帶有單向離合器的機械系統(tǒng)及包括這種系統(tǒng)的交流發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有單向離合器的機械系統(tǒng)（1），例如用于機動車交流發(fā)電機的滑輪，包括能夠使一個相對于繞著中心軸線旋轉的另一個移動并且沿中心軸線徑向限定了環(huán)形殼體（E1）的第一元件（10）與第二元件（20）、布置在環(huán)形殼體（E1）中的單向離合器裝置（30）和布置在環(huán)形殼體（E1）中的至少一個滾動軸承（60；70）。機械系統(tǒng)（1）的特征在于，滾動軸承（60；70）是角接觸軸承并且包括至少一個壓圈（62；72），壓圈包括將滾動軸承（60；70）連接至第一元件（10）或第二元件（20）的構件（65；75）。本發(fā)明還涉及一種包括配置為帶有單向離合器的滑輪的這種機械系統(tǒng)（1）的交流發(fā)電機。
【專利說明】帶有單向離合器的機械系統(tǒng)及包括這種系統(tǒng)的交流發(fā)電機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有單向離合器的機械系統(tǒng)，例如用于機動車交流發(fā)電機的滑輪(pulley)。本發(fā)明還涉及一種包括配置為帶有單向離合器的滑輪的這種機械系統(tǒng)的交流發(fā)電機。
【背景技術】
[0002]在公知的方式中，傳動帶驅動交流發(fā)電機滑輪的外部輪輞(rim)，這驅動內部輪轂。此滑輪在其使用當中經受速度與轉矩的許多變化，特別是因為發(fā)動機的非循環(huán)特性。平滑施加至滑輪的速度與轉矩的這些變化的方法有很多種，例如通過在輪轂與輪輞之間安裝稱之為單向離合器(owe)的裝置，也被稱之為自由輪。在一個旋轉方向上，單向離合器裝置將轉矩從滑輪的輪轂傳送至輪輞，而在另一旋轉方向上，滑輪作為自由輪工作。
[0003]W0-A-2011079963和FR-A-2726059每個描述了用于機動車交流發(fā)電機的滑輪類型的機械系統(tǒng)，其包括全都布置在輪轂與輪輞之間的兩個滾動軸承和單向離合器裝置。
[0004]在W0-A-2011079963中，該滾動軸承是徑向接觸滾珠軸承，并且它們的圈是機械加工制成的。該離合器裝置包括凸輪和直接形成于輪轂與輪輞上的離合器軌道。
[0005]在FR-A-2726059中，滾動軸承是徑向接觸滾子或滾珠軸承。該裝置包括可直接形成于輪轂與輪輞上的離合器軌道。作為替代，該離合器軌道可形成在對于離合器裝置與對于滾動軸承是共有的壓圈上。在這種情況下，該圈的多功能性得以降低，因為這些圈在材料、光潔度、功能以及性能方面特別不能適于離合器裝置或滾動軸承。而且，該圈之一具有形成連接至輪轂的構件的徑向間斷。雖然圈變得更容易定位，但是系統(tǒng)內部的軸向間隙是很難控制的。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提出一種改進的機械系統(tǒng)。
[0007]為此，本發(fā)明的一個主題是一種帶有單向離合器的機械系統(tǒng)，例如用于機動車交流發(fā)電機的滑輪，其包括能夠使一個相對于繞著中心軸線旋轉的另一個移動并且限定了沿所述中心軸線徑向的環(huán)形殼體的第一元件與第二元件、布置在所述環(huán)形殼體中的單向離合器裝置、以及布置在所述環(huán)形殼體中的至少一個滾動軸承。所述機械系統(tǒng)的特征在于，滾動軸承是角接觸軸承并且包括至少一個壓圈，所述壓圈包括將滾動軸承連接至第一元件或第二元件的構件。
