DE102009059847A1

DE102009059847A1 - Torque transmission device for vehicle, has decoupling device urging pulley in different directions with rotation of pulley in respective positions, where power from drive pulley is non-transferable to shaft in decoupled position of pulley

Info

Publication number: DE102009059847A1
Application number: DE200910059847
Authority: DE
Inventors: Tomislav 90443 Vranjes
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2011-06-22

Abstract

The device has a decoupling device (14) for decoupling a drive device or a power unit e.g. generator, of the drive device from an endless traction device, so that a drive pulley (2) of the endless traction device is movable from a decoupled position to a coupled position relative to a shaft (1) of the drive device, where power from the drive pulley is transferable and non-transferable to the shaft in the coupled and decoupled positions of the pulley, respectively. The decoupling device urges the pulley in different directions with the rotation of the pulley in the respective positions.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a torque transmission device having the features of the preamble of claim 1.

Solche Drehmomentübertragungsvorrichtungen werden bei Antriebseinrichtungen von Fahrzeugen, wie z. B. Brennkraftmaschinen, zur Übertragung eines Drehmomentes von einem Endloszugmittel, wie einer Kette oder einem Riemen, auf eine Welle der Brennkraftmaschine oder eines Aggregates der Brennkraftmaschine und umgekehrt vorgesehen. Unter dem Begriff Aggregat sollen im Sinne der Erfindung sowohl die Nebenaggregate der Antriebseinrichtung, wie z. B. Generator, Wasserpumpe, Klimakompressor, als auch die Antriebseinrichtung selbst mit der Kurbelwelle oder den Nockenwellen verstanden werden. Insbesondere bei der Übertragung des Drehmomentes von dem Generator und der Kurbelwelle auf das Endloszugmittel und umgekehrt treten extreme Drehmomentschwankungen auf, die zu unerwünschten Schwingungen des Endloszugmittels führen können.Such torque transmitting devices are used in drive devices of vehicles such. As internal combustion engines, for transmitting torque from a continuous traction means, such as a chain or a belt, to a shaft of the internal combustion engine or an engine of the internal combustion engine and provided vice versa. The term aggregate in the context of the invention, both the ancillaries of the drive device, such. As generator, water pump, air compressor, as well as the drive device itself to be understood with the crankshaft or the camshaft. In particular, in the transmission of the torque from the generator and the crankshaft to the endless traction means and vice versa occur extreme torque fluctuations, which can lead to undesirable vibrations of the endless traction means.

Zur Reduzierung dieser Schwingungen ist es bekannt, in den Drehmomentübertragungsvorrichtungen Vorrichtungen zur Entkopplung der Verbindung (auch Decoupler genannt) zwischen dem Endloszugmittel und der Welle und/oder zur Dämpfung von Drehmomentspitzen vorzusehen. Durch die Entkopplung wird die Verbindung ganz getrennt, so dass einerseits die stoßartige Übertragung von Drehmomenten unterbunden ist und andererseits die trägen Massen, wie der Startergenerator, abgekoppelt werden. Die Entkopplung führt dadurch zu einer positiven Veränderung des Schwingungsverhaltens des Endloszugmitteltriebes.To reduce these vibrations, it is known to provide in the torque transmitting devices devices for decoupling the connection (also called Decoupler) between the endless traction means and the shaft and / or for damping torque peaks. By decoupling the connection is completely separated, so that on the one hand the jerky transmission of torques is prevented and on the other hand, the inertial masses, such as the starter generator, are disconnected. The decoupling thus leads to a positive change in the vibration behavior of the endless traction mechanism drive.

