CN102695892A - 曲轴带轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在曲轴(4)与带传动装置之间传递转矩的曲轴带轮(1)，其具有一个自由轮机构(8)。本发明的特征在于：该自由轮机构在该曲轴带轮中与一个电磁操作的离合器(10)相组合。

Description

曲轴带轮

技术领域

本发明涉及用于在曲轴与一个带传动装置之间传递转矩的、具有一个自由轮机构的曲轴带轮。

背景技术

由德国公开文献DE 195 35 889 A1公开了一种空转离合器，它被设置在一个带轮与一个轴之间。该公知的空转离合器适用于驱动发电机及为一个用于驱动发电机的带轮的组成部分。通过使用空转离合器可实现自身阻尼，以致改善了牵引装置传动部分的转矩传递。由欧洲专利文献EP 0 980479 B1公知了具有一个发电机连接空转离合器的带驱动系统，该离合器包括一个扭转圈式弹簧及一个单程离合器机构。由此可使发电机-带轮的驱动转矩弹性地传递到一个轮毂上。此外发电机的带轮在一个方向上可与该轮毂去耦合。由德国专利文献DE 196 36 628 C1公开了具有一个夹持体的自由轮机构，该夹持体由延伸在一个间隙圆周方向上的、可弹性变形的螺旋弹簧构成。由欧洲专利文献EP 0 782 647 B1公知了一个具有方向转换的离合器的耦合器，它用于在一个安装轮毂与一个带轮之间选择性地传递旋转力。由德国公开文献DE 10 2005 029 351 A1公知了用于驱动内燃机辅助机组的具有阻尼装置的驱动轮。

发明内容

本发明的任务在于，提出根据权利要求1的前序部分的用于与曲轴可去耦合的曲轴带轮的在结构空间上协调的方案。在此情况下根据本发明的曲轴带轮尤其允许起停式工况、停车空调工况及发电机工况，最好具有冲击起动可能性并包括曲轴消振和/或带传动装置的旋转非均匀性的减弱在内。

该任务将在一个用于在曲轴与一个带传动装置之间传递转矩的、具有一个自由轮机构的曲轴带轮上这样地解决：自由轮机构在曲轴带轮中与一个电磁操作的离合器相组合。通过可转换的自由轮机构可减小带驱动时曲轴的旋转非均匀性。自由轮机构的转换借助电磁操作的离合器并利用曲轴带轮与曲轴之间的相对运动来实现。

曲轴带轮的一个优选实施例的特征在于：曲轴带轮具有一个用于接收一个固定的线圈的环形室。该线圈用于操作离合器并尤其被安装在电磁铁壳体中，该电磁铁壳体例如借助一个螺丝法兰盘固定在曲轴壳体上。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：该环形室由摩擦片支架限定，该摩擦片支架与曲轴无相对转动地连接。摩擦片支架相对固定的线圈可转动。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：限定环形室的摩擦片支架具有一个带有基部的U形横截面，由该基部伸出两个腿，这些腿延伸在轴向上。轴向意味着曲轴带轮的旋转轴线的方向或与其平行。U形横截面的基部最好延伸在径向上。径向则意味着与曲轴带轮的旋转轴线垂直。在摩擦片支架的U形横截面的基部中或该基部上固定地装有至少一个摩擦片。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：在摩擦片支架的U形横截面的径向外部腿上装有至少一个消振质量。该消振质量最好在中间连接一个橡胶轨的情况下安装在摩擦片支架上。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：在摩擦片支架的U形横截面的基部上设有离合器的一个摩擦片。该摩擦片通过摩擦片支架无相对转动地与曲轴连接。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：一个中心螺丝作为空转内环，它被固定在曲轴上，该空转内环在中间连接一个轴承装置及自由轮机构的情况下可与空转外环耦合。该自由轮机构最好被作成具有笼及斜坡的滚柱自由轮机构。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：用于自由轮机构的一个转换部件尤其轴向地固定在空转外环上及可转动地支承在两个终端位置之间，在这两个终端位置上自由轮机构具有不同的止动方向。转换装置最好通过一个锁止弹簧锁止在其终端位置中。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：一个环形摩擦盘借助板簧被安装在转换部件上。当固定线圈通电时，该板簧允许环形摩擦盘轴向上向着摩擦片支架的U形横截面的基部轴向地运动，以便由电磁操作离合器。

