用于汽车附件驱动系统的皮带轮组件包括轴接合毂，皮带轮构件，螺纹连接到轴接合毂上的螺母，和介于皮带轮构件和螺母之间的制动构件。轴接合毂与附件输入轴接合以便与其一起旋转。皮带轮构件、制动构件和螺母之间的摩擦接合从皮带轮构件传递转矩到输入轴。皮带轮构件包括内部连接表面和周边带接合表面。螺母包括外部连接表面。制动构件包括与螺母的外部连接表面摩擦接合的第一连接表面和与皮带轮构件的内部连接表面摩擦接合的第二连接表面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体涉及皮带轮并且更特别地涉及皮带轮组件，该皮带轮组件利用响应于相对转矩反向的转矩敏感离合。
技术介绍
已知使用车辆发动机来驱动各种汽车附件组件，所述汽车附件组件包括例如水泵、交流发电机/发电机、用来冷却冷却剂的风扇、动力转向泵和压缩机。特别地，由机动车 辆的发动机轴致动的驱动皮带轮驱动环形驱动带，而该环形驱动带通过从动皮带轮驱动附 件组件。由例如内燃机点火启动的周期性转矩脉动可以产生显著的速度变换，该速度变换可以中断从动部件的平稳操作。此外，与起动、停机、紧急制动、换档等相关的惯性和从动速度变换也可以中断从动部件的操作。这些变换可能导致不希望的效果，诸如带跳、带磨损、轴承磨损、噪音等等。
技术实现思路
提出一种改进的从动皮带轮组件，该从动皮带轮组件利用转矩敏感离合来允许从动附件的输入轴和皮带轮组件的外部从动槽轮之间的单向相对运动。当皮带轮组件的槽轮沿主要旋转方向被驱动时，皮带轮组件的离合机构接合并且驱动附件输入轴以便希望地平稳旋转。当由于例如从动速度变化而发生相对转矩反向时，本专利技术的皮带轮组件的内部离合机构使从动附件轴与外部从动槽轮脱离，因此允许从动轴沿主要旋转方向借助动量继续旋转。根据一个方面，改进的皮带轮组件包括用来与附件输入轴接合的轴接合毂，用来与驱动带接合的皮带轮构件，可以与轴接合毂螺纹接合的螺母，和制动构件，该制动构件在皮带轮构件和螺母之间传递转矩。轴接合毂具有旋转轴线、外部带螺纹的表面和孔，该孔用来容纳附件输入轴。皮带轮构件具有外部周边带接合表面和具有内部连接表面的孔。螺母包括与轴接合毂的外部带螺纹的表面接合的内部带螺纹的表面，和相对于轴接合毂的旋转轴线成角度的外部连接表面。介于皮带轮构件和螺母之间的制动构件具有面对螺母的外部连接表面的第一连接表面和面对皮带轮构件的内部连接表面的第二连接表面。当转矩沿第一方向被施加到螺母时，螺母通过其螺纹连接“上紧”到轴接合毂上，并且螺母的外部连接表面摩擦地连接到制动构件的第一连接表面，使得螺母和轴接合毂与皮带轮构件一起旋转。当转矩沿与第一方向相反的第二方向被施加到螺母时，螺母在轴接合毂上“松开”，因此分离制动构件的第一连接表面和螺母的外部连接表面，使得轴接合毂相对于皮带轮构件旋转。所述改进的皮带轮组件提供优于设计用于允许皮带轮的超限运行的类似装置的多个优点。首先，通过使用螺母和制动构件的摩擦表面之间的陡峭地成角度的接合，改进的设计通过具有小得多的轴向力的主要径向的力实现较大的夹紧力和转矩阻力。减小的轴向载荷导致螺纹连接的较容易释放(deactivation)(即使在高转矩接合之后)，以便改进的响应性。改进的响应性意味着用于超限运行状态中的用于释放的较低的脱开转矩。第二，根据另一方面，制动构件可以利用不平行摩擦连接表面以便分别与螺母和皮带轮构件接合。这最大化摩擦材料表面面积(因此减小磨损速率)并且减小导致错位的力。第三，在其它实施例中，添加球轴承，用于在脱离的超限运行情况下的旋转自由度，不仅提供改进的结构刚性，而且通过减轻枢轴衬套上的磨损而延长组件的寿命。第四，在又一些其它实施例中，复合断裂环的引入改善该组件的耐久性并且增加可以施加的转矩和夹紧力的量。根据特定实施例的以下描述并且根据权利要求，本专利技术的其它优点和特征将是显然的。附图说明图I是附件驱动系统的实施例的简图； 图2是用于图I的附件驱动系统的皮带轮组件的实施例的侧视剖视图；图3是图2的皮带轮组件的分解透视图；图4是连接到交流发电机的输入轴的图2的皮带轮组件的侧视部分剖视图；图5是根据一个实施例的制动靴的透视图；图6是四个弓形制动靴的顶视图，该四个弓形制动靴对齐以协作形成根据本一个实施例的环形制动构件。