皮带盘脱联器的制作方法

1.本发明涉及一种皮带盘脱联器，所述皮带盘脱联器具有输入侧和输出侧和共同的转动轴线以及至少一个在输入侧和输出侧作用的弹簧元件，通过所述弹簧元件，输入侧和输出侧能够沿环周方向相对于彼此转动。尤其地，皮带盘脱联器除了至少一个弹簧元件之外附加地包括至少一个减振装置(扭振减振器-tsd)。


背景技术：

2.皮带盘脱联器尤其设为用于将皮带盘接合于例如机动车的驱动机器的曲轴。由此，应至少减小或防止将例如驱动机器的扭振传递到通过皮带盘驱动的皮带上。但是皮带盘脱联器也能够构成双质量飞轮。
3.从de 10 2017 111 664.8和de 10 2017 113 043.8以及de 10 2013 206 444a1中分别已知这种皮带盘脱联器或驱动轮，其中在那里经由密封和定位装置一方面将(例如至少部分地由润滑剂填充的)中间空间/体积(在那里为弹簧容纳空间)相对于外部环境密封并且另一方面将驱动盘沿轴向方向定位。对此，在牵引机构接合区域(输出侧)和轴接合区域(输入侧)之间设置有弹簧元件(碟形弹簧)，使得区域沿轴向方向彼此张紧。在此，经由摩擦环(在不具有弹性密封唇的情况下)保持弹簧元件，所述摩擦环同样确保密封效果。
4.对中间空间的密封的要求是非常高的。因此，由于较高的要求执行完全不同的污染测试，例如溅水测试、泥浆-盐水测试、灰尘测试、盐雾测试、淌水测试。
5.存在简化用于机动车、如例如皮带盘脱联器的组件和降低制造成本的持久要求。


技术实现要素：

6.以此为出发点，本发明基于如下目的，提供尽可能简单构造的、尤其包括尽可能少量构件的皮带盘脱联器。
7.所述目的借助根据独立权利要求1的特征的皮带盘脱联器来实现。本发明的其他的有利的设计方案在从属权利要求中给出。在从属权利要求中单独详述的特征能够以技术上有意义的方式彼此组合并且能够限定本发明的另外的设计方案。此外，在权利要求中给出的特征在说明书中详细地仔细说明和阐述，其中示出本发明的其他优选的设计方案。
8.提出一种皮带盘脱联器，具有输入侧和输出侧和共同的转动轴线以及至少一个在输入侧和输出侧之间作用的弹簧元件，输入侧和输出侧能够抵抗所述弹簧元件的弹簧作用地沿环周方向相对于彼此转动。输出侧经由在输入侧处设置的(滑动)轴承相对于输入侧可转动地支承。输出侧从(滑动)轴承开始在至少一个弹簧元件的第一侧上沿径向方向向外朝向皮带部段(在所述皮带部段处设置有皮带，所述皮带经由皮带部段或经由皮带盘脱联器可驱动)延伸。
9.盖从皮带部段开始并且沿着径向方向向内在与第一侧在沿着转动轴线延伸的轴向方向上相对置的第二侧上延伸。在盖和输入侧之间设置有仅由塑料材料构成的摩擦环，所述摩擦环具有至少一个第一子区域，所述第一子区域可弹性变形并且所述第一子区域产
生沿轴向方向起作用的弹簧力。
10.摩擦环尤其替代由摩擦环和金属碟形弹簧构成的通常常见的组合，使得通过摩擦环可以减小零件数量并且简化安装。
11.通过摩擦环尤其可以补偿在输入侧和盖之间的间隙的通过必要时小的公差要求造成的轴向公差，至少相对于轴向方向，必要时也相对于径向方向。
12.通过摩擦环或第一子区域的弹簧力，尤其可以施加足以实现所需的密封效果的、沿轴向方向作用的压紧力，使得能够避免润滑剂经由由摩擦环跨越的间隙的泄露。