Aus der US 6,083,130 ist eine Einrichtung bekannt, bei der das Drehmoment zwischen der Welle des Aggregates und dem Endloszugmittel über eine Triebscheibe und eine zwischengeordnete Kupplungseinrichtung übertragen wird. Die Kupplungseinrichtung umfasst ferner einen Decoupler, der durch einen zwischen der Triebscheibe und der Kupplungseinrichtung angeordneten Freilauf gebildet ist. Durch den Freilauf wird die Triebscheibe in einer Drehrichtung von der Welle entkoppelt, so dass dadurch Drehmomentschwankungen nicht oder nur gedämpft übertragen werden. Der Freilauf ist durch ein Spiralband gebildet, welches durch die Drehung der Triebscheibe oder der Welle in eine Richtung eine reibschlüssige Verbindung zwischen beiden Teilen herstellt, bei einer Drehung in die andere Richtung jedoch nicht. Das Spiralband wird bei einer Drehung der Triebscheibe derart verformt, dass sich der Durchmesser ändert und das Spiralband dadurch eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Triebscheibe und der Welle bildet. Da das zu übertragende Drehmoment sowohl während des Kupplungsvorganges als auch während der darauffolgenden Drehmomentübertragung über das Spiralband übertragen wird, muss dieses aus einem hochfesten Werkstoff hergestellt sein, der zudem eine bestimmte elastische Verformungsfähigkeit aufweisen muss, damit er die erforderliche Bewegung zur Herstellung der reibschlüssigen Verbindung ausführen kann. Ferner unterliegt er während des Betriebes einer sehr hohen wechselnden Beanspruchung, die zu einem vorzeitigen Versagen des Freilaufs führen kann.From the US 6,083,130 a device is known in which the torque between the shaft of the unit and the endless traction means via a drive pulley and an intermediate coupling device is transmitted. The coupling device further comprises a decoupler which is formed by a freewheel arranged between the drive plate and the coupling device. Due to the freewheel drive disk is decoupled in a rotational direction of the shaft, so that torque fluctuations are not transmitted or only attenuated. The freewheel is formed by a spiral band, which establishes a frictional connection between the two parts by the rotation of the drive pulley or the shaft in one direction, but not in a rotation in the other direction. The spiral belt is deformed during a rotation of the drive pulley so that the diameter changes and the spiral belt thereby forms a frictional connection between the drive pulley and the shaft. Since the torque to be transmitted is transmitted both during the coupling process and during the subsequent torque transmission via the spiral belt, this must be made of a high-strength material, which must also have a certain elastic deformability, so that he perform the necessary movement to make the frictional connection can. Furthermore, it is subject during operation of a very high alternating stress, which can lead to premature failure of the freewheel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehmomentübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art mit einer erhöhten Lebensdauer und einem einfachen konstruktiven Aufbau zu schaffen.The object of the invention is to provide a torque transmission device of the type mentioned with an increased life and a simple structural design.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.The object is achieved by a torque transmission device having the features of claim 1. Further preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims, the figures and the associated description.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Drehmomentübertragungsvorrichtung zwischen einer Welle einer Antriebseinrichtung oder eines Aggregates der Antriebseinrichtung und einer Triebscheibe eines Endloszugmitteltriebes mit einer Vorrichtung zur Entkopplung der Antriebseinrichtung oder des Aggregates der Antriebseinrichtung von dem Endloszugmitteltrieb vorgeschlagen, bei der die Triebscheibe relativ zu der Welle aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bewegbar ist, in der ersten Stellung keine Kraft und in der zweiten Stellung eine Kraft von der Triebscheibe auf die Welle übertragbar ist, und die Vorrichtung die Triebscheibe bei einer Drehung der Triebscheibe in eine erste Richtung in Richtung der zweiten Stellung und bei einer Drehung in eine zweite Richtung in Richtung der ersten Stellung drängt. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungsvorrichtung ist darin zu sehen, dass die Vorrichtung zur Entkopplung allein zur Auslösung und/oder Ausführung der Entkopplungs- und Kopplungsbewegung genutzt wird. In der Kopplungsstellung, in der sich die Triebscheibe in der zweiten Stellung befindet, ist die Vorrichtung nicht mehr im Kraftfluss zwischen der Triebscheibe und der Welle, oder stellt zumindest nicht mehr die einzige kraftschlüssige Verbindung zwischen der Triebscheibe dar, so dass sie während der Kraftübertragung von der Triebscheibe auf die Welle nicht oder zumindest wesentlich geringer belastet wird. Aufgrund des dadurch deutlich klareren und verkürzten Kraftflusses ergibt sich ein konstruktiv wesentlich einfacherer Aufbau, wodurch die Auslegung der im Kraftfluss befindlichen Teile wesentlich einfacher und deren Anzahl geringer ist. Ferner wird durch verminderte Belastung der Vorrichtung deren Schadensanfälligkeit vermindert und im Umkehrschluss die Lebensdauer der Drehmomentübertragungsvorrichtung erhöht.To solve the problem, a torque transmission device between a shaft of a drive device or an aggregate of the drive means and a drive pulley of a endless traction drive with a device for decoupling the drive means or the aggregate of the drive means of the endless traction drive proposed, wherein the drive plate relative to the shaft of a first Position in a second position is movable, in the first position, no force and in the second position, a force from the drive pulley to the shaft is transferable, and the device, the drive pulley upon rotation of the drive pulley in a first direction in the direction of the second position and upon rotation in a second direction, urges toward the first position. The advantage of the torque transmission device according to the invention is the fact that the device is used for decoupling solely for triggering and / or execution of the decoupling and coupling movement. In the coupling position, in which the drive disk is in the second position, the device is no longer in the power flow between the drive disk and the shaft, or at least no longer represents the only frictional connection between the drive disk, so that during the power transmission of the drive disk is not loaded on the shaft or at least much less. Due to the significantly clearer and shorter power flow thus resulting in a structurally much simpler structure, whereby the design of the parts located in the power flow much easier and their number is less. Furthermore, by reduced load on the device their susceptibility to damage is reduced and, conversely, the service life of the torque transmission device is increased.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Triebscheibe und die Welle in der zweiten Stellung über konische Kontaktflächen aneinander anliegen. Aufgrund der Konizität der Kontaktflächen können diese durch eine sehr geringe Axialbewegung der Triebscheibe in und außer Kontakt gebracht werden, wodurch der erforderliche Bauraum sehr klein bemessen und die dafür benötigte Zeitdauer verkürzt werden kann. Ferner wird dadurch die zur Kraftübertragung zur Verfügung stehende Fläche vergrößert, so dass die übertragbare Kraft ebenfalls vergrößert wird oder die Flächenbelastung bei gleicher Kraft gesenkt wird.It is further proposed that the drive disk and the shaft abut each other in the second position via conical contact surfaces. Due to the taper of the contact surfaces they can be brought into and out of contact by a very small axial movement of the drive pulley, whereby the required space can be sized very small and the time required for this can be shortened. Furthermore, this increases the area available for power transmission, so that the transmittable force is also increased or the surface load is reduced at the same force.

