在两侧上具有轴向齿部的带轮解耦器及辅助单元驱动器的制作方法

1.本发明涉及用于布置在内燃发动机的曲轴上的带轮解耦器，该带轮解耦器具有毂和连接凸缘，该毂设置成用于联接至曲轴，该连接凸缘通过远端面与毂抵接，以生成将从毂(例如经由弹簧)传递至带轮本体的扭矩。本发明还涉及用于具有内燃发动机和根据本发明的带轮解耦器的机动车辆的辅助单元驱动器。


背景技术：

2.具有端面齿部的带轮解耦器或扭振阻尼器在现有技术中是已知的。特别地，通用的de 10 2008 064 341 b4公开了一种用于带传动器的带轮，该带轮具有毂、具有至少一个用于带传动器的带的周向凹槽的带轮环、扭振阻尼器以及布置在毂与带轮环之间的超越离合器。互补的端面齿部可以形成在毂上和在内燃发动机的曲轴的端部部段上。
3.通用的de 10 2017 115 466 a1还公开了一种用于布置在内燃发动机的曲轴上的带轮解耦器，该带轮解耦器具有毂和凸缘元件，该毂意在以旋转固定的方式联接至曲轴，该凸缘元件至少部分地布置在毂的径向外侧，从曲轴引入至毂的扭矩可以在该凸缘元件上传递，并且该凸缘元件设置成用于通过插入弓形弹簧将引入的扭矩至少部分地传递至带轮本体，其中，该凸缘元件具有构造成从该凸缘元件中分离的内凸缘部段和外凸缘部段。在这种情况下，以轴向作用的正齿部的方式、特别是作为端面齿部，至少在外凸缘部段的周向方向上的部段中延伸的波形部或斜坡形部可以形成在外凸缘部段上。
4.然而，现有技术仍然具有以下缺点：增加被传递的扭矩会使带轮解耦器上的螺纹连接发生变化，这反过来需要由于设计措施而带来的额外的成本。作为改变螺纹连接的替代性方案，通常使用与额外的成本相关联的次级措施，比如增加摩擦系数的涂层、摩擦箔或金刚石箔等。
5.因此，本发明的目的是避免或至少减轻现有技术的缺点。特别地，将提供一种不影响成本的次级措施，用于在带轮解耦器中传递更高的扭矩。


技术实现要素：

6.根据本发明，通过通用部件实现该目的，其中连接凸缘具有便于用于远端面和近端面(与远端面相反的)两者上的扭矩传递的形状配合的几何结构，该几何结构意在与扭振阻尼器接触。
7.与两个部件之间的简单摩擦连接相比，这样具有的优点是，特别是毂和连接凸缘，如果这两个部件以形状配合的方式进行设计，则可以借助于根据本发明的便于形状配合的几何结构来传递较高的扭矩。
8.有利的实施方式在从属权利要求中要求保护，并在下面进行解释。
9.在优选的实施方式中，毂可以在其两个端部面上具有几何结构，以便于一方面曲轴与毂之间的扭矩传递形状配合以及另一方面毂与连接凸缘之间的扭矩传递形状配合。这意味着较高的扭矩也可以在毂与曲轴之间传递，而不会损害带轮解耦器的运行可靠性。
10.根据本发明，在连接凸缘和毂的两个端部面上可以以同样的方式(并且特别是相同的方式)设计便于形状配合的几何结构。便于形状配合的几何结构可以优选地设计为齿部，特别是设计为轴向齿部，优选地设计为端面齿部，使得除了增加能够传递的扭矩之外，这两个部件彼此居中。
11.在又一实施方式中，扭振阻尼器可以设计有与背离连接凸缘的端部面的毂相反的几何结构，从而迫使无游隙连接并因此确保即使在高扭矩下也能安全操作。
12.优选地，便于形状配合的几何结构可以通过工具加工附接，例如通过冲压、锻造、注塑成型或通过机加工附接。出于这个原因，在便于形状配合的几何结构生产之后，不需要进一步的加工步骤，特别是成本密集型的次级措施来确保在高扭矩下的操作可靠性。
13.根据本发明，齿部中的间隙可以大致或正好位于同一部件上的另一齿部的梢端部下方，这使得即使对非常薄的部件也可以在两个侧部应用根据本发明的齿部。换言之，根据本发明，可以以这种方式设计部件：使得部件的一个端部面上的第一齿部的齿侧面与该部件的另一个端部面上的第二齿部的齿侧面基本平行并相距恒定的距离。
14.在根据本发明的带轮解耦器中，包括毂、连接凸缘和扭振阻尼器的部件之间的力可以在操作期间经由形状配合专门或主要在部件的接口处转移。
15.在又一实施方式中，第二扭振阻尼器可以借助于便于形状配合的几何结构以形状配合的方式连接至背离扭振阻尼器的毂的端部面。在这种情况下，第二扭振阻尼器也可以在第二扭振阻尼器的背离毂的端部面上具有形状锁定的几何结构以连接至曲轴。第二扭振阻尼器的便于形状配合的两种几何结构可以优选地设计为端面齿部形式的轴向齿部，这允许高扭矩并同时(自动地)确保第二扭振阻尼器的居中。换言之，在又一实施方式中，可以在内燃发动机的毂与曲轴之间插入第二扭振阻尼器，其中，经由端面齿部以形状配合的方式实施第二扭振阻尼器与毂之间或第二扭振阻尼器与曲轴之间的连接。
16.换言之，本发明涉及在带轮解耦器中提出的双面端面齿部。该齿部附接在连接凸缘的两个侧部上、在毂上和/或在另一部件上，并在部件之间形成形状配合。通过这种方式，扭矩通过所有部件有效地传递。齿部的生产可以通过工具加工，通过冲压、锻造、注塑成型等来生产，或者也可以通过机加工来生产。当生产薄部件时，例如由金属板生产，齿部可以扭曲附接，使得后齿部的间隙正好低于前齿部的梢端部。另一优点是通过端面齿部进行额外居中。
附图说明
17.下面借助附图解释本发明。在附图中：
18.图1示出了具有带轮解耦器的内燃发动机的根据现有技术已知的辅助单元驱动器的示意性布置结构。
19.图2示出了根据优选的示例性实施方式的带轮解耦器的立体截面图。
20.图3示出了根据优选的示例性实施方式的带轮解耦器的没有扭振阻尼器和螺杆的又一截面图。
21.图4示出了根据优选的示例性实施方式的带轮解耦器的没有盖和连接凸缘的再一截面图。
22.图5和图6示出了根据优选的示例性实施方式的带轮解耦器的连接凸缘的立体图。
23.图7和图8示出了根据优选的示例性实施方式的带轮解耦器的毂的立体图。
24.图9示出了根据修改的示例性实施方式的带轮解耦器的立体截面图。
25.图10示出了根据修改的示例性实施方式的带轮解耦器的第二扭振阻尼器的立体截面图。
26.附图本质上仅是示意性的，并仅用于理解本发明。相同的元件设置有相同的附图标记。示例性实施方式的特征可以互换。
具体实施方式
27.图1示意性地示出了具有内燃发动机2的车辆的辅助单元驱动器1的布置结构。内燃发动机2的曲轴3以可旋转的方式联接至带轮解耦器4，带轮解耦器将内燃发动机2的扭矩传递至环形牵引装置5，例如以带或链的形式，使得当曲轴3旋转时驱动辅助单元6。由于辅助单元6可以布置在内燃发动机2上，例如当内燃发动机2以启动
‑
停止模式重新启动时，交流发电机或电动马达可以布置在内燃发动机上以进行协助。
28.图2示出了带轮解耦器4，该带轮解耦器布置在内燃发动机2的曲轴3上。在优选的示例性实施方式中，带轮解耦器4具有以可旋转的方式联接至曲轴3的毂7，从曲轴3引入至连接凸缘8的扭矩可以传递至连接毂2，并且通过插入至少一个弓形弹簧9，将引入的扭矩至少部分地传递至带轮本体/带轮10。此外，在带轮解耦器4上布置扭振阻尼器11。如图2所示，毂7、连接凸缘8和扭振阻尼器11布置成以此次序同轴地远离曲轴3并且与螺杆12相对，该螺杆与形成在曲轴3中的内螺纹接合以将曲轴3夹紧/固定。
29.在内燃发动机2运行期间，毂7以由曲轴3规定的速度旋转，并将该速度和内燃发动机2的扭矩传递至连接凸缘8。以这种方式驱动的连接凸缘8反过来与至少一个弓形弹簧9以扭矩传递的方式接触，该弓形弹簧经由相应的突出部13联接至带轮本体10。带轮本体10形成带轮14，该带轮设计成与环形牵引装置5接触。为了补偿旋转不规则性，即，为了增加带轮解耦器4的平滑度并至少部分地使带轮解耦器从曲轴3中的冲击中解耦合，扭振阻尼器11也连接至毂7，如上所述。
30.由内燃发动机2中的燃烧产生的扭矩因此可以经由曲轴3、毂7、连接凸缘8和弓形弹簧9传递至带轮本体10，并最终传递至环形牵引装置5。在优选的示例性实施方式中，如上所述，环形牵引装置5用于驱动安装有内燃发动机2的车辆的辅助单元6，例如，交流发电机等。
31.换言之，内燃发动机2的扭矩沿着从曲轴3到毂7、从毂7到连接凸缘8、从连接凸缘8到至少一个弓形弹簧9、并且从弓形弹簧9到带轮本体10的第一功率流路径并传递至辅助单元驱动器/带驱动器1。内燃发动机2的用于减振的扭矩沿着从曲轴3到毂7、从毂7到连接凸缘8、并且然后从连接凸缘8到扭振阻尼器11的第二功率流路径。
32.如图3和图4所示，在扭振阻尼器侧部上的带轮本体10上布置有盖15。这将至少一个弓形弹簧9保持在在盖15与带轮本体10之间形成的腔中。在优选的示例性实施方式中，在带轮本体10上形成的两个突出部13用于将连接凸缘8联接至该带轮本体，在突出部中的每个突出部之间布置有弓形弹簧9。
33.图5和图6各自示出了连接凸缘8的立体图。在优选的示例性实施方式中，连接凸缘8具有基本上盘状的基体，两个相反的板状舌部从该基体沿径向方向伸出/凸出。此外，在连
接凸缘8的基体上在该连接凸缘的扭振阻尼器侧端部部分/端部面上和在该连接凸缘的毂侧端部部分/端部面上都形成有端面齿部形式的轴向正齿部(轴向齿部)，轴向正齿部各自与扭振阻尼器11上或毂7上的互补的正齿部接合，如图8所示。
34.在优选的示例性实施方式中，以这样的方式设计连接凸缘8的两个正齿部：使得一个正齿部的齿侧面布置成以恒定的距离与第二正齿部的齿侧面平行。因此，连接凸缘8可以设计成在不损害可传递的扭矩的情况下具有较小的材料厚度。
35.换言之，连接凸缘8的两个正齿部设计成相对于彼此旋转，使得一个齿部的齿间隙沿轴向方向正好布置在第二齿部的齿梢端部的后方。
36.毂7的立体图如图7和图8所示。在优选的示例性实施方式中，与连接凸缘8类似，除了在连接凸缘侧上的端部部分/端部面上与连接凸缘8接合的正齿部之外，在毂7上的曲轴侧端部部分/端部面上也形成有端面齿部形式的轴向正齿部，该轴向正齿部反过来与曲轴3上的互补的轴向正齿部啮合。在毂7的中央部段上形成有周向突出部，如图2所示，在带轮解耦器4的组装状态下，该周向突出部用作带轮本体10的轴向止动件。
37.毂7与连接凸缘8之间、连接凸缘8与扭振阻尼器11之间以及毂7与曲轴3之间的形状配合连接，即使在要传递较高扭矩的情况下也能确保安全运行，无需提供额外的成本密集型的次级措施。另外，曲轴3、毂7、连接凸缘8和扭振阻尼器11经由正齿部相对于彼此居中。
38.图9示出了根据修改的示例性实施方式的带轮解耦器4的立体截面图。带轮解耦器4的结构类似于优选的示例性实施方式。为了简化说明，图10中省略了盖15、螺杆12和弓形弹簧9。在根据修改的示例性实施方式的带轮解耦器4中，在带轮解耦器4的毂7与内燃发动机2的曲轴3之间布置有第二扭振阻尼器16。如图10所示，第二扭振阻尼器16在该第二扭振阻尼器的毂侧端部部段上和在该第二扭振阻尼器的曲轴侧端部部段上都具有端面齿部形式的轴向正齿部，轴向正齿部中的每个轴向正齿部与毂7的正齿部或曲轴3的正齿部接合。
39.上面描述了根据优选的示例性实施方式的带轮解耦器4。然而，不言而喻，该描述仅是示例性的并且本发明的保护范围由权利要求限定。
40.在优选的实施方式中，连接凸缘8设计成具有两个互相相反的舌部。然而，在连接凸缘8的周向上方可以布置有仅一个舌部或多个舌部。
41.此外，在优选的示例性实施方式中，在带轮本体10上布置有两个突出部13，并且在带轮解耦器4中使用两个弓形弹簧9。然而，可以形成仅一个突出部，也可以使用弓形弹簧。替代性地，也可以形成大量的突出部，其中在突出部之间布置有弓形弹簧。
42.附图标记说明
43.1辅助单元驱动器 2内燃发动机 3曲轴 4带轮解耦器 5环形牵引装置 6辅助单元 7毂 8连接凸缘 9弓形弹簧 10带轮本体 11扭振阻尼器 12螺杆 13突出部 14带轮 15盖 16第二扭振阻尼器。