CN102362092A - 带有振动阻尼器的牵引传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于内燃机的牵引传动机构，所述牵引传动机构包括振动阻尼器(1)，所述振动阻尼器(1)具有基础部件(2)和可相对于基础部件(2)抵抗蓄能器(6)的作用而受界定地扭转的转动部件(3)，其中，带有摩擦环(9)的摩擦装置(8)在基础部件(2)和转动部件(3)之间起作用，摩擦环(9)包括支撑元件(15)和在径向上布置在支撑元件(15)外的、用于形成相对于摩擦面(10)的摩擦接触的滑动元件(16)。建议：摩擦环(9)一件式地由支撑元件(15)和滑动元件(16)制造成，其中，支撑元件(15)和滑动元件(16)彼此相叠地浇铸，并且在支撑元件(15)和滑动元件(16)之间在周向上形状锁合(17)起作用。

Description

带有振动阻尼器的牵引传动机构
发明领域
本发明涉及一种尤其用于内燃机的牵引传动机构，所述牵引传动机构包括振动阻尼器，该振动阻尼器具有基础部件和可相对该基础部件抵抗蓄能器的作用而受界定地转动的转动部件，其中，带有摩擦环的摩擦装置在基础部件和转动部件之间起作用。
发明背景
此类牵引传动机构的典型实施方式具有张紧轮，该张紧轮以可抵抗蓄能器的作用相对于内燃机壳体枢转的方式布置，进而一方面通过张紧轮的枢转缓冲了传递到牵引传动机构中的振动，且另一方面保持缠绕机构(例如皮带)的应力不变。此外为了有效地缓冲振动而有利的是，将摩擦迟滞作用叠加给蓄能器，该摩擦迟滞作用借助摩擦装置来调整。
DE 2006 017 287A1公开了一种带有振动阻尼器的牵引传动机构，在该牵引传动机构中在基础部件和转动部件之间张紧呈螺旋弹簧形式的蓄能器，所述基础部件位置固定地布置在驱动牵引传动机构的内燃机的壳体壁上，所述转动部件构造为枢转臂并且包括张紧轮。在此，在转动部件和螺旋弹簧的一个端部之间设置有摩擦设备，而螺旋弹簧在其另一个端部处直接支撑在基础部件上。该摩擦设备由摩擦环构成，该摩擦环两件式地由承载衬套和摩擦衬片制造成。除了分离的部件管理，承载衬套和摩擦衬片必须彼此相叠地固定，从而使得额外的工作步骤是必需的。
发明任务
因此得出以下任务，即，提供一种带有振动阻尼器的牵引传动机构，其可简单且成本低廉地制造。
发明说明
依据本发明，该任务通过一种尤其用于内燃机的牵引传动机构来解决，该牵引传动机构包括振动阻尼器，该振动阻尼器具有基础部件和可相对于该基础部件抵抗蓄能器的作用而受界定地转动的转动部件，其中，带有摩擦环的摩擦装置在基础部件和转动部件之间起作用，该摩擦环具有支撑元件和在径向上布置在支撑元件外的、用于形成相对于摩擦面的摩擦接触的滑动元件。依据本发明，摩擦环一件式地由支撑元件和滑动元件制造成，其中，支撑元件和滑动元件彼此相叠地浇铸成，并且在它们之间在周向上形状锁合(Formschluss)起作用。通过该一件式的实施方式，摩擦环可以作为单个部件来管理。因此，装配容易地构成。
在此，避免由能彼此材料锁合地(stoffschlüssig)组合的组分构成的摩擦环的材料锁合的一件式的制造，因为对此前提仅是受限制的原料选择方案。相反的，在支撑元件和滑动元件之间建议使用形状配合的接合，从而使得摩擦环的待仅通过材料锁合传递的加载可以取消。由此，原料选择方案可以尽可能自由地制定，从而使得原料选择方案可以分别针对其应用使用优化的原料配对。例如支撑元件可以由金属如轻金属(例如铝和铝合金)或者强化的、耐磨的合成材料构成，而滑动元件可以由带有高摩擦系数的材料制造。在此仅有的要求是，组分之一可以借助注塑方法来加工。第二组分可以压力注塑包封(umspritzen)。在有两个可注塑的组分的情况下，这两个组分能以双组分注塑方法加工。
