CN107667053B - 履带张紧装置 - Google Patents

Abstract

阀组件被设置在履带张紧***或其他应用中。阀组件允许加压流体(润滑油脂或来自动力机的液压流体)从同一端口被引入和排除。阀组件使用可从第一配置移动到第二配置的单个止回球或提升结构、或双止回球或提升结构，其中，在所述第一配置中，流体在一个方向上被阻挡，同时允许在另一个方向上流动，在所述第二配置中，情况相反。履带张紧元件包括将活塞保持在履带张紧缸筒管内地活塞保持部件。履带张紧元件还可以包括被定位成与张紧缸筒位于一直线上的非预加载荷弹簧。所公开的履带张紧***和履带张紧元件可以在各种实施例中使用所公开的特征的所有或一些的任意组合。

Description

履带张紧装置

技术领域

本公开涉及动力机。更具体地，本公开涉及能够将张紧力施加到动力机的环形履带或牵引元件的张紧构件。

背景技术

对于本公开来说，动力机包括产生动力以便完成特定任务或各种任务的任意类型的机器。一种类型的动力机是作业车辆。诸如装载机的作业车辆通常是自推进式车辆，其具有可以***纵以执行作业功能的诸如起重臂的作业装置(但是一些作业车辆可以具有作业装置)。仅举几个例子，作业车辆包括装载机、挖掘机、多用途运载车、拖拉机、和挖沟机。

牵引元件是接合诸如地面的支撑表面以使动力机在支撑表面上移动的装置。许多动力机使用环形履带作为牵引元件。包括环形履带的一些动力机包括安装有各种部件以便于接合环形履带并为环形履带提供适当的张紧力的履带框架。这些部件通常包括惰轮、辊、或惰轮和辊的一些组合。

对于履带张紧来说，已知的是使用润滑脂缸筒以抵靠履带定位惰轮，从而设定履带的张紧力。通过将润滑脂引入到缸筒或从缸筒排出润滑脂，可以设定张紧力。弹簧被定位成与缸筒成一直线以允许惰轮在撞击障碍物时或当杂质(例如，岩石)被引入到惰轮与履带之间时偏转一定量。在这种情况下，该弹簧防止履带或履带***被损坏。然而，弹簧在履带张紧***中的预先加载有时会使履带张紧***很难在现场进行维护。

以上论述仅为提供大致背景信息，而不旨在用于辅助确定所主张的主题的保护范围。

发明内容

提供该发明内容和摘要，从而以简化的形式介绍在具体实施方式中被进一步说明的原理的选择。所述发明内容和摘要不旨在表示所主张的主题的关键特征或基本特征，也不是旨在用于辅助确定所主张的主题的保护范围。

在一些示例性实施例中，双位置双方向止回阀被设置在履带张紧***或其它应用中。双位置双方向止回阀允许加压流体(来自动力机的润滑脂或液压流体)从张紧元件上的同一端口被引入或排出。在一些实施例中，所述机构在可从第一位置移动到第二位置(实际上是反向的)装置中使用单个止回球，在所述第一位置位置，流体在一个方向上被阻挡(因此例如防止流体从缸筒的排出)同时允许在另一个方向上流动(以允许流体被引入到缸筒中)。在其它实施例中，双位置或结构双止回阀或提升阀装置设置在阀组件中以允许加压流体从同一端口被引入或排出。

在一些示例性实施例中，一***被设置成用于通过单个端口将流体引入腔室中和从所述腔室排出流体。所述***包括阀组件，所述阀组件具有阀组件主体，所述阀组件主体具有提供单个端口的入口和出口。出口被定位成与腔室中的孔口流体连通。流体路径在入口与出口之间延伸通过阀体。阀元件被定位在阀组件主体中，并且被构造成在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置，加压流体可以从入口被引入，通过流体路径和出口，进入到腔室中。在第一位置，能够防止腔室中的加压流体通过出口离开。在阀元件的第二位置，腔室中的加压流体穿过出口和流体路径并离开入口。

在一些示例性实施例，一履带张紧元件包括活塞保持部件，所述活塞保持部件将活塞保持在履带张紧缸筒管内。

在一些示例性实施例，履带张紧元件包括被定位成与张紧缸筒位于一直线上的非预加载荷弹簧。

履带张紧***和履带张紧元件可以在各种实施例中使用所公开的特征中的所有或一些的组合。

附图说明

图1是图示了可以有利地实施本公开的实施例的典型动力机的功能***的方框图；

图2是可以有利地实施这里公开的实施例的动力机的前视立体图；

图3是图2所示的动力机的后视立体图；

图4是根据一个示例性实施例的用于张紧图2-3所示的类型的动力机上的履带的张紧元件的立体图；

图5-6示出了图4的张紧元件的一部分的横截面，其中显示了在第一位置和第二位置的阀组件；

图7-8示出了根据另一个示例性实施例的用于张紧动力机上的履带的张紧元件；

图9是图7-8的张紧元件的剖视图；

图10-11是图7-8的张紧元件的阀组件的一部分的剖视图；

图12是根据一些示例性实施例的张紧元件结构的示意图，所述张紧元件结构使用在缸筒端口中的止动装置和在活塞轴中的配套沟槽以将活塞保持在缸筒管内；

图13是更加详细地显示了图12中所示的止动装置和缸筒管的缸筒端口的示意图；

图14是更加详细地显示了形成在图12中所示的活塞轴中的配套沟槽的示意图；

图15-17是显示了图12的张紧元件部件在相对于活塞轴的各种位置中的图解说明；

图18示出了根据又一个示例性实施例的连接有弹簧元件的张紧元件；

图19示出了图18的张紧元件的横截面；

图14和15示出了根据又一个示例性实施例的张紧元件的图解横截面。

具体实施方式

该论述中所公开的原理参照示例性实施例被描述和图示。然而，这些原理在其应用中不会被限制到示例性实施例中的部件的结构和布置，并且能够以各种其它方式被实践或实施。本文献中的术语用于描述的目的，并且不会被认为是限制。如这里所使用的诸如“包括”、“包含”和“具有”及其变形的单词表示包括其后所列出的项、其等效形式以及其它项。

在诸如履带张紧缸筒中的具体应用中使用诸如止回阀的单向阀以允许加压流体在一个方向上移动通过阀，同时阻挡加压流体在相反方向上流动。在一些应用中，有利的是允许在一些条件下在一个方向上的单向流和在其它条件下在相反的方向上的单向流。

根据一些示例性实施例，本公开提供了一种具有位于其内的单向阀构件的阀组件，所述单向阀可以***作，以使得单向阀构件可以用于选择性地提供通过同一止回阀的在第一位置在第一方向上的单向流和在第二位置在与第一方向相反的方向上的单向流，且不会改变单向阀构件的定向。在第一实施例中，阀组件包括具有输入和输出的阀体，并适于用于与履带装载机上的张紧缸筒一起使用。履带式装载机通常包括缸筒形式的张紧元件，所述缸筒能够抵靠环形履带推动操作地联接到张紧元件的惰轮以用于保持环形履带上的期望张紧力。将加压流体引入到张紧缸筒将使张紧缸筒和操作地联接的惰轮将压力施加在履带上。释放张紧缸筒中的压力将相对应地减小施加在履带上的压力并允许必要时容易地从履带框架移除履带。

这些原理可以如下所述在各种动力机上被实施。在图1中以图示形式示出了可以实施实施例的典型的动力机，并且这种动力机的一个示例在图 2-3中被示出，并且在公开任意实施例之前被描述如下。为了简洁，仅论述了一个动力机。然而，如上所述，可以在多个动力机中的任一个上实施以下实施例，所述动力机包括与图2-3中所示的典型动力机不同类型的动力机。对于本公开来说，动力机包括框架、至少一个作业元件、和能够将动力提供给作业元件以实现作业任务的动力源。一种类型的动力机是自推进式作业车辆。自推进式作业车辆是如下所述的一种动力机，该动力机包括框架、作业元件、和能够将动力提供给作业元件的动力源。作业元件中的至少一个是用于在动力下移动动力机的原动***。

图1示出了显示动力机100的基本***的方框图，其中以下所述的实施例可以有利地在所述动力机上实施，并且可以是多种不同类型的动力机中的任一种。图1的方框图示出了动力机100上的各种***和各个部件与***之间的关系。如上所述，作为最基本的水平，对于本论述，动力机包括框架、动力源、和作业元件。动力机100具有框架110、动力源120、和作业元件130。因为图1所示的动力机100是自推进式作业车辆，因此该动力机 100还具有牵引元件140和操作者台150，所述牵引元件140本身是被设置成使动力机在支撑表面上移动的作业元件，所述操作者台150提供用于控制动力机的作业元件的操作位置。控制***160被设置成与其它***相互作用以至少部分地响应由操作者提供的控制信号执行各种作业任务。

一些作业车辆具有能够执行专门任务的作业元件。例如，一些作业车辆具有起重臂，诸如铲斗的机具例如通过销接装置连接到起重臂。作业元件，即，起重臂可以***纵以定位机具以便执行任务。机具在有些情况下可以例如通过使铲斗相对于起重臂旋转相对于作业元件定位以进一步定位机具。在这种作业车辆的正常条件下，铲斗旨在被连接并且使用。这种作业车辆也能够通过拆卸机具/作业元件组合并代替初始铲斗重新组装其它机具来接受其它机具。然而，其它作业车辆旨在与多种机具使用，并具有诸如图1所示的机具接口170的机具接口。最基本地，机具接口170是框架110或作业元件130与机具之间的连接机构，所述连接机构可以简单地作为用于将机具直接附接到框架110作业元件130的连接点，或者更加复杂，如下所述。

在一些动力机中，机具接口170可以包括机具托架，所述机具托架是可移动地附接到作业元件的物理结构。机具托架具有接合部件和锁定部件以接受并固定多个机具中的任一个到作业元件。这种机具托架的一个特征在于：一旦将机具附接到该机具托架，则所述机具托架固定到机具(即，相对于机具不可移动)，并且当机具托架相对于作业元件移动时，机具与机具托架一起移动。如这里所使用的术语“机具托架”不仅仅是枢转连接点，而是专门用于接受和固定到各种不同机具的专用装置。机具托架本身可安装到诸如起重臂或框架110的作业元件130。机具接口170还可以包括用于将动力提供给机具上的一个或多个作业元件的一个或多个动力源。一些动力机可以包括多个具有机具接口的作业元件，所述作业元件中的每一个都可以但不是必须具有用于容纳机具的机具托架。一些其他动力机可以包括具有多个机具接口的作业元件，以使得单个作业元件可以同时接受多个机具。这些机具接口中的每一个都可以但不是必须具有机具托架。

框架110包括可以支撑附接到其上或位于其上的各种其它部件的物理结构。框架110可以包括任意数量的独立部件。一些动力机具有刚性框架。即，框架中没有部分可相对于框架的另一部分移动。其它动力机具有能够相对于框架的另一部分移动的至少一部分。例如，挖掘机可以具有相对于下框架部分旋转的上框架部分。其它作业车辆具有铰接框架，以使得框架的一部分相对于另一部分枢转以用于完成导向作用。

