Автоматическое устройство для натяжения гибких элементов

 

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в двигателях внутреннего сгорания. Автоматическое устройство для натяжения гибких элементов содержит корпус с основанием, на котором установлена цилиндрическая гильза, образующая с корпусом кольцевую камеру для масла, крышку с жестко закрепленным плунжером гильзы, дно которой имеет канал для подвода масла из кольцевой камеры и шариковый обратный клапан. В кольцевой камере аксиально наружной поверхности гильзы установлена распорная пружина, контактирующая с крышкой, у которой на наружной поверхности выполнен осевой выступ в виде обечайки, сопряженный с корпусом, и уплотнение. В корпусе со стороны крышки выполнен внутренний кольцевой буртик, жестко сопряженный с частью наружной поверхности гильзы с образованием закрытой кольцевой камеры. Распорная пружина установлена коаксиально наружной поверхности кольцевого буртика, а внутренняя поверхность указанного осевого выступа крышки и наружная поверхность корпуса образуют грязезащитное лабиринтное уплотнение. Технический результат - повышение работоспособности и надежности автоматического устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к передачам с гибкой связью, и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания.

Известен натяжной механизм, состоящий из натяжного ролика и ручного устройства в виде винта, жестко связанного с роликом, и неподвижной гайки, жестко соединенной с корпусом (см. “Инструкция по эксплуатации двигателей ЯМЗ-236М2, ЯМЗ-238М”, 236Э-3902150-Б-М..В/0 “Автоэкспорт”, 1991, с.65-67).

Данное натяжное устройство имеет узкий круг эксплуатационных возможностей из-за сложности обеспечения автоматической компенсации вытяжки гибкого элемента и, как следствие, необходимости более частого контроля натяжения гибкого элемента.

Известно автоматическое устройство для натяжения гибких элементов (см. Пат. РФ №2132986, М кл F 16 H 7/08, опубликовано 10.07.99 г. Бюл. №19), состоящее из корпуса с Г-образным каналом и с угловым отверстием. Внутри Г-образного канала расположен шток с возвратной пружиной, соединенный с натяжным элементом, и подпружиненные тела качения. В горизонтальной части корпуса расположен клиновой механизм, включающий в себя толкатель и штангу. Толкатель расположен в упомянутом угловом отверстии и поджат посредством штанги к одному из тел качения, находящемуся в точке перегиба Г-образного канала. Устройство содержит также регулировочную гайку, натяжную пружину, храповой механизм с фиксатором, установленным в регулировочной гайке. Корпус имеет две пары салазок с профилированными зубьями и две пары роликов с осями, жестко связанными со спаренными эксцентриками пластинами.

Конструктивная сложность и соответственно высокая себестоимость, а также отсутствие демпфирования колебательных процессов гибких элементов ограничили применение данного устройства в двигателях внутреннего сгорания.

Известен натяжной механизмам, пат. ФРГ DE 19680487 С1, М.кл. F 16 Н 7/08 с приоритетом от 29.06.95 г.), содержащий кронштейн с натяжным роликом и автоматическое натяжное устройство для гибких элементов фирмы INA (чертежи прилагаются). Основным элементом механизма является автоматическое натяжное устройство, состоящее из корпуса с основанием, на котором закреплена цилиндрическая гильза, образующая с корпусом открытую кольцевую камеру для масла, крышку с жестко закрепленным плунжером гильзы, дно которой имеет канал для подвода масла из кольцевой камеры и шариковый обратный клапан. При этом в камере аксиально наружной поверхности гильзы установлена распорная пружина. У крышки на наружной поверхности выполнен осевой выступ в виде обечайки, сопряженный с корпусом грязезащитной эластичной манжетой. Такое конструктивное исполнение решило проблему гашения колебательных процессов гибкого элемента, используя гидравлический демпфер. Однако наличие эластичной грязезащитной манжеты, ограничивающей выход масла из камеры и работающей в циклическом режиме, привело к снижению эксплуатационной надежности устройства вследствие возможного разрушения манжеты из-за случайного механического разрыва или циклического разрушения, вызванного старением материала. Кроме этого, приведенная в патенте кинематическая схема работы устройства в натяжном механизме способствует появлению на крышке динамических крутящих моментов, вызванных демпфированием колебательных процессов. Динамические моменты передаются через сопряжения крышка-плунжер-гильза на корпус и гасятся на неподвижном основании двигателя. При передаче момента через элементы связи гильзы с корпусом в местах сопряжения возникают многократно увеличенные усилия за счет небольшого плеча, равного диаметру гильзы. Следовательно, консольное закрепление гильзы у основания корпуса приводит к возрастанию усилий, воздействующих на элементы заделки, и, как следствие, может привести к выходу их из строя.

Прототипом предлагаемого изобретения является автоматическое натяжное устройство фирмы INA.

Целью изобретения является повышение работоспособности автоматического устройства для натяжения гибких элементов.

Указанная цель достигается тем, что в известном автоматическом устройстве для натяжения гибких элементов, содержащем корпус с основанием, на котором установлена цилиндрическая гильза, образующая с корпусом кольцевую камеру для масла, крышку с жестко закрепленным плунжером гильзы, дно которой имеет канал для подвода масла из кольцевой камеры, и шариковый обратный клапан, при этом в кольцевой камере аксиально наружной поверхности гильзы установлена распорная пружина, контактирующая с крышкой, у которой на наружной поверхности выполнен осевой выступ в виде обечайки, сопряженный с корпусом, и уплотнение, в корпусе со стороны крышки выполнен внутренний кольцевой буртик, жестко сопряженный с частью наружной поверхности гильзы с образованием закрытой кольцевой камеры, при этом распорная пружина установлена коаксиально наружной поверхности кольцевого буртика, а внутренняя поверхность указанного осевого выступа крышки и наружная поверхность корпуса образует грязезащитное лабиринтное уплотнение.

На чертеже изображен общий вид автоматического устройства для натяжения гибких элементов.

Устройство содержит корпус 1 с основанием 2, крышку 3. На основании 2 корпуса 1 выполнен внутренний кольцевой буртик 4. На кольцевом буртике 4 жестко закреплена цилиндрическая гильза 5 с образованием закрытой кольцевой камеры 6. Гильза 5 имеет дно 7, в котором выполнен маслоподающий канал 8 и установлен шариковый обратный клапан 9. На крышке 4 установлен плунжер 10, образующий с гильзой 5 плунжерную пару. На наружной поверхности буртика 4 установлена распорная пружина 11. Крышка 3 имеет осевой выступ 12, образующий с наружной поверхностью 13 корпуса 1 грязезащитное лабиринтное уплотнение 14.

Автоматическое натяжное устройство работает следующим образом. В процессе эксплуатации ветвь гибкого элемента вытягивается, при этом крышка 3 с плунжером 10 под усилием пружины 11 перемещаются и осуществляют выборку слабины. В процессе перемещения плунжер 10 создает внутри плунжерной пары разряжение, шариковый обратный клапан 9 открывается и масло из кольцевой камеры 6 через маслоподающий канал 8 поступает во внутреннюю полость гильзы 5. После выборки слабины обратный клапан 9 закрывается, и замкнутый объем масла в плунжерной паре, выполняя роль демпфера, обеспечивает плавное демпфирование всех динамических нагрузок, приходящих от гибкого элемента на крышку. Грязезащитное лабиринтное уплотнение 14 предохраняет пружину 11 и плунжер 10 от вредного воздействия на них грязи, способствуя длительному эксплуатационному ресурсу. Жесткое закрепление гильзы 5 на внутреннем кольцевом буртике 4 корпуса 1 в непосредственной близости от крышки 3, т.е. рядом с точкой приложения динамических нагрузок, обеспечило длительную работоспособность устройства на любых эксплуатационных режимах.

Таким образом, предложенное конструктивное решение обеспечило повышение надежности и работоспособности автоматического натяжного устройства для гибких элементов.

Формула изобретения

Автоматическое устройство для натяжения гибких элементов, содержащее корпус с основанием, на котором установлена цилиндрическая гильза, образующая с корпусом кольцевую камеру для масла, крышку с жестко закрепленным плунжером гильзы, дно которой имеет канал для подвода масла из кольцевой камеры и шариковый обратный клапан, при этом в кольцевой камере аксиально наружной поверхности гильзы установлена распорная пружина, контактирующая с крышкой, у которой на наружной поверхности выполнен осевой выступ в виде обечайки, сопряженный с корпусом, и уплотнение, отличающееся тем, что в корпусе со стороны крышки выполнен внутренний кольцевой буртик, жестко сопряженный с частью наружной поверхности гильзы с образованием закрытой кольцевой камеры, при этом распорная пружина установлена коаксиально наружной поверхности кольцевого буртика, а внутренняя поверхность указанного осевого выступа крышки и наружная поверхность корпуса образуют грязезащитное лабиринтное уплотнение.

РИСУНКИ

Рисунок 1