CN107743558A - 独立的张紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其是用于燃烧马达的驱动链的独立的张紧装置，该独立的张紧装置具有壳体和以能够移动的方式在所述壳体的活塞孔中得到导引的张紧活塞，其中在所述活塞孔中构造了用于液压介质的高压室和低压室并且所述张紧活塞将所述高压室与所述低压室分开。在所述张紧活塞上布置了活塞杆，该活塞杆从所述张紧活塞出来穿过所述低压室来延伸。除此以外，设置了具有体积补偿机构的液压介质容器以及所述张紧活塞到活塞孔中的移入运动的缓冲机构。

Description

独立的张紧装置

技术领域

本发明涉及一种尤其是用于燃烧马达的驱动链的、独立的张紧装置，该独立的张紧装置：具有壳体；以能够移动的方式在所述壳体的活塞孔中得到导引的张紧活塞，其中在所述活塞孔中构造了用于液压介质的高压室和低压室并且所述张紧活塞将所述高压室与所述低压室分开；并且具有活塞杆，该活塞杆从所述张紧活塞穿过所述低压室来延伸；用于液压介质的容器；止回阀；体积补偿机构；并且具有用于所述张紧活塞到所述活塞孔中的移入运动的缓冲机构。除此以外，本发明涉及一种具有这样的独立的张紧装置的用于燃烧马达的链传动装置。

背景技术

在燃烧马达中用作链条张紧器或者皮带张紧器的简单的张紧装置在张紧活塞与张紧器壳体之间具有压力室，该压力室为了对所述张紧活塞的移入运动进行缓冲而以液压介质来装填并且该压力室在缓冲时处于高压之下。此外，通常在所述高压室中也布置了用于将所述张紧活塞预紧的压力弹簧。通过所述壳体中的活塞孔与所述张紧活塞之间的节流缝隙或者通过所述张紧活塞的端侧中的相应的节流口，所述液压介质能够在通过所述张紧活塞的移入运动所述高压室中的压力增加时从所述压力室中漏出，用于对所述张紧活塞的移入运动进行缓冲。所述高压室通过止回阀与机油回路处于连接之中，用于取代溢出的液压介质。

所述高压室中的处于压力之下的液压介质即使在相对强烈的并且有力的振动冲击作用到所述张紧活塞时也防止所述张紧活塞到所述壳体中的太远的移入。按所述张紧装置的安装位置和通过所述机油回路向所述高压室供给液压介质的情况，可能出现所述压力室的部分的或者完全的排空。由此尤其是在起动所述马达时可能出现所述张紧活塞的几乎未得到缓冲的移入运动，由此不仅可能产生所述燃烧马达的不受欢迎的嘎嘎响声，而且甚至可能引起控制链或者齿形皮带的跳开（Überspringen）。这种效应在所述张紧活塞沿着张紧方向的工作区域的由于磨损原因移动时变得严重。

为了防止所述张紧活塞到所述壳体中的不受欢迎的移入运动，除了具有借助于弹簧加载的卡锁元件将所述活塞的移入运动进行阻止的纯机械的锁止机构的张紧装置之外，也有着具有以液压的方式来操纵的重调节机构的张紧装置，所述重调节机构能够实现所述张紧活塞的工作区域的连续的移动。这些具有张紧活塞的工作区域的连续的移动的方案也总是需要从外部向高压室供给液压介质。

除此以外，有着具有封闭的液压***的独立的张紧装置，对于所述独立的张紧装置来说防止液压介质压力的剧烈的下降以及封闭的夹紧装置的内部中的高压室的漏光。这样的独立的液压张紧器已经从DE 10 2008 016 654 A1中得到了公开。这种本身封闭的自身张紧的张紧装置包括柱状的壳体并且自由活塞，其中所述柱状的壳体具有在该壳体的活塞孔中得到导引的张紧活塞，在该张紧活塞上一体地构造了活塞杆，其中所述活塞杆穿过所述自由活塞来延伸。所述壳体的活塞孔通过所述张紧活塞来划分为高压室和低压室，其中所述自由活塞相对于处于所述张紧装置的外部的、处于大气压下的空气区域确定所述低压室的液压容器的界线。因为在所述张紧活塞的移入运动或者移出运动中所述高压室的体积发生变化，所以为了进行补偿所述低压室必须接纳来自所述高压室的液压介质或者相应地给出，其中所述自由活塞相对于所述壳体进行运动。由于底部定向的（bodenorientiert）构造，这种独立的液压张紧器的活塞杆倾向于倾斜，因此除了对于所述自由活塞的昂贵的密封之外还仅仅允许小的公差，由此在总体上产生较高的、用于制造这样的独立的液压张紧器的开销。

DE 195 10 681 A1描述了一种所述类型的独立的张紧装置，其中在张紧活塞的侧面在所述装置的张紧端部上设置了油罐，该油罐不透气地通过隔膜来隔绝。所述隔膜通过杯状的封闭件来保持并且通过弹簧预紧的活塞相对于所述容器被张紧。处于压力之下的液压介质能够通过所述活塞杆中的开口以及供给通道和所述张紧活塞中的止回阀从所述油罐流到所述张紧装置的高压室中。为了在这种张紧装置中避免所述液压介质的太大的体积流并且由此避免不足的缓冲作用，泄漏缝隙的宽度受到了限定，但是这在高的运行温度时导致所述张紧装置的小的缓冲作用以及很强烈的响应特性。