框架110支撑动力源120，所述动力源能够将动力提供给一个或多个作业元件130，所述一个或多个作业元件包括一个或多个牵引元件140，以及在有些情况下，从而经由机具接口170提供附接机具所使用的动力。来自动力源120的动力可以被直接提供给作业元件130、牵引元件140、和机具交界面170中的任一个。可选地，来自动力源120的动力可以被提供给控制***160，所述控制***又将动力选择性地提供给能够使用该动力以执行作业功能的元件。用于动力机的动力源通常包括诸如内燃机的发动机和能够将来自发动机的输出转换成可被作业元件使用的动力形式的诸如机械传动装置或液压***的动力转换***。其它类型的动力源可以并入到动力机中，包括电源或电源的组合，通常公知为混合电源。

图1显示被示出为作业元件130的单个作业元件，但是各种动力机可以具有任意数量的作业元件。作业元件通常附接到动力机的框架，并且当执行作业任务时可相对于框架移动。另外，牵引元件140是作业元件的特殊情况在于其作业功能通常是使动力机100在支撑表面上移动。牵引元件140 被显示为与作业元件130分开，这是因为除了牵引元件之外，多个动力机具有额外的作业元件，但是不总是这种情况。动力机可以具有任意数量的牵引元件，所述牵引元件中的一些或所用都可以接收来自动力源120的动力以推进动力机100。牵引元件可以例如是履带组件、附接到轮轴的轮等。牵引元件可以安装到框架，以使得牵引元件的移动被限制到绕着轮轴旋转 (使得通过滑移动作实现导向)，或可选地，枢转地安装到框架以通过使牵引元件相对于框架枢转来实现导向。

动力机100包括操作者台150，所述操作者台包括操作位置，操作者从所述操作位置可以控制动力机的操作。在一些动力机中，操作者台150是由封闭或部分封闭式驾驶室限定。可以实施本公开的实施例的一些动力机可能没有驾驶室或上述类型的操作者隔室。例如，在装载机后面的行走装置(walk)可以没有驾驶室或操作者隔室，但是具有用作操作者台的操作位置，其中从所述操作者台可正确地操作动力机。更广泛地，除了作业车辆之外的动力机可以具有操作者台，所述操作者台不是必须类似于上述操作位置和操作者隔室。进一步地，代替或除了与动力机邻近或在动力机上的操作者台之外，诸如动力机100的一些动力机及其它不管是否具有操作者隔室或操作者位置都可以能够被远程操作(即，从远距离定位的操作者台)。这可以包括其中动力机的操作者控制的功能中的至少一些可以从与联接到动力机的机具相关联的操作位置***作的应用。可选地，在一些动力机的情况下，可以设置遥控装置(即，远离动力机和联接到该动力机的任意机具)，所述遥控装置能够控制动力机上的操作者控制的功能中的至少一些。

图2-3示出了装载机200，所述装载机是图1所示的类型的动力机的一个具体示例，其中可以采用以下所述的实施例。装载机200是履带式装载机，并且更具体地是紧凑型履带式装载机。履带式装载机是具有环形履带作为牵引元件(与轮相反)的装载机。履带式装载机200是图1和上述广义地所示的动力机100的一个具体示例。为此，如下所述的装载机200的部件包括与图1中所使用的附图标记大致类似的附图标记。例如，装载机200被描述为具有框架210，与动力机100具有框架110一样。这里所述的履带式装载机200提供了对其中可以实施与履带组件和用于将履带组件安装到动力机的安装元件有关的如下所述的实施例的一个环境的理解的参考。装载机 200将不会被认为尤其被限制到装载机200可以具有这里所述但对所公开的实施例不是必须的部件的描述，并因此可以包括或可以不包括在除了装载机200之外的动力机中，其中可以在装载机200上有利地实施以下所公开的实施例。除非另有说明，否则可以在各种动力机上实施以下公开的实施例，且履带式装载机200仅是所述动力机中的一个。例如，可以在诸如各种其它装载机、挖掘机、挖沟机、和推土机(仅举几个示例)的多种其它类型的作业车辆上实施以下所述的原理中的一些或所有。

装载机200包括框架210，所述框架支撑动力***220，动力***能够产生或以其它方式提供动力以操作动力机上的各种功能。框架210还支撑为起重臂结构230的作业元件，所述起重臂结构230由动力***220提供动力并能够执行各种作业任务。当装载机200是作业车辆时，框架210还支撑牵引***240，所述牵引***240也由动力***220提供动力并能够在支撑表面上推进动力机。起重臂结构230进而支撑机具托架接口270，所述机具托架接口270包括机具托架272和动力耦合器274，所述机具托架272能够接收并固定各种机具到装载机200以用于执行各种作业任务，所述动力耦合器274被设置成将动力选择性地提供给可以连接到装载机的机具。可以从驾驶室250内操作装载机200，操作者从所述驾驶室可以操纵各种控制装置 260以使动力机执行各种功能。驾驶室250可以绕着延伸通过支架254的轴线向后枢转以当需要保养和维修时访问部件。

