CN112065924A - 具有旋转轴线的皮带盘解耦器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及皮带盘解耦器(1),其具有用于内燃机(4)的皮带传动机构(3)的旋转轴线(2),皮带盘解耦器(1)包括扭振减振器(5),其至少包含:输入侧(6);输出侧(7);输入侧和输出侧之间的至少一个中间元件(8、9、10);每个中间元件的两个滚动体(11、12),中间元件具有两个传动轨道(13、14),输入侧和输出侧分别具有互补的对应轨道(15、16),滚动体在相应传动轨道和互补的对应轨道之间以能滚动的方式引导;和至少一个能量存储元件(17、18、19),借助能量存储元件可振动地支撑中间元件。能量存储元件布置为具有作用到中间元件上的沿周向方向(22)的矢量分量(20)和/或为相应中间元件仅设置滚动体作为可滚动体。
Description
技术领域
本发明涉及一种皮带盘解耦器,其具有用于内燃机的皮带传动机构的旋转轴线,一种具有这种皮带盘解耦器的、用于驱动系的皮带传动机构,一种具有这种皮带传动机构的驱动系,以及一种具有这种驱动系的机动车。
本发明涉及一种用于内燃机的皮带传动机构的具有旋转轴线的皮带盘解耦器,其中,该皮带盘解耦器包括扭振减振器,该扭振减振器至少具有:
-输入侧;
-输出侧;
-输入侧和输出侧之间的至少一个中间元件;
-每个中间元件的两个滚动体,其中,所述至少一个中间元件具有两个传动轨道,其中,输入侧和输出侧分别具有互补的对应轨道,其中,滚动体在相应的传动轨道和互补的对应轨道之间以能滚动的方式被引导;和
-至少一个能量存储元件,借助该能量存储元件可振动地支撑所述至少一个中间元件。
该皮带盘解耦器的主要特征在于,所述能量存储元件布置为具有作用到对应的中间元件上的沿周向方向的矢量分量和/或为每个中间元件仅设置滚动体作为可滚动体。
背景技术
在利用以周期性干扰激发的皮带传动机构中(例如在内燃机的辅助装置驱动中),皮带盘解耦器作为针对被驱动装置的皮带盘而引入的扭转柔度(Torsionsnachgiebigkeit)。在此目的是,将在一转速范围中出现的共振尽可能移到运行转速以下。为了能够在皮带传动机构的驱动部上实现(具有从动部与干扰的良好振动隔离的)在很大程度上超临界的运行,力求达到尽可能高的扭转柔度、即低扭转刚度。但是,皮带盘解耦器必须同时满足最大驱动扭矩,这在低扭矩刚度的情况下要求相应较大的扭转角度。然而,在给定的安装空间中,能呈现的扭转角度自然被所使用的能量存储器的容量和足够牢固地构型的、位于力矩流中的构件限制。
由现有技术已知多种类型的扭振减振器。例如,由EP 2 508 771 A1已知一种扭振减振器,其中,输出侧设有(双)凸轮,该凸轮作用到杆状的中间元件上,其中,中间元件与输入侧的盘以能倾斜的方式连接。中间元件借助压缩弹簧抵着输出侧凸轮预紧,并且在经过凸轮几何形状时向压缩弹簧偏移。压缩弹簧与中间元件对置地与输入侧以传递压力的方式连接,因此,扭矩通过压缩弹簧从输入侧被引导到输出侧。
由FR 3 057 321 A1已知一种扭振减振器的另一变型方案,在该变型方案中,在输出侧设置有按照(自由形式)固态弹簧类型的杆状弹簧体,其中,该弹簧体在径向外侧具有斜坡状的传动轨道,该传动轨道与在该传动轨道上滚动的滚子以扭矩传递的方式连接。滚子以能转动的方式支承在销上。如果出现扭转振动,则在弹簧体和相应滚子之间引起相对运动,并且由于斜坡状的传动轨道,弹簧体在其相对于滚子的旋转相对运动中抵抗其弹簧力地从滚子以杆状偏移开。以此阻尼扭转振动。
如果希望低耗散、即高效率,则EP 2 508 771 A1的杆和FR 3 057 323 A1的弹簧体都在技术上很难掌握和/或在制造或装配中是昂贵的。
例如,由WO 2018/215 018 A1中已知一种扭振减振器,其中,设置有两个中间元件,这两个中间元件在输出侧和输入侧通过滚动体支承。滚动体在互补的传动轨道上运行,使得中间元件受到强制引导。两个中间元件借助能量存储元件相对彼此预紧,使得能与扭矩传递无关地设计能量存储元件的功能有效刚度。对于多种应用,一方面要求降低扭矩传递系统的固有频率,并且同时能够传递高扭矩。从第一要求出发,功能有效刚度必须低。从第二要求出发,能量存储元件的刚性必须高。这些相互矛盾的要求能够借助滚动体和传动轨道来解决。仅借助传动轨道和布置在它们之间的滚动体在输入侧和输出侧之间传递扭矩。功能有效的、即改变固有频率的刚度由于小坡度和大扭转角度而转化为小的弹簧行程。由该凸轮传动机构引起(任意)小的功能有效刚度。因此,在该系统中有利的是,能与(最大)可传递扭矩无关地设计能量存储元件。然而,所示出的具有大量单独的滚动体和对互补的传动轨道的高要求的实施方式在制造和装配上费事且昂贵。因此,该系统不是在所有领域都具有竞争力。
发明内容
由此出发,本发明所基于的任务是至少部分地克服现有技术中已知的缺点。根据本发明的特征由独立权利要求得出,对独立权利要求的有利构型在从属权利要求中列出。权利要求的特征能够以任何技术上有意义的方式组合,其中,为此也能够考虑来自下面说明的阐述内容以及来自附图的特征,它们包括本发明的补充构型。
下面,如果没有对轴向方向、径向方向或周向方向和相应概念的其他明确说明,则参照旋转轴线。除非另有明确说明,则本说明中所使用的序数数字仅用于清楚的区分,并不反映所标注部件的次序或等级。序数数字大于一也并不一定意味着必须强制性地存在另一个这种部件。
本发明涉及一种具有用于内燃机的皮带传动机构的旋转轴线的皮带盘解耦器,其中,该皮带盘解耦器包括扭振减振器,所述扭振减振器至少具有以下部件:
-输入侧,用于接收扭矩;
-输出侧,用于输出扭矩;
-处于输入侧和输出侧之间的扭矩传递连接中的至少一个中间元件;
-每个中间元件的第一滚动体和第二滚动体,其中,所述至少一个中间元件具有用于第一滚动体的滚动的第一传动轨道和用于第二滚动体的滚动的第二传动轨道,其中,输入侧具有与第一传动轨道互补的第一对应轨道,而输出侧具有与第二传动轨道互补的第二对应轨道,其中,第一滚动体能在第一传动轨道和第一对应轨道之间以能滚动的方式被引导,而第二滚动体能在第二传动轨道和第二对应轨道之间以能滚动的方式被引导;和
-至少一个能量存储元件,借助该能量存储元件可振动地支撑与该能量存储元件对应的中间元件。
皮带盘解耦器的主要特征在于,能量存储元件布置为具有作用到对应的中间元件上的沿周向方向的矢量分量。
在这里提出一种皮带盘解耦器,该皮带盘解耦器适合使用在具有至少两个皮带盘、即至少一个驱动盘和至少一个从动盘的皮带传动机构中,所述驱动盘和从动盘借助皮带以传递扭矩的方式相互连接。这种皮带传动机构例如在内燃机中使用,其中,驱动盘间接或直接地与例如在内燃机的主运行状态中作为扭矩源的燃烧器轴(Verbrennerwelle)连接。从动盘例如与辅助装置(例如空调压缩机或马达发电机)的转子轴连接。皮带盘解耦器不但能在驱动盘中使用而且能在从动盘中使用。对于多种应用,皮带盘解耦器在其安装尺寸方面不允许与相应皮带盘的传统安装尺寸有偏差,但对于大多数应用,皮带盘解耦器利用合适的振动解耦或有利地改变共振频率至少不允许大于常规的皮带盘解耦器。
在此现在提出,使用如下地构造的扭振减振器。在这里提出的扭振减振器具有少量的独立部件,并且仅具有少量的滚动体和互补的传动轨道,所述互补的传动轨道在中间元件侧被称为传动轨道,在输入侧和输出侧被称为(互补的)对应轨道。在这里,输入侧设置为用于接收扭矩,其中,在这里不排除输入侧也设置为用于输出扭矩。例如,输入侧在主状态中(例如在所谓的牵引力矩来自驱动轴、即内燃机和/或电机的扭矩输出部的情况下)构成扭矩输入端。输出侧相应地设置为用于输出扭矩,其中,输出侧优选也设置为用于接收(例如来自马达发电机的)扭矩以用于起动内燃机。因此,输出侧例如在辅助状态中应用驱动系的皮带传动机构的情况下构成所谓的推动力矩的输入侧,即在上述实施例中,至少一个辅助装置输出所述输入端扭矩给内燃机。
为了扭转振动不直接从输入侧传递到输出侧,或者反过来,设置至少一个中间元件,优选至少两个中间元件。至少一个中间元件布置在输入侧和输出侧之间的扭矩传递连接中。所述至少一个中间元件在此能相对于输入侧并且相对于输出侧运动,使得扭转振动能引入到中间元件中并因此以预给定的(功能有效的)刚度引入到能量存储元件上。因此,并入有扭振减振器的系统的固有频率、其质量和刚度的函数可以改变、优选能减小。
中间元件借助至少一个能量存储元件(例如弧形弹簧、板簧、气体压力存储器或此类的)支撑在其自身或相邻的中间元件上。能量存储元件以力传递或扭矩传递的方式支撑在对应的中间元件的优选为一件式的相应连接装置上。例如,连接装置是贴靠面和/或铆接位置。
至少一个中间元件借助串联连接的滚动体支撑在输入侧和输出侧上,其中,该中间元件针对滚动体中的每一个具有传动轨道并且在输入侧上和输出侧上针对同一(对应)滚动体分别构造互补的对应轨道。互补的对应轨道由输出侧或由输入侧构成,优选分别与输入侧和输出侧一件式地构成。通过对应轨道和传动轨道传递扭矩。不通过至少一个能量存储元件在输入侧和输出侧之间传递扭矩。
例如,如果例如从输入侧引入扭矩,则由于因扭振减振器而存在的扭矩梯度,滚动体在传动轨道和互补的对应轨道上从静止位置沿斜坡状传动轨道上的相应方向(向上)滚动。向上滚动在这里仅为了说明而被称为做功。更确切地,由于几何关系而克服能量存储元件的反作用力。因此,向下滚动意味着以力作用到对应的中间元件上的形式输出能量存储元件所存储的能量。因此,向上和向下不强制性地相应于空间方向,即使在随着旋转的坐标系中也不相应。
借助这种由扭矩决定的运动,滚动体迫使所对应的中间元件相对于输入侧和输出侧相对运动,并且起对抗作用的能量存储元件相应地张紧。例如在扭转振动时,如果所施加的扭矩出现变化并且同时在输入侧和输出侧之间出现转速差,则另一(吸收扭矩的)侧的惯性、此这里为输出侧的惯性与所施加的扭矩相反,并且滚动体(以预给定的方式)在传动轨道以及在互补的对应轨道绕着与所施加的扭矩相应的位置来回滚动。因此,滚动体抵抗根据扭矩量值张紧的能量存储元件做功,使得与静止位置或没有扭振减振器(但有相同的随动飞轮质量)的扭矩传递相比,固有频率改变。
该力以压缩、拉伸、扭转或其他能量存储形式被相应实施的能量存储元件接收,并且时间延迟地、优选(几乎)无耗散地传送给相应另一侧、在这里例如是输出侧。因此,包括扭转振动的扭矩输入量(在这里例如在输入侧)优选(几乎)无损耗地、随时间变化地被传送给在这里例如输出侧。此外,如上所述,固有频率不是恒定的,而是由于中间元件的可改变的位置而取决于扭矩梯度并从而取决于所施加的扭矩。
在通过输出侧导入扭矩输入量用于输出给输入侧的相反情况下,使滚动体相应地沿另一(与前面所说明的通过输入侧导入扭矩相反的)方向在传动轨道上(向上)滚动。滚动体的这种运动引起能量存储元件在另一方向上加载,或在成对布置的情况下引起在按照上述实施例加载的例如第一能量存储元件处卸载而在相应另一个、例如第二能量存储元件处加载。两个或多个中间元件借助在圆形布置中的相应(共同的)能量存储元件对侧支撑时,所有能量存储元件例如按照螺旋夹钳的方式借助能量存储元件的径向向内移动而张紧。
在扭矩改变时,如在扭转振动时所出现的改变那样,至少一个能量存储元件绕着与所施加的扭矩相应的位置偏移,并且所存储的能量以改变的、即时间延迟的运动的形式、与在相应传动轨道和互补的对应轨道之间进行滚动的滚动体共同作用地被传递,在这里传递到输出侧。由此,改变接入有扭振减振器的扭矩传递系统的固有频率。
在一个实施方式中,设置两个或更多的中间元件,这些中间元件优选相对于旋转轴线旋转对称地布置,使得利用简单器件使扭振减振器平衡。对于少量的部件和(传动)轨道,具有恰好两个中间元件的实施方式是有利的。
优选,分别设置两个能量存储元件用于对(单个)中间元件产生作用,其中,能量存储元件相互对抗地布置,并且优选与传动轨道和互补的对应轨道的实施方式相应地相互进入平衡状态。在一个替代实施方式中,设置至少一个强制引导,借助该强制引导,中间元件中的至少一个以几何方式被引导,例如按轨道或凹槽和包握的销或嵌入弹簧的方式被迫运动。
根据该建议(与以下建议的实施方式有偏差),能量存储元件以具有沿周向方向的矢量分量的力方向作用到对应的中间元件上。周向方向限定在相对于旋转轴线同心的圆上。在一个实施方式中,周向方向通过对应的中间元件的运动恒定地定向,在恒定的圆上迁移地定向或在可变的圆上恒定或迁移地定向。该圆至少大到使得该圆接触中间元件,优选大到使得该圆与一接触点相交或与一接触面相切,在所述接触点或接触面的位置处,力在相关的能量存储元件和对应的中间元件之间传递。周向方向与以旋转轴线为中心的半径垂直定向。相应基础半径与能量存储元件和中间元件的接触点或接触面相交。因此,在中间元件上产生具有沿周向方向的大的矢量分量的力方向、优选产生具有大于沿径向方向的矢量分量的沿周向方向的矢量分量的力方向。也就是说,作用到中间元件上的力不是纯径向定向,而是仅(在接触点)与周向方向相切或具有径向矢量分量并且具有(在接触点的)切向矢量分量。因此,得到例如能借助螺旋弧形弹簧(从另一侧)传导到同一中间元件中的力方向,或者能大致沿周向方向传导到相邻中间元件中的力方向。这例如能够代替能量存储元件仅在(径向)横向方向上的偏移(或振动),附加地或仅在周向方向上偏移。
在一个有利实施方式中,中间元件在此通过滚动体以不充分限定的方式支撑,例如仅在径向上限定的方式支撑,其中,至少一个能量存储元件例如仅沿周向方向限定由于力引入方向而产生的运动。替代地,为中间元件设置附加引导。
在这里提出的扭振减振器由于其相对少的部件数量能在小的安装空间中实施,并且还能低成本地制造。此外,扭振减振器能在振动刚度非常小的同时用于大的要传递的扭矩,因为斜坡状的传动轨道(和互补的对应轨道)产生近似任意减速比的滚动传动机构。减速比对所需要的弹簧行程有影响,因此,由于借助滚动传动机构而延长的有效弹簧行程引起刚性能量存储元件的刚性减小、即更软。
根据另一方面,提出一种皮带盘解耦器,其具有用于内燃机的皮带传动机构的旋转轴线,其中,该皮带盘解耦器包括扭振减振器,该扭振减振器至少具有以下部件:
-输入侧,用于接收扭矩;
-输出侧,用于输出扭矩;
-在输入侧和输出侧之间的扭矩传递连接中的至少两个中间元件;
-每个中间元件的第一滚动体、第二滚动体,
其中,中间元件分别具有用于第一滚动体的滚动的第一传动轨道和用于第二滚动体的滚动的第二传动轨道,
其中,输入侧具有与第一传动轨道互补的第一对应轨道,并且输出侧具有与第二传动轨道互补的第二对应轨道,其中,第一滚动体在第一传动轨道和第一对应轨道之间以能滚动的方式被引导,并且第二滚动体在第二传动轨道和第二对应轨道之间以能滚动的方式被引导;和
-与中间元件数量一致的多个能量存储元件,借助这些能量存储元件以可振动的方式支撑对应于能量存储元件的相应中间元件,
其中,中间元件中的每一个借助对应的能量存储元件支撑在相应至少一个相邻的中间元件上。
该皮带盘解耦器的主要特征在于,为每个中间元件仅设置第一滚动体和第二滚动体作为可滚动体。
在这里,该皮带盘解耦器提出按照前面所说明的功能并且在这方面参考以上说明。此外,关于扭振减振器,参考前面对基本原理的阐述,以及参考对输入侧、输出侧、相应中间元件和对应的能量存储元件、以及滚动体与对应的传动轨道和对应轨道之间的限定和相互关系。与前面的说明不同,在这里必须设置至少两个中间元件和至少一个、优选两个能量存储元件,其中,这些中间元件借助至少一个能量存储元件以力传递的方式相对彼此支撑。
根据这个建议(与前面提及的建议的实施方式有偏差),至少一个能量存储元件必须通过滚动体以不充分限定的方式、例如以仅在径向上限定的方式支撑,其方式是,在相应中间元件中仅设置两个滚动体,即唯一(例如第一)滚动体用于输入侧和唯一(例如第二)滚动体用于输出侧。至少一个能量存储元件例如仅在周向方向上限定由于力引入方向而产生的运动,该能量存储元件作用到中间元件上并且支撑在至少一个(直接)相邻的中间元件上。为了可靠的构型,例如附加地设置强制引导,借助该强制引导,相应中间元件的运动(在几何上)被过度限定。
此外提出,扭振减振器具有上述实施方式的特征。
因此,在该实施方式中,多个中间元件中的相应中间元件借助仅两个滚动体来支撑,即以不确定的方式支撑或仅恰好确定地支撑,只要保持不考虑用于传动轨道相对于互补的对应轨道和在它们之间进行滚动的滚动体的位置固定的力以及在传动轨道上故意实现的自由度、例如实施为无关紧要的平衡位置。该力例如在运行中由对向心力(离心力)的惯性反应来支持。传动轨道的例如作为无关紧要的平衡而故意实现的自由度由两个能量存储元件以限定方式接收。例如,在传动轨道(和互补的对应轨道)上滚动的滚动体导致具有径向和/或切向矢量分量的运动。由此,走过下述路径,该路径作为势能存储在对应的能量存储元件中的至少一个中。此外,优选由能量存储元件还施加所需要的力,例如仅径向作用的力,使得对应轨道和传动轨道相对彼此保持,使得对应的滚动体仅能以滚动方式在它们之间运动。因此,由滚动体的运动始终引起对应轨道与互补的传动轨道之间的相对运动并从而引起中间元件与输入侧和输出侧之间的相对运动。在径向方向上的支撑和/或例如借助大量滚动体对中间元件的强制引导是不需要的。
此外,在皮带盘解耦器的一个有利实施方式中提出:设置恰好三个中间元件和恰好三个能量存储元件,其中,第一中间元件和第二中间元件借助第一能量存储元件、第二中间元件和第三中间元件借助第二能量存储元件,以及第一中间元件和第三中间元件借助第三能量存储元件相互支撑。
在这个实施例中,一方面,中间元件、传动轨道、对应轨道、滚动体和能量存储元件的数量仍少,而另一方面,与每个中间元件具有超过两个滚动体的强制引导相比,在传动轨道和对应轨道的制造公差方面的花费减少。在该实施方式中,在按照设计的范畴内,例如由几何条件预给定的、由制造决定的、与中间元件在静止位置中的理想定向的偏差在更大范围中是可容忍的和/或在校准过程中能由能量存储元件补偿。
此外,在皮带盘解耦器的一个有利实施方式中提出:至少一个中间元件仅借助至少一个对应的能量存储元件并且借助滚动体来支承。
在该实施方式中,仅借助传动轨道、互补的对应轨道和相应的滚动体与对应的能量存储元件相互作用,在没有附加的(强制)引导元件的情况下使中间元件达到稳定的平衡。稳定的平衡在这里意味着该中间元件至少不能被按照设计的扭矩振幅和扭矩振动从额定位置引出。至少对于移动应用而言,平衡是稳定的,使得(按照设计的)横向力、例如震颤也不能将这个布置从额定位置引出,例如,滚动体不能从其轨道之一取下。能量存储元件在径向方向上或者垂直于传动轨道和对应轨道(的施加区段)的力的矢量分量始终大于要取下的(外部)力。
这确保能量存储元件的所引入的力的力方向(即力矢量沿着或平行于作用线的定向)与中间元件的力矩平衡点处的中间元件的偏移无关地与由滚动体所引起的合成的(反)力的下述作用线相交,所述作用线穿过滚动体的滚动中心(滚动轴线)延伸并且垂直于传动轨道和互补的对应轨道地定向。因此,在中间元件上围绕中间元件的力矩平衡点存在力矩平衡。由此,在本质上这个力份额相应于力的通过滚动体引入的力矢量或能量存储元件的作用到中间元件上的力份额。即,能量存储元件的力增大,则在该结构规则中通过滚动体引起的合力也增大。因此,两个对抗的能量存储元件中的力矢量构成(闭合的)力多边形,即根据矢量加法原则,力总和为零。
此外,在扭振减振器的一个有利实施方式中提出:两个滚动体在径向上相对彼此间隔开地布置。
该实施方式的优点是在周向方向上的要求小的安装空间,使得例如能够使中间元件在周向方向上窄地实施并且因此能为所述能量存储元件设置更多安装空间,并且因此在至少一个能量存储元件的高刚度的同时能够设置例如大的扭转角度和因此小的功能作用刚度。
此外,在扭振减振器的一个有利实施方式中提出:两个滚动体在周向方向上相对彼此间隔开地布置。
该实施方式的优点是要求小的径向空间,使得例如中间元件能布置在大的周向圆上,并且因此能在至少一个能量存储元件的大刚度的同时设置例如大的扭转角度和因此小的功能作用刚度。替代地或附加地,能够通过相同的传动轨道并因此以相等的量值传递扭矩。
此外,在扭振减振器的一个有利实施方式中提出,两个滚动体在径向上并且在周向方向上相对彼此间隔开地布置。
在该实施方式中,上述实施方式的优点能相互组合,或能分别以小的偏差近似于理想情况。
此外,在皮带盘解耦器的一个有利实施方式中提出:传动轨道和相应互补的对应轨道分别包括具有第一传动曲线的牵引力矩对和具有第二传动曲线的推动力矩对,其中,牵引力矩对设置为用于从输入侧到输出侧传递扭矩,其中,推动力矩对设置为用于从输出侧到输入侧传递扭矩,其中,第一传动曲线和第二传动曲线至少具有局部地相互区别的传动走向。
基本上,牵引力矩和推动力矩在理论应用情况中没有区别。因此,这些术语应被视为中性的并且仅用于简单地区分所标注的扭矩传递方向。这些术语取自机动车的驱动系中的一般名称,但能相应地转用到其他应用中。牵引力矩对在牵引力矩传递中例如从输入侧施加到输出侧,其中,随增大的扭矩,在牵引力矩对上的滚动体抵抗对抗的能量存储元件的力(向上)滚动。因此,该对抗的能量存储元件的势能增大,例如被张紧并从而改变刚度。因此,扭转振动随增大的扭矩抵抗所述对抗的能量存储元件的更大的力,并且固有频率因此改变。这相应地适用于推动力矩对,其中,滚动体由于能量存储元件的负载而被迫在推动力矩对上(向上)滚动。
在该实施方式中,分别从静止位置的共同点起始的第一传动曲线和第二传动曲线设有不同的传动走向。因此,扭振减振器的刚度特性能够个性化地针对牵引力矩和推动力矩(不同地)设置。
在一个实施方式中,例如对于传递牵引力矩需要小的刚度,这能相应地通过比用于推动力矩(更大的减速比)所希望的扭转角度更大的扭转角度(更小的减速比,即传动比的分母更小)来实现。此外,例如希望递增或递减的刚度曲线,或甚至希望多次改变的刚度曲线。例如,在接近空转的区域设置小的刚度上升,对于主负荷扭矩设置陡的刚度上升,该陡的刚度上升又逐渐递减地减小,并且直至达到能传递扭矩的最大传递值,又设置递增的刚度上升。
在此,传动轨道和互补的对应轨道相应于中间元件的相应偏移位置地设计,使得传动曲线与中间元件的运动叠加地实施。传动轨道和互补的对应轨道优选针对力矩平衡按照前面的说明实施,优选使得中间元件不需要附加的(强制)引导装置。
此外,在扭振减振器的一个有利实施方式中设置:至少一个中间元件借助两个抵抗的能量存储元件被预紧。
在该实施方式中,能量存储元件通过一个中间元件或多个中间元件抵着滚动体的预紧以能良好控制的方式可靠地调整。例如,在能量存储元件结构相同的情况下,对构件公差、例如能量存储元件的弹簧特性曲线的依赖性小,其方式是,公差相互减少,例如,与第一能量存储元件的额定刚度向下偏离的刚度由第二能量存储元件的向上偏离的刚度补偿或减小。在偏离方向相同的情况下,预紧虽然在整体上相比于额定预紧减小或增大,但由于对抗作用,例如在中间元件的两侧仍进行补偿。在一个实施方式中,仅中间元件的静止位置改变。公差优选小到使得静止位置保持在预给定的公差范围以内。在具有三个中间元件的实施方式中,(三个)能量存储元件相互连接,使得第一中间元件的第一(或第二)能量存储元件也与第二中间元件的第二(或第一)能量存储元件处于对抗作用连接中并且对能量存储元件的构件公差实现了补偿效果。因此,在总体上,由于更低的构件质量,所要求的制造精度、装配费用或校准费用和/或标准构件的成本下降。
此外,在扭振减振器的一个有利实施方式中设置:至少一个中间元件借助两个对抗的能量存储元件预紧,其中,优选第一能量存储元件将第一力和第一力方向施加到对应的中间元件上,并且第二能量存储元件将第二力和第二力方向施加到对应的中间元件上,其中,第一力和第二力在静止位置中彼此不同和/或第一力方向和第二力方向在静止位置中彼此不同。
具有直弹簧轴线的螺旋压缩弹簧,也被称为(纯)柱形螺旋压缩弹簧,是一种广泛使用的标准构件,其弹性和(低)耗散特性被良好地利用并且能简单地控制。能利用简单的器件来平衡结构长度中的公差或在预给定安装长度上的弹簧特性的公差。此外,这种螺旋压缩弹簧不需要附加的引导,否则这种附加的引导会引起摩擦,并从而会具有降低的效率和/或由于滞后效应而更难求取阻尼特性。此外,螺旋压缩弹簧能够实现弹簧特性曲线的大的变型,该弹簧特性曲线尤其能通过螺旋螺距、线厚度,安装长度与松弛长度的比例以及材料选择来调整。
此外,具有直弹簧轴线的螺旋压缩弹簧与其它结构类型的弹簧、例如钢弹簧相比是防断裂的,并且在一些实施方式中能够被加载压实,使得在扭振减振器上根据设计出现过载的情况下,在能量存储元件能被压实的这种实施方中,不必设置附加的保险元件以防止能量存储元件断裂。此外,螺旋压缩弹簧具有以下优点:在弹簧刚度高的同时能够有很长的弹簧行程,使得一方面能通过至少一个能量存储元件引入大的扭矩,而另一方面能借助传动轨道来设置合适的运动减速比,使得相对于扭转振动的幅度实现中间元件的减小的运动幅度,并从而引起螺旋压缩弹簧的非常小的弹簧行程中的扭转振动。结果,尽管具有高刚度,螺旋压缩弹簧仍以(适当)小的力抵抗扭转振动。
此外,在皮带盘解耦器的一个有利实施方式中设置:至少一个能量存储元件是具有直弹簧轴线的螺旋压缩弹簧。
具有直弹簧轴线的螺旋压缩弹簧,也被称为(纯)柱形螺旋压缩弹簧,是一种广泛使用的标准构件,其弹性和(低)耗散特性被良好地利用并且能简单地控制。能利用简单的器件来平衡结构长度中的公差或在预给定安装长度上的弹簧特性的公差。此外,这种螺旋压缩弹簧不需要附加的引导,否则这种附加的引导会引起摩擦,并从而会具有降低的效率和/或由于滞后效应而更难求取阻尼特性。此外,螺旋压缩弹簧能够实现弹簧特性曲线的大的变型,该弹簧特性曲线尤其能通过螺旋螺距、线厚度,安装长度与松弛长度的比例以及材料选择来调整。
此外,具有直弹簧轴线的螺旋压缩弹簧与其它结构类型的弹簧、例如钢弹簧相比是防断裂的,并且在一些实施方式中能够被加载压实,使得在扭振减振器上根据设计出现过载的情况下,在能量存储元件能被压实的这种实施方中,不必设置附加的保险元件以防止能量存储元件断裂。此外,螺旋压缩弹簧具有以下优点:在弹簧刚度高的同时能够有很长的弹簧行程,使得一方面能通过至少一个能量存储元件引导大的扭矩,而另一方面能借助传动轨道来设置合适的运动减速比,使得相对于扭转振动的幅度实现中间元件的减小的运动幅度,并从而引起螺旋压缩弹簧的非常小的弹簧行程中的扭转振动。结果,尽管具有高刚度,螺旋压缩弹簧仍以(适当)小的力抵抗扭转振动。
根据另一方面,提出一种用于驱动系的皮带传动机构,其至少具有以下部件:
-第一皮带盘,用于与驱动机器的驱动轴连接;
-第二皮带盘,用于与辅助装置的转子轴连接;和
-将第一皮带盘和第二皮带盘以传递扭矩的方式连接的皮带,
其中,第一皮带盘和/或第二皮带盘包括根据前述权利要求中任一项所述的皮带盘解耦器。
皮带传动机构设置为用于将扭矩从驱动机器传递到辅助装置,和例如在马达发电机作为辅助装置的情况下反过来传递。为此,在至少两个连接的轴上,即在至少一个驱动机器(例如内燃机)的至少一个驱动轴和至少一个辅助装置(例如空调压缩机)的至少一个转子轴上分别以抗扭矩连接的方式设置皮带盘。在所述皮带盘上张紧一皮带,使得能摩擦锁合或形状锁合地将扭矩转换为牵引力(牵引器件、例如V型带)或推动力(推动链带)传递到其它皮带盘上。皮带盘中的至少一个、优选在实施为曲轴的驱动轴上的皮带盘,包括具有根据前述说明的实施方式的扭振减振器的皮带盘解耦器。因此,借助适当地移动皮带传动机构的固有频率范围,将扭转振动从皮带传动机构的其余部分、例如辅助装置的转子轴解耦出来。同时,皮带盘解耦器能以小的安装尺寸实施,使得该皮带盘解耦器尽管满足一般的传动比要求(即皮带盘的直径比),仍能集成到传统皮带盘中。
根据另一方面,提出一种驱动系,其至少具有以下部件:
-具有驱动轴的驱动机器;
-具有转子轴的辅助装置;和
-根据以上说明的实施方式的皮带传动机构,借助该皮带传动机构,驱动机器和辅助装置以传递扭矩的方式相互连接。
驱动系设置为用于将由驱动机器、例如内燃机或电驱动机器提供的并且通过其从动轴输出的扭矩传递给至少一个消耗器。在机动车中的应用中,示例性的消耗器是用于推动机动车、例如摩托车的至少一个驱动轮和附加的是辅助装置、例如用于提供电能的发电机。在一个实施方式中,设置多个驱动机器,例如在混合驱动系中的内燃机和至少一个电机,例如马达发电机。这种马达发电机例如构成辅助装置并且不但用于接收扭矩(用于产生电能)而且用于输出扭矩(用于起动内燃机)。皮带传动机构能够实现在辅助装置和驱动机器之间的扭矩传递,其中,借助皮带盘解耦器在皮带盘中的至少一个中适当地移动固有频率,使得扭矩接收装置、例如辅助装置免受共振振荡,即振动解耦。在这里提出的皮带传动机构具有小的安装尺寸,并且能在没有其它所需变化的情况下替代传统皮带传动机构。此外,相对于具有其它解耦装置的系统,效率得到改进。
根据另一方面,设置一种机动车,其具有至少一个驱动轮,该驱动轮能借助根据上述说明的一个实施方式的驱动系被驱动。
现在,大多数机动车具有前轮驱动,并且将驱动机器、例如内燃机和/或电驱动机器部分地布置在驾驶室的前方并且横向于主行驶方向。径向安装空间在这种布置方式中刚好特别小,并且因此,使用具有小安装尺寸的部件的驱动系是特别有利的。在马达驱动的两轮车中的驱动系安装类似地构型,该马达驱动的两轮车与已知的两轮车相比,在保持相等的安装空间时始终要求增大的功率。随着驱动系的混合化,对于后轴布置,和在这里不但在驱动总成的纵向布置而且在横向布置中,该问题也加剧。
在这里提出的具有上述驱动系的机动车中,由于高的运转平稳和因此非常恒定的皮带张紧而实现高效率,其方式是在驱动系的皮带传动机构的皮带盘的至少一个中集成有非常有效率的扭振减振器。同时,所需要的安装空间至少不大于传统使用的安装空间,并且与传统振动解耦系统相比,成本不会增加。
乘用车根据例如尺寸、价格、重量和功率对应于车辆等级,其中,这个定义根据市场需求而经历不断变化。在美国市场中,小型车和微型车的车辆等级对应于按照欧洲的分级的超小型车等级,并且在英国市场上这种小型车和微型车等级的车辆相应于超迷你等级或城市车等级。微型车等级的示例是大众up!或雷诺Twingo。小型车等级的示例是阿尔法罗密欧MiTo、大众Polo、福特Ka+或雷诺Clio。小型车等级中已知的全混合动力车是BMW i3或丰田Yaris混动。
附图说明
下面参照示出优选构型的附图、在相关技术背景下详细阐明上述发明。本发明不限于纯示意性的示图,其中,应注意,这些附图不按真实尺寸,也不适合于限定尺寸关系。其示出了
图1:扭振减振器的第一实施方式的原理简图;
图2:扭振减振器的第二实施方式的原理简图;
图3:施加在中间元件上的力的示意图;
图4:根据图3施加的力的力多边形;
图5:具有第一传动曲线的力矩-扭转角度图;
图6:具有第二传动曲线的力矩-扭转角度图;
图7:具有第三传动曲线的力矩-扭转角度图;
