CN107554288A - 具有偏移离合器的脱联带轮 - Google Patents

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CN107554288A CN201710524343.1A CN201710524343A CN107554288A CN 107554288 A CN107554288 A CN 107554288A CN 201710524343 A CN201710524343 A CN 201710524343A CN 107554288 A CN107554288 A CN 107554288A
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Abstract

本发明涉及具有偏移离合器的脱联带轮，脱联带轮设置有纵向轴线，带轮包括：轮缘，轮缘包括第一区域和第二区域，第一区域用于接纳将轮缘连接至第一动力传输元件的带，第二区域位于的第一区域轴向延伸段中，轴向延伸即沿着带轮的纵向轴线的方向；毂部，毂部用于被紧固至第二动力传输元件；这些动力传输元件中的一者进行驱动，而另一者被驱动；环，环安装在轮缘的第二区域的下方并且围绕毂部，使得环能够围绕纵向轴线相对于轮缘和/或毂部旋转；可弹性变形元件，可弹性变形元件安装在毂部和环之间；单向离合器，单向离合器的一个端部被紧固至环，并且单向离合器的剩余部分被安装在轮缘的第二区域的下方和环的上方。

Description

具有偏移离合器的脱联带轮
技术领域
本发明涉及脱联带轮领域。
背景技术
该带轮例如在文件EP 0,980,479(文件1)中描述。
该带轮在图1中以纵向截面图示出。
带轮P包括轮缘J和毂部M，所述轮缘和毂部能够通过扭力弹簧RT和单向离合器EU相互连接，所述单向离合器与所述扭力弹簧RT串联地安装。
扭力弹簧RT被构造和布置成：例如通过安装在轮缘并连接至驱动轴的带来将赋予轮缘的旋转运动传递至毂部M，以便使所述毂部M能够被沿着和轮缘相同的方向驱动(“联接模式”)，所述毂部例如被安装在诸如交流发电机的辅助装置的轴上。
举例而言，单向离合器EU被构造和布置成：尤其在带轮被减速时(例如由于马达的减速造成)，使毂部M能够以超过轮缘J的转速的速度旋转并借此使其上安装有该毂部的轴也能够以超过轮缘J的转速的速度旋转(“超限模式”)。
因此，通常，在“联接”模式下，马达扭矩经过带、轮缘J、单向离合器EU(单向离合器随后通过摩擦力而被相对轮缘J驱动)、扭力弹簧RT(扭力弹簧与单向离合器EU串联连接)、毂部M(扭力弹簧RT被安装在毂部上，并且随后与紧固至毂部M的部件C发生接触)、以及轴(毂部被安装在所述轴上)。
正相反，在“超限模式”下，单向离合器EU从轮缘J和与单向离合器EU串联的扭力弹簧RT脱离，扭力弹簧处于具有零扭矩的空档位置。
文件1提出的带轮的一个缺点是，扭力弹簧RT在“联接模式”会经受非常严重的变形(径向扩张)。实际上，在这种运行模式下，扭矩经过扭力弹簧RT而不会发生由本申请的受到限制的扭矩引起的扭力弹簧的径向扩张。
因此，扭力弹簧RT的径向扩张会使扭力弹簧与单向离合器EU发生接触。实际上，在文件1中，布置在用于带的接纳区域DE的下方的单向离合器EU被直接围绕着扭力弹簧RT布置。
这可导致装置不运转。
这一问题是已知的，并且用于限制扭力弹簧RT的径向扩张的方案已经被提出。
因此，为了避免这一问题，文件US 7,975,821B2(文件2)提出在扭力弹簧和单向离合器之间应用中间部件(文件2的附图2中的附图标记110)。
然而，文件2中提出的方案涉及：用于带的接纳区域处的带轮直径比文件1中提出的带轮的直径更大。
这会招致多种实际困难，因为带轮在该带接纳区域处的最大可接受直径(由尤其是机动车辆的机器或车辆以及建造者限定)不允许其被使用在任何类型的应用中。这限制了在发动机的曲轴和交流发电机之间得到的齿轮减速比。具体地说，50mm的轮齿啮合区域的有效直径是不可能的，但是却是所需要的。因此，这还限制了形成单向离合器的弹簧的尺寸设置的可能性。
在轮缘和毂部之间传递的扭矩还经过单向离合器，这进一步减少了单向离合器的尺寸设置可能性。
发明内容
本发明的一个目标是提出一种脱联带轮，所述脱联带轮应用单向离合器并且不具有上述缺点中的至少一个。
为此，本发明提出了设置有纵向轴线的脱联带轮，所述带轮包括：
-轮缘，所述轮缘包括第一区域和第二区域，所述第一区域用于接纳将所述轮缘连接至第一动力传输元件的带，所述第二区域位于第一区域的轴向延伸段中，轴向延伸即沿着所述带轮的纵向轴线的方向延伸；
-毂部，所述毂部用于被紧固至第二动力传输元件；
这些动力传输元件中的一者进行驱动，而另一者被驱动；
-环，所述环安装在所述轮缘的第二区域的下方并且围绕所述毂部，使得所述环能够围绕所述纵向轴线相对于所述轮缘和/或所述毂部旋转；