DE 10 2011 079 188 A1示出了另一种张紧装置，所述另一种张紧装置具有以能够移动的方式在活塞孔中得到导引的张紧活塞以及布置在所述张紧活塞的侧面的用于液压介质的容器，其中所述张紧活塞相对于所述活塞孔得到了密封并且在张紧侧从所述壳体中出来。容器室通过多条通道与处于所述活塞孔的底部上的止回阀相连接，用于将液压介质输送给高压室。取代泄漏缝隙在所述张紧活塞上设置了多个节流口，所述液压介质能够从所述节流口从所述高压室直接漏出到所述容器中。所述容器中的弹簧预紧的活塞应该对在这里在运行中产生的大的体积变化进行补偿。由于所述高压室中的高的压力、加载变换的多的次数、高温以及所述张紧活塞的高的滑动速度，而在运行中无法保证活塞孔与张紧活塞之间的可靠的并且持久的密封。而在这种密封失灵时，所述独立的张紧装置的整个功能受到危害。

发明内容

就此而言，本发明的任务在于，提供一种独立的张紧装置，该独立的张紧装置可以以少量的构件来容易地制成并且避免或者减少了从现有技术中公知的张紧装置的缺点。

该任务在一种所述类型的独立的张紧装置中按照本发明通过以下方式来得到解决：缓冲机构包括处于张紧活塞与活塞孔之间的泄漏缝隙以及处于高压室与容器之间的单独的孔径口（Blendenöffnung）。除了所述泄漏缝隙之外设置的孔径口在通过所述窄的活塞杆在所述容器中的液压介质体积的同时相对小的变化的情况下能够通过穿过孔径的湍流来实现所述独立的张紧装置的良好的几乎不取决于粘度的缓冲特性。尤其由此能够实现对于所述张紧活塞的移入运动的缓冲，所述缓冲更加不取决于液压介质的粘度、也就是液压介质的温度。对于传统的张紧装置来说所述缓冲特性随着运行温度的上升而以不受欢迎的方式剧烈地下降，而对于按本发明的张紧装置来说则在所述容器中的液压介质体积的同时仅仅小的变化的情况下产生所述缓冲特性的仅仅小的变化。用于接纳直接处于与所述低压室处于流体连接之中、但是处于所述活塞孔的外部的液压介质的所述容器能够在无自由活塞的情况下在所述张紧活塞在活塞孔中运动时通过可动的容器壁来容易地接纳来自所述高压室的液压介质并且将其给出，其中与传统的具有自由活塞的独立的液压张紧器相比，尽管比较短的结构长度也能够实现所述张紧活塞的大的冲程。所述体积补偿机构的可动的容器壁也能够使所述容器的体积与所述张紧活塞的外部的位置相匹配并且根据大的张紧行程用于燃烧马达的驱动链的预紧。除了用作链条张紧器之外，这种独立的张紧装置也能够以相同的方式用作皮带张紧器。所述按本发明的独立的张紧装置，一旦其一次性地以所述液压介质来填注，则不需要外部的供给并且由此也不需要连接到燃烧马达的机油回路上。在所述张紧活塞的移入运动中在所述活塞孔的底部区域中在高压室中处于高压之下的所述液压介质通过所述处于张紧活塞与活塞孔之间的泄漏缝隙或者所述孔径口来漏出到处于所述活塞孔中的张紧活塞的对置的侧上的低压室中或者直接漏出到所述容器中。因为所述低压室与所述容器处于流体连接之中，所以所述液压介质的体积增加能够通过所述体积补偿机构来得到补偿，其中所述可动的容器壁相应地扩大所述容器的体积，而没有在所述低压室或者容器中产生压力增加。为了进行所述高压室的可靠的流体供给和压力保持，在所述壳体的活塞孔的底部上设置了直接与所述容器相连接的止回阀。

所述独立的张紧装置的一种特殊的设计方案规定，所述孔径口布置在所述壳体的侧壁中并且能够借助于所述张紧活塞来封闭。所述孔径口在所述壳体的侧壁中的布置不仅能够实现容易的制造，而且也能够使用由不同的材料制成的并且具有特殊的孔径口的特殊的节流嵌件。在此，为了在所述张紧活塞的最终位置中对所述张紧活塞的移入运动进行强化的缓冲，所述孔径口能够布置在所述活塞孔的底部的附近并且能够借助于所述张紧活塞来封闭。在将所述张紧活塞很深地推入到所述活塞孔中时，所述张紧活塞封闭所述在活塞孔的侧壁中设置的孔径口，从而在将所述张紧活塞进一步朝所述活塞孔的底部的方向推入时所述缓冲明显地得到了提高。因此，所述驱动链的嘎嘎响声能够通过所述张紧活塞的剩余的应力以及更剧烈的缓冲通过所述泄漏缝隙来得到防止。

一种有利的设计方案规定，所述孔径口构造为孔，其中所述孔径口优选具有0.1到1.0mm的直径和0.5到2.0mm的长度。除了容易地制成所述孔径口之外，优选的尺寸设计能够使所述缓冲特性适当地与所述张紧装置的相应的结构相调整。

对于阻止所述张紧活塞的移入运动的大的单个阻力来说，所述活塞孔与所述张紧活塞的外壁之间的泄漏缝隙能够处于5μm与30μm之间。在所述高压室中的压力增加时，液压介质以仅仅很小的体积流通过张紧活塞与活塞孔之间的很窄又很长的环状的泄漏缝隙来流动，而液压介质的主体积流则穿过所述孔径口来流动。即使在所述泄漏缝隙的单个阻力取决于所述液压介质的粘度的情况下，穿过孔径的主体积流由于所述湍流而不取决于所述液压介质的粘度。相应地，在运行温度上升时尽管所述液压介质的粘度与温度的相关性也没有在所述孔径处产生单个阻力的变化。在一种按本发明的张紧装置中，能够相应地如此对由很窄又很长的泄漏缝隙与单独的孔径口构成的组合进行调整，从而尽管所述泄漏缝隙的取决于粘度的单个阻力所述缓冲特性也在总体上基本上不取决于粘度。

一种适宜的实施方式规定，所述体积补偿机构的可动的容器壁构造为有弹性的膜片。这样的有弹性的膜片一方面对于所述液压介质来说是不渗透的，并且另一方面能够实现相对于所述容器对所述可动的容器壁的容易的密封。优选地，所述有弹性的膜片能够无预应力地布置在所述壳体上，用于在运行中将所述容器中的液压介质基本上保持到流体静力的压力上。在此，所述有弹性的膜片能够将周围的流体静力的压力均匀地传递到所述容器中的液压介质上。因为所述有弹性的膜片作为柔韧的、相对于所述壳体得到密封的元件要求一定的基础应力，所以所述容器中的压力与所述容器的外部的液压压力不相等而是仅仅基本上相同，并且在静止状态中具有处于0与0.2 bar之间的压差。额外地，在所述张紧装置的运行中，由于所述有弹性的膜片的一定的惯性而产生压力峰值，所述压力峰值尤其在通往所述低压室的通道中可能相对于所述流体静力的压力而达到处于-0.2到1.2 bar之间的值。

一种有意义的设计方案规定，所述体积补偿机构具有用于将所述可动的容器壁预紧并且复位的弹簧加载的补偿活塞。这样的弹簧加载的补偿活塞能够容易地调节所述容器中的液压介质含量并且适当地对所述容器的体积进行限定。除此以外，弹簧加载的补偿活塞防止无意地将来自环境的空气或者液压介质吸进到所述容器或者所述与容器处于流体连接之中的低压室中。为了限定所述弹簧加载的补偿活塞的冲程并且防止所述可动的容器壁的太大的加载，所述体积补偿机构能够具有用于所述弹簧加载的补偿活塞的上止挡和下止挡。

在一种实施方式中所述体积补偿机构的可动的容器壁构造为有弹性的膜片，在这种实施方式中，即使在由于所述弹簧活塞而给所述膜片造成不均匀的加载的情况下，所述有弹性的膜片也能够将所述弹簧加载的补偿活塞的压力均匀地传递到所述容器中的液压介质上。所述弹簧加载的补偿活塞在此尤其在所述容器中的压力增加时能够同时用于导引并且支撑着所述有弹性的膜片。

另一种设计方案规定，所述容器至少部分地构造在所述张紧装置的壳体中。除了所述张紧装置的组件的减少之外，所述容器在所述张紧装置的壳体中的部分或者一体的构造也能够沿着所述张紧装置的法兰面来布置所述容器，通过所述法兰面能够将在运行中在所述独立的张紧装置中由于节流过程而产生的热给出到邻接的马达构件上。

布置在张紧活塞的张紧侧上的、穿过所述低压室来延伸并且在端侧从所述壳体中出来的所述活塞杆能够适宜地固定地与所述张紧活塞相连接。所述活塞杆的固定的安置或者所述张紧活塞在所述低压室的一侧上逐渐变细成活塞杆这种情况首先能够一次性在所述活塞孔中构造成高压室和低压室并且能够通过张紧活塞将所述高压室与所述低压室分开。除此以外，在所述张紧活塞到所述活塞孔中移出和移入或者所述活塞杆到所述低压室中移出和移入时，降低了在所述独立的张紧装置的内部的体积变化。为此，所述活塞杆的直径能够为所述活塞孔的直径的40%与70%之间、优选50%与60%之间。

为了相对于所述壳体的活塞孔并且相对于所述活塞杆对所述低压室进行良好的密封，所述壳体能够在端侧设有塞子，其中所述活塞杆穿过所述塞子来延伸。这也能够实现所述活塞杆在所述塞子中的良好的导引以及活塞杆与塞子之间的相对小的密封面。因为在所述张紧活塞或者活塞杆到所述壳体中移出和移入时所述活塞杆相对于所述塞子运动，所以在所述塞子中有利地设置了杆密封件，所述活塞杆穿过所述塞子来延伸并且所述塞子相对于所述密封面对所述低压室进行密封。

为了能够辅助地填注所述张紧装置并且给所述高压室通风，所述活塞杆能够具有通风孔，所述通风孔以所述高压室为出发点一直延伸至所述活塞杆的端侧。在运行中在所述活塞杆的端侧上用封闭塞和压力塞来封闭的这样的通风孔对于独立的张紧装置来说原则上不是必要的，但是按所述张紧装置的安装位置和运行能够通过通常空心柱状地构造的张紧活塞在所述高压室中形成气垫，能够通过通风孔来容易地给所述气垫通风。此外，所述通风孔能够实现辅助的填注，如果为此而设置的填注开口不可用。

一种特殊的设计方案规定，所述可动的容器壁的有效的补偿面积大于所述活塞孔的横截面积减去所述活塞杆的横截面积的差。所述可动的容器壁的有效的补偿面积根据有弹性的膜片的有弹性的成形壁部分的面积的相应大的设计方案能够相对于所述张紧活塞或者活塞杆的冲程来降低所述可动的容器壁的必要的冲程，并且由此也同时降低必要的用于所述独立的张紧装置的容器体积。在此，所述横截面积相应地垂直于所述张紧活塞或者活塞杆的张紧装置来观察。

一种作为替代方案的改进方案规定，所述活塞杆的横截面积在所述可动的容器壁的有效的补偿面积的1 %与50 %之间、优选3 %与30 %之间、尤其是5 %与15 %之间。与所述可动的容器壁的补偿面积成比例的活塞杆的相对小的横截面积将必要的容器体积降低到最低限度，并且由此与所述张紧活塞或者活塞杆的可能的工作冲程成比例地将所述独立的张紧装置的结构尺寸降低到最低限度。

