CN1973150A - 摩擦轮驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摩擦轮驱动装置,特别用于以摩擦接合的方式驱动内燃机的辅助设备的摩擦轮驱动装置,该驱动装置带有可调节的摩擦轮(3、3′),该摩擦轮至少可压紧到从动机构(8)和/或驱动机构(10)的至少一个接触盘(7、9)上。特别简单的机械运转的摩擦轮(3、3′)的通过如下方式实现,该摩擦轮具有在与发动机固定的滚动轴承(19)上安装的带有锥形环槽(24)的导轮(5),该锥形环槽的宽度通过轴向可调节的弹簧力加载的侧壁(21)改变,并且直径大于锥形环槽(24)的摩擦环(4、4′)在锥形环槽中如此移动,使得摩擦环(4、4′)相对于锥形环槽偏心地设置并且沿它的径向可运动地引导以及弹性地安装。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于以摩擦接合的方式驱动内燃机的辅助设备的摩擦轮驱动装置,该驱动装置带有可调节的摩擦轮,该摩擦轮至少可压紧到从动机构和/或驱动机构的至少一个接触盘上。
可选地,提供一种具有可调节的摩擦轮的摩擦轮驱动装置,该摩擦轮能够被挤压在驱动机构的接触盘上并且具有一个自驱动装置。
背景技术
从DE 196 35 808 A1中已知上述结构类型的摩擦轮驱动装置。该公开文献涉及一种摩擦轮驱动装置,其设计用于汽车。它用于支持汽车的常规驱动同时需要另外的通常不驱动汽车轮的驱动装置。
摩擦轮驱动装置包括电动机,该电动机通过变速器驱动摩擦轮,该摩擦轮根据需要沿轮辋的方向调节。通过摩擦轮驱动装置电子驱动的轮子支持在缺少静摩擦时传统的驱动轮子,所述静摩擦例如在光滑面(Glatteis)时候产生或者在缺少常规驱动装置的运行时例如极大地增加。
上述的摩擦轮驱动装置的缺点在于,由于它自身存在驱动装置所以要求大量其他的零件,这些零件增加了干扰性以及必需的结构空间和设备的重量。
在辅助设备的摩擦轮驱动装置中,其中在曲轴和辅助设备之间的摩擦轮与发动机固定地并且刚性地设置并且其中摩擦轮的压紧力设计用于辅助设备的驱动力矩的传输,可能的加工误差导致带有相应松弛的压紧力的下降,其中所述的加工误差例如在零件的位置中和在皮带厚度中以及零件的温度差和径向偏差以及磨损。因此要求压紧力的轮廓形的提高,该压紧力导致带有摩擦若和暂时磨损的提高的弯曲性能(Walkarbeit)。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种用于内燃机的辅助设备的摩擦轮驱动装置,其中该摩擦轮驱动装置以低的成本制造,并且以可接收的公差保持摩擦轮的用于摩擦接合低传输驱动力矩所要求的压紧力。
根据本发明该任务通过独立权利要求1的特征部分解决。本发明其他的有利的结构设计是从属权利要求2-10的主题。
因为摩擦环通过对两个侧壁轴向加载的弹簧工具与从动机构和驱动机构的接触盘存在摩擦接合地压力接触,所以摩擦副的整个尺寸不足通过摩擦环的径向移动平衡。因为该尺寸不足仅具有小值,所以它的通过摩擦环的小的下降并且由锥形环槽引导的径向运动的平衡仅以摩擦环的压紧力的小的下降为前提。与之相反,摩擦环的弹性安装允许在摩擦副的尺寸过大时摩擦环在锥形环形槽中的摩擦环的偏移,从而避免刚性摩擦轮的压紧力峰值。通过摩擦环的径向位置自动适应它的各个尺寸不足情况/尺寸过大情况,它的压紧力仅变化很小。以这种方式避免摩擦环在松弛或者压力过载条件下的磨损。
用于在宽度可调节的锥形环槽的精确的构造和功能的优点在于,导轮具有圆柱形套筒,在该套筒上每一个侧壁的圆柱形段被轴向引导,侧壁的圆柱形段固定地与侧壁的圆锥形段连接并且它们共同地构成用于摩擦环的宽度可调节的锥形环槽。
摩擦轮的较小的轴向位置需求通过如下方式获得,弹簧工具例如构成为碟形弹簧,其支撑在圆柱形套筒的端部挡块和侧壁的圆锥形段上。
碟形弹簧的递减的弹簧特征曲线组合了通过开始快速上升的弹簧力的较小轴向位置需要的优点与在弹簧形成的末端区域中微不足道的弹簧行程。因此摩擦环的较小的位置变换对摩擦轮的压紧力仅有无关紧要的作用。
摩擦环的预调节在摩擦轮的装配期间通过如下方式实现,贴靠在从动机构和驱动机构的接触盘的偏心率以及因此的压紧力通过与发动机固定的滚动轴承沿导轮的压紧力作用线的移动预调节。摩擦环的离心率的精确的尺寸在各种存在的边界条件下借助于弹性的摩擦环自动地调节,所述边界调节例如零件温度和摩擦副的磨损。