-可弹性变形元件，所述可弹性变形元件安装在所述毂部和所述环之间；
-单向离合器，所述单向离合器的一个端部被紧固至所述环，并且所述单向离合器的剩余部分被安装在所述轮缘的第二区域的下方和所述环的上方；
所述带轮被设置成：所述轮缘的第一区域具有一内径，所述轮缘的第二区域具有一内径，所述第二区域的内径大于所述第一区域的内径。
所述装置还可以具有下述单独考虑或组合的特征中的至少一个：
-带轮提供盖，所述盖被牢固地安装在所述轮缘上并且与所述环接触；
-所述单向离合器是弹簧，例如具有相邻的多匝的螺旋弹簧；
-所述单向离合器的端部被容置在所述环的缝中，所述带轮进一步包括楔状件，所述楔状件位于所述缝中并且紧邻所述单向离合器的所述第二端部；
-所述可弹性变形元件是以所述毂部为中心的扭力弹簧；
-所述单向离合器的端部被布置成与所述扭力弹簧的一个端部接触；
-所述带轮被设置成：所述扭力弹簧的与所述单向离合器接触的端部相对于限定出所述扭力弹簧的圆柱形的大体形状的剩余部分弯曲，并且所述单向离合器的端部与所述扭力弹簧的弯曲的端部的侧面接触；
-所述带轮被设置成：所述扭力弹簧的与所述单向离合器接触的端部相对于限定出所述扭力弹簧的圆柱形的大体形状的剩余部分弯曲，并且所述单向离合器的端部与所述扭力弹簧的不弯曲的端部的侧面端部对端部；
-所述带轮被设置成：所述毂部包括至少一个凸耳，并且所述环包括至少一个孔口，所述孔口接纳所述至少一个毂部的凸耳，从而使得：在所述轮缘和所述毂部之间的相对旋转方向上，所述扭力弹簧接合在所述毂部上直到所述毂部的至少一个凸耳抵靠所述环的至少一个孔口的一个端部；
-所述带轮包括至少一个位于所述轮缘和所述毂部之间的支承件；
-所述至少一个支承件包括至少一个径向延伸并与所述毂部接触的面；
-所述至少一个支承件由塑性材料制成，所述塑性材料从下述材料中选择：聚醚醚酮(PEEK)，聚对酞酸乙二酯(PET)，填充有二硫化钼(MoS2)的聚酰胺(PA)，或者填充有聚四氟乙烯(PTFE)的聚酰胺，或者由金属或金属合金内层制成，所述金属或金属合金内层被填充有聚四氟乙烯的外层覆盖；
-所述可弹性变形元件是由弹性体或弹性体热塑性塑料制成的体部；
-所述带轮提供至少一个滚动轴承，所述滚动轴承被布置在所述毂部和所述轮缘之间，有利地，所述滚动轴承位于所述轮缘的第一区域的下方。
附图说明
通过阅读参照下述附图完成的说明，本发明将被更好地理解，本发明的其它目标、优点和特征将更清晰地呈现，在附图中：
-图2以纵向截面图示出了本发明的第一实施例；
-图3为图2中所示的带轮的分解视图；
-图4为图2中所示的带轮的透视和截面视图；
-图5是图2的带轮的沿着与图4所示的截面不同的截面的另一透视图；
-图6是图2的带轮的不具有环的另一透视图；图7是图2的带轮截面图，其与图4示出的类似，但是处于另一运行模式；
-图8是示出在驱动元件(例如，轮缘)和被驱动元件(根据此实施例为毂部)之间传递的扭矩基于这些相同元件之间的角度变化的变化的图示；
-图9是纵向透视图示出了根据本发明的带轮的第二实施例；
-图10是图9中所示的带轮的分解视图；
-图11以纵向透视图示出了根据本发明的带轮的第三实施例；
-图12为图11中所示的带轮的分解视图；
-图13以纵向透视图示出了根据本发明的带轮的第四实施例，其中不具有环；
-图14为图13中所示的带轮的分解视图；
-图15是是根据本发明的带轮的第一实施例的带轮的前视截面图；
-图16示出带轮的单向离合器和能够与单向离合器共同使用的楔状件；
-图17以纵向截面图示出根据本发明的带轮的第五实施例，其中，环与对置环配合；
-图18是图17的环的前视图；
-图19是图17的对置环的后视透视图，所述对置环用于与图18的环配合；
-图20是可以使用在本申请的情况下的单向离合器的侧视图；
-图21是可以使用在本申请的情况下的另一单向离合器的侧视图；
-图22是可以使用在本申请的情况下的又一单向离合器的侧视图；
-图23是图17所示的根据本发明带轮的第五实施例的环和对置环的分解视图，其中具有根据图22的单向离合器；以及
-图24是相对于图23翻转的透视图。
具体实施方式
根据本发明的带轮100的第一实施例以不同的视图在图2至图7中示出。
根据本发明的脱联接带轮100包括旨在被固定至第一动力传递单元(未示出，例如为连接至车辆发动机的轴上的带，该带将在接下来的实例中为驱动构件)的轮缘1。轮缘1设有旨在接纳带的第一接纳区域11，使得能够在轮缘1和第一动力传递单元之间形成连接，该带在接下来的实例中为poly型的带。轮缘1还设有第二区域12，第二区域12以轴向延伸第一区域11的方式定位，即沿着由带轮100的纵向轴线AX限定的方向定位。
有利地，轮缘1的第二区域12具有的内部直径D12大于该轮缘1的第一区域11的内部直径D11。
带轮100还包括毂部2，毂部2旨在被固定至第二动力传递单元(例如，交流发电机的轴，该轴在接下来的实例中将是驱动构件)并且在该第一实施例中包括至少一个凸耳21、22、23，有利地，至少一个凸耳21、22、23轴向地(图2中的纵向轴线AX)延伸。
动力传递元件中的一个是进行驱动的，并且另一个是被驱动的。
带轮100还包括环3，环3围绕毂部2安装在轮缘1的第二区域12下方。此外，环3安装在带轮100内，使得该环能够相对于轮缘1和/或相对于毂部2围绕纵向轴线AX旋转。该旋转运动将在说明书的剩余部分中更详细地说明。在该第一实施例中，环3还包括接纳所述至少一个毂部2凸耳21、22、23的至少一个孔口31、32、33。所述孔口31、32、33或每个孔口31、32、33包括两个端部310、311；320、321；330、331，该两个端部能够取决于带轮100的操作模式而充当用于毂部2的相应的凸耳21、22、23的止挡件。
带轮100还设有可弹性变形元件4，该可弹性变形元件在该第一实施例中的接下来的实例中为扭力弹簧4。
该扭力弹簧4安装在毂部2和环3之间。更具体地，扭力弹簧4以毂部2为中心，有利地，该毂部提供外周槽25以接纳扭力弹簧4。为确保扭力弹簧安装在毂部2和环3之间，扭力弹簧4有利地被紧固到毂部2并被紧固到环3。扭力弹簧4到毂部2和环3的紧固能够通过嵌入或通过设置在毂部2中和环3中的其它形式的保持件来完成。例如，如附图中示出的，能够看到，扭力弹簧4的端部41被嵌入环3中(图5)，并且扭力弹簧4的另一端部42被嵌入毂部2中(图2)。
带轮100还包括单向离合器5，单向离合器5在接下来的实例中例如采用具有相邻的匝的螺旋弹簧的形式。
该单向离合器5安装在轮缘1内部。更具体地，单向离合器5包括一个端部51，该一个端部例如通过插入或甚至嵌入环3中制成的开口或缝35中而被紧固到环3。单向离合器5的剩余部分52转而安装在轮缘1的第二区域12下方以及环3上方。应注意的是，该部分52采用了一般的圆柱体的形式。
有利地，单向离合器5的另一端部(附图中未示出)是自由的并且因此没有被紧固到环3或轮缘1。在这种情况下，单向离合器5被选择成使得在其自然状态下，该单向离合器5的直径大于轮缘1的直径，这使得能够确保单向离合器5在其被插入轮缘1的第二区域12的内孔中时的预应力。
有利地，如本文所附的图1至图7所示，单向离合器5的端部51采用了臂的形式。有利地，该端部或臂51与扭力弹簧4的端部41接触，以提供更好的扭矩传递。更具体地，扭力弹簧4的端部41与单向离合器5接触并相对于扭力弹簧的剩余部分弯曲，所述剩余部分限定总体圆柱形的形状。因此，单向离合器的端部51与扭力弹簧4的弯曲的端部41的侧表面410接触。这种设计通过臂51的折弯部53的存在来促进。实践中，弯曲的端部能够大致径向地延伸。这种特定的设计利于在“联接”模式下的扭力弹簧4抵靠毂部2的壁27的闭合工作。
应注意的是，有利地，能够设置楔状件60，楔状件60定位在环3的缝35中并紧挨单向离合器5的端部或臂51。该楔状件60利于在扭矩传递期间将臂51保持就位。这种楔状件60具体在图2和图4以及图16中可见，图16以局部分解视图示出了单向离合器5和楔状件60(楔状件60未在图3中示出)。楔状件60使得能够将臂51更好地保持在缝35中，缝35被设置在环3中以接纳该臂51。具体地，楔状件使得能够避免臂51在扭矩通过期间屈曲。
应理解的是，单向离合器5经由环3与扭力弹簧4相连地安装，环3保持单向离合器5和扭力弹簧4接触。
有利地，如所附的图1至图7所示的，尤其如图2、图3和图4所示的，带轮包括插入在毂部2和轮缘1之间的至少一个支承件6，支承件6例如采用圆筒形环的形式。支承件6于是充当用于毂部2的引导件并且代替了一个或多个滚动轴承，一个或多个滚动轴承在实施扭力弹簧4的情况下特别繁琐。有利地，所述至少一个支承件6包括径向地延伸并且与毂部2接触的表面61。该表面61利于将支承件6安装和保持就位。此外，支承件6能够由从下述的材料当中选择的塑性材料制成：聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、填充有二硫化钼(MoS2)的聚酰胺(PA)或填充有聚四氟乙烯(PTFE)的聚酰胺。替代性地，支承件6能够由金属或金属合金内层制成，金属或金属合金内层被填充有聚四氟乙烯(PTFE)的外层覆盖。
带轮100最后包括盖8，密封限位件9与盖8相联。盖8旨在于轮缘1的第二区域12处遮盖轮缘1并且被紧固到该轮缘1。有利地，如所附的图2至图7所示的，盖8安装成与环3接触并且更具体地与环3的侧表面37接触，侧表面37面对盖8。带轮100最后包括密封垫片10，密封垫片10进入轮缘1的在与盖相反的侧上的侧开口。
我们现在将描述根据本发明的该第一实施例的带轮100的操作。
当怠速时，即当可弹性变形元件4例如扭力弹簧没有受压时，带轮100呈图5中示出的构造。
如果带轮100以及更具体地轮缘1被例如连接至发动机(典型的实例：发动机的加速阶段)的带旋转时，轮缘1于是将按照惯例沿顺时针方向旋转。
