Конструкция шкива с угловыми спицами

Описан натяжной шкив, предназначенный для использования в составе переднего вспомогательного привода. Натяжной шкив содержит множество угловых спиц, например угловых ребер, полученных формованием, которые соединяют наружную втулку с наружной частью, взаимодействующей с ремнем. При прохождении ремня по поверхности шкива все обусловленные усадкой материала и отклонениями при заполнении форм, дефекты контактирующей с ремнем поверхности шкива приобретают характер угловых, что снижает непосредственное воздействие дефектов на ремень и, соответственно, уменьшает вибрационный шум, возникающий при использовании ремня и шкива.

Область техники, к которой относится полезная модель

Данная заявка относится к шкиву системы привода с поликлиновым ремнем автомобиля, обеспечивающему уменьшение уровня шума, вибрации и повышение плавности движения.

Уровень техники

Шкивы (ролики) могут использоваться в различных двигательных системах, например в переднем вспомогательном приводе (FEAD) двигателя. Согласно одному из примеров, передний вспомогательный привод содержит систему с поликлиновым ремнем, приводящую в движение целый ряд периферийных устройств, например генератор переменного тока, насос усилителя рулевого управления, водяной насос, компрессор системы кондиционирования воздуха, воздушный насос и т.п. Кроме того, ремень может направляться натяжным шкивом и (или) натяжным устройством (которое может быть подпружиненным, гидравлическим или ручным). В некоторых примерах колесо шкива соединяется с осью спицами, где спицы в сечении, соответствующем плоскости их соединения с колесом, представляют собой ребра жесткости, проходящие по всей ширине колеса поперек обода и расположенные перпендикулярно боковой поверхности колеса.

При использовании в составе переднего вспомогательного привода автомобиля или в другом приводе с поликлиновым ремнем шкив, например натяжной шкив с нейлоновым покрытием внутренней поверхности, может порождать вибрационный шум в зависимости от плотности расположения и количества ребер жесткости. Использование перпендикулярно расположенных ребер жесткости порождает гармонические дефекты контактирующей с ремнем поверхности натяжного шкива из-за усадки материала и отклонений при заполнении форм. Дефекты поверхности шкива могут оказывать воздействие на ремень во время его прохождения по наружной поверхности натяжного шкива, что приводит к созданию слышимого пользователем вибрационного шума.

Согласно одному из подходов, описанному в опубликованной патентной заявке США 6,648,784, натяжной шкив/звездочка содержит зубья, соответствующие зубьям ремня ременного привода. Между зубьями шкива/звездочки имеются дугообразные промежутки, которые в значительной степени соответствуют шагу ремня при его соединении с указанным шкивом/звездочкой вдоль поверхности сопряжения, определяя, таким образом, угол обхвата шкива/звездочки ремнем и обеспечивая уменьшение уровня шума, создаваемого при работе данной ременной системы, за счет ограничения контакта зубьев звездочки с верхними гранями зубьев ремня.

Авторы данной заявки осознают потенциальные проблемы, связанные с такой конструкцией натяжного шкива. Например, шкив описанной выше конструкции обеспечивает уменьшение шума только при использовании его с определенным ремнем. Для уменьшения уровня шума шаг ремня должен в точности соответствовать промежуткам между зубьями шкива. Если заменить такой ремень ремнем, не имеющим определенного соответствующего шага, уровень шума может значительно повыситься.

Другим примером возможных проблем является то, что ремень, используемый в сочетании с описанным выше шкивом, по мере износа может растягиваться или деформироваться. По мере износа ремня его зубцы могут уже не совпадать в точности с зубцами шкива, что опять приводит к повышению уровня шума в процессе эксплуатации автомобиля.

Раскрытие полезной модели

Некоторые из перечисленных выше проблем могут быть по меньшей мере частично разрешены путем использования системы ременного привода автомобиля, которая состоит из переднего вспомогательного привода, содержащего множество вспомогательных шкивов и натяжной шкив, соединенные между собой непрерывным ремнем с возможностью вращения, где натяжной шкив содержит втулку, вращающуюся вокруг оси вращения, поверхность контакта с ремнем на наружной кольцевой части и множество угловых спиц, соединяющих втулку и наружную кольцевую часть.

В данном варианте натяжной шкив может содержать полученные формованием угловые ребра, которые соединяют втулку с наружной кольцевой частью. При прохождении ремня по поверхности шкива все обусловленные усадкой материала и отклонениями при заполнении форм дефекты контактирующей с ремнем поверхности шкива приобретают характер угловых. Приобретение указанными дефектами характера угловых снижает их непосредственное воздействие на ремень и, соответственно, уменьшает вибрационный шум, возникающий при использовании ремня и шкива. Кроме того, шкив может содержать гладкую поверхность контакта с ремнем, позволяющую использовать с данным шкивом ремни с различным шагом зубьев или ремни, у которых зубья практически отсутствуют. Таким образом, шкив способен обеспечивать снижение шума даже при увеличении износа ремня и (или) его замене ремнем с другим шагом зубьев.