[0008]因此，因為角接觸且因為連接的構件，所以本發(fā)明改進了對機械系統(tǒng)所配備的一個或多個滾動軸承內的軸向間隙與軸向載荷的控制。對于優(yōu)選來說，至少一個壓圈與形成單向離合器裝置的離合器軌道的一個或多個部件分開，這可以使特定的光潔度被施加給它們，例如它們可以被機械加工或表面涂覆。在這種情況下，本發(fā)明使得可以改進機械系統(tǒng)的操作與耐久性，因為其組成元件中的每個可特別適于適合其功能。此外，與機械加工而成的圈相比，所述壓圈具有低的制造成本。[0009]根據(jù)本發(fā)明的其它有利特征，單獨或結合地考慮:
[0010]-連接壓圈的構件包括大體上是徑向的間斷，被設計成在平行于中心軸線的軸向方向上與第一元件或第二元件協(xié)作。
[0011]-滾動軸承包括不同于形成單向離合器裝置的離合器軌道的一個或多個部件的至少一個壓圈。
[0012]-所述機械系統(tǒng)還包括至少一個第二滾動軸承，該軸承包括不同于形成離合器軌道的一個或多個部件的至少一個壓圈。
[0013]-滾動軸承或所述機械系統(tǒng)配備的滾動軸承中的至少一個包括不同于形成離合器軌道的一個或多個部件的兩個壓圈。
[0014]-單向離合器裝置包括形成離合器軌道且不同于第一元件與第二元件的至少一個部件。
[0015]-第一元件和/或第二元件形成單向離合器裝置的離合器軌道。
[0016]-所述機械系統(tǒng)包括兩個角接觸滾動軸承，該軸承沿著中心軸線布置在單向離合器裝置的每一側上，特別是以O或X結構，并且該軸承每個包括壓圈，所述壓圈包括將滾動軸承連接至第一元件或第二元件的構件。
[0017]-所述機械系統(tǒng)還包括用于壓靠著壓圈的按壓部件，該按壓部件被設計成控制設置有該壓圈的滾動軸承的內部間隙。
[0018]本發(fā)明的另一主題是一種交流發(fā)電機，其包括配置為帶有單向離合器的滑輪的機械系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]通過閱讀下面的說明，將會更好地理解本發(fā)明，說明是僅通過非限制性示例的方式給出的并且參照附圖，其中:
[0020]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的機械系統(tǒng)的軸向截面圖，其是交流發(fā)電機滑輪類型的，包括全都布置在輪輞與輪轂之間的滾動軸承和單向離合器裝置；
[0021]-圖2是圖1的細節(jié)II的更大比例視圖；以及
[0022]-圖3是與根據(jù)本發(fā)明第二實施例的滑輪的圖2相類似的視圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的滑輪I。該滑輪I被設計成安裝至機動車交流發(fā)電機，為了簡單起見，未示出機動車交流發(fā)電機。
[0024]滑輪I定心于中心軸線Xl上，并且包括外部輪輞10、內部輪轂20、單向離合器裝置30、部件50、兩個滾動軸承60和70以及兩個側護罩80和90。輪輞10和輪轂20繞著軸線Xl限定了環(huán)形輪廓的殼體El。元件30、50、60、70、80和90布置在該殼體El中。
[0025]輪輞10和輪轂20能夠使一個相對于繞著中心軸線Xl旋轉的另一個移動。輪輞10包括部分地被配置成接收傳動帶的外槽12，而輪轂20包括配置成接收交流發(fā)電機軸的內孔21，為了簡單起見，未示出所述帶與軸。輪輞10還包括內部圓柱孔11，而輪轂20包括外部地帶22，一起限定了殼體El。地帶22包括中央圓柱形表面24和具有的直徑略小于表面24直徑的兩個側圓柱形表面26與27，其平行于軸線XI。表面26與27分別通過臺肩28與29連接至該表面24，所述臺肩沿軸線Xl的徑向。