轮缘1的旋转导致单向离合器5的径向扩张，这于是将对轮缘1的内孔施加径向力。轮缘1于是通过摩擦力使单向离合器5旋转。单向离合器5还被连接至环3，环3也将旋转。由于单向离合器5经由环3与扭力弹簧4相连地安装，扭力弹簧4将闭合并因此导致毂部2沿轮缘1的旋转方向被驱动。
当扭力弹簧4在毂部2上以及更具体地在毂部2的壁27上闭合时，环3(或轮缘1，结果相同)和毂部2之间的相对位置从图5所示的位置朝图7所示的位置发展。换言之，环3的所述孔口31、32、33或每个孔口31、32、33于是相对于毂部2的相应的凸耳21、22、23或每个相应的凸耳21、22、23移动。实践中，环3和毂部2之间的相对位置取决于所传递的扭矩的值。因此，所述孔口31、32、33或每个孔口31、32、33能够相对于相应的凸耳21、22、23移动一角度，该角度小于在相应的孔口31、32、33的两个相对的端部310、311、320、321、330、331之间限定的最大角度阿尔法1(α1)(在凸耳的宽度内)。所述孔口31、32、33或每个孔口31、32、33还能够移动，直到在凸耳21、22、23和所述孔口31、32、33或每个孔口31、32、33的相对的端部311、321、331之间出现抵接，即直到该最大角度阿尔法1(α1)，如图7中有效地示出的。该抵接由毂部2止挡件21、22、23或每个毂部2止挡件21、22、23和环3的相应的孔口31、32、33的存在获得，该抵接限制了扭力弹簧4的径向变形。事实上，当达到该抵接时，剩余扭矩通过止挡件或每个止挡件从环3朝向毂部2进行。这种设计使得能够尤其针对待传递的扭矩特别高的情况下的应用来改善扭力弹簧4的寿命，因此改善带轮100的寿命。
应注意的是，角度阿尔法1在图15中示出，图15为根据第一实施例的带轮100在处于与图5的位置相对应的位置的正视图。
图8示出了根据带轮100的轮缘1和毂部2之间的角度演变而变化的、在带轮100的轮缘1和毂部2之间传递的扭矩。参照物(零角)对应于带轮的怠速位置(图5)。
在图8(不按比例)中，所描述的操作对应于负角或零角。初始的扭矩(零角)具有与支承件6的存在有关的值C0(非零)，这有助于毂部2上的轻微摩擦力。然后，扭矩沿着反映出扭力弹簧4与毂部2的接合的线增大。另外地，如果止挡件21、22、23或每个止挡件21、22、23到达相应的孔口31、32、33的相对的端部311、321、331(图7)，在轮缘1和毂部2之间传递的扭矩以由1(α1)的值限定的角度通过环3。
所有的以上的关于根据本发明的第一实施例的带轮100的操作的信息涉及“联接”模式。
如果轮缘1减速(例如，如果驱动其的马达减速)，这则导致单向离合器5的径向压缩，这阻止任何扭矩在轮缘1和单向离合器5之间通过并且因此阻止任何扭矩朝向毂部2。毂部2然后相对于轮缘1以及相对于环3经历超速，这导致扭力弹簧4的径向扩张，扭力弹簧4返回到其平衡位置(图5：缺乏应力)，并且同时毂部2凸耳21、22、23或每个毂部2凸耳21、22、23朝图5的位置返回。
一旦到达图5的位置，则具有零值角(图7)。扭矩于是用于以上说明的原因而处于值C0处。
然而，如果毂部2的超速足够大，则毂部2将以相对于轮缘1和因此也相对于盖8的超速来驱动环3，盖8安装成固定至轮缘1并且与环3的表面37接触。环3和盖8之间的接触力由弹簧4的轴向预应力来产生。该预应力能够是基于期望的水平C1可配置的。该接触然后在盖8和环3之间涉及导致扭矩从值C0到值C1变化的摩擦力(|C1|>C0，因为盖/冠状部摩擦力被添加到毂部/支撑件摩擦力)。应注意的是，驱动于是通过凸耳21、22、23或每个凸耳21、22、23和相应的孔口31、32、33的端部310、320、330之间的连接来完成，而不通过扭力弹簧4。盖8和环3之间的摩擦力于是使得能够使毂部2更快地减速。这是特别令人关注的，因为毂部2相对于轮缘1的超速产生了噪音现象，因此能够限制噪音现象。
所有的在轮缘1的减速的情况下的前述内容因此涉及“超限离合”模式。
鉴于前述内容，应注意的是，盖8和环3之间的摩擦力仅在“超限离合”模式下出现。事实上，在“联接”模式下，环3被轮缘1驱动，使得盖8和环3之间没有相对速度。因此，该摩擦力在其有用时(即在“超限离合”模式下)具有改进毂部2的减速的优点，毂部2的超速产生了人们设法限制的噪音现象。此外，在“联接”模式下，盖8和环3之间的相对运动的缺乏通过摩擦力来防止机械损耗。
相反地，不论带轮的操作模式、“联接”模式或“超限离合”模式，毂部2和支承件6之间出现摩擦力。
然而，应注意的是，在本发明的背景下，没有强制环3的侧表面37与盖8接触。
我们现在将描述由图9和图10支持的根据本发明的第二实施例的带轮100'(密封垫片10没有在图中示出，但是是存在的；另外，在图10中仅没有示出楔状件60，但楔状件60存在于图9中，当楔状件60有利地如图16中所示地设置时，该楔状件60是存在的)。
在该第二实施例中，相同的附图标记指代与第一实施例的元件相同的元件。
第二实施例与第一实施例的不同在于毂部和环的设计。
事实上，在该第二实施例中，带轮100'包括不需要凸耳的毂部2'以及因此包括不需要相应的孔口的环3'。图9和图10事实上示出了不具有凸耳的毂部2'和不具有孔口的环3。
因此，在该第二实施例中，没有以针对第一实施例被称为阿尔法1的最大角度设置抵接，以确保扭矩在“联接”模式下直接在环3'和毂部2'之间通过，而不通过扭力弹簧4。
事实上，这种抵接对于在轮缘1和毂部2'之间传递的扭矩被限制的某些应用中是不需要的。
在该第二实施例中，在“超限离合”模式下，盖8和环3之间的摩擦扭矩直接在扭力弹簧4上经过。这导致弹簧打开。
在其他方面，带轮100'的设计与第一实施例的带轮100的设计相同。这尤其是针对单向离合器以及图16中示出的楔状件60(如果适用)的情况。这也是针对将环3'放置成抵靠盖8接触的有利但非强制性的设计以及例如用于支承件6的不同材料的选择的情况。因此，除了在角度阿尔法1下扭矩增加(竖线)(这不再存在于该第二实施例)以外，带轮100'的功能图对应于图8的功能图。
现在将描述根据本发明的带轮100”的由图11和图12支持的第三实施例(在这些附图中未示出密封垫片10，但是是存在的)。
在该第三实施例中，可弹性变形的元件不再是扭力弹簧4。
实际上，扭力弹簧被由弹性体或热塑性弹性体制成的体部4”代替。
由于这种设计，毂部2”具有适合的形状以接纳由弹性体或热塑性弹性体通过胶合或二次模制制成的该体部4”。此外，该弹性体的或热塑性弹性体的体部4”可通过胶合或二次模制被紧固到环3。尤其通过存在例如呈臂51的形式的被紧固在环3中的端部以及有利地存在如图16所描述的楔状件60(由于为这些附图选择的剖切平面，臂51和楔状件60在图11和图12中不可见)，单向离合器5可与第一实施例和第二实施例的离合器相同。然而，在这种情况下，臂的端部不需要与弹性体的或热塑性弹性体的体部4”接触，因此该臂被简单地容纳在环3中。还提供了被安装在毂部2”与轮缘1之间的滚动轴承6”，以确保对毂部2”进行旋转驱动。有利地，由于不具有扭力弹簧4而余留下的空闲空间，滚动轴承6”则被定位在轮缘1的第一区域11的下方。由于存在滚动轴承6”，所以不再必须存在支承件6。还应当注意的是，与第二实施例相似，毂部2”不包括凸耳，并且结果是环3”不包括容纳这种凸耳的孔口。
从功能上而言，第三实施例不涉及在“联接”模式下的最大行程角度α1。扭矩C0的值不再与轻微的支承件/毂部摩擦相关，而是与滚动轴承6”内的残余摩擦相关。另外，带轮100”与带轮100相同地运作。特别地，体部4”在图8的负角度区域中运作(即，发生弹性变形)并且在正角度区域中不承受压力。此外，当环3的侧面37被安装成与盖8接触时，扭矩C1-C0对应于盖8与该环之间的摩擦的贡献。
现将描述根据本发明的带轮的由图13和图14支持的第四实施例。
在这些附图中，示出了作为第一实施例的替代方案的第四实施例。
在该第四实施例中，扭力弹簧不再通过在“联接”模式下闭合来运作，而是通过张开。
在这种情况下，毂部2具有外周槽25，使得当扭力弹簧4'通过张开运作时，该扭力弹簧能够与外周槽25的内壁26发生接触，该内壁是外周槽25内的径向最外部并且属于毂部2。
在这种情况下，这还引起不具有相对于扭力弹簧的剩余部分为弯曲的端部41。因此，在这里，扭力弹簧4'具有大体为圆柱形的形状。换言之，扭力弹簧4的与单向离合器5接触的端部41相对于剩余部分是弯曲的，该剩余部分限定了扭力弹簧4'的大体为圆柱形的形状。因此，单向离合器的臂51的端部与扭力弹簧4'的端部41'之间的接触不再通过将臂51的端部安置成抵靠扭力弹簧4的端部41的侧面410而发生，如图5中示出的(第一实施例)，而是通过将单向离合器的端部51安置成与扭力弹簧4'的该非弯曲端部41'端部对端部而发生。在“联接”模式下，这种设计有助于扭力弹簧4'抵靠毂部2的壁26张开。由于这种设计，使得生产扭力弹簧4'更为容易。因此，单向离合器5可与第一实施例的离合器相同，并且楔状件60可被认为处于相同的安装条件下。
更普遍地，剩余部分全部相同。
应当注意的是，该第四实施例还可被应用为第二实施例的替代方案。
图17示出了本发明的第五实施例的纵向截面图。该图17仿效图4，例如具有与环30配合的对置环300。
对置环300执行与楔状件60相同的功能。因此，对置环300代替了楔状件60。剩余部分相对于图4示出的部分完全相同并且因此在图17中不进行引用。
然而，对于某些应用场合，该对置环300相对于使用楔状件60具有优点。实际上，在使用对置环300的情况下对单向离合器的端部51进行装配更容易。此外，使用该对置环限制了在将单向离合器的端部51安装在环30中期间环30的变形，因为，与楔状件60不同，不需要用力进入环。