在通过所述弹簧加载的补偿活塞将所述可动的容器壁预紧和复位时，在运行中所述低压室与容器中的液压介质相对于环境的流体静力的压力的压差也能够仅仅在-0.2bar与2.0 bar之间。这种相对于流体静力的压力的小的压差能够根据所述杆密封件的密封性和所述弹簧加载的补偿活塞的、作用于所述可动的膜片壁上的压力来比较容易地相对于环境对所述独立的张紧装置进行密封。在此，在运行中通常存在轻微的超压。所述低压室与容器中的小的负压由于所述***的惯性而仅仅在所述张紧活塞快速移出时产生。除此以外，对于所述独立的张紧装置的比较容易的密封、尤其是所述活塞杆与所述塞子之间的密封也包括以下可行方案：一旦所述弹簧加载的补偿活塞贴靠在所述上或者下止挡上，则对所述容器中的液压介质含量进行补偿。在由于贴靠在所述上或者下止挡上的补偿活塞而缺少体积补偿时，所述液压介质容器中的压力相对于大气压会明显更加剧烈地波动并且能够通过所述活塞杆与所述壳体或者所述塞子之间的密封件将液压介质吸入到所述容器中或者从所述容器中给出并且就这样用于对所述容器中的太大的或者太低的液压介质含量进行补偿。

此外，本发明涉及一种用于燃烧马达的链传动装置，该链传动装置具有将一个驱动链轮与至少一个从动链轮彼此连接起来的驱动链以及按前面所描述的实施方式之一所述的、将所述驱动链张紧的独立的张紧装置。通过所述张紧装置的独立的构造，燃烧马达的这个链传动装置不需要连接到所述机油回路上。因此，在所述机油回路中的压力下降时也能够保证所述张紧装置的可靠的功能。由此，此外产生在由机油泵驱动的机油回路的那一边对燃烧马达进行润滑的可行方案。前面所描述的实施方式中的独立的张紧装置也能够以差不多相同的方式用于燃烧马达的皮带传动装置。

附图说明

下面借助于附图对本发明进行详细解释。附图中：

图1示出了按本发明的链传动装置连同按本发明的独立的张紧装置的示意图，

图2示出了按本发明的独立的张紧装置的透视的剖面图，

图3示出了其它的按本发明的独立的张紧装置连同流体静力的容器的透视的剖面图，并且

图4示出了另一种按本发明的独立的张紧装置连同流体静力的容器的透视的剖面图。

具体实施方式

燃烧马达的在图1中示出的控制链传动装置1包括两个处于上方的凸轮轴链轮2、一个处于下方的曲轴链轮3、一条围绕着它们缠绕的控制链4、一根用于在所述控制链传动装置1的张紧边中对所述控制链4进行导引的导轨5以及一根以能够摆动的方式布置的张紧轨6，该张紧轨在所述控制链传动装置1的松弛边中朝所述控制链4挤压。在此借助于被固定在燃烧马达中的独立的张紧装置8来将所述张紧轨6挤压到所述控制链4上。在此，所述独立的张紧装置8构造为法兰张紧器并且通过所述固定器件12法兰连接在马达构件7上，也参见图2。在此，所述张紧装置8的活塞杆9挤压到所述以能够摆动的方式布置的张紧轨6的按压区域10上并且由此在所述控制链传动装置1的松弛边中将所述控制链4张紧。

图2借助于穿过所述作为法兰张紧器来构造的独立的张紧装置8的剖面图示出了按本发明的张紧装置8的构造。所述张紧装置8包括壳体11，该壳体构造为孔-及铣削件，所述孔-及铣削件通过多个固定器件12来固定在马达构件7上。所述壳体11具有柱状的活塞孔13，在该活塞孔中所述张紧活塞14连同在该张紧活塞14上沿着张紧方向伸出的活塞杆9以能够移动的方式得到了导引。如在图1中示出的那样，所述活塞杆9的在张紧侧的端部上的端部塞15压紧到所述张紧轨6的驱动区域10上，用于借助于所述张紧轨6将所述控制链4预紧。

所述张紧活塞14构造为空心活塞并且在其内部具有压力弹簧16，该压力弹簧朝所述空心柱状的张紧活塞14的端侧17挤压并且沿着张紧方向将所述张紧活塞14预紧。在所述端侧17上沿着张紧方向连接着所述活塞杆9，其中在所述活塞杆9中设置了液压介质通道18，该液压介质通道被所述端部塞15封闭。在所述活塞孔13的底部上布置了止回阀19，该止回阀通过所述压力弹簧16被挤压到其在所述活塞孔13的底部的阀座中。

在所述活塞孔13中，在所述活塞孔13的底部与所述空心柱状的张紧活塞14之间构造了高压室20，通过所述止回阀19向所述高压室供给液压介质。在运行状态中，用处于一定的运行压力下的液压介质来装填所述高压室20，用于在所述张紧活塞14移入到所述活塞孔13中时能够对所述张紧活塞14的移入运动进行液压的缓冲。在所述张紧活塞14的那一边，在所述活塞孔13的张紧侧的敞开的端部上存在着低压室21，在该低压室中存在着具有相对于大气压的低的超压的液压介质。在所述活塞孔13的张紧侧的敞开的端部上设置了塞子22，在所述塞子中布置了环状的杆密封件23并且所述活塞杆9穿过所述塞子22从所述低压室21中向外延伸，其中所述杆密封件23相对于穿过塞子22向外延伸的活塞杆9对所述低压室21进行密封。所述低压室21通过连接通道24与用于所述液压介质、通常是所属的燃烧马达的机油的容器25涉及流体地（fluidmäßig）连接。所述液压介质容器25沿着所述壳体11的法兰区域26从所述处于壳体11的张紧侧的端部上的连接通道24朝所述低压室21一直延伸至所述壳体底部27，在所述壳体底部中设置了通往所述止回阀19的流体输入部28。在所述张紧活塞14的移出运动中，通过所述流体输入部28和所述止回阀19向所述高压室20供给液压介质，其中所述止回阀19仅仅允许所述液压介质朝所述高压室20的方向流过并且朝相反的方向则封闭所述阀通道，用于能够实现对于所述张紧装置8的振动缓冲。

