[发明专利]可分离式皮带轮装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞轮领域。

背景技术

更具体地说，本发明涉及装有并使用飞轮(freewheel)的可分离式皮带轮领域，例如，汽车发电机主动皮带轮。

这种可分离式皮带轮本身已经公知并且越来越多地用于克服内燃机中出现的非周期运转或发动机突然减速导致的有害效果，特别是在发动机低速以及更具体地说在柴油机中。

将出现下述情况，通过曲轴皮带轮连接至发动机的传动皮带会快速减速，而从动带轮，例如发电机带轮，由于惯性作用，会具有继续以相同速度转动的趋势。

如果曲轴皮带轮与发电机轴之间采用刚性连接，那么皮带就会在速度突然变化的过程中承受很大的应力。

这种变化具有有害的效果，例如皮带的非正常疲劳和断裂的危险，皮带在皮带轮上的打滑，或者也可能，皮带轮的各股在皮带轮之间振动。

为了减少这种现象，已经将飞轮结合在从动带轮和从动轴之间，如果所述皮带轮突然减速，那么允许皮带轮临时与轴脱离接合。

这种可分离式皮带轮已经公知，特别如文件JP2005-282856所示，并通常由两个滚动轴承和飞轮组成，其中每个滚动轴承定位在皮带轮的每侧，飞轮安装在两个滚动轴承之间，并设置有多个锁止凸轮以及由用于容纳所述凸轮的多个孔组成的保持架。

为了限制这些凸轮的磨损，前述文件考虑在从动轴上固定安装保持架，从而以相同的角速度驱动保持架和轴。这样，当皮带轮处于作为飞轮的非接合位置时，滑动只发生在凸轮和位于皮带轮内的滑轨之间，由于离心力趋向于将润滑剂向外甩出，从而进行正确地润滑。

然而，对于如这样的皮带轮，保持架相对于从动轴没有角度自由度。申请人公司已经发现那样会对飞轮的可靠性造成损害，尤其可能在凸轮枢转时导致凸轮与保持架的孔的边缘之间的干涉的风险。

从文件FR-A-2856759也可知，可分离式皮带轮带有两个同轴保持架，用于保持锁止凸轮，在该可分离式皮带轮中，内部保持架包括与从动轴接触的摩擦元件。其外部保持架包括以卡夹形式制造的与皮带轮接触的摩擦元件。

在非接合或者空转位置，摩擦元件与皮带轮之间的摩擦扭矩趋于相对于外部保持架减慢内部保持架。形成在内部保持架中的孔的边缘因此与锁止凸轮接触，使得它们进行枢转。凸轮因此不与从动轴接触。

这种装置的缺点在于使用两个保持架，其中一个设置有以卡夹形式制造的摩擦元件，增加了整个装置的成本价格。

此外，在飞轮操作过程中，由于凸轮不再与从动轴接触，所以在特定应用中，该装置缺乏从空转操作快速切换至扭矩传递操作所需的响应性。特别是在发电机的应用中，非周期性运转导致发动机转速的极快速变化。

鉴于上述内容，因此本发明的目的就是要克服上述的缺陷。

发明内容

本发明的一个特定目的是提供一种可分离式皮带轮，可以实现从空转位置比较快速地切换到扭矩传递位置，以及进行反向切换。

本发明的另一个目的是提供一种可分离式皮带轮，由制造和安装都很经济的部件组成。

本发明的最后目的是提供一种十分可靠的可分离式皮带轮。

可分离式皮带轮装置由安装在内部传动元件上的皮带轮和装配有多个锁止元件的飞轮组成，例如安装在皮带轮滑轨和内部传动元件的滑轨之间的凸轮。所述飞轮用于提供皮带轮与内部传动元件之间的单向接合

该装置具有锁止元件保持架，在保持架和内部传动元件的滑轨之间设置有至少一个环形摩擦元件从而利用摩擦来连接保持架和内部传动元件，至少一个弹性恢复元件位于至少一个锁止元件和保持架之间，该弹性恢复元件趋于在飞轮处于接合位置与非接合位置时保持锁止元件与滑轨之间的接触。

换句话说，弹性恢复元件位于锁止元件和保持架之间，该保持架由内置的传动元件经由摩擦元件驱动。

具体地说，申请人公司已经确定弹性恢复元件和保持架的相对位置尤其允许在接合位置和非接合位置保持该装置的滑轨之间的永久接触。摩擦元件的存在，一方面，保持架上的弹性恢复元件的位置，另一方面，趋于在锁止元件和内部传动元件之间保持永久无滑动(slip-free)接触。

因此，弹性恢复元件、保持架以及摩擦元件之间的协作增强了皮带轮的操作可靠性。

设置在保持架和内部传动元件滑轨之间的环形摩擦元件趋于经由所述保持架以与内部传动元件相同的速度驱动飞轮，只要锁止元件与皮带轮滑轨摩擦引起的阻力扭矩小于摩擦元件与其所抵靠的组成部件之间的摩擦扭矩，这些组成部件，即保持架或者内部传动元件。