能够包括和/或与以下所述的实施例相互作用的各种动力机可以具有支撑各种作业元件的各种不同的框架部件。这里所述的框架210的元件被提供以用于示例性目的，并且将不会被认为仅是可以实施所述实施例的动力机可以使用的这种类型的框架。装载机200的框架210包括框架的底架或下部211和框架的被底架支撑的主框架或上部212。装载机200的主框架212 例如通过紧固件或通过将底架焊接到主框架而附接到底架211。主框架212包括位于主框架的两侧并在主框架后面的一对竖直部分214A和214B，所述一对竖直部分支撑起重臂结构230，并且起重臂结构230枢转地附接到所述一对竖直部分。起重臂结构230被示例性地销接到竖直部分214A和214B 中的每一个。为了该论述，竖直部分214A和214B和起重臂结构230上的安装部件和安装硬件(包括用于将起重臂结构销接到主框架212的销)的组合一起被称为接头216A和216B(一个接头位于竖直部分214的每一个上)。接头216A和216b沿着轴线218对准，以使得起重臂结构能够如下所述相对于框架210绕着轴线218枢转。其它动力机可以不包括在框架的两侧上的竖直部分，或者可以没有在框架的两侧上并朝向后面可安装到竖直部分的起重臂结构。例如，一些动力机可以具有单个臂，所述单个臂安装到动力机的单侧或安装到动力机的前端或后端。其它机器可以具有多个作业元件，包括多个起重臂，所述起重臂中的每一个都以其自身的构造安装到机器。框架210还在装载机200的两侧支撑一对牵引元件219A和219B，在装载机200 上，所述一对牵引元件是履带组件。

图1所示的起重臂结构230是可以附接到诸如装载机200的动力机或可以实施本论述的实施例的其它动力机的多种不同类型的起重臂结构的一个示例。起重臂结构230具有设置在框架210的相反侧部上的一对起重臂 234。起重臂234中的每一个的第一端在接头216处枢转地联接到动力机，并且起重臂中的每一个的第二端232B当处于如图2所示的下降位置时位于框架210的前面。起重臂结构230在装载机200的控制下可相对于框架210移动(即，起重臂结构可以升起和降下)。所述移动(即，起重臂结构230的升起和降下)由大致由箭头237所示的移动路径描述。对于本论述来说，起重臂结构230的移动路径237由起重臂结构的第二端232B的移动的路径限定。

如图2所示的起重臂结构230的起重臂234中的每一个都包括第一部分 234A和枢转地联接到第一部分234A的第二部分234B。每一个起重臂234 的第一部分234A在接头216中的一个处枢转地联接到框架210，并且第二部分234B从其与第一部分234A的连接处延伸到起重臂结构230的第二端 232B。起重臂234每一个都联接到连接到第一部分234A的横向构件236。横向构件236为起重臂结构230提供增加的结构稳定性。一对致动器238在可枢转接头238A和238B处分别在装载机200的两侧枢转地联接到框架210 和起重臂234两者，其中在装载机200上，所述一对致动器是被构造成接收来自动力***220的加压流体的液压缸。致动器238有时地单独或一起被称为提升缸。致动器238的致动(即，伸出和缩回)使起重臂结构230绕着接头 216枢转，并因此沿着由箭头237所示的固定路径升起和降下。一对控制连杆217中的每一个都枢转地安装到框架210和在框架210两侧的起重臂232 中的一个。控制连杆217有助于限定起重臂结构230的移动路径。图2所示的起重臂结构230是可以联接到动力机100的一种类型的起重臂结构。具有不同几何结构、部件和布置的其它起重臂结构可以枢转地联接到装载机 200或可以实施这里所述的实施例的其它动力机，且不会背离本论述的保护范围。例如，其它机器可以包括具有起重臂的起重臂结构，所述起重臂每一个都具有在一端处枢转地联接到框架的一部分，而另一端被定位在框架的前面。其它起重臂结构可以具有可伸出或可伸缩起重臂，然而，其它起重臂结构可以具有多个(即，大于两个)部分段或部分。代替一起移动(即，沿着预先确定的路径)，如图2所示的起重臂结构230的情况下，一些起重臂，挖掘机上并且还可以在装载机上的大多数引入注目的起重臂可以具有可控制以相对于其它段枢转的部分。一些动力机包括具有单个起重臂的起重臂结构，如挖掘机或甚至一些装载机及其它动力机中已知的。其它动力机可以具有多个起重臂结构，每一个都与其它(一个或多个)无关。

示例性机具接口270设置在臂234的第二端234B处。机具接口270包括能够容纳和固定各种不同的机具到起重臂230的机具托架272。这种机具具有被构造成与机具托架272接合的机器接口。机具托架272枢转地安装到臂 234的第二端234B。机具托架致动器操作地联接起重臂结构230和机具托架 272，并且可操作以使机具托架相对于起重臂结构旋转。

机具接口270还包括可用于连接到起重臂结构230上的机具的机具动力源274。机具动力源274包括加压液压流体端口，机具可以联接到所述加压液压流体端口。加压液压流体端口选择性地提供加压液压流体以用于为机具上的一个或多个功能或致动器提供动力。机具动力源还可以包括用于给机具上的电动致动器和/或电子控制器提供动力的电力源。机具动力源 274还示例性地包括与挖掘机200上的数据总线通信以允许机具上的控制器与装载机200上的电子装置之间的通信的电导管。

下框架211支撑一对牵引元件219A和219B并使所述一对牵引元件 219A和219B附接到下框架。牵引元件219A和219B中的每一个都具有联接到下框架211的履带框架。履带框架支撑环形履带并被所述环形履带包围，所述环形履带在动力下旋转以在支撑表面上推进装载机200。各种元件联接到履带框架或以其它方式由履带框架支撑以用于接合和支撑环形履带并使所述环形履带绕着履带框架旋转。例如，链条由履带框架支撑并接合环形履带以使环形履带绕着履带框架旋转。惰轮通过张紧装置(未示出)被保持在履带上以保持履带上的适当张紧力。履带框架还支撑多个辊，所述多个辊接合履带，并且通过履带接合支撑表面以支撑装载机200并分布装载机200的重量。

显示装置设置在驾驶室中，从而以可以***作者感测到的形式(例如，声音指示和/或视觉指示)与动力机的操作有关的信息的指示。声音指示可以为嗡嗡声、铃声等或经由语音通信。视觉指示可以由曲线图、光、图标、量表、文字和数字符号等的形式产生。显示器可以专门用于提供专用指示，例如报警灯或量表、或动态地提供可编程信息，包括诸如各种尺寸和性能的监视器的可编程显示装置。显示装置可以提供诊断信息、发现并修理故障信息、指导信息、和有助于操作者操作动力机或联接到动力机的机具的各种其它类型的信息。还可以提供可能对操作者有用的其它信息。

以上动力机100和装载机200的描述是示例性的，以提供可以实施例下述实施例的示例性环境。虽然论述实施例可以在诸如通常由图1的方框图所示的动力机100所述的动力机或更具体地在诸如履带式装载机200的装载机上被实施，但是除非另有说明，以下所述的原理不旨在将其应用限制到以上特定所述的环境。

图4示出了根据一种示例性实施例的张紧元件300，所述张紧元件可以在诸如以上图2-3中所述的履带244的履带上提供保持适当的张紧力。图5-6 提供了张紧元件300的剖视图。张紧元件300包括可移动以将张紧力施加到诸如245的惰轮的缸筒302，其中所述惰轮进而将张紧力施加到诸如履带 244的环形履带。缸筒302包括具有腔室306的主体304，活塞308可以在所述腔室306中移动并且经由加压流体的引导移动到腔室中。

张紧元件300还包括联接到缸筒302以调节加压流体流入和流出腔室 306的阀组件320。阀组件320具有主体322，所述主体322联接到缸筒302的基端312。阀元件332被定位在阀组件320的主体322的中心腔室335内。阀元件332可从液压流体被允许进入到腔室306中的第一位置(图5所示)移动到液压流体被允许从腔室306出来的第二位置(图6所示)。阀组件主体322 内的路径330包括一对通道：在中心腔室335两侧的端口侧通道324和缸筒侧通道326。端口侧通道324提供从端口328到阀组件主体322的中心腔室 335的路径。缸筒侧通道326提供从腔室306(通道326)到中心腔室335的路径。端口侧通道324能够容纳***其中的配件(未示出)。这种配件可以允许与用于将加压流体加入到腔室306中的加压流体源(未示出)的容易连接。可以使用任何适当的配件。在一些实施例中，阀组件可以不必包括配件。在其它实施例中，配件可以一体地形成在阀组件主体中。缸筒侧通道326与孔口310连通。

阀元件332定位在阀组件主体322中的腔室中，以使得路径330的一部分延伸通过阀元件332。止回球336位于路径330中并被为弹簧形式的偏压元件338偏压到阻挡加压流体流动通过路径330的位置。当止回球336处于偏压位置时，路径330被阻塞以使得液压流体不能进入腔室306或从腔室 306中出来。对于本论述，延伸通过阀元件322的路径330的一部分被确定为路径340。路径340进一步被分成第一部分342和第二部分344。当止回球位于其偏压位置时，第一部344从阀元件332的表面延伸到止回球336的后面或弹簧侧的位置。路径340的第二部342从阀元件332的表面延伸到止回球336的前面或与路径340的第一部分342相反的侧面。在这种结构中，存在于路径340的第一部分344中的压力将有助于将止回球336推入到其坐置或阻塞位置，从而防止加压流体例如或流出腔室306。相反地，存在于路径340的第二部分342中的压力将有助于推动止回球336远离其偏压位置并运入流入到腔室306中。因此，流动仅可以从一段部分342到第一部分344 出现。

阀元件332可在如图5所示的第一位置与如图6所示的第二位置之间移动。在第一位置，阀元件332被定向成以使得加压流体只可以被引入到腔室306中。在该位置，张紧元件300保持惰轮上的恒定压力，除非另外的加压流体正在被引入到腔室306中。换句话说，第一位置是默认运转位置。在第二位置，来自腔室306内部的加压流体能够克服止回球336并被从腔室 306排出。第二位置则可操作以将加压流体从腔室306排出并减轻由张紧元件300施加的张紧力。话句话说，当阀元件332处于第一位置时，止回阀336 被定位在路径340内以允许从入口(或换句话说，第一端口)324流动到出口 (第二端口)326并阻挡在相反的方向上的流动。相反地，当阀元件332处于第二位置时，止回阀336被定位成允许从第二端口326流动到第一端口324 并阻挡在相反的方向上的流动。阀元件332可在第一位置与第二位置之间旋转。手柄346有利地被设置以使阀元件332在第一位置与第二位置之间旋转。在一些实施例中，也可以是其它类型的结构，只要所述结构适于第一位置与第二位置之间的旋转即可。止回阀336相对于缸筒体304保持在同一线性定向上，而不管阀元件332是否处于第一位置或处于第二位置。

图7-11示出了根据另一个示例性实施例的张紧元件400。如在先前的实施例中，张紧元件400包括可移动以将张紧力施加到惰轮的缸筒402，其中所述惰轮进而将张紧力施加到环形履带。缸筒402包括具有腔室406的主体404，活塞407可以经由加压流体到腔室的引入而在所述腔室406中移动。孔口410提供加压流体可以进入或离开腔室906的路径。

类似于上述阀组件320，阀组件420被设置成调节加压流体流入和流入出腔室406。阀组件420具有联接到缸筒402的基端412的主体422。阀组件主体422具有端口424，所述端口提供用于加压流体进入和离开腔室406的入口和出口。尽管未示出，但是在一些实施例中，端口424可以固定在其中或与阀组件420一体形成的配件。虽然端口424和孔口410两者都用作如以下更加详细地所述的入口和出口，但是处于论述的目的，端口424有时在这里被称为阀组件主体入口，而孔口410有时在这里被称为阀组件主体出口。

