用于皮带驱动器的过滤皮带轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过滤皮带轮(filteringpulley)，尤其用于机动车内燃机的皮带驱动器的过滤皮带轮。
[0002]本发明优选地、但不排他地应用在交流发电机或者可逆电机的运行中，所述可逆电机具有交流发电机的功能以及内燃机的起止系统中的起动电动机的功能。
【背景技术】
[0003]在机动车中，已知使用用于通过附件驱动器皮带驱动交流发电机的过滤皮带轮。
[0004]该皮带轮包括适于被连接到交流发电机的转子的轮毂、被设有适于与皮带配合的轮廓的环状轮周、以及过滤单元，该过滤单元介于皮带轮轮毂与轮周之间以避免在存在驱动轴的扭转振动或发动机速度的快速变化的情况下皮带受到动态过负荷。
[0005]过滤单元通常包括弹簧，例如螺旋弹簧(螺旋形或螺旋状)，或者多个弹簧或其它沿周向布置在轮毂与轮周之间的其它弹性元件。
[0006]另外，由于交流发电机具有相对高的惯性且趋于在驱动轴速度瞬时下降期间驱动皮带轮，所以已知的是在过滤单元中并入飞轮，该飞轮能够将运动从所述轮周单向地传递到所述轮毂(正常运转条件)以及在扭矩反向的情况下使轮毂脱离轮周。飞轮能够例如通过弹簧压条来实现，弹簧压条由轮毂或轮周承载且能够根据扭矩方向扩展或收缩而与和轮毂或轮周中的另一个成一体的对应的环状摩擦表面配合或分离。
[0007]在起止系统中，交流发电机根据运转条件而由具有起动电动机或交流发电机的功能的可逆电机来替代，这种起止系统的引入使得不可能使用带有飞轮的过滤皮带轮，因为当机器提供动力时这将使得电机与皮带驱动器分离。
[0008]发明概述
[0009]本发明的目的是一种过滤皮带轮，所述过滤皮带轮能够被用在起止系统中，并且所述过滤皮带轮能够实现轮毂与轮周之间在两个方向上的相对旋转，从而基本上减少了皮带上的动态过负荷。
[0010]本发明的另一目的是提供一种结构紧凑且制造廉价的、具有前述功能的过滤皮带轮。
[0011]前述目的通过根据权利要求1的皮带轮来实现。
【附图说明】
[0012]为了更好地理解本发明，现在将纯粹地通过非限制性的示例以及参照附图描述优选的实施例，在所述附图中:
[0013]图1是根据本发明的过滤皮带轮的轴向横断面；
[0014]图2和图3是图1中的皮带轮沿相对的视角的分解立体图；
[0015]图4和图5分别是图1中的皮带轮的第一部件的前视图和后视图；
[0016]图6是沿着图4中线V1-VI的横断面；
[0017]图7和图8分别是图1中的皮带轮的第二部件的在相对的侧的立体图；
[0018]图9是图1中的皮带轮的第三部件的立体图；
[0019]图10和图11、和图12和图13是示出本发明的皮带轮的不同运行阶段的图；以及
[0020]图14示出图1中的皮带轮所传输的扭矩/相对旋转特性。
[0021 ]发明详述
[0022]参照图1、图2和图3，附图标记I整体地指示根据本发明的过滤皮带轮。
[0023]皮带轮I基本上包括管状轮毂2、管状轮周(Crown)3和过滤单元6，管状轮周3在外部与轮毂2共轴并且以旋转自由的方式由一对端轴承4和5支撑在轮毂2上轮周，过滤单元6被置于轮毂2和轮周3之间，并且被容纳在径向地被包括在轮毂2和轮周3之间并且轴向地被包括在轴承4和5之间的空间中。
[0024]轮周3设有中间环状部7，其在外部具有适合与多V型皮带9(其一段示意性地显示在图1中)配合的多槽轮廓8。
[0025]轮毂I适于刚性地紧固到内燃机的辅助构件的轴(未示出)上，内燃机的辅助构件例如为起止系统中具有交流发电机和起动电动机的功能的可逆电机。
[0026]过滤单元6基本上包括弹性组件10以及彼此轴向相邻布置的阻尼组件11。
[0027]弹性组件10基本上包括矩形截面线的螺旋弹簧12以及与弹簧的相应的相对端15和16配合的一对弹簧载体13和14。
[0028]分别在图4-6以及图7和图8中进一步具体示出的载体13和14，优选地由塑料材料制成且各具有:内管状部17，该内管状部17以自由旋转方式装配在轮毂2上、且沿径向介于轮毂与弹簧12之间以使弹簧居中、且避免弹簧与轮毂之间的接触；以及法兰18，其从管状部15的轴向端沿径向向外延伸，且在轴向上与弹簧12的相应的端15或16配合。
[0029]出于该目的，载体13和14中的每一个的法兰18具有沿着法兰的周向部延伸且整体连接到内管状部17的轴向凸起19。
[0030]构成在前述凸起中且关于管状部17基本上成切向的直线座20，由弹簧12的端15或者相应的端16接合(图5和图8)。
[0031 ]弹簧12的端15和16略向内折叠，从而与相应的座20限定防旋转耦合且在正面是平坦的从而轴向地抵靠相应的法兰18。载体13和14因此与弹簧12的端成一体。
[0032]载体13(图4-6)具有一对凸起21，该一对凸起在与管状部17(以及弹簧12)相对的一侧从法兰18的周边部朝向装配在轮毂2上的驱动环22在轴向上延伸，与载体13在轴向上相邻地布置且形成阻尼组件11的部分。例如，驱动环22能够装有与轮毂2的相应的铣削区域24(图2)配合的两个内平坦部23。
[0033]载体13的凸起21设计成与轮周3的相应的内凸起25(两个成180°)以及与驱动环22的相应的凸起26 (两个成180°)相互作用，如图11和图13中示意性地示出的。
[0034]通过这种方式，载体13以关于轮周3和轮毂2两者的略小于180°的自由旋转角与轮周3和轮毂2可旋转地耦合。
[0035]值得注意的是，轮周3上的凸起25关于驱动环22的凸起26在外部，使得轮周3上的凸起25不能直接与驱动环22的凸起26相互作用。
[0036]通过完全相同的方式，载体14(图7和图8)具有在与管状部17(以及弹簧12)相对的一侧从法兰18沿轴向延伸的一对凸起27。
[0037]载体14的凸起27设计成与轮周3的相应的内凸起28(两个成180°)以及与轮毂2的相应的外凸起29相互作用。轮周3的凸起28关于轮毂2的凸起29在外部，使得轮周3的内凸起28不能直接与轮毂2的凸起29相互作用(图10和图12)。
[0038]除了与轮毂2棱柱式耦合的驱动环22之外，阻尼组件11包括摩擦盘30，借助介于摩擦盘30与反作用环32之间的一对环状波形弹簧31，摩擦盘30与被抵靠驱动环22推动的轮周3棱柱式耦合，从而与其滑动，反作用环32也与轮周2棱柱式耦合且在垫圈33介于之间的情况下在轴向上抵靠轴承4的外环。
[0039]皮带轮I的操作如下。
[0040]在正常条件下，S卩，当由皮带9牵拉的皮带轮3驱动轮毂2以及因此趋于赶上(overtake)轮毂2时，轮周3的内凸起29移动到与载体14的凸起27相接触(图10);载体14的凸起27拖曳与其一体的弹簧12和载体13旋转，直至载体13的凸起21抵接与轮毂2—体的驱动环22的凸起26(图11)。弹簧12的缠绕方向诸如总是使得线在压缩下工作，因此借助扭力弹性地加载且将负荷从轮周3传递到轮毂2，同时与阻尼组件11相结合而执行过滤扭转振动的功能。
[0041]在扭矩反向的情况下，例如在起动期间或者在发动机速度