Die Kraft zwischen den Kontaktflächen kann vorzugsweise über Reib- und/oder Formschluss übertragbar sein. Der Vorteil des Reibschlusses besteht darin, dass eine nur sehr geringe Axialbewegung der Triebscheibe zur Herstellung der Kraftübertragung notwendig ist, während der Formschluss die Übertragung von sehr hohen Kräften ermöglicht.The force between the contact surfaces may preferably be transferable via frictional and / or positive locking. The advantage of the frictional connection is that only a very small axial movement of the drive pulley is necessary for the production of the power transmission, while the positive connection enables the transmission of very high forces.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung gegenüber der Welle drehbar gelagert ist. Durch die Lagerung wird die Vorrichtung auf der Welle unterstützt, wobei durch die Drehbarkeit sichergestellt ist, dass die Drehbewegung der Triebscheibe gegenüber der Welle in der ersten Stellung der Triebscheibe oder eine geringe Relativdrehbewegung der Triebscheibe in der zweiten Stellung gegenüber der Welle ermöglicht durch eine zwischengeschaltete Dämpfungseinrichtung nicht behindert wird. Die Lagerung der Vorrichtung verhindert ein Blockieren des Drehmechanismuses in Freilaufrichtung. Beim Verschieben der Triebscheibe blockieren die Kugeln an dem Anschlag, ab diesem Zeitpunkt muss die freie Drehbarkeit der Triebscheibe von dem Lager der Vorrichtung übernommen werden.It is further proposed that the device is rotatably mounted relative to the shaft. By supporting the device is supported on the shaft, which is ensured by the rotation that the rotational movement of the drive disk relative to the shaft in the first position of the drive disk or a small relative rotational movement of the drive disk in the second position relative to the shaft made possible by an intermediate damping device not hindered. The storage of the device prevents blocking of the rotating mechanism in the freewheeling direction. When moving the drive pulley, the balls on the stop block, from this point on the free rotation of the drive pulley must be taken over by the bearing of the device.

Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Vorrichtung aus einem Kugelgewindetrieb gebildet ist. Ein Kugelgewindetrieb stellt eine konstruktiv sehr einfache und bewährte Lösung mit sehr wenigen zusammenwirkenden Einzelteilen dar, um die Drehbewegung der Triebscheibe in eine Axialbewegung umzuwandeln. Aufgrund der wenigen Einzelteile ist der Montageaufwand und die Schadenswahrscheinlichkeit durch eine Beschädigung oder einen Verschleiß der Einzelteile verringert.A further preferred embodiment of the invention is to be seen in that the device is formed by a ball screw. A ball screw is a structurally very simple and proven solution with very few interacting items to convert the rotational movement of the drive plate into an axial movement. Due to the few items, the assembly cost and the probability of damage is reduced by damage or wear of the items.

In diesem Fall sollten die Kugeln des Kugelgewindetriebs der Triebscheibe und die Gewindebahnen für die Kugeln einem der Welle zugeordneten Teil zugeordnet sein.In this case, the balls of the ball screw of the drive disk and the thread tracks for the balls should be assigned to a part associated with the shaft.

In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass das Teil durch eine über ein erstes Lager drehbar auf der Welle angeordnete Hülse gebildet ist, und die Reibung der Hülse gegenüber der Welle, welche zur Drehung der Hülse überwunden werden muss, so eingestellt ist, dass die Kugeln bei einer Drehung der Triebscheibe eine Axialbewegung ausführen. Durch die vorgeschlagene Lösung wird sichergestellt, dass die Hülse bei einer Drehbewegung der Triebscheibe über die Kugeln nicht mit gleicher Geschwindigkeit mitgenommen wird, sondern gegenüber der Triebscheibe nachläuft und die Kugeln dadurch aufgrund des Eingriffs in die Gewindegänge zu der Axialbewegung gezwungen werden.In this case, it is further proposed that the part is formed by a sleeve rotatably mounted on the shaft via a first bearing, and the friction of the sleeve with respect to the shaft, which must be overcome to rotate the sleeve, is adjusted so that the balls perform an axial movement upon rotation of the drive pulley. The proposed solution ensures that the sleeve is not taken at a rotational movement of the drive pulley on the balls at the same speed, but runs after the drive pulley and the balls are thereby forced due to the engagement in the threads to the axial movement.

Das Teil sollte vorzugsweise drehfest an dem ersten Lager angeordnet sein, so dass das erste Lager und das Teil einen festen Verbund bilden und gemeinsam montiert werden können. Im einfachsten Fall ist das Teil auf dem ersten Lager verpresst.The part should preferably be arranged non-rotatably on the first bearing, so that the first bearing and the part form a solid composite and can be mounted together. In the simplest case, the part is pressed on the first bearing.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Kugeln in einem an der Triebscheibe angeordneten Käfig angeordnet sind und in dem Käfig Führungsbahnen vorgesehen sind, in denen die Kugeln geführt sind. Aufgrund der Führungsbahnen wird die durch den Eingriff der Kugeln in die Gewindebahnen erzwungene Axialbewegung geführt und in der Richtung vorgegeben.It is further proposed that the balls are arranged in a drive disc arranged on the cage and in the cage guide tracks are provided, in which the balls are guided. Due to the guideways forced by the engagement of the balls in the thread tracks axial movement is guided and set in the direction.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Triebscheibe gegenüber der Welle über ein zweites Lager gelagert ist, und die Triebscheibe auf dem zweiten Lager über einen formschlüssigen Verschiebesitz angeordnet ist. Das zweite Lager dient der Lagerung der Triebscheibe unabhängig von der Stellung der Triebscheibe und ist so bemessen, dass es die gesamten Kräfte zwischen der Triebscheibe und der Welle aufnehmen kann. Es könnte demnach auch als Hauptlager bezeichnet werden. Aufgrund des formschlüssigen Verschiebesitzes liegt die Triebscheibe in beiden Stellungen an dem Lager an und fixiert zudem durch den Formschluss der Verbindung den Lagerring des Lagers in Umfangsrichtung.It is also proposed that the drive disk is mounted relative to the shaft via a second bearing, and the drive disk is arranged on the second bearing via a positive displacement seat. The second bearing serves to support the drive pulley regardless of the position of the drive pulley and is dimensioned so that it can absorb the entire forces between the drive pulley and the shaft. It could therefore also be called the main camp. Due to the positive displacement seat, the drive disk is in both positions on the bearing and also fixed by the positive connection of the compound bearing ring of the bearing in the circumferential direction.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment. The figures show in detail:

1: Drehmomentübertragungsvorrichtung mit Triebscheibe in der ersten Stellung 1 : Torque transmission device with drive disk in the first position

2: Drehmomentübertragungsvorrichtung mit Triebscheibe in der zweiten Stellung 2 : Torque transmission device with drive disk in the second position

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungsvorrichtung zwischen einer Welle 1 und einer Triebscheibe 2 in der ersten Stellung, in der keine Kraft von der Triebscheibe 2 auf die Welle 1 oder umgekehrt übertragen wird, zu erkennen. Die Triebscheibe 2 ist radial außen mit einer Profilierung 2b versehen, an der ein Endloszugmittel, wie z. B. ein Riemen im Betrieb, anliegt. Auf die Darstellung des Endloszugmitteltriebes wurde im Sinne einer verbesserten Übersichtlichkeit verzichtet. Das Zusammenwirken der Drehmomentübertragungsvorrichtung mit dem Endloszugmittel kann im Übrigen als im Stand der Technik bekannt vorausgesetzt werden. Die Welle 1 ist Teil eines Aggregates einer Antriebseinrichtung eines Fahrzeuges, wie z. B. der Nockenwelle, der Kurbelwelle, des Generators, des Klimakompressors, der Öl- oder Wasserpumpe oder dgl. Auf der Welle 1 ist ferner ein Dämpfer 3 angeordnet, der das Drehmoment über am Umfang verteilte in Reihe geschaltete Federn 6 zwischen der Triebscheibe 2 und der Welle 1 gedämpft überträgt. Abhängig von dem Bauraum und dem Anwendungsfall kann bei Bedarf der Gesamt-Dämpfungsgrad des Dämpfers über eine zusätzliche parallel geschaltete Reihe von Federn 7 gesteuert werden. Auch auf die Ausbildung des Dämpfers 3 soll hier nicht näher eingegangen werden, da dieser einen herkömmlichen Aufbau aufweist und keinen Beitrag zu der Erfindung leistet.In the 1 is a torque transmission device according to the invention between a shaft 1 and a drive disc 2 in the first position, in which no force from the engine disk 2 on the wave 1 or vice versa detect. The drive disc 2 is radially outside with a profiling 2 B provided at the an endless draw means, such. B. a belt in operation, is applied. On the representation of the endless traction drive was omitted in the sense of improved clarity. Incidentally, the interaction of the torque transmission device with the endless traction means can be assumed to be known in the prior art. The wave 1 is part of an aggregate of a drive device of a vehicle, such. As the camshaft, the crankshaft, the generator, the air compressor, the oil or water pump or the like. On the shaft 1 is also a damper 3 arranged, the torque over circumferentially distributed in series springs 6 between the drive disc 2 and the wave 1 muted transfers. Depending on the space and the application, if necessary, the overall degree of damping of the damper via an additional parallel series of springs 7 to be controlled. Also on the training of the damper 3 will not be discussed in more detail here, since this has a conventional structure and makes no contribution to the invention.

Zwischen der Triebscheibe 2 und der Welle 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 14 zur Entkopplung und Kopplung der Triebscheibe 2 und der Welle 1 und damit zur Entkopplung und Kopplung des Endloszugmitteltriebes von dem Aggregat vorgesehen. Zwischen der Vorrichtung 14 und der Welle 1 ist ein erstes Lager 9 angeordnet, welches eine Relativdrehbewegung zwischen der Vorrichtung 14 und der Welle 1 ermöglicht. Die Vorrichtung 14 ist gebildet durch einen Kugelgewindetrieb mit Kugeln 8, die in einem an der Triebscheibe 2 angeordneten Käfig 15 geführt sind. Der Käfig 15 ist mit axial gerichteten Führungsbahnen 15a versehen, in denen die Kugeln 8 aufgenommen sind. Auf dem ersten Lager 9 ist ein Teil 10 in Form einer Hülse angeordnet, in der spiralförmige Gewindebahnen 10a vorgesehen sind, in die die Kugeln 8 eingreifen. Das Teil 10 ist vorzugsweise drehfest mit dem ersten Lager 9 verbunden, so dass beide Teile gemeinsam montiert werden können. Weiterhin ist die Verbindung des Teils 10 mit dem ersten Lager 9 insofern sinnvoll, da dadurch durch die vorhandene Reibung zwischen dem Teil 10 und der Welle 1 auch eine Drehbewegung von der Welle 1 auf das Teil 10 übertragbar ist. Ferner ist die Triebscheibe 2 über ein zweites Lager 4 drehbar auf der Welle 1 gelagert, welches die Triebscheibe 2 gegenüber der Welle 1 sowohl in der ersten entkoppelten als auch in der zweiten gekoppelten Stellung stabilisiert. An dem äußeren Lagerring des zweiten Lagers 4 ist eine Passfeder 5 vorgesehen, welche einen Verschiebesitz für die Triebscheibe 2 bildet und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Triebscheibe 2 und dem äußeren Lagerring des zweiten Lagers 4 schafft.Between the drive disc 2 and the wave 1 is a device according to the invention 14 for decoupling and coupling the drive disk 2 and the wave 1 and thus provided for decoupling and coupling of the endless traction mechanism drive from the unit. Between the device 14 and the wave 1 is a first camp 9 arranged, which is a relative rotational movement between the device 14 and the wave 1 allows. The device 14 is formed by a ball screw with balls 8th in one at the drive disc 2 arranged cage 15 are guided. The cage 15 is with axially directed guideways 15a provided in which the balls 8th are included. On the first camp 9 is a part 10 arranged in the form of a sleeve, in the spiral thread tracks 10a are provided, in which the balls 8th intervention. The part 10 is preferably non-rotatable with the first bearing 9 connected, so that both parts can be mounted together. Furthermore, the connection of the part 10 with the first camp 9 insofar makes sense, since thereby by the existing friction between the part 10 and the wave 1 also a rotation of the shaft 1 on the part 10 is transferable. Furthermore, the drive disc 2 about a second camp 4 rotatable on the shaft 1 stored, which is the drive disc 2 opposite the wave 1 stabilized in both the first decoupled and second coupled positions. On the outer bearing ring of the second bearing 4 is a feather key 5 provided which a sliding seat for the drive pulley 2 forms and a non-positive connection between the engine disk 2 and the outer bearing ring of the second bearing 4 creates.

Bei einer Drehung der Triebscheibe 2 in eine erste Richtung werden die Kugeln 8 durch Mitnahme über die Führungsbahnen 15a in dem Käfig 15 und Eingriff in die Gewindebahnen 10a in Richtung des zweiten Lagers 4 gedrängt. Die Triebscheibe 2 befindet sich in diesem Fall in einer ersten Stellung, in der keine Kraft von der Triebscheibe 2 auf die Welle 1 übertragen wird. Dieselbe Wirkung hat eine Drehung der Welle 1 in einer zu dieser entgegengesetzten Richtung.With a rotation of the drive disk 2 in a first direction are the balls 8th by taking along the guideways 15a in the cage 15 and engagement in the thread tracks 10a in the direction of the second camp 4 crowded. The drive disc 2 is in this case in a first position, in which no force from the drive pulley 2 on the wave 1 is transmitted. The same effect has a rotation of the shaft 1 in a direction opposite to this direction.

Bei einer Drehung der Triebscheibe 2 in eine zweite zu der ersten oben beschriebenen Richtung entgegengesetzte Richtung werden die Kugeln 8 aufgrund der Mitnahme über die Führungsbahnen 15a und des Eingriffs in die Gewindegänge 10a axial in den Führungsbahnen 15a in Richtung des Dämpfers 3 bewegt. Aufgrund der Axialbewegung der Kugeln 8 wird die Triebscheibe 2 über den Käfig 15 axial in die in 2 dargestellte zweite Stellung gedrängt, in der eine Kraft bzw. ein Drehmoment von der Triebscheibe 2 auf die Welle 1 übertragbar ist. Zur Übertragung der axialen Verschiebebewegung auf die Triebscheibe 2 weist diese einen Absatz 2a auf, an dem der Käfig 15 anliegt. Der Käfig 15 kann alternativ oder ergänzend auch mit der Triebscheibe 2 verpresst sein; wichtig ist nur, dass die Bewegung der Kugeln 8 über den Käfig 15 axial auf die Triebscheibe 2 übertragbar ist. Selbstverständlich können die Triebscheibe 2 und der Käfig 15 auch einstückig ausgebildet sein.With a rotation of the drive disk 2 in a second direction opposite to the first direction described above, the balls become 8th due to the entrainment over the guideways 15a and the engagement in the threads 10a axially in the guideways 15a in the direction of the damper 3 emotional. Due to the axial movement of the balls 8th becomes the drive disc 2 over the cage 15 axially into the in 2 shown second position urged, in which a force or torque from the drive pulley 2 on the wave 1 is transferable. For transmitting the axial displacement movement on the drive disk 2 this one has a paragraph 2a on, on which the cage 15 is applied. The cage 15 may alternatively or additionally also with the drive disk 2 be pressed; only important is that the movement of the balls 8th over the cage 15 axially on the drive disk 2 is transferable. Of course, the drive disc can 2 and the cage 15 also be formed in one piece.

An der Triebscheibe 2 und dem Dämpfer 3 sind jeweils konische Kontaktflächen 11 und 12 vorgesehen, welche durch die Verschiebung der Triebscheibe 2 reibschlüssig zur Anlage aneinander gelangen. Wenigstens eine der Kontaktflächen 11 oder 12 kann mit einem Reibbelag 13 versehen sein, welcher die übertragbare Kraft bzw. das übertragbare Drehmoment zwischen der Triebscheibe 2 und der Welle 1 erhöht.At the engine disk 2 and the damper 3 are each conical contact surfaces 11 and 12 provided by the displacement of the drive pulley 2 frictionally engaged with each other to the plant. At least one of the contact surfaces 11 or 12 can with a friction lining 13 be provided, which the transferable force or the transmittable torque between the drive pulley 2 and the wave 1 elevated.

Wichtig bei der Auslegung der Vorrichtung 14 sowie des ersten Lagers 9 ist, dass die Reibung, welche das Teil 10 zur Drehung gegenüber der Welle 1 überwinden muss, so groß ist, dass die Relativdrehbewegung der Triebscheibe 2 gegenüber der Welle 1 oder umgekehrt dazu führt, dass das Teil 10 gegenüber dem Käfig 15 und den Kugeln 8 ebenfalls eine Relativdrehbewegung ausführt, und die Kugeln 8 aufgrund des Eingriffs in die Gewindebahnen 10a eine Bewegung in Axialrichtung ausführen. Je nach Steigung der Gewindebahnen 10a kann der Drehwinkel zwischen der Triebscheibe 2 und der Welle 1, welcher erforderlich ist, um eine vorgegebene Axialbewegung der Kugeln 8 und damit auch der Triebscheibe 2 zu erzwingen, verkleinert oder vergrößert werden. In jedem Fall sollte die Auslegung der Steigung der Gewindebahnen 10a auch unter Berücksichtigung der wirkenden Reibkräfte erfolgen, so dass verhindert wird, dass die Kugeln 8 das Teil 10 mitbewegen, ohne dass die Kugeln 8 dabei die gewünschte Axialbewegung ausführen. Insgesamt stellt der vorgeschlagene Kugelgewindetrieb eine konstruktiv einfache und zuverlässige Lösung mit sehr wenigen Einzelteilen dar, um die Entkopplungs- und Kopplungsbewegung der Triebscheibe 2 in einer sehr kurzen Zeit zu bewirken.Important in the design of the device 14 as well as the first camp 9 is that friction, which is the part 10 for rotation with respect to the shaft 1 it is necessary to overcome so much that the relative rotation of the drive disc 2 opposite the wave 1 or vice versa leads to that part 10 opposite the cage 15 and the balls 8th also performs a relative rotational movement, and the balls 8th due to the engagement in the thread tracks 10a perform a movement in the axial direction. Depending on the pitch of the thread tracks 10a can the angle of rotation between the drive disc 2 and the wave 1 , which is required to a predetermined axial movement of the balls 8th and thus also the drive disc 2 to enforce, reduce or enlarge. In any case, the design should consider the pitch of the threaded tracks 10a taking into account the frictional forces acting, so that prevents the balls 8th the part 10 move without the balls 8th doing the desired axial movement. Overall, the proposed ball screw is a structurally simple and reliable solution with very few items to the decoupling and coupling movement of the drive disk 2 in a very short time.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es, dass sich die Vorrichtung 14 bei der Kraftübertragung zwischen der Triebscheibe 2 und der Welle 1 in der zweiten Stellung der Triebscheibe 2, wie in 2 dargestellt, nicht im Kraftfluss zwischen der Triebscheibe 2 und der Welle 1 befindet, also auch nicht oder wesentlich weniger belastet wird, als dies bei der im Stand der Technik bekannten Lösung der Fall ist.Another significant advantage of the invention is that the device 14 in the power transmission between the drive pulley 2 and the wave 1 in the second position of the drive disc 2 , as in 2 shown, not in the power flow between the drive disk 2 and the wave 1 is therefore not or significantly less load than is the case with the known in the prior art solution.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wellewave
22: Triebscheibedrive Windscreen
2a2a: Absatzparagraph
2b2 B: Profilierungprofiling
33: Dämpferdamper
44: Lagercamp
55: PassfederAdjusting spring
66: Federfeather
77: Federfeather
88th: KugelBullet
99: Lagercamp
1010: Teilpart
10a10a: Gewindebahnthread path
1111: Kontaktflächecontact area
1212: Kontaktflächecontact area
1313: Reibbelagfriction lining
1414: Vorrichtungcontraption
1515: KäfigCage
15a15a: Führungsbahnguideway

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6083130 [0004]

Claims

Torque transmission device between a shaft ( 1 ) a drive device of a vehicle or an aggregate of the drive device and a drive disk ( 2 ) of an endless traction drive with a device ( 14 ) for decoupling the drive device or the aggregate of the drive device from the endless traction drive, characterized in that the drive disc ( 2 ) relative to the shaft ( 1 ) is movable from a first position to a second position, in the first position no force and in the second position, a force from the drive disk ( 2 ) on the shaft ( 1 ) is transferable, and the device ( 14 ) the drive disc ( 2 ) during a rotation of the drive disk ( 2 ) urges in a first direction towards the second position and upon rotation in a second direction towards the first position.

Torque transmission device according to claim 1, characterized in that the drive disk ( 2 ) and the wave ( 1 ) in the second position via conical contact surfaces ( 11 . 12 ) abut each other.

Torque transmission device according to claim 2, characterized in that the force between the contact surfaces ( 11 . 12 ) is transferable via frictional and / or form-fit.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 14 ) opposite the shaft ( 1 ) is rotatably mounted.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 14 ) is formed from a ball screw.

Torque transmission device according to claim 5, characterized in that the balls ( 8th ) of the ball screw drive disk ( 2 ) and the thread tracks for the balls ( 8th ) one of the wave ( 1 ) associated part ( 10 ) assigned.

Torque transmission device according to claim 6, characterized in that the part ( 10 ) through a first warehouse ( 9 ) rotatable on the shaft ( 1 ) arranged sleeve, and the friction of the sleeve relative to the shaft ( 1 ), which must be overcome for the rotation of the sleeve, is set so that the balls ( 8th ) during a rotation of the drive disk ( 2 ) perform an axial movement.

Torque transmission device according to claim 7, characterized in that the part ( 10 ) at the first camp ( 9 ) is arranged rotationally fixed.

Torque transmission device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the balls ( 8th ) in one on the drive disc ( 2 ) arranged cage ( 15 ) and in the cage ( 15 ) Guideways ( 15a ) are provided, in which the balls ( 8th ) are guided.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive disk ( 2 ) opposite the shaft ( 1 ) via a second warehouse ( 4 ) is stored, and the drive disc ( 2 ) on the second bearing ( 4 ) is arranged via a positive displacement seat.