[0026]布置在殼體El中的裝置30允許輪輞10相對于能夠繞著中心軸線Xl沿第一旋轉方向Rl旋轉的輪轂20而被接合，反之，允許輪輞10在與第一旋轉方向Rl相反的第二旋轉方向R2上脫離輪轂20。在圖1和2的示例中，裝置30包括圍繞著軸線Xl的保持架31以及由該保持架31保持的凸輪32。凸輪32繞著軸線Xl分布，并且是這樣鉸接的，也就是它們可以相對于保持架31旋轉，每個繞著平行于軸線Xl的軸線。為了簡單起見，僅有位于軸線Xl上方的一個凸輪32示出在圖1中。離合器通過凸輪32與離合器軌道之間的相互作用而接合，所述離合器軌道與第一元件10或者與第二元件20作為一體旋轉。在本發(fā)明的上下文中，所述離合器軌道形成了形成離合器裝置30的不可分割組成部分的元件的一部分。
[0027]單向離合器裝置30的另一示例描述在文獻W0-A-2011079963中。
[0028]如圖1和2所示，部件50配置成類似定心于軸線Xl上的環(huán)形圈。該部件50布置在殼體El中的滾動軸承60與70之間，或換句話說，其不同于滾動軸承60和70。部件50包括內部圓柱孔51、以及定心于軸線Xl上的外圓柱表面52、53和54。在與滾動軸承60相同的一側，部件50包括配置成徑向環(huán)形表面且連接表面51和53的邊緣56。在與滾動軸承70相同的一側，部件50包括從表面51和54徑向上遠離軸線Xl的部分57。部件50可以壓制而成，特別是通過壓制金屬片而制成的?？梢詸C械加工具有不同直徑的表面52、53和/ 或 54。
[0029]滾動軸承60和70定位殼體El中裝置30的旁邊，沿中心軸線Xl位于該裝置30的每一側上。滾動軸承60具有外圈61和內圈62，在所述內外圈之間插入有由保持架64保持的滾珠型滾動元件63。滾動軸承70包括外圈71和內圈72,在所述內外圈之間插入有由保持架74保持的滾珠型滾動元件73。滾動軸承60和70是安裝在圖1和2的示例中的X配置中的角接觸滾動軸承。作為替代，滾動軸承60和70可以以O形結構布置。在本發(fā)明的上下文中，圈61、62、71和72是壓制而成的，特別是通過壓制金屬片而制成的。
[0030]此外，內圈62和72每個分別包括徑向間斷65和75，所述徑向間斷形成將滾動軸承60或70連接至輪轂20的構件。間斷65壓靠著臺肩28，而間斷75壓靠著臺肩29。間斷65和75與臺肩28和29之間的協(xié)作允許滾動軸承60和70沿軸線Xl被精確地定位。而且，這種相互作用保持滾動軸承60和70軸向上就位，如在下文中結合護罩80和90詳述。換句話說，每個徑向間斷65或75形成內置在圈62或72中的軸向端部擋塊。因此，間斷65和75允許控制滾動軸承60與70之間的軸向間隙，以及施加到這些滾動軸承60和70的軸向載荷。
[0031 ] 實際上，表面11和52形成裝置30的離合器軌道，這些分別面向和遠離軸線Xl。表面52是光滑的，并且優(yōu)選地具有耐磨涂層或適于本申請的一些其它表面處理。作為替代，表面52可以是帶槽的或帶齒的，以增加摩擦及增加抵靠著離合器軌道的凸輪32的楔入。同樣，表面11可在期望與凸輪32接觸的區(qū)域中具有耐磨涂層。
[0032]優(yōu)選地，滾動軸承60和70的壓圈61、62、71和72不同于形成離合器軌道11和52的部件10和50。軌道11直接形成于輪輞10上，而軌道52是由不同于輪轂20的部件50形成的。因此，每個元件10、50、61、62、71和72可具有全都適于其功能的形狀、材料和布置，在軸承圈和軸承滾道形成為一體且相同單件的現(xiàn)有系統(tǒng)中情況并非如此。
[0033]對于優(yōu)選來說，部件50與軸承60或70的僅一個圈接觸。在該特定例子中，邊緣56不與滾動軸承60的圈62接觸，而部分57與滾動軸承70的圈72接觸。作為替代，部件50不與圈62或72中的任何一個接觸。因此，部件50不妨礙滾動軸承60和70的軸向間隙的設定，如下文詳述。
[0034]分別地，與滾動軸承60和70相關聯(lián)的側護罩80和90提供在這些滾動軸承60和70內及在系統(tǒng)I內的軸向間隙的控制。為此，護罩80包括用于壓靠著滾動軸承60的按壓面81，而護罩90包括用于壓靠著滾動軸承70的按壓面91。間斷65和75在護罩80和90壓靠著這些滾動軸承60和70時形成在軸向方向上保持滾動軸承60和70的構件。
[0035]護罩80布置成抵靠著滾動軸承60，在殼體El的外部，在從裝置30的滾動軸承60的另一側。護罩80包括在其上形成有表面81的U形外部部分82和連接至部分82并沿軸線Xl徑向延伸的內部部分83。部分82安裝抵靠著輪輞10的表面11。部分83支撐布置成與輪轂20的表面26密封接觸的密封件89。護罩80沿軸線Xl的位置可以調節(jié)，以使得由表面81施加至外圈61的載荷可以調節(jié)，這使得可以控制滾動軸承60內部的軸向間隙。同時，間斷65形成在平行于軸線Xl的軸向方向上保持內圈62的構件。
[0036]通過示例，護罩80的位置可以通過擰入到輪輞10中被調整，更具體地，通過相對于表面11擰入部分82，但是為了簡單起見，互補螺紋和攻絲未在圖中示出。在另一示例中，護罩80可以被推裝到輪輞10中，并且通過軸向壓力而移動。一旦在原處，就可通過擰緊、壓接、粘接或焊接將護罩80固定至輪輞10和/或圈61。作為替代，護罩80可以通過適于本申請的任何構件而被調整和/或固定就位。
[0037]同樣地，護罩90布置成抵靠著滾動軸承70，在殼體El的外部，和在從裝置30的滾動軸承70的另一側。護罩90包括在其上形成有表面91的U形外部部分92和連接至部分92并沿軸線Xl的徑向延伸的內部部分93。部分93支撐布置成與輪轂20的表面27密封接觸的密封件99。護罩90沿軸線Xl的位置是可以調節(jié)的，以使得由表面91施加至外圈71的載荷是可以調節(jié)的，這使得可以控制滾動軸承70內部的軸向間隙。同時，間斷75形成在平行于軸線Xl的軸向方向上保持內圈72的構件。用于調整和固定護罩90的位置的構件與護罩80的那些是相對等的。
[0038]因為滾動軸承60和70是角接觸軸承，所以徑向間隙與這些滾動軸承60和70中的每個的內部的軸向間隙有關。壓圈61和71是彎曲的，帶有分別形成用于滾珠63和73的滾道的它們的凹側。按壓面81和91相對于徑向部分83和93以及圈61和71的凸外部表面傾斜，面對著滾珠63和73。因此，護罩80和90還可以控制每個滾動軸承60和70內部的徑向間隙以及軸向間隙。
[0039]此外，調整滾動軸承60和70內部的間隙使得可以調整系統(tǒng)I內的滾動軸承60和70的圈61、62、71和72、裝置30與部件50之間的軸向間隙。相反，在包括對于離合器裝置與對于滾動軸承是共有的圈的現(xiàn)有系統(tǒng)中，不可能這樣調整軸向間隙。
[0040]本發(fā)明并不局限于包括輪轂和輪輞的交流發(fā)電機滑輪。實際上，本發(fā)明可應用于包括第一元件10和第二元件20的任何類型的機械系統(tǒng)I，所述元件能夠使一個相對于繞著中心軸線Xl旋轉的另一個移動，并且在它們之間安裝有單向離合器裝置30和至少一個滾動軸承60。離合器接合是通過裝置30與由與第一元件10或與第二元件20作為一體旋轉的構件形成的至少一個離合器軌道之間的協(xié)作來實現(xiàn)的。
[0041]作為未示出的替代，支撐凸輪32的保持架31可固定至元件10或20之一。在這種情況下，裝置30所配備的凸輪32與僅一個單一離合器軌道協(xié)作。
[0042]根據(jù)未示出的另一替代形式的實施例，單向離合器裝置30可配置成不同于包括凸輪的裝置。
[0043]根據(jù)未示出的另一替代形式的實施例，壓靠著壓圈61、62、71或72的按壓件80和90可具有適于本申請的任何形狀和/或布置。例如，在O型結構的情況下，按壓面81可被定位抵靠著內圈62。
[0044]根據(jù)未示出的另一替代形式的實施例，系統(tǒng)I沒有部件50，這表示離合器軌道直接形成于輪輞10和輪轂20上。
[0045]在未示出的另一替代形式的實施例中，徑向間斷65或75可被限制在槽、凹部中或者在形成于地帶22上的水平臺階上。
