CN111630298A - 具有包括第一摩擦装置的离心力摆装置的皮带轮脱耦器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于辅助驱动的皮带轮脱耦器(1)，所述皮带轮脱耦器(1)具有至少：输入部(2)；输出部(3)，所述输出部(3)和所述输入部(2)可围绕同一旋转轴线(4)旋转，并且相对于彼此在受限范围内旋转；以及离心力摆装置(5)，所述离心力摆装置(5)用于抑制旋转振动，其具有离心力摆法兰(6)，可围绕所述旋转轴线(4)旋转，并且具有可在离心力的作用下相对于所述离心力摆法兰(6)位移的至少一个摆质量(7，21)，其中由具有第一弹簧(9)和至少一个第一摩擦元件(10)的第一摩擦装置(8)产生的摩擦力作用在所述至少一个摆质量(7，21)上。

Description

具有包括第一摩擦装置的离心力摆装置的皮带轮脱耦器
技术领域
本发明涉及一种用于辅助驱动(具体是机动车辆的内燃机)的皮带轮脱耦器，具体地涉及一种可通过皮带轮脱耦器驱动的辅助驱动牵引装置。
背景技术
此类皮带轮脱耦器通常具有包括至少一个弹簧式蓄能器的减振装置，该减振装置用于减小旋转振动，并且布置在皮带轮脱耦器的输入部和输出部之间。为进一步减小旋转振动，皮带轮脱耦器还可具有包括至少一个摆质量的离心力摆装置，所述至少一个摆质量可在离心力的作用下发生位移。所述至少一个摆质量在与待消除的旋转振动相反的方向上振荡，抑制和/或消除旋转振动的振动能量或振幅。由于所述至少一个摆质量的振动，能够以相选择的方式从辅助驱动中提取能量并再次供给，使得辅助装置能够由辅助驱动以更为均匀的方式驱动。在振动过程中，所述至少一个摆质量可能撞击对所述至少一个摆质量的最大振动角度进行限制的止挡，由此产生不期望的噪音。
发明内容
因此，本发明的目的是至少部分地解决参考现有技术描述的问题，具体地提供一种能够在非常低的噪音水平下运行的皮带轮脱耦器。
该目的通过具有独立权利要求的特征的皮带轮脱耦器得以实现。皮带轮脱耦器的更多有利的实施例在从属权利要求中予以说明。应当指出，从属权利要求中分别列出的特征可通过任何技术适宜的方式相互结合，从而界定对本发明的进一步改进。此外，权利要求中所示的特征在说明书中进行了更详细的说明和解释，其中说明书中列举了本发明的更多优选实施例。
本发明提供了一种用于辅助驱动的皮带轮脱耦器，该皮带轮脱耦器具有至少以下部件：
输入部；
输出部，该输出部和输入部可围绕同一旋转轴线旋转，并且相对于彼此在受限范围内旋转；以及
用于抑制旋转振动的离心力摆装置，该离心力摆装置具有离心力摆法兰，可围绕旋转轴线旋转，具有可在离心力的作用下相对于离心力摆法兰位移的至少一个摆质量，由具有第一弹簧和至少一个第一摩擦元件的第一摩擦装置产生的摩擦力可作用在所述至少一个摆质量上。
皮带轮脱耦器可为辅助驱动的驱动轮或辅助驱动的从动轮。此类辅助驱动具体地用于驱动驱动机或机动车辆的至少一个辅助单元。辅助单元可为对机动车辆的移动不发挥作用(至少不直接发挥作用)的辅助机械。皮带轮脱耦器可具体地通过至少一个牵引装置将驱动机的力矩传递到所述至少一个辅助单元。为此，皮带轮脱耦器的输入部可耦接至驱动机，使得输入部能够在驱动机的驱动下围绕旋转轴线旋转。为此，输入部可包括与驱动机的轴相连以实现联转的毂。例如，轴可为曲轴、平衡轴、中间轴或凸轮轴。输入部耦接至输出部，使得输出部能够与输入部一起围绕旋转轴线旋转。输出部具有用于所述至少一个牵引装置的牵引装置运行表面。牵引装置运行表面具体地在述输出部的皮带轮的周向表面上形成，使得输出部的旋转运动能够传递到所述至少一个牵引装置。输入部和输出部名称是指皮带轮脱耦器为可由驱动机驱动的驱动轮时的力矩流方向，例如驱动机可为内燃机或电机。但是，皮带轮脱耦器也可为由牵引装置驱动的轮，其驱动辅助单元。
具有至少一个储能器的弹簧装置可在输入部与输出部之间运行，使得输出部和输入部能够在受限范围内相对于彼此转动。弹簧装置可支撑在输入部和输出部上，并且/或者可具有至少一个压缩弹簧。弹簧装置可包括至少一个螺旋弹簧和/或至少一个弧形弹簧。弹簧装置可使输入部和输出部在弹簧装置的力的作用下相对于彼此转动。弹簧装置可抑制和/或消除转动振动或旋转振动。
为进一步抑制或消除转动振动或旋转振动，皮带轮脱耦器具有离心力摆装置。离心力摆装置具有可围绕旋转轴线旋转的离心力摆法兰，具有可在离心力的作用下相对于离心力摆法兰位移的至少一个摆质量。此外，离心力摆法兰可具有至少两个摆质量。例如，离心力摆法兰可具有两个、三个或四个摆质量。所述至少一个摆质量可沿预设路径位移。此外，所述至少一个摆质量可在第一端位置和第二端位置之间位移。离心力摆装置可用于对转动振动或旋转振动进行速度自适应的抑制和/或消除。
离心力摆装置可布置在输入部或输出部上。通过这种方式，在适于应用的各种情况下，可改进对转动振动或旋转振动的抑制和/或消除。此外，可实现适于应用的安装空间优化。
所述至少一个摆质量可由多个部分构成，摆质量部件可布置在离心力摆法兰的两侧。具体地，摆质量部件可沿旋转轴线的方向布置在离心力摆法兰的两侧。所述至少一个摆质量可通过摆辊支撑在离心力摆法兰上。为此，离心力摆法兰可具有用于容纳摆辊的开口。所述至少一个摆质量可具有用于容纳摆辊的开口。
可包封离心力摆装置。例如，这样可保护离心力摆装置免遭污染。此外，离心力摆装置可以壳体的形式在外面进行横向和/或径向包围。另外，离心力摆装置可由输入部和/或输出部包围。此外，离心力摆装置可由壳体部件包围。这样可提供牢固的保护，从而可避免由离心力摆装置中的缺陷所造成的损坏。离心力摆装置可径向布置在牵引装置运行表面内。牵引装置运行表面可呈圆柱形，并且/或者可具有比离心力摆装置大的直径。牵引装置运行表面可具有至少与离心力摆装置接近对应的宽度。此外，牵引装置运行表面可设计成多楔式三角带运行表面的形式。由此可实现极为紧凑的设计。
由具有第一弹簧和至少一个第一摩擦元件的第一摩擦装置产生的摩擦力，作用在所述至少一个摆质量上。第一弹簧直接或间接作用在所述至少一个第一摩擦元件上，例如第一弹簧可为环形和/或呈板簧的形式，具有使所述至少一个第一摩擦元件贴靠在所述至少一个摆质量上的力。所述至少一个第一摩擦元件可为环形和/或至少部分地由塑料诸如聚酰胺或聚甲醛制成。此外，所述至少一个第一摩擦元件可通过注塑工艺制成。所述至少一个摆质量位移时，所述至少一个摆质量与所述至少一个第一摩擦元件之间产生摩擦力，阻止所述至少一个摆质量的移动。通过这种方式，摩擦力避免所述至少一个摆质量在皮带轮脱耦器运行期间撞击对所述至少一个摆质量的最大振动角度进行限制的止挡，从而避免产生不期望的噪音。
第一弹簧可支撑在输出部的皮带轮的罩上。
此外，第一摩擦元件可被导向到罩内与旋转轴线平行的容器中。为此，例如，皮带轮的罩具有至少一个容器，例如，采用开口的方式，用于容纳所述至少一个第一摩擦元件。
所述至少一个第二摩擦元件可布置所述至少一个摆质量与离心力摆法兰之间。所述至少一个第二摩擦元件可为环形和/或至少部分地由塑料诸如聚酰胺或聚甲醛制成。此外，所述至少一个第二摩擦元件可通过注塑工艺制成。
此外，离心力摆法兰可布置在输入部的弹簧法兰与皮带轮脱耦器的毂之间。具体地，离心力摆法兰被夹在输入部的弹簧法兰与毂之间，并且/或者离心力摆法兰旋紧到输入部和毂的弹簧法兰上。因此，离心力摆法兰相对于输入部的弹簧法兰和毂无法旋转。具体地，弹簧法兰是弹簧装置的部件。此外，所述至少一个储能器具体地支撑在弹簧法兰上，使得力矩可通过毂、弹簧法兰和所述至少一个储能器传递到皮带轮脱耦器的输出部。
离心力摆装置可至少部分地由固定至输出部的皮带轮上的第一罩盖覆盖。具体地，第一罩盖可压入皮带轮中和/或用作牢固保护。
输出部可具有至少部分地围绕离心力摆装置的皮带轮。因此，皮带轮可用作牢固保护。
所述至少一个摆质量可布置在离心力摆装置的离心力摆空间中，该离心力摆空间至少部分地由第二罩盖封闭。具体地，第二罩盖可压入第一罩盖中。
第二罩盖可连接至第二摩擦装置，使得第二罩盖产生作用于皮带轮脱耦器的轴向力。第二摩擦装置可具有第二弹簧(例如呈板簧的形式)、第三摩擦元件和/或第四摩擦元件。具体地，第一弹簧和第二弹簧共同产生作用于皮带轮脱耦器上的轴向力。具体地，第二摩擦装置可支撑在与旋转轴线平行的周向套环的套环上。
第二罩盖可设计成板簧，使得第二罩盖产生作用于皮带轮脱耦器的轴向力。
附图说明
下文参照附图对本发明和技术环境进行更详细的说明。应当指出，以下附图显示了本发明的具体优选变型，但是本发明并不限于此。类似部件在附图中以相同的附图标记标识。附图示例性并且示意性地示出：
图1：皮带轮脱耦器的第一变型；以及
图2：皮带轮脱耦器的第二变型。
附图标记说明
1皮带轮脱耦器 2输入部 3输出部 4旋转轴线 5离心力摆装置 6离心力摆法兰 7第一摆质量 8第一摩擦装置 9第一弹簧 10第一摩擦元件 11罩 12皮带轮 13容器 14第二摩擦元件 15弹簧法兰 16毂 17第一罩盖 18离心力摆空间 19第二罩盖 20第二摩擦装置21第二摆质量 22牵引装置表面 23周向表面 24第三摩擦元件 25第四摩擦元件 26第二弹簧 27摆辊 28减振装置 29套环 30储能器。
具体实施方式
图1示出皮带轮脱耦器1的第一变型的纵向区段。皮带轮脱耦器1具有包括毂16的输入部2、离心力摆法兰6、离心力摆装置5和弹簧法兰15。毂16、离心力摆法兰6和法兰15布置用于实现联转，可在电动车辆驱动机(未示出)的驱动下围绕旋转轴线4旋转。皮带轮脱耦器1还具有包括皮带轮12的输出部3。皮带轮12的外周向表面23上形成用于牵引装置(未示出)的牵引装置运行表面22。在输入部2与输出部3之间设置有包括沿周向方向排列的多个储能器30的减振装置28，该储能器30在此设计为弧形弹簧的形式。储能器30一方面支撑在弹簧法兰15上，另一方面支撑在皮带轮12或皮带轮12的罩11上，使得输入部2和输出部3能够在储能器30的弹簧力的作用下，在受限范围内相对于彼此转动。罩11压入皮带轮12中，使其无法相对于皮带轮12转动。
此外，罩11具有位于径向区段中的容器13，第一摩擦装置8的第一摩擦元件10在与旋转轴线4平行的情况下被导向到容器13中。第一摩擦装置8还包含第一弹簧9，该第一弹簧9在此设计成环形板簧的形式。第一弹簧9支撑在罩11的径向区段上，沿轴向方向压入第一摩擦元件10中，即与旋转轴线4平行，贴靠在可在离心力的作用下相对于离心力摆法兰6位移的第一摆质量7上。第二摩擦元件14布置在第一摆质量7与离心力摆法兰6之间。当第一摆质量7发生位移时，第一摩擦装置8产生摩擦力，通过该摩擦力，阻止第一摆质量7的移动。此外，第二摆质量21可在离心力的作用下相对于离心力摆法兰6位移，其布置在离心力摆法兰6的相反侧。第一摆质量7、第二摩擦元件14和第二摆质量21通过离心力摆法兰6上的摆辊27保持在离心力摆空间18中。离心力摆空间18由压入第一皮带轮12中的第一罩盖17和压入第一罩盖17中的第二罩盖19得到部分限制。来自第二摩擦装置20的轴向力作用在第二罩盖19上。为此，第二摩擦装置20具有第二弹簧26，该第二弹簧26在此设计为环形板簧的形式，其一方面支撑在由毂16的周向套环29沿轴向方向保持的第三摩擦元件24上，另一方面支撑在第二罩盖19的第四摩擦元件25上。
图2以纵向区段的方式显示了皮带轮脱耦器1的第二变型，其与图1中所示的皮带轮脱耦器1的第一变型之间的唯一区别在于，压入第一罩盖17中的第二罩盖19本身用作板簧，并且在安装后，通过按压毂16的第三摩擦元件24，直接产生作用于皮带轮脱耦器1上的轴向力。
利用本发明，皮带轮脱耦器可在非常低的噪音水平下运行。

Claims (10)

1.一种用于辅助驱动的皮带轮脱耦器(1)，所述皮带轮脱耦器(1)具有至少：
输入部(2)；
输出部(3)，所述输出部(3)和所述输入部(2)可围绕同一旋转轴线(4)旋转，并且相对于彼此在受限范围内旋转；以及
离心力摆装置(5)，所述离心力摆装置(5)用于抑制旋转振动，其具有离心力摆法兰(6)，可围绕所述旋转轴线(4)旋转，并且具有可在离心力的作用下相对于所述离心力摆法兰(6)位移的至少一个摆质量(7，21)，其中由具有第一弹簧(9)和至少一个第一摩擦元件(10)的第一摩擦装置(8)产生的摩擦力作用在所述至少一个摆质量(7，21)上。
2.根据权利要求1所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述第一弹簧(9)支撑在所述输出部(3)的皮带轮(12)的罩(11)上。
3.根据权利要求2所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述第一摩擦元件(10)被导向到所述罩(11)内与所述旋转轴线(4)平行的容器(13)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的皮带轮脱耦器(1)，其中至少一个第二摩擦元件(14)布置在所述至少一个摆质量(7，21)与所述离心力摆法兰(6)之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述离心力摆法兰(6)布置在所述输入部(2)的弹簧法兰(15)与所述皮带轮脱耦器(1)的毂(16)之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述离心力摆装置(5)至少部分地由固定至所述输出部(3)的皮带轮(12)上的第一罩盖(17)覆盖。
7.根据前述权利要求中任一项所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述输出部(3)具有至少部分地围绕所述离心力摆装置(5)的皮带轮(12)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述至少一个摆质量(7，21)布置在所述离心力摆装置(5)的离心力摆空间(18)中，其中所述离心力摆空间(18)至少部分由第二罩盖(19)封闭。
9.根据权利要求8所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述第二罩盖(19)连接至第二摩擦装置(20)，使得所述第二罩盖(19)产生作用于所述皮带轮脱耦器(1)上的轴向力。
10.根据权利要求8所述的皮带轮脱耦器(1)，其中所述第二罩盖(19)设计成板簧，使得所述第二罩盖(19)产生作用于所述皮带轮脱耦器(1)上的轴向力。
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