由钢或者轻金属制成的圆锥形摩擦环特别适合于高的压紧力,因为摩擦环和锥形环槽的相对大的锥形的接触表面引起在它们之间相对小的表面压力,该相对小的压力造成相应小的磨损。
如果仅小的压紧力足够用于辅助设备的转动力矩的传输,那么摩擦环的圆形或者椭圆形的横截面是有利的,特别是摩擦环是中空的并且由弹性材料制成。类似于充气轮胎,在不造成压紧力大的偏差的情况下,摩擦环的压紧表面毫无问题地适应于摩擦副的不平度和尺寸偏差。
由于存在于摩擦轮的零件之间的干燥的滑动摩擦,零件之间的相对运动被阻尼,这使得摩擦轮无振动地运行。
与摩擦轮驱动装置组合的牵引传送装置的一个特别有利的解决方案通过如下方式获得,从动机构构成为包围曲轴的接触盘或者楔形皮带轮的牵引工具或者牵引传动装置的空运边,牵引传动装置的构成为标准皮带的牵引工具优选地用于驱动发电机和空调压缩机。摩擦轮在这种情况下同时是用于空运边的导向辊和稳定辊。
附图说明
从下面的说明书和附图中已知本发明的其他的特征,在附图中示意性地示出本发明的实施例。其中示出:
图1示出带有根据本发明的摩擦轮的组合的摩擦轮驱动装置与牵引传送装置的视图,所述摩擦轮对从动机构的接触盘存在间接的压力接触;
图2示出根据图1的组合的摩擦轮驱动装置与牵引传送装置的视图,其中根据本发明的摩擦轮对牵引传动装置的空运边存在直接的压力接触;
图3示出穿过根据本发明的带有楔形横截面摩擦环的摩擦轮的纵向剖视图;以及
图4示出如图3一样的纵向剖视图,但是带有椭圆形横截面的摩擦环。
具体实施方式
在图1中示出摩擦轮驱动装置1的视图,该摩擦轮驱动装置与牵引传送装置2组合。
摩擦轮驱动装置1包括根据本发明的摩擦轮3、3′,其包括摩擦环4、4′,该摩擦环以径向运动的方式安装到与发动机固定设置的导轮5的锥形环槽24中。摩擦轮3、3′的结构将再图3和4的说明中详细地论述。摩擦环4、4′与曲轴27的从动机构8的被牵引工具6包围的接触盘或者皮带轮7存在间接的摩擦接合的连接,而摩擦环与辅助设备11的驱动机构10的接触盘9直接地摩擦接触。辅助设备11例如指的是冷却剂泵。牵引传送装置2用于驱动发电机12和空调压缩机13。为此构造为标准皮带的牵引工具6将所有所属的接触盘与接触盘7连接,所述接触盘7与曲轴防扭转地连接并且同时构成从动机构8。
为了预调节贴靠接触盘7和9的摩擦环4、4′的压紧力,导轮5在通过箭头表示的压紧力作用线14上可以移动。在这种情况下,摩擦环4、4′能够达到在锥形环槽24中它的最深插入部26的区域中。
在图2中示出一个可选的摩擦轮驱动装置1′的视图以及与之组合的可选的牵引传送装置2′。该摩擦轮驱动装置的特征在于摩擦轮3、3′的位置在牵引工具6的对面。牵引工具6的空运边15在这里用作从动机构,该空运边如辅助设备11的接触盘9一样与摩擦环4、4′存在间接的摩擦接合的接触。以这种方式,摩擦环4、4′同时用作空运边15的导向辊和稳定辊。
图3示出穿过根据本发明的摩擦轮3的纵向剖视图。该摩擦轮具有导轮5和摩擦环4。导轮5具有圆柱形套筒18,该套筒安装在滚动轴承19上。滚动轴承19通过紧固螺钉20与未示出的发动机外壳固定地连接。在套筒18上存在两个镜像设置的相同的侧壁21,它们是轴向可移动的。侧壁21由每个圆柱形段22和与之固定连接的圆锥形段23组成。该圆柱形段22用于在套筒18上轴向引导侧壁21,圆柱形的段23一起构成用于摩擦环4的宽度可调节的锥形环槽24。该摩擦环4具有比锥形环槽24大的直径。
侧壁21通过反作用的轴向弹簧力加载。在这种情况下设置碟形弹簧25,该碟形弹簧支撑在套筒18的端部挡块17和侧壁21的圆锥形段23上。它们构成有切口并且具有递减的特性曲线。通过在侧壁21上作用的弹簧力,摩擦环4在侧壁之间被夹紧并且由于锥形环槽24和摩擦环4的锥形环形且平的侧面产生径向作用的力的分量,该力分量用作在接触盘7、9上或者在牵引工具6的空运边15上的压紧力。
因为侧壁21弹性地偏移锥形环槽24,所以摩擦环4能够自动地调节摩擦副的不均匀和尺寸偏差。在摩擦环4的合适的较小的径向运动时,摩擦环的压紧力的波动较小,所以能够避免摩擦轮3的过载或者它的松弛。
图4与图3的区别仅仅在于摩擦环4′,该摩擦环具有带有环形中空空间的椭圆形或者圆形的横截面并且由聚合物制成。摩擦环4′类似于充气轮胎柔性地适应摩擦副的实际不平度和尺寸偏差并且所以避免摩擦轮3′的压紧力大的波动。
附图标记
1、1′摩擦轮驱动装置
2、2′牵引传送装置
3、3′摩擦轮
4、4′摩擦环
5接触盘
6牵引工具
7接触盘/皮带轮(从动机构)
8从动机构
9接触盘(驱动机构)
10驱动机构
11辅助设备
12发电机
13空调压缩机
14压紧力作用线(箭头)
15空运边
16中空空间
17端部挡块
18套筒
19滚动轴承
20紧固螺钉
21侧壁
22圆柱形段
23圆锥形段
24圆锥环形槽
25碟形弹簧
26摩擦环的最深的插入
27曲轴
Claims (10)
1.一种摩擦轮驱动装置,特别用于以摩擦接合的方式驱动内燃机的辅助设备的摩擦轮驱动装置,该驱动装置带有可调节的摩擦轮(3、3′),该摩擦轮至少可压紧到从动机构(8)和/或驱动机构(10)的至少一个接触盘(7、9)上,其特征在于,所述摩擦轮(3、3′)具有在与发动机固定的滚动轴承(19)上安装的带有锥形环槽(24)的导轮(5),该锥形环槽的宽度通过轴向可调节的弹簧力加载的侧壁(21)改变,并且直径大于锥形环槽(24)的摩擦环(4、4′)在锥形环槽中如此移动,使得摩擦环(4、4′)相对于锥形环槽偏心地设置并且沿它的径向可运动地引导以及弹性地安装,其中摩擦环(4、4′)通过沿轴向方向弹簧加载的侧壁(21)在锥形环槽(24)中的最深的插入部的范围中被径向力加载,该径向力导致摩擦环与从动机构和驱动机构(8、10)的接触盘(7、9)摩擦接合地压力接触。
2.如权利要求1所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,导轮(5)具有圆柱形套筒(18),该套筒安装在与发动机固定的滚动轴承(19)上并且在该套筒上每一个侧壁(21)的圆柱形段(22)被轴向引导。
3.如权利要求2所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,侧壁(21)的圆柱形段(22)固定地与侧壁的圆锥形段(23)连接,它们共同地构成用于摩擦环(4、4′)的宽度可调节的锥形环槽(24)。
4.如权利要求3所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,弹簧工具例如构成为碟形弹簧(25),其支撑在圆柱形套筒(18)的端部挡块(26)和侧壁(21)的圆锥形段(23)上。
5.如权利要求4所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,碟形弹簧的弹簧特征曲线优选地设计为递减的。
6.如权利要求5所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,贴靠在从动机构和驱动机构(8、10)的接触盘(7、9)的偏心率以及因此的压紧力通过与发动机固定的滚动轴承(19)沿导轮(5)的压紧力作用线(14)的移动进行预调节。
7.如权利要求6所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,摩擦环(4)的横截面是楔形的,该形状相应于由侧壁(21)构成的锥形环槽(24)的横截面,其中楔形摩擦环(4)优选地由钢或者轻金属制成。
8.如权利要求6所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,摩擦环(4′)的横截面是圆形的或者椭圆形的并且优选地具有环形的中空空间(28),并且优选地由弹性材料制成。
9.如权利要求7和8所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,在摩擦轮(3、3′)的零件之间的相对运动时存在至少部分干燥的滑动摩擦。
10.如权利要求9所述的摩擦轮驱动装置,其特征在于,从动机构(8)构成为包围曲轴(27)的接触盘或者楔形皮带轮(7)的牵引工具或者牵引传动装置(2、2′)的空运边(15),牵引传动装置的构成为标准皮带的牵引工具(6)优选地用于驱动发电机(12)和空调压缩机(13)。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |