CN117716148A - 改进的过滤带轮 - Google Patents

Abstract

过滤带轮(1)，其包括：轮毂(2)，轮毂(2)适于固定到旋转轴；冠部(3)，冠部(3)同轴且自由旋转地安装在轮毂(2)上；至少一个弹性组(30)，至少一个弹性组(30)相对于轮毂(2)和冠部(3)周向布置，并且每个弹性组被插置在与轮毂(2)成一体的一对第一元件(50)之间且被插置在与冠部(3)成一体的一对第二元件(16)之间，至少一个弹性组(30)被放置成相对于与所述轮毂(2)成一体的第一元件(36)具有周向干涉(β)。

Description

改进的过滤带轮

相关申请的交叉引用

本专利申请与于2021年5月17日提交的第102021000012626号意大利专利申请相关，该意大利专利申请的全部公开通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种过滤带轮，优选为用于内燃机附件驱动器中曲轴的带轮。

背景技术

如所知，内燃机中的驱动轴由于气缸内燃烧引起的周期性应力而受到扭转振动。这样的振动在起动和低速时，以及在特定构造的技术方案(诸如例如使用双离合器齿轮箱或起停系统)存在时，尤为强烈。

扭转振动导致附件驱动器的驱动带轮的旋转不规则，这些旋转不规则通过驱动带传递到附件，因此驱动带受到周期性张力变化。

为了“过滤”从曲轴传递到带的扭转振荡的目的，通常使用过滤带轮作为驱动带轮，所述过滤带轮设置有与驱动轴成一体的轮毂、与带配合的冠部以及一个或多个弹性元件，扭矩通过一个或多个弹性元件从轮毂传递到冠部。在WO2016/151455A1中例示出这样的过滤带轮的示例。

然而，在带轮中，根据现有技术，由于致动器元件对弹性元件的冲击以及弹性元件在轮毂与冠部之间的座中的冲击，会产生噪音。

显然，这样的噪音对用户来说是烦人的，产生能量损失，增加部件之间的磨损，并且因此降低带轮的使用寿命。

本发明的目的是以简单且成本有效的方式制造一种解决上述技术问题的过滤带轮。

发明内容

上述目标通过根据所附权利要求书的权利要求所述的过滤带轮实现。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面通过非限制性示例并参考附图描述优选实施例，在附图中：

●图1是根据本发明的过滤带轮的立体图；

●图2是图1的带轮的分解视图；

●图3是根据图1的带轮的线III-III剖开的剖视图；

·图4是图1的带轮的俯视图，其中，为了清晰起见，移除了一些部件；以及

·图5是图4带轮的俯视图，其中，为了清晰起见，移除了另外的部件并提供有放大细节；以及

·图6是例示能由根据本发明的带轮传递的扭矩的特征的图表。

具体实施方式

在附图中，示出了过滤带轮1，其包括：具有轴线A的轮毂2，轮毂2适于连接到轴(未示出)，例如内燃机的曲轴；以及环形冠部3，环形冠部3外部与轮毂2同轴，并通过支撑元件4(诸如套筒)以旋转自由的方式被支撑在轮毂2上。

冠部3包括环形部分5，环形部分5设置有适于与多楔带(未示出)配合的轮廓6。冠部3还包括径向壁7以及具有轴线A的基本上为圆柱形的内壁8，径向壁7与环形部分5成一体并且优选地与其为成一体单件，朝向轮毂2径向延伸。

冠部3承载与其成一体的封闭元件11，封闭元件11包括具有轴线A的外部圆柱形壁12、平坦的径向环形壁13。封闭元件11被驱入冠部3中，以便形成环形腔室15，环形腔室15在径向上被包括在壁12与壁8之间并在轴向上由壁7和壁13界定。

封闭元件11最终包括两个在直径上相对的突起16，突起16从壁13开始在腔室15内部轴向延伸(见图3)。突起16将腔室15分隔成优选地具有相等尺寸的两个部分15a、15b。

在壁7上提供止动元件，诸如另外两个突起(未示出)，优选地相对于突起16以180°布置，因此基本上在腔室15的相应的上述部分15a、15b的中间。突起16和止动元件由相应壁固定承载，或者替代地与止动元件由单件制成。

带轮1还可以设置有动态阻尼器19，动态阻尼器19包括圆盘21和抗震环23，圆盘21面向封闭元件11并具有与轮毂2成一体的轮毂部分22，抗震环23通过弹性材料的环25被约束到圆盘21的周边法兰24。

如所例示，带轮1还包括至少一个弹性组30，例如两个弹性组30，这两个弹性组30是弧形的并在由突起16界定的腔室15的相应部分15a、15b内自由地周向布置。

弹性组30中的每一者包括至少一个弹簧，在所述的情况下，螺旋形的弧形弹簧31安装在上述突起16之间。

带轮1还包括致动器35，致动器35由轮毂2一体地承载并有利地轴向插置在轮毂2与动态阻尼器19的圆盘21之间。致动器35具有两个辐条36，这两个辐条36在腔室15中自由地周向移动并适于通过接触而与弹性组30相互作用，如下文所述。

优选地，致动器35通过形状联接件37例如通过销38由轮毂2承载，销38配置成插入在致动器35和轮毂2的相应开口中。优选地，形状联接件37允许将动态阻尼器19的圆盘21也联接到轮毂2，因此圆盘21包括适于插入销38的开口。

带轮1还可以包括防尘保护系统40，防尘保护系统40配置成隔离空间15与外部并在元件11的壁13与轮毂2之间延伸。

带轮1还可以包括防尘保护唇部50，防尘保护唇部50配置成防止轮毂2与冠部3之间的旋转支撑件4免受外部污染。这样的防尘保护唇部50在轮毂2与冠部3之间轴向放置，在内部径向侧面向旋转支撑件4并朝向外径向侧开口。