曲轴带轮的另一优选实施例的特征在于：一个带轮轨通过一个滑动离合器可与空转外环耦合。该滑动离合器包括摩擦片，这些摩擦片最好通过一个盘状弹簧被相互压紧。

本发明的其它优点、特征及细节将由以下参照附图对实施例进行详细描述的说明中得到。

附图说明

图1：在曲轴的纵截面中的根据本发明的曲轴带轮；

图2：图1中曲轴带轮的三维剖割图；

图3：图1中曲轴带轮的另一三维剖割图；

图4：图1中曲轴带轮的有一个中心螺丝的透视图；

图5：图1中曲轴带轮的一个空转外环的透视图；

图6：图1中曲轴带轮的一个锁止弹簧的透视图；

图7：图1中曲轴带轮的一个转换部件的透视图；

图8：图1中曲轴带轮的一个压板的透视图；

图9：图1中曲轴带轮的一个滑动轴承支承的透视图；

图10：一个固定线圈无电流状态下的图1中曲轴带轮的半截面；及

图11：当固定线圈通电流时的图10中的半截面。

图1至11中以不同的视图及细节表示根据本发明的曲轴带轮1。曲轴带轮1包括一个带轮轨2，它也被简称为带轮或带轨及用于：使一个带传动装置的带与带起动机-发电机和/或与一个空调压缩机耦合。曲轴带轮1借助一个中心螺丝5安装在一个机动车的曲轴4上。曲轴4被一个内燃机驱动，后者也被称为内燃发动机。

根据本发明的一个基本方面在曲轴带轮1中组合了一个自由轮机构8，一个电磁操作的离合器10及一个扭转振动阻尼装置12，后者包括一个消振质量14。通过自由轮机构8可降低带传动装置中的曲轴4的旋转非均匀度。

中心螺丝5包括一个螺丝头16，由该螺丝头延伸出一个具有螺纹的螺丝杆17。中心螺丝5用其螺丝杆17被旋拧在曲轴4的螺纹盲孔中。自由轮机构8最好具有两个止动方向并根据本发明的一个基本方面通过离合器10及带轮轨2与曲轴4之间的相对运动来转换。这里带轮轨2通过滑动离合器68与一个空转外环20连接。滑动离合器8用于：限制在运行中出现的转矩峰值。

空转外环20借助一个轴承装置22可转动地支承在中心螺丝5上，后者作为一个空转内环。轴承装置22被作成具有组合的密封部分的双列滚珠轴承。在径向上在中心螺丝5与空转外环20之间与轴承装置22轴向相邻地设有自由轮机构8，该自由轮机构被作成具有笼的滚柱自由轮机构。

带有离合器10的摩擦片支架26借助一个夹块或压块25通过中心螺丝5无相对转动地与曲轴4连接。摩擦片支架26在径向外部具有一个带有基部30的U形横截面，由该基部各直角地弯出两个腿31，32。摩擦片支架26的U形横截面在曲轴带轮1中限定了一个环形室，在其中设置了一个在磁铁壳体38中的固定线圈35。

磁铁壳体38通过焊缝39与一个螺丝法兰盘40材料锁合地连接，由该法兰盘在轴向上离开曲轴带轮1地延伸出两个螺丝41，42。螺丝41，42用于：使磁铁壳体38与位于其中的线圈35例如固定到一个曲轴壳体上。磁铁壳体38与线圈35为一个固定地安装在曲轴壳体上的电磁铁。

确切地在摩擦片支架26的U形横截面的基部30上固定地装有一个摩擦片44。在摩擦片支架26的U形横截面的自由腿32上在中间连接了一个橡胶轨45的情况下装有消振质量14。在轴向上在形成一个气隙48的情况下一个环形摩擦盘49稍微与摩擦片支架26的基部30中的摩擦片44隔开。环形摩擦盘49借助铆钉连接件51通过板簧54这样地固定在一个转换部件上，即环形摩擦盘49在线圈35通电的情况下可在轴向上运动到摩擦片44上。

转换部件55借助保持弓53轴向固定地安装在一个法兰盘60上，该法兰盘由空转外环20径向向外地延伸。转换部件55可转动地支承在空转外环20上及通过旋转运动移动到两个终端位置上，在这些终端位置上自由轮机构8具有不同的止动方向。转换部件55的终端位置通过一个锁止弹簧56来稳定。在此情况下锁止必需足够地强，以便抵抗曲轴4在运行中出现的旋转非均匀性保持住转换部件55与环形摩擦盘49。

为了密封起见在空转外环20与转换部件55之间设置了一个密封圈57，它例如被作成O型圈。在锁止弹簧56的径向内部在夹块25与转换部件55之间设置了一个径向轴密封圈58。

在空转外环20的法兰盘60上借助铆钉连接件62固定了一个用于滑动轴承65的支撑64。带轨2借助滑动轴承65相对曲轴4可转动地被支承。在此情况下带轨2通过滑动离合器68与空转外环20连接。滑动离合器68包括一个压板69，该压板无相对转动地与滑动轴承支撑64连接。压板69通过盘状弹簧70在中间连接摩擦片的情况下这样地预偏压在滑动支承支撑64上，以使得一个径向上由带轨2向内延伸的法兰盘74被夹持在压板69与滑动轴承支撑64之间。盘状弹簧70在轴向上通过一个挡圈72支撑在空转外环20上。

滑动离合器68最好包括干式摩擦片，这些摩擦片通过盘状弹簧70这样地预偏压，以致滑动离合器68可传递内燃机的起动转矩。在停车空调工作时自由轮机构8被带轨2超过。在此情况下当电磁铁或线圈35短时通电时，环形摩擦盘49被吸引及由此与摩擦片支架26的摩擦片44形成接触。所形成的摩擦转矩使转换部件55这样地减速，以致锁止弹簧56的锁止被克服。由此转换部件55扭转及自由轮机构8被转换。

锁止弹簧又跳到转换装置55的另一终端位置。被转换的自由轮机构8冲击地带动曲轴4，其中转矩的跳变通过滑动离合器68保持有限。当内燃机运转时，曲轴4超过带轨。如果在此情况下电磁铁或线圈35短时地通电，则摩擦片支架26又携带转换部件55，但这次是在另一方向上。自由轮机构8又由此被转换及结束起动过程。然后自由轮机构8工作在发电机状态，其中曲轴的旋转非均匀性被减弱。

在图4中可看到：在中心螺丝5的螺丝头上构有用于轴承装置22的滚珠的轴承运行轨道76及用于自由轮机构8的滚柱的空转运行面。

在图5中可看到：在空转外环20上构有用于轴承装置22的滚珠的类似的运行轨道81。与轴承运行轨道81在轴向上相邻地设有用于自由轮机构8的滚柱的空转斜坡82。此外在图5中可看到：空转外环20的法兰盘60具有多个在圆周上分布地设置的用于穿过铆钉连接件62的透孔83。最后在空转外环20上在圆周方向上分布地设有用于借助锁止弹簧56锁止的缺口84。

图6中仅表示锁止弹簧6的透视图。在锁止弹簧56上在其一侧上构有锁止凸块91，这些锁止凸块在组装状态中插入空转外环20的缺口84中。在锁止弹簧56上在另一侧上构有锁止凸块92，这些锁止凸块在组装状态中插入转换部件55中。

图7中仅表示转换装置55的透视图。该转换部件55包括分布在圆周方向上的多个用于锁止弹簧56的锁止凸块92的接收区域94。

图8中仅表示压板69的透视图。压板69基本上具有一个圆环盘的构型，由头径向向内地延伸出形状锁合鼻98。这些形状锁合鼻98用于：使压板69与滑动轴承支撑64无相对转动地连接。

图9中仅表示滑动轴承支撑64的透视图。滑动轴承支撑64包括分布在圆周方向上的多个槽口100，它们用于形状锁合地接收构成在压板69上的形状锁合鼻98。

图10以半截面表示处于一个状态中的曲轴带轮1，在该状态中线圈35未被通电。在该状态中通过滑动离合器68与带轨2耦合的环形摩擦盘49在构成气隙48的情况下在轴向上与摩擦片44隔开，该摩擦片被固定在摩擦片支架26上。

图11中通过箭头105表示磁通，当线圈35通电时该磁通将导致：环形摩擦盘49与摩擦片44形成接触。由此可用简单的方式方法引起自由轮机构8的转换。

附图标记清单

1曲轴带轮

2带轮轨

4曲轴

5中心螺丝

8自由轮机构

10离合器

12扭转振动阻尼装置

14消振质量

16螺丝头

17螺丝杆

20空转外环

22轴承装置

25夹块

26摩擦片支架

30基部

31腿

32腿

35线圈

38磁铁壳体

39焊缝

40螺丝法兰盘

41螺丝

42螺丝

44摩擦片

45橡胶轨

48气隙

49环形摩擦盘

51铆钉连接件

53保持弓

54板簧

55转换部件

56锁止弹簧

57O型圈

58径向轴密封圈

60法兰盘

62铆钉连接件

64支撑

65滑动轴承

68滑动离合器

69压板

70盘状弹簧

72挡圈

74法兰盘

76轴承运行轨道

77空转面

81轴承运行轨道

82空转斜坡

83透孔

84缺口

91锁止凸块

92锁止凸块

94接收区域

98形状锁合鼻

100槽口

105磁通

Claims (10)

1.用于在曲轴(4)与带传动装置之间传递转矩的曲轴带轮，具有一个自由轮机构(8)，其特征在于：该自由轮机构(8)在该曲轴带轮(1)中与一个电磁操作的离合器(10)相组合。

2.根据权利要求1的曲轴带轮，其特征在于：该曲轴带轮(1)具有一个用于接收一个固定的线圈(35)的环形室。

3.根据权利要求2的曲轴带轮，其特征在于：该环形室由摩擦片支架(26)限定，该摩擦片支架与该曲轴(4)无相对转动地连接。

4.根据权利要求3的曲轴带轮，其特征在于：限定环形室的该摩擦片支架(26)具有一个带有基部(30)的U形横截面，由该基部伸出两个腿(31，32)，这些腿延伸在轴向上。

5.根据权利要求4的曲轴带轮，其特征在于：在该摩擦片支架(26)的U形横截面的径向外部的腿(32)上装有至少一个消振质量(14)。

6.根据权利要求4或5的曲轴带轮，其特征在于：在该U形横截面的基部(30)上设有该离合器(10)的摩擦片(44)。

7.根据以上权利要求之一的曲轴带轮，其特征在于：固定在该曲轴(4)上的中心螺丝(5)作为空转内环，该空转内环在中间连接一个轴承装置(22)及该自由轮机构(8)的情况下可与空转外环(20)耦合。

8.根据权利要求7的曲轴带轮，其特征在于：用于该自由轮机构(8)的一个转换部件(55)优选轴向地固定在该空转外环(20)上和/或可转动地在两个终端位置之间被支承，在这两个终端位置上该自由轮机构(8)具有不同的止动方向。

9.根据权利要求8的曲轴带轮，其特征在于：一个环形摩擦盘(49)借助板簧(54)被安装在该转换部件(55)上。

10.根据权利要求7至9之一的曲轴带轮，其特征在于：一个带轮轨(2)通过一个滑动离合器(68)可与该空转外环(20)耦合。

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