CN108291587A - 曲轴皮带盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有离合器(20)的曲轴皮带盘(1)，用于在曲轴(4)和皮带传动装置之间传递转矩。本发明的特征在于，所述皮带盘(1)包括用于所述离合器(20)的中央布置的操纵装置(40)。

Description

曲轴皮带盘
技术领域
本发明涉及一种曲轴皮带盘，用于在曲轴和皮带传动装置之间传递转矩，该曲轴皮带盘具有离合器。
背景技术
由德国公开文献DE 10 2011 103 684A1已知一种曲轴皮带盘，用于在曲轴和皮带传动装置之间传递转矩，所述曲轴皮带盘具有传动装置、制动和/或离合器装置和至少一个自由轮。由德国公开文献DE 100 35 516A1已知一种分离器组件，用于将操纵力引入到摩擦离合器中，其中，该分离器组件包括滚珠丝杠传动装置组件。由德国公开文献DE 102 38118A1已知一种操纵装置，用于在机动车的传动系中布置的多路摩擦离合器装置，其中，在第一操纵元件和第二操纵元件为一方面与支撑元件为另一方面之间发生下述配合，使得相对于抗扭转地支撑的支撑元件的旋转运动转化为操纵元件相对于轴向支撑的支撑元件的轴向平移运动，所述旋转运动在各促动器给各操纵元件传递的情况下给出。
发明内容
本发明的任务是，尤其在离合器的操纵和/或所需的安装空间方面，进一步优化用于在曲轴与皮带传动装置之间传递转矩的具有离合器的曲轴皮带盘。
在用于在曲轴和皮带传动装置之间传递转矩的具有离合器的曲轴皮带盘的情况下，该任务通过以下方式解决，皮带盘包括用于离合器的、中央布置的操纵装置。该操纵装置的这种中央布置提供以下优点：在曲轴皮带盘中不需要用于操纵装置的附加安装空间。通过所述中央布置的操纵装置使得能够以在轴向上叠加的方式实现曲轴皮带盘的部件(例如多片式离合器和旋转振动减振器)的特别有利的径向交错。
曲轴皮带盘的一个优选实施例的特征在于，用于离合器的操纵装置包括具有中央布置的主轴的滚珠丝杠传动装置，在所述主轴上有能够轴向移位的主轴螺母。术语“轴向”涉及曲轴皮带盘的旋转轴线。轴向意味着沿旋转轴线方向或平行于旋转轴线。术语“中央”与操纵装置的中央布置相关地也涉及旋转轴线。操纵装置的中央布置的主轴能够绕与曲轴皮带盘相同的旋转轴线转动。由此得到操纵装置在曲轴皮带盘中的同轴的布置。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，主轴螺母与离合器的压力板以符合操纵的方式耦合。离合器的各个元件通过压力板摩擦锁合地相互连接，从而使得转矩被传递。通过主轴螺母与离合器的压力板以符合操纵的方式耦合，能够将操纵装置非常节省空间地安装在曲轴皮带盘中。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，在主轴螺母和离合器的压力板之间布置有轴向轴承。通过该轴向轴承以简单的方式防止主轴螺母通过离合器的压力板而处于转动。轴向轴承例如实施为轴向滚针轴承。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，离合器的压力板被保持弹簧预紧，从而使得所述离合器是常闭的并且能够通过中央布置的操纵装置打开，以便将曲轴皮带盘的皮带槽轮(Riemenspur)与曲轴分开。保持弹簧例如实施为碟形弹簧。通过该碟形弹簧能够以简单的方式施加足够大的闭合力到离合器上。压力板在轴向方向上布置在操纵装置的主轴与保持弹簧之间。在此，压力板基本上具有圆环盘的构型。所述闭合力通过压力板的径向外部区域施加到离合器上。操纵装置的主轴(优选地在轴向轴承中间连接的情况下)有利地在径向内部作用在压力板上。由此能够以简单的方式优化地利用可用的安装空间。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，在主轴的自由端部上固定有带有凸缘的压力套筒，所述凸缘通过轴向轴承支撑在离合器支架上。离合器支架优选地涉及实施为多片式离合器的离合器的外片支架。通过所述带有凸缘的压力套筒，中央布置的操纵装置能够以简单的方式在轴向方向上稳定地定位。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，保持弹簧在轴向方向上夹紧在压力板和离合器支架之间。这提供以下优点，仅需要相对小的安装空间用于优选地实施为碟形弹簧的保持弹簧。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，用于离合器的操纵装置包括中央布置的电动机。该电动机例如实施为伺服马达。该电动机例如安装在中央布置的操纵装置的合适的壳体中。借助轴承装置(例如滚动轴承)能够以简单的方式确保：在曲轴皮带盘运行时，操纵装置(尤其电动机)不随同旋转。由此简化了电动机的电连接的实现。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，离合器实施为具有片的多片式离合器，所述片径向内部地并且在轴向方向上重叠于旋转振动减振器地布置。该旋转振动减振器例如包括作为输入件的法兰，该法兰在能量存储装置(尤其是弓形弹簧)中间连接的情况下与旋转振动减振器的至少一个输出件旋转振动减振地耦合。旋转振动减振器在径向方向上优选地布置在多片式离合器和曲轴皮带盘的皮带槽轮之间。该皮带槽轮优选地相对于旋转振动减振器和多片式离合器轴向重叠地布置。
曲轴皮带盘的另一优选实施例的特征在于，多片式离合器实施为具有楔形盘的楔形离合器。该楔形离合器涉及一种改造的多片式离合器，其中，例如每第二个片被楔形盘代替。该楔形离合器能够在小的安装空间中实现传递更大的转矩。
由本发明提出一种呈滚珠丝杠传动装置形式的特别紧凑的离合器操纵系统，用于加强用于离合器的致动力。在此，也称作离合器弹簧的保持弹簧张紧/定位同轴布置的操纵装置，该操纵装置也称作致动器并且几乎不负载力。操纵装置的支撑优选地直接在离合器的离合器篮上实现。在打开的状态中，在低的保持力的情况下仅需要小的致动力。由此能够小地保持用于操纵操纵装置所需的电功率。由于离合器的常闭的实施方式，在操纵装置失效时也可靠地防止离合器在曲轴皮带盘运行时不希望的打开。由此能够以简单的方式实现故障安全原则(Fail-Save-Prinzip)。
附图说明
本发明另外的优点、特征和细节由以下说明得出，在该说明中，参照附图详细地说明各种实施例。其示出了：
图1在纵截面中的曲轴皮带盘的实施例，具有离合器和用于离合器的中央布置的操纵装置；
图2在图1的曲轴皮带盘中放大的局部，具有用于离合器的操纵装置。
具体实施方式
在图1中以纵截面示出一个曲轴皮带盘1。该曲轴皮带盘1包括皮带槽轮2，该皮带槽轮2也简称为皮带盘，并且例如用于将皮带传动装置的皮带与辅助机组(如空调压缩机)耦合。
曲轴皮带盘1在机动车的传动系中(例如其在德国公开文献DE 10 2007 021233A1所公开的)借助(未示出的)装配螺栓安装在仅通过附图标记表示的曲轴4上，该曲轴能够绕旋转轴线5转动。机动车例如涉及具有内燃机和电动机的混动车辆。
旋转振动减振装置10和离合器20集成到所述曲轴皮带盘1中。该旋转振动减振装置10尤其用于减轻在曲轴皮带盘1运行中的转矩冲击。为了这个目的，旋转振动减振装置10包括法兰件7，该法兰件是内部件或输入件。
法兰件7在优选地实施为弓形弹簧的弹簧装置8中间连接的情况下，与旋转振动减振装置10的至少一个输出件或外部件11、12耦合。法兰件7抵抗弹簧装置8的弹簧力作用能够相对于旋转振动减振装置10的外部件11、12扭转。所述旋转振动减振装置10的外部件或输出件11、12通过耦合部件14与曲轴4抗扭地连接。该耦合部件14包括用于(未示出的)装配螺栓的中央接收空间15，曲轴皮带盘1能够借助该装配螺栓紧固在曲轴4上。
皮带槽轮2通过耦合部件18与实施为多片式离合器的离合器20的内片支架19抗扭地连接。此外，该离合器20包括外片支架24，该外片支架径向外部地并且同轴于内摩擦片19地布置。
外片支架24与也被称旋转振动减振器的旋转振动减振装置10的法兰件7抗扭地连接。此外，在外片支架24上固定有支撑体26，该支撑体从外片支架24径向向内延伸。离合器20的支撑体26也称为离合器支架。
多片式离合器20包括具有内片的内片组21和具有外片的外片组22。内片悬置到内片支架19中用于抗扭地连接。类似地，外片悬置到外片支架24中用于抗扭地连接。
为了闭合多片式离合器20，闭合力通过压力板30施加到片组21、22上，从而使得所述片摩擦锁合地相互连接，用于内片支架19和外片支架24之间的转矩传递。
压力板30被实施为碟形弹簧的保持弹簧32预紧，从而使得多片式离合器20是常闭的。通过保持弹簧32的预紧力使压力板30持续地压向片组21、22。中央布置的操纵装置40用于打开离合器20。
此外，曲轴皮带盘1包括实施为滚动轴承的两个轴承装置34、35。所述轴承装置34在径向方向上布置在耦合部件18和旋转振动减振器10的外部件12之间。由此使得能够以简单的方式实现内片支架19或者说皮带槽轮2与旋转振动减振器10的外部件12或者说曲轴4的耦合部件14之间的可扭转性。
轴承装置35在径向方向上布置在中央布置的操纵装置40的壳体41与耦合部件18之间。由此以简单的方式防止：在曲轴皮带盘1运行时，操纵装置40与耦合部件18随同旋转。所述中央布置的操纵装置40有利地固定地布置。
在操纵装置40的壳体41中设置有实施为伺服马达的电动机42。该电动机42通过滚珠丝杠传动装置45与多片式离合器20的压力板30以符合操纵的方式耦合。如在图2中可见，该滚珠丝杠传动装置45包括主轴48，该主轴能够通过电动机42旋转。在主轴48上布置有主轴螺母50，该主轴螺母50在主轴48扭转时能够沿轴向方向运动。通过主轴48和主轴螺母50限定螺纹状的运转轨道49，在该运转轨道中布置有滚珠丝杠传动装置45的滚珠47。
主轴螺母50的背离电动机42的端部51在实施为轴向滚针轴承的轴向轴承52中间连接的情况下，在轴向方向上支撑在离合器20中的压力板30上。保持弹簧32在轴向方向上布置在压力板30与也称为支撑体的离合器支架26之间。
在主轴48的自由端51上固定有带有凸缘56的压力套筒55。该压力套筒55与主轴48固定地连接并且因此将主轴48在曲轴皮带盘1运行时作用的拉力传递到轴向轴承53上。该轴向轴承53也实施为轴向滚针轴承并且在轴向方向上布置在离合器支架或者说支撑体26与压力套筒55的凸缘56之间。
为了压力套筒55与主轴48之间的固定连接，压力套筒55首先移动到主轴48的自由端上。然后压力套筒55塑性变形，以产生与主轴48的固定连接。通过压力套筒55与主轴48之间的固定连接也在运行中防止压力套筒55的不希望的扭转。
附图标记列表
1 曲轴皮带盘
2 皮带槽轮
4 曲轴
5 旋转轴线
7 法兰件
8 弹簧装置
10 旋转振动减振器
11 外部件
12 外部件
14 耦合部件
15 接收空间
18 耦合部件
19 内片支架
20 离合器
21 内摩擦片组
22 外摩擦片组
24 外片支架
26 离合器支架
30 压力板
32 保持弹簧
34 轴承装置
35 轴承装置
40 操纵装置
41 壳体
42 电动机
45 滚珠丝杠传动装置
47 滚珠
48 主轴
49 运转轨道
50 主轴螺母
51 端部
52 轴向轴承
53 轴向轴承
55 压力套筒
56 凸缘

Claims (10)

1.一种曲轴皮带盘(1)，用于在曲轴(4)和皮带传动装置之间传递转矩，该曲轴皮带盘具有离合器(20)，其特征在于，所述皮带盘(1)包括用于所述离合器(20)的、中央布置的操纵装置(40)。
2.根据权利要求1所述的曲轴皮带盘，其特征在于，用于所述离合器(20)的操纵装置(40)包括滚珠丝杠传动装置(45)，该滚珠丝杠传动装置具有中央布置的主轴(48)，在所述主轴上有能够轴向移位的主轴螺母(50)。
3.根据权利要求2所述的曲轴皮带盘，其特征在于，所述主轴螺母(50)与所述离合器(20)的压力板(30)以符合操纵的方式耦合。
4.根据权利要求3所述的曲轴皮带盘，其特征在于，在所述主轴螺母(50)和所述离合器(20)的压力板(30)之间布置有轴向轴承(52)。
5.根据权利要求3或4所述的曲轴皮带盘，其特征在于，所述离合器(20)的压力板(30)被保持弹簧(32)预紧，从而使得所述离合器(20)是常闭的并且能够通过所述中央布置的操纵装置(40)打开，以便将所述曲轴皮带盘(1)的皮带槽轮(2)与所述曲轴(4)分开。
6.根据权利要求2到5中任一项所述的曲轴皮带盘，其特征在于，在所述主轴(48)的自由端上固定有带有凸缘(56)的压力套筒(55)，所述凸缘通过轴向轴承(52)支撑在离合器支架(26)上。
7.根据权利要求5和6所述的曲轴皮带盘，其特征在于，所述保持弹簧(32)在轴向方向上夹紧在所述压力板(30)和所述离合器支架(26)之间。
8.根据上述权利要求中任一项所述的曲轴皮带盘，其特征在于，用于所述离合器(20)的所述操纵装置(40)包括中央布置的电动机(42)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的曲轴皮带盘，其特征在于，所述离合器(20)实施为具有片的多片式离合器，所述片在径向内部并且在轴向方向上重叠于旋转振动减振器(10)地布置。
10.根据权利要求9所述的曲轴皮带盘，其特征在于，所述多片式离合器(19)实施为具有楔形盘的楔形离合器。
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