CN105473889B - 具有改进的阻尼结构件的隔离器 - Google Patents

具有改进的阻尼结构件的隔离器 Download PDF

Info

Publication number
CN105473889B
CN105473889B CN201480041408.1A CN201480041408A CN105473889B CN 105473889 B CN105473889 B CN 105473889B CN 201480041408 A CN201480041408 A CN 201480041408A CN 105473889 B CN105473889 B CN 105473889B
Authority
CN
China
Prior art keywords
actuator
spring
belt wheel
structure part
damping structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480041408.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105473889A (zh
Inventor
詹姆斯·W·德尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Litens Automotive Partnership
Original Assignee
Litens Automotive Partnership
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Litens Automotive Partnership filed Critical Litens Automotive Partnership
Publication of CN105473889A publication Critical patent/CN105473889A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105473889B publication Critical patent/CN105473889B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123—Wound springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • F16F15/1297—Overload protection, i.e. means for limiting torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • B60K25/02—Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B60K2025/022—Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0041—Locking; Fixing in position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F16H2055/366—Pulleys with means providing resilience or vibration damping

Abstract

一方面，提供了一种用于隔离发动机的曲轴与环状驱动构件之间的扭转振动的隔离器。隔离器包括：驱动件，该驱动件能够通过曲轴驱动；带轮，该带轮能够与环状驱动构件接合；至少一个隔离弹簧，所述至少一个隔离弹簧定位成在驱动件与带轮之间传递力并且定位成使驱动件中的扭转振动和带轮中的扭转振动彼此隔离；以及阻尼结构件，该阻尼结构件构造成摩擦地抵抗驱动件与带轮之间的超过选定的相对阈值角度的相对运动，并且该阻尼结构件构造成允许驱动件与带轮之间的在选定的相对阈值角度内的相对运动，而没有阻尼结构件的摩擦阻力。

