НАТЯЖИТЕЛЬ ЦЕПИ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно к приспособлениям для изменения натяжения цепей, и может найти применения в двигателях автомобиля.
Известны основные типы натяжителей: гидравлический, механический и гидромеханический.
Известен натяжитель цепи двигателя автомобиля (патент РФ на полезную модель №104268 МПК F16H 7/08, опубл. 10.05.2011), характеризующийся тем, что он содержит цилиндрический корпус с фланцем для крепления натяжителя к двигателю, в центральном отверстии корпуса подвижно вдоль него установлен шток, в средней части штока по его длине выполнена выемка с зубьями, взаимодействующими с установленной на оси в прорези корпуса поворотной подпружиненной собачкой, один конец штока имеет утолщение для его взаимодействия с элементом натяжения цепи, другой конец штока взаимодействует с установленным в центральном отверстии корпуса ползуном, на котором расположена пружина натяжителя с возможностью перемещения в ней ползуна, ползун и пружина расположены в гнезде, образованном центральным отверстием корпуса между торцом штока и уступом, который выполнен на конце центрального отверстия, и в этот уступ упирается одним своим концом пружина, другой конец которой упирается в кольцевой упор, выполненный на расположенном в корпусе конце ползуна, причем на конце ползуна, выходящем за пределы корпуса в нерабочем положении натяжителя, выполнено отверстие, в котором подвижно установлена съемная чека.
Технической проблемой аналога является потребность в использовании ползуна, обращенном к штоку, и использовании чеки, которая должна фиксировать ползун через отверстие в ползуне.
В процессе работы натяжителя, когда вводят в отверстие двигателя корпус натяжителя в его собранном положении, совмещают отверстия фланца с элементами крепления натяжителя на двигателе, которыми фиксируют на двигателе корпус натяжителя в его рабочем положении, и затем, перед запуском в работу выдергивают чеку из отверстия ползуна.
А когда снимают натяжитель с двигателя, совершают обратную последовательность действий, при которой выталкивают из гнезда ползун, сжимая при этом рабочую пружину, и вводят в отверстие ползуна чеку.
Тем самым, для создания (производства) натяжителя цепи нужно использовать ползун и чеку, причем ползун - тяжелый металлический штырь, который увеличивает вес натяжителя. А потребность в наличии чеки обуславливает не только дополнительные действия по ее выдергиванию и установке, но и потребность выполнения отверстия внутри ползуна.
Данные недостатки, как там заявлено, устранены в ближайшем аналоге по патенту RU199295U, опубл.: 26.08.2020, выбранному за прототип. В нем заявлен натяжитель цепи двигателя автомобиля, содержащий цилиндрический корпус с центральным отверстием, установленные в центральное отверстие шток в виде цилиндрического стержня с продольной выемкой, имеющей множество зубьев, пружину и поворотную подпружиненную собачку, расположенную в корпусе и взаимодействующую с зубьями штока, при этом один из торцов корпуса имеет уступ, уменьшающий диаметр центрального отверстия, ползун, взаимодействующий со штоком, пружину, расположенную между уступом корпуса и ползуном с возможностью перемещения в ней ползуна, причем в нерабочем состоянии натяжителя установлен фиксатор, отличающийся тем, что ползун выполнен из жесткой проволоки в виде скобы, загнутые концы которой охватывают конец пружины, причем фиксатор расположен между корпусом и концевым участком ползуна, выходящим из корпуса.
Технической проблемой прототипа является неэффективная форма скобы (П-образная, т.е. расстояние между концами скобы в ее верхней части и вблизи усов идентично), которая при вставке внутрь пружины болтается в ней свободно. Кроме того, заявленное условие - загнутые концы которой охватывают конец пружины, требует дополнительных производственных действий по соединению в охват пружины и скобы, и приводит к сложности их последующего отсоединения. Это в свою очередь усложняет конструкцию, усложняет работы с устройством при вводе в эксплуатацию и при разборке.
Кроме того, П-образная форма скобы приводит к перетиранию пружины о скобу или перетирание скобы о пружину в зависимости от того, какой материал имеет более высокую плотность. Это дает повреждение пружины или скобы.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.
Техническим результатом является: упрощение конструкции в сравнении с прототипом, упрощение работы с устройством при разборке, обеспечение надежности плотной усадки скобы внутри пружины. Кроме того, обеспечивается повышенный срок службы скобы и пружины в сравнении с прототипом за счет снижения трения пружины о скобу.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен натяжитель цепи двигателя автомобиля, содержащий цилиндрический корпус, в центральном отверстии корпуса подвижно вдоль него установлен шток, в средней части штока по его длине выполнена выемка с зубьями, взаимодействующими с установленной на оси в прорези корпуса поворотной подпружиненной собачкой, один конец штока взаимодействует с установленным в центральном отверстии корпуса ползуном, на котором расположена пружина натяжителя, ползун и пружина расположены в гнезде, образованном центральным отверстием корпуса между торцом штока и уступом, который выполнен на конце центрального отверстия, и в этот уступ упирается одним своим концом пружина, где ползун представляет собой скобу, концы усов которой упираются в края пружины, а скоба выполнена из упругого материала такой длины, что ее головка свободно проходит через отверстие наружу корпуса, где зафиксирована чекой, отличающийся тем, что пружина выполнена из металла, а скоба выполнена из металла с возможностью сохранения формы, где у скобы в разобранном виде расстояние между ее усами имеет плавное уширение от головки к концам усов, причем концы усов загнуты и упираются в конец штока без охвата концов пружины.
Предпочтительно, скоба выполнена в виде проволоки.
Допустимо, что скоба выполнена в виде штампованного металлического изделия.
Предпочтительно, натяжитель цепи двигателя автомобиля имеет крышку натяжителя, вкрученную в резьбовое отверстие, выполненное в выступающей за пределы фланца части корпуса, а головка скобы свободно проходит через резьбовое отверстие наружу корпуса, где зафиксирована чекой.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показан натяжитель цепи двигателя автомобиля согласно полезной модели.
На Фиг.2 показано положение упора скобы с пружиной о конец штока крупным планом (без остальных деталей натяжителя).
На Фиг.3 показано устройство скобы в нерабочем состоянии исходной формы.
На Фиг.4 показан пример фиксации чекой скобы снаружи корпуса (вид в объеме).
На чертежах: 1 - корпус, 2 - шток, 3 - зубья, 4 - собачка, 5 - пружина собачки, 6 - конец штока, упирающийся в пружину, 7 - центральное отверстие корпуса, 8 - пружина, 9 - скоба, 10 - уступ, 11 - малое резьбовое отверстие, 12 - крышка натяжителя, 13 - фланец, 14 - конец уса скобы, 15 - головка скобы, 16 - чека, 17 - ус скобы.
Осуществление полезной модели
Натяжитель содержит цилиндрический корпус 1 (см. Фиг.1). В центральном отверстии корпуса 7 подвижно вдоль корпуса установлен шток 2, в средней части которого по длине штока выполнена выемка, в которой образована лыска с множеством зубьев 3 штока, входящих при работе натяжителя во взаимодействие с подпружиненной собачкой 4. Собачка 4 образует собой качающийся двуплечий рычаг, один конец которого подпружинен пружиной 5 сжатия таким образом, что второй конец собачки 4 постоянно поджат к зубьям 3 штока 2.
Один конец 6 штока 2 взаимодействует с установленным в центральном отверстии корпуса ползуном, на котором расположена пружина 8 натяжителя, ползун и пружина 8 расположены в гнезде, образованном центральным отверстием корпуса между торцом штока и уступом 10, который выполнен на конце центрального отверстия, и в этот уступ 10 упирается одним своим концом пружина 8.
Ползун представляет собой скобу 9 (см. Фиг.3), концы усов 14 которой загнуты и упираются в края пружины 8. Скоба 9 ползуна может быть выполнена, например, в виде проволоки, сохраняющей форму или штампованного изделия из металла с теми же свойствами. Тем самым, фиксация усов 14 (см. Фиг.2) скобы 9 на краях пружины 8 будет более стабильная.
Таким образом, заявленные отличия позволяют заменить металлический штырь ползуна на более тонкую и легкую проволоку скобы 9 и упростить фиксацию чекой 16, которая просто просовывается через головку 15 скобы (см. Фиг.4). Это позволяет как и в прототипе уменьшить общий вес натяжителя, а также потребность выполнения отверстия внутри ползуна.
Новым является то, что пружина 8 выполнена из металла, скоба (см. Фиг.3) выполнена из металла, но из материала с возможностью сохранения формы, где у скобы в разобранном виде (нерабочем состоянии исходной формы) расстояние между ее усами 17 имеет плавное уширение от головки 15 к концам 14 усов 17, причем концы 14 усов 17 скобы 9 загнуты и упираются в конец штока 6 без охвата концов пружины.
Такая форма скобы 9 в отличии от П-образной формы прототипа имеет Λ-образную форму усов 14. Плавное уширение от головки 15 к концам 14 усов 17 обеспечивает условие, при котором расстояние d между усами 17 вблизи головки 15 и расстояние D между усами 17 вблизи их концов 14 отличаются таким образом, что D > d.
Такие особенности конструкции позволяют достичь заявленного технического результата. Объясняется это следующим. Поскольку при вставке внутрь пружины 8 скоба 9 уже не болтается в ней свободно, а сжатыми концами 14 усов 17 плотно сидит в пружине 8 в распорку своими внешними краями усов 17 о внутренние края пружины 8, обеспечивается надежность плотной усадки скобы 9 внутри пружины 8. Надежность плотной усадки скобы 9 внутри пружины 8 упрощает конструкцию в сравнении с прототипом, а также обеспечивает упрощение работы с устройством при вводе в эксплуатацию, поскольку не требуется как в прототипе выполнять охват концов 8 пружины концами 14 усов 17, а достаточным является то, что концы 14 усов 17 скобы 9 загнуты и упираются в конец штока 6 без охвата концов пружины. Соответственно, при разборке изделия и отсоединении пружины 8 от скобы 9 не нужно раскрывать охваты концов усов скобы, что упрощает и процесс разборки изделия.
Если пружина 8 и скоба 9 не будут выполняться из металла, а будут изготовлены из разных материалов, то при эксплуатации концы 14 усов 17 будут въедаться в края пружины 8, если пружина значительно меньше по плотности, чем скоба 9, либо края пружины 8 будут въедаться в концы 14 усов 17, если пружина значительно больше по плотности, чем скоба 9. В этом случае при разборке изделия и отсоединении пружины 8 от скобы 9 их также нужно будет отдирать друг от друга, что не упрощает процесс разборки изделия.
Поэтому, именно выполнение пружины 8 и скобы 9 из металла позволяет обеспечить для обоих близкие значения плотности материала и исключить их спрессовывание друг в друга. Тем самым, без выполнения пружины 8 и скобы 9 из металла обеспечить упрощение процесса разборки изделия также нельзя.
Поскольку плавное уширение от головки 15 к концам 14 усов 17 обеспечивает условие, при котором D > d, головка 15 и усы 17 вблизи нее и по большей части их длины до самых концов 14, почти не касаются внутренних стенок пружины 8, что снижает трение пружины 8 о скобу 9 и по этой причине обеспечивает повышенный срок службы скобы и пружины в сравнении с прототипом.
Если пружина 8 и скоба 9 не будут выполняться из металла, а будут изготовлены из разных материалов, то даже незначительное и уменьшенное в сравнении с прототипом трение пружины 8 о скобу 9 не обеспечит повышенный срок службы скобы и пружины в сравнении с прототипом, поскольку элемент с более высокой плотностью будет истирать элемент с более низкой плотностью.
Поэтому, именно выполнение пружины 8 и скобы 9 из металла позволяет обеспечить для обоих близкие значения плотности материала и исключить влияние даже незначительного трения друг о друг, что дает повышенный срок службы скобы и пружины в сравнении с прототипом.
При установке и извлечении ползуна в виде скобы 9, изготовленных согласно заявленного устройства, не требуется совершать действия по натяжению и фиксации скобы в каком-либо положении. Скоба 9 сама фиксируется положением краев пружины 8 за счет зацепления концами 14 усов 17, а головка 15 скобы 9 выполняет те же самые функции, что и ползун в прототипе - упирается в край малого резьбового отверстия 11 и ограничивает предел сжатия пружины 8.
Уступ 10 в корпусе 1 образован малым резьбовым отверстием 11, через которое свободно проходит головка 15 скобы 9 ползуна и выступает снаружи корпуса, где фиксируется чекой 16. Малое резьбовое отверстие 11 предназначено для ввинчивания в него крышки 12 натяжителя. Малое резьбовое отверстие 11 выполнено в выступающей за пределы фланца 13 части корпуса 1.
При разборке натяжителя чека 16 выдергивается из головки 15, скоба 9 извлекается вместе с пружиной 8 после извлечения штока 2 из отверстия 7 внутри корпуса 1.
В целом, принцип работы натяжителя аналогичен прототипу, но в отличии от него пружина 8 и скоба 9 не соединены друг с другом в охват, а концы 14 усов 17 скобы 9 загнуты и упираются с одной стороны в края пружины 8 без охвата ее концов, а с другой стороны упираются в конец штока 6.