В одном из вариантов натяжной шкив содержит втулку, которая крепится с возможностью вращения на оси вращения переднего вспомогательного привода автомобиля. Поверхность контакта с ремнем шкива может быть гладкой или содержать зубья, а спицы, соединяющие указанную втулку с поверхностью шкива, могут располагаться под углом к боковой поверхности шкива (не перпендикулярно и не параллельно). Поперечное сечение соседних спиц представляет собой ряд непрерывных пиков и впадин, где угол между любыми соседними ребрами остается неизменным, а высота пиков и впадин равна ширине поверхности контакта с ремнем. Поскольку спицы являются сплошными, механическая прочность такого шкива может превышать прочность шкива с отдельными спицами.

Угол между соседними спицами может составлять от 5° до 100°. С данным шкивом могут использоваться ремни с различным шагом зубьев или ремни, у которых зубья практически отсутствуют. Описанные шкивы могут также сохранять способность к уменьшению шума даже при растяжении ремня или возникновении в нем тех или иных дефектов с течением времени и (или) при его замене ремнем с другим шагом зубьев.

Следует понимать, что приведенное выше краткое описание представляет собой упрощенное изложение ряда принципов, которые более подробно излагаются в подробном описании изобретения. Оно не ставит своей целью определить ключевые или существенные особенности заявленного предмета изобретения, область действия которого определяется исключительно пунктами формулы изобретения, приведенными после подробного описания. Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничивается вариантами, которые устраняют недостатки, указанные выше или в любой части данного описания.

Краткое описание чертежей

ФИГ.1 содержит изображение приведенного в качестве примера варианта переднего вспомогательного привода двигателя автомобиля.

ФИГ.2 содержит изображение приведенного в качестве примера варианта натяжного шкива с угловыми спицами, входящего в состав переднего вспомогательного привода двигателя, изображенного на ФИГ.1.

ФИГ.3 содержит изображение натяжного шкива, изображенного на ФИГ.2, где фрагмент наружной кольцевой части вырезан, чтобы показать строение спиц.

Осуществление полезной модели

Приведенное ниже описание относится к системе привода с поликлиновым ремнем для переднего вспомогательного привода (FEAD) автомобиля (например, пассажирского автомобиля), который предназначен для приведения в действие ряда периферийных узлов автомобиля, включая помимо всего прочего водяной насос, насос усилителя рулевого управления, кондиционер и генератор переменного тока. Пример такой системы переднего вспомогательного привода изображен на ФИГ.1.

В данном варианте часть шкивов крепится с возможностью вращения к одной из нескольких осей вращения переднего вспомогательного привода двигателя автомобиля. Шкивы соединяются между собой с возможностью вращения непрерывным приводным ремнем таким образом, чтобы вращение шкива коленчатого вала приводило во вращательное движение все остальные шкивы. Ось вращения шкива может быть соединена с тем или иным периферийным узлом автомобиля, например с одним из перечисленных выше, и может передавать необходимую мощность для работы этого периферийного узла.

Шкивы в составе переднего вспомогательного привода могут включать шкив водяного насоса, шкив насоса усилителя рулевого управления, шкив коленчатого вала, шкив компрессора системы кондиционирования воздуха, шкив натяжного устройства ременного привода и натяжной шкив. Как указано выше, вращение шкива коленчатого вала может сообщать приводить во вращательное движение другие шкивы описываемой системы. Ось вращения шкива коленчатого вала может быть соединена с двигателем, и двигатель может вращать указанную ось, передавая мощность на шкив коленчатого вала. Вращение шкива коленчатого вала заставляет приводной ремень двигать по поверхности шкива и, в свою очередь, движение ремня может приводить во вращательное движение остальные шкивы.

Движение приводного ремня может направляться натяжным шкивом и (или) натяжным устройством. Оси вращения натяжного шкива и натяжного устройства не соединяются с периферийными узлами автомобиля и не передают мощность/крутящий момент периферийным узлам автомобиля. Вместо этого натяжное устройство содержит внутреннюю предварительно отрегулированную пружину и обеспечивает натяжение непрерывного ремня, а натяжной шкив может использоваться для регулировки направления вращения и расстояния между осями вращения. Натяжной шкив может быть расположен между двумя шкивами с целью изменить направление вращения и (или) расстояние между ними. Направление вращения натяжного шкива противоположно направлению вращения предшествующего приводного шкива; направление вращения следующего шкива противоположно направлению вращения натяжного шкива и совпадает с направлением вращения предшествующего приводного шкива.

Пример натяжного шкива, изображенный в масштабе, приведен на ФИГ.2 и 3. В этом варианте натяжной шкив содержит втулку, которая крепится к оси вращения и вращается вокруг нее, поверхность контакта с ремнем на наружной кольцевой части шкива и множество угловых спиц, соединяющих втулку и наружную кольцевую часть. Преимуществом такой конструкции натяжного шкива может быть возможность снижения вибрационного шума, зависящего от числа и плотности расположения спиц, поскольку спицы пересекают наружную кольцевую часть под углом. Соответственно, обусловленные усадкой материала и отклонениями при заполнении форм дефекты контактирующей с ремнем поверхности шкива также приобретают характер угловых и в процессе работы переднего вспомогательного привода воздействуют на ремень под углом, что приводит к снижению шума.

К другим преимуществам конструкции может относиться тот факт, что описанный натяжной шкив сохраняет способность к снижению шума даже при износе ремня, поскольку она не зависит от определенной формы промежутков между зубьями или шага ремня. Кроме того, ремень может быть заменен стандартным ремнем или ремнем, у которого зубья практически отсутствуют, и натяжной шкив может по-прежнему сохранять способность к снижению шума. Например, по мере износа ремня он может растягиваться или утратить определенную форму промежутков между зубьями или шага ремня. В данном примере натяжной шкив, зависящий от определенной формы промежутков между зубьями или шага ремня, может утратить способность к снижению шума. Однако если натяжной шкив имеет гладкую поверхность контакта с ремнем и угловые спицы, он может обеспечивать снижение шума, даже если приводной ремень был растянут или заменен ремнем с другим шагом или формой промежутков между зубьями.

На ФИГ.1 изображен передний вспомогательный привод (FEAD) 10 автомобиля, содержащий несколько шкивов 40. Шкивы 40 включают шкив 12 водяного насоса, шкив 14 насоса усилителя рулевого управления, шкив 16 коленчатого вала, шкив 18 генератора переменного тока, первый натяжной шкив 20, шкив 22 компрессора системы кондиционирования воздуха (KB), натяжное устройство 24 ременного привода и второй натяжной шкив 26. Соответственно, шкив 12 водяного насоса может передавать мощность водяному насосу (не показан); шкив 14 насоса усилителя рулевого управления может передавать мощность насосу усилителя рулевого управления (не показан); шкив 16 коленчатого вала может осуществлять отбор мощности с коленчатого вала (не показан); а шкив 22 компрессора системы кондиционирования воздуха может передавать мощность блоку кондиционирования воздуха (не показан). В других вариантах число шкивов 40, используемых для передачи мощности периферийным узлам автомобиля, может быть увеличено или уменьшено. Кроме того, альтернативные варианты могут содержать более одного натяжного шкива.

Каждый из шкивов 40 соединяется с двигателем 30 одной из осей вращения 50. В частности, шкив 12 водяного насоса соединен с осью вращения 42; шкив 14 насоса усилителя рулевого управления соединен с осью вращения 44; шкив 16 коленчатого вала соединен с осью вращения 46; шкив 18 генератора переменного тока соединен с осью вращения 48; первый натяжной шкив 20 соединен с осью вращения 52; шкив 22 компрессора системы кондиционирования воздуха соединен с осью вращения 54; натяжное устройство 24 ременного привода соединено с осью вращения 56; и второй натяжной шкив 26 соединен с осью вращения 58.

Шкивы 40 соединены между собой с возможностью вращения приводным ремнем 28. На ФИГ.1 приводной ремень 28 изображен в виде одного непрерывного поликлинового ремня. В других вариантах шкивы могут соединяться между собой несколькими клиновыми ремнями. Ось вращения 46 может приводиться во вращательное движение против часовой стрелки двигателем 30. Шкив 16 коленчатого вала закреплен на оси вращения 46 и может вращаться вместе с ней. При движении наружного края шкива 16 коленчатого вала, приводной ремень 28 может соприкасаться с указанным наружным краем и двигаться с той же скоростью.

