本發(fā)明涉及一種隔離皮帶輪，更特別是涉及一種具有離合器彈簧的隔離皮帶輪，該離合器彈簧通過皮帶輪與離合器彈簧的按壓接觸而與慣性載體內(nèi)表面可釋放地接合。

背景技術(shù)：

由于更好的燃料經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)，用于乘用車用途的柴油發(fā)電機(jī)在增加。而且，汽油發(fā)動機(jī)在增加壓縮比，以便提高燃料效率。因此，由于發(fā)動機(jī)的上述變化，柴油發(fā)電機(jī)和汽油發(fā)動機(jī)的附件驅(qū)動系統(tǒng)必須克服來自于曲軸的更大幅值的振動。

由于增加的曲軸振動加上高加速度/減速度和高交流發(fā)電機(jī)慣性，發(fā)動機(jī)附件驅(qū)動系統(tǒng)經(jīng)常由于皮帶滑移而產(chǎn)生皮帶間歇噪音。這也將降低皮帶的工作壽命。

曲軸隔離器/斷開器和交流發(fā)電機(jī)斷開器/隔離器已經(jīng)廣泛用于具有高角度振動的發(fā)動機(jī)，以便濾除在發(fā)動機(jī)的工作速度范圍中的振動，還控制皮帶噪音。

現(xiàn)有技術(shù)的代表是美國專利申請No.13/541216，其公開了一種隔離器斷開器，該隔離器斷開器有皮帶輪，該皮帶輪可沿展開方向暫時(shí)與纏繞彈簧單向離合器的端部接合，因此，在纏繞彈簧單向離合器端部和皮帶輪之間的暫時(shí)接觸將暫時(shí)減弱該纏繞彈簧單向離合器與軸的摩擦接合。

需要一種具有離合器彈簧的隔離皮帶輪，該離合器彈簧通過皮帶輪與離合器彈簧的按壓接觸而與慣性載體表面可釋放地接合。本發(fā)明滿足該需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要方面是一種隔離皮帶輪，該隔離皮帶輪有離合器彈簧，該離合器彈簧通過皮帶輪與離合器彈簧的按壓接觸而與慣性載體的表面可釋放地接合。

本發(fā)明的其它方面將由下面對本發(fā)明的說明和附圖來指出，或者通過它們而變得清楚。

本發(fā)明包括一種隔離皮帶輪，該隔離皮帶輪包括：輪轂，該輪轂包括慣性載體，該慣性載體有內(nèi)表面；彈簧載體，該彈簧載體與輪轂進(jìn)行軸頸連接，該彈簧載體與慣性載體可釋放地驅(qū)動接合；皮帶輪，該皮帶輪與輪轂進(jìn)行軸頸連接；彈簧，該彈簧在彈簧載體和皮帶輪之間驅(qū)動地接合；離合器彈簧，該離合器彈簧與該內(nèi)表面摩擦接合，且該摩擦接合可通過皮帶輪在離合器彈簧上的暫時(shí)按壓接觸而部分地釋放。

附圖說明

包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明裝置的正視透視圖。

圖2是裝置的剖視圖。

圖3是裝置的分解圖。

圖4a是彈簧載體的正視圖。

圖4b是彈簧載體的后視圖。

圖5a是皮帶輪的正視圖。

圖5b是皮帶輪的后視圖。

圖6是裝置的內(nèi)部的視圖。

圖7a是慣性質(zhì)量體的前部的視圖。

圖7b是慣性質(zhì)量體的后部的視圖。

圖8是慣性載體的內(nèi)部的視圖。

圖9a是彈簧的詳圖。

圖9b是彈簧的詳圖。

圖9c是彈簧的詳圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明裝置的正視透視圖。該裝置通常附接在內(nèi)燃機(jī)(未示出)的曲軸上。

圖2是裝置的剖視圖。本發(fā)明裝置包括輪轂1。輪轂1還包括曲軸鏈輪110。該曲軸鏈輪110具有有齒的表面。曲軸鏈輪110能夠用于驅(qū)動發(fā)動機(jī)正時(shí)皮帶900。正時(shí)皮帶900被稱作有齒或同步皮帶。

推力軸承2與輪轂1上的凸肩60接合。皮帶輪3在襯套11上與輪轂1進(jìn)行軸頸連接。皮帶輪3包括用于與多肋皮帶800接合的型面300。多肋皮帶可以用于驅(qū)動發(fā)動機(jī)附件系統(tǒng)(未示出)。彈簧4接合在皮帶輪3和彈簧載體14之間。離合器彈簧5接合在彈簧載體14和慣性載體16之間。彈簧載體14支承在推力軸承6上。彈簧載體14在襯套7上與輪轂1進(jìn)行軸頸連接。慣性質(zhì)量體17通過橡膠部件8而安裝在慣性載體16上。橡膠部件8包括適用于對軸向和扭轉(zhuǎn)振動進(jìn)行緩沖的天然或合成的彈性體或聚合物彈性材料，該軸向和扭轉(zhuǎn)振動由于發(fā)動機(jī)的工作而引起。緊固件9使得慣性載體16附接在輪轂1上。

