DE102022101297A1

DE102022101297A1 - drive wheel

Info

Publication number: DE102022101297A1
Application number: DE102022101297.2A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Severin; Andreas Stuffer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2022-01-20
Publication date: 2023-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Triebrad (1) mit einer einen Zugmittelanbindungsbereich (5) aufweisenden Triebscheibe (3) und einem Wellenanbindungsbereich (8), der entgegen der Dämpfungswirkung von mindestens einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung (10) relativ zu dem Zugmittelanbindungsbereich (5) verdrehbar ist, wobei mittels eines Deckels (20) ein Federaufnahmeraum (8) geschlossen ist und wobei der Deckel (20) in die Triebscheibe (3) eingepresst ist. Das Triebrad (3) zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen Deckel (20) und Triebscheibe (3) eine zusätzliche mechanische Verdrehsicherung mittels Formschluss vorgesehen ist.The invention relates to a drive wheel (1) with a drive pulley (3) having a traction means connection area (5) and a shaft connection area (8) which can be rotated counter to the damping effect of at least one torsional vibration damping device (10) relative to the traction means connection area (5), with a cover (20), a spring receiving space (8) is closed and the cover (20) is pressed into the drive pulley (3). The drive wheel (3) is characterized in that an additional mechanical anti-twist device is provided between the cover (20) and the drive pulley (3) by means of a form fit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Triebrad mit einer einen Zugmittelanbindungsbereich aufweisenden Triebscheibe und einem Wellenanbindungsbereich, der entgegen der Dämpfungswirkung von mindestens einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung relativ zu dem Zugmittelanbindungsbereich verdrehbar ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Triebrads.The invention relates to a drive wheel with a drive pulley having a traction mechanism connection area and a shaft connection area that can be rotated relative to the traction mechanism connection area counter to the damping effect of at least one torsional vibration damping device, and a method for producing such a drive wheel.

Aus der europäischen Patentschrift EP 1 612 386 B1 ist ein Triebrad zum Antreiben eines Nebenaggregats einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs mit einer Dämpfungseinrichtung bekannt, wobei das Triebrad mit einer Welle koppelbar ist und die Dämpfungseinrichtung zumindest einen ohne Fett- oder Ölschmierung arbeitenden Torsionsschwingungsdämpfer umfasst, der einen Dämpferkäfig (Federaufnahmeraum) zur Aufnahme von zumindest einem als komprimierbare Feder ausgebildeten Federspeicher aufweist. Aus der internationalen Veröffentlichung WO2008/058499 A2 ist ein Triebrad mit mindestens einer Triebscheibe und mit einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung bekannt, die Bogenfedern umfasst, die in einem mit Fett gefüllten Federraum (Federaufnahmeraum) angeordnet sind, der mit Hilfe von Dichtlippen, die an einem Kunststoffteil ausgebildet sind, abgedichtet ist.From the European patent specification EP 1 612 386 B1 a drive wheel for driving an auxiliary unit of an internal combustion engine of a vehicle with a damping device is known, wherein the drive wheel can be coupled to a shaft and the damping device comprises at least one torsional vibration damper that works without grease or oil lubrication and has a damper cage (spring receiving space) for accommodating at least one having compressible spring trained spring accumulator. From the international publication WO2008/058499 A2 a drive wheel with at least one drive pulley and with a torsional vibration damping device is known, which comprises arc springs that are arranged in a spring chamber (spring receiving chamber) filled with grease, which is sealed with the aid of sealing lips that are formed on a plastic part.

Bei der Verwendung eines Riemenscheibenentkopplers wird zum Abschließen des innenliegenden Raums zwischen der Triebscheibe und dem Deckel ein zylindrischer Pressverband eingesetzt. Je nach Dichtheitsanforderung, Viskosität des Innenmediums und der Makro- und Mikrogeometrie der Komponenten, der Betriebsdrehzahl und/oder Umgebungstemperatur ist eine zusätzliche Verklebung erforderlich.When using a pulley decoupler, a cylindrical interference fit is used to seal the internal space between the drive pulley and the cover. Depending on the tightness requirements, the viscosity of the internal medium and the macro and micro geometry of the components, the operating speed and/or the ambient temperature, additional bonding is required.

Trotzdem kann es bei den Lösungen mit herkömmlichen Bauteildimensionen und -toleranzen vorkommen, dass ein unerwünschtes Verdrehen des Deckels nicht verhindert werden kann. Das Verdrehen des Deckels kann durch undefinierte Kräfte, beispielsweise wegen eines Walkens der Triebscheibe auf dem Deckel hervorgerufen werden.Nevertheless, with the solutions with conventional component dimensions and tolerances, it can happen that an undesired twisting of the cover cannot be prevented. The twisting of the cover can be caused by undefined forces, for example due to a flexing of the drive pulley on the cover.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Triebrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einfach aufgebaut und/oder kostengünstig herstellbar ist und eine Verdrehsicherheit des Deckels sicherstellt.The object of the invention is to create a drive wheel according to the preamble of claim 1, which is of simple construction and/or can be produced inexpensively and ensures that the cover cannot rotate.

Die Aufgabe ist bei einem Triebrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved with a drive wheel having the features of patent claim 1 .

Das erfindungsgemäße Triebrad dient zum Entkoppeln von Schwingungen und kann daher auch als Triebradentkoppler oder Riemenscheibenentkoppler bezeichnet werden. Zum Entkoppeln der Schwingungen werden vorzugsweise Federn, insbesondere Bogenfedern, verwendet. Die Lösung der Aufgabe besteht unter anderem darin, dass eine mechanische Verdrehsicherung mittels eines Formschlusses in Umfangsrichtung zwischen der Triebscheibe und dem Deckel vorgesehen ist. Der Formschluss kann beispielsweise mittels einbringen von Nasen, also Vorsprüngen in den Deckel und diesen zugeordneten, passenden Ausnehmungen in der Triebscheibe erfolgen.The drive wheel according to the invention serves to decouple vibrations and can therefore also be referred to as a drive wheel decoupler or belt pulley decoupler. Springs, in particular bow springs, are preferably used to decouple the vibrations. The solution to the problem consists, inter alia, in that a mechanical anti-twist device is provided by means of a form fit in the circumferential direction between the drive pulley and the cover. The positive connection can be achieved, for example, by introducing lugs, ie projections, in the cover and matching recesses in the drive pulley that are associated with them.

Das erfindungsgemäße Triebrad mit einer einen Zugmittelanbindungsbereich aufweisenden Triebscheibe und einem Wellenanbindungsbereich, der entgegen der Dämpfungswirkung von mindestens einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung relativ zu dem Zugmittelanbindungsbereich um eine Rotationsachse verdrehbar ist, wobei mittels eines Deckels ein Federaufnahmeraum geschlossen ist und wobei der Deckel in die Triebscheibe eingepresst ist, zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen Deckel und Triebscheibe eine zusätzliche mechanische Verdrehsicherung mittels Formschluss vorgesehen ist.The drive wheel according to the invention with a drive pulley having a traction means connection area and a shaft connection area which can be rotated about an axis of rotation against the damping effect of at least one torsional vibration damping device relative to the traction means connection area, with a spring receiving space being closed by means of a cover and with the cover being pressed into the drive disc is characterized by the fact that an additional mechanical anti-twist device is provided between the cover and the drive pulley by means of a form fit.

Das Triebrad ist bevorzugt Teil eines Riemenscheibenentkopplers. Bevorzugt ist über den Zugmittelanbindungsbereich ein Zugmittel, insbesondere ein Riemen, an das Triebrad anbindbar. Im Federaufnahmeraum ist bevorzugt mindestens eine Feder, insbesondere mindestens eine Bogenfeder, ausgebildet. Durch die zusätzliche mechanische Verdrehsicherung kann ein ungewolltes Verdrehen zwischen Deckel und Triebscheibe vermieden werden. Gleichzeitig ist das Triebrad einfach aufbaubar, da weiterhin ein Verpressen von Deckel und Triebscheibe erfolgen kann, wobei die Ausrichtung der Verdrehsicherung Beachtung finden muss.The drive wheel is preferably part of a pulley decoupler. A traction device, in particular a belt, can preferably be connected to the drive wheel via the traction device connection area. At least one spring, in particular at least one arc spring, is preferably formed in the spring receiving space. The additional mechanical anti-twist device prevents unwanted twisting between the cover and the drive pulley. At the same time, the drive wheel is easy to assemble, since the cover and drive disk can still be pressed, whereby the orientation of the anti-twist device must be taken into account.

Bevorzugt umfasst die zusätzliche mechanische Verdrehsicherung mindestens einen Vorsprung am Deckel. Insbesondere ist es bevorzugt, dass sich der mindestens eine Vorsprung in radialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse erstreckt. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass sich der mindestens eine Vorsprung in axialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse erstreckt. Die Ausbildung von Vorsprüngen am Deckel ist fertigungstechnisch einfach möglich. Insbesondere kann mindestens ein radialer Vorsprung, also ein Vorsprung, der sich in radialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse erstreckt, einfach fertigen, beispielsweise beim Stanzvorgang zur Herstellung des Deckels. Bevorzugt weist der Deckel zwei radiale Vorsprünge auf, die in Umfangsrichtung bezogen auf die Rotationsachse versetzt sind. Alternativ oder zusätzlich weist der Deckel mindestens einen axialen Vorsprung, also einen Vorsprung, der sich in axialer Richtung bezogen auf die Rotationsachse erstreckt, auf.The additional mechanical anti-twist device preferably includes at least one projection on the cover. In particular, it is preferred that the at least one projection extends in the radial direction in relation to the axis of rotation. Alternatively or additionally, it is preferred that the at least one projection extends in the axial direction in relation to the axis of rotation. The formation of projections on the cover is easily possible in terms of manufacturing technology. In particular, at least one radial projection, that is to say a projection which extends in the radial direction in relation to the axis of rotation, can be easily manufactured, for example during the stamping process for producing the cover. The cover preferably has two radial projections which are offset in the circumferential direction with respect to the axis of rotation. Alternatively or additionally, the cover has at least one axial projection, ie a projection which extends in the axial direction relative to the axis of rotation.

Bevorzugt umfasst die zusätzliche mechanische Verdrehsicherung eine Ausnehmung in der Triebscheibe. Diese ist bevorzugt so ausgebildet, dass sie mit einem radialen Vorsprung zur Bildung der mechanischen Verdrehsicherung zusammenwirkt. Bevorzugt entspricht die Zahl der Ausnehmungen zumindest der Zahl der Vorsprünge.The additional mechanical anti-rotation device preferably includes a recess in the drive pulley. This is preferably designed in such a way that it interacts with a radial projection to form the mechanical anti-twist device. The number of recesses preferably corresponds at least to the number of projections.

Bevorzugt umfasst die zusätzliche mechanische Verdrehsicherung einen Federanschlag der Triebscheibe. Diese Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein axialer Vorsprung ausgebildet ist. Hierdurch kann die mechanische Verdrehsicherung einfach ausgebildet werden.The additional mechanical anti-rotation device preferably includes a spring stop of the drive pulley. This configuration is particularly advantageous when an axial projection is formed. As a result, the mechanical anti-twist device can be designed in a simple manner.

Bevorzugt sind Deckel und Triebscheibe miteinander verklebt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn eine erhöhte Dichtigkeit des Triebrades erreicht werden muss.Cover and drive pulley are preferably glued together. This is particularly advantageous when increased impermeability of the drive wheel must be achieved.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:

1: einen Ausschnitt eines Triebrads im Querschnitt;
2: einen Deckel eines Triebrads in Draufsicht mit Teilen eines ersten Beispiels einer mechanischen Verdrehsicherung;
3 und 4: Ansichten eines Ausschnitts eines Triebrades mit einer alternativen Ausgestaltung der mechanischen Verdrehsicherung.

The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the figures. It should be pointed out that the invention should not be limited by the exemplary embodiments shown. In particular, unless explicitly stated otherwise, it is also possible to extract partial aspects of the facts explained in the figures and to combine them with other components and findings from the present description and/or figures. In particular, it should be pointed out that the figures and in particular the proportions shown are only schematic. The same reference symbols designate the same objects, so that explanations from other figures can be used as a supplement if necessary. Show it:

1 : a detail of a drive wheel in cross section;
2 : a top view of a cover of a drive wheel with parts of a first example of a mechanical anti-rotation device;
3 and 4 : Views of a section of a drive wheel with an alternative embodiment of the mechanical anti-rotation device.

1 zeigt ein Triebrad 1 mit einem zylindrischen Pressverband zwischen einer Triebscheibe 3 mit einem Zugmittelanbindungsbereich 5 und einem eingepressten Deckel 20. Die Triebscheibe 3 ist gegenüber einem Wellenanbindungsbereich 8 mittels einer Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 10 um einen bestimmten Winkelbereich mittels zwischengeschalteter, in einem Federaufnahmeraum 40 angeordneten Federn 43 um eine Rotationsachse 9 verdrehbar gelagert, um Schwingungen zu entkoppeln. Weiterhin ist einseitig der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung 10 ein Tilger 11 zum Tilgen von Schwingungen angeordnet. 1 shows a drive wheel 1 with a cylindrical interference fit between a drive pulley 3 with a traction mechanism connection area 5 and a pressed-in cover 20. The drive pulley 3 is opposite a shaft connection area 8 by means of a torsional vibration damping device 10 by a specific angular range by means of interposed springs 43 arranged in a spring receiving space 40 Rotational axis 9 rotatably mounted to decouple vibrations. Furthermore, a absorber 11 for absorbing vibrations is arranged on one side of the torsional vibration damping device 10 .

In 2 ist ein Deckel 20 mit zwei Vorsprüngen 31, 32 dargestellt. Die Vorsprünge 31, 32 dienen dazu, in Ausnehmungen der Triebscheibe 3 einzugreifen, um einen Formschluss herzustellen. Die Vorsprünge 31, 32 und die Ausnehmungen bilden gemeinsam eine mechanische Verdrehsicherung 34.In 2 a cover 20 with two projections 31, 32 is shown. The projections 31, 32 are used to engage in recesses in the drive pulley 3 in order to create a form fit. The projections 31, 32 and the recesses together form a mechanical anti-twist device 34.

3 zeigt eine alternative Ausführung eines Formschlusses zwischen der Triebscheibe 3 und dem Deckel 20. Hierzu weist der Deckel 20 Vorsprünge 33 in axialer Richtung auf, welche an einem Federanschlag 41 der Triebscheibe 3 eine umfangsmäßigen Formschluss bildet. Die Federanschläge 41, 42 dienen dazu, die Federn im Federaufnahmeraum 40 mit dem Deckel 20 bzw. der Triebscheibe 3 in Eingriff zu bringen. 4 zeigt hierzu Ansichten A bzw. B aus 3. Hier bilden die Vorsprünge 33 in axialer Richtung gemeinsam mit den Federanschlag 41 der Triebscheibe 3 die mechanische Verdrehsicherung 34. Die Vosprünge 33 in axialer Richtung können auch als Verlängerung des Deckels bezeichnet werden. 3 shows an alternative embodiment of a form fit between the drive pulley 3 and the cover 20. For this purpose, the cover 20 has projections 33 in the axial direction, which forms a circumferential form fit on a spring stop 41 of the drive pulley 3. The spring stops 41, 42 serve to engage the springs in the spring receiving space 40 with the cover 20 and the drive pulley 3, respectively. 4 shows views A and B in this regard 3 . Here, the projections 33 in the axial direction together with the spring stop 41 of the drive pulley 3 form the mechanical anti-rotation device 34. The projections 33 in the axial direction can also be referred to as an extension of the cover.

BezugszeichenlisteReference List

11: Triebraddrive wheel
33: Triebscheibedrive pulley
55: Zugmittelanbindungsbereichtraction mechanism connection area
88th: Wellenanbindungsbereichshaft connection area
99: Rotationsachseaxis of rotation
1010: Drehschwingungsdämpfungseinrichtungtorsional vibration damping device
1111: Tilgerabsorber
2020: DeckelLid
3131: radialer Vorsprungradial protrusion
3232: radialer Vorsprungradial protrusion
3333: axialer Vorsprungaxial projection
3434: Verdrehsicherunganti-rotation device
4040: Federaufnahmeraumspring receiving space
4141: Federanschlag der TriebscheibeSpring stop of the drive pulley
4242: Federanschlag im DeckelSpring stop in the lid
4242: FederFeather

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 1612386 B1 [0002]
WO 2008/058499 A2 [0002]

Claims

Drive wheel (1) with a drive pulley (3) having a traction means connection area (5) and a shaft connection area (8) which can be rotated about an axis of rotation against the damping effect of at least one torsional vibration damping device (10) relative to the traction means connection area (5), wherein by means of a Cover (20) a spring receiving space (8) is closed and the cover (20) is pressed into the drive pulley (3), characterized in that between the cover (20) and drive pulley (3) an additional mechanical anti-twist device is provided by means of a positive fit.

Drive wheel (1) after claim 1 , In which the additional mechanical anti-rotation comprises at least one projection on the cover.

drive wheel after claim 2 , in which the at least one projection extends in the radial direction relative to the axis of rotation.

drive wheel after claim 2 or 3 , wherein the at least one projection extends in the axial direction relative to the axis of rotation.

Drive wheel according to one of the preceding claims, in which the additional mechanical anti-rotation device comprises a recess in the drive pulley.

Drive wheel according to one of the preceding claims, in which the additional mechanical anti-rotation device comprises a spring stop of the drive pulley.

Driving wheel according to one of the preceding claims, in which the cover and driving disk are glued together.