图18示出了环30的前视图，图19以后透视图的形式示出了对置环300。在这里，环30包括两个孔口L1、L2，这两个孔口用于接纳对置环300的对应的凸耳E1、E2。一旦对置环300被安装在环30中，则环部件相对于彼此不能够移动。尤其当环30和对置环300由塑料制成时，例如可通过超声波来完成紧固。当然，可以提供其它的紧固模式(扣合、胶合，等等)。在图18中，存在用于接纳单向离合器的端部51的壳体350以及转而用于接纳扭力弹簧4的另一壳体360。总体而言，对置环300具有与环30互补的形状。
应当注意的是，可以不同的方式设计单向离合器5。
通常，单向离合器5采用螺旋弹簧的形式，优选地，该螺旋弹簧具有相邻的匝。
该螺旋弹簧还可传统地采用圆柱的形式。实际上，传统地，除了端部51之外，所有的匝具有同一直径。在完成对根据本发明的带轮的安装之后(即，在离合器弹簧被带轮的其它部件施压之前)，这例如可在图3、10、12、14或16中见到。
然而，可考虑其它的形式，这些形式相对于该螺旋弹簧的圆柱形形状提供了某些优点。
实际上，单向离合器5通过摩擦运作。因此，当希望使得扭矩能够通过离合器时有必要避免滑动。
圆柱形形状适合于大多数的情况。
然而，对于某些应用场合，需要传递的扭矩较高，于是离合器弹簧的圆柱形形状可能达到其滑动极限，这样使得扭矩不能够通过。
申请人意识到非圆柱形形状的形状可能使得能够将滑动极限推后，并且因此能够提供一种带轮，该带轮使得较高的扭矩能够通过，而无需增加匝的数量，这正是控制大体积所关注的。
因此，图20示出了单向离合器5'的第一示例，该第一示例采用具有相邻的匝的螺旋弹簧的形式，该螺旋弹簧不是圆柱形的(端部51'仍被设在旁边)。实际上，在该示例中，匝SP1、SP2和SP3具有同一直径。然而，匝SP4具有大于匝SP1至SP3的直径，匝SP5具有大于匝SP4的直径，并且匝SP6具有大于匝SP5的直径。有利地，并且如图20所示，匝SP4、SP5和SP6的直径的渐变是固定的。换言之，可以限定一直线，该直线穿过每个匝SP4、SP5、SP6的顶点S4、S5、S6。还可以通过直线D与穿过匝SP1、SP2和SP3的顶点的直线d之间的角度α来限定这种构造(直线d平行于单向离合器5'的纵向轴线)。角度α尤其可被包含在5°到10°之间，并且例如为7.5°。
总体而言，这种离合器弹簧的形状(见虚线)由第一圆柱形部分(在当前的情况下由匝SP1至SP3构成)和第二截头圆锥形部分(在当前的情况下由匝SP4至SP6构成)限定，该第一圆柱形部分在用于被紧固到环的端部51'的延伸段中，该第二截头圆锥形部分在第一部分的延伸段中。
对于这种设计，则能够以用于匝SP1至SP3的传统的张紧度(tightening)来安装离合器弹簧5'，并且能够提供用于匝SP4至SP6的更大的张紧度，并且如果能够应用的话，当所讨论的匝的直径较大时能够提供更加大的张紧度。因此，通过增大匝SP4至SP6上的张紧度，滑动极限被推后并且因此可使得较大的扭矩能够通过。此外，当带轮运作于超限离合模式下时，相对于圆柱形弹簧，该设计未造成任何特殊的困难。然而，这种设计仍使得对离合器弹簧的自由端部(与端部51'相对的端部，在图20中不可见)进行安装稍微更为困难。
因此额外地，图21示出了单向离合器5”的第二示例，该第二示例采用螺旋弹簧的形式，在当前的情况下该螺旋弹簧具有相邻的匝，该螺旋弹簧不是圆柱形的(端部51”仍被设在旁边)。实际上，在该示例中，总体形状是桶的形状。因此，端部匝SP10、SP15具有最小的直径，中心匝SP12、SP13具有最大的直径。中间匝SP11、SP14具有大于端部匝SP10、SP15的直径而又小于中心匝SP12、SP13的直径的直径。
与图20的设计相似地，具有较大的直径的匝SP12、SP13相对于离合器弹簧为圆柱形的情况可被拧得更紧。这里再次地，因此滑动极限被略微推后，这样使得较大的扭矩能够通过。此外，离合器弹簧的自由端部比在图20的设计中则被较少地施压，这样对于装配的容易性不会具有任何有害的结果。然而，在超限离合模式下运行的期间，图21的设计给予了带轮以残余扭矩。
图22示出了单向离合器5”'的第三示例，该第三示例采用螺旋弹簧的形式，在当前的情况下该螺旋弹簧具有相邻的匝，该螺旋弹簧不是圆柱形的(端部51”'仍被设在旁边)。在该示例中，匝SP110具有第一直径，匝SP130、SP140、SP150和SP160具有相同的第二直径，并且匝SP120为中间匝，该中间匝的直径变为从匝SP110过渡到匝SP130。第二直径大于第一直径。
总体而言，这种离合器弹簧的形状由第一截头圆锥形部分(在当前的情况下由匝SP110至SP120构成)和第二圆柱形部分(在当前的情况下由匝SP130至SP160构成)限定，该第一截头圆锥形部分在用于被紧固到环的端部51'的延伸段中，该第二圆柱形部分在第一部分的延伸段中。
相对于圆柱形弹簧，图22的设计使得能够将滑动极限推后。此外，与圆柱形设计一样，该设计没有造成安装困难并且当带轮运行在超限离合模式下时不具有特殊的缺陷。
因此，最后的这种设计是尤其有利的。
为了提供示例，可考虑用于被安置在根据本发明的带轮中的下述单向离合器5：该单向离合器采用具有相邻的匝的螺旋弹簧的形式，该螺旋弹簧具有圆柱形的形状，该带轮的直径D12＝58mm。于是提供了1.6mm的均匀的张紧度。这附带地意味着在安装之前离合器弹簧的直径为59.6mm。此外，在这里单向离合器5由符合EN10270-1SH标准的钢制成。轮缘1由AISI1018类型的钢制成，作为与单向离合器的接触表面，该轮缘做渗氮处理，以得到大于300HV0.1的硬度。
相似地，对于根据图22的单向离合器5”'和对于具有直径D12＝58mm的同一带轮，则对于匝SP110提供1mm的张紧度，对于匝SP130到SP160提供2mm的张紧度。这些张紧度则附带地限定了过渡匝SP120的张紧度。此外，在这里单向离合器由符合EN10270-1SH标准的钢制成。轮缘1由AISI1018类型的钢制成，作为与单向离合器的接触表面，该轮缘做渗氮处理，以得到大于300HV0.1的硬度。
在图23和图24中，示出了根据图22的设计的在安装之前的环30、对置环300和单向离合器5”'。
不顾及所考虑的实施例，根据本发明的带轮相对于现有技术提供了数个优点。
实际上，单向离合器5、5'、5”、5”'相对于轮缘1的第一区域11轴向偏移因为环3、30也轴向偏移并且用作为单向离合器的机械支撑件，从而提供了设计中的数个形式的自由度。
当单向离合器完全处于轮缘1的第二区域12下方时(因此完全不是，甚至不是部分地在轮缘1的第一区域11下方)和/或当环3、30、30'也完全处于轮缘的第二区域12下方时(因此完全不是，甚至不是部分地在轮缘1的第一区域11下方)更是这样，并且既然如此则直径D11和D12相等或者直径D12(严格地)大于直径D11。
因此，当扭力弹簧4被用在本发明的环境中时，该扭力弹簧解放了毂部2与轮缘1之间的空间，这使得能够插入支承件6。因此，避免了由于扭力弹簧与离合器之间的径向区域中缺乏空间而使用被安装在侧面的一个或数个滚动轴承(文件D1)[sic]。这样使得带轮更轻并且总体减小了该带轮的大的轴向体积。
因此额外地，当可弹性变形的体部4”被用在本发明的环境中时，可以应用被定心在轮缘1的第一区域11下方的滚动轴承(带的接纳区域)，因为整个空间被解放而没有增大带轮的在轮缘的该区域11处的半径，并且没有造成更大的轴向体积。
总体而言，环3、30对单向离合器5、5'、5”、5”'提供了机械支撑，这只能是有益的。
环3、30还使得能够通过在其中具有孔口来使得能够与毂部的凸耳直接相互作用，以限制扭力弹簧4的变形。
此外，尤其关注对环进行应用，该环能够相对于轮缘1进行旋转和/或取决于运行模式能够相对于毂部2进行旋转。实际上，当该环3、30与盖8接触时，仅在“超限离合”模式下提供制动，使得仅当有必要时进行该制动(限制噪声，例如当毂部2相对于轮缘1正遭受过速时环3随该毂部的旋转)。在“联接”模式下，不存在该摩擦，这改善了扭矩的通过而未不必要地使用环3、30或盖8。
另外，当轮缘1的第二区域12具有大于轮缘的第一区域11的内径D11的内径D12时，可以使用单向离合器5，该单向离合器的直径大于在文件D1中提出的离合器的直径。这是尤其所关注的，因为可由单向离合器5、5'、5”、5”'传递的扭矩受该离合器的直径限制。因此，在本发明的环境中，可以应用使得较高的扭矩能够通过的单向离合器。附带地，对于单向离合器上给定的扭矩，被施加到该单向离合器的切向力(与轮缘1的摩擦力)则小于文件D1中的切向力。
于是仅可改善单向离合器5、5'、5”、5”'的寿命。

Claims (16)

1.一种脱联带轮(100，100'，100”，100”'，100””)，所述脱联带轮设置有纵向轴线(AX)，所述带轮包括：
-轮缘(1)，所述轮缘包括第一区域(11)和第二区域(12)，所述第一区域用于接纳将所述轮缘连接至第一动力传输元件的带，所述第二区域位于第一区域(11)的轴向延伸段中，轴向延伸即沿着所述带轮的纵向轴线(AX)的方向延伸；
-毂部(2，2'，2”)，所述毂部用于被紧固至第二动力传输元件；
这些动力传输元件中的一者进行驱动，而另一者被驱动；
-环(3)，所述环安装在所述轮缘(1)的第二区域(12)的下方并且围绕所述毂部(2，2'，2”)，使得所述环(3)能够围绕所述纵向轴线相对于所述轮缘(1)和/或所述毂部(2，2'，2”)旋转；
-可弹性变形元件(4，4'，4”)，所述可弹性变形元件安装在所述毂部(2，2'，2”)和所述环(3)之间；
-单向离合器(5)，所述单向离合器的一个端部(51)被紧固至所述环(3)，并且所述单向离合器的剩余部分(52)被安装在所述轮缘(1)的第二区域(12)的下方和所述环(3)的上方；
所述带轮还被设置成：
-所述轮缘(1)的第一区域(11)具有内径(D11)；
-所述轮缘(1)的第二区域(12)具有内径(D12)；
所述第二区域(12)的内径(D12)大于所述第一区域(11)的内径(D11)。
2.根据权利要求1所述的带轮(100，100'，100”，100”'，100””)，其中，盖(8)被设置成牢固地安装在所述轮缘(1)上并且与所述环(3)接触。
3.根据前述权利要求中任一项所述的带轮(100，100'，100”，100”'，100””)，其中，所述可弹性变形元件是以所述毂部(2)为中心的扭力弹簧(4，4')。
4.根据前一项权利要求所述的带轮(100，100'，100”，100”'，100””)，其中，所述单向离合器(5)的端部(51)被布置成与所述扭力弹簧(4，4')的一个端部(41，41')接触。
5.根据前一项权利要求所述的带轮(100，100'，100”，100”'，100””)，其中：
-所述扭力弹簧(4)的与所述单向离合器(5)接触的端部(41)相对于限定出所述扭力弹簧(4)的圆柱形的大体形状的剩余部分弯曲；以及
-所述单向离合器(5)的端部(51)与所述扭力弹簧(4)的弯曲的端部(41)的侧面(410)接触。
6.根据权利要求4所述的带轮(100”')，其中，
-所述扭力弹簧(4)的与所述单向离合器(5)接触的端部(41)相对于限定出所述扭力弹簧(4)的圆柱形的大体形状的剩余部分不弯曲；以及
-所述单向离合器(5)的端部(51)以与所述扭力弹簧(4')的不弯曲的端部(41')端部对端部的方式布置。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的带轮(100，100”')，其中：
-所述毂部(2)包括至少一个凸耳(21，22，23)；以及
-所述环(3)包括至少一个孔口(31，32，33)，所述孔口接纳所述至少一个毂部(2)的凸耳(21，22，23)；
从而使得：在所述轮缘(1)和所述毂部(2)之间的相对旋转方向上，所述扭力弹簧(4，4”)接合在所述毂部(2)上直到所述毂部(2)的至少一个凸耳(21，22，23)抵靠所述环(3)的至少一个孔口(31，32，33)的一个端部(311，321，331)。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的带轮(100，100'，100”)，包括至少一个位于所述轮缘(1)和所述毂部(2)之间的支承件(6)。
9.根据前一项权利要求所述的带轮(100，100'，100”)，其中，所述至少一个支承件(6)包括至少一个径向延伸并与所述毂部(2，2')接触的面(61)。
10.根据权利要求8或9所述的带轮(100，100'，100”)，其中，所述至少一个支承件(6)由塑性材料制成，所述塑性材料从下述材料中选择：聚醚醚酮(PEEK)，聚对酞酸乙二酯(PET)，填充有二硫化钼(MoS2)的聚酰胺(PA)，或者填充有聚四氟乙烯(PTFE)的聚酰胺，或者所述至少一个支承件(6)由金属或金属合金内层制成，所述金属或金属合金内层被填充有聚四氟乙烯(PTFE)的外层覆盖。
11.根据权利要求1或2所述的带轮(100”)，其中，所述可弹性变形元件是由弹性体或弹性体热塑性塑料制成的体部(4”)。
12.根据前一项权利要求所述的带轮(100”)，其中，至少一个滚动轴承(6”)被布置在所述毂部(2”)和所述轮缘(1)之间，有利地被布置在所述轮缘(1)的第一区域(11)的下方。
13.根据前述权利要求中任一项所述的带轮(100，100'，100”)，其中，所述单向离合器(5)的端部(51)被容置在所述环(3)的缝(35)中，所述带轮进一步包括楔状件(60)，所述楔状件位于所述缝(35)中并且紧邻所述单向离合器(5)的所述第二端部(51)。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的带轮(100””)，包括对置环(300，300')，所述对置环例如至少通过设置在所述环(30，30')中的孔口和设置在所述对置环中的凸耳(E1，E2)与所述环配合。
15.根据前述权利要求中任一项所述的带轮(100，100'，100”，100”')，其中，所述单向离合器(5)是螺旋弹簧，所述螺旋弹簧例如具有相邻的多匝。
16.根据前一项权利要求所述的带轮(100，100'，100”，100”')，其中，例如具有相邻的多匝的所述螺旋弹簧具有从下述形状中选择的形状：
-圆柱形；
-包括第一圆柱形部分和第二截头圆锥形部分的形状，所述第一圆柱形部分位于螺旋弹簧的用于被紧固至所述环的端部(51)的延伸段中，所述第二截头圆锥形部分位于所述第一部分的延伸段中；
-桶形；或
-包括第一截头圆锥形部分和第二圆柱形部分的形状，所述第一截头圆锥形部分位于螺旋弹簧的用于被紧固至所述环的端部(51)的延伸段中，所述第二圆柱形部分位于所述第一部分的延伸段中。
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