CN103026101A

CN103026101A - 去耦皮带轮

Info

Publication number: CN103026101A
Application number: CN2011800219329A
Authority: CN
Inventors: 埃尔韦·瓦林; 弗朗索瓦·凯姆帕罗; 奥利维耶·索里亚
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2031-04-28
Also published as: US20130062155A1; EP2383490A1; EP2383490B1; US9239093B2; CN103026101B; JP5809690B2; BR112012027874A2; FR2959547A1; FR2959547B1; WO2011135540A1; ES2402704T3; JP2013525707A

Abstract

本申请公开一种去耦皮带轮，其包括：轮缘，其牢固地附着到第一动力传输元件上；以及扭矩弹簧，其安装在牢固附着到第二动力传输元件上的容器中；所述动力传输元件之一为驱动元件，而另一个动力传输元件则为从动元件，其特征在于所述容器为钟状物，在所述钟状物内中央处为弹簧，所述弹簧具有第一端部区域（12）和第二端部区域（14），第一端部区域（12）和第二端部区域（14）中的每一个支撑钟状物（3）的支承面（32、34），其中所述轮缘具有至少一个第一驱动接合点（42），所述第一驱动接合点（42）具有与弹簧（1）的第一端部区域（12）合作的第一面（47），以在轮缘（4）和钟状物（3）之间的第一相对旋转方向上在紧凑的方向上驱动所述第一端部区域（12），并且其中所述钟状物（3）包括至少一个第一钟状接合点（37、37′、118），所述第一钟状接合点（37、37′、118）的角位置限定被所述第一驱动接合点（42）驱动而紧凑的、弹簧（1）的第一端部区域（12）的、角程的第一给定最大值α₁。

Description

去耦皮带轮

本发明的主题是去耦皮带轮（decoupling pulley），其可用于皮带传输系统中以通过插置在提供机械能的驱动部件和从动部件之间的弹性构件的变形来减弱皮带张力变化。

在例如交流发电机皮带轮的情况下，皮带轮（驱动部件）的边缘由皮带和牢固附着到交流发电机（从动部件）上的皮带轮的轮轴（hub）驱动。通常由弹性体提供过滤弹性功能（filtering elastic function）（低通滤波器）。

对于非循环传输系统（有效的发动机不规则性（significant engineirregularities））或者对于具有高无应力使用循环的系统（例如，交流发电机/起动机），振动效果为橡胶过滤体通常不能提供令人满意的使用期限和过滤效能之间的平衡。实际上，为了正确过滤，弹性体的扭转刚度必须得低，同时，如果要增加弹性体的使用期限则弹性体必须不能变形太厉害。因此，结果是通常限制了使用期限，而具有平均的过滤效能。

去耦皮带轮是共知的，其对于过滤而言必需的弹性刚度是由扭转弹簧提供的。在专利申请US 2006/264280、US 2008/108442以及WO 2009/47816中主要描述了用于汽车配件（交流发电机）的去耦皮带轮。

这些皮带轮经由摩擦系统为弹簧提供耦合和去耦，所述摩擦系统使得弹簧件伸展，并且强制实施与某些应用（尤其是交流发电机/起动机（SAD）皮带轮）不兼容的去耦操作模式。

摩擦耦合/去耦系统是摩擦源头，因此是磨损的源头，这将会影响产品随着时间的性能级别的稳定性、可靠性以及期限。

类似地，并不希望弹簧件交替展开和紧凑以提供耦合和去耦，即抓紧和松开。

本发明提出通过消除任何摩擦耦合/去耦系统以及通过提供使得弹簧件仅紧凑的运动学来避免这些缺点。

因此本发明涉及一种去耦皮带轮，包括：轮缘，其牢固地附着到第一动力传输元件上；以及扭矩弹簧，其安装在牢固附着到第二动力传输元件上的容器中；所述动力传输元件之一为驱动元件，而另一个动力传输元件则为从动元件，其特征在于所述容器为钟状物，在所述钟状物内中央处为弹簧，所述弹簧具有第一端部区域和第二端部区域，第一端部区域和第二端部区域中的每一个支撑钟状物的支承面，其中所述轮缘具有至少一个第一驱动接合点（abutment），所述第一驱动接合点具有与弹簧的第一端部区域合作的第一面，以在紧凑的方向上在轮缘和钟状物之间的第一相对旋转方向上驱动所述第一端部区域，并且其中所述钟状物包括至少一个第一钟状接合点，所述第一钟状接合点的角位置限定被所述第一驱动接合点驱动而紧凑的、弹簧的第一端部区域的、角程的第一给定最大值α₁。

所述扭转弹簧为具有以轴向节距缠绕的多个匝的弹簧（例如，盘簧或者变截面弹簧）。

根据第一变型，所述皮带轮的特征在于，仅所述第一端部区域经由所述第一驱动接合点的第一面合作，从而弹簧的第二端部区域支撑其支承面。

其特征还在于，轮缘与钟状物之间的第二相对旋转方向与所述第一旋转方向相反，钟状物的周边具有以用于第一驱动接合点在弹簧的第一端部与第二钟状接合点之间的角程α₄自由旋转的角部段。

优选地，弹簧的第二端部区域与角部段断开，以允许从第一区域接合点通过到所述第二钟状接合点。

根据第二变型，所述皮带轮的特征在于，所述第一端部区域和所述第二端部区域根据所述相对旋转方向交替与所述第一驱动接合点合作以驱动弹簧紧凑，并且其中所述钟状物具有第三钟状接合点，其角位置被与第一面相对的、第一驱动接合点的第二面驱动而紧凑的、弹簧的第二端部区域的、角程的第二给定最大值α₂。

所述钟状物有利地具有以用于在弹簧（1）的第一端部（12）和第二端部（14）之间的第一驱动接合点（42）的恒定转矩旋转的角部段。

以恒定转矩旋转的角部段可以在自由旋转的模式下操作或者包括摩擦元件以施加制动转矩。

根据第三变型，所述皮带轮的特征在于，所述弹簧具有与所述第一驱动接合点的所述第一面合作的一个所述第一端部区域，以及与第二驱动接合点的第一面合作的一个所述第二端部区域，以在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上在紧凑的方向驱动弹簧，并且其中所述钟状物具有一个所述第三钟状接合点，其角位置限定被第二驱动接合点驱动而紧凑的、弹簧的第二端部区域的、角程的第二给定最大值α₂。

所述皮带轮的特征还在于，所述钟状物具有第四钟状接合点和第五接合点，其分别允许用于当弹簧的第一端部被通过第一驱动接合点的第一面驱动紧凑时的第二驱动接合点的一个所述角程α₁，以及用于当弹簧的第二端部被通过第二驱动接合点的第一面驱动紧凑时的第二驱动接合点的一个所述角程α₂。

所述角度α₁可以等于或者不等于角度α₂。

所述皮带轮的特征在于，至少一个所述钟状接合点具有与一个所述驱动接合点的一个所述面合作的面，以限定一个所述给定最大值α₁和/或α₂。至少一个所述钟状接合点面可以包括至少一个减震元件，例如弹性元件。

所述皮带轮的特征在于，所述至少一个所述钟状接合点具有与弹簧的端部区域一个所述面合作的面，以限定一个所述给定最大值α₁和/或α₂。

所述皮带轮可以包括摩擦元件，引入第一动力传输元件和第二动力传输元件之间的恒定转矩。

所述第一端部区域和/或第二端部区域与钟状物的所述支承面接触。

可选地，所述皮带轮的特征在于包括处于钟状物中央的环形部件，其具有容纳弹簧的第一端部区域的外壳，所述外壳具有至少一个接触面，所述接触面与钟状物的所述支承面接触。

所述环形部件由诸如聚酰胺或者聚亚安酯的非金属材料制成，其能减弱由于冲击引起的噪声。或者，所述环形部件具有至少一个接触面，所述接触面上涂覆有例如弹性或者弹性体的热塑性材料的冲击减震材料。

所述皮带轮可以为汽车配件皮带轮，例如用于交流发电机，其中所述第一动力传输元件为驱动，且包括齿以接收K型皮带的齿，并且第二动力传输元件具有用于耦合一个所述配件的耦合元件。

所述皮带轮可以是曲轴皮带轮，其中所述第二传输元件为驱动，第二元件包括用于耦合曲轴的耦合元件，并且所述第一元件包括齿以接收K型皮带的齿。

所述皮带轮可以是交流发电机/起动机皮带轮，其中第一传输元件可以取决于操作模式（启动或者被启动）为驱动或从动。

通过结合附图阅读以下非限定性实例的说明，本发明的其它特点和优势将变得更清晰，在附图中：

图1a至图1g示出了本发明的第一变型，其中单独的驱动接合点与弹簧的一个端部区域合作，包括皮带轮的两个立体图（图1a和图1d）、弹簧的一个视图（图1b）、皮带轮的两个前视图（图1c和图1e），图1f和图1g的特征在于作为角（度）函数的转矩（Nm）；

图2a至图2g示出了本发明的第二变型，其中单独的驱动接合点与弹簧的一个或者另一个端部区域合作，包括皮带轮的三个立体图（图2a、图2c和图2d）、皮带轮的两个前视图（图2b）、而图2f和图2g的特征在于作为角（度）函数的转矩（Nm）；

以下的图（3a至3e；4a、4b；5a至5e）示出了本发明的另一变型，其中两个驱动接合点交替与弹簧的两个端部区域（即，一个或者另一个端部区域）合作；

图3a至图3e涉及辅助皮带轮，在这种情况下为交流发电机皮带轮，包括一个概略图（图3a）、皮带轮的轴向截面图（图3b）、局部切割的皮带轮的立体图（图3c）、允许附加恒定抗转矩的变型的截面细节分解图（图3d）；

图4a和图4b涉及曲轴皮带轮；

图5a至图5e涉及交流发电机/起动机（“SAD”）皮带轮；

图6a至图6e表示弹簧变型；

图7a至图7e表示本发明的变型，其中利用容纳压缩紧凑的弹簧的端部的环形件来产生消音功能；

图8示出了当弹簧的端部容纳于钟状物内时的实施例的变型。

应该注意的是，在任何可能的地方都使用相同的附图标记表示不同变型中的等价元件。

在图1a至图1d中，去耦皮带轮包括扭转弹簧（例如，盘簧或者变截面弹簧）1（图1b），所述弹簧1包括例如矩形匝11或环形匝。两个后曲端部区域12和14（图1b）使得弹簧1可以经由临近匝11的外边缘15的面17、17′从动为紧凑。临近匝11的内边缘16的其它面18、18′可以被用于沿展开方向驱动弹簧11，在本发明的上下文中不被用于驱动弹簧1，而是可以用作接合点以限制弹簧1从动为紧凑的环形运动。

弹簧1位于钟状物（bell）3内中央处，其端部区域12和14与钟状接合点（bell abutments）32₂和34接触。端部区域12具有端部19，端部19径向延伸超过钟状物3的圆柱外轮廓31，以使得弹簧1被经由面17驱动为紧凑。然而，端部区域14并未从钟状物3的圆柱外轮廓31沿径向（或垂直）延伸。

钟状物3的圆柱区域2允许钟状物3被强制沿轴向安装在轮轴5上。

两个轴承101和102确保轮缘4和轮轴5的相对运动以及轴向保持。轮缘4可以具有圆柱形延长件6，所述延长件6包括皮带轮齿61以接收肋状皮带（K型汽车皮带）。

弹簧1通过其外边缘15定位在钟状物3的中央，这可以直接通过钟状物3的内轮廓33完成，或者通过在图5d的分解图中也可以看到的虚线中央环36（端部36₁和36₂）呈现。其位于弹簧1和钟状物3之间以便于安装弹簧。

面17接触接合点32₂，而面17′接触接合点34，这两个接合点成角度（例如1°至5°等）间隔开，该角度优选为允许弹簧1在展开方向预加应力的角度，这使得弹簧永不会移动穿过其无负担位置和无应力位置并且基于伸展方向上的该预扭转而震荡。

与钟状物3共轴的轮缘4围绕所述钟状物3。其具有底部40、圆柱外轮廓41和圆柱内轮廓43，从圆柱内轮廓43处朝向接合点指状物42的内部延伸，所述指状物42具有两个相对面47和48。

开口32可以具有加宽的上游区域32₁，其设置有用于弹簧1的端部12的接合点32₂，允许端部区域19进行角度为α₁的角度位移，直到面47与钟状接合点37接触。确实更期望的是经由接合点指状物42的面47而不是经由端部12的面18获得该接合点。

该钟状接合点形成于钟状物3的圆部段（circular segment）35的面37上，并从圆柱外轮廓31突出。面37至少具有一个弹性元件37'。圆部段35的另一个面38形成另一钟状接合点，其功能将在后文描述，并且所述面38至少具有一个弹性元件38′。

弹簧1可以被注入油脂以减小摩擦。可选择地，诸如36的中央件可以被容纳在弹簧1外部，以使得弹簧1总是处于相同的径向位置并减小摩擦。中央件36例如通过销或者指状物可旋转地链接到钟状物3上。

轮轴5牢固地旋转附着到由弹簧1和钟状物3（如果适当的话，还包括中央环36）组成的组件上。

轮缘4可以是驱动元件（例如，辅助皮带轮），则从动元件是轮轴5，或者从动元件（例如，曲轴皮带轮），则驱动元件为轮轴5。在交流发电机/起动机皮带轮的情况下，在机动车发动机启动模式下，轮轴5为驱动，而在被启动模式下，则是轮缘4为驱动。

所述操作如下：从休息位置（图1a）开始，在箭头F的方向上（也是发动机旋转的方向）轮缘4的相对速度高于轮轴5的速度，通过旋转地沿着开口32驱动，这在伸展方向驱动扭转弹簧1，使得接合点41的面47接触端部12的面17，而面17′保持与接合点34接触。该旋转移动将继续，直到优选为通过从面17横向突出的接合点42的面47到达接合点37，其对应于最大角度幅度α₁（图1c）。在开口32周围的端部12隐藏在圆部段35后面。

在另一方面，如果轮缘4的角速度小于轮轴5的角速度，则轮缘4的接合点42可以在圆部段45中任意移置，所述圆部段45存在于钟状物的圆柱外轮廓31和轮缘的圆柱内轮廓之间。圆部段45呈圆柱部段的形式。该相反旋转移动将继续直到通过接合点指状物42的面48获得接合点38，其对应于最大角度幅度α₄（图1c）。为了增加角度α₄的最大值，弹簧1的端部14并不延伸（或者稍微延伸）超过钟状物3的外轮廓31，以允许轮缘4的指状物42自由通过。显然，可以通过将附加的接合点38定位在从钟状物3的外轮廓31突出的另一圆部段上，或者如图1e所示通过将轮缘4定位在具有相对横向面47′和48′附加接合点指状物42′上来选择α₄，使得不发生端部14的延伸。该接合点指状物42′与接合点指状物42间隔根据α₄的期望值所选的角距离。该α₄的值对应于接合点42′在图1c中呈现的休息位置与毗邻接合点38的面48′的位置（图1c中虚线所示的位置）之间的角程。也可以取消α₄。

然而，优选的方案（图1a至图1c）是提供α₄的最大值，从而受益于圆部段45中的接合点指状物42的旋转和轮缘4的旋转。通过提供例如轮缘4和轮轴5之间的摩擦元件，该旋转是通过恒定转矩实施的，也即，通过零转矩（没有考虑任何生于摩擦37′和38′,）或者通过给定值的转矩。

图1f和图1g示出了上述皮带轮。在图1f中（零转矩），在所谓的减速模式下，存在直到α₄=200°的零转矩，而在所谓加速方向上，存在弹簧1给出的直到α₁=-40°增加转矩。超出这些值，通过弹性接合点37′和38′产生、引起转矩。图1g示出了当增加摩擦转矩时的特征，其在一个相对旋转方向和另一个方向上产生特征的恒定偏差。

因此以上描述的变型具有两个模式：

--轮缘4相对于轮轴5的加速模式，轮轴5通过弹簧1被去耦直到在37出获得接合点；

--轮缘4相对于轮轴5的相对减速模式，轮轴5通过圆柱部段45中的接合点指状物42的α₄幅度的恒定转矩旋转被去耦直到在38处获得接合点。需要注意的是，α₄可以为零，尤其对于交流发电机/起动机皮带轮。

由例如弹性体制成的弹性元件37′和38′被用于阻止角程末端（end-of-travel）的接合点。

由于将接合点指状物42定位为仅其面47能接触弹簧1的端部12以使得端部12经由横向面17靠近，所以不管轮缘4或者轮轴5是否为驱动元件（或者从动元件），则操作是相同的。

图2a至图2c涉及另一个变型，其中接合点指状物42使得弹簧1从其端部12和14中的一个或者另一个交替地靠近，所述端部静止在接合点32₂和34处。

在该实施例中，从图2a所示的休息位置开始，钟状接合点42能够经由其面47或者经由其相对面48在伸展方向上驱动弹簧1，所述面47与端部12的面17接触（如前述变型一样），所述面48与延伸超过外轮廓31的端部14的面17′接触。接合点指状物42成角度地位于弹簧1的端部12和14的面17和17′之间，接合点指状物42使得后者靠近，从而操作仅仅依赖于轮缘4和轮轴5的相对速度，而不管这两个元件哪一个是驱动元件，并不受皮带轮的旋转方向影响。

在面47接触37处的接合点（可以通过弹性元件37′）之前经由具有最大角程α₁的端部12，在面48接触38处的接合点（可以通过弹性元件38′）之前经由具有最大角程α₂的端部14，驱动弹簧1。值α₁和α₂可以相等（α₁=α₂）或者不等（α₁≠α₂）。

图2b表示接合点指状物42处于其四个不同特征位置处，即，一方面，用实线表示休息位置，而在另一方面，用虚线表示面47的在37处的接合点位置（角程α₁），然后是弹簧端部14的面48和面47′之间的接触位置（角程α₃），最终为面48的在38处的接合点位置（角程α₂）。

在端部12和14之间，存在最大角程α₃，其优选地应该被选择为尽可能大。还可以减小值α₃，甚至取消α₃，例如通过调节弹簧1（例如，参见图6a中表示的弹簧）的端部12和14之间的角度差。

图2e示出了由于存在与接合点指状物42间隔的额外接合点指状物42'而减小了角α₃的值的实施例。

在该实施例中，接合点指状物42转移（沿箭头F）由实线示出的休息位置和虚线示出的接合点位置（37处的接合点的面47）之间的角幅度α₁。

当轮缘4相对于轮轴5减速时，通过使得接合点指状物42′的面48′与弹簧1的端部14接触来限制接合点指状物42的角程α₃，之后经由面48′，接合点指状物根据最大值α₂的角程驱动弹簧1的端部14朝向接合点38、38′。

换句话说，角度α₃受限于第二接合点指状物42′的存在，所述指状物42′与弹簧1的端部14成角度地间隔以获得期望的角度α₃。

例如，图2f和图2g示出了在恒定转矩的区域具有零转矩的情况下图2a至图2c的皮带轮的特征，也就是说，将转矩限制为剩余摩擦（图2f），或者是具有由摩擦元件（图2）提供的给定值的转矩，这在一个旋转方向或者另一个旋转方向产生恒定偏差的特征。在该实例中，在图2f中α₁=-40°，α₂=20°和α₃=150°，而在图2g中α₃=50°。

图3a至图3d表示通过完成两个轮缘接合点42₁和42₂来仅提供根据角度α₁、α₂的角程的变型，其中所述轮缘接合点42₁和42₂在安装位置上与弹簧1的端部12和14的面17和17′接触（图3a）。

作为实例的皮带轮为交流发电皮带轮，其中轮缘4为通过传送皮带100提供的动能的驱动元件，而轮轴5为驱动交流发电机（未示出）的从动元件。

根据横截面图3b、立体图3c（移除了盖子）以及分解图3d，所述皮带轮包括：

-轮缘4，其具有底部40、圆柱外轮廓41、圆柱内轮廓43，以及两个接合点指状物41₁和42₂，在该实例中，所述接合点指状物41₁和42₂沿直径相对；该轮缘4具有较小直径的圆柱延伸件6，其包括皮带轮齿61以接收肋状皮带（K型汽车皮带）；

-钟状物3，其内轮廓33用于使弹簧1居中。所述钟状物具有用于弹簧1的端部12和14的角程的两个开口32、32′；端部12和14的面18和18′分别在开口32、32′的面118和118′处接合点（图3d），并且没有接合点37和38（该变型可用于所陈述的每个实施例）；

-轮轴5，其具有设置有六边形开口52的头部，所述开口52用于固定到交流发电机的轴上，并且包括中央圆柱区域53和具有比中央区域53的直径小的直径的端部圆柱区域54；

-盖子8，其设置有塞子81，其边缘适合轮缘4的外壳；

-包括圆柱轴承部件9和间隔件96的组件，所述圆柱轴承部件9被压入配合到端部区域54的周边和滚动轴承62的内轮廓之间，中间插入间隔件96（具有压缩的贝勒维尔（Belleville）垫圈92）。

图3e示出了一变型，其中恒定转矩产生在牢固附着到交流发电机的轴上（通过随后将所述交流发电机的轴固定到轮轴5的滚动轴承63的内轮廓上，所述内轮廓又固定在滚动轴承62的内轮廓上）的部件9与轮缘4的延伸件65之间。包括贝勒维尔垫圈92、垫圈93和摩擦垫圈94的组件（例如PTFE）夹入（随着贝勒维尔垫圈的压缩）到部件9的环形肩部91和延伸件61的环形肩部65之间。

图4a和图4b呈现了另一变型，即其中仅根据角度α₁和α₂提供角程的曲轴皮带轮。在这种情况下，轮轴5为驱动元件，而轮缘4为从动元件。

同样适用于图5a至图5g，其示出了交流发电机/起动机皮带轮（SAD）。在这种情况下，取决于当前模式为起动机模式还是交流发电机模式，轮缘4和轮轴5交替为驱动和从动。在起动机模式下，轮轴5为驱动，而在交流发电机模式下，轮缘4为驱动。

这些实例确保了本发明的概念取决于相对的旋转环境，但是独立于轮缘4或轮轴5的驱动或从动本质。并且在弹簧1的两个端部12和14用于控制其压缩的情况下，还独立于驱动元件的旋转方向。

图4a和图4b中呈现的曲轴皮带轮包括：

-轮缘4，其具有圆柱外轮廓41和圆柱内轮廓43，圆柱内轮廓43设置有两个接合点指状物41₁和42₂，在该实例中，所述接合点指状物41₁和42₂沿直径相对；该轮缘具有比外轮廓41的直径大的直径的圆柱主区域6，其包括皮带轮齿61以接收肋状皮带（K型汽车皮带）。轮缘4经由圆柱延伸件66在主区域6内延伸。

