CN102105724A - 带有减振器和补偿器的链轮 - Google Patents

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Abstract

一种链轮单元包括：一个安装在第一轴上的减振器，它带有限定了一个凹陷的一个第一面以及一个第二面，该第二面限定了用于接收多个弹簧加载的配重的多个腔室；一个安装到该第一轴上的链轮，它具有限定了一个开口以及一个槽缝的一个中枢件；一个安装在第一轴上的前端板，它带有一个中枢件，该中枢件限定了一个与该链轮的开口对齐的开口；以及一个弹簧，它被接收在该链轮的开口、该前端板的开口以及该减振器的凹陷之中。当该第一轴转动并且发动机的点火频率与该第一轴的共振频率一致时，这些弹簧加载的配重在减振器的这些腔室内滑动，从而缓冲了该第一轴内的共振频率；并且当链轮转动时，该弹簧压缩和伸张，从而减小了该第一轴在第二轴上的扭力负荷。

Description

带有减振器和补偿器的链轮
发明背景
发明领域
本发明涉及链轮领域。更具体地说，本发明涉及一种带有减振器和补偿器的链轮。
相关技术说明
随着现代汽车和发动机室变得更小，对具有更紧凑的发动机的要求就变得更大。实现这一点的一种方式是将曲轴减振器放置在定时驱动器盖之内。因为这样的一种环境受制于油的状况，所以减振器必须能够耐受这些极端状况。目前的带有橡胶的减振器对于车辆的寿命而言将经受不起这种热油环境。而且，随着辅件带电变成常见情况，对于曲轴延伸出发动机的需要被最小化。
发明概述
一种安装在轴上的链轮单元包括：一个减振器，它带有多个凹陷和多个腔室来用于接收多个弹簧加载的配重；一个链轮，该链轮邻近该减振器安装并具有一个中枢件，该中枢件限定了至少一个开口以及至少一个具有一定长度的槽缝；一个前端板，该前端板邻近该链轮被安装在该第一轴上并带有一个中枢件，该中枢件限定了与该链轮的开口对齐的一个开口；以及多个弹簧，它们被接收在该链轮的开口、该前端板的开口以及该减振器的凹陷之中。当该轴转动并且该发动机的点火频率与该第一轴的共振频率一致时，这些弹簧加载的配重在该减振器的室内滑动以缓冲第一轴的共振频率。第一轴在第二轴上的扭力负荷通过该链轮转动一个不大于该槽缝的长度的量而被减小；并且接收在减振器、链轮以及端板中的弹簧伸展和压缩，从而减小了来自第一轴向第二轴的扭力负荷。
附图简要说明
图1示出了本发明的带有一个补偿器和一个减振器的链轮的驱动系统的视图。
图2示出了本发明的带有一个补偿器和一个减振器的链轮在一个轴上的截面图。
图3示出了带有一个补偿器和一个减振器的链轮的减振器部分沿着图2的线A-A的截面。
图4示出了本发明的带有补偿器和减振器的链轮的一个分解图。
图5示出了链轮和前板的正视图和侧视图。
发明详细说明
本发明的链轮单元50包括一个补偿器和一个减振器，它们作为一个第一轴上的一个单一单元被安装在一起。这个补偿器减小了第一轴相对于第二轴的扭力负荷，并且当发动机的点火频率的共振与该第一轴的共振一致时减振器缓冲了第一轴的振动和扭曲运动。本发明的链轮单元50的减振器能够在汽车寿命的期间中在一种热油环境中运行。链轮单元50可以安装到一个从动轴的传动轴上。链轮单元50的链轮接合在其中的链传动或皮带可以用来驱动发动机中的许多单元，包括但不限于一个凸轮轴、电动机、或平衡轴系统。
图1至图5示出了本发明的链轮单元50。应指出的是在图1中为了清楚起见已经从图中去除了链的盖子。链轮单元50被安装到轴2的减小直径的部分2b上并且通过一个接收在第一轴2的孔2a内的一个螺栓4以及一个垫圈40而保持在位。
链轮10在一个减小直径的部分2b处被安装到第一轴2上。链轮10具有一个有齿的外周10a，它与一个环链(未示出)相啮合并接合以便传递旋转运动和扭矩。可替代地，链轮10可以被设计为接合一个皮带。该环链(未示出)还绕着一个第二轴6上的第二链轮8缠绕，该第二链轮与链轮10相隔一段距离。链轮10具有至少一个半圆形的开口10b，但是优选如所示的在中枢件10d或者接收多个补偿器弹簧12的链轮面上存在至少两个开口。如在本说明中使用的链轮面或中枢件10d是指该链轮不包含链轮齿10a的部分。在该链轮的中枢件10d上还有延伸了一段长度的一个槽缝10c。槽缝10c接收了一个螺栓5。槽缝10c的长度为螺栓5提供了一个间隙以便在链轮10转动时来回滑动以便减小从第一轴2到第二轴6的扭力负荷。
在链轮10的一个第一侧上，一个前端板17在减小直径的部分2b处被安装到第一轴2上。前板17通过多个螺栓5被栓接并固定到链轮10上。这些螺栓5被接收在沿着前端板17的中枢件存在的多个洞17b中。位于前端板17的面上的还有至少一个半圆形的开口17a，然而，优选如图所示存在着两个开口，它们与链轮10中的半圆形开口10b相对应并且对齐，并且接收了补偿器弹簧12的一个部分。在前端板17的另一侧上与邻近链轮10的这侧相对，存在一个垫圈40。
在链轮10的第二侧上，与第一侧相对的是一个减振器20，该减振器带有一个邻近链轮10的第一面以及一个邻近背板32的第二面。在减振器20的第一面上是至少一个半圆形凹陷20a，虽然优选如图所示的存在两个凹陷，它们与链轮10中的半圆形开口10b、以及前端板17的半圆形开口17a相对应并且对齐，并且接收了补偿器弹簧12的一个部分。减振器20在第一轴2上通过垫圈40保持在位。螺栓5相对于链轮10和减振器20来保持前端板17。这些螺栓5被接收在沿着减振器20的中枢件存在的多个洞20b中。减振器20是由一个内部环形壁21、一个外环形壁22以及一个端壁23限定的。内壁21从减振器20的第一面沿着第一轴2的减小直径的部分2b径向延伸。在链轮10与沿着第一轴2的减小直径的部分径向延伸的内壁21的一个部分之间创造了一个支承表面42。外环形壁22延伸并且限定了减振器20的外周并且形成限定了多个腔室25的一个部分。减振器20的端壁23在内壁与外壁21、22之间横向延伸，其中分隔部分24在内壁与外壁21、22之间沿直径延伸以将减振器20的第二面的一部分划分成多个腔室25。多个惯性配重28和多个弹簧30被接收在这些腔室25之中。这些惯性配重28的每一侧上的弹簧30允许惯性配重28沿着外壁22的内部22a移动或滑动以缓冲第一轴2中的共振或共振频率。一个背板32防止了惯性配重28径向移出腔室25。
当第一轴2转动时，链轮单元50随第一轴2转动。当发动机的点火频率与第一轴2的共振频率一致或者相等时，在减振器20的第二面上的腔室25中的这些惯性配重沿着外壁22的内部22a滑动以缓冲第一轴2中的共振激励。另外，链轮20可以转动一个不大于槽缝10c的长度的量，以便通过压缩并伸展这些补偿器弹簧12来减小第一轴2在第二轴6上的扭力负荷。
尽管在链轮10上示出了两个半圆形开口10b，但是还可以使用沿着链轮10的面或中枢件相等间隔的四个或六个半圆形开口。应指出的是如果开口的数目应增大或减小，则在前板17以及减振器20的前面上必须存在对应数目的开口。
链轮单元50的减振器20优选是一种摩擦或调谐式吸收器，尽管也可以使用一种库仑减振器。可以使用其他补偿方法而不背离本发明的范围。
可以向这些惯性配重中加入摩擦材料以便在必要时改变减振特性。
链轮单元50可以与任何轴一起使用，该轴转动并且具有扭转振动并且借助一个链、带或齿轮来驱动另一个轴。
链轮单元50可以在热或冷的油中运行。
如果将这些组件电镀以防止生锈的话，链轮单元50还可以在非润滑的环境中进行，并且这种摩擦材料是使得它将在这种非润滑的环境中工作。
因此，应该理解在此说明的本发明的这些实施方案对于本发明的原则的应用仅仅是阐释性的。在此提及的所展示的这些实施方案的细节并非旨在限制权利要求的范围，这些权利要求本身列举了对于本发明被视为必要的那些特征。

Claims (8)

1.一种发动机系统，包括一个第一轴、一个第二轴、以及安装到至少该第一轴上的一个单一链轮单元，该链轮单元包括：
一个减振器，该减振器安装到该第一轴上并带有一个第一面以及一个第二面，该第一面限定了至少一个凹陷并且该第二面限定了用于接收多个弹簧加载的配重的多个腔室；
一个链轮，该链轮邻近该减振器的第一面被安装到该第一轴上并具有用于接受一个驱动力的一个外周以及一个中枢件，该中枢件限定了至少一个开口以及具有一个长度的至少一个槽缝；
一个前端板，该前端板邻近该链轮被安装到该第一轴上并带有一个中枢件，该中枢件限定了与该链轮的至少一个开口对齐的至少一个开口；以及
至少一个弹簧，该弹簧被接收在该链轮的至少一个开口之中、该前端板的至少一个开口之中、以及该减振器的至少一个凹陷之中；
其中当该第一轴转动并且该发动机的点火频率与该第一轴的一个共振频率一致时，这些弹簧加载的配重在该减振器的这些腔室内滑动，从而缓冲了该第一轴内的共振频率；并且
其中该链轮转动了一个不大于该槽缝的长度的量，从而压缩和伸展了该至少一个弹簧，减小了该第一轴在该第二轴上的扭力负荷。
2.如权利要求1所述的发动机系统，进一步包括安装到该减振器的第二面上的一个背板，从而防止这些配重从这些腔室中向外径向移动。
3.如权利要求1所述的发动机系统，其中该减振器进一步包括由一个外壁限定的一个外周，该第一面包括沿着该第一轴的一部分径向延伸的一个内壁，并且该第二面包括在该内壁与外壁之间横向延伸的一个端壁，该端壁包括在该内壁与外壁之间沿直径延伸的多个分隔部分，这样使得这些分隔部分、该外壁以及该端壁限定了用于接收这些弹簧加载的配重的这些腔室。
4.如权利要求3所述的发动机系统，其中在该链轮与该减振器的内壁之间存在一个支承表面。
5.如权利要求1所述的发动机系统，进一步包括安装到该第二轴上的一个第二链轮单元。
6.如权利要求1所述的发动机系统，其中这些弹簧加载的配重进一步包括一种摩擦材料。
7.如权利要求1所述的发动机系统，其中该减振器是一种摩擦调谐式吸收器。
8.如权利要求1所述的发动机系统，其中该减振器是一种库仑减振器。
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