13.摩擦环除了提供密封效果之外可以施加沿轴向方向起作用的压紧力，使得提供有意的摩擦，通过所述摩擦可以衰减扭振的由共振引起的增大。由摩擦环施加的压紧力尤其能够为密封效果需要的压紧力的多倍，尤其至少1.5倍，优选至少2倍，更优选地至少3倍和尤其优选地至少5倍。
14.与常规的密封装置的例如由于密封装置的软的材料、尤其天然或人工橡胶能够实现的轻微的贴靠和轻微的压配合相比，摩擦环的和尤其第一子区域的材料可以明显硬于橡胶。借此，为了提供单独的摩擦装置所需要的明显的摩擦效果，借助明显更高的压紧力实现机械张紧。通过节约例如能够以滑动离合器的方式构成的单独的摩擦装置，可以降低构件数量和制造成本。
15.密封件的功能和摩擦装置的功能能够与构件中的摩擦环结合和组合，在构件中借助于第一子区域可以产生高的压紧力。这引起鲁棒的设计，其中设有少量构件并且所述构件对于机械负荷稳定地且耐抗地构成。
16.通过提供摩擦环，能够取消密封膜片并且通过在螺丝连接中的减少数量的接缝(由于取消密封膜片)发生摩擦系数提高。
17.尤其地，摩擦环一件式地构成。由弹性体密封环和弹簧钢构成的弹簧元件的材料混合由此得以避免，使得构件数量和制造成本能够下降。优选地，对于一件式的摩擦环可以选择塑料材料，所述塑料材料比树胶或橡胶更硬，但是比钢更软。在此，利用如下知识，在将润滑油脂作为润滑剂在弹簧元件的容纳空间中使用时，与非常稀液的油相比存在对摩擦环更小的密封性要求，所述密封性要求借助与树胶或橡胶相比更硬的材料也可以实现。
18.此外，通过摩擦环尤其施加非常高的压紧力，所述压紧力即使在用于摩擦环的更硬的材料的情况下也能够实现足够的密封效果。如果附加地必要时应有意地提供显著的摩擦，那么在对摩擦环进行材料选择时不用对低的摩擦作用进行考量。实际上，材料选择甚至与在摩擦环的区域中彼此相对转动的构件的高的摩擦的常见的构造工程学相反。同时，为一件式的摩擦环选择的材料不过脆并且是弹性足够的，以便防止输入侧与盖的无运动的卡住，并且经由足够大的弹簧行程在摩擦环的平的弹簧特征曲线的情况下维持高的压紧力。
19.尤其地，摩擦环由塑料材料制造。塑料材料尤其能够由abs、peek、pet、pps、pa制造，使得得到足够耐磨的摩擦环，所述摩擦环在弹性足够的情况下经由第一子区域的要预期的弹簧行程能够提供高的压紧力。
20.尤其地，第一子区域贴靠在输入侧或输出侧或盖处，优选地贴靠在输入侧处。
21.尤其地，第一子区域与输入侧或输出侧或盖构成线形接触。
22.尤其地，摩擦环具有至少一个形状刚性的第二子区域，所述第二子区域与输入侧或输出侧、优选地输出侧或与盖构成面状接触。
23.尤其提出，第一子区域线形地在输入侧处贴靠并且第二子区域面状地在输出侧或盖处贴靠。第一子区域可以具有以密封唇的方式伸出的突出部，所述突出部提供在第一子区域和输入侧或输出侧之间的线接触。
24.摩擦环尤其是环形的并且沿环周方向环绕地构成。
25.尤其地，摩擦环接合于盖(或相对于环周方向抗扭地与盖连接)，其中摩擦环连同盖和(必要时附加地)输出侧相对于输入侧沿着环周方向可转动。
26.尤其地，摩擦环构成为，在输出侧或皮带盘例如由于轴向振动导致的引起摩擦环过度压紧的大幅度轴向移置时，以碟形弹簧的方式被挤压成，使得摩擦环的其他区域贴靠在输入侧处，由此可以由摩擦环对轴向移置的输出侧施加更强的反作用力，并且防止进一步的轴向移置或至少使进一步的轴向移置变得困难。经由横截面的构型和尤其以密封唇的方式构成的摩擦环的形状和/或第一子区域和第二子区域的接合部或过渡部的构型，可以适当地设定刚度从而设定弹簧特征曲线和摩擦效果。
27.尤其地，摩擦环由至少两种不同的塑料材料制造。塑料材料尤其关于第一子区域和第二子区域的所要求的特殊性质选择。摩擦环尤其可以通过多组分注塑法制造(例如双组分注塑法)。
28.尤其地，至少第一子区域以碟形弹簧的类型(通常由塑料材料构成)构造。由此，摩擦环在小的弹簧行程的情况下施加高的轴向压紧力。由于与其他的弹簧元件相比沿轴向方向的小的延伸，构成为碟形弹簧的摩擦环能够非常容易地集成到在输入侧和输出侧之间的结构空间中。此外，得到摩擦环的三维构型，所述构型能够实现通过成本适宜的塑料注塑来制造一件式的摩擦环。
29.第一子区域尤其可以构成为空心体，所述空心体具有沿环周方向环绕的空腔或构成为实心材料。
30.尤其地，至少一个弹簧元件设置在至少通过输出侧和盖形成的体积中，其中体积至少部分地由流体(润滑剂)填充并且在第二侧上通过盖和摩擦环相对于皮带盘脱联器的环境密封。
31.至少一个弹簧元件借助沿环周方向作用的弹簧力支撑在输入侧的第一止挡和输出侧的第二止挡(例如盖)处以及经由滑套和/或盖至少相对于径向方向支撑在皮带部段处。
32.尤其地，输入侧(也称作为轴接合区域，因为输入侧抗扭地与轴，例如与曲轴可连接或是连接的)抵抗至少一个弹簧元件的弹簧力并且尤其抵抗至少一个扭振减振装置的减振作用相对于输出侧(也称作为皮带接合区域，因为输出侧抗扭地经由皮带部段与皮带可连接或是与皮带连接的)最多以沿环周方向延伸的角度范围(例如最高30角度)可转动。转动例如通过止挡(第一止挡，第二止挡)限制。
33.经由输入侧相对于输出侧的、抵抗弹簧力和必要时抵抗减振作用进行的相对转动，可以至少减小扭振。
34.尤其地，盖连同另一构件(例如皮带接合区域或皮带盘)一起形成输出侧。经由在盖处设置的摩擦环，由流体(润滑剂，例如油脂)填充的其中设置有至少一个弹簧元件的体积相对于皮带盘脱联器的环境密封。摩擦环除了体积的密封功能之外尤其附加地形成轴向弹簧从而例如取代迄今使用的金属碟形弹簧，经由所述金属碟形弹簧，输入侧和输出侧沿
着轴向方向迄今彼此张紧。
35.皮带盘脱联器尤其设为用于将皮带盘接合在驱动机器例如机动车的曲轴处。由此，应至少减少或防止将例如驱动机器的扭振传递到通过皮带盘驱动的皮带上。但是皮带盘脱联器也能够构成双质量飞轮。
36.尤其在权利要求和复述所述权利要求的说明书中使用不定冠词(“一”)理解为不定冠词本身并且不理解成数词。对应地，借此引入的术语或部件因此应理解成，其至少存在一次并且但是尤其也可以多次存在。
37.预防性地注意，在此使用的数词(“第一”、“第二”，
……
)首先(仅)用于区分多个同类的对象、变量或工艺，因此尤其不强制性地预设所述对象、变量或工艺相互间的关联性和/或顺序。如果应需要关联性和/或顺序，这在此详尽地说明或者对于本领域技术人员在学习具体描述的设计方案时显而易见地得出。只要构件可以多次存在(“至少一个”)，对所述构件之一的描述可以对多个所述构件的全部或一部分相同地适用，但是这不是强制性的。
附图说明
38.本发明以及技术领域在下文中根据附图详细阐述。要注意的是，本发明不应被详述的实施例限制。尤其，只要没有详尽地另作说明，也可行的是，提取在附图中阐述的事实的子方面并且与本说明书中的其他组成部分和知识组合。尤其要注意的是，图和尤其示出的大小关系仅是示意性的。附图示出：
39.图1示出已知的皮带盘脱联器的第一实施变型形式的剖面侧视图，
40.图2示出已知的皮带盘脱联器的第二实施变型形式的剖面侧视图；和
41.图3示出皮带盘脱联器的剖面侧视图。
具体实施方式
42.图1示出已知的皮带盘脱联器1的第一实施变型形式的剖面侧视图。皮带盘脱联器1包括输入侧2和输出侧3和沿着轴向方向13延伸的共同的转动轴线4以及至少一个在输入侧2和输出侧3之间作用的弹簧元件5，通过所述弹簧元件，输入侧2和输出侧3沿环周方向6相对于彼此可转动。输出侧3经由在输入侧2处设置的(滑动)轴承7相对于输入侧2可转动地支承。输出侧3从(滑动)轴承7开始在至少一个弹簧元件5的第一侧8上沿径向方向9向外朝向皮带盘部段10(在所述皮带盘部段处可设置有皮带，所述皮带经由皮带部段10或经由皮带盘脱联器1可驱动)延伸。盖12从皮带部段10开始并且沿着径向方向9向内在与第一侧8相对置的第二侧11上延伸。盖12经由摩擦环16与碟形弹簧21连接，通过所述碟形弹簧，输出侧3和输入侧2相对于轴向方向13彼此张紧地设置。碟形弹簧21通过输入侧2的两个元件(一方面通过第二止挡15或盖12并且另一方面通过扭振减振器23)夹紧地设置。盖12和输出侧3共同地形成体积19，在所述体积中设置有弹簧元件5。体积19至少部分地由流体20填充。在第一侧8上，体积19通过另一摩擦环16密封，所述另一摩擦环跨越在输入侧2和输出侧3之间的间隙。
43.图2示出已知的皮带盘脱联器1的第二实施变型形式的剖面侧视图。参照图1的实施方案。
44.与第一实施变型形式不同地，在第二实施变型形式中，在弹簧元件5的第二侧11上设置有两个摩擦环16。在摩擦环16之间设置有碟形弹簧21。一个摩擦环16设置在盖12处。另一摩擦环16设置在碟形弹簧21和扭振减振器23之间。两个摩擦环16(在第二侧11上)与一方面盖12或碟形弹簧21和另一方面扭振减振器23构成密封面。
45.图3示出皮带盘脱联器1的剖面侧视图。皮带盘脱联器1包括输入侧2和输出侧3和沿着轴向方向13延伸的、共同的转动轴线4以及至少一个在输入侧2和输出侧3之间作用的弹簧元件5，输入侧2和输出侧3抵抗所述弹簧元件的弹簧作用沿环周方向6可彼此转动。输出侧3经由设置在输入侧2处的(滑动)轴承7相对于输入侧2可转动地支承。输出侧3从(滑动)轴承7开始在至少一个弹簧元件5的第一侧8上沿径向方向9向外朝向皮带部段10(在所述皮带部段处可设置有皮带，所述皮带经由皮带部段10或经由皮带盘脱联器1可驱动)延伸。从皮带部段10开始并且沿着径向方向9向内在与第一侧8相对置的第二侧11上延伸。