[0046]根據(jù)未示出的另一替代形式的實施例，所述徑向間斷的一部分在滾動軸承60和70以O型結構定位時可設置在外圈61和/或71上。
[0047]根據(jù)未示出的另一替代形式的實施例，間斷65或75可相對于中心軸線Xl的徑向方向略微傾斜，例如以0°與45°之間的角度傾斜。換句話說，在這種情況下，間斷65或75不是嚴格徑向的，而是可被定性為大體上是徑向的間斷，其被設計成在平行于中心軸線Xl的軸向方向上與輪輞10或輪轂20協(xié)作。
[0048]根據(jù)未示出的另一替代形式的實施例，滾動軸承60或70中的至少一個可包括形成用于裝置30的軸承滾道的至少一個壓圈61、62、71和/或72。根據(jù)特定示例，滾動軸承60或70之一的兩個壓圈中的每個可形成用于裝置30的軸承滾道。
[0049]圖3示出了滑輪101的第二實施例。
[0050]滑輪101的某些組成元件與上述第一實施例的滑輪I的組成元件是相同的，并且標有相同的標號。這些是元件10、20、50、60、70、89和99。
[0051]滑輪101的其它組成元件與滑輪101的組成元件是相對等的，并且標有增加了 100的相同標號。這些是包括保持架131與凸輪132的裝置130、以及包括按壓面181和191及部分182、183、192和193的護罩180和190。
[0052]滑輪101還包括與部件50相對等的部件140。該部件140布置在滾動軸承60與70之間的殼體El中，面對著部件50。部件140配置成類似定心于軸線Xl上的環(huán)形圈，并且不同于滾動軸承60和70的圈62和72。部件140包括定心于軸線Xl上的內部圓柱孔141和外圓柱表面152。在與滾動軸承60相同的一側，部件140包括徑向上延伸遠離軸線Xl的部分146。在與滾動軸承70相同的一側，部件140包括配置成類似徑向環(huán)形表面的邊緣147。部件140可以通過壓制而制成。
[0053]實際上，表面52和141形成分別遠離和朝向軸線Xl的裝置130的離合器軌道。表面52和141是光滑的，并且優(yōu)選地具有耐磨涂層。作為替代，表面52和141可以是帶槽的或帶齒的，以增加摩擦及在離合器軌道上的凸輪132的楔緊。有利地，滾動軸承60和70的壓圈61、62、71和72不同于形成離合器軌道52與141的部件50和140。
[0054]與第一實施例的護罩80和90相比，護罩180和190具有略微不同的結構，但操作是類似的。示出的護罩180和190在它們的位置已被調整和固定之前遠離滾動軸承60和70。外部部分182從徑向內部部分183沿軸向延伸直至按壓面181。外部部分192從徑向內部部分193沿軸向延伸至按壓面191。更具體地，由于它們的彎曲輪廓，表面181和191的邊緣拐角將會壓靠著圈61和71。此外，護罩180和190可通過與用于護罩80和90的那些相對等的構件被調整和固定就位。
[0055]無論什么實施例,機械系統(tǒng)I或101包括至少一個角接觸滾動軸承60和/或70,該滾動軸承包括至少一個壓圈61、62、71和/或72，該壓圈包括將滾動軸承60或70連接至第一元件10或第二元件20的構件65和/或75。優(yōu)選地，至少一個壓圈61、62、71和/或72不同于形成單向離合器裝置30或130的離合器軌道11、52或141之一的一個或多個部件 10、50 和 / 或 140。
[0056]此外，各個實施例的技術特征的全部或一些可以相互結合。因此，所述機械系統(tǒng)可適于在成本、功能及性能方面。
【權利要求】