-钟状物3，其内轮廓33用于直接使弹簧1居中。其中不再设置任何中间的中央件，例如36。所述钟状物具有两个开口32以允许弹簧1的端部32和34的角程。

滚动轴承62容纳于钟状物3的圆柱延伸件362的外轮廓364和圆柱延伸件66的内轮廓66′之间。

例如，延伸件362的内轮廓363具有圆柱形状以允许通过固定螺丝钉，以能够联接曲轴。

盖子8适合轮缘的轮廓41。

在另一端，凸缘110布置在外轮廓364的中央。

通过压力配合，圆柱外轮廓111容纳聚合型圆柱部件112和块113，这两个部件使得可以以共知的方式提供对曲轴的高频振动的过滤（扭转振动AVT的减震）。

图5a至图5f涉及交流发电机/起动机皮带轮（所谓的SAD系统）。

车辆的发动机例如以箭头F的方向旋转。在图5a中，α₁表示由于交流发电机（驱动轮缘）引起的角程。

在图5a中，α₂表示当轮轴5为驱动（起动机模式）时的角程。

所谓的休息位置I对应于轮缘和弹簧之间以及钟状物和弹簧之间的双重接触。

位置II对应于处于最大角程α₁的位置的轮缘4和弹簧1之间的接触。

位置III对应于处于最大角程α₁的位置的轮缘4和弹簧之间的接触。

图5b（底视图）示出了靠近位于交流发电机侧上（当安装有皮带轮时）的面105安装的皮带100。

图5c和图5d示出了皮带轮的组件。在该实施例中，设置有额外的钟状接合点（可选的）35₁、37₁、38₁，后文中将解释其功能。

该实施例仅允许根据角度α₁和α₂的角程，在该应用中不期望出现具有恒定角扭矩的区域。

交流发电机/起动机皮带轮包括（参见图5c和图5d）：

-轮缘4，其包括圆柱外轮廓41和圆柱内轮廓43，圆柱内轮廓43设置有两个接合点指状物41₁和42₂，在该实例中，所述接合点指状物41₁和42₂沿直径相对；该轮缘4具有比外轮廓41的直径小的直径的圆柱区域6，其设置有齿61以接收肋状皮带（K型汽车皮带）；

-钟状物3，其内轮廓33容纳开槽环36，所述开槽环36的边缘表示为36₁和36₂，并且具有在36₃和36₄处结束的开口用于当旋转时通过弹簧1的端部12和14。开槽环36用于将弹簧1定位在其外直径的中央；在钟状物3的边缘31上，存在两个圆部段35和35₁，其每个都设置有接合点面，分别表示为37、38和37₁、38₁，可能设置有减震元件，分别表示为37′、38′和37′₁、38′₁。

-轮轴5，其包括设置有六边形开口52的领部，所述开口52用于联接到交流发电机的轴上，并且包括中央圆柱区域53和具有较小直径的端部圆柱区域54；

-在两个部件101、102中的轴承，确保轮缘4和轮轴5之间的相对运动；轴承101和102适合轮缘4以允许在轮轴5的中央区域53的旋转导向。

现在将结合图5e和图5f说明操作。

在轮缘4相对于轮轴5加速的阶段，弹簧1的端部12被驱动以通过其面17接触接合点指状物42₁的面47₁，直到面47₁获得由虚线示出的在位置37、37′处的接合点。

在轮缘4旋转的同时驱动接合点指状物42₂，接合点指状物42₂从其面47₂和端部14的面17′的接触脱离，直到其面48₂获得虚线表示的38₁处的接合点。因此在幅度α₁的角移动之后，获得在37和38'处的双重接合点，可能的话通过元件37′和38′₁减震。

在驱动轮轴5的幅度α₂的旋转的情况下，产生对称效果。

事实上，经由面17′，接合点指状物42₂的基底47₂驱动端部14，直到面47₂获得38处（在虚线所示的位置）的接合点。然后接合点指状物42₁经由其面48₁在接合点37₁上接合点。如前所述，存在双重接合点效果的益处，且可以存在减震元件38′和37′₁。

该布置还可以被实施为本发明的其它实施例，其尤其适用于此处所考虑的特定应用，这是因为交流发电机/起动机皮带轮传输的重要的力。

图6a至图6e表示弹簧变型。

在图6a中，面17和17′位于同一平面上（或者在彼此的附近），这带来的效果是限制钟状物3上的径向合力。在该实施例中，接合点42并未占据钟状物3的整个轴向长度。

在图6b至图6d中，弹簧1端部120和140位于匝11的延伸件中，没有后曲区域，并且凭借具有在面170和170′上支撑平面的平面147₁和147₂的楔形接合点指状物142₁和142₂（图6c和图6d），通过其面170和170′控制其位移以靠近。

在图6e中，位于匝的延伸件中的弹簧1的端部稍微或者完全没有角度偏差，以便具有完整的匝数。

图7a至图7c是本发明的一个变型，其中弹簧的端部12容纳于中间部件中，即相对于钟状物3在中央的环9，其作用是减小驱动弹簧1紧缩的谈话1的端部12上的震动冲击。因此环9优选是由降低噪声的非金属材料（例如，聚酰胺或者聚亚安酯）制成的，或者环9具有至少一个接触面92，接触面92上涂覆有例如弹性或者弹性体的热塑性材料（TPE）的冲击减震材料。该环9使得显著可以完成或者实现插置在面47和48之间的上述弹性元件37′或38′以及分别以37和38表示的接合点的功能，然而，所述接合点也可以在本变型中实现。

设置有头部51和圆柱区域53的圆柱轮轴5牢固地旋转附着到钟状物3上，允许经由其六边形开口52安装到例如交流发电机的轴上。

附图标记201和202表示插置在钟状物3和轮缘4之间的轴承，而附图标记203表示可能的摩擦垫圈。轮缘4由例如铝或者塑性材料（聚酰胺、热固树脂）制成。轴承201和202可以过模制成垫圈203。衬垫204确保轴承垫圈205周围的密封性。轴承垫圈205可以具有延伸件206，用于将钟状物3定位于其底部313的开口315的中央。

设置有塞子81的盖子8通过其边缘82适合于轮缘4的外轮廓41。

弹簧1具有容纳在形成在钟状物内的槽314中的轴向分支41。用于驱动弹簧1紧凑的轴向分支12容纳于环9的槽94中，槽94形成于接合点92任一侧上的环形段91中，接合点92与轮缘4的接合点42的面47合作以控制弹簧1紧凑，并与钟状物3的接合点393合作以限制弹簧1的角程为角度值α₁。轮缘接合点的面47因此接触环9的接合点92，以驱动弹簧紧凑，并且α₁是环9的面93和钟状物3的面393之间的角度。

轮缘接合点420的面470'接触环9的接合点93，α₄为面470′的角程的角度直到其接触93处。

环9的边缘和钟状物的边缘可能具有至少一个其他环形段（95、395），其使得可以分裂用于限定角度α₁以及可能的α₄的接合点。

环9的附加使得在一方面可以避免弹簧1和轮缘4之间的直接接触，而在另一方面可以避免弹簧1和钟状物3之间的直接接触，所述接触通过金属间的接触而产生噪声。事实上在该变型中，由于部件之间的相对运动产生的所有接触发生在环形部件9上，弹簧的分支12、14牢固地容纳在环9上和/或钟状物3上。在使用角度α₂和/或α₃的变型的情况下，可以实施第二环9。

图8是图7a和图7b的变型，其中用容纳于钟状物3的外壳（固定槽320）的谈话的内弯分支144代替轴向分支14。该变型还可以在不包括环9的其它实施例的情况下实施。

Claims

1.一种去耦皮带轮，包括：

轮缘，牢固地附着到第一动力传输元件上；以及

扭矩弹簧，安装在牢固附着到第二动力传输元件上的容器中；

其中，所述动力传输元件之一为驱动元件，而另一个动力传输元件则为从动元件，其中所述容器为钟状物，在所述钟状物内中央处为弹簧，所述弹簧具有：

第一端部区域（12）和第二端部区域（14），第一端部区域（12）和第二端部区域（14）中的每一个支撑钟状物（3）的支承面（32、34），其中所述轮缘具有：

至少一个第一驱动接合点（42），具有与弹簧（1）的第一端部区域（12）合作的第一面（47），以在紧凑的方向上在轮缘（4）和钟状物（3）之间的第一相对旋转方向上驱动所述第一端部区域（12），以及

其中，所述钟状物（3）包括：

至少一个第一钟状接合点（37、37′、118），其角位置限定被所述第一驱动接合点（42）驱动而紧凑的、所述弹簧（1）的第一端部区域（12）的、角程的第一给定最大值α₁。

2.如权利要求1所述的皮带轮，其中仅所述弹簧（1）的所述第一端部区域（12）经由所述第一面（47）与第一驱动接合点（42）合作，从而弹簧的第二端部区域支撑其支承面（34）。

3.如权利要求2所述的皮带轮，其中，轮缘（4）与钟状物（3）之间的第二相对旋转方向与所述第一旋转方向相反，钟状物（3）的周边具有以恒定转矩旋转的角部段（45），所述恒定转矩用于第一驱动接合点（42）在弹簧（12）的第一端部与第二钟状接合点（38、38′、118′）之间的角程α₄。

