本發(fā)明涉及一種用于將驅(qū)動力矩從輔助機組皮帶傳動裝置的皮帶傳遞到輔助機組中的一個的軸上的皮帶盤脫耦器，其具有：

-皮帶盤，

-要固定在軸上的轂，和

-由脫耦器彈簧和纏繞帶構(gòu)成的串聯(lián)裝置，所述串聯(lián)裝置在驅(qū)動力矩流中設(shè)置在皮帶盤和轂之間，所述纏繞帶沿皮帶盤脫耦器的轉(zhuǎn)動軸線的方向延伸并且徑向地設(shè)置在皮帶盤和脫耦器彈簧之間。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)動振動和轉(zhuǎn)動不均勻性能夠已知地通過皮帶盤脫耦器來補償，所述轉(zhuǎn)動振動和轉(zhuǎn)動不均勻性從內(nèi)燃機的曲軸導(dǎo)入到其輔助機組皮帶傳動裝置中，所述皮帶盤脫耦器在英文中通常稱作為decoupler(脫耦器)并且典型地構(gòu)成為發(fā)電機皮帶盤。纏繞帶用作為單向離合器，所述單相離合器在閉合狀態(tài)下將驅(qū)動力矩從皮帶盤傳遞到轂上，其中與纏繞帶串聯(lián)的脫耦器彈簧的彈性使源自皮帶傳動裝置的旋轉(zhuǎn)不均勻性平滑。在延遲旋轉(zhuǎn)的皮帶盤中，纏繞帶斷開，其中——隨后反向——不能夠?qū)⒅匾霓D(zhuǎn)矩從轂傳遞到皮帶盤上，使得遲緩的發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)速能夠超過皮帶盤。

從de102009052611a1中已知一種皮帶盤脫耦器，其具有設(shè)置在徑向內(nèi)部的纏繞帶和設(shè)置在徑向外部的的呈螺旋扭簧形式的脫耦器彈簧。

例如從us8,047,920b2中得知這種皮帶盤脫耦器，其具有與之相對地徑向調(diào)換設(shè)置的纏繞帶和螺旋扭簧。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上述內(nèi)容，本發(fā)明所基于的目的是：提出這種皮帶盤脫耦器的替選的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。對此，從權(quán)利要求1的特征中得出該解決方案。因此，纏繞帶的兩個端部應(yīng)在傳遞驅(qū)動力矩的情況下徑向擴寬，其中在驅(qū)動力矩流中在皮帶盤側(cè)伸展的第一纏繞帶端部相對于第一套筒的內(nèi)側(cè)表面張緊，所述第一套筒在皮帶盤中是抗轉(zhuǎn)動的，并且其中在驅(qū)動力矩流中在脫耦器彈簧側(cè)伸展的第二纏繞帶端部相對于第二套筒的內(nèi)側(cè)表面張緊，所述第二套筒在皮帶盤中是可轉(zhuǎn)動的。

與在開始引用的現(xiàn)有技術(shù)中不同，皮帶盤脫耦器包括兩個套筒，在負荷情況下徑向擴寬的纏繞帶借助兩個端部纏繞到所述套筒中，并且傳遞驅(qū)動力矩。因此，與纏繞帶在驅(qū)動側(cè)和從動側(cè)耦聯(lián)的構(gòu)件能夠具有用于纏繞帶端部的、簡單的且低成本制造的接觸幾何件。在無支腿的進而完全圓柱形的纏繞帶的優(yōu)選的設(shè)計方案中，兩個套筒的內(nèi)側(cè)表面同樣是完全圓柱形的，使得驅(qū)動力矩僅通過在纏繞帶的外側(cè)表面和兩個套筒的內(nèi)側(cè)表面之間的摩擦接觸力來傳遞。

兩個套筒和必要時另外的第三套筒能夠是低成本制造的板材成型件，所述第三套筒將驅(qū)動力矩從脫耦器彈簧傳遞到轂上，其中第一套筒和第三套筒優(yōu)選壓入在皮帶盤中或者壓緊在轂上。具有套筒的結(jié)構(gòu)方式還實現(xiàn)：皮帶盤的內(nèi)徑和轂的外徑基本上在沒有直徑階梯部的情況下或最多在具有僅小的直徑階梯部的情況下能夠低成本地制造(車削)。

附圖說明

從下面的描述和從附圖中得出本發(fā)明的其他特征，在所述附圖中示出根據(jù)本發(fā)明的皮帶盤脫耦器的一個實施例，所述皮帶盤脫耦器用于設(shè)置在內(nèi)燃機的輔助機組皮帶傳動裝置中的發(fā)電機。其示出：

