[发明专利]皮带轮脱耦器

说明书

提出一种用于旋转驱动内燃机的辅助机组皮带轮驱动器的发电机的脱耦器(1)，其具有：‑皮带轮(2)、毂(4)和两个支承部位(5，6)，皮带轮可旋转地在所述支承部位处支承在毂上，‑串联装置，所述串联装置由螺旋扭转弹簧(13)和单向离合器(12)构成，所述单向离合器允许毂相对于皮带轮超速，‑和用于一个弹簧端部的、相对于皮带轮或毂抗扭的弹簧座圈(19)，和用于另一弹簧端部的相对于皮带轮和毂可旋转的弹簧座圈(18)。贴靠弹簧座圈的斜坡阶梯部(20)的弹簧端部在传递驱动力矩的情况下径向地扩宽螺旋扭转弹簧。摩擦力矩沿抗扭的弹簧座圈的旋转方向加载可旋转的弹簧座圈，所述摩擦力矩在毂超速的情况下在支承部位的一个中产生。另一支承部位应当具有相对于抗扭的弹簧座圈抗扭的部分，可旋转的弹簧座圈在所述部分处在产生另一摩擦力矩的情况下被支撑，所述另一摩擦力矩沿抗扭的弹簧座圈的旋转方向加载可旋转的弹簧座圈。

技术领域

本发明涉及一种用于对内燃机的辅助机组皮带轮驱动器的发电机进行旋转驱动的脱耦器，其具有：

-能由皮带旋转驱动的皮带轮，

-毂，所述毂旋转驱动发电机的轴并径向地设置在皮带轮之内，

-两个轴向隔开的支承部位，皮带轮能旋转地在所述支承部位处支承在毂上，

-径向地设置在皮带轮和毂之间的串联装置，所述串联装置由螺旋扭转弹簧和单向离合器构成，所述单向离合器允许沿着驱动旋转方向毂相对于皮带轮超速，

-用于螺旋扭转弹簧的一个端部的、相对于皮带轮或毂抗扭的弹簧座圈，和用于螺旋扭转弹簧的另一端部的、相对于皮带轮和毂能旋转的弹簧座圈。

弹簧座圈分别在轴向上斜坡状地上升至阶梯部，并且贴靠在斜坡阶梯部上的弹簧端部在传递驱动力矩的情况下径向地扩宽螺旋扭转弹簧。在此摩擦力矩沿抗扭的弹簧座圈的旋转方向加载能旋转的弹簧座圈，其中摩擦力矩在毂超速的情况下在支承部位的一个中产生。

背景技术

这种脱耦器(英文：Decoupler)已知补偿曲轴的旋转振动和旋转不均匀性，所述旋转振动和旋转不均匀性能够经由辅机组皮带轮驱动器传递到发电机上。由单向离合器和螺旋扭转弹簧构成的串联装置在单向离合器闭合的状态下将皮带的驱动力矩经由皮带轮和毂传递到发电机的轴上，其中螺旋扭转弹簧的弹性使旋转不均匀性平滑化。在皮带轮延迟旋转的情况下，断开单向离合器，其中——随后相反地——不能够将显著的扭矩从毂传递到皮带轮上，并且加载有相对大的质量惯性的发电机轴相对于皮带轮超速。

已知地，该脱耦作用的位置也能够直接处于曲轴上，于是其中螺旋扭转弹簧和与其串联的单向离合器在相应的尺寸设计和匹配于相反的驱动力矩流的情况下是所谓的曲轴脱耦器的如下部分，所述部分定位在曲轴上并且驱动整个辅机组皮带轮驱动器。

这种类型的发电机脱耦器例如从EP 2 258 968 A1中得出。单向离合器是夹紧件单向离合器，所述夹紧件单向离合器相对于从皮带轮到毂上的驱动力矩流设置在下游，即设置在螺旋扭转弹簧后方，进而直接地设置在毂上。在发电机侧经由滚珠轴承实现可旋转地支承皮带轮，并且相对置地，一方面经由滑动轴承环来实现，并且另一方面经由另一滚珠轴承来实现，在所述滑动轴承环中支承可旋转的弹簧座圈，并且所述另一滚珠轴承将可旋转的弹簧座圈支承在毂上。

尽管单向离合器在毂超速时断开，但是离合器的不可避免的摩擦力矩能够引起这两个弹簧座圈的相对扭转，其中螺旋扭转弹簧的一个端部或两个端部远离弹簧座圈的环周的斜坡阶梯部，并且在其斜坡上上升。用于螺旋扭转弹簧的轴向结构空间能够引起：螺旋扭转弹簧将两个弹簧座圈轴向地彼此压开，进而脱耦器同样轴向地张开，其中所述轴向结构空间在此由于斜坡几何形状而有效地减小。同样不期望的结果是：当一个或两个弹簧端部重复地在斜坡上上升并且在每转之后向回卡在斜坡阶梯部上时出现脱耦器的显著的声响。