DE102018108464A1 - Pulley decoupler comprising a sliding bearing with an integrated axial friction ring and auxiliary drive and drive motor with a corresponding pulley decoupler - Google Patents
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Abstract
Riemenscheibenentkoppler (1) für einen Nebenaggregateantrieb (14), aufweisend zumindest:
- ein Eingangsteil (2) umfassend eine Nabe (3);
- ein Ausgangteil (4) umfassend eine Riemenscheibe (5), wobei das Ausgangsteil (4) und das Eingangsteil (2) um eine gemeinsame Drehachse (6) drehbar sind;
- eine Federeinrichtung (7), durch die das Ausgangsteil (4) und das Eingangsteil (2) um die gemeinsame Drehachse (6) relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind; und
- ein Gleitlager (8) mit einem integrierten axialen Reibring (9), wobei das Gleitlager (8) die Riemenscheibe (5) in einer axialen Richtung (10) und in einer radialen Richtung (11) abstützt, sodass die Riemenscheibe (5) relativ zu der Nabe (3) begrenzt verdrehbar gelagert ist.
Zudem wird ein Nebenaggregateantrieb (14) und ein Antriebsmotor (16) mit einem entsprechenden Riemenscheibenentkoppler (1) vorgeschlagen.
Pulley decoupler (1) for an accessory drive (14), comprising at least:
- An input part (2) comprising a hub (3);
- An output part (4) comprising a pulley (5), wherein the output part (4) and the input part (2) about a common axis of rotation (6) are rotatable;
- A spring means (7) through which the output part (4) and the input part (2) about the common axis of rotation (6) are limited relative to each other rotatable; and
- A sliding bearing (8) with an integrated axial friction ring (9), wherein the sliding bearing (8) the pulley (5) in an axial direction (10) and in a radial direction (11) is supported, so that the pulley (5) relative to the hub (3) is limited rotatably mounted.
In addition, an accessory drive (14) and a drive motor (16) with a corresponding pulley decoupler (1) are proposed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Riemenscheibenentkoppler für einen Nebenaggregateantrieb insbesondere eines Antriebsmotors eines Kraftfahrzeugs. Mittels des Riemenscheibenentkopplers ist insbesondere ein Zugmittel des Nebenaggregateantriebs antreibbar. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Nebenaggregateantrieb und einen Antriebsmotor mit einem entsprechenden Riemenscheibenentkoppler.The present invention relates to a pulley decoupler for an accessory drive, in particular a drive motor of a motor vehicle. By means of the pulley decoupler in particular a traction means of the auxiliary drive can be driven. Furthermore, the invention relates to an accessory drive and a drive motor with a corresponding pulley decoupler.
Solche Riemenscheibenentkoppler weisen regelmäßig eine Dämpfungseinrichtung mit zumindest einem Federspeicher auf, die der Verminderung von Drehschwingungen dient und zwischen einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil des Riemenscheibenentkopplers angeordnet ist. Das Eingangsteil umfasst regelmäßig eine Nabe, die zur Einleitung eines Drehmoments drehfest mit einer Welle eines Antriebsmotors koppelbar ist. Das Drehmoment ist über die Dämpfungseinrichtung auf das Ausgangsteil übertragbar. Das Ausgangsteil umfasst regelmäßig eine Riemenscheibe mit einer Zugmittellauffläche, wobei das Drehmoment über die Riemenscheibe als Zugkraft auf das Zugmittel übertragbar ist. Zur Dämpfung der Drehschwingungen muss das Ausgangsteil entgegen einer Federkraft des zumindest einen Federspeichers gegenüber dem Eingangsteil um eine gemeinsame Drehachse begrenzt verdrehbar sein. Hierzu ist die Riemenscheibe mit einem Gleitlager gegenüber der Nabe begrenzt drehbar gelagert. Durch eine Schiefstellung des Riemenscheibenentkopplers, beispielsweise durch Toleranzen oder einen schiefen Riemenzug, kommt es zu einem axialen Wandern des Gleitlagers, was zu einem Ausfall des Riemenscheibenentkopplers führen kann.Such pulley decouplers regularly have a damping device with at least one spring accumulator, which serves to reduce torsional vibrations and is arranged between an input part and an output part of the pulley decoupler. The input part regularly comprises a hub, which is non-rotatably coupled to initiate a torque with a shaft of a drive motor. The torque can be transmitted via the damping device to the output part. The output part regularly comprises a pulley with a Zugmittellauffläche, wherein the torque is transmitted via the pulley as a pulling force on the traction means. To damp the torsional vibrations, the output part must be rotatable against a spring force of the at least one spring accumulator relative to the input part limited by a common axis of rotation. For this purpose, the pulley with a sliding bearing relative to the hub is limited rotatably mounted. By a misalignment of the Riemenscheibenentkopplers, for example by tolerances or an oblique belt train, there is an axial migration of the sliding bearing, which can lead to failure of the Riemenscheibenentkopplers.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere einen Riemenscheibenentkoppler anzugeben, der sich durch eine hohe Betriebssicherheit auszeichnet. Zudem soll ein Nebenaggregateantrieb und ein Antriebsmotor mit einem Riemenscheibenentkoppler angegeben werden, der sich durch eine hohe Betriebssicherheit auszeichnet.The object of the invention is therefore to at least partially solve the problems described with reference to the prior art and in particular to provide a pulley decoupler, which is characterized by a high level of reliability. In addition, an accessory drive and a drive motor to be specified with a pulley decoupler, which is characterized by a high level of reliability.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Riemenscheibenentkoppler, Nebenaggregateantrieb und einem Antriebsmotor gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.These objects are achieved with a pulley decoupler, accessory drive and a drive motor according to the features of the independent claims. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent formulated claims. It should be noted that the features listed individually in the dependent claims can be combined with each other in any technologically meaningful manner and define further embodiments of the invention. In addition, the features specified in the claims are specified and explained in more detail in the description, wherein further preferred embodiments of the invention are shown.
Hierzu trägt ein Riemenscheibenentkoppler für einen Nebenaggregateantrieb bei, der zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- - ein Eingangsteil umfassend eine Nabe;
- - ein Ausgangsteil umfassend eine Riemenscheibe, wobei das Ausgangsteil und das Eingangsteil um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind;
- - eine Federeinrichtung, durch die das Ausgangsteil und das Eingangsteil um die gemeinsame Drehachse relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind; und
- - ein Gleitlager mit einem integrierten axialen Reibring, wobei das Gleitlager die Riemenscheibe in einer axialen Richtung und in einer radialen Richtung abstützt, sodass die Riemenscheibe relativ zu der Nabe begrenzt verdrehbar gelagert ist.
- an input part comprising a hub;
- - An output part comprising a pulley, wherein the output part and the input part are rotatable about a common axis of rotation;
- - A spring means by which the output part and the input part about the common axis of rotation are limited rotatable relative to each other; and
- a slide bearing having an integral axial friction ring, the slide bearing supporting the pulley in an axial direction and in a radial direction, such that the pulley is rotatably mounted limited relative to the hub.
Ein Riemenscheibenentkoppler kann ein antreibendes Rad eines Nebenaggregateantriebs oder ein angetriebenes Rad eines Nebenaggregateantriebs sein. Ein solcher Nebenaggregateantrieb dient insbesondere dem Antrieb zumindest eines Nebenaggregats eines Antriebsmotors bzw. Kraftfahrzeugs. Ein Nebenaggregat kann eine Hilfsmaschine des Kraftfahrzeugs sein, die nicht oder nicht unmittelbar seine Fortbewegung bewirkt. Bei der Hilfsmaschine kann es sich beispielsweise um einen Elektromotor, einen Generator, eine Pumpe oder einen Ventilator handeln. Der Riemenscheibenentkoppler kann insbesondere ein Drehmoment des Antriebsmotors über zumindest ein Zugmittel auf das zumindest eine Nebenaggregat übertragen. Hierzu kann ein Eingangsteil des Riemenscheibenentkopplers derart mit dem Antriebsmotor gekoppelt werden, dass das Eingangsteil durch den Antriebsmotor um eine Drehachse antreibbar ist. Hierzu kann das Eingangsteil eine Nabe umfassen, die mit einer Welle des Antriebsmotors drehfest verbindbar ist. Bei der Welle kann es sich beispielsweise um eine Kurbelwelle, Ausgleichwelle, Zwischenwelle oder Nockenwelle handeln. Das Eingangsteil ist mit einem Ausgangsteil gekoppelt, sodass das Ausgangsteil mit dem Eingangsteil um die Drehachse drehbar ist. Das Ausgangsteil weist eine Zugmittellauffläche für das zumindest eine Zugmittel auf. Die Zugmittellauffläche ist insbesondere an einer Umfangsfläche einer Riemenscheibe des Ausgangsteils ausgebildet, sodass das Drehmoment als Zugkraft auf das zumindest eine Zugmittel übertragbar ist. Die Bezeichnungen Eingangsteil und Ausgangsteil sind auf eine Drehmomentflussrichtung bezogen, bei der der Riemenscheibenentkoppler ein antreibendes Rad ist, das von dem Antriebsmotor, bei dem es sich beispielsweise um einen Verbrennungsmotor oder Elektromotor handeln kann, antreibbar ist. Der Riemenscheibenentkoppler kann jedoch auch ein durch das Zugmittel angetriebenes Rad sein, das zum Antrieb eines Nebenaggregats dient.A pulley decoupler may be a drive gear of an accessory drive or a driven wheel of an accessory drive. Such an auxiliary drive serves in particular to drive at least one auxiliary unit of a drive motor or motor vehicle. An accessory may be an auxiliary machine of the motor vehicle, which does not or not immediately causes its locomotion. The auxiliary machine may be, for example, an electric motor, a generator, a pump or a fan. The pulley decoupler can in particular transmit a torque of the drive motor via at least one traction means to the at least one auxiliary unit. For this purpose, an input part of the pulley decoupler can be coupled to the drive motor such that the input part can be driven by the drive motor about an axis of rotation. For this purpose, the input part may comprise a hub which is rotatably connected to a shaft of the drive motor. The shaft may be, for example, a crankshaft, balancing shaft, intermediate shaft or camshaft. The input part is coupled to an output part so that the output part is rotatable with the input part about the rotation axis. The output part has a Zugmittellauffläche for the at least one traction means. The Zugmittellauffläche is formed in particular on a peripheral surface of a pulley of the output part, so that the torque is transmitted as a tensile force on the at least one traction means. The terms input part and output part are related to a torque flow direction in which the pulley decoupler is a driving wheel that is of the Drive motor, which may be, for example, an internal combustion engine or electric motor, can be driven. However, the pulley decoupler may also be a driven by the traction means wheel, which serves to drive an accessory.
Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ist eine Federeinrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher wirksam, sodass das Ausgangsteil und das Eingangsteil relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind. Die Federeinrichtung kann sich an dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil abstützen. Bei dem wenigstens einen Energiespeicher handelt es sich insbesondere um zumindest eine Druckfeder, zumindest eine Spiralfeder und/oder zumindest eine Bogenfeder. Der wenigstens eine Energiespeicher ist insbesondere an einem Federflansch angeordnet, wobei der Federflansch um die Drehachse drehbar und insbesondere drehfest mit dem Eingangsteil bzw. der Nabe verbunden ist. Der wenigstens eine Energiespeicher stützt sich insbesondere einerseits an dem Federflansch und andererseits an der Riemenscheibe ab, sodass das Drehmoment über die Nabe, den Federflansch und den wenigstens einen Energiespeicher auf die Riemenscheibe des Riemenscheibenentkopplers übertragbar ist. Durch die Federeinrichtung kann eine Verdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil relativ zueinander entgegen einer Federkraft der Federeinrichtung erfolgen. Durch die Federeinrichtung sind insbesondere Drehschwingungen bzw. Torsionsschwingungen dämpfbar und/oder tilgbar.Between the input part and the output part, a spring device with at least one energy storage is effective, so that the output part and the input part are relatively limited rotatable. The spring device can be supported on the input part and the output part. The at least one energy store is, in particular, at least one compression spring, at least one spiral spring and / or at least one bow spring. The at least one energy store is arranged in particular on a spring flange, wherein the spring flange is connected to rotate about the rotation axis and in particular rotationally fixed to the input part or the hub. The at least one energy storage is supported in particular on the one hand on the spring flange and on the other hand on the pulley, so that the torque on the hub, the spring flange and the at least one energy storage on the pulley of the pulley decoupler is transferable. By means of the spring device, a rotation of the input part and the output part relative to one another can take place counter to a spring force of the spring device. By the spring device in particular torsional vibrations or torsional vibrations can be damped and / or reversed.
Zur weiteren Dämpfung bzw. Tilgung der Drehschwingungen bzw. Torsionsschwingungen kann der Riemenscheibenentkoppler eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung weist einen um die Drehachse drehbaren Fliehkraftpendelflansch mit zumindest einer unter Fliehkrafteinwirkung gegenüber dem Fliehkraftpendelflansch verlagerbar angeordneten Pendelmasse auf. Weiterhin kann der Fliehkraftpendelflansch zumindest zwei Pendelmassen aufweisen. Beispielsweise kann der Fliehkraftpendelflansch zwei, drei oder vier Pendelmassen aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann entlang einer vorgegebenen Bahn verlagerbar sein. Zudem kann die wenigstens eine Pendelmasse zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verlagerbar sein. Durch die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine drehzahladaptive Dämpfung und/oder Tilgung der Drehschwingungen bzw. Torsionsschwingungen erfolgen.For further damping or eradication of the torsional vibrations or torsional vibrations, the pulley decoupler can have a centrifugal pendulum device. The centrifugal pendulum device has a centrifugal pendulum flange which can be rotated about the axis of rotation and has at least one pendulum mass displaceable under centrifugal force in relation to the centrifugal pendulum flange. Furthermore, the centrifugal pendulum can have at least two pendulum masses. For example, the centrifugal pendulum flange may have two, three or four pendulum masses. The at least one pendulum mass may be displaceable along a predetermined path. In addition, the at least one pendulum mass can be displaceable between a first end position and a second end position. By the centrifugal pendulum device can be made a speed-adaptive damping and / or eradication of the torsional vibrations or torsional vibrations.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann an dem Eingangsteil oder dem Ausgangsteil angeordnet sein. Damit ist jeweils anwendungsangepasst eine Verbesserung der Dämpfung und/oder Tilgung der Drehschwingungen bzw. Torsionsschwingungen möglich. Weiterhin ist eine anwendungsangepasste Bauraumoptimierung möglich.The centrifugal pendulum device may be arranged on the input part or the output part. Thus, in each case adapted to the application, an improvement in the damping and / or eradication of the torsional vibrations or torsional vibrations is possible. Furthermore, an application-adapted installation space optimization is possible.
Weiterhin umfasst der Riemenscheibenentkoppler ein Gleitlager mit einem integrierten axialen Reibring. Bei dem Gleitlager handelt es sich um ein separates Bauteil, das beispielsweise nach Art einer Gleitlagerbuchse ausgebildet sein kann. Das Gleitlager stützt die Riemenscheibe in einer axialen Richtung, d. h. parallel zu der Drehachse, und in einer radialen Richtung, d. h. orthogonal zu der Drehachse, ab. Insbesondere können die Riemenscheibe und/oder die Nabe gegen einen durch Gleitreibung verursachten Widerstand auf dem Gleitlager und/oder in dem Gleitlager gleiten. Das Gleitlager ermöglicht somit das Verdrehen der Riemenscheibe gegenüber der Nabe. Das Gleitlager weist einen integrierten axialen Reibring auf, der insbesondere flanschartig ausgebildet sein kann. Integriert bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass der axiale Reibring fest bzw. nicht lösbar mit dem Gleitlager verbunden ist. Das Gleitlager kann durch den axialen Reibring in der axialen Richtung in einer definierten Position auf der Nabe gehalten werden, sodass ein axiales Wandern des Gleitlagers verhinderbar ist. Der axiale Reibring kann hierfür beispielsweise in der axialen Richtung zwischen der Riemenscheibe und der Nabe eingeklemmt sein. Das Gleitlager übernimmt sowohl in der radialen Richtung als auch in der axialen Richtung eine Abstützung der Riemenscheibe zur Nabe. Weiterhin kann der axiale Reibring eine Vorspannkraft einer Tellerfeder des Riemenscheibenentkopplers abstützen und/oder den Riemenscheibenentkoppler abdichten.Furthermore, the pulley decoupler comprises a sliding bearing with an integrated axial friction ring. In the sliding bearing is a separate component that may be formed, for example, in the manner of a plain bearing bush. The slide bearing supports the pulley in an axial direction, i. H. parallel to the axis of rotation, and in a radial direction, i. H. orthogonal to the axis of rotation, from. In particular, the pulley and / or the hub can slide against a resistance caused by sliding friction on the sliding bearing and / or in the sliding bearing. The plain bearing thus allows the rotation of the pulley relative to the hub. The slide bearing has an integrated axial friction ring, which may be formed in particular flange. Integrated means in this context in particular that the axial friction ring is fixed or not releasably connected to the sliding bearing. The slide bearing can be held by the axial friction ring in the axial direction in a defined position on the hub, so that an axial migration of the sliding bearing can be prevented. The axial friction ring can be clamped for this purpose, for example in the axial direction between the pulley and the hub. The sliding bearing takes over a support of the pulley to the hub both in the radial direction and in the axial direction. Furthermore, the axial friction ring may support a biasing force of a plate spring of the pulley decoupler and / or seal the pulley decoupler.
Das Gleitlager kann auf einer Umfangsfläche der Nabe angeordnet sein. Hierzu kann die Nabe einen Außendurchmesser aufweisen, der (im Wesentlichen) einem Innendurchmesser des Gleitlagers entspricht.The sliding bearing can be arranged on a peripheral surface of the hub. For this purpose, the hub may have an outer diameter which corresponds (substantially) to an inner diameter of the sliding bearing.
Der axiale Reibring kann sich in die radiale Richtung erstrecken.The axial friction ring may extend in the radial direction.
Weiterhin kann das Gleitlager zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet sein. Hierdurch ist das Gleitlager beispielsweise auf die Nabe aufsteckbar.Furthermore, the sliding bearing may be at least partially tubular. As a result, the plain bearing is attachable to the hub, for example.
Der axiale Reibring kann einen Kragen der Nabe kontaktieren. Bei dem Kragen kann es sich um einen umlaufenden Kragen bzw. um einen umlaufenden Durchmesserabsatz an der Umfangsfläche der Nabe handeln.The axial friction ring may contact a collar of the hub. The collar can be a circumferential collar or a circumferential diameter shoulder on the peripheral surface of the hub.
Zudem kann das Gleitlager und der axiale Reibring einstückig ausgebildet sein. Hierzu kann das Gleitlager und der axiale Reibring als ein einziges Bauteil ausgebildet sein, die (gemeinsam) aus dem gleichen Material gefertigt sind. Das Gleitlager und der axiale Reibring können insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden sein.In addition, the sliding bearing and the axial friction ring may be integrally formed. For this purpose, the plain bearing and the axial friction ring may be formed as a single component, which are made (together) of the same material. The plain bearing and the axial friction ring can in particular be connected to one another in a material-locking manner.
Das Gleitlager kann zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen.The plain bearing may at least partially made of plastic.
Hierbei kann der Kunststoff Polyamid umfassen. Ein solcher Kunststoff ist unter anderem unter der Bezeichnung PA66TF10CF20 bekannt.Here, the plastic may comprise polyamide. Such a plastic is known inter alia under the name PA66TF10CF20.
Einem weiterem Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Nebenaggregateantrieb mit zumindest einem Zugmittel vorgeschlagen, wobei das Zugmittel zumindest einen erfindungsgemäßen Riemenscheibenentkoppler zumindest teilweise umschlingt.According to a further aspect of the invention, an auxiliary drive with at least one traction means is also proposed, wherein the traction means at least partially wraps around at least one pulley decoupler according to the invention.
Einem noch weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Antriebsmotor für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei eine Welle des Antriebsmotors mit einem erfindungsgemäßen Riemenscheibenentkoppler gekoppelt ist.According to yet another aspect of the invention, a drive motor for a motor vehicle is also proposed, wherein a shaft of the drive motor is coupled to a pulley decoupler according to the invention.
Bezüglich weiterer Einzelheiten des Nebenaggregateantriebs und/oder des Antriebsmotors wird auf die Beschreibung des erfindungsgemäßen Riemenscheibenentkopplers verwiesen.For further details of the accessory drive and / or the drive motor, reference is made to the description of the Riemenscheibenentkopplers invention.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figur näher erläutert. Es ist auf hinzuweisen, dass die Figur eine besonders bevorzugte Varianten der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigt beispielhaft und schematisch:
-
1 : einen Riemenscheibenentkoppler im Längsschnitt.
-
1 : a pulley decoupler in longitudinal section.
Die
Durch die vorliegende Erfindung ist ein Riemenscheibenentkoppler besonders betriebssicher betreibbar.By the present invention, a pulley decoupler is operable particularly reliable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- RiemenscheibenentkopplerRiemenscheibenentkoppler
- 22
- Eingangsteilintroductory
- 33
- Nabehub
- 44
- Ausgangsteiloutput portion
- 55
- Riemenscheibepulley
- 66
- Drehachseaxis of rotation
- 77
- Federeinrichtungspring means
- 88th
- Gleitlagerbearings
- 99
- Reibringfriction ring
- 1010
- axiale Richtungaxial direction
- 1111
- radiale Richtungradial direction
- 1212
- Umfangsflächeperipheral surface
- 1313
- Kragencollar
- 1414
- NebenaggregateantriebAccessory drive
- 1515
- Zugmitteltraction means
- 1616
- Antriebsmotordrive motor
- 1717
- Wellewave
- 1818
- Federflanschspring flange
- 1919
- Deckelcover
- 2020
- Außenflächeouter surface
- 2121
- ZugmittellaufflächeZugmittellauffläche
- 2222
- Energiespeicherenergy storage
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |