DE102019104813A1 - Pulley decoupler with lubricant flow in preferred direction - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Riemenscheibenentkoppler (1) zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten für ein Kraftfahrzeug, mit einer Riemenscheibe (2) zum Ein- oder Ausleiten eines Drehmoments, die einen Zugmittelaufnahmebereich (3) zum kraftübertragenden Kontaktieren eines Endloszugmittels aufweist, einem mit der Riemenscheibe (2) drehgekoppelten Flansch (4) zum Aus- oder Einleiten des Drehmoments, einem zwischen der Riemenscheibe (2) und dem Flansch (4) zwischengeschalteten elastischen Element (5, 6), einem an der Riemenscheibe (2) angebrachten Deckel (7), der mit der Riemenscheibe (2) einen Aufnahmeraum (8) für das elastische Element (5) ausbildet, und mit einem Reibring (9), der an dem Deckel (7) anliegt, wobei der Reibring (9) eine Innenumfangsfläche (10) aufweist, die zu einer Axialrichtung des Riemenscheibenentkopplers (1) so geneigt ist, dass im Betrieb ein fliehkraftbedingtes Zwangsleiten des Schmierstoffs in den Aufnahmeraum (8) erzwungen ist.The invention relates to a belt pulley decoupler (1) for damping rotational irregularities for a motor vehicle, with a belt pulley (2) for introducing or removing torque, which has a traction device receiving area (3) for force-transmitting contact with an endless traction device, one with the belt pulley (2) rotatably coupled flange (4) for starting or introducing the torque, an elastic element (5, 6) interposed between the belt pulley (2) and the flange (4), a cover (7) attached to the belt pulley (2), which is connected with the pulley (2) forms a receiving space (8) for the elastic element (5), and with a friction ring (9) which rests against the cover (7), the friction ring (9) having an inner peripheral surface (10) which is inclined in relation to an axial direction of the pulley decoupler (1) in such a way that, during operation, the lubricant is forced into the receiving space (8) due to centrifugal force.
Description
Die Erfindung betrifft einen Riemenscheibenentkoppler zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten für ein Kraftfahrzeug, mit einer Riemenscheibe zum Ein- oder Ausleiten eines Drehmoments, die einen Zugmittelaufnahmebereich zum kraftübertragenden Kontaktieren eines Endloszugmittels, wie eines Riemens, aufweist, einem mit der Riemenscheibe drehgekoppelten (Mitnahme-)Flansch zum Aus- oder Einleiten des Drehmoments, der vorzugsweise koaxial zu der Riemenscheibe angeordnet ist und der vorzugsweise in einem begrenzten Winkelbereich relativ zu der Riemenscheibe verdrehbar gelagert ist, wenigstens einem zwischen der Riemenscheibe und dem Flansch zwischengeschalteten elastischen Element, das vorzugsweise die Riemenscheibe und den Flansch drehmomentweitergebend und schwingungsdämpfend verbindet, einem an der Riemenscheibe angebrachten Deckel, der mit der Riemenscheibe einen Aufnahmeraum, in dem sich ein Schmierstoff, wie Fett, befindet, für das elastische Element ausbildet, und mit einem Reibring, der an dem Deckel anliegt.The invention relates to a pulley decoupler for damping rotational irregularities for a motor vehicle, with a pulley for introducing or discharging a torque, which has a traction device receiving area for force-transmitting contact with an endless traction device, such as a belt, a (driving) flange rotatably coupled to the pulley for Discharge or introduction of the torque, which is preferably arranged coaxially to the pulley and which is preferably mounted rotatably in a limited angular range relative to the pulley, at least one elastic element interposed between the pulley and the flange, which preferably transmits torque to the pulley and the flange and connects in a vibration-damping manner, a cover attached to the pulley, which with the pulley forms a receiving space in which a lubricant, such as grease, is located for the elastic element, and with a friction ring, which rests against the lid.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Riemenscheibenentkoppler bekannt. Zum Beispiel offenbart die
Auch offenbart ein anderes Dokument, die
Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass in einem Riemenscheibenentkoppler aufgrund von Verschleiß und Akustik Schmierstoffe erforderlich sind. Im Betrieb werden diese aufgrund der Fliehkraft bei sich drehendem Riemenscheibenentkoppler im Inneren des Riemenscheibenentkopplers, d.h. in einem Aufnahmeraum für das elastische Element, umhergeschleudert. Im Start-Stopp-Betrieb kommt der Schmierstoff jedoch in den radial inneren Bereich des Riemenscheibenentkopplers, nämlich in den Bereich des Reibrings und der Nabe, an der der Flansch üblicherweise angebracht ist. Da der Reibring oftmals in Axialrichtung in das Innere hervorsteht, wird ein Hinterschnitt in Radialrichtung gebildet, in dem sich der Schmierstoff ansammeln kann. Mit steigender Drehzahl drängt der (in dem Hinterschnitt angesammelte) Schmierstoff ungerichtet nach außen, was zu einer Schmierstoffknappheit in dem (Feder-) Aufnahmeraum, der auch als ein Federkanal bezeichnet wird, oder sogar zu einem Schmierstoffaustritt aus dem Inneren des Riemenscheibenentkopplers führen kann.However, the prior art always has the disadvantage that lubricants are required in a pulley decoupler due to wear and acoustics. In operation, these are due to the centrifugal force when the pulley decoupler rotates inside the pulley decoupler, i.e. in a receiving space for the elastic element, thrown around. In start-stop operation, however, the lubricant comes into the radially inner area of the pulley decoupler, namely into the area of the friction ring and the hub to which the flange is usually attached. Since the friction ring often protrudes into the interior in the axial direction, an undercut is formed in the radial direction in which the lubricant can collect. With increasing speed, the lubricant (collected in the undercut) pushes outwards in an undirected manner, which can lead to a shortage of lubricant in the (spring) receiving space, which is also referred to as a spring channel, or even to a leakage of lubricant from the inside of the pulley decoupler.
Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll ein Riemenscheibenentkoppler bereitgestellt werden, bei dem ausgeschlossen wird, dass das Schmiermittel insbesondere im Bereich des Reibrings austritt oder sich dort ansammelt.It is therefore the object of the invention to avoid or at least alleviate the disadvantages of the prior art. In particular, a belt pulley decoupler is to be provided in which the lubricant is prevented from escaping in particular in the area of the friction ring or from collecting there.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Reibring eine Innenumfangsfläche aufweist, die zu einer Axialrichtung des Riemenscheibenentkopplers so geneigt ist, dass im Betrieb ein fliehkraftbedingtes Zwangsleiten des Schmierstoffs in den Aufnahmeraum erzwungen ist. Das heißt also, dass die Innenumfangsfläche eine Schräge aufweist, durch die eine Vorzugsrichtung des Schmierstoffs unter Drehzahl in Richtung zu dem Riemenscheibenentkoppler-Innenraum, d.h. dem Aufnahmeraum, erzeugt wird. Die Schräge kann linear oder nicht-linear ausgebildet sein.This object is achieved in a generic device according to the invention in that the friction ring has an inner circumferential surface which is inclined to an axial direction of the pulley decoupler so that centrifugal force-induced forced flow of the lubricant into the receiving space is forced during operation. This means that the inner circumferential surface has a slope through which a preferred direction of the lubricant at speed in the direction of the pulley decoupler interior, i. the recording space. The slope can be linear or non-linear.
Dies hat den Vorteil, dass bei steigender Drehzahl der Schmierstoff nach radial außen gedrückt wird und durch die Neigung/Ausbildung der Innenumfangsfläche nach axial innen gezwungen wird. Mit anderen Worten wird durch die Ausbildung des Reibrings eine Vorzugsrichtung (nach axial innen), insbesondere unter Drehzahl, für den Schmierstofffluss erzeugt.This has the advantage that as the speed increases, the lubricant is pressed radially outwards and is forced axially inwards due to the inclination / formation of the inner peripheral surface. In other words, the design of the friction ring creates a preferred direction (axially inward), in particular at speed, for the flow of lubricant.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Reibring einen Innendurchmesser besitzen, der in Richtung des Aufnahmeraums zunimmt. Das heißt, dass der Innendurchmesser mit der axialen Erstreckung in Radialrichtung größer wird. Der Innendurchmesser steigt also von axial außen nach axial innen (in Radialrichtung) an. Mit anderen Worten ist ein Innendurchmesser an einer axialen Außenseite, d.h. an einer aufnahmeraum-abgewandten oder riemenscheiben-abgesandten Seite, kleiner als an einer axialen Innenseite, d.h. an einer aufnahmeraum-zugewandten oder riemenscheiben-zugesandten Seite, des Reibrings. Somit wird der Schmierstoff, wenn er (durch die Fliehkraft) nach radial außen gedrückt wird, in Axialrichtung ins Innere des Riemenscheibenentkopplers geleitet. Somit wird verhindert, dass der Schmierstoff aus dem Riemenscheibenentkoppler herausgeschleudert wird. According to a preferred embodiment, the friction ring can have an inner diameter which increases in the direction of the receiving space. This means that the inner diameter increases with the axial extent in the radial direction. The inside diameter therefore increases from axially outside to axially inside (in the radial direction). In other words, an inner diameter on an axial outside, ie on a side facing away from the receiving space or facing away from the pulley, is smaller than on an axially inside, ie on a side facing the receiving space or facing the pulley, of the friction ring. Thus, when the lubricant is pushed radially outward (by centrifugal force), it is guided in the axial direction into the interior of the pulley decoupler. This prevents the lubricant from being thrown out of the pulley decoupler.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Innenumfangsfläche einer Mantelfläche eines Kegelstumpfs entsprechen, wobei ein Winkel zwischen einer Kegelachse und einer Mantellinie des Kegelstumpfs kleiner als 10° ist. Somit bleibt gewährleistet, dass der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser auf der axialen Außenseite und dem Innendurchmesser auf der axialen Innenseite nicht zu groß wird, so dass eine radiale Erstreckung des Abschnitts, der die Innenumfangsfläche ausbildet, klein dimensioniert werden kann.In an advantageous development, the inner circumferential surface can correspond to a jacket surface of a truncated cone, an angle between a cone axis and a surface line of the truncated cone being less than 10 °. This ensures that the difference between the inner diameter on the axially outer side and the inner diameter on the axially inner side does not become too great, so that a radial extension of the section which forms the inner circumferential surface can be made small.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Winkel zwischen 2 und 5° ist, weiter bevorzugt zwischen 3 und 4° ist. Diese Winkelwerte haben sich als besonders geeignet und gleichzeitig einfach herstellbar erwiesen.It is particularly preferred if the angle is between 2 and 5 °, more preferably between 3 and 4 °. These angle values have proven to be particularly suitable and at the same time easy to produce.
Zudem ist es bevorzugt, wenn ein Außendurchmesser einer Außenumfangsfläche des Abschnitts, der die Innenumfangsfläche ausbildet, konstant ist. Dadurch kann der Reibring in einfacher Seite an einer gerade Innenumfangsfläche des Deckels angebracht werden.In addition, it is preferable if an outer diameter of an outer circumferential surface of the section that forms the inner circumferential surface is constant. As a result, the friction ring can be attached to a straight inner peripheral surface of the cover in a simple manner.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann die Innenumfangsfläche eine Krümmung besitzen. So kann der Schmierstoff gegebenenfalls auch bei geringerer Drehzahl in das Innere des Riemenscheibenentkopplers geleitet werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausführungsform kann die Innenumfangsfläche elliptisch, hyperbolisch oder parabolisch gekrümmt sein.According to another preferred embodiment, the inner peripheral surface can have a curvature. In this way, the lubricant can be fed into the interior of the pulley decoupler even at a lower speed. According to an advantageous further development of the embodiment, the inner circumferential surface can be curved elliptically, hyperbolically or parabolically.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Reibring einen sich in Axialrichtung erstreckenden rohrförmigen Abschnitt besitzen, wobei sich die Dicke, d.h. die radiale Erstreckung, des rohrförmigen Abschnitts in Richtung des Aufnahmeraums verjüngt. Somit kann die Vorzugsrichtung in einfacher Weise realisiert werden.In a preferred embodiment, the friction ring can have an axially extending tubular portion, the thickness, i. the radial extension of the tubular section tapers in the direction of the receiving space. The preferred direction can thus be implemented in a simple manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Riemenscheibenentkoppler eine Tellerfeder aufweisen, die so angebracht ist, dass sie eine axiale Vorspannung auf den Reibring in Richtung zu dem Deckel hin aufbringt. Dadurch wird ein permanentes Reibmoment/Dämpfungsmoment von dem Reibring auf den Deckel aufgebracht, was vorteilhafterweise schwingungsdämpfend wirkt. Vorzugsweise ist der Reibring in Axialrichtung zwischen dem Deckel und der Tellerfeder angeordnet.According to a preferred embodiment, the belt pulley decoupler can have a plate spring which is attached in such a way that it applies an axial preload to the friction ring in the direction of the cover. As a result, a permanent friction torque / damping torque is applied by the friction ring to the cover, which advantageously has a vibration-damping effect. The friction ring is preferably arranged in the axial direction between the cover and the plate spring.
Zudem ist es bevorzugt, wenn der Reibring an einer radialen Innenseite und/oder an einer axialen Außenseite des Deckels anliegt. So kann eine einfache Positionierung des Reibrings relativ zu dem Deckel gewährleistet werden und gleichzeitig kann eine große Reibfläche zwischen dem Deckel und dem Reibring bereitgestellt werden.In addition, it is preferred if the friction ring rests on a radial inside and / or on an axial outside of the cover. Simple positioning of the friction ring relative to the cover can thus be ensured and at the same time a large friction surface can be provided between the cover and the friction ring.
In einer vorteilhaften Ausführungsform können/kann der Deckel, der Reibring und/oder die Tellerfeder den Aufnahmeraum in einer Axialrichtung begrenzen. Damit wird sichergestellt, dass der Schmierstoff aus dem Aufnahmeraum nicht entweichen kann. In der anderen Axialrichtung kann der Aufnahmeraum vorzugsweise durch die Riemenscheibe begrenzt, insbesondere vollständig umschlossen, sein.In an advantageous embodiment, the cover, the friction ring and / or the plate spring can delimit the receiving space in an axial direction. This ensures that the lubricant cannot escape from the receiving space. In the other axial direction, the receiving space can preferably be limited, in particular completely enclosed, by the belt pulley.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Riemenscheibenentkoppler einen Torsionsschwingungsdämpfer aufweisen, der flanschfest oder riemenscheibenfest angebracht ist. Somit können die Torsionsschwingungen zusätzlich gedämpft werden, was sich vorteilhaft auf das Akustikverhalten auswirkt.According to a preferred embodiment, the belt pulley decoupler can have a torsional vibration damper which is attached fixed to the flange or fixed to the pulley. In this way, the torsional vibrations can also be dampened, which has an advantageous effect on the acoustic behavior.
Mit anderen Worten betrifft die Erfindung einen Riemenscheibenentkoppler (RSE) mit Fettfüllung. Problem bei einem Entkopplungssystem der Riemenscheibe ist, dass aufgrund von Verschleiß und Akustik Schmierstoffe benötigt werden, die (unter Drehzahl, d.h. im Betrieb) aufgrund von Fliehkräften im Inneren des Entkopplungselements/des Riemenscheibenentkopplers herumgeschleudert werden und sich im Start-Stopp-Betrieb in den Bereich des Reibrings (oder der Reibringe) und/oder der Nabe kommen. Mit steigender Drehzahl drängen die Schmierstoffe ungerichtet nach außen, was zu Schmierstoffmangel im Inneren/im Federkanal und zu Schmierstoffaustritt führen kann. Erfindungsgemäß wird ein Riemenscheibenentkoppler mit einem Reibring, der eine Schräge aufweist, vorgesehen, so dass eine Vorzugsrichtung der Schmierstoffe unter Drehzahl in Richtung Riemenscheibenkoppler-Innenraum erzeugt wird.In other words, the invention relates to a pulley decoupler (RSE) with a grease filling. The problem with a decoupling system for the pulley is that, due to wear and acoustics, lubricants are required which (at speed, i.e. during operation) are thrown around inside the decoupling element / pulley decoupler due to centrifugal forces and which move into the area in start-stop operation of the friction ring (or the friction rings) and / or the hub. As the speed increases, the lubricants push outwards in an undirected manner, which can lead to a lack of lubricant inside / in the spring duct and to lubricant leakage. According to the invention, a belt pulley decoupler is provided with a friction ring which has a bevel, so that a preferred direction of the lubricants is generated at speed in the direction of the interior of the belt pulley coupler.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:
-
1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Riemenscheibenentkopplers mit einem Reibring, der eine Vorzugsrichtung für Schmierstoffe erzeugt.
-
1 a longitudinal sectional view of a pulley decoupler according to the invention with a friction ring that generates a preferred direction for lubricants.
Die Figur ist lediglich schematischer Natur und dient ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. The figure is only of a schematic nature and serves exclusively to understand the invention. The same elements are provided with the same reference symbols.
Der Riemenscheibenentkoppler
Der Riemenscheibenentkoppler
Der Riemenscheibenentkoppler
Der Riemenscheibenentkoppler
Der Riemenscheibenentkoppler
Der Reibring
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt der Innendurchmesser des Reibrings
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Innendurchmesser des Reibrings
Der Riemenscheibenentkoppler
Die Riemenscheibe
An dem Riemenscheibenentkoppler
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- RiemenscheibenentkopplerPulley decoupler
- 22
- RiemenscheibePulley
- 33
- ZugmittelaufnahmebereichTraction device receiving area
- 44th
- Flanschflange
- 55
- elastisches Elementelastic element
- 66th
- BogenfederBow feather
- 77th
- Deckelcover
- 88th
- AufnahmeraumRecording room
- 99
- ReibringFriction ring
- 1010
- InnenumfangsflächeInner peripheral surface
- 1111
- TellerfederDisc spring
- 1212
- Lagercamp
- 1313
- Nabehub
- 1414th
- Randedge
- 1515th
- zweiter Reibringsecond friction ring
- 1616
- TorsionsschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 1717th
- BefestigungsmittelFasteners
- 1818th
- Scheibe disc
- LL.
- LängsachseLongitudinal axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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