CN116324215A - 具有减震器的附接至轮毂组成部件的安装板的带轮解耦器 - Google Patents

具有减震器的附接至轮毂组成部件的安装板的带轮解耦器 Download PDF

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R·魏森博恩
P·施特拉塞尔
A·斯塔费尔
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆传动系的带轮解耦器(1)，该带轮解耦器具有构造成用于附接至内燃发动机的曲轴的轮毂组成部件(2)、相对于轮毂组成部件(2)以弹簧阻尼的方式进行支承的柔性的驱动元件轮(3)、以及减震器(4)，其中，该减震器(4)包括安装板(5)，并且所述安装板(5)从紧固区域(6)径向向外延伸至对至少一个质量元件(7)进行接纳的轴环区域(8)，该紧固区域支承在轮毂组成部件(2)上并以形状配合地锁定和/或非形状配合的方式与轮毂组成部件(2)连接，并且其中，该紧固区域(6)具有板部分(19)，该板部分轴向地支承在轮毂组成部件(2)的凸缘元件(13)上，并且该板部分经由由安装板(5)或凸缘元件(13)形成的轴向延伸的圆顶部分(20)相对于轮毂组成部件(2)进行保持。

Description

具有减震器的附接至轮毂组成部件的安装板的带轮解耦器
技术领域
本发明涉及用于机动车辆传动系、即机动车辆的传动系的带轮解耦器，该带轮解耦器具有设计成用于(优选地直接)附接至内燃发动机的曲轴的轮毂组成部件、相对于轮毂组成部件以弹簧阻尼的方式支承的牵引轮、以及减震器，其中，减震器包括安装板，并且所述安装板从紧固区域径向向外延伸至对至少一个质量元件进行接纳的轴环区域并附接至轮毂组成部件，该紧固区域支承(/优选地直接邻接)在轮毂组成部件上并且以形状配合地锁定和/或力配合的方式连接至轮毂组成部件。
背景技术
图8和图9示出了如申请人已经知道的根据现有技术已知的通用带轮解耦器1'。从这些附图中可以清楚地看出，先前在内燃发动机上组装带轮解耦器1'时，单独制造的反向保持器G保持可用，反向保持器工具用以经由该反向保持器设置减震器4'相对于带轮解耦器1'的轮毂组成部件2'的旋转对准。为此，反向保持器G借助于铆钉连接件N附接至安装板5'。然而，事实表明，单独的反向保持器的这种连接对可以传递的最大扭矩有负面影响。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种带轮解耦器，该带轮解耦器具有尽可能坚固的设计，以传递更高的扭矩。
根据本发明，实现该目的在于，紧固区域具有板部分，该板部分轴向地(优选地直接，替代性地间接)支承在轮毂组成部件的凸缘元件上，并且经由由安装板或凸缘元件形成的轴向延伸的圆顶部分相对于轮毂组成部件进行保持。
这提供了安装板与轮毂组成部件之间的连接，该连接可以尽可能简单地形成，并且独立于反向保持件进行选择，并且因此尽可能坚固地实现。
其他有利的实施方式通过从属权利要求而被要求保护并且在下面更详细地解释。
因此，如果作为安装板的一部分的圆顶部分从板部分轴向地突出并且从内侧径向地支承在凸缘元件上，也是有利的。进而，凸缘元件可以设计得尽可能简单。
然而，作为对此的替代方案，如果圆顶部分作为凸缘元件的一部分轴向地突出并且从内侧径向地支承在板部分上，也是有利的。结果，可以使圆顶部分尽可能稳定。
在这个背景下，也已经证明，如果圆顶部分借助于过盈配合/压力连接紧固至凸缘元件或安装板，则是有利的。该过盈配合尤其被理解成意味着一种连接，该连接确保安装板对在组装的带轮解耦器的运输期间以及在曲轴上的最终组装之前作用的外力进行抵抗，并且确保该安装板保持连接至轮毂组成部件/凸缘元件。在带轮解耦器在曲轴上的最终组装期间，中央螺钉然后优选地承担轮毂组成部件和安装板在曲轴上的紧固功能。
如果圆顶部分在其与凸缘元件或安装板接触的支承表面上以及/或者凸缘元件或安装板在其与圆顶部分接触的反向支承表面上设置有诸如肋条或滚花或齿部之类的表面结构，也是有利的。
此外，对于更简单的组件，如果紧固区域在板部分与圆顶部分之间的过渡部中、在面向凸缘元件的侧部上设置有底切部，则是有利。这使得可以为碎屑形成间隙。
作为对此的替代方案，如果凸缘元件在其径向内侧部上以及在面向板部分的轴向侧部上具有倒角、倒圆或凸部也是有利的。这对圆顶部分插入到轮毂组成部件中进行了显著地简化。
如果安装板在紧固区域的径向外侧和至少一个弹簧元件的径向内侧形成平面的支承区域，也是有利的，该支承区域相对于牵引轮支承轮毂组成部件，并与轮毂组成部件轴向地隔开并且具有至少一个固定孔口。因此，支承区域设置用于对已经与安装板一体地形成/形成为一件式材料件的反向保持工具进行接纳。这避免了产生单独的反向保持件。
如果除了直接支承在至少一个弹簧元件上并与安装板接触的凸缘元件之外，轮毂组成部件还具有支承牵引轮的主体，也是有利的，其中，主体和凸缘元件借助于铆钉连接件彼此连接。这导致轮毂组成部件的简单组装。
在这方面，还表现为有利的是，主体和凸缘元件形成接纳空间，该接纳空间在实现铆钉连接的多个铆钉螺栓内径向地接纳中间件，并且凸缘元件具有支承腹板，该支承腹板轴向地折叠并支承在中间件的端面上。这也使得可以使中间件在轴向方向上更短，并节省重量或单独地调整轮毂组成部件的质量。在这个背景下，还应当指出，原则上甚至可以省去中间件，并且优选地将支承腹板设计得如此宽，以至于支承腹板轴向地搁置在主体的可以直接连接至曲轴的盘状区域上。用这种方式，制造工作进一步简化。
如果轮毂组成部件具有通孔，该通孔在安装板的支承区域的高度处径向地完全穿透轮毂组成部件，则减震器在轮毂组成部件上的组装被进一步简化。这使得可以使安装板和轮毂组成部件相对于彼此在旋转方向上直接固定。
此外，如果通孔与至少一个固定孔口布置在相同的径向高度处，则是有利的。然后，可以使用单个安装销将轮毂组成部件/凸缘元件和安装板直接彼此固定。在这方面，将固定孔口和通孔设计成至少部分具有相同的直径也是有利的。根据其他实施方式，通孔也可以设计成具有不同的直径，优选地比固定孔口的直径小的直径。如果以阶状方式实现通孔，则简单地实现了用于安装销的止动件。
如果在安装板上突起的凸起接纳在凸缘元件的凹部中，优选地压入到该凹部中，则安装板与凸缘元件之间的连接被进一步加强。
换言之，根据本发明，在无需铆接的情况下实现了扭转减震器(减震器)与带轮解耦器的特殊连接。因此，不再需要在扭转减震器的部件上进行先前的铆接，并且先前的单独的反向保持器结合在扭转减震器的主板(安装板)中。主板定形状成使得接触表面(支承区域)轴向地形成用于客户的反向保持件，并设置有所需的固定孔口。安装板的内径形成为圆顶(圆顶部分)，并与弧形弹簧凸缘(轮毂组成部件的凸缘元件)的内径形成过盈配合部。这种过盈配合部接管扭转减震器在带轮解耦器中的定位，直到客户使用中央螺钉将带轮解耦器安装在曲轴上。
附图说明
现在将参照附图更详细地解释本发明，在附图中还描述了各种示例性实施方式。
在附图中：
图1示出了根据第一示例性实施方式的根据本发明的带轮解耦器的纵向截面图，其中，可以清楚地看到带轮解耦器的整体结构，
图2示出了根据图1的带轮解耦器的详细区域的纵向截面，其中，可以清楚地看到已插入安装板的支承区域中的固定孔口，
图3示出了根据第二示例性实施方式的根据本发明的带轮解耦器的详细区域的纵向截面图，其中，安装板的圆顶部分与轮毂组成部件的凸缘元件之间的连接区域清晰可见，
图4示出了根据第三示例性实施方式的根据本发明的带轮解耦器的详细区域的纵向截面图，在该实施方式中，代替图3中实现的安装板侧部上的底切部，实现了位于凸缘元件上的凸部，