优选地，如图5可见，弹性组30在相应部分15a、15b中的行程可以由与突起16和另一个突起16中的一者接触布置的弹性组40中的每一者之间存在的角度游隙α给出。

根据本发明，致动器35被放置成与弹性组30接触，具有周向干涉值β，以便将弹性组30预加载在座15内部。

如图5的放大细节中可见，周向干涉值β因此设置在致动器与弹性组30之间，弹性组30可以接触或以角度游隙α容纳在其座中。周向角度值β在周向方向上可以包括在0.5°至5°之间。

以下通过参考图6的图表描述带轮1的操作，图6的图表示出，根据冠部3与轮毂2之间的相对旋转角度，由带轮1传递的扭矩。

在第一操作步骤(称为驱动模式并构成带轮1的正常操作)中，当驱动轴拉动附件时，轮毂2的速度倾向于超过冠部3的速度。因此，致动器35的辐条36通过相应弹性组30的插置将扭矩传递到突起16。

在超速状态下，即当冠部3的速度倾向于超过轮毂2的速度时，上面描述的内容对称地发生。

曲线的滞后由轮毂2与冠部3之间存在的阻尼给出，这本身就是已知的。

在可能损坏弹性组30的重要角度变化的情况下，止动元件防止轮毂2与冠部3之间的过度相对旋转。

然而，如可以注意到的，轮毂2与冠部3之间存在自由旋转角度δ，因此尽管这两个原件之间存在相对旋转，但扭矩并未传递。

自由旋转角度δ由弹性组30与相应突起16之间存在的自由角度给出。事实上，辐条36首先开始无负载旋转，直到弹性组30遇到相应突起16。

在这样的自由角度之后，存在角度值δ'，在角度值δ'下，致动器35在压缩弹性组30之前必须超过由与弹性组30的周向干涉设定的预载值并开始压缩传递扭矩。因此，这样的角度值δ'具有不同的斜率，基本上几乎是竖直的，其中，致动器35不移动，直到超过施加到弹性组30的预加载值。

此外，需要注意的是，弹性组30的辐条36之间的周向预压力防止可以使弹性组30在相应座15a、15b内部跳动(beat)的轴向移动的存在。

因此，根据本发明的带轮1的优点是显而易见的。

致动器的辐条与弹性组之间的周向干涉的存在允许增加轮毂与冠部之间的阻尼。

此外，上述干涉防止了由于轴向方向上的移动而导致的致动器的辐条与已经驱动的弹性组之间的任何跳动，以及弹性组之间的在其座中的任何跳动。

还有，通过减少移动和上述跳动，该干涉减少噪声、磨损并因此减少相对于已知带轮的断裂的可能性。

通过变化周向干涉，因此根据设计要求变化弹簧的特征是可能的。

最后，很明显，可以对描述的带轮进行改变或变化，而不偏离由权利要求所限定的保护范围。

首先，带轮不仅可以不排他地用于内燃机的曲轴，也可以用于内燃机的附件中的一者。

关于弹性组30，它们可以在无论如何都无需改变其功能的情况下制造。例如，它们可以包括具有不同性质的弹簧或串联或并联的多个弹簧。还有，弹性组可以有四个，致动器的辐条也可以有四个。

可以不存在动态阻尼器19，并且致动器可以由轮毂2以不同的方式承载。同样，套筒可以由滚柱轴承代替。

然而，角度值α、β可以具有不同的宽度，这取决于特定应用中驱动轴的扭转动态行为。

还有，可以存在一个或多个阻尼装置。

Claims (9)

1.过滤带轮(1)，所述过滤带轮(1)包括：轮毂(2)，所述轮毂(2)适于固定到围绕轴线(A)旋转的轴；冠部(3)，所述冠部(3)同轴且自由旋转地安装在所述轮毂(2)上；至少一个弹性组(30)，所述至少一个弹性组(30)相对于所述轮毂(2)和所述冠部(3)周向布置，并且每个弹性组被插置在与所述轮毂(2)成一体的一对第一元件(36)之间且被插置在与所述冠部(3)成一体的一对第二元件(16)之间，其特征在于，所述至少一个弹性组(30)被放置成相对于与所述轮毂(2)成一体的所述第一元件(36)具有周向干涉(β)，其中，所述周向干涉(β)在0.5°至5°之间变化。

2.根据权利要求1所述的带轮，其中，所述至少一个弹性组(30)是螺旋线弹簧(31)。

3.根据权利要求1或2所述的带轮，其中，所述至少一个弹性组(30)被放置在所述轮毂(2)与所述冠部(3)之间，相对于所述一对第二元件(16)具有自由滑动的角度游隙(α)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的带轮，其中，所述第一元件包括由与所述轮毂(2)成一体的致动器(35)承载的至少两个辐条(36)。

5.根据权利要求4所述的带轮，其中，所述致动器(35)通过形状联接件(37)由所述轮毂(2)承载。

6.根据前述权利要求中任一项所述的带轮，其中，所述第二元件(16)是与所述冠部(3)的元件(11)成一体的突起。

7.根据权利要求6所述的带轮，其中，所述至少一个弹性组(30)在所述第一元件(36)和/或所述第二元件(16)之间形成的座(15)的内部周向滑动。

8.根据前述权利要求之一所述的带轮，其特征在于，所述带轮包括动态阻尼器(19)。

9.根据前述权利要求之一所述的带轮，其特征在于，所述带轮包括由所述轮毂(2)和所述冠部(3)中的一者牢固地承载的止动元件，所述止动元件配置成防止所述轮毂(2)与所述冠部(3)之间的过度角度旋转。