Description

具有改进的阻尼结构件的隔离器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年7月25日提交的美国临时专利申请No.61/858,172的权益，该申请的内容就像文中充分地详细陈述的那样通过参引而并入。
技术领域
本发明涉及隔离器，并且具体地涉及在发动机曲轴与环状驱动构件如带之间所使用的隔离器。
背景技术
隔离器通常用于使曲轴带轮及其相关联的带(例如，辅助驱动带)与曲轴的扭转振动隔离，该扭转振动是内燃发动机——特别是具有特定缸数的发动机如四缸或三缸发动机、以及柴油发动机——中的质量块(例如，活塞)往复运动的结果。这种隔离器是有用的，然而，仍然需要改进由这种设备提供的隔离，从而减少传递至带轮(并且因此，至辅助驱动带)的力的量。
个别地，仍然需要减少制造者在建造车辆时或在建造车辆的部件如隔离器的过程中必须在库存(inventory)中保持的部件量。
发明内容
一方面，提供了一种用于隔离发动机曲轴与环状驱动构件之间的扭转振动的隔离器。隔离器包括：驱动件，该驱动件能够通过曲轴驱动；带轮，该带轮能够与环状驱动构件接合；至少一个隔离弹簧，所述至少一个隔离弹簧定位成在驱动件与带轮之间传递力并且定位成使驱动件中的扭转振动和带轮中的扭转振动彼此隔离；以及阻尼结构件，该阻尼结构件构造成摩擦地抵抗驱动件与带轮之间的超过选定的相对阈值角度的相对运动，并且该阻尼结构件构造成允许驱动件与带轮之间的在选定的相对阈值角度内的相对运动，而没有阻尼结构件的摩擦阻力。
另一方面，提供了一种用于隔离输入构件与输出构件之间的扭转振动的隔离器。隔离器包括：驱动件，该驱动件能够与输入构件和输出构件中的一者接合；带轮，该带轮能够与输入构件和输出构件中的另一者接合；至少一个隔离弹簧；以及弹簧壳。驱动件接合至少一个隔离弹簧的一个端部。带轮接合至少一个隔离弹簧的另一端部，使得扭矩通过至少一个隔离弹簧在驱动件与带轮之间传输。弹簧壳至少部分地包围至少一个隔离弹簧。弹簧壳包括第一弹簧壳部和第二弹簧壳部。每个弹簧壳部均包括弹簧壳部本体、至少一个夹扣构件以及至少一个夹扣接纳肩部，其中，所述至少一个夹扣接纳肩部定位成与至少一个夹扣构件呈180度并且构造成以锁定的方式接纳另一弹簧壳部的至少一个夹扣构件。
又一方面，提供了一种用于隔离输入构件与输出构件之间的扭转振动的隔离器。隔离器包括：驱动件，该驱动件能够与输入构件和输出构件中的一者接合；带轮，该带轮能够与输入构件和输出构件中的另一者接合；至少一个隔离弹簧，所述至少一个隔离弹簧定位成在驱动件与带轮之间传递力并且定位成使驱动件中的扭转振动和带轮中的扭转振动彼此隔离；以及阻尼结构件，该阻尼结构件构造成摩擦地抵抗驱动件与带轮之间的超过选定的相对阈值角度的相对运动，并且该阻尼结构件构造成允许驱动件与带轮之间的在选定的相对阈值角度内的相对运动，而没有阻尼结构件的摩擦阻力。
其他特征和优点将通过参照附图的以下描述而明显。
附图说明
通过参照附图，本公开内容的前述方面和其他方面将变得更容易理解，在附图中：
图1是根据本发明的实施方式的具有曲轴、从动带以及隔离器的发动机的正视图；
图1a是图1中示出的隔离器的立体右视图；
图2和图3是图1a中示出的隔离器的立体分解图；
图4和图5是图1a中示出的隔离器的立体截面图；
图6是弹簧壳和弹簧的立体分解图，其中，弹簧壳和弹簧为图1a中示出的隔离器的部分；
图7是图1a中示出的隔离器的局部放大正视图，示出了没有正在通过隔离器进行扭矩传递时的发动机的怠速状态；
图8是图1a中示出的隔离器的另一局部放大正视图，示出了正在通过隔离器进行扭矩传递的发动机的状态；以及
图9是示出了图1a中示出的隔离器的扭矩与位移关系的曲线图。
具体实施方式
参照图1，其示出了根据本发明的实施方式的用于在发动机14上的曲轴12与环状驱动构件16——如辅助驱动带——之间传递动力的隔离器10。隔离器10使环状驱动构件16与曲轴12中的扭矩的振动或其他突然变化隔离，以及隔离器10使曲轴12与环状驱动构件16中的扭矩的振动或其他突然变化隔离。