在该示例性实施例中，阀组件420包括位于阀通道435中的第一单向阀 434和位于阀通道437中的第二单向阀436。在所示的实施例中，第一单向阀434和第二单向阀436是球式止回阀，分别具有被弹簧442、444偏压以防止在各种条件下加压流体流动通过通道435、437的球438、440。然而，在其它实施例中，代替球式阀，单向阀434和436可以是提升式止回阀。通常，可以使用提升式或球式可坐置构件438、440。第一单向阀434球438和弹簧 442***到阀通道435中，然后堵塞439连接到主体422以将第一单向阀的部件保持在阀通道435内。类似地，球440和弹簧444被***到阀通道437中，然后堵塞429连接到主体422以将第二单向阀的部件保持在阀通道437内。

阀组件420还包括阀控制机构450，所述阀控制机构被构造成选择性地控制阀434和436以允许或防止加压流体流入或流出腔室406。例如，阀控制机构450可以是可旋转阀控制机构，所述可旋转阀控制机构具有位于阀组件主体422的外侧的机构452和阀接合机构454，所述阀接合机构454延伸到阀组件主体422的孔口455中或连接到机构452以使得阀接合机构454通过机构452的旋转而旋转。诸如销子的止动机构或构件453可以包括有阀控制机构450以接合部件449和451，并因此使机构452和阀控制机构在第一位置和第二位置的旋转停止。在图8所示的第一位置，机构452已经旋转直到止动构件453接合部件451为止。在该位置，加压液压流体可以进入端口424 并被提供到腔室406中，如下所述。在第二位置，加压液压流体可以通过孔口410离开腔室406，如下所述。在一些示例性实施例中，机构452包括箭头状部分，所述箭头状部分指向被允许的液压流体流入或流出腔室的方向。

在图10和图11所示的实施例中，阀接合机构454具有大致平坦或平直侧部或部分460和圆形部分464，但是也可以使用其它形状。例如，在所有实施例中，部分460无须是平直的。在所示的实施例中，阀接合机构454的圆形部分464被定位成比平直部分460更靠近孔口455的壁，以使得基于机构452和阀接合机构454处于两个旋转位置(图10和图11所示)中的哪一个，仅球438和440中的一个在任一位置被圆形部分接合。另一个球则在弹簧偏压下自由移动以在通道435和437内至少部分地抵靠各自的阀座表面443和 441，从而允许密封各自的通路435、437。

以上实施例提供多个有点。通过使这里公开的类型的阀元件操作地联接到诸如缸筒的张紧元件，可从缸筒外面访问单个端口以施加或释放来自张紧元件的张紧力，从而降低为张紧功能所必需的液压电路的复杂性。

以下参照图12-17，显示了履带张紧元件500的多个部分的示意图，其中所述履带张紧元件500包括活塞保持部件，所述活塞保持部件将活塞(整体由附图标记505显示)保持在张紧元件的缸筒管510内。在其它实施例中，除了履带张紧之外，元件500被采用以用于将活塞保持在应用中的管内。履带张紧元件500被示出没有上述类型的阀元件，但是应该理解的是可以采用任何适当的阀元件以使流体进出缸筒管510。

第一活塞保持部件515附接或以其它方式联接到缸筒管510。图13是图 12所示的元件500的一部分的示意图，并且更详细地显示了第一活塞保持部件515。在一些示例性实施例中，第一活塞保持部件515包括附接到缸筒管510的外壳520。邻近于外壳520或在外壳520下方，通道525被钻入或以其它方式形成在缸筒管510的缸筒中。在将外壳520联接到缸筒管510之前，可以形成通道525。诸如销或球的止动装置530***到外壳520中或以其它方式定位在外壳520中，或者被弹簧535或其它弹簧式装置偏压远离外壳并朝向活塞505。

如图12和图14所示，第二活塞保持部件550包括被添加或形成在活塞 505中的配套沟槽560。配套沟槽560在与活塞在缸筒管510内的最大期望伸出位置相对应的位置处位于活塞505上。当活塞505在缸筒体510中移动，以使得沟槽560与弹簧加载止动装置530对准时，由于由弹簧535施加的偏压力，止动装置530通过延伸到沟槽中而接合沟槽以防止轴555更进一步伸出。

在示例性实施例中，配套沟槽560包括在轴555的外表面557与沟槽560 的完全凹入部分575之间延伸的锥形入口表面565。止动表面在示例性实施例中是在轴555的外表面557与沟槽560的完全凹入部分575之间延伸的非锥形表面，止动表面570被定位成阻止活塞轴555从缸筒管510的进一步伸出。还可构思其它止动表面结构。例如，在其它实施例中，完全凹入部分 575仅基本上是点，并且锥形入口表面565终止于止动表面570处。

当活塞轴朝向在缸筒管510内的进一步缩回的位置移动时，锥形表面 565允许活塞轴555被伸出到活塞在缸筒管510内的最大被允许位置，同时还有助于使诸如锁销的止动装置530自动缩回。图15-17是显示图12-14在活塞轴的各种位置的张紧元件部件的图解。在图15中，在活塞轴455与缸筒管510被很好地缩回的情况下，弹簧加载止动装置530被偏压以与轴555的表面557接触，但是不会阻止活塞的任一方向上的移动。

接下来，如图16所示，一旦轴555已经伸出到接近缸筒管510内的最大期望伸出位置时，弹簧加载止动装置被偏压以与锥形入口表面565接触。当轴555进一步伸出时，止动装置530最终与完全凹入部分575和止动表面 570接触，从而防止活塞的进一步伸出。这在图17中被示出。当活塞杆555 被再次缩回到缸筒管510中时，止动装置530被向上推锥形表面565，如图 16所示，并且最终与轴555的表面557接触，如图15所示。因此，本公开的活塞保持部件将活塞在缸筒管内保持在最大位置处以防止活塞完全离开缸筒管，同时允许缸筒用于张紧或其它目的的正常操作。

以下参照图18-19，示出了履带张紧元件600的多个部分的示意图，所述履带张紧元件600包括与具有相对应的活塞615的张紧缸筒610位于一直线上定位的非预加载荷弹簧605。用于紧凑形履带设备的大多数传统的履带张紧装置含有包括伸出缸筒的组件和钢回弹弹簧，所述伸出缸筒通常通过添加流体以使缸筒轴伸出而被启动，所述钢回弹弹簧允许履带张紧***在由撞击或圈闭在托架部件中的碎屑引起的高负载下压缩给定距离，而不会损害履带或履带***。这种钢回弹弹簧由需要所述弹簧以被预先加载到履带的垂曲线力以上的某一值并且不受机器电动机转矩的影响的封装尺寸、弹簧比率、和材料特性限制。

被定位成与张紧缸筒610位于一直线上的弹簧605在该示例性实施例中是由诸如聚合体或其它适当的材料的实心压缩性材料形成的弹簧。这种弹簧能够产生类似于紧凑封装中的钢线圈弹簧的高弹簧比率，但是如果预先加载的力足够高以使材料在其材料应力限制以上偏转，则通常不能很好地作用。这种特征经常使得需要用具有类似弹簧比率的聚合体弹簧更换钢线圈弹簧，并且预加载荷困难。过渡板607放置在活塞615上以为弹簧605 提供阀座表面。活塞具有一对狭窄部分609和613。狭窄部分609大致与弹簧605的内表面608相对应，以使得弹簧被支承成与活塞对齐。推板620用作弹簧的端盖和能够接合惰轮组件(未示出)以抵靠环形履带推动惰轮组件从而张紧履带的表面。推板内形成有用于容纳活塞的第二狭窄部分613的内部腔室622。这用于保持弹簧605的对准并限制弹簧的整体压缩。

根据公开的实施例，履带张紧回弹***通过采用具有这种弹簧比率并且不需要预加载荷组件的弹簧605来克服传统的困难。这种回弹弹簧***在自由状态下没有预加载荷力，初始静态载荷等于履带张紧力的垂曲线力，并且回弹力类似于具有类似尺寸的传统的动力机的钢弹簧***。

本公开的非预加载荷张紧***被设计成具有动态弹簧比率的实心可压榨弹簧，以使得由紧凑的履带设备产生的载荷的速度和频率以可变速率吸收能量的方式起反应。低力高频率载荷以非常高的动态弹簧比率被吸收，从而使弹簧605进行最小的偏转。这些将是由紧凑设备的正常操作产生的典型载荷。高力低频载荷以低得多的比率被引入，从而减小弹簧的动态弹簧比率，并产生弹簧的高偏转。这些将是当碎屑被圈闭在托架***中时由这种情况产生的典型载荷。弹簧605被设计成以使得在不损坏的情况下合力允许碎屑移动通过托架，同时不允许足够偏转而导致脱离履带。该最大力和偏转类似于传统的钢线圈弹簧设计的最大力和偏转。非预加载荷线圈弹簧在正常条件下具有过多的回弹移动，从而产生过度磨损情况。然而，非预加载荷弹簧605不会存在这种过度回弹移动，并因此提供有利的履带张紧元件600和相对应的***。

虽然已经参照优选实施例描述了本发明，但是要理解是本领域技术人员将认识到在不背离本发明的精神和保护范围的情况系可以在形式和细节上讲行改变。

Claims (20)

1.一种用于通过单个端口将流体引入腔室中和从所述腔室排出流体的***，所述***包括：

阀组件，所述阀组件包括：

阀组件主体，所述阀组件主体具有入口和出口，所述入口提供所述单个端口，所述出口被定位成与腔室中的孔口流体连通；

流体路径，所述流体路径在所述入口与所述出口之间延伸通过所述阀组件主体；

位于所述阀组件主体中的阀元件，所述阀元件被构造成在第一位置与第二位置之间旋转，所述阀元件进一步被构造成使得在所述第一位置加压流体能够从所述入口被引入，通过所述流体路径和所述出口进入到所述腔室中，并且使得能够防止所述腔室中的加压流体通过所述出口离开，所述阀元件进一步被构造成使得在所述第二位置所述腔室中的加压流体能够穿过所述出口和所述流体路径并离开所述入口，而不从所述入口被引入。

2.根据权利要求1所述的***，其中，所述阀元件包括单个止回阀，所述单个止回阀具有单个止回球和朝向坐置位置偏压单个止回球的偏压元件，其中所述阀元件被构造成以使得当所述阀元件处于所述第一位置时，来自所述腔室中的加压流体的压力将所述单个止回球推向所述坐置位置，并因此防止所述腔室中的加压流体通过所述出口离开所述腔室，并且使得来自在所述入口处被引入的加压流体的压力推动所述单个止回球远离所述坐置位置，并因此允许来自所述入口的加压流体通过所述流体路径和所述出口被引入到所述腔室中，并且其中所述阀元件被构造成以使得当所述阀元件处于所述第二位置时，来自所述腔室中的加压流体的压力推动所述单个止回球远离坐置位置，并因此允许所述腔室中的加压流体通过所述出口、所述流体路径和所述入口离开。

3.根据权利要求1所述的***，还包括联接到阀元件并且能够移动以使所述阀元件在所述第一位置与所述第二位置之间旋转的机构。

4.一种张紧缸筒，所述张紧缸筒具有提供腔室的缸筒体并包括根据权利要求1所述的***。

5.根据权利要求4所述的张紧缸筒，包括：

位于所述缸筒内的活塞；和

活塞保持机构，所述活塞保持机构联接到缸筒并且被构造成与所述活塞相互作用以将活塞保持在缸筒内，所述活塞保持机构包括：

外壳，所述外壳邻近于形成在缸筒壁中的通道连接到所述缸筒壁；

止动装置，所述止动装置位于所述外壳内并延伸到所述通道内；

弹簧，所述弹簧位于所述外壳内并朝向所述活塞偏压所述止动装置；和

活塞保持部件，所述活塞保持部件联接到所述活塞并被构造成与所述止动装置相互作用以防止所述活塞完全离开所述缸筒。

6.根据权利要求5所述的张紧缸筒，其中，所述止动装置包括销。

7.根据权利要求5所述的张紧缸筒，其中，联接到所述活塞的所述活塞保持部件包括配套沟槽，并且其中所述止动装置被构造成被偏压到所述配套沟槽中以防止所述活塞离开所述缸筒。

8.根据权利要求7所述的张紧缸筒，其中，所述配套沟槽形成在所述活塞中。

9.根据权利要求8所述的张紧缸筒，其中，所述配套沟槽包括锥形表面和止动表面，所述止动表面被定位和构造成接合所述止动装置以防止所述活塞伸出超过最大伸出位置。

10.根据权利要求9所述的张紧缸筒，其中，所述锥形表面被定位和构造成为在所述活塞从所述最大伸出位置缩回期间接合所述止动装置以推动所述止动装置接触在缩回或伸出期间不会阻止所述活塞的移动的活塞表面。

11.根据权利要求4所述的张紧缸筒，包括：

定位在所述张紧缸筒内的活塞；和

非预加载荷弹簧，所述非预加载荷弹簧由实心可压缩材料制成，并被定位成与张紧缸筒位于一直线上，其中所述非预加载荷弹簧包括形成缸筒容纳部或活塞容纳部的端部和侧部，其中所述张紧缸筒或所述活塞***到所述缸筒容纳部或所述活塞容纳部中。

12.根据权利要求11所述的张紧缸筒，其中，所述非预加载荷弹簧还包括至少一个缸筒接合表面，所述至少一个缸筒接合表面接合所述缸筒或所述活塞的一表面。

13.根据权利要求11所述的张紧缸筒，还包括惰轮，所述非预加载荷弹簧被定位在所述张紧缸筒与所述惰轮之间并与所述张紧缸筒和所述惰轮位于一直线上。

14.根据权利要求13所述的张紧缸筒，还包括阀组件，所述阀组件在与所述非预加载荷弹簧相反的端部处连接到所述张紧缸筒。

15.一种用于通过单个端口将流体引入腔室和从所述腔室排出流体的***，所述***包括：

阀组件，所述阀组件包括：

阀组件主体，所述阀组件主体具有入口和出口，所述入口提供所述单个端口，所述出口被定位成与所述腔室流体连通；

第一单向阀，所述第一单向阀被定位在第一阀通道中，所述第一阀通道形成在所述入口与所述出口之间通过所述阀组件主体的流体路径的第一部分，所述第一单向阀被朝向关闭位置偏压；

第二单向阀，所述第二单向阀位于第二阀通道中，所述第二阀通道形成在所述入口与所述出口之间通过所述阀组件主体的所述流体路径的第二部分，所述第二单向阀被朝向关闭位置偏压；和

阀控制机构，所述阀控制机构定位在所述第一单向阀与所述第二单向阀之间并能够操作以选择性地控制所述第一单向阀和所述第二单向阀以选择性地允许和防止加压流体流入和流出所述腔室。

16.根据权利要求15所述的***，其中，所述阀控制机构被构造成在第一位置与第二位置之间选择性地移动，其中，在所述第一位置，所述第一单向阀被保持在其打开位置，并且所述第二单向阀被朝向其关闭位置偏压，以使得从所述入口引入并流动通过所述第一单向阀的加压流体能够打开所述第二单向阀并流动通过所述出口进入到所述腔室中，但是所述腔室中的加压流体被阻止通过所述出口离开。

17.根据权利要求16所述的***，其中，所述阀控制机构被构造成使得在所述第二位置，所述第二单向阀被保持在其打开位置，并且所述第一单向阀被朝向其关闭位置偏压，以使得在所述腔室中并流动通过所述第二单向阀的加压流体能够打开所述第一单向阀并流动通过所述入口。

18.根据权利要求17所述的***，其中，所述阀控制机构被构造成由用户操纵以在所述第一位置与所述第二位置之间移动。

19.根据权利要求17所述的***，其中，所述第一单向阀包括第一可坐置构件和第一弹簧，并且其中第二单向阀包括第二可坐置构件和第二弹簧。

20.根据权利要求17所述的***，其中，所述阀控制机构包括可旋转阀接合机构，所述可旋转阀接合机构具有第一部分和第二部分，

其中在所述第一位置，所述第一部分被定位成接合第一可坐置构件以将所述第一单向阀保持在其打开位置，并且所述第二部分被定位成邻近第二可坐置构件以允许所述第二单向阀关闭，以及

其中在所述第二位置，所述第一部分被定位成接合第二可坐置构件以将所述第二单向阀保持在其打开位置，并且所述第二部分被定位成邻近所述第一可坐置构件以允许所述第二单向阀关闭。

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