DE102013223954A1

DE102013223954A1 - Axial bearing device for a decoupled pulley

Info

Publication number: DE102013223954A1
Application number: DE102013223954.8A
Authority: DE
Inventors: Peter Bannert; Klaus Daiker
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Eine Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe (10) umfasst zwei einander gegenüberliegende Spanneinrichtungen, die jeweils ein vorgespanntes Federelement (12) und ein axiales Lager (14) aufweisen. Die vorgespannten Federelemente (12) drücken die axialen Lager (14) jeweils auf die dem axialen Lager (14) zugewandte Seite der Riemenscheibe (10).An axial bearing device for a decoupled pulley (10) comprises two opposite clamping devices, each having a prestressed spring element (12) and an axial bearing (14). The biased spring elements (12) press the axial bearing (14) respectively on the axial bearing (14) facing side of the pulley (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe.The invention relates to a thrust bearing device for a decoupled pulley.

Aufgrund der periodischen Arbeitsweise eines Verbrennungsmotors kommt es an der Kurbelwelle zu Ungleichförmigkeiten in der Drehgeschwindigkeit und im Drehmoment. Um die Übertragung der daraus resultierenden mechanischen Schwingungen auf die riemenangetriebenen Aggregate des Kraftfahrzeugs (insbesondere für Generator, Lenkhilfepumpe, Wasserpumpe etc.) möglichst zu verhindern, wird im Riementrieb eine entkoppelte Riemenscheibe eingesetzt, die über ein hochelastisches Elastomerteil mit einem Torsionsschwingungsdämpfer verbunden ist. Die Riemenscheibe kann mittels eines axialen und/oder eines radialen Lagers drehbar auf einer Nabe gelagert sein. Beispiele für solche Lager sind in der WO 2007/000152 A1 und der DE 10 2007 026 195 A1 gezeigt.Due to the periodic operation of an internal combustion engine, nonuniformities in rotational speed and torque occur at the crankshaft. In order to prevent the transmission of the resulting mechanical vibrations on the belt-driven units of the motor vehicle (especially for generator, power steering pump, water pump, etc.) as possible, a decoupled pulley is used in the belt drive, which is connected via a highly elastic elastomeric part with a torsional vibration damper. The pulley may be rotatably mounted on a hub by means of an axial and / or a radial bearing. Examples of such bearings are in the WO 2007/000152 A1 and the DE 10 2007 026 195 A1 shown.

Die heute üblichen entkoppelten Riemenscheiben mit axialen und ggf. radialen Gleitlagern werden durch das Elastomerteil von einer Seite axial gegen eine Gleitfläche gedrückt. Bedingt durch die einseitige Vorspannung der Gleitlager kann es bei hohen Axialbeschleunigungen zum Abheben der Riemenscheibe kommen. Dies bringt akustische Unannehmlichkeiten mit sich und kann schließlich zur Zerstörung des Axiallagers führen. Die heute üblichen entkoppelten Riemenscheiben mit radialen Kugel- oder Wälzlagern haben mehrere spielbehaftete Bauteile oder verspannte Lager. Diese Radiallager verursachen ohne Vorspannung ebenfalls Geräusche und können durch hohe Axialbeschleunigungen zerstört werden. Bei hohen Axialbeschleunigungen haben die axiallagerfreien entkoppelten Riemenscheiben entweder sehr lange Schwingwege, oder die Gummimischung des Elastomerteils muss sehr hart abgestimmt werden, was die Entkopplungsfunktion negativ beeinträchtigt. Weiterhin ist die Reibung durch ein Gleitlager als Dämpfung gewünscht.The usual today decoupled pulleys with axial and possibly radial bearings are pressed by the elastomeric part from one side axially against a sliding surface. Due to the one-sided bias of the plain bearings can come at high axial accelerations to lift the pulley. This brings acoustic inconvenience with it and can eventually lead to the destruction of the thrust bearing. The today usual decoupled pulleys with radial ball or roller bearings have several playful components or braced bearings. These radial bearings cause no preload noises and can be destroyed by high axial accelerations. At high axial accelerations, the non-axial decoupled pulleys have either very long vibration paths, or the rubber compound of the elastomeric part must be tuned very hard, which negatively affects the decoupling function. Furthermore, the friction is desired by a sliding bearing as damping.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebssicherheit einer entkoppelten Riemenscheibe zu erhöhen, insbesondere im Hinblick auf hohe Axialbeschleunigungen.The object of the invention is to increase the reliability of a decoupled pulley, in particular with regard to high axial accelerations.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Axiallagers sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by an axial bearing device for a decoupled pulley with the features of claim 1. Advantageous and expedient embodiments of the thrust bearing according to the invention are specified in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe umfasst zwei einander gegenüberliegende Spanneinrichtungen, die jeweils ein vorgespanntes Federelement und ein axiales Lager aufweisen. Die vorgespannten Federelemente drücken die axialen Lager jeweils auf die dem axialen Lager zugewandte Seite der Riemenscheibe.The axial bearing device according to the invention for a decoupled pulley comprises two mutually opposite clamping devices, each having a prestressed spring element and an axial bearing. The prestressed spring elements press the axial bearings respectively on the axial bearing facing side of the pulley.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine beidseitige axiale Lagerung ein Spiel bzw. ein Abheben der Riemenscheibe verhindert werden kann. Wegen der vorgespannten Federelemente liegen die axialen Lager immer an der Riemenscheibe an und können Axialbewegungen der Riemenscheibe effektiv abfangen bzw. dämpfen. Dies gewährleistet eine höhere Betriebssicherheit der entkoppelten Riemenscheibe und einen geringeren Verschleiß. Die Entkopplungscharakteristik der Riemenscheibe kann dank der erfindungsgemäßen Axiallagervorrichtung verhältnismäßig weich abgestimmt werden.The invention is based on the recognition that a play or a lifting of the pulley can be prevented by a two-sided axial bearing. Because of the preloaded spring elements, the axial bearings always abut the pulley and can effectively cushion or damp axial movements of the pulley. This ensures higher reliability of the decoupled pulley and less wear. The decoupling characteristic of the pulley can be adjusted relatively soft thanks to the thrust bearing device according to the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eines der beiden axialen Lager der Axiallagervorrichtung ein Gleitlager.According to a preferred embodiment of the invention, at least one of the two axial bearings of the thrust bearing device is a plain bearing.

Für eine reduzierte Dämpfung kann aber zumindest eines der beiden axialen Lager auch anders ausgeführt sein, insbesondere als Kugellager.For a reduced damping but at least one of the two axial bearings can also be designed differently, in particular as a ball bearing.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur schematisch eine geschnittene Teilansicht einer entkoppelten Riemenscheibe mit einer erfindungsgemäßen Axiallagervorrichtung.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the accompanying drawings, to which reference is made. In the drawing, the single FIGURE shows schematically a sectional partial view of a decoupled pulley with an axial bearing device according to the invention.

In der Figur ist ein Teil einer entkoppelten Riemenscheibe 10 dargestellt, wie sie in einem Kraftfahrzeug in einem Riementrieb zur Übertragung des Drehmoments von der Kurbelwelle auf Nebenaggregate des Fahrzeugs eingesetzt werden kann. Bezogen auf die Drehachse der Riemenscheibe 10 bezeichnet A die Axialrichtung und R eine dazu senkrechte Radialrichtung.In the figure is a part of a decoupled pulley 10 illustrated how it can be used in a motor vehicle in a belt drive for transmitting the torque from the crankshaft to ancillaries of the vehicle. Relative to the axis of rotation of the pulley 10 A denotes the axial direction and R a radial direction perpendicular thereto.

In der Axialrichtung A sind auf beiden Seiten der Riemenscheibe 10 Spanneinrichtungen mit vorgespannten Federelementen 12 vorgesehen, die jeweils ein axiales Lager, hier ein Gleitlager 14, gegen die zugewandte Oberfläche der Riemenscheibe 10 drücken. Die beiden einander gegenüberliegenden Spanneinrichtungen mit den Federelementen 12 und den Gleitlagern 14 bilden zusammen eine Axiallagervorrichtung für die entkoppelte Riemenscheibe 10.In the axial direction A are on both sides of the pulley 10 Clamping devices with preloaded spring elements 12 provided, each having an axial bearing, here a plain bearing 14 , against the facing surface of the pulley 10 to press. The two opposing clamping devices with the spring elements 12 and the plain bearings 14 together form a thrust bearing device for the decoupled pulley 10 ,

Die vorgespannten Federelemente 12 sorgen dafür, dass die Gleitlager 14 immer an der Riemenscheibe 10 anliegen. Dadurch ist eine dauerhafte Dämpfung gewährleistet, und axiale Verschiebungen der Riemenscheibe 10 werden sicher aufgenommen.The preloaded spring elements 12 make sure that the plain bearings 14 always on the pulley 10 issue. This ensures a permanent damping, and axial displacements of the pulley 10 be recorded safely.

Sollte es notwendig sein, die Dämpfung zu reduzieren, kann anstelle der Gleitlager 14 jeweils auch ein entsprechendes axiales Lager anderer Ausführung wie z. B. ein Kugellager eingesetzt werden. Bedingt durch die Federelemente 12 werden auch bei einem solchen Lager das Spiel und damit die Geräusche reduziert und die Belastungen des Lagers durch die Reduktion der Peakbelastung verbessert. Should it be necessary to reduce the damping, instead of the plain bearings 14 in each case also a corresponding axial bearing other design such. B. a ball bearing can be used. Due to the spring elements 12 In such a bearing, the play and thus the noise are reduced and the load on the bearing is improved by the reduction of the peak load.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Riemenscheibepulley
1212: Federelementspring element
1414: Gleitlagerbearings

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2007/000152 A1 [0002]
DE 102007026195 A1 [0002]

Claims

Axial bearing device for a decoupled pulley ( 10 ), with two opposite clamping devices, each having a prestressed spring element ( 12 ) and an axial bearing, wherein the prestressed spring elements ( 12 ) the axial bearings each on the axial bearing facing side of the pulley ( 10 ) to press.

Axial bearing device according to claim 1, characterized in that at least one of the two axial bearing a plain bearing ( 14 ).

Axial bearing device according to claim 1, characterized in that at least one of the two axial bearing is a ball bearing