具体实施例方式参考图1，例如汽车的内燃机的附件驱动系统10包括环形带30，该环形带用于驱动多个附件。多个附件在图I中由它们的皮带轮组件示意地示出。带30围绕曲轴皮带轮组件12、风扇/水泵皮带轮组件14、动力转向皮带轮组件18、空转皮带轮组件20和张紧器皮带轮组件22。在一些实施例中，张紧器皮带轮组件22包括阻尼，诸如通过摩擦阻尼器的不对称阻尼，以抵制张紧器臂提升离开带30。各种附件通过使用皮带轮组件14、16、18、20和22被驱动，这些皮带轮组件自身通过带30旋转。为了描述，下面将集中于交流发电机的皮带轮组件16。然而，应当注意，其它附件的一个或更多个的其它皮带轮组件也可以以类似于皮带轮组件16的方式进行操作。现在参考图2、3和4，皮带轮组件16当沿主要旋转方向旋转时将输入转矩传递到交流发电机的输入轴，并且也在皮带轮组件和交流发电机的输入轴78之间从相对转矩反向隔离输入轴(图4)。当皮带轮组件16和交流发电机的输入轴之间的这种相对转矩反向发生时，皮带轮组件16的内部离合系统起作用，以便使交流发电机从转矩反向脱离，因此允许交流发电机输入轴沿主要操作方向借助动量继续旋转。图4示出连接到交流发电机的输入轴78并且与带30接合的皮带轮组件16。皮带轮组件16包括轴接合毂40，该轴接合毂40具有旋转轴线48、外部带螺纹的表面66，和用来容纳交流发电机的输入轴的孔44。如熟知的，轴接合毂40可以通过半圆键配合到交流发电机的输入轴，以防止轴接合毂40绕输入轴自由旋转。当然，轴接合毂40和交流发电机的输入轴之间的其它连接也是可能的，例如包括花键。在一些实施例中，环形套圈或套管53可以在一部位装配在轴接合毂40上或连接到轴接合毂40以便不干涉外部带螺纹的表面66。皮带轮构件50位于轴接合毂40周围并且包括中心孔或开口 54，该中心孔或开口被设计成适当尺寸使得皮带轮构件可以绕毂旋转。皮带轮构件50还包括接合带30的外部周边带接合表面52，和内部连接表面55。内部连接表面55可以由摩擦材料制成或涂覆有摩擦材料，以便接合其它部件和从皮带轮构件50传递转矩到其它部件。在示出的实施例中，带接合表面52成型为包括V形肋和凹槽以与带30上的对应的肋和凹槽配合。其它构造是可能的，诸如嵌齿、平的或圆的肋和凹槽。在一些实施例中，滚子轴承58可以位于毂40和皮带轮组件50之间，以当脱离时允许皮带轮构件50相对于毂40的稳定旋转。滚子轴承58的内座圈可以邻近且连接到轴接合毂40。滚子轴承58的外座圈可以邻近且连接到皮带轮构件50。在毂40上包括套管53的实施例中，如图2中，滚子轴承58的内座圈可以邻近且连接到套管53而不是直接连接 到毂40。滚子轴承的使用可以改善该组件的总体结构刚性，并且通过减小当离合机构的元件相对彼此旋转而磨损来延长该组件的寿命。具有内部带螺纹的表面67的螺母64可以与轴接合毂40的外部带螺纹的表面66螺纹接合，使得沿第一旋转方向的螺母64绕毂40的相对旋转引起螺母64沿着旋转轴线沿第一线性方向A轴向平移，而沿相反方向的螺母64的相对旋转引起螺母沿相反的线性方向B轴向平移。螺母64还包括外部连接表面62，该外部连接表面相对于轴接合毂40的旋转轴线48成角度。根据一个实施例，形成在螺母的外部连接表面62和毂40的旋转轴线48之间的锐角在5和45度之间。在另一实施例中，外部连接表面62和旋转轴线48之间的角度优选地在大约10到20度之间。最佳角度至少部分地取决于在连接表面处接合的材料之间的摩擦系数、螺母的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·E·兰纳蒂，K·杜蒂尔，
申请(专利权)人：戴科产品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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