形状锁合能以如下方式形成，即，在两个构件中的一个中，即在支撑元件和/或滑动元件中设置异形部，该异形部被另一个构件的组分压力注塑包封。在此，形状锁合至少设置在转动方向上，例如通过在周向上的异形部来设置。依据有利的实施例，这种异形部可以由肋形成，这些肋关于摩擦环的转动轴线平行于该转动轴线地布置。在此，这些肋中的多个分布在周边上，例如布置在支撑元件的外周上并且被滑动元件的由合成材料(例如聚酰胺)构成的组分进行压力注塑包封。为了特别阻止滑动元件的提早脱落，肋的横截面可以具有呈燕尾形的设计。
依据有利的实施例，转动部件构造为枢转臂，该枢转臂具有张紧轮，该张紧轮能枢转地容纳在平行于该枢转臂转动轴线布置的轴线上，并且基础部件位置固定地容纳在内燃机的壳体上。
蓄能器可以由在弹簧端部处分别支撑在基础部件和转动部件上的螺旋弹簧构成。在这种情况下，在蓄能器(如在转动部件和基础部件之间的螺旋弹簧)直接张紧时，摩擦环由转动部件直接带动，其中，在基础部件和摩擦环之间制造出摩擦接触。当因为振动传递到牵引传动机构的缠绕机构中而在转动部件和基础部件之间有扭转时，在摩擦环和基础部件之间出现摩擦力矩，该摩擦力矩通过出现的摩擦迟滞与蓄能器的加载相结合地造成其阻尼。在这种情况下，例如承载张紧轮的转动部件的枢转运动受阻尼。为了通过转动部件来转动带动，摩擦环可以配备有相应的带动装置，如一个或多个在径向上向内指向的凸块。
作为备选的是，蓄能器可在一个端部处支撑在基础部件上而在另一个端部处支撑在摩擦环上，例如借助在径向上向内指向的、带有用于蓄能器(例如螺旋弹簧的弹簧端部)的相应的止挡面的凸块。在此，摩擦环再一次转动锁合地以相应的方式与转动部件连接。
摩擦力的调整能以有利的方式取决于在转动部件和基础部件之间的扭转角度来进行。为此，由螺旋弹簧形成的蓄能器能以在径向上接触支撑元件的内周的方式设计，从而使得在转动部件和基础部件相对彼此扭转时的螺旋弹簧扭转中，螺旋弹簧的直径取决于扭转角度而增大，进而螺旋弹簧的法向力在径向上向外地作用到支撑元件上且随后作用到滑动元件上，由此滑动元件和基础部件之间的摩擦力矩增大。在此以如下方式设计摩擦环，即，使该摩擦环可以改变其外周。为此，摩擦环在一侧是打开的。以有利的方式，弹性补偿弓可以保持摩擦环闭合，从而使得摩擦环能以简单的方式引入到基础部件的内周中。一旦螺旋弹簧的法向力在径向上向外地加载摩擦环，该弹性补偿弓允许摩擦环向外伸展超过装配直径。取决于所期望的摩擦力矩，摩擦环也可以在已有预应力的情况下装入到基础部件中。
附图简短说明
本发明根据在图1和图2中所显示的实施例详细阐释。在此：
图1示出了带有振动阻尼器的牵引传动机构的截面图，所述振动阻尼器带有一件式的摩擦环；以及
图2示出了由支撑元件和滑动元件组成的一件式的摩擦环的视图。
附图详细说明
图1示出了没有整体示出的牵引传动机构的振动阻尼器1，该牵引传动机构具有位置固定的、例如安装在内燃机的壳体上的基础部件2和相对该基础部件可受界定地绕转动轴线19移位的转动部件3，该转动部件3在这里构造为枢转臂4并且具有相对于该枢转臂转动支承的张紧轮5。该张紧轮5嵌入到缠绕机构中(例如皮带)并且调整该缠绕机构的预应力并且通过枢转臂4的枢转来缓冲传递到牵引传动机构中的振动。在此，补偿缠绕机构的应力的力在基础部件2和枢转臂4之间通过在该基础部件和该枢转臂之间张紧的蓄能器6来施加。该蓄能器6在示出的实施例中由螺旋弹簧7形成，该螺旋弹簧在其一个端部上转动锁合地(drehschlüssig)与基础部件2张紧，并且在其另一个端部上转动锁合地与枢转臂4借助带动装置张紧，其中，在图1中仅可明显看出枢转臂的轴向地朝着螺旋弹簧7的方向成型的带动装置11。
为了缓冲出现在牵引传动机构中的、通过枢转臂4的或多或少的有节奏的枢转运动加载给振动阻尼器1的振动，在枢转臂4相对于基础部件2扭转(如部分扭转)或者枢转期间接通摩擦装置8，该摩擦装置由摩擦环9和设置在基础部件2的内周上的互补地构造的摩擦面10构成。在此，当在枢转臂4和基础部件2之间有相对扭转时，摩擦环9由枢转臂4借助另一个设置在枢转臂4上的带动装置12来带动，该带动装置12在更简单的构造方式中也能由用于螺旋弹簧的带动装置11来形成。该带动装置12在轴向上嵌入到摩擦环9中并且转动锁合地在在径向上向内延伸的凸块13处带动该摩擦环。该摩擦环9可以在预应力下建造，或者带有相对于摩擦面的细小空隙(Lüftspiel)地建造并且在枢转臂4相对于基础部件2扭转期间，通过螺旋弹簧7的在此时出现的扩张来获得摩擦环9的预应力。在此，螺旋弹簧7的一个或多个螺旋圈14贴靠到摩擦环9的内周上，并且通过螺旋弹簧7的作用到摩擦环9上的法向力确定了随枢转臂4的扭转角升高的、在摩擦环9和摩擦面10之间、也就是在枢转臂4和基础部件2之间的摩擦力矩。
摩擦环9由于特别的负载和要求由两个部件形成，即，支撑元件15和滑动元件16，这些部件在摩擦环9中一件式地彼此联接。在此，支撑元件15由可机械负载的材料制造，螺旋弹簧7不会埋入该支撑元件中，枢转臂4的带动装置12也不会埋入该支撑元件中。例如，支撑元件15可以由铝借助压铸方法制造，或者由强化的合成材料制造。滑动元件16依据调整与摩擦面10的优化的摩擦系数的方式设计，并且因此由软合成材料(例如聚酰胺)或者其它摩擦材料形成，该滑动元件在机械上由于支撑元件15的支撑而不必经受得住螺旋弹簧7的法向力。
对滑动元件16和支撑元件15的材料的不同要求需区分开，以便借助注塑方法，例如借助带有用于支撑元件15的组分以及用于滑动元件16的组分的双组分注塑方法来制造一件式的摩擦环9。在这种情况下，在两个组分之间的材料锁合被证实为在使用寿命方面不足。按照本发明的思想，为了尤其地在周向上表现出充分的连接，在支撑元件15的和滑动元件16的两种组分之间设置有在示出的实施例中仅简示出的形状锁合17。
图2示出了图1的摩擦环9，所述摩擦环具有相比于图1略微变化的、在支撑元件15和滑动元件16之间的形状锁合17。支撑元件15在其外周上具有异形部18，该异形部18在示出的实施例中由多个分布在周边上的肋20形成，这些肋20平行于转动轴线(图1)19地取向。示出的实施例的肋20在横截面中构造成呈燕尾形的，也可以在其它的实施例中具有其它轮廓，例如弄圆的。此外，异形部18可以具有其它的形貌。
为了补偿摩擦环9的由于螺旋弹簧7(图1)的作用而改变的直径，支撑元件15构造为打开的环形。摩擦环9的环结构的保持借助补偿弓21进行，该补偿弓21由滑动元件16的材料构成并且将摩擦环9至少保持在装配直径上，从而使得该摩擦环9能以简单的方式装入到摩擦面10上(图1)。
摩擦环9具有设想为实施例的、在径向上向内指向的凸块22，摩擦环9可借助该凸块22在转动方向上加载。参考图1的振动阻尼器1并且在该振动阻尼器的修改方式中，可以按照不同实施例的设计方案设置多个这种凸块，这些凸块以取决于摩擦环9到枢转臂4和基础部件2之间的力传递流中的结合方案的方式来构造。这样可以例如分别设置一个凸块用于通过枢转臂4的转动带动，而设置一个凸块用于螺旋弹簧7的加载。作为替代的，可以如示出的那样设置一个凸块22，枢转臂4的带动装置11贴靠在该凸块上，并且该带动装置11又由螺旋弹簧7加载。
摩擦环9具有至少一个在径向上向内指向的扩展部23，该扩展部23用于在轴向上支撑至少一个螺旋圈14，从而使得该螺旋圈固定地停留在支撑元件的内周上，并且在使用寿命上将对于摩擦力矩形成而言所必需的法向力施加给支撑元件。
附图标记列表
1振动阻尼器
2基础部件
3转动部件
4枢转臂
5张紧轮
6蓄能器
7螺旋弹簧
8摩擦装置
9摩擦环
10摩擦面
11带动装置
12带动装置
13凸块
14螺旋圈
15支撑元件
16滑动元件
17形状锁合
18异形部
19转动轴线
20肋
21补偿弓
22凸块
23扩展部

Claims (14)

1.尤其用于内燃机的牵引传动机构，所述牵引传动机构包括振动阻尼器(1)，所述振动阻尼器(1)具有基础部件(2)和能相对于所述基础部件(2)抵抗蓄能器(6)的作用而受界定地扭转的转动部件(3)，其中，带有摩擦环(9)的摩擦装置(8)在所述基础部件(2)和所述转动部件(3)之间起作用，所述摩擦环(9)包括支撑元件(15)和在径向上布置在所述支撑元件(15)外的、用于形成相对于摩擦面(10)的摩擦接触的滑动元件(16)，其特征在于，所述摩擦环(9)一件式地由所述支撑元件(15)和所述滑动元件(16)制造成，其中，支撑元件(15)和滑动元件(16)彼此相叠地浇铸，并且在所述支撑元件(15)和所述滑动元件(16)之间在周向上形状锁合(17)起作用。
2.按照权利要求1所述的牵引传动机构，其特征在于，所述转动部件构成为枢转臂(4)，所述枢转臂(4)具有张紧轮(5)，所述张紧轮能扭转地容纳在平行于所述枢转臂(4)转动轴线(19)布置的轴线上，并且所述基础部件(2)位置固定地容纳在所述内燃机的壳体上。
3.按照权利要求1或2所述的牵引传动机构，其特征在于，所述蓄能器(6)由在弹簧端部处分别支撑在所述基础部件(2)上和所述转动部件(3)上的螺旋弹簧(7)构成。
4.按照权利要求1或2所述的牵引传动机构，其特征在于，所述蓄能器(6)由在弹簧端部处分别支撑在所述基础部件(2)上和所述支撑元件(15)上的螺旋弹簧(7)形成，所述支撑元件与所述转动部件(3)以转动锁合的方式连接。
5.按照权利要求3或4所述的牵引传动机构，其特征在于，所述支撑元件(15)通过在所述转动部件(3)相对于所述基础部件(2)扭转时扩展的所述螺旋弹簧(7)来加载以法向力。
6.按照权利要求3至5中任一项所述的牵引传动机构，其特征在于，所述摩擦环(9)在预应力下相对于所述基础部件(2)张紧，并且与所述转动部件(3)通过至少一个在径向上向内地布置的凸块(13、22)转动锁合地连接。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的牵引传动机构，其特征在于，在所述支撑元件(15)的朝向所述滑动元件(16)的外周上设置有异形部(18)。
8.按照权利要求7所述的牵引传动机构，其特征在于，所述异形部(18)包括多个分布在周边上的、沿着所述摩擦环(9)的转动轴线(19)取向的肋(20)。
9.按照权利要求8所述的牵引传动机构，其特征在于，所述肋(20)具有呈燕尾形的横截面。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的牵引传动机构，其特征在于，所述支撑元件(15)与所述滑动元件(16)一起以注塑方法直接浇铸。
11.按照权利要求10所述的牵引传动机构，其特征在于，所述滑动元件(16)喷涂到坚固的所述支撑元件(15)上。
12.按照权利要求10所述的牵引传动机构，其特征在于，所述摩擦环(9)以双组分注塑方法，利用用于所述滑动元件(16)的一个组分和用于所述支撑元件(15)的另外的组分来制造。
13.按照权利要求1至11中任一项所述的牵引传动机构，其特征在于，所述支撑元件(15)由轻金属制造。
14.按照权利要求1至12中任一项所述的牵引传动机构，其特征在于，所述支撑元件(15)由合成材料、优选强化的合成材料制造。
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