在所述壳体底部27上，为了限定所述液压介质容器25而设置了体积补偿机构29。在此，在这种实施方式中，所述体积补偿机构29构造为单独的构件，该单独的构件被安装到所述壳体11上，用于构造所述容器25，但是所述体积补偿机构29也能够实施为所述壳体11的一部分。所述体积补偿机构29由单侧的敞开的空心体30构成、优选空心柱状的基体构成，所述基体根据所述壳体底部27来定尺寸并且成形。在所述空心体30的开口的范围内延伸着有弹性的膜片31，该有弹性的膜片构成所述体积补偿机构29的可动的容器壁并且同时也在所述空心体30与所述壳体底部27之间产生密封。

在所述按本发明的张紧装置的、在图2中示出的实施方式中，所述有弹性的膜片31在背向所述容器25的一侧上安放在所述补偿活塞32上，该补偿活塞防止所述有弹性的膜片31的无意的突起和单侧的过载。相应地，所述有弹性的膜片31能够由非常柔韧的材料并且以较小的壁厚来制成。所述补偿活塞32通过螺旋弹簧33朝所述有弹性的膜片31的方向被预紧并且在所述容器25中的液压介质的体积减小时用于推进所述可动的容器壁、也就是所述有弹性的膜片31，并且由此也用于维持所述容器25中的液压介质压力，所述容器中的液压介质压力基本上通过所述杆密封件23的、相对于所述活塞杆9的取决于压力的渗透性来确定。所述补偿活塞32在所述空心体30的套筒34中得到了导引，其中所述套筒34与所述蘑菇状的补偿活塞32一起形成下止挡35和上止挡36。

在所述高压室20的区域中，在所述活塞孔13的侧壁中设置了孔径口37，在所述张紧活塞14到所述活塞孔13中的移入运动中所述液压介质能够从所述孔径口直接从所述高压室20漏出到所述液压介质容器25中，用于就这样有针对性地对所述张紧活塞14的移入运动进行缓冲。

在图3中示出了另一种按本发明的张紧装置8，该张紧装置与在图2中示出的实施方式主要通过未被预紧的有弹性的膜片31进行区别，由此处于所述容器25中的液压介质处于基本上流体静力的压力之下。图3中的张紧装置8包括一个具有柱状的活塞孔13的壳体11，所述张紧活塞14连同沿着张紧方向伸出的活塞杆9以能够移动的方式在所述活塞孔中得到了导引。所述张紧活塞14在其内部具有压力弹簧16，该压力弹簧朝所述空心柱状的张紧活塞14的端侧17挤压并且沿着张紧方向将所述张紧活塞14预紧。在所述端侧17上沿着张紧方向连接着所述活塞杆9，其中在所述活塞杆9中设置了用于给所述高压室20通风的液压介质通道18，该液压介质通道被端部塞15封闭。所述活塞杆9的张紧侧的端部上的端部塞15在运行中安放在所述张紧轨6的按压区域10上，用于借助于所述张紧轨6将所述控制链4预紧。在所述活塞孔13的底部上布置了止回阀19，该止回阀通过所述压力弹簧16被挤压到其在所述活塞孔13的底部中的阀座中并且向所述高压室20供给液压介质。

在所述张紧活塞14的那一边，在所述活塞孔13的张紧侧的敞开的端部上存在着低压室21，液压介质在所述张紧活塞14移入到所述活塞孔13中时通过张紧活塞14与活塞孔13之间的泄漏缝隙38流入到所述低压室中，用于产生对于所述张紧活塞14的移入运动的液压的缓冲。在所述活塞孔13的张紧侧的敞开的端部上设置了塞子22，在所述塞子中布置了环状的杆密封件23并且所述活塞杆9穿过所述塞子从所述低压室21向外延伸，其中所述杆密封件23相对于所述穿过塞子22向外延伸的活塞杆9对所述低压室21进行密封。所述低压室21通过连接通道24与所述用于液压介质的容器25相连接，从而在这里发生压力平衡。

对于这种张紧装置8来说，为了限定所述液压介质容器25又在所述壳体底部27上设置了体积补偿机构29，该体积补偿机构作为单独的构件被安装在所述壳体11上。所述体积补偿机构29由单侧的敞开的空心体30构成、优选是拱形的法兰件构成，所述空心体根据所述壳体底部27来定尺寸并且成形。在所述空心体30的开口的范围内延伸着有弹性的膜片31，该有弹性的膜片构成所述体积补偿机构29的可动的容器壁并且同时也在所述空心体30与所述壳体底部27之间产生密封。为了与环境进行压力平衡，所述空心体30的拱形的区段设有孔（未示出），从而在空心体30与有弹性的膜片31之间存在大气的环境压力。

所述空心体30的拱形的区段同时用作用于所述有弹性的膜片31的下止挡35，用于防止所述有弹性的膜片31的过于剧烈的或者不均匀的膨胀以及过载。在所述有弹性的膜片31贴靠在所述空心体30的拱形的区段上时，所述容器25的体积是最大的。在所述容器25中的液压介质的体积由于所述张紧活塞14从所述活塞孔13中移出而减小时，所述有弹性的膜片31朝所述壳体底部27的方向拱起，由此所述容器25的体积减小。在这种情况下，具有大气压力的空气通过所述空心体30中的孔（未示出）流到所述空心体30的拱起的区段与所述有弹性的膜片31之间的区域中，由此将所述容器25中的液压介质压力基本上保持到流体静力的压力上。

图4示出了另一种按本发明的张紧装置8的构造，该张紧装置具有未被预紧的有弹性的膜片31。在图4中的作为法兰张紧器来构造的独立的张紧装置8的剖面上可以看出，所述有弹性的膜片31和所属的用于液压介质的容器25在这里没有相对于所述高压室20、活塞孔13和张紧活塞14串行地安置（aufrichten），而是在侧面布置在所述壳体11上。所述张紧装置8又包括壳体11，该壳体具有柱状的活塞孔13、以能够移动的方式在所述活塞孔13中得到导引的张紧活塞14连同在所述张紧活塞14上沿着张紧方向伸出的活塞杆9。所述空心柱状的张紧活塞14在其内部具有压力弹簧16，该压力弹簧沿着张紧方向将所述张紧活塞14预紧。在所述端侧17上沿着张紧方向连接着所述活塞杆9，其中在所述活塞杆9中设置了用于对所述高压室20进行通风的液压介质通道18，所述液压介质通道被所述端部塞15封闭。在所述活塞孔13的底部上布置了止回阀19，该止回阀通过所述压力弹簧16被挤压到其在所述活塞孔13的底部中的阀座中并且向所述高压室20供给液压介质。

对于这种张紧装置8来说，也在所述活塞孔13与所述活塞杆9之间设置了低压室21，在所述张紧活塞14移入到所述活塞孔13中时所述液压介质通过张紧活塞14与活塞孔13之间的泄漏缝隙38来流入到所述低压室中，用于以液压的方式对所述张紧活塞14的移入运动进行缓冲。在所述活塞孔13的张紧侧的敞开的端部上设置了塞子22，在所述塞子中布置了环状的杆密封件23并且所述活塞杆9穿过所述塞子从所述低压室21向外延伸，其中所述杆密封件23相对于所述穿过塞子22向外延伸的活塞杆9对所述低压室21进行密封。所述低压室21通过连接通道24与所述用于液压介质的容器25相连接，从而在这里发生压力平衡。

与在图2和3中示出的实施方式相比，对于这种张紧装置8来说，所述体积补偿机构29不是布置在所述壳体底部27上，而是在侧面布置在所述壳体11本身上。在这里，所述用于对液压介质容器25进行限定的体积补偿机构29作为单独的构件被安装在所述壳体11上，并且由单侧的敞开的空心体30构成、优选是拱形的法兰件以及在所述空心体30的开口的范围内延伸的有弹性的膜片31所构成。所述有弹性的膜片31构成所述体积补偿机构29的可动的容器壁并且同时对所述空心体30与所述壳体11的侧壁之间的容器25进行密封。为了与环境进行压力平衡，所述空心体30的拱形的区段设有孔（未示出），从而在空心体30与有弹性的膜片31之间存在着大气的环境压力。

所述空心体30的拱形的区段同时用作用于所述有弹性的膜片31的下止挡35，用于防止所述有弹性的膜片31的过于剧烈的或者不均匀的膨胀和过载。在所述有弹性的膜片31贴靠在所述空心体30的拱形的区段上时，所述容器25的体积是最大的。在所述容器25中的液压介质的体积由于所述张紧活塞14从所述活塞孔13中移出而减小时，所述有弹性的膜片31朝所述壳体11的侧壁的方向拱起，由此所述容器25的体积减小。在这种情况下，具有大气压力的空气通过所述空心体30中的孔（未示出）流到所述空心体30的拱起的区段与所述有弹性的膜片31之间的区域中，由此将所述容器25中的液压介质压力基本上保持到流体静力的压力上。

在按本发明的独立的张紧装置8的、在图2到图4中示出的实施方式中，在所述高压室20的区域中在所述活塞孔13的侧壁中除了张紧活塞14与活塞孔13之间的泄漏缝隙38之外还设置了单独的孔径口37，在所述张紧活塞14到所述活塞孔13中的移入运动中所述液压介质能够从所述孔径口37中直接从所述高压室20漏出到所述液压介质容器25中。所述额外的单独的孔径口37-不仅能够构造为简单的孔（未示出）而且能够构造为由特殊的材料构成的嵌件并且设有精确地尺寸设计的孔-能够设置仅仅很窄的泄漏缝隙38。很窄的泄漏缝隙38结合所述额外的孔径口37降低了对于所述张紧活塞14的移入运动的液压的缓冲的温度相关性并且由此能够实现对于所述缓冲的有针对性的调整的明显的改进。

下面对上面所描述的独立的张紧装置8的作用方式和工作方式进行详细解释。

按本发明的独立的张紧装置8的、在这里在图2到图4中示出的实施方式优选用于燃烧马达的链传动装置1。在运行中，所述张紧装置8的张紧活塞14借助于所述压力弹簧16的预应力通过所述活塞杆9和所述活塞杆9的端部塞15朝张紧轨6的按压区域10挤压，用于将链传动装置1的驱动链4张紧。在所述张紧装置8作为为皮带张紧器的实施方案中，所述活塞杆9通过相应的按压辊挤压到驱动带上。在独立于所述张紧装置8的使用的情况下，在所述张紧活塞14从所述活塞孔13中脱开时液压介质从所述容器25中通过所述壳体底部27中的流体输入部28和所述止回阀19流到所述高压室20中，用于填满所述高压室20的、由于所述张紧活塞14的脱开而扩大的体积。

在比如在所述张紧轨6或者按压辊的振动运动中压力通过所述端部塞15和所述活塞杆9来施加到所述张紧活塞14上时进行所述张紧活塞14到所述高压室20中的移入运动，这种移入运动通过处于所述高压室20中的液压流体而得到缓冲。因为燃烧马达的、通常用作液压介质的机油无法通过所述止回阀19回流到所述容器25中，所以所述张紧活塞14的移入运动提高了所述高压室20中的液压介质的流体压力。在所述高压室20中的压力升高时，所述液压介质通过所述活塞孔13与所述空心柱状的张紧活塞14的外壁之间的很窄又很长的环状的泄漏缝隙38来流动，所述泄漏缝隙在所示出的实施方式中仅仅处于5μm与30μm之间。这条很窄又很长的泄漏缝隙38通过很小的、通过该泄漏缝隙38从所述高压室20流到所述低压室21中的体积流来产生阻止所述张紧活塞14的移入运动的很高的阻力并且由此产生非常强烈的缓冲。除此以外，通过张紧活塞14与活塞孔13之间的泄漏缝隙38进行的缓冲十分取决于所述液压介质的粘度并且由此也取决于所述液压介质的温度。

为了改进地对所述按本发明的张紧装置8进行液压的调整并且为了获得尽可能不取决于粘度的缓冲，在所述高压室20中在所述活塞孔13的侧壁中设置了额外的单独的孔径口37，在所述张紧活塞14的移入运动中液压介质通过所述孔径口能够以湍流从所述高压室20直接漏出到所述液压介质容器25中。通过所述孔径口37及泄漏缝隙的适合的尺寸设计，能够实现所述按本发明的独立的张紧装置8的缓冲特性，所述缓冲特性主要受到穿过所述孔径口37的湍流的影响并且由此基本上不取决于所述液压介质的粘度。为此，在这里所示出的实施方式中的所述孔径口37在0.5到2.0 mm的长度的情况下构造为具有0.1到1.0 mm的直径的孔。

此外，所述孔径口37在所述活塞孔13的侧壁中并且相对于所述活塞孔13的底部有一间隔的布置能够实现对于所述张紧活塞14的所谓的端部位置缓冲。一旦所述张紧活塞14在移入运动中运动超过一个通过所述孔径口37的位置确定的关键的端部位置点，所述张紧活塞14的外壁就掩盖所述孔径口37，从而在所述张紧活塞14到所述活塞孔13中的进一步的移入运动中还仅仅所述处于活塞孔13与张紧活塞14之间的泄漏缝隙38的强烈的缓冲起作用并且所述张紧活塞14的进一步的移入运动受到更剧烈的缓冲。由此，在所述张紧活塞14的移入的状态中尤其减弱所述驱动链4的嘎嘎响声或者冲击。

在所述张紧活塞14到所述活塞孔13中的移入运动中，所述液压介质从所述高压室20通过活塞孔13与张紧活塞14之间的泄漏缝隙38流到所述低压室21中，并且从那里通过所述连接通道24流到所述液压介质容器25中，以及通过所述活塞孔13的侧壁中的单独的孔径口37直接从所述高压室20流到所述液压介质容器25中，由此所述容器25中的液压介质的体积得到提高。所述容器25中的液压介质的得到提高的体积挤压到所述有弹性的膜片31上，并且使所述可动的容器壁在可能克服补偿活塞32的预应力的情况下向外运动到所述体积补偿机构29的空心体30中。因为所述移入到张紧装置8的壳体11中的活塞杆9的横截面积小于所述移入到高压室20中的张紧活塞14的横截面积，所以所述体积补偿机构29的可动的容器壁仅仅必须对被所述活塞杆9排挤的体积进行补偿，因为在所述高压室20缩小时所述低压室21的体积同时得到提高，与所述活塞孔13的横截面积减去所述活塞杆9的横截面积的差除以所述活塞孔13的横截面积成比例。相应地，所述可动的容器壁或者有弹性的膜片31的相对小的冲程能够实现所述活塞杆9或者张紧活塞14的相对大的运动冲程。这种比例以所述可动的容器壁或者有弹性的膜片31的有效的补偿面积的增加而得到改进。在图2和图3中，通过所述活塞孔13的底部与张紧活塞14之间以及所述张紧活塞14与所述塞子22之间的间隔箭头描绘了所述张紧活塞14的整个运动冲程。

按本发明的独立的张紧装置8的、在图2中示出的被预紧的体积补偿机构29拥有下止挡35和上止挡36，所述上止挡和所述下止挡一起防止所述有弹性的膜片31的过高的加载。除此以外，所述止挡35、36调节所述容器25的液压介质含量。如果在运行中所述液压介质的体积由于损耗而下降，所述有弹性的膜片13可能就不再完全对体积变化进行补偿，从而在所述张紧活塞14的移出运动中所述液压介质容器25中以及与其相连接的低压室21中的压力下降到环境压力、通常大气压之下，那么所述独立的张紧装置8就能够在所述杆密封件23与所述活塞杆9之间将液压介质吸入到所述低压室21中并且对缺少的液压介质进行补偿。但是，如果所述张紧装置8吸进太多液压介质，那么所述容器25和低压室21中的液压介质的压力就在所述补偿活塞25碰撞在所述下止挡35时相对于环境压力而明显增加并且液压介质会在活塞杆9与杆密封件23之间漏出。

与在图2中示出的被预紧的体积补偿机构29相比，根据图3和图4的按本发明独立的张紧装置8具有未被预紧的有弹性的膜片31，所述有弹性的膜片借助于所述空心体30被固定在所述壳体11上并且对所述容器25进行密封。如果在运行中在所述张紧活塞14的移出运动中所述容器25中的液压介质的体积上升，所述有弹性的膜片31就朝所述空心体30的拱形的区段的方向拱起，其中所述液压介质容器25中的压力不变地基本上保持在流体静力的压力上，所述流体静力的压力通过空心体30与有弹性的膜片31之间的大气压来预先给定。在此，所述未被预紧的有弹性的膜片能够将周围的流体静力的压力均匀地传递到所述容器中的液压介质上。因为所述有弹性的膜片作为柔韧的相对于所述壳体得到密封的元件要求一定的基础应力并且具有一定的惯性，所以所述容器中的压力非强制与所述容器的外部的大气压相等而是仅仅基本上相同，并且能够在静止状态中具有处于0与0.2 bar之间的压差。额外地，在所述张紧装置的运行中由于所述有弹性的膜片以及所述容器25的轮廓的惯性而产生压力峰值，尤其在通往所述低压室的通道中所述压力峰植相对于所述流体静力的压力可能达到处于-0.2到1.2 bar之间的值。

所述张紧活塞14或者活塞杆9的从所述独立的张紧装置8中出来的移出运动通过所述高压室20中的压力弹簧16的预应力来进行。一旦在所述活塞杆9的端部塞15上不再施加外部的力，所述压力弹簧16就将所述张紧活塞14与所述活塞杆9一起朝所述活塞孔13的敞开的端部的方向、也就是沿着张紧方向挤压。由于所述张紧活塞14的移出运动，在所述高压室20中所述液压介质的内压下降，从而所述活塞孔13的底部上的止回阀19能够打开并且让所述液压介质从所述容器25能够流入到所述高压室20中。所述张紧活塞14或者活塞杆9的移出运动因此在没有缓冲的情况下进行。

在对所述张紧活塞14的移入运动进行缓冲时，通过所述压力降在处于活塞孔13与张紧活塞14之间的泄漏缝隙38处以及在额外的孔径口37处产生热，所述热被给出到所述液压介质和所述张紧装置8的周围的组件上。在对链传动装置进行强化的缓冲时，整个独立的张紧装置8以所述液压介质而变热。因为在独立的张紧装置8的当前的设计结构中所述液压介质容器25的大部分处于所述壳体11的法兰区域26中，所述，由于对于所述移入运动的缓冲而产生的热能够通过所述液压介质和所述法兰区域26的大的接触面来排放给所述马达构件7。

附图标记列表：

1 控制链驱动装置

2 凸轮轴链轮

3 曲轴链轮

4 控制链

5 导轨

6 张紧轨

7 马达构件

8 独立的张紧装置

9 活塞杆

10 按压区域

11 壳体

12 固定器件

13 活塞孔

14 张紧活塞

15 端部塞

16 压力弹簧

17 端侧

18 液压介质通道

19 止回阀

20 高压室

21 低压室

22 塞子

23 杆密封件

24 连接通道

25 容器

26 法兰区域

27 壳体底部

28 流体输入部

29 体积补偿机构

30 空心体

31 有弹性的膜片

32 补偿活塞

33 螺旋弹簧

34 套筒

35 下止挡

36 上止挡

37 孔径口

38 泄漏缝隙

Claims (15)

1.尤其是用于燃烧马达的驱动链（4）的独立的张紧装置（8），所述独立的张紧装置

-具有壳体（11）、能够以移动的方式在所述壳体（11）的活塞孔（13）中得到导引的张紧活塞（14），其中在所述活塞孔（13）中构造了用于液压介质的高压室（20）和低压室（21）并且所述张紧活塞（14）将所述高压室（20）与所述低压室（21）分开,

-具有布置在所述张紧活塞（14）的张紧侧上的活塞杆（9），所述活塞杆（9）穿过所述低压室（21）来延伸并且在端侧从所述壳体（11）中出来，

-具有用于所述液压介质的容器（25），其中所述容器（25）与所述低压室（21）处于流体连接之中并且在所述高压室（20）与所述容器（25）之间设置了止回阀（19），

-具有用于对所述容器（25）的体积进行适配的体积补偿机构（29），该体积补偿机构（29）以可动的容器壁的形式来构造，并且

-具有针对所述张紧活塞（14）到活塞孔（13）中的移入运动的缓冲机构，

其特征在于，所述缓冲机构包括处于所述张紧活塞（14）与所述活塞孔（13）之间的泄漏缝隙（38）和处于所述高压室（20）与所述容器（25）之间的单独的孔径口（37）。

2.按权利要求1所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述孔径口（37）布置在所述壳体（11）的侧壁中并且能够借助于所述张紧活塞（14）来封闭。

3.按权利要求1或2所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述孔径口（37）构造为孔，所述孔具有0.1到1.0 mm的直径和0.5到2.0mm的长度。

4.按权利要求1到3中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述张紧活塞（14）与所述活塞孔（13）之间的泄漏缝隙（38）的宽度在5μm与30μm之间。

5.按权利要求1到4中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述体积补偿机构（29）的可动的容器壁构造为有弹性的膜片（31）。

6.按权利要求5所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述有弹性的膜片（31）无预应力地布置在所述壳体（11）上，用于在运行中将所述容器（25）中的液压介质保持到基本上流体静力的压力上。

7.按权利要求1到5中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述体积补偿机构（29）具有用于将所述可动的容器壁预紧并且复位的弹簧加载的补偿活塞（32）。

8.按权利要求7所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述体积补偿机构（29）具有用于所述弹簧加载的补偿活塞（32）的上止挡（36）和下止挡（35）。

9.按权利要求7或8所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述低压室（21）与容器（25）中的液压介质相对于大气压的压差在-0.2bar与2.0 bar之间。

10.按权利要求1到9中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述活塞杆（9）固定地与所述张紧活塞（14）相连接。

11.按权利要求1到10中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述活塞杆（9）的直径在所述活塞孔（13）的直径的40 %与70 %之间、优选50 %与60 %之间。

12.按权利要求1到11中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述活塞杆（9）具有通风孔，其中所述通风孔从所述高压室（20）一直延伸至所述活塞杆（9）的端侧。

13.按权利要求1到12中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述可动的容器壁的有效的补偿面积大于所述活塞孔（13）的横截面积减去所述活塞杆（9）的横截面积的差。

14.按权利要求1到13中任一项所述的独立的张紧装置（8），

其特征在于，所述活塞杆（9）的横截面积在所述可动的容器壁的有效的补偿面积的1%与50%之间、优选3%与30%之间、尤其是5%与15%之间。

15.用于燃烧马达的链传动装置（1），所述链传动装置具有驱动链轮（3）、至少一个从动链轮（2）、将所述驱动链轮（3）与所述至少一个从动链轮（2）彼此连接起来的驱动链（4）以及按权利要求1到14中任一项所述的将所述驱动链（4）张紧的独立的张紧装置（8）。