4.如权利要求3所述的皮带轮，其中所述弹簧的第二端部区域（14）与所述角部段（45）断开，以允许从第一区域接合点转移到所述第二钟状接合点（38、38′、118′）。

5.如权利要求1-3中任一项所述的皮带轮，其中所述弹簧的第二端部区域（14）朝向弹簧（1）的内部弯曲，并钻孔装埋于设置在所述钟状物（3）中的埋头槽（320）中。

6.如权利要求1所述的皮带轮，其中所述第一端部区域（12）和所述第二端部区域（14）根据所述相对旋转方向交替与所述第一驱动接合点（42）合作以驱动弹簧紧凑，并且其中所述钟状物具有：

第三钟状接合点（38、38′），其角位置被与第一面（47）相对的、第一驱动接合点（42）的第二面（48）驱动而紧凑的、所述弹簧（1）的第二端部区域（14）的、角程的第二给定最大值α₂。

7.如权利要求6所述的皮带轮，其中所述钟状物（3）具有：

用于所述第一驱动接合点（42）在所述弹簧（1）的第一端部（12）和第二端部（14）之间的角程α₃的自由旋转的角部段（45）。

8.如权利要求1所述的皮带轮，其中所述弹簧（1）具有：

与所述第一驱动接合点（42₁）的所述第一面（47₁）合作的一个所述第一端部区域（12），以及与第二驱动接合点（42₂）的第一面（47₂）合作的一个所述第二端部区域（14），以在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上在紧凑的方向驱动所述弹簧（1），并且其中所述钟状物（3）具有一个所述第三钟状接合点（38、38′、118′），其角位置限定由第二驱动接合点（14）驱动而紧凑的、所述弹簧（1）的第二端部区域（14）的、角程的第二给定最大值α₂。

9.如权利要求8所述的皮带轮，其中所述钟状物具有第四钟状接合点（38、38′）和第五接合点（37₁、37′₁），其分别允许当所述弹簧（1）的第一端部（12）被第一驱动接合点（42₁）的第一面（47₁）驱动而紧凑时的第二驱动接合点（42₂）的一个所述角程α₁，以及当所述弹簧（1）的第二端部（14）被第二驱动接合点（42₂）的第一面（47₂）驱动而紧凑时的第二驱动接合点（42₂）的一个所述角程α₂。

10.如权利要求6-9中任一项所述的皮带轮，其中α₁≠α₂。

11.如权利要求6-9中任一项所述的皮带轮，其中α₁=α₂。

12.如前述任一项权利要求所述的皮带轮，其中至少一个所述钟状接合点具有与一个所述驱动接合点（42,42₁,42₂）的一个所述面（47,47₁、47₂、48）进行合作的面（37、38），以限定一个所述给定最大值α₁和/或α₂。

13.如前述任一项权利要求所述的皮带轮，其中至少一个所述钟状接合点（37、38）包括至少一个减震元件（37′、38′）。

14.如前述任一项权利要求所述的皮带轮，其中至少一个所述钟状接合点具有与弹簧（1）的端部区域（12、14）一个所述面（18、18′）进行合作的面（118、118′），以限定一个所述给定最大值α₁和/或α₂。

15.如前述任一项权利要求所述的皮带轮，包括：

摩擦元件（92、94），引入第一动力传输元件和第二动力传输元件之间的恒定转矩。

16.如前述任一项权利要求所述的皮带轮，其中所述第一端部区域（12）和/或第二端部区域（14）与所述支承面（32、34）接触。

17.如权利要求1-15中任一项所述的皮带轮，包括：

处于钟状物（3）中央的环形部件（9），具有容纳弹簧（1）的第一端部区域（12）的外壳（94），所述外壳（94）具有至少一个接触面（92），所述接触面（92）与钟状物的所述支承面（392）接触。

18.如权利要求17所述的皮带轮，其中所述环形部件（9）由诸如聚酰胺或者聚亚安酯的非金属材料制成，能减弱由于冲击引起的噪声。

19.如权利要求17所述的皮带轮，其中所述环形部件具有至少一个接触面，所述接触面上涂覆有例如弹性或者弹性体的热塑性材料的冲击减震材料。

20.如前述任一项权利要求所述的皮带轮，其中所述皮带轮为汽车配件皮带轮，其中所述第一动力传输元件包括齿（61）以接收K型皮带的齿，并且其中第二动力传输元件具有用于耦合一个所述配件的耦合元件（52）。

21.如前述任一项权利要求所述的皮带轮，其中所述皮带轮是曲轴皮带轮，其中所述第二传输元件包括用于耦合曲轴的耦合元件，并且其中所述第一动力传输元件包括齿（61）以接收K型皮带的齿。