如图2和图3中所示，隔离器10包括带轮18、驱动件20、第一、第二隔离弹簧22(第一隔离弹簧和第二隔离弹簧分别以22a、22b示出)以及阻尼结构件24。
驱动件20能够以任何适当的方式固定地安装至曲轴12以绕轴线A旋转。例如，可以提供轴转接件26，其中，该轴转接件26经由穿过转接件26中的孔并进入到曲轴12的端部中的螺纹孔32中的多个螺纹紧固件(图1中以28示出)如四个花形内六角螺钉安装至曲轴12。
驱动件20可以由任何适当的材料如适当的金属——如钢——制成。
轴转接件26可以包括支承表面34以支承轴衬36，该轴衬36进而支承带轮18上的轴衬接合表面38，从而允许带轮18与曲轴12之间、轴转接件26与驱动件20之间的相对旋转。轴衬36还可以包括径向唇部，该径向唇部用作为推力轴衬部，所述推力轴衬部在轴向方向上由带轮18接合并且支承带轮18。轴衬36可由任何适当的材料如尼龙制成。
带轮18被支承以相对于曲轴12旋转并且能够与带16接合。应当指出的是，术语“带”是为了方便起见而使用的，但是替代地，其可以是任何适当的环状驱动构件。类似地，术语“带轮”是为了方便起见而使用的，但是替代地，其可以是能够与环状驱动构件接合的任何适当的旋转构件。
实施方式中示出的带轮18具有构造成接合多V型槽带的带接合表面40。带轮18可以由包括主要部分18a和覆盖构件18b的两个元件制成，其中，覆盖构件18b经由任何适当的方法(例如，借助于压配合)连接至主要部分18a。带轮18可以由任何适当的材料如适当的金属——如钢——制成。
弹簧22弹性地变形以使环状驱动构件16与曲轴12中的扭矩的振动或其他突然变化隔离以及使曲轴12与环状驱动构件16中的扭矩的振动或其他突然变化隔离。示例中示出的弹簧22为弓形螺旋压缩弹簧。然而，可使用任何其他适当类型的弹簧如闭孔泡沫弹簧。
尽管在图中示出了两个弹簧22，但应当理解的是，具有阻尼结构件的隔离器可以设置有单个弹簧22或者三个或更多个弹簧，其中，阻尼结构件与提供文中所述优点的驱动件20之间具有选定的量的间隙。
弹簧22都具有第一端部42和第二端部44。第一端部42和第二端部44中的每一者均可以选择性地在该端部上具有弹簧端部缓冲器46以减小端部42或44与驱动件20和带轮18中的与端部42或44接合的任一者之间的冲击声音，其中，弹簧端部缓冲器46可以由任何适当的材料如尼龙制成。
弹簧22、驱动件20以及带轮18之间的接合描述如下。驱动件20具有中央本体48、第一臂部50a以及第二臂部50b。驱动件20在第一臂部50a和第二臂部50b中的每一者的第一侧部54上具有第一弹簧接合表面52。第一弹簧接合表面52能够与弹簧22的第一弹簧端部42接合，以在该第一弹簧接合表面52与该弹簧22的第一弹簧端部42之间传递扭矩。驱动件20在第一臂部50a和第二臂部50b中的每一者的第二侧部58上具有第二弹簧接合表面56。第二弹簧接合表面56能够与弹簧22的第二弹簧端部44接合。
驱动件20被示出为在臂部50a和臂部50b中的每一者上具有可选择的驱动件缓冲器60，以使得所有的驱动表面52和驱动表面56被覆盖。因此，驱动件20与弹簧22之间的接合通过缓冲器60和缓冲器46而进行。缓冲器60可由任何适当的材料如尼龙制成。
如图2和图3中所示，带轮18上具有第一凸耳和第二凸耳62(分别以62a、62b示出)。凸耳62可以为具有突出部的单独构件，其中，突出部延伸穿过带轮18的主要部分18a中的孔口并且被焊接至主要部分18a以使凸耳62与主要部分18a成为一体。
