DE102016222570A1 - Crankshaft pulley - Google Patents
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-
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit einer Kupplung. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Riemenscheibe eine zentral angeordnete Betätigungseinrichtung für die Kupplung umfasst.The invention relates to a crankshaft pulley for transmitting a torque between a crankshaft and a belt drive, with a clutch. The invention is characterized in that the pulley comprises a centrally arranged actuating device for the clutch.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit einer Kupplung. The invention relates to a crankshaft pulley for transmitting a torque between a crankshaft and a belt drive, with a clutch.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit einer Kupplung, insbesondere im Hinblick auf die Betätigung der Kupplung und/oder den benötigten Bauraum, weiter zu optimieren. The object of the invention is to further optimize a crankshaft pulley for transmitting a torque between a crankshaft and a belt drive, with a clutch, in particular with regard to the actuation of the clutch and / or the required installation space.
Die Aufgabe ist bei einer Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit einer Kupplung, dadurch gelöst, dass die Riemenscheibe eine zentral angeordnete Betätigungseinrichtung für die Kupplung umfasst. Die zentrale Anordnung der Betätigungseinrichtung liefert den Vorteil, dass kein zusätzlicher Bauraum für die Betätigungseinrichtung in der Kurbelwellenriemenscheibe benötigt wird. Durch die zentral angeordnete Betätigungseinrichtung wird eine besonders vorteilhafte radiale Verschachtelung von Komponenten der Kurbelwellenriemenscheibe, wie einer Lamellenkupplung und einem Drehschwingungsdämpfer, mit axialer Überlappung ermöglicht. The object is achieved in a crankshaft pulley for transmitting a torque between a crankshaft and a belt drive, with a clutch, characterized in that the pulley comprises a centrally disposed actuator for the clutch. The central arrangement of the actuator provides the advantage that no additional space for the actuator in the crankshaft pulley is needed. The centrally arranged actuating device allows a particularly advantageous radial interleaving of components of the crankshaft pulley, such as a multi-disc clutch and a torsional vibration damper, with axial overlap.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung für die Kupplung einen Kugelgewindetrieb mit einer zentral angeordneten Spindel umfasst, auf der eine Spindelmutter axial verlagerbar ist. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Drehachse der Kurbelwellenriemenscheibe. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse. Der Begriff zentral bezieht sich in Zusammenhang mit der zentralen Anordnung der Betätigungseinrichtung ebenfalls auf die Drehachse. Die zentral angeordnete Spindel der Betätigungseinrichtung ist um die gleiche Drehachse drehbar wie die Kurbelwellenriemenscheibe. Daraus ergibt sich eine koaxiale Anordnung der Betätigungseinrichtung in der Kurbelwellenriemenscheibe. A preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that the actuating device for the clutch comprises a ball screw with a centrally disposed spindle on which a spindle nut is axially displaceable. The term axial refers to an axis of rotation of the crankshaft pulley. Axial means in the direction or parallel to the axis of rotation. The term centrally also refers to the axis of rotation in connection with the central arrangement of the actuating device. The centrally located spindle of the actuator is rotatable about the same axis of rotation as the crankshaft pulley. This results in a coaxial arrangement of the actuator in the crankshaft pulley.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter betätigungsmäßig mit einer Druckplatte der Kupplung gekoppelt ist. Über die Druckplatte werden einzelne Elemente der Kupplung reibschlüssig so miteinander verbunden, dass ein Drehmoment übertragen wird. Durch die betätigungsmäßige Kopplung der Spindelmutter mit der Druckplatte der Kupplung kann die Betätigungseinrichtung sehr platzsparend in der Kurbelwellenriemenscheibe untergebracht werden. A further preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that the spindle nut is coupled in terms of operation with a pressure plate of the clutch. About the pressure plate individual elements of the coupling are frictionally connected together so that a torque is transmitted. By actuation moderate coupling of the spindle nut with the pressure plate of the clutch, the actuator can be accommodated very space-saving in the crankshaft pulley.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Axiallager zwischen der Spindelmutter und der Druckplatte der Kupplung angeordnet ist. Durch das Axiallager wird auf einfache Art und Weise verhindert, dass die Spindelmutter über die Druckplatte der Kupplung in Drehung versetzt wird. Das Axiallager ist zum Beispiel als Axialnadellager ausgeführt. A further preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that a thrust bearing between the spindle nut and the pressure plate of the clutch is arranged. By the thrust bearing is prevented in a simple manner that the spindle nut is rotated via the pressure plate of the clutch in rotation. The thrust bearing is designed, for example, as an axial needle bearing.