圖1示出皮帶盤脫耦器的立體總視圖；

圖2示出皮帶盤脫耦器的立體縱剖面圖；

圖3示出皮帶盤脫耦器的分解圖；

圖4示出由皮帶盤和第一套筒構(gòu)成的組件的分解圖；

圖5示出根據(jù)圖4的組件的縱剖面圖；

圖6示出第一套筒的立體圖；

圖7示出替選的第一套筒的立體圖；

圖8示出另一替選的第一套筒的立體圖；

圖9示出第二套筒的立體圖；

圖10示出第二套筒的相對置的立體圖；

圖11示出攜動盤的立體圖；

圖12示出壓盤的立體圖；

圖13示出由轂和第三套筒構(gòu)成的組件的分解圖；

圖14示出根據(jù)圖13的組件的立體縱剖面圖；

圖15示出第三套筒的立體圖；

圖16示出第三套筒的相對置的立體圖。

具體實施方式

圖1至3示出皮帶盤脫耦器1的不同的立體圖，即在圖1中作為整體，在圖2中為縱剖面，并且在圖3中作為分解圖，所述皮帶盤脫耦器1在下文中簡稱脫耦器1?？招膱A柱形的皮帶盤2沿圖1中繪制的轉(zhuǎn)動方向由皮帶驅(qū)動，所述皮帶盤的由皮帶纏繞的外側(cè)表面3按照皮帶的多v形狀形成輪廓。皮帶盤2可轉(zhuǎn)動地支承在轂4上，所述轂固定地與發(fā)電機軸旋緊。對此，轂4在中間部段5中具有未示出的內(nèi)螺紋和在遠離發(fā)電機的前端部部段上具有內(nèi)多齒6作為用于旋擰工具的接合輪廓。在發(fā)電機側(cè)的端部上徑向地且軸向地借助于滾動軸承7將皮帶盤2支承在轂4上，并且在遠離發(fā)電機的端部上徑向地借助于滑動軸承8將皮帶盤2支承在轂4上。滾動軸承7是單列的且雙側(cè)密封的球軸承，而滑動軸承8是由聚酰胺構(gòu)成的徑向軸承環(huán)。皮帶盤2的內(nèi)徑在徑向軸承環(huán)8和球軸承7之間的整個區(qū)域中是一致的，使得該內(nèi)徑區(qū)域?qū)τ谟绕浜唵蔚那业统杀镜能囅魇强蛇_到的。皮帶盤4僅在遠離發(fā)電機的端部上具有在直徑方面成階梯狀的擴展部9，在將脫耦器1安裝到發(fā)電機上之后，將在此未示出的保護罩蓋卡入所述擴展部中。

對于脫耦器1的功能而言重要的部件是單向離合器10和——在從皮帶盤2到轂4的驅(qū)動力矩流方面——與單向離合器10串聯(lián)的脫耦器彈簧11。單向離合器10為纏繞帶，并且脫耦器彈簧11為螺旋扭簧，所述螺旋扭簧和所述纏繞帶這兩者沿脫耦器1的轉(zhuǎn)動軸線12的方向延伸。螺旋扭簧11和纏繞帶10當(dāng)前與轉(zhuǎn)動軸線12同軸，其中纏繞帶10在皮帶盤2和螺旋扭簧11之間的徑向環(huán)形空間中伸展。

右側(cè)盤繞的纏繞帶10和左側(cè)盤繞的螺旋扭簧11是完全圓柱形的并且在兩側(cè)具有無支腿的端部，所述端部因此在傳遞驅(qū)動力矩時將纏繞帶或螺旋扭簧徑向擴寬。在此，在驅(qū)動力矩流中在皮帶盤2側(cè)伸展的第一纏繞帶端部13相對于第一套筒15的圓柱形的內(nèi)側(cè)表面14張緊，所述第一套筒在皮帶盤2中是抗轉(zhuǎn)動的。在驅(qū)動力矩流中在螺旋扭簧11側(cè)伸展的第二纏繞帶端部16相對于第二套筒18的圓柱形的內(nèi)側(cè)表面17張緊，所述第二套筒在皮帶盤2中是可轉(zhuǎn)動的。因此，由皮帶盤2導(dǎo)入的驅(qū)動力矩僅通過靜摩擦一方面在第一套筒15的內(nèi)側(cè)表面14和第一纏繞帶端部13之間導(dǎo)入螺旋扭簧11中，并且另一方面在第二纏繞帶端部16和第二套筒18的內(nèi)側(cè)表面17之間導(dǎo)入螺旋扭簧11中，并且從那里起傳遞到轂4上。

纏繞帶10在轉(zhuǎn)矩反向時實現(xiàn)發(fā)電機軸和固定在其上的轂4的轉(zhuǎn)速超過皮帶盤2。在該狀態(tài)下，纏繞帶10收縮到其(未受負荷的)初始直徑，并且在一個或兩個套筒15、18中滑轉(zhuǎn)，其中在此可傳遞的轉(zhuǎn)矩降低到這兩個滑轉(zhuǎn)的接觸配對件之間的滑動摩擦力矩。

圖4和5示出下部組件的分解圖或縱剖面圖，所述下部組件由皮帶盤2、在所述皮帶盤的內(nèi)徑上壓入的第一套筒15和徑向軸承環(huán)8形成。如在與圖2的總覽中可見：第一套筒15具有第一軸向部段19和第二軸向部段20，第一纏繞帶端部13在所述第一軸向部段中伸展，徑向軸承環(huán)8容納在所述第二軸向部段中。第一套筒15具有板材成型件并且具有在套筒環(huán)周上徑向向內(nèi)成形的凸起，所述凸起形成軸向止擋21、22和23。在此，第一軸向部段19通過用于纏繞帶10的軸向止擋21限制，而第二軸向部段20在兩側(cè)通過用于徑向軸承環(huán)8的軸向止擋22和23限制。為了安裝在兩個軸向止擋22、23之間，該徑向軸承環(huán)在環(huán)周上切口。

圖4至6中作為放大的單獨部件示出的第一套筒15的形成軸向止擋21、22的凸起分別包括套筒環(huán)周的多個局部的轉(zhuǎn)接部，并且包括邊緣作為用于徑向軸承環(huán)8的外部的軸向止擋23，所述邊緣具有多個環(huán)周上彼此間隔開的區(qū)段。

根據(jù)圖7或8的第一套筒15’和15”具有與之相對替選的造型。在第一套筒15’中，用于纏繞帶10的軸向止擋21’通過在套筒環(huán)周上環(huán)繞的滾壓階梯部來代替，并且在第一套筒15”中，用于徑向軸承環(huán)8的內(nèi)部的軸向止擋22”附加地也通過這種滾壓階梯部來代替。在此，用于徑向軸承環(huán)8的外部的軸向止擋23”此外是環(huán)周上連續(xù)的邊緣。

在另一(未示出的)替選實施方案中，也能夠取消于是相應(yīng)縮短的第一套筒15的第二軸向部段20，其中在該情況下，徑向軸承環(huán)8直接地容納在皮帶盤2的內(nèi)徑上。

螺旋扭簧11借助輕微的軸向預(yù)應(yīng)力在第二套筒18和第三套筒24之間(見圖13)夾緊。套筒18、24同樣是板材成型件，并且分別具有邊緣25或26，所述邊緣接觸螺旋扭簧11的所屬的且根據(jù)圖3無支腿的端部。圖9和10中作為放大的單獨部件示出的第二套筒18包括外環(huán)27，第二纏繞帶端部16纏繞在所述外環(huán)的內(nèi)側(cè)表面17中，并且第二套筒18在皮帶盤2的內(nèi)徑處可轉(zhuǎn)動地支承在所述外環(huán)的外側(cè)表面28上。邊緣25設(shè)有三個成形在其上的轉(zhuǎn)接部29，所述轉(zhuǎn)接部形成軸向斜坡形上升的彈簧支撐面30。所述彈簧支撐面允許將轉(zhuǎn)矩導(dǎo)入直接與其貼靠的螺旋扭簧端部中。

環(huán)周上彼此間隔開的轉(zhuǎn)接部29是圓弧形的，其中所述轉(zhuǎn)接部的弧長隨軸向隆起的增加而減小。因此，實現(xiàn)驅(qū)動力矩從階梯部31傳遞到與其貼靠的且徑向擴寬螺旋扭簧的螺旋扭簧端部上，其中所述階梯部在具有最短弧長的轉(zhuǎn)接部29處下降。該端側(cè)同另一螺旋扭簧端部的在圖3中可見的端側(cè)32完全一樣地成形。替選于(側(cè)向敞開的)轉(zhuǎn)接部29也能夠考慮：通過一個或多個(側(cè)向閉合的)卷邊形成彈簧支撐面30。

第二套筒18的邊緣25的背離螺旋扭簧11的端側(cè)具有成形的凸起33，所述凸起接合在根據(jù)圖11的抗轉(zhuǎn)動地安置在轂4上的攜動盤35的圓弧形的凹部中，并且能夠在凹部34的環(huán)周端部36和37之間樞轉(zhuǎn)。在此，在脫耦器1的轉(zhuǎn)動方向上更靠后的環(huán)周端部36定位成，使得所述端部在發(fā)電機超速運行中并且克服于是滑轉(zhuǎn)的纏繞帶10的摩擦力矩經(jīng)由凸起33帶動第二套筒18。在該狀態(tài)下，第二套筒18和轂4與在其上抗轉(zhuǎn)動的第三套筒24作為猶如剛性的單元進行旋轉(zhuǎn)，其中防止螺旋扭簧端部的所謂的“傾斜上升”。如果第二套筒18和第三套筒24在螺旋扭簧11環(huán)周松弛的情況下相對彼此扭轉(zhuǎn)，使得螺旋扭簧端部的一個或兩個端側(cè)32遠離彈簧支撐面30或39的階梯部31和38(見圖13)并且在彈簧支撐面30、39上向上移動，那么才面臨出現(xiàn)上述事件的危險。用于螺旋扭簧11的在此軸向縮小的結(jié)構(gòu)空間能夠引起：所述螺旋扭簧將這兩個套筒18和24以不允許的方式彼此遠離地擠壓，進而脫耦器1在一定程度上軸向彼此分離地脫開。

如在與圖2的總覽中變得顯而易見的是：實現(xiàn)第二套筒18軸向地支撐在球形軸承7上，并且不支撐在攜動盤35上，所述攜動盤總是借助軸向游隙一方面相對于第二套筒18并且另一方面相對于圖12中示出的壓盤40定位在轂4上，進而是無軸向負荷的。相反，該軸向負荷從第二套筒18傳遞到由聚酰胺構(gòu)成的滑動支承的軸向軸承環(huán)41上，并且繼續(xù)經(jīng)由徑向朝球軸承7彎曲的壓盤40傳遞到球軸承7的內(nèi)環(huán)上。

圖13至16示出連同轂4的第三套筒24或作為單獨部件的第三套筒。第三套筒24借助從邊緣26彎折的內(nèi)環(huán)42壓緊在轂4上，并且具有從位于其之間的邊緣26折彎的外環(huán)43，徑向軸承環(huán)8容納在所述外環(huán)上(也參見圖2)。軸向斜坡形上升的彈簧支撐面39同樣通過三個轉(zhuǎn)接部44形成，所述轉(zhuǎn)接部成形在邊緣26上，并且同樣直接貼靠在那里伸展的螺旋扭簧端部上，其中階梯部38與螺旋扭簧端部的端側(cè)32處于僅壓力接觸。

為了簡單地進行車削，轂4具有基本上均勻的外徑，所述外徑僅在發(fā)電機側(cè)的轂端部處稍微回縮，并且形成用于球軸承7的在那里壓緊的內(nèi)環(huán)的凸肩45(參見圖2)。

附圖標(biāo)記列表

1皮帶盤脫耦器/脫耦器

2皮帶盤

3皮帶盤的外側(cè)表面

4轂

5轂的中間部段

6內(nèi)多齒

7滾動軸承/球軸承

8滑動軸承/徑向軸承環(huán)

9擴展部

10單向離合器/纏繞帶

11脫耦器彈簧/螺旋扭簧

12轉(zhuǎn)動軸線

13第一纏繞帶端部

14套筒的內(nèi)側(cè)表面

15第一套筒

16第二纏繞帶端部

17第二套筒的內(nèi)側(cè)表面

18第二套筒

19第一軸向部段

20第二軸向部段

21軸向止擋

22(內(nèi)部的)軸向止擋

23(外部的)軸向止擋

24第三套筒

25第二套筒的邊緣

26第三套筒的邊緣

27第二套筒的外環(huán)

28外環(huán)的外側(cè)表面

29轉(zhuǎn)接部

30彈簧支撐面

31階梯部

32螺旋扭簧端部的端側(cè)

33凸起

34凹部

35攜動盤

36凹部的端部

37凹部的端部

38階梯部

39彈簧支撐面

40壓盤

41軸向軸承環(huán)

42第三套筒的內(nèi)環(huán)

43第三套筒的外環(huán)

44轉(zhuǎn)接部

45轂的凸肩