凸耳62上具有第一弹簧端部接合表面63a和第二弹簧端部接合表面63b(图2)，该第一弹簧端部接合表面63a和该第二弹簧端部接合表面63b能够通过可选择地提供的弹簧壳64与弹簧22的第一端部42和第二端部44接合。弹簧壳64以与弹簧22成包围关系的方式设置并且防止实施方式中的弹簧22与带轮18之间金属对金属的接触，其中，弹簧22和带轮18都是金属制的。弹簧壳64可以固定地安装至带轮18以与该带轮18一起运动。为了实现该目的，弹簧壳64可以紧密地配合在主带轮部18a与覆盖构件18b之间。弹簧壳64还可以包括定位成紧贴地接纳凸耳62的两个凸耳接纳部66(图3和图4)，以使得弹簧壳64旋转地固定至带轮18。另外，弹簧壳64上具有接合弹簧22的端部42的第一弹簧接合表面68a以及接合弹簧22的端部44的第二弹簧接合表面68b。因此，弹簧壳64在弹簧22与带轮18之间传递力。
参照图6，弹簧壳64可以由两个弹簧壳部64a和64b制成，这两个弹簧壳部64a和64b装配在一起，而无需使用单独的紧固件或工具。实施方式中示出的这两个部分是相同的，从而减少了保持在库存中用于制造隔离器10的单个部件的数目。在示出的实施方式中，每个弹簧壳部64a和64b均包括部分地封装弹簧22的弹簧壳部本体69。每个弹簧壳部64a和64b在本体69上均还包括至少一个夹扣构件70和至少一个夹扣接纳肩部72，但该至少一个夹扣接纳肩部72与夹扣构件70间隔开180度并且构造成以锁定的方式接纳另一弹簧壳部的至少一个夹扣构件。
通过以将壳部64a或64b中的每一者的夹扣构件70连接至夹扣接纳肩部72的这种方式将壳部64a和壳部64b装配在一起，这两个相同的构件64a和64b可以具有至彼此的卡扣配合连接，而不需要工具或单独的紧固件。
尽管每个壳部64a和64b均被示出为具有一个夹扣构件70和一个夹扣接纳肩部72，但可以可选择地提供多个夹扣构件70，其中，对于每个夹扣构件而言均存在定位成与相关联的夹扣构件70间隔180度的夹扣接纳肩部72。
在隔离器10的操作期间，应当指出的是，在如图5中示出的两个轴向侧部上被包围的弹簧壳64可由适当的材料如尼龙制成。弹簧壳64可以构造成在隔离器10的操作期间会相对于带轮18的热膨胀，这加强了弹簧壳64与带轮18的接合，从而增大弹簧壳64和带轮18的由扭矩传递通过的表面积。
弹簧22可以被预加载，以使得当发动机关闭并且没有扭矩从曲轴12传递至带轮18或没有扭矩从带轮18传递至曲轴12时，弹簧22将处于压缩状态。这可有时被称为隔离器10的“空载”状态。在空载状态下，臂部50a和臂部50b通常与带轮18上的凸耳62a和62b对准。换一种方式来说，当没有扭矩传递时，驱动件20与带轮18具有选定的对准。在隔离器10的操作期间，扭矩从曲轴12通过轴转接件26施加在驱动件20上。驱动件臂部50a和驱动件臂部50b进而将力施加在弹簧22的第一端部42上并且驱动件20相对于带轮18枢转，从而使得臂部50a和50b不再与凸耳62a和62b对准。力通过弹簧22传递并且从弹簧22的第二端部44通过弹簧壳64传递到带轮18中。带轮18的惯性——带轮18与带16(图1)接合所产生的惯性——导致驱动件20在产生充足的力之前将弹簧22压缩一定量以使带轮18移动。此外，即使在扭矩传递的稳定状态条件期间，弹簧22仍将处于压缩状态，其中，弹簧22的压缩量(并且因此，驱动件20与带轮18之间的相对于该驱动件20与该带轮18之间的上述选定的对准的角度偏移量)与通过弹簧22传递的力的量有关。
阻尼结构件24构造成摩擦地抵抗驱动件20与带轮18之间的超过选定的相对阈值角度的相对运动，并且构造成允许驱动件20与带轮之间的在选定的相对阈值角度内的相对运动，而没有摩擦阻力。换言之，阻尼结构件24将不对驱动件20与带轮18之间的小于选定的阈值角度的任何相对运动施加摩擦阻力。然而，阻尼结构件24将对驱动件20与带轮18之间的大于选定的阈值角度的相对运动施加摩擦阻力。