图8:具有第四和第五传动曲线的力矩-扭转角度图;
图9:具有扭振减振器的皮带盘解耦器的截面简图;和
图10:具有包括皮带盘解耦器的驱动系的机动车。
具体实施方式
图1和图2分别以原理简图示例性地示出扭振减振器5的不同实施方式,所述实施方式为了清楚而尽量相同地示出,并且对于相同部件在相应附图中的说明进行交叉引用。在此,环形盘构成输出侧7。在共同的旋转轴线2的中心,另一盘元件例如构造为输入侧6。替代地,环形盘是输入侧6,而盘元件是输出侧7。下面,说明前面提及的变型方案,其中,这些术语是可互换的。
如以箭头所说明的那样,牵引力矩45能从输入侧6传递到输出侧7,而推动力矩46能从输出侧7传递到输入侧6。在一个实施方式中,力矩方向反过来设置。
在输入侧6和输出侧7之间以中间连接的方式设置三个中间元件8、9、10,其中,相应中间元件8、9、10被成对布置的能量存储元件17、18、19以力传递的方式与相应相邻的中间元件8、9、10连接。借助第一滚动体11将相应中间元件8、9、10支撑在输入侧6上,并且借助第二滚动体12将相应中间元件8、9、10支撑在输出侧7上。第一滚动体11以能滚动的方式支撑在中间元件侧的第一传动轨道13上,并且互补的第一对应轨道15以力传递的方式并且因此以传递扭矩的方式支撑在输出侧6上。第二滚动体12以能滚动的方式支撑在中间元件侧的第二传动轨道14上,并且互补的第二对应轨道16以力传递的方式并且因此以传递扭矩的方式支撑在输出侧7上。在此,滚动体11、12借助能量存储元件17、18、19相对传动轨道13、14并且相对对应轨道15、16被预紧,并因此在这些轨道上以能滚动的方式被引导。在所示位置中,能量存储元件17、18、19将中间元件8、9、10相互对抗作用地保持在静止位置中。在第三中间元件10处的第一滚动体11和第二滚动体12中(根据在第一中间元件8中的标注)示出(为了清楚起见,用部分代表全体地示出)在静止位置中的由传动轨道13、14和对应轨道15、16的相应互补的斜坡部分构成的牵引力矩对23,以及在相应另一侧上由传动轨道13、14和对应轨道15、16的互补的斜坡部分构成的推动力矩对25。同样,仅为了清楚,用部分代表全体地示出仅在第一滚动体11上的牵引力矩对23,并且相应地示出仅在第二滚动体12上的推动力矩对25。然而,这些力矩对在滚动体11、12的每一个上分别由中间元件侧的传动轨道13、14和互补的对应轨道15、16构成。这些轨道的工作方式在下面详细阐明。在所示出的实施方式中,中间元件8、9、10仅通过相应的滚动体11、12支撑在输入侧6和输出侧7上,并且中间元件8、9、10相互之间借助能量存储元件17、18、19支撑。优选不设置附加引导。
在图1中,相应中间元件8、9、10的第一滚动体11和第二滚动体12在径向上相对彼此间隔开地布置并且在静止位置中位于共同的半径上。因此,该第一滚动体和第二滚动体在静止位置中在周向方向22上没有间距。
图2示出相应中间元件8、9、10的两个滚动体11、12彼此的布置方面的一个替代实施方式,其中,两个滚动体11、12不具有径向间距,而是在周向方向22上相对彼此间隔开。在所示出的实施方式中,为了更好的可比较性,能量存储元件17、18、19实施为相同类型并且相同地布置。
根据图1中的实施方式,在图3中示出力矩平衡的示意图,在图4中示出第一中间元件8,第二中间元件9或第三中间元件10与第一滚动体11和第二滚动体12的力多边形。在此,中间元件8、9、10从其静止位置中被引导出并且相对于静止位置倾斜一偏移角度并且偏移到静止线47。静止线47始终延伸穿过中间元件8、9、10的力矩平衡点48,但仅在静止位置中穿过两个滚动体11、12的滚动轴线,但始终穿过两个滚动轴线之一(在这里为第二滚动体12的滚动轴线)。如果要求不为中间元件8、9、10设置附加的(强制)引导,则在中间元件8、9、10的该力矩平衡点48处必须存在力矩平衡。经由滚动体11、12,即第一滚动体11的第一压力线49和第二滚动体12的第二压力线50的合力方向28、30必须相对于传动轨道13、14的施加(理论上无穷小的)区段始终垂直地定向并且延伸穿过力矩平衡点48。为了始终保持遵守该规则,从第一能量存储元件17出发的第一力27的第一作用线51的平行线和从另一(例如第三)能量存储元件19出发的第二力29的第二作用线52的等距或按力比例间隔开的第二平行线与两个压力线49、50在力矩平衡点48处相交,使得不产生(有效的)杠杆臂。为了适当地压紧滚动体11、12,第一力27和第二力29(这里仅在第二力29处示出)被划分为切向矢量分量20(功能有效部分)和径向矢量分量21(滚动体11的压紧部分)。切向矢量分量20的定向由中间元件8、9、10在圆53的半径上的周向方向22处的力作用点的切线得出,该力作用点位于该圆上。此外,如图4所示,要求第一力27、第二力29和合力54、55形成自抵消的力多边形。为此,两个滚动体11、12的第一力方向28、第二力方向30和合力方向56、57必须按照所示出的存在。从所示位置得出,不但第一能量存储元件17(参见图1)而且第二能量存储元件18(参见图1)更强烈地张紧,由此,有提高的预紧力作用到中间元件8、9、10上。更强烈地张紧在该实施方式中是由于中间元件8、9、10的向径向内部运动,使得能量存储元件17、18、19随着向径向内部运动并且在邻接的中间元件8、9、10之间以螺旋夹钳的方式被压缩。因此中间元件8、9、10运动,使得如果在更高的扭矩下希望提高的刚度(参照图5至8),则在中间元件8、9、10之间沿着能量存储元件17、18、19的弹簧轴线31、32、33所产生的间距相对于静止位置缩短。因此,为了正确定向压力线49、50、即在滚动体11、12上的合力54、55的作用线,需要压力线49、50始终垂直于传动轨道13、14,在这里为垂直于与牵引力矩45对应的第一传动轨道24,所述压力线分别与对应的滚动体11、12的滚动轴线以及力矩平衡点48相交。合力54、55和合力方向56、57的相应量值在此固有地由施加的第一力27和第二力29得出。
在图5至图8中示出了力矩-扭转角度图,其中,力矩轴线58构成纵坐标,而扭转角度轴线59构成横坐标。在该实施例中,在纵坐标的右侧示出具有正力矩和扭转角度的牵引力矩曲线,在纵坐标的左侧示出具有负力矩和扭转角度的推动力矩曲线。
在图5中以两段递增的形式示出对应于牵引力矩对23的第一传动曲线24和对应于与推动力矩对25的第二传动曲线26,使得在扭矩量值小的情况下存在平坦的曲线上升并且在扭矩量值大时存在陡峭的曲线上升。
在图6中相应地示出两段递减式变型,其中,在扭矩量值小的情况下存在陡峭的曲线上升,而在扭矩量值大的情况下存在平坦的曲线上升。
图7示出一个变型,其中,递增曲线和递减曲线交替,并且在图8中示出以实线示出的具有陡峭曲线走势的刚性系统相比于以虚线示出的具有平坦曲线走势的系统的对比。
对于没有中间元件8、9、10的附加引导的图1和2中的实施方式,这种传动曲线24、26遵守如图3和4中所阐明的力矩平衡和力平衡的条件。因此,所示出的传动曲线24、26与根据对图1(和图2)的说明对传动轨道13、14的要求叠加地实施。此外,在一个实施方式中,在静止位置中,第一能量存储元件17的力25或刚度与第二能量存储元件18不同并且不像图1和图2所说明地那样对称地实施。这对于叠加以实现希望的传动曲线24、26也是要注意的。
利用在这里所提出的扭振减振器5,能利用少量构件实现对固有频率的成本低且有效的影响。
在图9中以在例如第一中间元件8的简化截面示出具有例如根据图1的扭振减振器5的皮带盘解耦器1(继续参考图1和对应说明)。输入侧6在这里(可选地)与轴连接部60一件式地构成,该轴连接部在这里(可选地)示出为借助轴旋紧部61与驱动轴36、例如曲轴连接。输出侧7在这里(可选地)与皮带盘35、38一件式地构成,该皮带盘在径向外部构成用于皮带41的相应皮带接收部,所述皮带在这里(可选地)实施为V形带。绕着共同旋转轴线2的、在这里作为驱动轴36的输出扭矩示出的牵引力矩45从轴连接部60仅借助扭振减振器5被导到皮带盘35、38中。
因此,牵引力矩45从输入侧6传递到第一滚动体11上,使得该第一滚动体在输入侧6上、这里在输入侧6的径向外侧布置的第一对应轨道15上滚动。这种滚动运动又传递到中间元件8上、在这里在中间元件8的径向内侧布置的(互补的)第一传动轨道13上。第一滚动体12(和第二滚动体12)的分级的实施方式是可选的,但对于相关滚动体11、12的以此充分的轴向位置固定是有利的。牵引力矩45借助第二滚动体12从中间元件8传递到输出侧7。相反,在那里,中间元件8的运动迫使第二滚动体12在第二传动轨道14上滚动,这又需要第二滚动体12在输出侧7的(互补的)第二对应轨道16上滚动。中间元件8的第二传动轨道14在这里(可选地)在径向内侧布置,而输出侧7的第二对应轨道16(相应地可选地)在径向外侧布置。仅为了更好地理解图9,应指出,相应部件8、35、60的(在该图示中为矩形的)区段分别在径向上与滚动体11、12的轨道13、14;15、16对置。在推动力矩46从皮带41传递到驱动轴36上时,滚动体11、12借助轨道13、14、15、16被强制反向运动。但是,滚动体11、12在轨道13、14、15、16上的滚动被能量存储元件18的力27、29抑制(这里第二能量存储元件18:处于作用配合中的第一能量存储元件17未示出,而所示出的第三能量存储元件19不与所示出的第一中间元件8直接作用配合)。能量存储元件18在这里(可选地)实施为螺旋压缩弹簧。因此,尽管大扭矩由于能量存储元件17、18、19的高(弹簧)刚度而在输入侧6和输出侧7之间仅强制相对小的扭转角度,而滚动体11、12的振动运动由于借助轨道13、14、15、16构成的减速滚动传动机构仅抵抗小的(弹簧)刚度。因此,能传递大扭矩,其方式是使用具有高(弹簧)刚度的能量存储元件17、18、19。同时,由于滚动体11、12的运动的柔软性(低刚度)能够实现所希望的(系统)共振频率减小。
在图10中以俯视图示意性地示出机动车42。机动车42具有左驱动轮43和右驱动轮44,它们设置为用于沿主行驶方向(沿着纵轴线63根据图示向左)推动机动车42。为此所需的扭矩由驱动机器37、在这里(可选地)是内燃机4借助所示出的驱动系34的驱动轴36根据需求提供。此外,对于消耗者、例如蓄电池或空调压缩机应借助驱动机器37提供功率。为此设置皮带传动机构3,该皮带传动机构将驱动轴36与辅助装置40(例如马达发电机)的转子轴39以传递转矩的方式连接。皮带传动机构3包括在驱动轴36上的第一皮带盘35和在转子轴39上的第二皮带盘38,它们借助皮带41以传递扭矩的方式相互连接。在这里,(可选地)仅第一皮带盘35包括皮带盘解耦器1。
利用在这里所提出的皮带盘解耦器,能减少干扰的转速波动以及皮带的运动和噪音,并能延长皮带传动组件的使用寿命。
附图标记列表
1 皮带盘解耦器
2 旋转轴线
3 皮带传动机构
4 内燃机
5 扭振减振器
6 输入侧
7 输出侧
8 第一中间元件
9 第二中间元件
10 第三中间元件
11 第一滚动体
12 第二滚动体
13 第一传动轨道
14 第二传动轨道
15 第一对应轨道
16 第二对应轨道
17 第一能量存储元件
18 第二能量存储元件
19 第三能量存储元件
20 切向矢量分量
21 径向矢量分量
22 周向方向
23 牵引力矩对
24 第一传动曲线
25 推动力矩对
26 第二传动曲线
27 第一力
28 第一力方向
29 第二力
30 第二力方向
31 第一弹簧轴线
32 第二弹簧轴线
33 第三弹簧轴线
34 驱动系
35 第一皮带盘
36 驱动轴
37 驱动机器
38 第二皮带盘
39 转子轴
40 辅助装置
41 皮带
42 机动车
43 左驱动轮
44 右驱动轮
45 牵引力矩
46 推动力矩
47 静止线
48 力矩平衡点
49 第一压力线
50 第二压力线
51 第一作用线
52 第一作用线
53 力作用点的圆
54 第一合力
55 第二合力
56 第一合力方向
57 第二合力方向
58 力矩轴线
59 扭转角度轴线
60 轴连接部
61 轴旋紧部
62 纵轴线。
Claims (10)
1.一种皮带盘解耦器(1),其具有用于内燃机(4)的皮带传动机构(3)的旋转轴线(2),其中,所述皮带盘解耦器(1)包括扭振减振器(5),所述扭振减振器至少具有以下部件:
-用于接收扭矩的输入侧(6);
-用于输出扭矩的输出侧(7);
-在所述输入侧(6)和所述输出侧(7)之间的扭矩传递连接中的至少一个中间元件(8、9、10);
-每个中间元件(8、9、10)的第一滚动体(11)和第二滚动体(12),
其中,所述至少一个中间元件(8、9、10)具有用于所述第一滚动体(11)的滚动的第一传动轨道(13)和用于所述第二滚动体(12)的滚动的第二传动轨道(14),其中,所述输入侧(6)具有与所述第一传动轨道(13)互补的第一对应轨道(15),并且所述输出侧(7)具有与所述第二传动轨道(14)互补的第二对应轨道(16),其中,所述第一滚动体(11)在所述第一传动轨道(13)和所述第一对应轨道(15)之间以能滚动的方式被引导,并且所述第二滚动体(12)在所述第二传动轨道(14)和所述第二对应轨道(16)之间以能滚动的方式被引导;和
-至少一个能量存储元件(17、18、19),借助所述至少一个能量存储元件以可振动的方式支撑与所述能量存储元件(17、18、19)对应的中间元件(8、9、10),
其特征在于,
所述能量存储元件(17、18、19)布置为具有作用到所对应的中间元件(8、9、10)上的沿周向方向(22)的矢量分量(20)。
2.一种皮带盘解耦器(1),其具有用于内燃机(4)的皮带传动机构(3)的旋转轴线(2),其中,所述皮带盘解耦器(1)包括扭振减振器(5),所述扭振减振器至少具有以下部件:
-用于接收扭矩的输入侧(6);
-用于输出扭矩的输出侧(7);
-在所述输入侧(6)和所述输出侧(7)之间的扭矩传递连接中的至少两个中间元件(8、9、10);
-每个中间元件(8、9、10)的第一滚动体(11)和第二滚动体(12),
其中,所述中间元件(8、9、10)分别具有用于所述第一滚动体(11)的滚动的第一传动轨道(13)和用于所述第二滚动体(12)的滚动的第二传动轨道(14),其中,所述输入侧(6)具有与所述第一传动轨道(13)互补的第一对应轨道(15),并且所述输出侧(7)具有与所述第二传动轨道(14)互补的第二对应轨道(16),其中,所述第一滚动体(11)在所述第一传动轨道(13)和所述第一对应轨道(15)之间以能滚动的方式被引导,并且所述第二滚动体(12)在所述第二传动轨道(14)和所述第二对应轨道(16)之间以能滚动的方式被引导;和
-与所述中间元件(8、9、10)的数量一致的多个能量存储元件(17、18、19),借助所述能量存储元件以可振动的方式支撑相应的与所述能量存储元件(17、18、19)对应的中间元件(8、9、10),
其中,所述中间元件(8、9、10)的每个都借助所对应的能量存储元件(17、18、19)支撑在相应的至少一个相邻的中间元件(8、9、10)上,
其特征在于,
为每个中间元件(8、9、10)仅设置所述第一滚动体(11)和所述第二滚动体(12)作为可滚动体。
3.根据权利要求1或2所述的皮带盘解耦器(1),其中,设置有恰好三个中间元件(8、9、10)和恰好三个能量存储元件(17、18、19),其中,第一中间元件(8)和第二中间元件(9)借助第一能量存储元件(17)相互支撑,所述第二中间元件(9)和第三中间元件(10)借助第二能量存储元件(18)相互支撑,以及所述第一中间元件(8)和所述第三中间元件(10)借助第三能量存储元件(19)相互支撑。
4.根据前述权利要求中任一项所述的皮带盘解耦器(1),其中,所述至少一个中间元件(8、9、10)仅借助所述至少一个对应的能量存储元件(17、18、19)并且借助所述滚动体(11、12)来支承。
5.根据前述权利要求中任一项所述的皮带盘解耦器(1),其中,两个滚动体(11、12)在径向上彼此间隔开地布置和/或在周向方向(22)上彼此间隔开地布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的皮带盘解耦器(1),其中,所述传动轨道(13、14)和相应互补的对应轨道(15、16)分别包括具有第一传动曲线(24)的牵引力矩对(23)和具有第二传动曲线(26)的推动力矩对(25),其中,所述牵引力矩对(23)设置为用于将扭矩从所述输入侧(6)传递到所述输出侧(7),其中,所述推动力矩对(25)设置为用于将扭矩从所述输出侧(7)传递到所述输入侧(6),
其中,所述第一传动曲线(24)和所述第二传动曲线(26)至少局部地具有彼此不同的传动走向。
7.根据前述权利要求中任一项所述的皮带盘解耦器(1),其中,所述至少一个中间元件(8、9、10)借助两个对抗的能量存储元件(17、18)预紧,
其中,优选所述第一能量存储元件(17)施加第一力(27)和第一力方向(28)到所对应的中间元件(8,9)上,并且所述第二能量存储元件(18)施加第二力(29)和第二力方向(30)到所对应的中间元件(8,10)上,
其中,所述第一力(27)和所述第二力(29)在静止位置中彼此不同和/或所述第一力方向(28)和所述第二力方向(30)在静止位置中彼此不同。
8.根据前述权利要求中任一项所述的皮带盘解耦器(1),其中,所述至少一个能量存储元件(17、18、19)是具有直弹簧轴线(31、32、33)的螺旋压缩弹簧。
9.一种用于驱动系(34)的皮带传动机构(3),其至少具有以下部件:
-第一皮带盘(35),用于与驱动机器(37)的驱动轴(36)连接;
-第二皮带盘(38),用于与辅助装置(40)的转子轴(39)连接;和
-以扭矩传递的方式将所述第一皮带盘(35)和所述第二皮带盘(38)连接的皮带(41),
其中,所述第一皮带盘(35)和/或所述第二皮带盘(38)包括根据前述权利要求中任一项所述的皮带盘解耦器(1)。
10.一种驱动系(34),其至少具有以下部件:
-具有驱动轴(36)的驱动机器(37);
-具有转子轴(39)的辅助装置(40);和
-根据权利要求9所述的皮带传动机构(3),借助所述皮带传动机构,所述驱动机器(36)和所述辅助装置(40)以传递扭矩的方式相互连接。
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