圖3是裝置的分解圖。輪轂1固定地附接在發(fā)動機(jī)曲軸(未示出)上。接合銷10固定地附接在輪轂1上。推力軸承2布置在皮帶輪3和輪轂1之間。襯套11固定在皮帶輪3上。

圖4a是彈簧載體的正視圖。圖4b是彈簧載體的后視圖。彈簧載體14包括彈簧接收部分140。彈簧端部45由狹槽141接收。彈簧表面46與彈簧接收部分140接合。彈簧表面46與彈簧載體部分140交接。

離合器彈簧5與狹槽142接合。離合器彈簧5的端部56與狹槽141接合，從而保持離合器彈簧5。

皮帶輪3包括彈簧接收部分30，見圖5a。圖5a是皮帶輪的正視圖。圖5b是皮帶輪的后視圖。狹槽31接收彈簧4的端部40。彈簧表面41與彈簧接收部分30交接。

圖6是裝置的內(nèi)部的視圖。釋放件13與皮帶輪3的狹槽32接合，并通過緊固件12而緊固就位。釋放部件13的位置能夠在狹槽32中調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)釋放扭矩。狹槽32包括圓弧，該圓弧具有恒定半徑，中心在旋轉(zhuǎn)軸線A-A上。

緩沖器15包括由連接部件153來連接的細(xì)長部分151和細(xì)長部分152。緩沖器19包括由連接部件193來連接的細(xì)長部分191和細(xì)長部分192。

圖7a是慣性質(zhì)量體的前部的視圖。圖7b是慣性質(zhì)量體的后部的視圖。緩沖器15的連接部件153套入狹槽167中并環(huán)繞凸片161。細(xì)長部件151和細(xì)長部件152布置在凸片161的相對側(cè)。緩沖器19的連接部件193套入狹槽166中并環(huán)繞凸片160。細(xì)長部件191和細(xì)長部件192布置在凸片190的相對側(cè)。緩沖器15和緩沖器19包括任意合適的彈性、柔順或可壓縮的材料，用于吸收與凸片33和34接合的力。凸片33、34包括凸出部件。

圖8是慣性載體的內(nèi)部的視圖。慣性載體16有凸片160和凸片161。凸片160和凸片161分別設(shè)置成有狹槽166和狹槽167。凸片160包括面162和面163。凸片161包括面164和面165。彈簧載體凸片33和34與緩沖器15和19接合。

圖9a是彈簧的詳圖。彈簧4包括在第一端處的凸片45和在第二端處的凸片40。平表面46使得多個(gè)彈簧線圈能夠設(shè)置在彈簧載體上，從而避免扭曲。平表面41允許多個(gè)彈簧線圈位于皮帶輪上，從而避免扭曲。各平表面41和46使得彈簧4的相應(yīng)端部有漸縮形狀。

圖9b是彈簧的詳圖。圖9c是彈簧的詳圖。彈簧4包括線圈彈簧。彈簧4可以沿纏繞方向或展開方向加載。扭轉(zhuǎn)彈簧比率在大約2Nm/deg至大約5Nm/deg的范圍內(nèi)。

在正常工作中，發(fā)動機(jī)通過扭矩(該扭矩從皮帶輪3流向附件驅(qū)動器皮帶和系統(tǒng))來驅(qū)動附件驅(qū)動器。系統(tǒng)能夠包括交流發(fā)電機(jī)、水泵、AC壓縮機(jī)或動力轉(zhuǎn)向。在正常工作過程中，也產(chǎn)生稱為超轉(zhuǎn)的工作情況。當(dāng)發(fā)動機(jī)從更高rpm減速時(shí)產(chǎn)生超轉(zhuǎn)，例如減慢或接近停車燈時(shí)。盡管發(fā)動機(jī)速度降低，但是附件將由于它們的組合慣性而暫時(shí)繼續(xù)在更高轉(zhuǎn)速下工作。超轉(zhuǎn)情況導(dǎo)致附件皮帶使它作用在曲軸上的負(fù)載反向，這樣，它暫時(shí)驅(qū)動曲軸。

在驅(qū)動操作中，在本發(fā)明裝置中的扭矩傳遞是從輪轂1至慣性載體16、至凸片160和161、至緩沖器15和19，然后至彈簧載體14，通過彈簧4至皮帶輪3，然后至用于驅(qū)動附件(未示出)的皮帶。通常沿展開方向驅(qū)動彈簧4，但是也可以同樣成功地沿纏繞方向驅(qū)動彈簧4。凸片160和161向緩沖器15和19施加力，該緩沖器15和19再通過凸片33和34而向彈簧載體14施加力。凸片33、34從彈簧載體14凸出。彈簧載體14通過與狹槽141接合的凸片45而向彈簧4施加力。彈簧4通過凸片40與狹槽31的接合而向皮帶輪3施加力。

在超轉(zhuǎn)狀態(tài)下，扭矩傳遞反向。扭矩傳遞是從皮帶輪3至彈簧4至彈簧載體14至離合器彈簧5至慣性載體16至輪轂1。

在超轉(zhuǎn)狀態(tài)中，裝置將施加給皮帶輪3的超轉(zhuǎn)扭矩限制在不會超過預(yù)定釋放量(例如15Nm)的水平。皮帶輪3向彈簧4施加扭矩。彈簧4向彈簧載體14施加扭矩，該彈簧載體14將該扭矩施加給離合器彈簧5，該離合器彈簧5再將該扭矩施加給慣性載體16。皮帶輪3的反向旋轉(zhuǎn)使得釋放部件13能夠朝向離合器彈簧凸片55旋轉(zhuǎn)，直到進(jìn)行接觸。然后，通過釋放離合器彈簧5與慣性載體16的內(nèi)表面168的接合而實(shí)現(xiàn)超轉(zhuǎn)保護(hù)。內(nèi)表面168為柱形形狀，沿徑向向內(nèi)而面朝旋轉(zhuǎn)軸線。

離合器彈簧5通過釋放件13與離合器彈簧凸片55的按壓接觸而從表面168釋放，因?yàn)殡x合器彈簧5沿纏繞方向纏繞，這使得離合器彈簧5沿徑向收縮，這又使得離合器彈簧5與慣性載體16的表面168脫開。這種脫開使得皮帶輪3、彈簧4、彈簧載體14和離合器彈簧5共同相對于慣性載體16旋轉(zhuǎn)。這又使得彈簧載體凸片33和34失去與緩沖器15和緩沖器19的接觸。不過，離合器彈簧5并不完全與慣性載體16脫開。通過摩擦拖曳，將繼續(xù)超轉(zhuǎn)，或者釋放通過離合器彈簧5施加給慣性載體16的扭矩。當(dāng)扭矩降低至低于預(yù)定釋放扭矩時(shí)，彈簧5與表面168鎖定，相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動停止。

釋放部件13的位置可在狹槽32內(nèi)調(diào)節(jié)。釋放部件13的位置決定釋放部件13與端部55接合的扭矩。能夠利用調(diào)節(jié)來增加或減小在離合器彈簧5產(chǎn)生釋放時(shí)的扭矩界限值。

當(dāng)超轉(zhuǎn)扭矩繼續(xù)時(shí)，皮帶輪3、彈簧4、彈簧載體14和離合器彈簧5相對于慣性載體16旋轉(zhuǎn)。相對運(yùn)動能夠繼續(xù)，直到彈簧載體凸片33和凸片34在從驅(qū)動位置旋轉(zhuǎn)大約180°之后與緩沖器15和19的相對側(cè)接觸。在凸片33、34和緩沖器15、19之間的接觸限制了本發(fā)明裝置中的超轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)量。

當(dāng)返回正常操作時(shí)(其中，發(fā)動機(jī)驅(qū)動所述附件)，慣性載體16相對于皮帶輪3、彈簧4、彈簧載體14和離合器彈簧5旋轉(zhuǎn)，直到彈簧載體凸片33和凸片34返回而與緩沖器15和19接觸。這表示從超轉(zhuǎn)位置旋轉(zhuǎn)大約180°。

本發(fā)明裝置的優(yōu)點(diǎn)是控制由于發(fā)動機(jī)減速而由全部被驅(qū)動部件作用在曲軸皮帶輪上的有效慣性扭矩，從而明顯降低系統(tǒng)問題，例如噪音和振動。而且，動態(tài)皮帶滑移、跨距振動和張緊輪臂振動將減小或消除。而且，受控制的超轉(zhuǎn)減少了曲軸旋轉(zhuǎn)振動或速度波動(這是皮帶驅(qū)動系統(tǒng)的主要激勵(lì))。

數(shù)字信息通過實(shí)例來提供，且并不限制本發(fā)明的范圍。

盡管這里介紹了本發(fā)明的一種形式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離這里所述的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對部件的結(jié)構(gòu)和關(guān)系進(jìn)行變化。