在示出的具体实施方式中，阻尼结构件24包括具有径向内表面76的摩擦环74，该径向内表面76与带轮18的径向外表面78摩擦接合。阻尼元件弹簧79(该阻尼元件弹簧79例如可为扭转弹簧的单个线圈)与摩擦环74接合并且通过选定的力迫使摩擦环74与带轮18的表面78接合(图4和图5)，从而将摩擦环74与带轮18的表面78之间的摩擦力增大至选定的摩擦力。参照图7，摩擦环74还包括至少一个第一驱动件接合面80(示出的实施方式中存在两个接合面80)和至少一个第二驱动件接合面82(示出的实施方式中存在两个接合面82)。第一驱动件接合面80能够与驱动件20上的至少一个第一阻尼结构件接合面84(示出的实施方式中存在两个接合面84)接合，并且第二驱动件接合面82能够与驱动件20上的至少一个第二阻尼结构件接合面86(示出的实施方式中存在两个接合面86)接合。应当指出的是，接合面84设置在驱动件臂部50a和50b的侧部54上，接合面86设置在驱动件臂部50a和50b的侧部58上。因此，驱动件臂部50a和50b既相应地包括阻尼结构件接合面84和86又相应地包括弹簧接合面52和56。
如图7中所示，驱动件20与摩擦环74之间存在总角度间隙G，该总角度间隙G由臂部50a和50b的相对于接合面80和82的两个侧部上(即，接合面86与接合面82之间以及接合面84与接合面80之间)的两个角度间隙G1和G2组成。除非摩擦环74由驱动件20接合，否则摩擦环74将保持摩擦接合在相对于带轮18的一些位置中，从而保持角度间隙G1和G2。通过提供角度间隙G1和G2，在驱动件20相对于带轮18在前述选定的阈值角度内运动(即，在总角度间隙G内运动)期间，驱动件20与摩擦环74之间不存在接合，并且因此摩擦环74不相对于带轮18移动。应当理解的是，尽管阻尼在某些情形下可以是有利的，但阻尼确实代表了驱动件20与带轮18之间传输的力。因此，通过将摩擦环74构造成与驱动件20具有间隙G，保持在间隙G内的扭转振动不会由摩擦环74导致阻尼力，从而导致从驱动件20传递至带轮18的较少波动力。
例如，在发动机14空转期间，驱动件20将由于曲轴12中的自然地发生在内燃发动机中的扭转振动而以一定振幅(例如，总共在约6度与7度之间)来回移动。通过选择大于驱动件20的运动振幅(例如，大于约1度)的总间隙G，在空转期间就没有在驱动件20与带轮18之间传递的阻尼力。例如，在上述扭转振动的振幅在约6度与7度之间的情况下，间隙G可在约7度与约8度之间。
图7示出了在发动机14处于关闭状态并且因此发动机空载、发动机14与带16之间无扭矩传递时的情形。当发动机14被打开并且在一些恒定负载下(例如，在空转时，发动机14上具有一定数目的附件)时，驱动件20将相对于带轮18旋转至驱动件20和带轮18偏移取决于负载大小的一定角度量的新位置。假设驱动件20通常沿图7中示出的视图中的顺时针方向旋转，则驱动件20与带轮18之间的相对运动如果足够大的话将消耗与摩擦环74之间存在的任何间隙G1，从而使得驱动件20将驱动摩擦环74相对于带轮18(顺时针)移动。最初，驱动件20在到达新位置时将与摩擦环74上的接合面80抵接，如图8中所示。然而，当曲轴引起扭转振动并且将扭转振动传递至驱动件20时，驱动件20将推进摩擦环74直到驱动件20与摩擦环74之间不再接合为止。因此，将到达驱动件20的相对于摩擦环74的每一侧部上再次存在非零间隙G1和G2的新平衡，从而使得没有阻尼力从驱动件20通过摩擦环74传递至带轮18。如果发动机负载被改变一定量(例如，驱动件将空气调节器关闭以减少负载，或接通交流发电机以增加负载)，则驱动件20将根据需要基于必须传递至带轮18的力的量来移动以满足负载，并且因此，摩擦环74将根据需要在驱动件20到达新平衡位置时移动。然后，在新平衡位置处，驱动件20将承受曲轴12的扭转振动并且将推动摩擦环74直到驱动件20与摩擦环74之间有足够间隙、将不存在由驱动件20通过摩擦环74施加至带轮18的任何阻尼力为止。
选定的阈值角度(即，间隙G)可以基于任何适当的标准而选择。例如，选定的阈值角度可以选择成大于驱动件20和曲轴12中的在空转时的扭转振动的振幅。替代性地，选定的阈值角度可以选择成大于驱动件20和曲轴12中的在其他一定条件下的扭转振动的振幅。例如，如果发动机位于在相对恒定的辅助负载下以恒定速度驱动延长的时间段的车辆如拖拉机拖车中，则间隙G可以基于在那些条件下的扭转振动的振幅而选择。
在示出的实施方式中，隔离器10还包括密封构件88、密封偏压构件90以及防尘罩92。这些构件共同防止润滑剂(例如，润滑脂)从带轮的内部空间泄漏出去并且抑制灰尘和碎屑进入到隔离器10的内部空间中。密封构件88还用作为通过密封偏压构件90迫使成与带轮18(具体地，覆盖构件18b)接合的另一推力轴衬，从而迫使带轮18和轴衬36抵靠轴转接件26上的在支承表面34的一个端部处的肩部越至基准点。防尘罩92替代地可以为一些其他部件如扭转振动阻尼器，其中，扭转振动阻尼器经由驱动件20和轴转接件26间接连接至曲轴12以在曲轴12的扭转振动尤其以高RPM(每分钟转数)的扭转振动期间减小曲轴12的有角度的往复运动的振幅。
应当指出的是，在空载状态下，仅在弹簧端部42和44处接合弹簧壳64的弹簧22可与弹簧壳64径向分离。然而，在扭矩通过隔离器10传递的操作期间，随着弹簧22从空载状态被进一步压缩，弹簧22与弹簧壳64之间可存在摩擦接合。
轴转接件26上的突出部94(图1a)可以穿过防尘罩92、密封偏压构件90以及驱动件20中的孔，以确保这些部件与轴线A对准。突出部94可以在之后被接合(staked)，以使得所有这些部件保持安装至轴转接件26以形成子组件。
尽管摩擦环74被示出为与带轮18摩擦接合并且能够通过驱动件20驱动，但应当理解的是，摩擦环74可以替代性地构造成与驱动件20摩擦接合并且通过带轮18驱动。
尽管摩擦环74为环绕带轮18的径向外表面的环，但应当理解的是，摩擦环74可以替代性地为摩擦接合带轮18的一部分或驱动件20的一部分的任何其他适当类型的摩擦构件。
尽管发动机14可以为车用发动机，但应当理解的是，发动机14可以为用于工业应用等的固定式发动机。文中描述的隔离器10可以特别适于特定类型的发动机如具有低排量(例如，小于2升)的发动机和/或柴油发动机。
在一些实施方式中，每个臂部50a、50b(如果提供，则包括缓冲器60)上的接合表面52与接合表面56之间的角间距可以被选择为与弹簧壳64a上的接合表面68a与接合表面68b之间的角间距略不同(例如，比弹簧壳64a上的接合表面68a与接合表面68b之间的角间距略大)，从而使弹簧22相对于这些表面的接合及释放交错。
在示出的实施方式中，已对待被安装在发动机14的曲轴12上的隔离器10进行了描述。应当指出的是，隔离器10可以替代性地被安装在由带16驱动的附件的轴上如转向泵的轴上。在该实施方式中，通常将发生从带轮18通过隔离弹簧22至驱动件20和轴转接件26的扭矩传递。驱动件20在该实施方式中将驱动附件的轴而不是驱动带轮18。更广义地说，隔离器10可以用在任何发动机上以在任何适当的输入构件(如带或曲轴)与任何适当的输出构件(如辅助输入轴或带)之间进行隔离。此外，驱动件20仅为第一旋转驱动构件的一个示例，并且带轮仅为第二旋转驱动构件的一个示例。例如，带轮18可以替代地为齿轮，该齿轮驱动传动系并且通过发动机曲轴经由驱动件20并通过隔离弹簧22驱动。
图9为示出了隔离器10的扭矩/位移曲线的曲线图。如能够观察到的，曲线96沿着基于阻尼量的环延伸，其中，阻尼量通常由存在于隔离器10中的任何来源的阻尼提供，阻尼为如与摩擦环74相关联的摩擦、隔离器弹簧22与弹簧壳64之间的摩擦、以及带轮18在轴衬36上旋转期间轴衬36处的摩擦。点97为驱动件20相对于带轮18改变方向的点。在这些点处，驱动件20与摩擦环74分离并且然后开始沿相反方向旋转，在该点处，摩擦环74不再施加阻尼力。如能够观察到的，存在以98示出的转变点，所述转变点为在驱动件20已相对于带轮18改变方向之后间隙G被用尽并且驱动件20再次接合摩擦环74的相对接合面的点。在该点处，施加的总阻尼力瞬间大幅增大。
尽管以上描述构成了本发明的多个实施方式，但应当理解的是，在没有背离所附权利要求的公平含义的情况下，容许对本发明进行进一步修改和改变。

Claims (12)

1.一种用于隔离发动机的曲轴与环状驱动构件之间的扭转振动的隔离器，所述隔离器包括：
驱动件，所述驱动件能够由所述曲轴驱动；
带轮，所述带轮能够与所述环状驱动构件接合；
至少一个隔离弹簧，所述至少一个隔离弹簧定位成在所述驱动件与所述带轮之间传递力并且定位成使所述驱动件中的扭转振动和所述带轮中的扭转振动彼此隔离；以及
阻尼结构件，所述阻尼结构件构造成摩擦地抵抗所述驱动件与所述带轮之间的超过选定的相对阈值角度的相对运动，并且所述阻尼结构件构造成允许所述驱动件与所述带轮之间的在所述选定的相对阈值角度内的相对运动，而没有来自所述阻尼结构件的摩擦阻力，其中，所述阻尼结构件包括摩擦构件，所述摩擦构件包括能够与所述驱动件上的第一阻尼结构件接合面接合的第一驱动件接合面和与所述驱动件上的第二阻尼结构件接合面接合的第二驱动件接合面，所述摩擦构件与所述驱动件之间存在总角度间隙，所述总角度间隙由所述摩擦构件的第一驱动件接合面与所述驱动件的第一阻尼结构件接合面之间的角度间隙和所述摩擦构件的第二驱动件接合面与所述驱动件的第二阻尼结构件接合面之间的角度间隙组成，并且其中，所述总角度间隙设置成使得所述驱动件与所述带轮之间的所述相对运动在大于所述选定的相对阈值角度的情况下才致使所述驱动件接触并驱动所述摩擦构件相对于所述带轮摩擦运动。
2.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述至少一个隔离弹簧包括第一螺旋压缩弹簧和第二螺旋压缩弹簧。
3.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述摩擦构件为摩擦环，所述摩擦环具有与所述带轮的径向外表面摩擦接合的径向内表面。
4.根据权利要求3所述的隔离器，其中，所述至少一个隔离弹簧包括第一螺旋压缩弹簧和第二螺旋压缩弹簧，其中，所述驱动件具有第一驱动件臂部和第二驱动件臂部，其中，所述第一驱动件臂部和所述第二驱动件臂部各自具有第一弹簧接合表面和第二弹簧接合表面，所述第一弹簧接合表面定位成用于与所述第一螺旋压缩弹簧和所述第二螺旋压缩弹簧中的每一者的第一端部接合，所述第二弹簧接合表面定位成用于与所述第一螺旋压缩弹簧和所述第二螺旋压缩弹簧中的每一者的第二端部接合。
5.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述选定的相对阈值角度在7度与8度之间。
6.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述选定的相对阈值角度选择成大于在所述发动机空转期间由于扭转振动而引起的所述驱动件相对于所述带轮的运动的振幅的二分之一。
7.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述驱动件具有阻尼结构件接合面，其中，在所述摩擦构件与所述阻尼结构件接合面之间存在选定的间隙。
8.根据权利要求1所述的隔离器，其中，所述选定的阈值角度基于在所述发动机空转期间由于扭转振动而引起的所述驱动件相对于所述带轮的运动的振幅来选择。
9.根据权利要求1所述的隔离器，还包括弹簧壳，所述弹簧壳至少部分地包围所述至少一个隔离弹簧，其中，所述弹簧壳包括第一弹簧壳部和第二弹簧壳部，其中，每个弹簧壳部均包括弹簧壳部本体、至少一个夹扣构件以及至少一个夹扣接纳肩部，其中，所述至少一个夹扣接纳肩部定位成与所述至少一个夹扣构件呈180度并且构造成以锁定的方式接纳另一弹簧壳部的至少一个夹扣构件。
10.根据权利要求9所述的隔离器，其中，所述弹簧壳在两个轴向侧部上被所述带轮包围并且由下述材料制成，所述材料在所述隔离器的操作期间会相对于所述带轮热膨胀，以增加所述弹簧壳至所述带轮的接合。
11.一种用于隔离输入构件与输出构件之间的扭转振动的隔离器，所述隔离器包括：
第一旋转驱动构件，所述第一旋转驱动构件能够与所述输入构件和所述输出构件中的一者接合；
第二旋转驱动构件，所述第二旋转驱动构件能够与所述输入构件和所述输出构件中的另一者接合；
至少一个隔离弹簧，所述至少一个隔离弹簧定位成在所述第一旋转驱动构件与所述第二旋转驱动构件之间传递力并且定位成使所述第一旋转驱动构件中的扭转振动和所述第二旋转驱动构件中的扭转振动彼此隔离；以及
阻尼结构件，所述阻尼结构件构造成摩擦地抵抗所述第一旋转驱动构件与所述第二旋转驱动构件之间的超过选定的相对阈值角度的相对运动，并且所述阻尼结构件构造成允许所述第一旋转驱动构件与所述第二旋转驱动构件之间的在所述选定的相对阈值角度内的相对运动，而没有所述阻尼结构件的摩擦阻力，其中，所述阻尼结构件包括摩擦构件，所述摩擦构件包括能够与所述第一旋转驱动构件上的第一接合面接合的第一接合面和与所述第一旋转驱动构件上的第二接合面接合的第二接合面，所述摩擦构件与所述第一旋转驱动构件之间存在总角度间隙，所述总角度间隙由所述摩擦构件的第一接合面与所述第一旋转驱动构件的第一接合面之间的角度间隙和所述摩擦构件的第二接合面与所述第一旋转驱动构件的第二接合面之间的角度间隙组成，并且其中，所述总角度间隙设置成使得所述第一旋转驱动构件与所述第二旋转驱动构件之间的所述相对运动在大于所述选定的相对阈值角度的情况下才致使所述第一旋转驱动构件接触并驱动所述摩擦构件相对于所述第二旋转驱动构件摩擦运动。
12.根据权利要求11所述的隔离器，其中，所述输入构件为发动机的曲轴并且所述输出构件为辅助驱动带。
CN201480041408.1A 2013-07-24 2014-07-24 具有改进的阻尼结构件的隔离器 Active CN105473889B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361858030P 2013-07-24 2013-07-24
US61/858,030 2013-07-24
PCT/CA2014/000592 WO2015010190A1 (en) 2013-07-24 2014-07-24 Isolator with improved damping structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105473889A CN105473889A (zh) 2016-04-06
CN105473889B true CN105473889B (zh) 2019-09-13