图5示出了根据第四示例性实施方式的根据本发明的带轮解耦器的详细区域的纵向截面图，凸缘元件现在具有轴向地突出的支承腹板，该支承腹板支承在中间件上，
图6示出了根据第五示例性实施方式的根据本发明的带轮解耦器的纵向截面图，在轮毂组成部件中还能够看到与固定孔口对准的通孔，
图7示出了根据第六示例性实施方式的根据本发明的带轮解耦器的纵向截面图，带轮解耦器的整体结构清晰可见，并且圆顶部分现在被实现为凸缘元件的部件，
图8示出了根据现有技术已知的带轮解耦器的纵向截面图，以及
图9是图8的现有技术的带轮解耦器的全貌的立体图。
具体实施方式
附图本质上仅仅是示意性的，并且因此仅意在用于理解本发明的目的。相同的元件设置有相同的附图标记。
图1示出了根据第一示例性实施方式设计的根据本发明的带轮解耦器1，其整体结构清楚地示出。带轮解耦器1通常包括牵引轮3，该牵引轮在使用中旋转地连接至环形牵引装置，即带。该牵引轮3以能够相对地旋转的方式支承/安装在轮毂组成部件2的主体12上。为此，主体12具有位于轴向突起部34上的轴承35，该轴承朝向径向内侧支承牵引轮3。
为了完整起见，应当指出，这里使用的方向信息与带轮解耦器1的旋转轴线45轴向地、径向地及在周向方向上相关。因此，轴向地/轴向方向应理解为沿着/平行于旋转轴线45的方向；径向地/径向方向应理解为垂直于旋转轴线45的方向；并且周向方向应理解为沿着围绕旋转轴线45同中心地延伸的假想圆形线的方向。
此外，轮毂组成部件2具有凸缘元件13，凸缘元件经由铆钉连接件14牢固地连接至主体12。在图1中，可以在横截面中看到具有成型的铆钉螺栓15的铆钉连接件14。用于实现铆钉连接件14的多个这些铆钉螺栓15沿周向方向分布。
凸缘元件13借助于沿周向方向分布的多个弹簧元件9朝向突起部34的径向外侧相对于牵引轮3弹性地支承。弹簧元件9允许牵引轮3相对于轮毂组成部件2弹性地扭转一定的扭转角度范围。相应的弹簧元件9的周缘第一端部与凸缘元件13直接接触；相应的弹簧元件9的周缘第二端部与牵引轮3直接接触。这些弹簧元件9实现为压缩弹簧，更优选地实现为弧形弹簧或直的压缩弹簧。
此外，从图1中可以看出，通过铆钉螺栓15/铆钉连接件14，同时还固定了盘形弹簧37，该盘形弹簧将摩擦环36轴向地预压抵靠牵引轮3。为此目的设置了单独的保持环38，该保持环在铆钉连接件14的区域中将盘形弹簧37保持/夹持在保持环与凸缘元件13之间。接纳在轮毂组成部件2上并被板弹簧37压成摩擦接触抵靠牵引轮3的摩擦环36导致牵引轮3相对于轮毂组成部件2的弹簧阻尼支承。
此外，扭转减震器4布置在轮毂组成部件2上。在该实施方式中，该减震器4被设计为所谓的弹性体阻尼器；然而，在其他版本中，该减震器也可以通过其他方式实现。减震器4始终具有安装板5，该安装板附接至轮毂组成部件2，即在此附接至凸缘元件13。
为了紧固至凸缘元件13，安装板5具有朝向其径向内侧的紧固区域6。紧固区域6还具有仅径向地延伸的板部分19，并且该板部分定位成与凸缘元件13的轴向侧部直接轴向地平面接触。紧固区域6还具有圆顶部分20，该圆顶部分邻接板部分19的径向内侧部并且远离板部分19轴向地突出。因此，圆顶部分20形成安装板5的轴向突起部，并连接至凸缘元件13。
在这点上，应当指出，如在本实施方式中所实现的圆顶部分20借助于过盈配合部21固定至轮毂组成部件2的凸缘元件13的径向内侧部27。在这方面，应当指出，这导致安装板5与凸缘元件13的力配合连接。
如图2中进一步指示的，在该实施方式中，表面结构24形成在圆顶部分20的支承表面22的一部分上并且形成在凸缘元件13的与支承表面22直接接触的反向支承表面23上。该表面结构24例如设计为滚花齿/滚花或波纹部。因此，优选地在过盈配合部21的每个部件上、即在支承表面22和反向支承表面23上实现齿部，安装板5还经由该齿部相对于凸缘元件13进行保持。在力配合连接的同时，安装板5与凸缘元件13之间的形状配合连接因此也根据过盈配合部21中的连接力实现。
安装板5从紧固区域6/板部分19在径向方向上朝向安装板的对质量元件7进行接纳的轴环区域8进一步向外延伸。轴环区域8同时形成整个安装板5的径向外侧部，因此轴环区域用于接纳对减震器质量进行转换的质量元件7。质量元件7经由弹性体层39固定至安装板5/轴环区域8。因此，减震器4被列为弹性体减震器。
仅沿径向方向延伸的(板状)支承区域10设置在紧固区域6的径向外侧和轴环区域8的径向内侧，并且与轮毂组成部件2轴向相距一距离。该支承区域10大致轴向地位于质量元件7的中央。因此，支承区域10居中地布置在质量元件7的彼此背离的端面44a、44b之间。支承区域10另外径向地布置在弹簧元件9内。
例如，如在图2中可以看到的，支承区域10具有至少一个固定孔口11、优选地沿周向方向分布的多个固定孔口。当带轮解耦器1安装在曲轴上时，安装板5可以通过相应的固定孔口11相对于轮毂组成部件2支承在期望的旋转位置中。
回到图1，在这一点上还可以看到，在主体12上形成有附加的定位开口40，在曲轴侧部上的组装期间，反向保持工具可以接合到该定位开口中。借助于该定位开口40和相应的固定孔口11，轮毂组成部件2相对于安装板5被支承。
图2还示出的是，凸缘元件13中还设置有凹部41，该凹部与安装板5上的凸的、突出的凸起42相互作用，以便将轮毂组成部件2和安装板5预先对准在期望的相对旋转位置中。
根据本发明，因此，在从中央螺钉47至盘状区域33的每个接合部中，操作期间的扭矩在没有附加的摩擦增加措施的情况下被传递，盘状区域优选地在其背离减震器4的轴向侧部上具有端面齿。这一点的实现在于，扭矩经由安装板5和圆顶部分20(也称为轴环)传递至凸缘元件13和主体12。另外，扭矩流以力配合的方式(中央螺钉47和过盈配合部21的夹紧力)被分配，并且更优选地以形状配合的方式(经由凸缘元件13和主体12的铆钉凸部42和铆钉连接件14)被分配。
然后，图3至图7示出了根据本发明的带轮解耦器1的其他优选的示例性实施方式，其中，图3至图7中的相应示例性实施方式的带轮解耦器1的结构对应于图1的实施方式的结构。因此，为了简洁起见，下面仅描述这些实施方式与第一示例性实施方式之间的差异。
对于根据图3的第二示例性实施方式，在安装板5的面向凸缘元件13的轴向侧部28上、在从板部分19至圆顶部分20的过渡部25中还设置了底切部26。这又进一步简化了安装。
代替该底切部26或除了底切部26之外，在图4中的第三示例性实施方式中设置有凸部31。该凸部31在凸缘元件13中而不是在安装板5中实施，即在凸缘元件13的径向内侧上(在过渡部25的径向高度处)实施。
回到图2的第一示例性实施方式，可以看出，代替基本上矩形的凸部31，倒角29也可以存在于凸缘元件13中。
此外，在图5中的第四示例性实施方式可以看出，代替根据图2的倒角29，还可以设置倒圆30。
图5中的第四示例性实施方式还示出，轴向地接纳在主体12与凸缘元件13之间的中间件16可以定尺寸成所期望的那样小。优选地设计为连续环形环的中间件16定位在接纳空间17中，该接纳空间在主体12与凸缘元件13之间径向地向内敞开。该接纳空间17在第一轴向侧部上由凸缘元件13界定，在与第一轴向侧部相反的第二轴向侧部上由主体12上的盘状区域33界定，并且在径向外侧部上由在凸缘元件13与主体12的盘状区域33之间轴向地延伸的壁区域43界定。
尽管在图1中或在图2至图4中，中间件16仅支承在径向凸缘元件13上，但在根据图5的实施方式中，凸缘元件13形成轴向突出的支承腹板18，支承腹板支承在中间件16的端面上。在该实施方式中，支承腹板18同时是过盈配合部21的部件并且因此被设计成固定/接纳安装板5。
在这个背景下，原则上应该指出，在其它实施方式中，支承腹板18甚至可以设计成使得当省去中间件16时，支承腹板与盘状区域33直接接触。
然后，结合图6图示了另一第五示例性实施方式，该实施方式示出，代替根据图1的朝向主体12的径向外侧的定位开口40，轮毂组成部件2在相应的固定孔口11的径向高度处还配备有通孔32。在该实施方式中，该通孔32完全地穿透轮毂组成部件2，即穿透主体12和凸缘元件13。如果设置了对应的保持环38和板弹簧37，则该通孔32也轴向地穿透这两个元件。
从图6中还可以看出，固定孔口11和通孔32定位在相同的径向高度处。通孔32也被设计为阶状孔口，其中通孔32的设置在凸缘元件13中的部段以及可选地设置在保持环38和盘形弹簧37中的部段比引入主体12中的部段具有更大的直径。
同样在图6中，板弹簧37被制作得如此宽，使得板弹簧被均匀地布置在板部分19与凸缘元件13之间。
然后，结合图7图示了另一第六示例性实施方式，该实施方式示出了圆顶部分20现在不再如图1中的形成在安装板5上，而是形成在凸缘元件13上。因此，圆顶部分20是凸缘元件13的一件式材料部件。因此，安装板5现在被压到凸缘元件13的轴向地突起的圆顶部分20上/通过过盈配合部21固定。
结合第六示例性实施方式，还应当指出，在凸缘元件13上、在圆顶部分20与凸缘元件的径向地直接邻接该圆顶部分20的部段之间实现的过渡部25再次优选地设置有底切部26。作为对此的替代方案，如果板部分19在其径向内侧部上和在面向直接径向地邻接圆顶部分20的部段的轴向侧部上具有倒角29、倒圆30或凸部31也是有利的。
如在第一示例性实施方式中，表面结构24优选地形成在圆顶部分20的支承表面22的一部分上并且形成在凸缘元件13的与支承表面22直接接触的反向支承表面23上。
换言之，根据本发明，扭转减震器(减震器4)的主板(安装板5)成形为使得用于由客户提供的反向保持件的接触表面(支承区域10)被轴向地形成，并且因此设置了期望的固定孔口11。主板的内径形成为圆顶(圆顶部分)，并与弧形弹簧凸缘(凸缘元件13)的内径形成过盈配合部21，该过盈配合部接管扭转减震器在带轮解耦器1中的定位，直到由客户使用中央螺钉47将组件旋拧到曲轴上。如果需要，扭转减震器可以在组装期间借助于在弧形弹簧凸缘(孔)中的组装线中绘制的凸起42(扭转减震器)相对于带轮解耦器1定位。为了排除波浪部的形成并且因此排除板弹簧37的泄漏，保持板(保持环38)铆接到板弹簧37上。
根据第一变型，根据主板的圆顶长度(圆顶部分20的长度)，可能需要设置进入到中间件46中的间隙。间隙46有利地由工具制成。
扭转减震器借助于组装线中的组装装置通过轮毂(轮毂组成部件2；位于外周上)中的定位开口40和主板中的定位孔11关于带轮解耦器1定位。
在第二变型中，与第一变型的不同之处在于，扭转减震器借助于轮毂中的至少一个通孔(通孔32)和主板中的定位孔11关于带轮解耦器1定位。
此外，在圆顶上实现工具下落底切部26，以实现部件的更好的轴向覆盖。弧形弹簧凸缘在内径上具有齿部、波纹部或轮廓的情况下，可以在这里接纳形成的碎屑。替代性地或除此之外，可以实现弧形弹簧凸缘的凸部。
为了降低间隔件16的制造成本，如果将主层压部的圆顶长度和弧形弹簧凸缘的圆顶长度增加至最大值，则可以使间隔件更短。如果折叠的圆顶(圆顶部分20和支承腹板18)的刚度足以允许完全省去中间件，则证明是特别有利的。
附图标记说明
1 带轮解耦器
2 轮毂组成部件
3 牵引轮
4 减震器
5 安装板
6 紧固区域
7 质量元件
8 轴环区域
9 弹簧元件
10 支承区域
11 固定孔口
12 主体
13 凸缘构件
14 铆钉连接件
15 铆钉螺栓
16 中间件
17 接纳空间
18 支承腹板
19 板部分
20 圆顶部分
21 过盈配合部
22 支承表面
23 反向支承表面
24 表面结构
25 过渡部

Claims (10)

1.一种用于机动车辆传动系的带轮解耦器(1)，所述带轮解耦器具有构造成用于附接至内燃发动机的曲轴的轮毂组成部件(2)、相对于所述轮毂组成部件(2)以弹簧阻尼的方式进行支承的柔性的驱动元件轮(3)、以及减震器(4)，其中，所述减震器(4)包括安装板(5)，并且所述安装板(5)从紧固区域(6)径向向外延伸至对至少一个质量元件(7)进行接纳的轴环区域(8)，所述紧固区域支承在所述轮毂组成部件(2)上并以形状配合地锁定和/或力配合的方式与所述轮毂组成部件(2)连接，其特征在于，所述紧固区域(6)具有板部分(19)，所述板部分轴向地支承在所述轮毂组成部件(2)的凸缘元件(13)上，并且所述板部分经由由所述安装板(5)或所述凸缘元件(13)形成的轴向延伸的圆顶部分(20)相对于所述轮毂组成部件(2)进行保持。
2.根据权利要求1所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，作为所述安装板(5)的组成部件的所述圆顶部分(20)从所述板部分(19)轴向地突出，并且从内侧径向地支承在所述凸缘元件(13)上。
3.根据权利要求1所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，作为所述凸缘元件(13)的组成部件的所述圆顶部分(20)轴向地突出并且从内侧径向地支承在所述板部分(19)上。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，所述圆顶部分(20)借助于过盈配合部(21)紧固至所述凸缘元件(13)或所述安装板(5)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，所述圆顶部分(20)在所述圆顶部分的与所述凸缘元件(13)或所述安装板(5)接触的支承表面(22)上以及/或者所述凸缘元件(13)或所述安装板(5)在所述安装板或所述凸缘元件的与所述圆顶部分(20)接触的反向支承表面(23)上设置有表面结构(24)。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，所述紧固区域(6)在所述板部分(19)与所述圆顶部分(20)之间的过渡部(25)中、在面向所述凸缘元件(13)的侧部上设置有底切部(26)。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，所述凸缘元件(13)在所述凸缘元件的径向内侧部(27)上以及在面向所述板部分(19)的轴向侧部(28)上具有倒角(29)、倒圆(30)或凸部(31)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，所述安装板(5)形成平面的支承区域(10)，所述支承区域位于所述紧固区域(6)的径向外侧并且位于至少一个弹簧元件(9)的径向内侧，所述弹簧元件相对于所述驱动元件轮(3)支承所述轮毂组成部件(2)，所述支承区域与所述轮毂组成部件(2)轴向地隔开并且所述支承区域具有至少一个固定孔口(11)。
9.根据权利要求8所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，所述轮毂组成部件(2)具有通孔(32)，所述通孔在所述安装板(5)的所述支承区域(10)的水平处完全径向穿透。
10.根据权利要求9所述的带轮解耦器(1)，其特征在于，所述通孔(32)与所述至少一个固定孔口(11)布置在相同的径向高度处。
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