46.盖12从皮带部段10开始并且沿着径向方向9向内在与第一侧8在沿着转动轴线4延伸的轴向方向13上相对置的第二侧11上延伸。在盖12和输入侧2之间设置有仅由塑料材料构成的摩擦环16，所述摩擦环具有第一子区域17，所述第一子区域可弹性变形并且产生沿轴向方向13作用的弹簧力。
47.摩擦环16替代由(多个)摩擦环和金属碟形弹簧21构成的通常常见的组合，使得通过摩擦环16可以减小零件数量和简化安装。
48.摩擦环16一件式地构成。摩擦环16是环形的并且沿环周方向6环绕地构成。摩擦环16除了第一子区域17之外具有形状刚性的第二子区域18，所述第二子区域与输出侧3或盖12构成面状接触。第一子区域17贴靠在输入侧2处。第一子区域17与输入侧2构成线形接触。第一子区域17具有以密封唇的类型伸出的突出部24，所述突出部提供在第一子区域17和输入侧2之间的线接触。第一子区域17构成为实心材料。
49.摩擦环16接合在盖12处(必要时相对于环周方向6抗扭地与盖12连接)，其中摩擦环16连同盖12和(必要时附加地)输出侧3相对于输入侧2沿着环周方向6可转动。
50.第一子区域17以碟形弹簧21(但是由塑料材料构成)的类型构成。由此，摩擦环16在弹簧行程小的情况下沿着轴向方向13施加高的轴向压紧力。由于与其他弹簧元件相比沿轴向方向13小的延伸，在第一子区域17中构成为碟形弹簧21的摩擦环16可以非常容易地集成到在输入侧2和输出侧3之间的结构空间中。
51.至少一个弹簧元件5设置在至少通过输出侧3和盖12形成的体积19中，其中体积19至少部分地由流体20(润滑剂)填充并且在第二侧11上通过盖12和摩擦环16相对于皮带盘脱联器1的环境22密封。
52.至少一个弹簧元件5借助沿环周方向6作用的弹簧力在输入侧2的第一止挡14处并且在输出侧3的第二止挡15(盖12)处以及经由盖12在皮带部段10处至少相对于径向方向9支撑。
53.输入侧2抗扭地与轴、例如与曲轴可连接并且抵抗至少一个弹簧元件5的弹簧力并且尤其抵抗至少一个扭振减振装置的减振作用相对于输出侧3(也称作为皮带接合区域，因为输出侧3抗扭地经由皮带部段10与皮带可连接或是与皮带连接的)最多以沿环周方向6延伸的角度范围(例如最高30角度)可转动。转动通过止挡14、15限制。
54.附图标记列表：
[0055]1ꢀꢀꢀꢀ
皮带盘脱联器
[0056]2ꢀꢀꢀꢀ
输入侧
[0057]3ꢀꢀꢀꢀ
输出侧
[0058]4ꢀꢀꢀꢀ
转动轴线
[0059]5ꢀꢀꢀꢀ
弹簧元件
[0060]6ꢀꢀꢀꢀ
环周方向
[0061]7ꢀꢀꢀꢀ
轴承
[0062]8ꢀꢀꢀꢀ
第一侧
[0063]9ꢀꢀꢀꢀ
径向方向
[0064]
10
ꢀꢀꢀ
皮带部段
[0065]
11
ꢀꢀꢀ
第二侧
[0066]
12
ꢀꢀꢀ
盖
[0067]
13
ꢀꢀꢀ
轴向方向
[0068]
14
ꢀꢀꢀ
第一止挡
[0069]
15
ꢀꢀꢀ
第二止挡
[0070]
16
ꢀꢀꢀ
摩擦环
[0071]
17
ꢀꢀꢀ
第一子区域
[0072]
18
ꢀꢀꢀ
第二子区域
[0073]
19
ꢀꢀꢀ
体积
[0074]
20
ꢀꢀꢀ
流体
[0075]
21
ꢀꢀꢀ
碟形弹簧
[0076]
22
ꢀꢀꢀ
环境
[0077]
23
ꢀꢀꢀ
扭振减振器
[0078]
24
ꢀꢀꢀ
突出部