上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于鏈式驅(qū)動系統(tǒng)的鏈式張緊器，其具有在兩端打開的殼體。盒被插入該殼體中，該盒具有在其內(nèi)具有缸體的本體和活塞。提供了保持系統(tǒng)以基本防止該盒的本體相對于該殼體運動。在一個實施例中，這樣的保持系統(tǒng)包括在該本體第一端處的唇緣和在該本體第二端上的凹槽。該唇緣作為止擋件用來防止該盒的本體軸向移動在一個方向上超越該止擋件?？▕A被互鎖到該盒的本體的第二端上的凹槽中，用來防止在相反方向上的運動。
文檔編號F16H7/08GK201836313SQ201020246060
公開日2011年5月18日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者C·D·蒂爾南, J·喬萊西, K·S·費德森, P·T·瑞恩哈特 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司