Family

ID=52392535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480041408.1A Active CN105473889B (zh) 2013-07-24 2014-07-24 具有改进的阻尼结构件的隔离器

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3025071B1 (zh)
CN (1) CN105473889B (zh)
WO (1) WO2015010190A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10781907B2 (en) * 2015-03-20 2020-09-22 Dayco Europe S.R.L. Filtering pulley comprising an improved damping device
WO2016151455A1 (en) * 2015-03-20 2016-09-29 Dayco Europe S.R.L. Filtering pulley
DE102017104250B3 (de) * 2017-03-01 2018-05-30 Lisa Dräxlmaier GmbH Rotationsdämpfer mit konstantem Reibungskoeffizient
US11598403B2 (en) * 2017-03-28 2023-03-07 Litens Automotive Partnership Isolation device with selected angle between spring stop and damping member
DE102019109454B4 (de) * 2019-04-10 2021-02-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ausgangsteil für einen Riemenscheibenentkoppler sowie entsprechender Riemenscheibenentkoppler
US11624434B2 (en) * 2019-06-14 2023-04-11 Gates Corporation Isolator
KR20220066279A (ko) 2019-09-27 2022-05-24 리텐스 오토모티브 파트너쉽 회전 샤프트 상의 비틀림 진동 감소 시스템용 소음 저감 구조체
DE102020108693A1 (de) 2020-03-30 2021-09-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Riemenscheibenentkoppler mit Durchgangsöffnungen
DE102020110171A1 (de) 2020-04-14 2021-10-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehschwingungsdämpfer mit asymmetrischem Flansch
DE102020112236A1 (de) 2020-05-06 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Riemenscheibenentkoppler mit formschlüssiger Verbindung zwischen einem Scheibenteil und einem Nabenkörper
DE102020127381A1 (de) * 2020-10-16 2022-04-21 Sram Deutschland Gmbh Freilaufnabe mit Feder aus Kunststoff mit zelliger Struktur

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517184A2 (en) * 1991-06-05 1992-12-09 Tesma International Inc Serpentine drive with coil spring alternator connection
US6394248B1 (en) * 2000-05-31 2002-05-28 Ntn Corporation Compression spring complaint one-way over-running clutch pulley
CN1856664A (zh) * 2003-09-22 2006-11-01 利滕斯汽车合伙公司 曲轴分离器
CN1945050A (zh) * 2005-08-31 2007-04-11 Valeo离合器公司 机动车的摩擦离合器和用于该摩擦离合器的预组装件

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4424988C1 (de) * 1994-07-15 1995-06-01 Fichtel & Sachs Ag Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung
ATE496233T1 (de) * 2006-10-26 2011-02-15 Schaeffler Technologies Gmbh Torsionsschwingungsdämpfer
EP1939494A3 (de) * 2006-12-27 2011-03-16 LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG Triebrad
DE102007058018A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-03 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Triebrad
DE102009052058A1 (de) * 2008-11-19 2010-06-02 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Drehschwingungsdämpfer
DE102011016577A1 (de) * 2010-04-14 2011-12-15 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Riemenscheibendämpfer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0517184A2 (en) * 1991-06-05 1992-12-09 Tesma International Inc Serpentine drive with coil spring alternator connection
US6394248B1 (en) * 2000-05-31 2002-05-28 Ntn Corporation Compression spring complaint one-way over-running clutch pulley
CN1856664A (zh) * 2003-09-22 2006-11-01 利滕斯汽车合伙公司 曲轴分离器
CN1945050A (zh) * 2005-08-31 2007-04-11 Valeo离合器公司 机动车的摩擦离合器和用于该摩擦离合器的预组装件

Also Published As

Publication number Publication date
EP3025071A4 (en) 2017-08-09
EP3025071B1 (en) 2020-03-18
CN105473889A (zh) 2016-04-06
EP3025071A1 (en) 2016-06-01
WO2015010190A1 (en) 2015-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105473889B (zh) 具有改进的阻尼结构件的隔离器
US10267405B2 (en) Isolator with improved damping structure
CN105393024B (zh) 降低噪音的具有双作用弹簧系统的隔离器
CN112673188B (zh) 组合的隔离及扭转振动阻尼装置
USRE47406E1 (en) Over-running decoupler with torque limiter
CN105452711B (zh) 用于隔离器的弹簧组件
EP2715171B1 (en) Isolator decoupler
CN110273932B (zh) 由马达发电机单元或马达通过环形传动构件辅助或起动的发动机所使用的隔离器
US8272982B2 (en) Cam damped pulley for rotary devices
US9169914B2 (en) Isolating decoupler
EP2235400B1 (en) Isolator with damping
US20130037370A1 (en) Decoupler assembly with sliding interface between hub and pulley
US20070267264A1 (en) Overrunning Clutch
CN108291585B (zh) 隔离断开器
CN105765253B (zh) 具有双弹簧的隔振器
CN109154332B (zh) 隔离解耦器
US20200393034A1 (en) Isolator
US5879237A (en) Device for damping rotational fluctuation and torsional vibration of rotary shaft
CN114127437B (zh) 隔离器
US20120168276A1 (en) Apparatus for coupling torque
US20220213835A1 (en) Isolation device with two or more springs in series
JP2004278692A (ja) 動力の伝達装置
WO2019017856A1 (en) TORQUE LIMITER
KR20080089153A (ko) 비대칭 저강성 감쇠를 위한 이중 질량 플라이휠

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant