CN113365859A - 皮带轮离合器 - Google Patents

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CN113365859A CN201980089008.0A CN201980089008A CN113365859A CN 113365859 A CN113365859 A CN 113365859A CN 201980089008 A CN201980089008 A CN 201980089008A CN 113365859 A CN113365859 A CN 113365859A
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沃尔夫冈·哈斯
多米尼克·汉斯
马丁·福内姆
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Abstract

一种皮带轮离合器(1)，至少具有输入轴(2)和经由皮带轮离合器(1)可切换地连接至输入轴(2)的皮带轮(3)以及不可操纵的第一棘爪装置(4)和可操纵的第二棘爪装置(5)，其中经由第一棘爪装置(4)在皮带轮(3)和输入轴(2)的第一转动方向(6)时仅可将输入轴(2)的扭矩(7)传递到皮带轮(3)上，其中在至少输入轴(2)的第二转动方向(8)时不可将输入轴(2)的扭矩(7)传递到皮带轮(3)上，其中第二棘爪装置(5)可在两个切换位置(9，10)之间***纵，其中在第一切换位置(9)中沿两个转动方向(6，8)都不可经由第二棘爪装置(5)传递扭矩(7)，其中在第二切换位置(10)中仅在至少皮带轮(3)的第一转动方向(6)时可将扭矩(7)从皮带轮(3)传递到输入轴(2)上。

Description

皮带轮离合器
技术领域
本发明涉及一种皮带轮离合器。皮带轮离合器尤其用于可切换地连接两个驱动单元(例如电机和内燃机)。
背景技术
尤其地，皮带轮离合器设为用于在起动器/发电机皮带轮中使用，以便能够实现(部分)皮带传动装置或皮带的与转动方向相关的脱耦。
在例如内燃机的静止状态中，经由皮带传动装置与内燃机的曲轴连接的传统的空调设施不具有功能从而不能够冷却乘客舱。因为越来越多的车辆配设有起动-停止***，所述问题越来越重要。
在DE 10 2016 211 145 A1中描述了无致动器操纵的皮带轮离合器借助在曲轴处的离心力调节元件和惯性调节元件的工作原理。在此，离心力切换借助离心质量块实现，所述离心质量块置于皮带轮之内并且经由附加的耦联元件将棘爪经由相对于轴的转动运动耦联。
所述布置的缺点在于由两个切换元件(惯性和离心力致动装置)构成的多件式的构造，由此比在正常的皮带轮中需要明显更多的结构空间。此外需要切换元件，所述切换元件能够从离心质量块的运动中实现操纵装置的滑动枢转运动。所述运动将棘爪向内朝向转动轴线的方向按压，由此使皮带轮与毂脱耦。然而，所述运动是带有摩擦的并且导致磨损。
从DE 10 2017 105 261 A1中已知一种用于曲轴皮带轮的转动方向调整器。转动方向调整器能够从在皮带轮处的向后转动中生成在空调压缩机处的向前转动。
替选地，存在使用电空调压缩机的可能性，所述电空调压缩机能够完全与皮带传动装置无关地运行。
发明内容
以此为出发点，本发明基于如下目的，提供一种皮带轮离合器，所述皮带轮离合器尽可能简单地构造并且可通过所述皮带轮离合器将两个驱动单元可切换地彼此连接。此外，皮带轮离合器仅要求尽可能小的结构空间。
所述目的借助根据独立权利要求的特征的皮带轮离合器来实现。本发明的其他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列出的特征以技术上有意义的方式彼此组合并且能够限定本发明的其他设计方案。此外，在权利要求中给出的特征在说明书中更详细地说明和阐述，其中示出本发明的其他优选的设计方案。
本发明涉及一种皮带轮离合器，至少具有输入轴和与输入轴经由皮带轮离合器可切换地连接的(第一)皮带轮以及不可操纵的第一棘爪装置和可操纵的第二棘爪装置。经由第一棘爪装置，在存在皮带轮和输入轴的第一转动方向时，仅可将输入轴的扭矩传递到皮带轮上，其中在存在至少输入轴的第二转动方向时，不可将输入轴的扭矩传递到皮带轮上。第二棘爪装置能够在两个切换位置之间切换。在第一切换位置中，沿两个转动方向都不可经由棘爪装置传递扭矩。在第二切换位置中，仅在存在至少皮带轮的第一转动方向时，可将扭矩从皮带轮传递到输入轴上。
皮带轮离合器尤其用于可切换地连接两个驱动单元(例如电机和内燃机)。
输入轴尤其与电机(所述电机可作为发电机和电动机运行)的转子抗扭地连接。
(第一)皮带轮尤其经由皮带与第二皮带轮连接，所述第二皮带轮抗扭地与内燃机的曲轴连接。
经由输入轴，电机的扭矩可导入到皮带轮离合器中(电动机运行，例如用于内燃机的起动和加速)。相反地，扭矩可以从皮带轮离合器经由输入轴传递到电机上(发电机运行；将内燃机的扭矩导入到电机上)。
经由(第一)皮带轮尤其可以将内燃机的扭矩导入到皮带轮离合器中。经由扭矩可以将电机作为发电机运行。
在此提出的扭矩通常涉及第一部件的正扭矩，即引起第二部件的驱动(即加速)。
尤其提出，皮带轮离合器在驱动器的正常运行中永久闭合并且沿两个作用方向传递扭矩。此外，皮带轮离合器在内燃机静止状态中可以沿相反的电动机转动方向断开，并且沿所述方向不将扭矩传递到曲轴上。
皮带轮离合器的操纵尤其不应经由附加的致动器进行，而是皮带轮离合器应自主地与在机动车中已经存在的电机的状态相关地在皮带传动装置处断开和闭合。作为控制变量尤其应使用例如在输入轴处或在(第一)皮带轮处的转速和在此出现的离心力，所述(第一)皮带轮经由皮带与内燃机的曲轴连接。
在发电机或电机处的皮带轮非常小并且与此关联的结构空间小的情况下，通常不能够安放完整的机械装置或皮带轮离合器。在此，需要简单的、形状配合地起作用的皮带轮离合器，所述皮带轮离合器能够将扭矩从输入轴朝向(第一)皮带轮传递。
提出的皮带轮离合器尤其是在两侧经由棘爪装置作用的离合器。紧凑的和嵌套的结构方式能够实现在非常小的结构空间中使用皮带轮离合器。
棘爪装置尤其包括棘爪，经由所述棘爪，两个可转动的部件(在此第一皮带轮和输入轴)可抗扭地彼此连接(必要时维持小的间隙)。经由棘爪可以产生在部件之间的形状配合的连接并且必要时再次松开。部件尤其具有分别彼此相对置的法兰，所述法兰具有凹部，棘爪可以接合到所述凹部中以产生形状配合。棘爪尤其是可枢转的，使得可以撤除形状配合。尤其地，经由棘爪装置的棘爪可以实现空转。
形状配合的连接通过至少两个部件的彼此嵌套形成。由此，部件也可以在中断力传递或不中断力传递的情况下不松开。换言之，在形状配合的连接中，一个连接配对件妨碍另一连接配对件。
形状配合在此尤其与部件的转动方向相关并且与哪个部件将扭矩传递到另一部件上相关。
第一棘爪装置尤其以自由轮机构的方式作用。经由第一棘爪装置，在存在皮带轮和输入轴的第一转动方向时，仅可将输入轴的扭矩传递到皮带轮上。在皮带轮处存在的扭矩不能够传递到输入轴上。在该情况下，皮带轮会比输入轴更快地转动。在存在至少输入轴的第二转动方向的情况下，输入轴的扭矩相反不可传递到皮带轮上。在该情况下，输入轴比皮带轮更快地转动。
尤其地，第二棘爪装置可(仅)与转速相关地***纵。
尤其地，第二棘爪装置在未***纵状态中设置在第一切换位置中(形状配合是不可能的)，并且朝向第二切换位置的操纵(在两个部件之间的形状配合可与扭矩的传递的方向和转动方向相关地产生)与输入轴或皮带轮的转速相关地进行。
尤其地，在超出极限转速时，离心力操纵装置的离心质量块能够运动离开静止位置，其中由于所述运动，第二棘爪装置是可操纵的。
尤其地，离心质量块仅能抵抗预载弹簧的弹簧力运动离开静止位置。
尤其地，离心力操纵装置沿着环周方向具有多个离心质量块，所述离心质量块经由耦联环彼此耦联，使得离心质量块的运动仅共同地进行。离心质量块的经由耦联环的耦联尤其能够实现棘爪的同时致动以及重力的补偿。
尤其地，第二棘爪装置的棘爪能够通过棘爪弹簧从第一切换位置移动到第二切换位置中，其中棘爪弹簧在第一切换位置中通过离心质量块预紧。
尤其地，第一棘爪装置的棘爪通过(另一)棘爪弹簧预紧，使得棘爪能够通过棘爪弹簧设置在预设的、能够实现形状配合的位置中。
棘爪从第二切换位置或能够实现形状配合的位置移动到第一切换位置或不能够实现形状配合的位置中尤其抵抗棘爪弹簧的弹簧力进行。
尤其地，(第二棘爪装置和/或第一棘爪装置的)棘爪和离心质量块与输入轴连接。
替选地，(第二棘爪装置和/或第一棘爪装置的)棘爪和离心质量块与皮带轮连接。
在第二棘爪装置的棘爪连接于皮带轮使得棘爪不再在输入轴处而是在皮带轮(所述皮带轮经由皮带例如与内燃机的曲轴连接)处具有其转动点时，离心质量块同样能够固定在皮带轮上，由此离心力仅在皮带轮转动时作用于离心质量块。第二棘爪装置的棘爪因此尤其在起动内燃机之后才接入，即移动到第二切换位置中。
在电机沿第二转动方向运行时(并且必要时在内燃机停机时)，第二棘爪装置的棘爪因此与输入轴的转速无关地始终脱耦，即处于第一切换位置中。借此，例如能够与转速无关地进行标准空气调节。
尤其地，两个棘爪(即第一棘爪装置的棘爪和第二棘爪装置的棘爪)也能够连接于皮带轮上。这具有如下优点，电机能够沿第二转动方向运行，其中第二棘爪装置的棘爪与输入轴的转速无关地始终脱耦，即处于第一切换位置中。借此，标准空气调节此外可以转速无关地进行，其中附加地第一棘爪沿空转方向的滚动更有益地进行。在此，两个棘爪的棘爪弹簧的弹簧力必须至少补偿棘爪的离心力，以便确保可靠的切换状态。
此外提出一种扭矩传递装置，至少包括：第一皮带轮装置，所述第一皮带轮装置具有至少一个第一皮带轮和第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮经由第一皮带彼此连接；和第二皮带轮装置，所述第二皮带轮装置具有至少一个第三皮带轮和第四皮带轮，所述第三皮带轮和第四皮带轮经由第二皮带彼此连接。第一皮带轮经由所述皮带轮离合器与输入轴可切换地连接，其中第三皮带轮抗扭地与输入轴连接。
尤其地，在所述扭矩传递装置中，输入轴与第二皮带轮的脱耦在沿相反的电动机转动方向(即沿第二转动方向)低的转速情况下(尤其在低于内燃机的空转转速的转速情况下)是可行的，所述第二皮带轮尤其抗扭地与内燃机的曲轴连接。沿电动机转动方向(即沿第一转动方向)，皮带轮离合器除了小的逆转间隙外尤其永久地闭合(通过第一棘爪装置)。
作为棘爪装置尤其可以使用DE 10 2016 211 145 A1中描述的棘爪装置(具有空转原理)。
皮带轮离合器由至少两个分别具有相反的棘爪(起动棘爪和发电机棘爪)的棘爪装置构成，其中仅发电机棘爪(第二棘爪装置的棘爪)(与电动机运行方向相反地，即沿第二转动方向)借助离心力操纵装置致动。
优选地，每个皮带轮离合器构造有两个棘爪装置，所述棘爪装置分别具有多个棘爪，所述棘爪沿着环周方向尤其均匀分布地并且交替地(即第一棘爪装置的棘爪与第二棘爪装置的棘爪交替地)设置。尤其地，每个棘爪装置具有至少两个、优选三个、尤其多于三个棘爪。起动棘爪(第一棘爪装置的棘爪)在相反的转动方向(第二转动方向)上滚过并且沿电动机运行方向(第一转动方向)处于力线中(即产生形状配合)。
第二棘爪装置的每个棘爪尤其与离心质量块耦联，使得通过离心质量块运动离开静止位置，可操纵相应的棘爪。如果棘爪返回到静止位置中，那么棘爪通过离心质量块抵抗棘爪弹簧的弹簧力地向回移动。
尤其地，为了操纵第二棘爪装置的棘爪，致动销与离心质量块固定地耦联。棘爪和离心质量块的转动点尽可能彼此靠近或者位于相同的轴线上，由此在棘爪致动时的相对运动最小化，从而磨损最小化。
离心质量块的预载弹簧能够通过弧形弹簧、螺旋弹簧或板簧形成，所述预载弹簧借助限定的弹簧力将离心质量块保持在静止位置中从而用于将棘爪相对于皮带轮或输入轴脱耦。在达到极限转速时，离心质量块向外运动，并且棘爪弹簧闭合发电机棘爪，即第二棘爪装置的棘爪。
用于皮带轮离合器的或第二棘爪装置的棘爪的致动的极限转速尤其可通过改变离心质量块和/或预载弹簧力来设定。
为了确保同步运动，离心质量块尤其经由耦联环连接。这确保棘爪的同时耦联。
为了使磨损最小化，能够提出棘爪的油润滑或脂润滑。棘爪也可以由耐磨材料覆层。
发电机棘爪(即第二棘爪装置的棘爪)和离心力操纵装置，即离心质量块，在第一皮带轮上的设置尤其能够实现，标准空气调节(与内燃机的第一转动方向相反地)能够与转速无关地运行。在此，发电机棘爪从外向内通过棘爪弹簧预紧，其中弹簧力应大于在棘爪上出现的离心力。借助这种布置，能够避免将标准空气调节限制于小于极限转速的转速(例如小于内燃机的空转转速)。
尤其提出，经由第四皮带轮驱动的空调压缩机在标准空气调节时能够沿负的转动方向运行(与空调压缩机通过内燃机的运行相反地，所述运行沿相反的、正的转动方向进行)。如果这不是可行的，那么例如通过使用从DE 10 2017 105 261 A1中已知的转动方向调整器能够使空调压缩机处的转动方向再次反转，所述转动方向调整器例如能够通过在空调压缩机处具有两个自由轮的行星齿轮传动装置来实现。
预防性地要说明的是，在此使用的数词(第一、第二)在上文中(仅)用于区分多个同类的对象、尺寸或工艺，即尤其不强制性地预设所述对象、尺寸或工艺的相关性和/或顺序。如果需要相关性和/或顺序，则这在此明确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。
附图说明
在下文中根据附图详细阐述本发明以及技术领域。要注意的是，不应通过示出的实施例限制本发明。尤其地，只要没有明确地另外示出，也可以从在附图中阐述的事实中提取子方面并且与本说明书和/或附图中的其他组成部分和知识组合。尤其要注意的是，附图和尤其示出的大小关系仅是示意性的。相同的附图标记表示相同的对象，使得必要时可以补充地使用其他附图中的阐述。附图示出：
图1示出扭矩传递装置的剖面的侧视图；
图2示出根据图1的具有皮带轮离合器的扭矩传递装置的剖面的立体图的局部图；
图3示出在第一切换位置中皮带轮离合器的第一实施变型形式的示意图；
图4示出在第二切换位置中皮带轮离合器的第一实施变型形式的示意图；
图5示出在第一切换位置中皮带轮离合器的第二实施变型形式的剖面的侧视图；
图6示出在第二切换位置中皮带轮离合器的第二实施变型形式的剖面的侧视图；
图7示出在第一切换位置中皮带轮离合器的第三实施变型形式的剖面的侧视图；
图8示出在第二切换位置中皮带轮离合器的第三实施变型形式的剖面的侧视图；
图9示出在沿第一转动方向运行时在第一切换位置中皮带轮离合器的第四实施变型形式的示意图；
图10示出在沿第一转动方向运行时在第二切换位置中皮带轮离合器的第四实施变型形式的示意图；
图11示出在沿第二转动方向运行时在第一切换位置中皮带轮离合器的第四实施变型形式的示意图；
图12示出在沿第一转动方向运行时在第一切换位置中皮带轮离合器的第五实施变型形式的示意图；
图13示出在沿第一转动方向运行时在第二切换位置中皮带轮离合器的第五实施变型形式的示意图；和
图14示出在沿第二转动方向运行时在第一切换位置中皮带轮离合器的第五实施变型形式的示意图。
具体实施方式
图1示出扭矩传递装置21的剖面的侧视图。扭矩传递装置包括：第一皮带轮装置22，所述第一皮带轮装置具有第一皮带轮3和第二皮带轮23，它们经由第一皮带24彼此连接；和第二皮带轮装置25，所述第二皮带轮装置具有第三皮带轮26和第四皮带轮27，它们经由第二皮带28彼此连接。第一皮带轮3经由皮带轮离合器1与输入轴2可切换地连接，其中第三皮带轮26抗扭地与输入轴2连接。
在所述扭矩传递装置21中，输入轴2与第二皮带轮23的脱耦在沿相反的电动机转动方向(即沿第二转动方向8)低的转速11的情况下(尤其在转速11低于内燃机29的空转转速的情况下)是可能的，所述第二皮带轮抗扭地与内燃机29的曲轴连接。
借助所述扭矩传递装置21可以在内燃机29关断时实现标准空气调节。电机30与两个皮带轮(第一皮带轮3和第三皮带轮26)经由输入轴2耦联。第一皮带轮3经由皮带轮离合器1和第一皮带24耦联到内燃机29的曲轴皮带轮(第二皮带轮23)上。第三皮带轮26固定地与皮带起动器发电机轴(输入轴2；与电机30的转子抗扭地连接)连接并且经由第二皮带28驱动第四皮带轮27进而驱动空调设施或空调压缩机。
图2示出根据图1的具有皮带轮离合器1的扭矩传递装置21的剖面的立体图的局部图。示出第一皮带轮3和第三皮带轮26，二者都设置在输入轴2上。参照图1的实施方案。
第一皮带轮3经由皮带轮离合器1与输入轴2可切换地连接，其中第三皮带轮26抗扭地与输入轴2连接。
在此可见两个皮带轮3、26原则上安装和连接于输入轴2。在两侧作用的皮带轮离合器1设置在第一皮带轮3下方，所述第一皮带轮与皮带24经由曲轴的第二皮带轮23连接。
图3示出在第一切换位置9中皮带轮离合器1的第一实施变型形式的示意图。图4示出在第二切换位置10中皮带轮离合器1的第一实施变型形式的示意图。
皮带轮离合器1包括输入轴2和与输入轴2经由皮带轮离合器1可切换地连接的(第一)皮带轮3以及不可操纵的第一棘爪装置4和可操纵的第二棘爪装置5。经由第一棘爪装置4，在存在皮带轮3和输入轴2的第一转动方向6时，仅输入轴2的扭矩7可传递到皮带轮3上，其中在存在至少输入轴2的第二转动方向8时，不可将输入轴2的扭矩7传递到皮带轮3上。第二棘爪装置5可在两个切换位置9、10之间***纵。在第一切换位置9中，沿两个转动方向6、8都不可经由第二棘爪装置5传递扭矩7。在第二切换位置10中，仅在存在至少皮带轮3的第一转动方向6时，才可将扭矩7从皮带轮3传递到输入轴2上。
棘爪装置4、5包括棘爪19，经由所述棘爪，两个可转动的部件(在此第一皮带轮3和输入轴2)能够彼此抗扭地连接(必要时维持小的间隙)。经由棘爪19可以在部件之间产生形状配合的连接并且必要时再次松开。部件具有分别彼此相对置的具有凹部的法兰，棘爪19可以接合到所述凹部中以产生形状配合。棘爪19是可枢转的，使得形状配合是可撤除的。经由棘爪装置4、5的棘爪19可以实现空转。
形状配合在此与部件的转动方向6、8相关和与哪个部件将扭矩7传递到另一部件上相关。
第一棘爪装置4以自由轮机构的方式作用。经由第一棘爪装置4，在存在皮带轮3和输入轴2的第一转动方向6时，仅可将输入轴2的扭矩7传递到皮带轮3上。在皮带轮3处存在的扭矩7不能够沿第一转动方向6传递到输入轴2上。在该情况下，皮带轮3比输入轴2更快地转动。在存在至少输入轴2的第二转动方向8时，输入轴2的扭矩7相反不可传递到皮带轮3上。在该情况下，输入轴2比皮带轮3更快地转动。
第二棘爪装置5在未***纵状态中设置在第一切换位置9中(形状配合是不可能的)，并且朝向第二切换位置10的操纵(在两个部件之间的形状配合可与转动方向6、8和转矩7的传递的方向相关地产生)与输入轴2或皮带轮3的转速11相关地进行。
第二棘爪装置5的棘爪19能够通过棘爪弹簧20从第一切换位置9移动到第二切换位置10中，其中棘爪弹簧20在第一切换位置9中通过离心质量块12预紧。
第一棘爪装置4的棘爪19也通过(另一)棘爪弹簧20预紧，使得棘爪19可以通过棘爪弹簧20设置在预设的、能够实现形状配合的位置中。
如果如在图4中所示，第二棘爪装置5也处于形成形状配合的(第二)切换位置10中，那么沿两个转动方向6、8并且由两个部件将扭矩7传递到相应另外的部件上。在此，电机30(与输入轴2抗扭地连接)能够用于发电机运行(即通过内燃机29的扭矩7驱动；经由第一皮带轮3)或用于加速运行(即用于提高内燃机29的扭矩7)。
图5示出在第一切换位置9中皮带轮离合器1的第二实施变型形式的剖面的侧视图。图6示出在第二切换位置10中皮带轮离合器1的第二实施变型形式的剖面的侧视图。参照图1至4的实施方案。图5和6在下文中共同地描述。
皮带轮离合器1包括输入轴2和与输入轴2经由皮带轮离合器1可切换地连接的(第一)皮带轮3以及不可操纵的第一棘爪装置4和可操纵的第二棘爪装置5。经由第一棘爪装置4，在存在皮带轮3和输入轴2的第一转动方向6时，仅输入轴2的扭矩7可传递到皮带轮3上，其中在存在至少输入轴2的第二转动方向8时，不可将输入轴2的扭矩7传递到皮带轮3上。第二棘爪装置5可在两个切换位置9、10之间***纵。在第一切换位置9中，沿两个转动方向6、8都不可经由第二棘爪装置5传递扭矩7。在第二切换位置10中，仅在存在至少皮带轮3的第一转动方向6时，才可将扭矩7从皮带轮3传递到输入轴2上。
第二棘爪装置5的和第一棘爪装置4的棘爪19和离心力操纵装置13的离心质量块12与输入轴2连接。在超过极限转速时，离心质量块12能够运动离开静止位置14(参见图5)，其中由于所述运动15，第二棘爪装置5是可操纵的。离心质量块12仅可抵抗预载弹簧16的弹簧力运动离开静止位置14。离心力操纵装置13沿着环周方向17具有多个(在此三个)离心质量块12，所述离心质量块12经由耦联环18彼此耦联，使得离心质量块12的运动15仅共同地进行。离心质量块12经由耦联环18的耦联能够实现棘爪19的同时致动以及重力的补偿。第二棘爪装置5的棘爪19能够通过棘爪弹簧20从第一切换位置9移动到第二切换位置10中，其中棘爪弹簧20在第一切换位置9中通过离心质量块12预紧。
棘爪19从第二切换位置10移动到第一切换位置9中抵抗棘爪弹簧20的弹簧力进行。
第二棘爪装置5的每个棘爪19与离心质量块12耦联，使得通过离心质量块12运动15离开静止位置14，可操纵相应的棘爪19。如果离心质量块12返回到静止位置14中，那么棘爪19通过离心质量块12抵抗棘爪弹簧20的弹簧力向回移动。用于操纵第二棘爪装置5的棘爪19的致动销31与离心质量块12固定地耦联。棘爪19和离心质量块12的转动轴线32(转动点)尽可能彼此靠近或者如在此所示位于相同的轴线上，由此在棘爪致动时的相对运动进而磨损最小化。
离心质量块12的预载弹簧16通过弧形弹簧(参见图5和6)、螺旋弹簧或板簧(参见图7和8)形成，所述预载弹簧借助限定的弹簧力将离心质量块12保持在静止位置14中从而用于将棘爪19相对于皮带轮3或输入轴2脱耦。在达到极限转速时，离心质量块12向外运动，并且棘爪弹簧20闭合发电机棘爪，即第二棘爪装置5的棘爪19。
棘爪19通过棘爪弹簧20向外预紧并且此外通过离心力操纵装置13不起作用或脱耦。
皮带轮离合器1的第二实施变型形式构成有弧形弹簧作为预载弹簧16。在内燃机29关断时或在皮带轮3处低的转速11情况下(例如小于每分钟700转)，第一切换位置表示在图5中示出的棘爪位置。在此可见，第一棘爪装置4的棘爪19(起动棘爪)沿电动机运行方向(第一转动方向6)接合并且沿相反的运行方向(第二转动方向)滚过。与其并联连接的发电机棘爪(第二棘爪装置5的棘爪19)通过离心力操纵装置13借助预载弹簧16在静止状态和低的转速11情况下断开。与预载弹簧力和离心质量块大小相关地能够设定皮带轮离合器1的极限转速。
在图6中可见在电动机运行期间的状态，其中发电机棘爪(即第二棘爪装置5的棘爪19)接入。这无撞击地进行，因为起动棘爪(第一棘爪装置的棘爪)在致动期间(电动机起动等)处于力线中并且发电机棘爪能够自由地接入。
用于离心质量块12的止挡此外能够是固定地耦联的皮带轮3本身。
图7示出在第一切换位置9中皮带轮离合器1的第三实施变型形式的剖面的侧视图。图8示出在第二切换位置10中皮带轮离合器1的第三实施变型形式的剖面的侧视图。图7和8在下文中共同地描述。参照图5和6的实施方案。
在此，预载弹簧16通过弹簧片或板簧在离心质量块12中实现。在此，优点在于较小的空间需求从而能够实现离心质量块12的更高的空间利用。在板簧和皮带轮3之间的摩擦接触能够在相对运动时导致磨损，由此路径最小化或者应选择具有尽可能小的摩擦系数的摩擦配对件。此外，在此也能够使用润滑剂以使磨损最小化。
图9示出在沿第一转动方向6运行时在第一切换位置9中皮带轮离合器1的第四实施变型形式的示意图。图10示出在沿第一转动方向6运行时在第二切换位置10中皮带轮离合器1的第四实施变型形式的示意图。图11示出在沿第二转动方向8运行时在第一切换位置9中皮带轮离合器1的第四实施变型形式的示意图。参照图1至9的实施方案。图9至11在下文中共同地描述。
在所述第四实施变型形式中，皮带轮离合器1由两个并联的棘爪装置4、5构成，所述棘爪装置以沿相反的转动方向6、8传递扭矩7的方式作用。发电机棘爪(第二棘爪装置5的棘爪19)与离心力操纵装置13连接。主要区别在于发电机棘爪的连接，所述发电机棘爪不再在输入轴2中具有其转动轴线32，而是现在在第一皮带轮3中(所述第一皮带轮连接至内燃机29的曲轴)具有其转动轴线32。由此，离心质量块12同样能够固定在皮带轮3上，由此离心力仅在皮带轮3转动时作用于离心质量块12。发电机棘爪因此在内燃机29起动之后才接入。在电机30在标准空调运行中向回转动时(第二转动方向8)，第二棘爪装置5的棘爪19始终保持脱耦。第一棘爪装置4的起动棘爪此外设置在输入轴2上。
在此，作用的力应以如下顺序作用：棘爪19的离心力小于第二棘爪装置5的棘爪弹簧20的弹簧力小于预载弹簧16的弹簧力小于离心力操纵装置13的离心力。
图12示出在沿第一转动方向6运行时在第一切换位置9中皮带轮离合器1的第五实施变型形式的示意图。图13示出在沿第一转动方向6运行时在第二切换位置10中皮带轮离合器1的第五实施变型形式的示意图。图14示出在沿第二转动方向8运行时在第一切换位置9中皮带轮离合器1的第五实施变型形式的示意图。参照图9至11的实施方案。图12至14在下文中共同地描述。
在所述第五实施变型形式中，两个棘爪装置4、5(发电机和起动棘爪)与(曲轴的)皮带轮3连接。这具有如下优点，标准空气调节此外是与转速无关的并且附加地能够更有益地构成起动棘爪(第一棘爪装置的棘爪19)沿空转方向的滚动。在此，两个棘爪19的棘爪弹簧力必须至少补偿棘爪19的离心力，以便确保可靠的第二切换位置10。
在此，作用的力因此应以如下顺序作用：棘爪19的离心力小于第一棘爪装置4和第二棘爪装置5的棘爪弹簧20的弹簧力小于预载弹簧16的弹簧力小于离心力操纵装置13的离心力。
附图标记说明
1皮带轮离合器 2输入轴 3(第一)皮带轮 4第一棘爪装置 5第二棘爪装置 6第一转动方向 7扭矩 8第二转动方向 9第一切换位置 10第二切换位置 11转速 12离心质量块13离心力操纵装置 14静止位置 15运动 16预载弹簧 17环周方向 18耦联环 19棘爪 20棘爪弹簧 21扭矩传递装置 22第一皮带轮装置 23第二皮带轮 24第一皮带 25第二皮带轮装置 26第三皮带轮 27第四皮带轮 28第二皮带 29内燃机 30电机 31致动销 32转动轴线。

Claims (10)

1.一种皮带轮离合器(1)，至少具有输入轴(2)和经由所述皮带轮离合器(1)可切换地连接至所述输入轴(2)的皮带轮(3)以及不可操纵的第一棘爪装置(4)和可操纵的第二棘爪装置(5)，其中经由所述第一棘爪装置(4)在所述皮带轮(3)和所述输入轴(2)的第一转动方向(6)时仅可将所述输入轴(2)的扭矩(7)传递到所述皮带轮(3)上，其中在至少所述输入轴(2)的第二转动方向(8)时不可将所述输入轴(2)的扭矩(7)传递到所述皮带轮(3)上，其中所述第二棘爪装置(5)可在两个切换位置(9，10)之间***纵，其中在第一切换位置(9)中沿两个转动方向(6，8)都不可经由所述第二棘爪装置(5)传递扭矩(7)，其中在第二切换位置(10)中仅在至少所述皮带轮(3)的第一转动方向(6)时可将扭矩(7)从所述皮带轮(3)传递到所述输入轴(2)上。
2.根据权利要求1所述的皮带轮离合器(1)，其中所述第二棘爪装置(5)可根据转速(11)来操纵。
3.根据权利要求2所述的皮带轮离合器(1)，其中所述第二棘爪装置(5)在未***纵的状态中设置在所述第一切换位置(9)中，并且朝向所述第二切换位置(10)的操纵与所述输入轴(2)的或所述皮带轮(3)的转速(11)相关地进行。
4.根据权利要求3所述的皮带轮离合器(1)，其中在超出极限转速的情况下，离心力操纵装置(13)的离心质量块(12)能够运动离开静止位置(14)，其中由于所述运动(15)，所述第二棘爪装置(5)是可操纵的。
5.根据权利要求4所述的皮带轮离合器(1)，其中所述离心质量块(12)仅能抵抗预载弹簧(16)的弹簧力运动离开所述静止位置(14)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的皮带轮离合器(1)，其中所述离心力操纵装置(13)沿着环周方向(17)具有多个离心质量块(12)，所述离心质量块经由耦联环(18)彼此耦联，使得所述离心质量块(12)的运动(15)仅共同地进行。
7.根据上述权利要求4至6中任一项所述的皮带轮离合器(1)，其中所述第二棘爪装置(5)的棘爪(19)通过棘爪弹簧(20)从所述第一切换位置(9)移动到所述第二切换位置(10)中，其中所述棘爪弹簧(20)在所述第一切换位置(9)中通过所述离心质量块(12)预紧。
8.根据权利要求7所述的皮带轮离合器(1)，其中所述棘爪(19)和所述离心质量块(12)与所述输入轴(2)连接。
9.根据权利要求7所述的皮带轮离合器(1)，其中所述棘爪(19)和所述离心质量块(12)与所述皮带轮(3)连接。
10.一种扭矩传递装置(21)，至少包括：第一皮带轮装置(22)，所述第一皮带轮装置具有至少一个第一皮带轮(3)和第二皮带轮(23)，所述第一皮带轮和第二皮带轮经由第一皮带(24)彼此连接；和第二皮带轮装置(25)，所述第二皮带轮装置具有至少一个第三皮带轮(26)和第四皮带轮(27)，所述第三皮带轮和第四皮带轮经由第二皮带(28)彼此连接，其中所述第一皮带轮(3)可经由根据上述权利要求中任一项所述的皮带轮离合器(1)与所述输入轴(2)可切换地连接，其中所述第三皮带轮(26)抗扭地与所述输入轴(2)连接。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019210500B4 (de) 2019-07-16 2021-09-30 Audi Ag Riemenscheibenanordnung
DE102019210503B4 (de) 2019-07-16 2021-09-30 Audi Ag Riemenscheibenanordnung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2907849A1 (fr) * 2006-10-25 2008-05-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de decouplage d'un alternateur
CN105408158A (zh) * 2013-07-31 2016-03-16 舍弗勒技术股份两合公司 具有皮带轮及停车空调运行的交通工具
WO2017101930A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Trennkupplung für ein kraftfahrzeug
WO2017101931A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Trennkupplung für ein kraftfahrzeug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211145B4 (de) 2016-06-22 2022-03-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktorlos betätigte Riemenscheibenkupplung mit Fliehkraft- und Trägheitsstellelementen
DE102017105261A1 (de) 2017-03-13 2018-09-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Klimakompressorsystem, Riemenstartersystem und Kraftfahrzeug
DE102018126459B3 (de) * 2018-10-24 2020-03-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nebenaggregate-Riementrieb einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2907849A1 (fr) * 2006-10-25 2008-05-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de decouplage d'un alternateur
CN105408158A (zh) * 2013-07-31 2016-03-16 舍弗勒技术股份两合公司 具有皮带轮及停车空调运行的交通工具
WO2017101930A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Trennkupplung für ein kraftfahrzeug
WO2017101931A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Trennkupplung für ein kraftfahrzeug
CN108367665A (zh) * 2015-12-16 2018-08-03 舍弗勒技术股份两合公司 用于机动车的分离离合器

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