1.帶有單向離合器的機械系統(tǒng)(I; 101)，其包括: -第一元件(10)與第二元件(20)，其能夠使一個相對于繞著中心軸線(Xl)旋轉的另一個移動，并且沿所述中心軸線(Xl)徑向限定了環(huán)形殼體(E1)， -布置在所述環(huán)形殼體(El)中的單向離合器裝置(30 ；130),以及 -布置在所述環(huán)形殼體(El)中的至少一個滾動軸承(60 ;70)， 所述機械系統(tǒng)(I ；101)的特征在于，滾動軸承(60 ；70)是角接觸軸承并且包括至少一個壓圈(62 ;72)，所述至少一個壓圈包括將所述滾動軸承(60 ;70)連接至所述第一元件(10)或第二元件(20)的構件(65 ;75)。
2.根據(jù)權利要求1所述的機械系統(tǒng)(I;101)，其特征在于，連接所述壓圈(62 ;72)的構件(65 ;75)包括大體上是徑向的間斷，所述間斷被設計成在平行于所述中心軸線(Xl)的軸向方向上與所述第一元件(10)或第二元件(20)協(xié)作。
3.根據(jù)權利要求1所述的機械系統(tǒng)(I;101)，其特征在于，所述滾動軸承(60 ;70)包括不同于一個或多個部件(10、50 ;50、140)的至少一個壓圈(61、62 ;71、72)，所述一個或多個部件形成所述單向離合器裝置(30 ；130)的離合器軌道(11、52 ;52、141)。
4.根據(jù)權利要求3所述的機械系統(tǒng)(I; 101)，其特征在于，其還包括至少一個第二滾動軸承(60 ;70)，所述至少一個第二滾動軸承包括不同于形成所述離合器軌道(11、52 ;52、141)的一個或多個部件(10、50 ;50、140)的至少一個壓圈(61、62 ;71、72)。
5.根據(jù)權利要求3所述的機械系統(tǒng)(I;101)，其特征在于，所述滾動軸承(60 ;70)或所述機械系統(tǒng)(I ;101)所配備的滾動軸承(60、70)中的至少一個包括兩個壓圈(61、62 ;71、72)，所述兩個壓圈不同于形成所述離合器軌道(11、52;52、141)的一個或多個部件(10、50 ;50、140)。
6.根據(jù)前述權利要求1至5中任一項所述的機械系統(tǒng)(I;101)，其特征在于，所述單向離合器裝置(30 ;130)包括至少一個部件(50 ;50、140)，所述至少一個部件形成離合器軌道(52 ;52、141)且不同于所述第一元件(10)與第二元件(20)。
7.根據(jù)前述權利要求1至5中任一項所述的機械系統(tǒng)(I)，其特征在于，所述第一元件(10)和/或第二元件(20)形成所述單向離合器裝置(30 ；130)的離合器軌道(11)。
8.根據(jù)前述權利要求1至5中任一項所述的機械系統(tǒng)(I; 101)，其特征在于，其包括兩個角接觸滾動軸承(60、70)，所述兩個角接觸滾動軸承沿著所述中心軸線(Xl)布置在所述單向離合器裝置(30 ；130)的每一側上，并且所述兩個角接觸滾動軸承每個包括壓圈(62 ；72)，所述壓圈包括將滾動軸承(60 ；70)連接至所述第一元件(10)或第二元件(20)的構件(65 ;75)。
9.根據(jù)前述權利要求1至5中任一項所述的機械系統(tǒng)(I; 101)，其特征在于，其還包括用于壓靠著壓圈(62 ；72)的按壓部件(80 ；90 ；180 ;190)，所述按壓部件設計成控制配備有所述壓圈(62 ；72)的滾動軸承(60 ；70)內部的間隙。
10.交流發(fā)電機，其特征在于，其包括根據(jù)前述權利要求1至5中任一項所述的配置為帶有單向離合器的滑輪的機械系統(tǒng)(I ;101)。
【文檔編號】F16C33/30GK103541997SQ201310291053
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權日:2012年7月13日
【發(fā)明者】R.賴斯科雷爾, L.費納揚, T.赫德曼, Y-A.里維拉托, H.莫里, J-M.格甘, J-L.賈德奧, A.格佐爾特 申請人:Skf公司