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte der Kupplung durch eine Haltefeder so vorgespannt ist, dass die Kupplung normalerweise geschlossen ist und durch die zentral angeordnete Betätigungseinrichtung geöffnet werden kann, um eine Riemenspur der Kurbelwellenriemenscheibe von der Kurbelwelle zu trennen. Die Haltefeder ist zum Beispiel als Tellerfeder ausgeführt. Über die Tellerfeder kann auf einfache Art und Weise eine ausreichend große Schließkraft auf die Kupplung aufgebracht werden. Die Druckplatte ist in axialer Richtung zwischen der Spindel der Betätigungseinrichtung und der Haltefeder angeordnet. Dabei hat die Druckplatte im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe. Die Schließkraft wird durch einen radial äußeren Bereich der Druckplatte auf die Kupplung aufgebracht. Die Spindel der Betätigungseinrichtung greift, vorzugsweise unter Zwischenschaltung des Axiallagers, vorteilhaft radial innen an der Druckplatte an. Dadurch kann der zur Verfügung stehende Bauraum auf einfache Art und Weise optimal ausgenutzt werden. Another preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that the pressure plate of the clutch is biased by a retaining spring such that the clutch is normally closed and can be opened by the centrally located actuator to separate a belt track of the crankshaft pulley from the crankshaft. The retaining spring is designed for example as a plate spring. About the diaphragm spring can be applied to the clutch in a simple manner a sufficiently large clamping force. The pressure plate is arranged in the axial direction between the spindle of the actuator and the retaining spring. The pressure plate essentially has the shape of a circular disk. The closing force is applied to the coupling through a radially outer region of the pressure plate. The spindle of the actuating device engages, preferably with the interposition of the axial bearing, advantageously radially inward on the pressure plate. As a result, the available space can be optimally utilized in a simple manner.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass an einem freien Ende der Spindel eine Druckhülse mit einem Bund befestigt ist, der über ein Axiallager an einem Kupplungsträger abgestützt ist. Bei dem Kupplungsträger handelt es sich vorzugsweise um einen Außenlamellenträger der als Lamellenkupplung ausgeführten Kupplung. Über die Druckhülse mit dem Bund kann die zentral angeordnete Betätigungseinrichtung auf einfache Art und Weise in axialer Richtung stabil positioniert werden. Another preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized characterized in that at a free end of the spindle, a pressure sleeve is attached to a collar which is supported via a thrust bearing on a coupling support. The coupling carrier is preferably an outer disk carrier of the clutch designed as a multi-plate clutch. About the pressure sleeve with the federal government, the centrally located actuator can be stably positioned in a simple manner in the axial direction.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefeder in axialer Richtung zwischen der Druckplatte und dem Kupplungsträger eingespannt ist. Das liefert den Vorteil, dass nur relativ wenig Bauraum für die vorzugsweise als Tellerfeder ausgeführte Haltefeder benötigt wird. Another preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that the retaining spring is clamped in the axial direction between the pressure plate and the coupling carrier. This provides the advantage that only relatively little space is required for the preferably designed as a plate spring retaining spring.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung für die Kupplung einen zentral angeordneten Elektromotor umfasst. Der Elektromotor ist zum Beispiel als Servomotor ausgeführt. Der Elektromotor ist zum Beispiel in einem geeigneten Gehäuse der zentral angeordneten Betätigungseinrichtung untergebracht. Mit einer Lagereinrichtung, zum Beispiel einem Wälzlager, kann auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass sich die Betätigungseinrichtung, insbesondere der Elektromotor, im Betrieb der Kurbelwellenriemenscheibe nicht mitdreht. Dadurch wird die Darstellung eines elektrischen Anschlusses für den Elektromotor vereinfacht. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als Lamellenkupplung mit Lamellen ausgeführt ist, die radial innerhalb und in axialer Richtung überlappend zu einem Drehschwingungsdämpfer angeordnet sind. Der Drehschwingungsdämpfer umfasst zum Beispiel einen Flansch als Eingangsteil, das unter Zwischenschaltung von Energiespeichereinrichtungen, insbesondere Bogenfedern, drehschwingungsdämpfend mit mindestens einem Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers gekoppelt ist. Der Drehschwingungsdämpfer ist in radialer Richtung vorzugsweise zwischen der Lamellenkupplung und einer Riemenspur der Kurbelwellenriemenscheibe angeordnet. Die Riemenspur ist vorzugsweise axial überlappend zu dem Drehschwingungsdämpfer und der Lamellenkupplung angeordnet. Another preferred exemplary embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that the actuating device for the clutch comprises a centrally arranged electric motor. The electric motor is designed, for example, as a servomotor. The electric motor is housed, for example, in a suitable housing of the centrally located actuator. With a bearing device, for example a roller bearing, it can be ensured in a simple manner that the actuating device, in particular the electric motor, does not rotate during operation of the crankshaft pulley. This simplifies the representation of an electrical connection for the electric motor. Another preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that the clutch is designed as a multi-plate clutch with fins, which are arranged radially inside and in the axial direction overlapping to a torsional vibration damper. The torsional vibration damper includes, for example, a flange as an input part, which is coupled with the interposition of energy storage devices, in particular bow springs, torsionally vibration damping with at least one output part of the torsional vibration damper. The torsional vibration damper is preferably arranged in the radial direction between the multi-plate clutch and a belt track of the crankshaft pulley. The belt track is preferably arranged axially overlapping to the torsional vibration damper and the multi-plate clutch.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenkupplung als Keilkupplung mit Keilscheiben ausgeführt ist. Bei der Keilkupplung handelt es sich um eine modifizierte Lamellenkupplung, bei der zum Beispiel jede zweite Lamelle durch eine Keilscheibe ersetzt ist. Die Keilkupplung ermöglicht in einem kleinen Bauraum die Übertragung größerer Drehmomente.Another preferred embodiment of the crankshaft pulley is characterized in that the multi-plate clutch is designed as a wedge clutch with wedge discs. The wedge coupling is a modified multi-plate clutch in which, for example, every second sipe is replaced by a wedge disk. The wedge coupling allows the transmission of larger torques in a small space.
Durch die Erfindung wird ein besonders kompaktes Kupplungs-Betätigungssystem in Form eines Kugelgewindetriebs zur Verstärkung der Aktuierungskraft für die Kupplung vorgeschlagen. Dabei spannt/positioniert die auch als Kupplungsfeder bezeichnete Haltefeder die koaxial angeordnete Betätigungseinrichtung, die auch als Aktuator bezeichnet wird und mit keinerlei Kraft belastet wird. Die Abstützung der Betätigungseinrichtung erfolgt vorzugsweise direkt an einem Kupplungskorb der Kupplung. Es ist nur eine geringe Aktuierungskraft bei niedriger Haltekraft im geöffneten Zustand erforderlich. Dadurch kann eine zum Betätigen der Betätigungseinrichtung benötigte elektrische Leistung gering gehalten werden. Durch die normalerweise geschlossene Ausführung der Kupplung wird auch bei einem Ausfall der Betätigungseinrichtung ein unerwünschtes Öffnen der Kupplung im Betrieb der Kurbelwellenriemenscheibe sicher verhindert. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein Fail-Save-Prinzip verwirklicht werden. The invention proposes a particularly compact clutch actuation system in the form of a ball screw drive for increasing the actuation force for the clutch. In this case, the retaining spring, also referred to as a clutch spring, biases / positions the coaxially arranged actuating device, which is also referred to as an actuator, and is loaded with no force whatsoever. The support of the actuator is preferably carried out directly on a clutch basket of the clutch. It is only a small Aktuierungskraft required with low holding force in the open state. As a result, an electrical power required for actuating the actuating device can be kept low. Due to the normally closed design of the clutch unwanted opening of the clutch during operation of the crankshaft pulley is reliably prevented even in case of failure of the actuator. As a result, a fail-safe principle can be realized in a simple manner.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it:
In
Die Kurbelwellenriemenscheibe
In die Kurbelwellenriemenscheibe
Das Flanschteil
Die Riemenspur
Der Außenlamellenträger
Die Lamellenkupplung
Zum Schließen der Lamellenkupplung
Die Druckplatte
Die Kurbelwellenriemenscheibe
Die Lagereinrichtung
In dem Gehäuse
Ein dem Elektromotor
An dem freien Ende
Zur festen Verbindung zwischen der Druckhülse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kurbelwellenriemenscheibe Crankshaft pulley
- 22
- Riemenspur belt track
- 44
- Kurbelwelle crankshaft
- 55
- Drehachse axis of rotation
- 77
- Flanschteil flange
- 88th
- Federeinrichtung spring means
- 1010
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- 1111
- Außenteil outer part
- 1212
- Außenteil outer part
- 1414
- Kopplungsteil coupling part
- 1515
- Aufnahmeraum accommodation space
- 1818
- Kopplungsteil coupling part
- 1919
- Innenlamellenträger Inner disk carrier
- 2020
- Kupplung clutch
- 2121
- Innenlamellenpaket Inner disc package
- 2222
- Außenlamellenpaket External disk pack
- 2424
- Außenlamellenträger External disk carrier
- 2626
- Kupplungsträger coupling support
- 3030
- Drehplatte turntable
- 3232
- Haltefeder retaining spring
- 3434
- Lagereinrichtung Storage facility
- 3535
- Lagereinrichtung Storage facility
- 4040
- Betätigungseinrichtung actuator
- 4141
- Gehäuse casing
- 4242
- Elektromotor electric motor
- 4545
- Kugelgewindetrieb Ball Screw
- 4747
- Kugel Bullet
- 4848
- Spindel spindle
- 4949
- Laufbahnen raceways
- 5050
- Spindelmutter spindle nut
- 5151
- Ende The End
- 5252
- Axiallager thrust
- 5353
- Axiallager thrust
- 5555
- Druckhülse pressure sleeve
- 5656
- Bund Federation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |