ГИДРОНАТЯЖИТЕЛЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА НАТЯЖЕНИЯ ЦЕПИ Российский патент 1996 года по МПК F16H7/08 

Изобретение относится к устройствам для натяжения цепей, имеющим гидравлический привод, например, для систем распределительных механизмов двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известен гидронатяжитель устройства для натяжения цепей фирмы "Ina" ФРГ по патентам ФРГ 3.636.918 (аналог патент ЕПВ 265.727, F 16 H 7/08) и 3.636.919, F 16 H 7/08 от 30.10.86 г. состоящий из корпуса и плунжера, составляющего с корпусом плунжерную пару и поджатого в направлении натяжения цепи пружиной. Плунжер в нерабочем состоянии гидронатяжителя фиксируется в корпусе с помощью монтажного кольца, которое в этот момент находится в канавке корпуса, в рабочем состоянии гидронатяжителя монтажное кольцо не ограничивает движение плунжера относительно корпуса и находится в канавке плунжера. Гидронатяжитель имеет также упорное кольцо, для которого предусмотрены выемки в корпусе и канавка в плунжере и которое допускает обратный ход плунжера навстречу направлению натяжения цепи, при этом длина обратного хода ограничивается шириной канавки на плунжере. Упорное кольцо составляет с проточками на корпусе ступенчатый шаговый механизм, обеспечивающий перемещение плунжера в корпусе под давлением масла и пружины при вытяжке цепи в процессе эксплуатации.

Гидронатяжитель имеет обратный клапан, установленный на плунжере, и отверстия в боковых стенках корпуса и плунжера для подачи масла из системы смазки двигателя.

Недостатком указанной конструкции является то, что она приспособлена для установки гидронатяжителей с наклоном корпуса натяжителя вниз, упорной части плунжера вверх. При такой компоновке при работе двигателя пузырьки воздуха выходят из гидронатяжителя, двигаясь вверх по зазорам в плунжерной паре. Но в ряде случаев из компоновочных соображений гидронатяжитель приходится устанавливать с наклоном корпуса вверх, а плунжера вниз. В этом случае на неработающем двигателе часть масла вытекает через зазор в плунжерной паре и при очередном запуске масло из системы смазки через обратный клапан заполняет полость гидронатяжителя, вытесняя воздух в верхнюю часть, где в результате образуется воздушная подушка, приводящая к большим просадкам плунжера с резкими его перемещениями, вызывающими стуки в приводе.

Другим недостатком данной конструкции является то, что корпус гидронатяжителя выполнен как одно целое со дном, а это в значительной степени усложняет процесс обработки внутренней высокоточной поверхности, а также практически исключает возможность размещения в дне обратного клапана.

Целью изобретения является уменьшение стуков в приводе распределительного вала двигателя, создаваемых гидронатяжителем устройства для натяжения цепи, установленным с наклоном вверх и упрощение технологии гидронатяжителя.

Указанная цель достигается тем, что в гидронатяжителе устройства для натяжения цепи, состоящем из корпуса и плунжера, составляющих плунжерную пару, пружины, поджимающей плунжер в направлении натяжения цепи, монтажного кольца, находящегося в нерабочем состоянии устройства в канавке корпуса, а в рабочем состоянии устройства в канавке плунжера, упорного кольца, составляющего с проточками на корпусе и специальной формы канавкой на плунжере ступенчатый шаговый механизм, а также обратного клапана с отверстием в колпачке для подачи масла в гидронатяжитель согласно предлагаемому изобретению в корпус гидронатяжителя, выполненный в виде трубки, со стороны, противоположной упорному торцу плунжера, ввинчивается на резьбе крышка с пазом на торце и перекрываемым шариковым обратным клапаном отверстием для подачи масла в полость гидронатяжителя, а торец корпуса, контактирующий с крышкой, имеет по крайней мере один паз, соединяющий через зазоры в резьбе внутреннюю полость гидронатяжителя с каналом в системе смазки двигателя. Глубина этих пазов 0,1-0,2 мм, ширина 0,2-0,3 мм. Пазы могут быть выполнены в виде радиального углубления.

Выполнение корпуса гидронатяжителя без дна, в виде трубки, упрощает технологию обработки внутренней поверхности корпуса, обеспечивая свободный выход инструмента при финишной операции и не требует изготовления заготовки-стакана, а позволяет использовать в качестве заготовки трубу.

Пазы, соединяющие через резьбу внутреннюю полость гидронатяжителя с каналами системы смазки двигателя, позволяют при очередном запуске двигателя быстро вытеснить воздух из верхней части внутренней полости гидронатяжителя, где при установке гидронатяжителя с наклоном вверх после остановки двигателя образуется воздушная подушка. Тем самым ограничиваются стуки в приводе.

Предлагаемые размеры пазов в сочетании с зазорами в резьбе дают большое гидравлическое сопротивление, которое не мешает быстрому отводу воздуха из рабочей полости гидронатяжителя и в то же время не снижает гидравлическое давление масла в рабочей полости гидронатяжителя.

Фиг. 1 общая схема установки гидронатяжителя с наклоном вверх устройства для натяжения цепи на двигателе.

Фиг.2 гидронатяжитель в разрезе в увеличенном масштабе.

Фиг. 3, фиг.4 варианты выполнения пазов на торце корпуса гидронатяжителя в увеличенном масштабе.

Гидронатяжитель 1 устройства для натяжения цепи 2 расположен в отверстии корпусной детали 3. Гидронатяжитель по компоновочным соображениям установлен с наклоном вверх, т.е. ось его составляет острый угол с вертикальной осью двигателя и закрыт крышкой 4, закрепленной на корпусной детали 2 болтами 5. Гидронатяжитель 1 имеет корпус 6 и плунжер 7, составляющий с корпусом 6 плунжерную пару. Пружина 8 внутри плунжера 7 поджимает плунжер 7 в направлении натяжения цепи, т.е. торец плунжера 7 поджимается пружиной 8 к торцу башмака (рычага) 10.

Монтажное кольцо 11 обеспечивает целостность гидронатяжителя 1 до его установки в отверстии корпусной детали 3 и находится в этот момент в канавке 12 корпуса 6 гидронатяжителя 1. В рабочем положении гидронатяжителя 1 монтажное кольцо 11 находится в канавке 13 плунжера 7 и не оказывает влияния на передвижение плунжера 7 в корпусе 6 гидронатяжителя 1. В рабочем состоянии плунжер 7 связан с корпусом 6 гидронатяжителя 1 ступенчатым шаговым механизмом, состоящим из упорного кольца 14, находящего в одной из проточек 15, выполненных на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 6 и в канавке 16 плунжера 7, имеющей специальную форму. Закрытый рабочий объем А образуется корпусом 6, плунжером 7, обратным (шариковым) клапаном 17, и крышкой 18 корпуса 6, ввинчивающейся в корпус 6 по резьбе 19.

Шариковый обратный клапан 17 имеет шарик и колпачок 20, имеющий отверстие 21 для прохода масла в полость А при открытом клапане 17. Шарик клапана 17 поджимается пружиной 22 к седлу и закрывает отверстие 23 в крышке 18 корпуса 6 для подвода масла в полость А. На торце крышки 18 имеется паз 24 для подвода масла. Корпусная деталь 3 имеет канал 25, связанный с системой смазки двигателя. Масло из канала 25 проходит в зазор 26 между корпусом 6 гидронатяжителя 1 и отверстием в корпусной детали 3; затем масло поступает в зазор 27 между корпусом 6 гидронатяжителя 1 и полостью в крышке 4. Оттуда масло по пазу 24 в торце крышки 18 попадает в отверстие 23 в крышке 18. Под давлением масла шариковый клапан 17 открывается, и масло через отверстие 21 колпачка 20 проходит в полость А, являющуюся рабочей камерой, которая при закрытии клапана 17 становится замкнутой и выполняет роль гидроупора. Торец 28 корпуса 6 имеет пазы 29, соединяющие через зазоры в резьбе 19 верхнюю часть полости А с зазором 27, а следовательно, с каналом 25 системы смазки двигателя.

Гидронатяжитель работает следующим образом.

Гидронатяжитель 1 устанавливается в отверстие корпусной детали 3 и закрывается крышкой 4, укрепленной на корпусной детали 3 болтами 5. Крышка 4 имеет пробку 30, завинчивающуюся в резьбовое отверстие. Пробку 30 нужно вывернуть и нажатием на торец крышки 18 вывести кольцо 11 из канавки 12 корпуса в канавку 13 плунжера. Усилия пружины 8 достаточно, чтобы выбрать слабину ненагруженной ветви цепи 2, поддерживать контакт между торцем 9 плунжера и торцем 10 башмака и перемещать плунжер 7 с кольцом 14 в очередную проточку 15 корпуса 6 при износе (вытяжке) деталей привода. Кольцо 14, переходя по проточкам 15 шагового механизма, позволяет перемещаться плунжеру 7 в направлении торца 10, натягивая ненагруженную ветвь цепи 2.

При работе двигателя плунжер 7 может двигаться в обратном направлении, амортизируя колебания и толчки в приводе в пределах возможного перемещения кольца 14 в канавке 16 плунжера 7. При работе двигателя нагрузки, передаваемые на плунжер 7, передаются маслу в рабочей камере А, которое своим давлением закрывает шариковый клапан 17, и замкнутый объем А становится гидроупором. Нагрузки гасятся за счет прохождения масла через зазоры плунжерной пары: корпус 6, плунжер 7. При остановке двигателя в связи с тем, что из компоновочных соображений гидронатяжитель 1 установлен с наклоном вверх, часть масла сливается в картер двигателя через зазоры в плунжерной паре. В верхней части полости А, в зоне крышки 18, образуется воздушная подушка. При очередном запуске двигателя воздух из этой воздушной подушки под давлением масла, поступающего в полость А через открытый клапан 17 довольно быстро по зазорам в резьбе 19 и пазам 29 на торце корпуса 1 отводится в масляный канал двигателя 25, а из него по зазорам между корпусом 6 натяжителя и корпусной деталью 3 двигателя в масляный картер. Полость А быстро заполняется маслом, тем самым исключаются большие перемещения плунжера 7, вызывающие стук в приводе. Пазы 29, имея глубину 0,1-0,2 мм и ширину 0,2-0,3 мм и зазоры в резьбе 19, имеют большое гидравлическое сопротивление и, выпуская быстро воздух из полости А, в то же время не оказывают отрицательного влияния на работу гидронатяжителя, т.е. не снижают давление масла в замкнутом объеме А. ЫЫЫ2

Использование: устройства для натяжения цепей машин и механизмов, имеющих гидравлический привод. Сущность изобретения: гидронатяжитель содержит корпус с отверстием, имеющий на внутренней поверхности расточки и канавку, расположенный в отверстии корпуса и составляющий с ним плунжерную пару плунжер с двумя канавками на наружней поверхности, упорный торец которого предназначен для взаимодействия с цепью. Монтажное кольцо расположено, при нерабочем состоянии гидронатяжителя, в канавке корпуса, а при рабочем состоянии гидронатяжителя - в первой канавке плунжера. Упорное кольцо составляет с расточками корпуса и второй канавкой плунжера ступенчатый шаговый механизм. Корпус выполнен в виде трубки с резьбой, расположенной на конце, противоположном упорному торцу плунжера. Гидронатяжитель имеет контактирующую с торцом резьбового конца корпуса крышку с резьбой для взаимодействия с резьбой корпуса. В крышке выполнены отверстие, перекрываемое шариковым обратным клапаном, и паз на торце для подачи масла через отверстие крышки в полость гидронатяжителя. Торец корпуса , контактирующий с крышкой, имеет по крайней мере один паз, предназначенный для соединения через зазоры в резьбе внутренней полости гидронатяжителя с системой смазки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Гидронатяжитель устройства для натяжения цепи, содержащий корпус с отверстием, имеющий на внутренней поверхности расточки и канавку, расположенный в отверстии корпуса и составляющий с ним плунжерную пару плунжер с двумя канавками на наружной поверхности, упорный торец которого предназначен для взаимодействия с цепью, монтажное кольцо, расположенное при нерабочем состоянии гидронатяжителя в канавке корпуса, а при рабочем состоянии гидронатяжителя в первой канавке плунжера, упорное кольцо, составляющее с расточками корпуса и второй канавкой плунжера ступенчатый шаговый механизм, и шариковый обратный клапан, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде трубки с резьбой, расположенной на конце, противоположном упорному торцу плунжера, гидронатяжитель снабжен контактирующей с торцом резьбового конца корпуса крышкой с резьбой для взаимодействия с резьбой корпуса, имеющей отверстие, перекрываемое обратным клапаном, и паз на торце для подачи масла через отверстие крышки в полость гидронатяжителя, а торец корпуса, контактирующий с крышкой, имеет по крайней мере один паз, предназначенный для соединения через зазоры в резьбе внутренней полости гидронатяжителя с системой смазки. 2. Гидронатяжитель по п.1, отличающийся тем, что пазы на торце корпуса имеют глубину 0,1-0,2 мм, а ширину 0,2-0,3 мм.