CN101663501B - 带有安全装置的减震带轮组件 - Google Patents

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Abstract

一种减震带轮组件(1，30)，具有毂盘(2)、连接到毂盘上以限定动态扭转震动减震的震动块(4)、连接到毂盘(2)上的带轮(3)、以扭矩传输模式将带轮(3)连接到毂盘(2)上的弹性装置(10)、和当弹性装置(10)达到预定扭矩负荷时，用来在第一停止位置将带轮(3)相对于毂盘(2)或震动块(4)在第一方向制动的单向止挡装置(22，23)。

Description

带有安全装置的减震带轮组件
技术领域
本发明涉及一种带有安全装置的减震带轮组件并且更适宜安装到内燃机曲轴上来控制汽车的辅助装置驱动器。
背景技术
减震带轮组件通常包括刚性地连接到内燃机曲轴上的毂盘、连接到毂盘上的带轮、和连接到毂盘上以限定动态扭转震动减震器的震动块。
更具体地，通过将弹性元件插入到带轮和毂盘之间来连接带轮以使其相对于毂盘旋转。最通常使用的弹性元件为弹性体材料环，或一个或多个金属螺旋或螺线弹簧。
由辅助驱动器所驱动的辅助装置提高了动力的吸收，带轮现在受到比以前更大的应力。
当动力吸收超过给定阈值时，弹性体环不能保证必要的扭矩传输，因此被用金属弹簧来代替。
金属弹簧具有更好的热阻抗，特别地，能够比弹性体环在更高的操作温度使用。
此外，减震带轮组件的弹性元件的失效可能制动辅助驱动器的操作并且因此危及乘客以及对车辆造成严重损害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设计用来消除上述缺点的减震带轮组件。
依照本发明，提供一种如权利要求1所要求的减震带轮组件。
附图说明
本发明的优选的、非限制性实施例通过参照附图以举例的方式进行描述，其中：
图1显示依照本发明的减震带轮组件的半轴剖面图；
图2显示沿着图1的II-II线的径向剖视图；
图3显示依照本发明的减震带轮组件的进一步实施例的透视分解图。
具体实施方式
图1中的数字1表示整个减震带轮组件，其包括刚性地连接到曲轴上的毂盘2、由毂盘2支承的环形带轮3、和通过弹性体材料带环5连接到毂盘2上以限定动态扭矩震动减震器的震动块4。
更具体地，毂盘2包括具有轴线A的管状部6、从管状部6延伸出来的壁7、和与管状部6同心的柱状壁8。
更具体地，管状部6、壁7和柱状壁8被布置成限定C-状截面和相应的空腔9。
空腔9容纳弹性元件，该弹性元件更优选为金属螺旋弹簧10，所述弹簧包括刚性地连接到管状部6的端部11、摩擦连接到带轮3的自由端部12、和夹在端部11和端部12之间的一些圈10c。
带轮3具有C-状截面，并且包括径向插在端部12和柱状壁8之间的柱状壁13、与驱动带配合的多槽壁14、和连接柱状壁13和多槽壁14的横向壁15。
更具体地，多槽壁14围绕震动块4，该震动块通过带环5连接到柱状壁8上并且限定由横壁15横向界定的间隔S。
减震带轮组件1还包括套筒16和环17，该套筒16由耐磨摩擦材料制成并且定位成接触并位于端部12和柱状壁13之间，该环由耐磨材料制成并且轴向地插在柱状壁8和横向壁15之间。
为了将带轮3轴向固定到毂盘2上，减震带轮组件1在与壁7相对的轴向侧包括刚性地连接到管状部6的环形板18。
更具体地，环形板18支撑耐磨材料的环19，并且环形板直径为使得环19定位成与带轮3接触。环形板18的最大直径优选大于柱状壁13的直径。
图2显示螺旋弹簧10连接到带轮上的方式。
更具体地，减震带轮组件1包括刚性地连接到螺旋弹簧10上的第一和第二导向板19、20。导向板19连接端部12，导向板20成角度地与导向板19间隔140°到190°的角度范围，优选在150°到180°之间，在导向板19和导向板20相对应的部分测量。
导向板19，20接触带轮3的柱状壁13，并且通过螺旋弹簧10抵着柱状壁13被径向预加载。
为了传递毂盘2和带轮3之间的至少一部分扭矩，带轮3包括止挡件21，所述止挡件21径向地从柱状壁13向管状部6延伸并限定端部12的止挡。
减震带轮组件1还包括防止弹性元件10过载的安全装置。
更具体地，安全装置包括轴向突起22，其刚性地连接到横向壁15并且在使用中在间隔S中可动。
间隔S通过第一和第二止挡件23，24周向地限定，所述止挡件限定带轮3相对于震动块4在旋转方向上的角度位置。
更具体地，止挡件23，突起22的尺寸，和螺旋弹簧10的几何形状被做成使得当端部12在毂盘2和带轮3之间的第一相对转动方向上接触止挡件21时，止挡件23不会协作以传递主要扭矩。
止挡件24，导向板20的位置和尺寸，以及止挡件21的尺寸被做成使得当毂盘2和带轮3之间的相对转动方向相反于上面提到的第一转动方向时，导向板20从止挡件21脱开，或者至少不会阻塞止挡件21。
图3显示本发明的第二实施例，其中在结构上或功能上与已经描述的部件相同的部件使用与减震带轮组件1的描述相同的附图标记来标示。。
更具体地，图3显示除了以下部分之外与减震带轮组件1类似的减震带轮组件30。
在减震带轮组件30中，毂盘2包括相对于震动块4轴向地突出的紧固部31。带轮3由震动块4支撑，套筒32径向地插在多槽壁14和震动块4之间。
此外，减震带轮组件30包括彼此相同并且傍着震动块4连接到紧固部31的第一和第二螺旋弹簧10a，10b。
每个弹簧10a，10b的端部11刚性地连接到紧固部31上，为此，紧固部31限定出关于轴A轴向对称的第一和第二槽33，34。
导向板19，20由弹簧10a，10b的各自的端部12承载，并摩擦地与多槽壁14的内部表面(未示出)配合。
减震带轮组件30还包括安装在多槽壁14的内部表面的第一和第二止挡件21a，21b以限定选择地与弹簧10a，10b的各自端部12配合的各自止挡。
此外，减震带轮组件30的安全装置包括刚性地连接到毂盘2上的销35，该销在由带轮3限定的槽36内可动并且周向地受限制来执行止挡件23，24的功能。
更具体地，减震带轮组件30的带轮3包括从多槽壁14的末端边缘凸出的横向壁37，该横向壁具有小于销35的径向位置的内径来限定槽36。
此外，减震带轮组件30包括配合到横向壁37的增强元件38并且该增强元件38限定出与槽36相同并叠加在槽36上的槽。
在使用中，增强元件38用于抵挡由销35施加的接触压力。
此外，减震带轮组件30包括两个用来在各自槽33，34内部刚性地锁定端部11并且简化减震带轮组件30的组装的销39。在组装中，事实上，端部11倾向于从各自槽33，34中退回。
带轮3相对于毂盘2的轴向位置由套筒32以及轴向地插在紧固部31和横向壁37之间的耐磨材料的环40来限定。更具体地，套筒32包括面向轴线A的凸缘41，并且套筒被配合在多槽壁14内部从而与带轮3构成整体并且相对于震动块4径向地松弛。
减震带轮组件1操作如下。
当减震带轮组件1运转辅助驱动件时，端部12停靠于止挡件21上，并且这样产生的扭矩倾向于使螺旋弹簧10解卷，并增加导向板19，20上的径向负荷，从而部分扭矩通过与止挡件21接触而被传递，剩下的扭矩通过导向板19，20和柱状壁13之间的摩擦来传递。
在这个操作情况下，当所传递的扭矩仍然低于给定值时突起22不与止挡件23接触。
当螺旋弹簧10特别地受到强烈的应力时，突起22与止挡件23相接触以限制螺旋弹簧10上的扭矩。
当带轮3处于上述第一停止位置时，螺旋弹簧10的圈10c彼此分离。
随着带轮3趋向于赶上毂盘2，端部12和止挡件21分离，且导向板19、20在柱状壁13上滑动，因此阻止强烈瞬时应力传递到带上。
带轮3可以相对于毂盘2旋转直到导向板20靠近止挡件21。带轮3的进一步旋转通过与止挡件24接触的突起22阻止，这限定第二停止位置。止挡件23被突起22的接触防止导向板20阻塞止挡件21。
更具体地，如果当带轮3处于第二停止位置时主要通过突起22和止挡件23在毂盘2和带轮3之间传递扭矩则导向板20不能被损坏。
如果发生螺旋弹簧的损坏或破坏，突起22可以接触止挡件23，24来确保辅助驱动件的紧急操作。
减震带轮组件1还可以安装在起止内燃机上。
当车辆临时停止时(例如，在红灯时)起止内燃机可以停止，然后由驾驶者压下加速器自动启动。此外，起止内燃机的辅助驱动件可以连接到用来对电池充电和启动内燃机的可逆电动机上。在这种情况下，连接到曲轴上的带轮上的扭矩可以改变方向，取决于曲轴是否正运转驱动件，或者可逆电动机是否正运转以启动内燃机。
减震带轮组件1可以使用在连接于可逆电动机的起止内燃机上，并且，当曲轴运转驱动件时，端部12接触止挡件21，然而，当可逆电动机运转以启动内燃机时，突起22与止挡件24接触，曲轴被旋转。
减震带轮组件30的操作原理与减震带轮组件1的操作原理相同，以上描述同样适用于减震带轮组件30。
更具体地，带轮3的停止位置由槽36限定，其周向端部与止挡件23、24的功能相同。
依照本发明的减震带轮组件1、30的优点如下所述。
突起22和销35以及止挡件23在内燃机反常的操作情况时防止螺旋弹簧的过载。
当带轮3到达第二停止位置时止挡件24防止导向板19，20的损坏，并且还允许在起止内燃机上使用减震带轮组件1，30。
止挡件23，24都允许在损坏螺旋弹簧10，10a，10b的情况下辅助驱动件的紧急操作，因此允许使用者到达最近的服务站，而不是搁浅在弹性元件10损坏的地方。
减震带轮组件1的特殊结构用来减少最大轴向尺寸，减震带轮组件30的结构用来减小最大径向尺寸。
金属圈10c的不接触防止各自表面损坏，其导致减少螺旋弹簧10的工作寿命。事实上已发现，即使螺旋弹簧的表面上的小的缺口，也会加剧裂痕或者化学侵蚀传播，这导致弹簧的永久失效。
但是，应该清楚的是，可能对这里所描述的以及说明的减震带轮组件1，30作出的改变不脱离附加权利要求所确定的范围。
当涉及低动力传输时，带轮3不必包括止挡件21，21a，21b，并且螺旋弹簧10可以仅摩擦地连接到带轮3上。
为了防止相邻各圈10c的金属-金属接触，螺旋弹簧10或它的一部分，可以被涂敷，尽管这种解决办法比所示的方法更贵。
涂层的机械特性比金属基体材料的差，因此，在使用中，扭矩主要由金属材料传递。
在这种情况下，涂层可能直接与相邻的圈10c相接触，但是相邻各圈的金属部分仍然径向地分离。
具有高级机械特性的材料不必为金属。
减震带轮组件30可以简单地进行改动以包括单个螺旋弹簧，正像减震带轮组件1可能包括一些弹簧来实现轴对称结构一样，其提供减震带轮组件的更简单的动态平衡。

Claims (9)

1.一种减震带轮组件(1，30)，包括毂盘(2)、连接到所述毂盘以限定动态扭矩震动减震器的震动块(4)、连接到所述毂盘(2)的带轮(3)、和以扭矩传递模式将所述带轮(3)连接到所述毂盘(2)的弹性装置(10；10a，10b)；其特征在于，包括第一单向止挡装置(22，23；35，36，23)，当所述弹性装置(10；10a，10b)达到预定扭矩负荷时，所述第一单向止挡装置用来在第一停止位置相对于所述毂盘(2)或者所述震动块(4)在第一方向上制动所述带轮(3)，
其中所述减震带轮组件包括第二单向止挡装置(22，24；35，36，24)，用来在第二停止位置相对于所属毂盘(2)或所述震动块(4)在与所述第一方向相反的第二方向上制动所述带轮(3)，
所述第一单向止挡装置包括突起(22；35)和止挡件(23)，其中所述突起(22；35)由所述带轮(3)和所述毂盘(2)之一承载而止挡件(23)由所述震动块(4)承载；或者突起(22；35)由所述震动块(4)承载而止挡件(23)由所述带轮(3)和所述毂盘(2)之一承载，
所述第二单向止挡装置包括与所述突起(22；35)选择性地配合的第二止挡件(24)，
所述弹性装置(10；10a，10b)包括当所述带轮(3)在所述第一停止位置时由至少主要通过所述毂盘(2)和所述带轮(3)之间传递的扭矩而被施加应力的材料制成的螺旋元件，当所述带轮(3)在所述第一停止位置时所述螺旋元件的相邻各圈(10c)被径向地分离，
其中，所述减震带轮组件包括由所述螺旋元件(10；10a，10b)承载的第一和第二导向板(19，20)，并且所述第二止挡件(24)具有固定的角度位置，因此当所述带轮(3)处于第二停止位置时所述毂盘(2)和所述带轮(3)之间的扭矩主要由所述第二止挡件(24)传递。
2.如权利要求1所述的减震带轮组件，其特征在于，当所述带轮(3)处于所述第一停止位置时相邻各圈(10c)被分离。
3.如权利要求1所述的减震带轮组件，其特征在于，所述带轮包括止挡元件(21；21a，21b)；所述螺旋元件(10；10a，10b)包括与所述止挡元件(21；21a，21b)配合的自由端部(12)。
4.如权利要求3所述的减震带轮组件，其特征在于，当所述带轮(3)处于所述第二停止位置时所述止挡元件(21)与所述第一和第二导向板(19，20)成角度地间隔开。
5.如权利要求1所述的减震带轮组件，其特征在于，所述带轮(3)由所述震动块(4)径向地支撑；并且所述第一单向止挡装置(35，36，23)插在所述毂盘(2)和所述带轮(3)之间。
6.如权利要求1所述的减震带轮组件，其特征在于，所述第一单向止挡装置(22，23)插在所述毂盘(2)和所述震动块(4)之间。
7.如权利要求1所述的减震带轮组件，其特征在于，所述弹性装置(10a，10b)与所述震动块(4)并排。
8.如权利要求1所述的减震带轮组件，其特征在于，所述震动块(4)环绕所述弹性装置(10)。
9.如权利要求1所述的减震带轮组件，其特征在于，所述带轮(3)包括多槽壁(14)；并且通过包括配合到所述多槽壁(14)内的止挡元件(32，40)以及与所述毂盘(2)或所述震动块(4)相配合来限定所述带轮(3)的轴向位置。
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