Одновременно с этим движение приводного ремня 28 шкивом 16 может приводить во вращательное движение остальные шкивы. В частности, натяжное устройство 24 может вращаться против часовой стрелки; шкив 22 компрессора системы кондиционирования воздуха может вращаться против часовой стрелки; второй натяжной шкив 26 может вращаться по часовой стрелке; первый натяжной шкив 20 может вращаться по часовой стрелке; шкив 16 коленчатого вала может вращаться против часовой стрелки; шкив 14 насоса усилителя рулевого управления может вращаться по часовой стрелке; и шкив 12 водяного насоса может вращаться по часовой стрелке. В другом варианте шкив коленчатого вала может вращаться против часовой стрелки, и, соответственно, направление вращения всех остальных шкивов будет противоположным указанному выше. Вращение шкивов, соединенных с периферийными узлами автомобиля, может передавать необходимую мощность для работы этих периферийных узлов.

Как показано на ФИГ.1, первый натяжной шкив 20 расположен между указанными выше шкивом 22 компрессора системы кондиционирования воздуха и шкивом 16 коленчатого вала и над ними. Приводной ремень 28 спускается вниз с натяжного устройства 24 и охватывает приблизительно 2/3 периметра шкива 22 компрессора системы кондиционирования воздуха. Движение приводного ремня 28 может вызывать вращение шкива 22 компрессора системы кондиционирования против часовой стрелки во время эксплуатации автомобиля. Приводной ремень 28 поднимается вверх от шкива 22 компрессора системы кондиционирования воздуха к первому натяжному шкиву 20 и охватывает приблизительно ½ периметра первого натяжного шкива 20. Движение приводного ремня 28 может вызывать вращение первого натяжного шкива 20 по часовой стрелке во время эксплуатации автомобиля. Приводной ремень 28 вновь впускается вниз между первым натяжным шкивом 20 и шкивом 16 коленчатого вала и охватывает приблизительно ½ периметра шкива 16 коленчатого вала. Движение приводного ремня 28 может вызывать вращение шкива 16 коленчатого вала против часовой стрелки во время эксплуатации автомобиля.

Включение первого натяжного шкива 20 в этом месте переднего вспомогательного привода 10 позволяет обеспечить вращение шкива 22 компрессора системы кондиционирования воздуха и шкива 16 коленчатого вала в одном направлении (т.е. против часовой стрелки), несмотря на то что они расположены рядом друг с другом. Если бы в данном месте не был предусмотрен первый натяжной шкив 20, шкив 16 коленчатого вала вращался бы в направлении, противоположном направлению вращения шкива 22 компрессора системы кондиционирования воздуха (KB) (т.е. по часовой стрелке). Например, после охвата приблизительно ½ периметра шкив 16 коленчатого вала приводной ремень 28 поднимается вверх и охватывает приблизительно 1/3 периметра шкива 14 насоса усилителя рулевого управления. Поскольку между шкивом 16 коленчатого вала и шкивом 14 насоса усилителя рулевого управления натяжных шкивов нет, шкив 14 может вращаться в направлении, противоположном направлению вращения шкива 16, по часовой стрелке.

Более подробно конструкция первого натяжного шкива 20 показана на ФИГ.2 и 3. В целом первый натяжной шкив 20 имеет форму плоского диска, по центру которого расположено сквозное отверстие 100, имеющее в целом круглую форму. В других вариантах сквозное отверстие 100 может иметь другую форму, соответствующую сечению соответствующей оси вращения. Например, ось вращения может иметь шестиугольное сечение и, соответственно, сквозное отверстие может иметь в целом форму шестиугольника. Внутренняя часть первого натяжного шкива 20, расположенная вокруг сквозного отверстия 100 содержит втулку 102. Внутренняя стенка 104 втулки 102 может соприкасаться с осью вращения 52 и быть закреплена на оси. Диаметр D₁ сквозного отверстия 100 практически совпадает с диаметром оси вращения 52 (не показана).

Гладкая поверхность 110 контакта с ремнем охватывает наружную кольцевую часть 112. Угловые спицы 108 расположены между наружной стенкой 106 втулки 102 и внутренней стенкой 114 наружной кольцевой части 112. Приводной ремень 28 выравнивается относительно поверхности 110 контакта с ремнем. Приводной ремень 28 имеет ширину A, а поверхность 110 контакта с ремнем имеет ширину B. Ширина A меньше ширины B. Например, ширина A может быть меньше ширины B приблизительно на 2 мм. В других вариантах поверхность контакта с ремнем может содержать закраину с одной или обеих сторон. Закраина может практически прилегать к краю приводного ремня, способствуя его выравниванию. В другом варианте изобретения поверхность контакта с ремнем может иметь центральную канавку или несколько канавок, которые придают поперечному сечению поверхности контакта с ремнем общую V-образную форму или, соответственно, форму нескольких V-образных профилей. Центральная канавка также может способствовать выравниванию приводного ремня.

В процессе эксплуатации автомобиля, когда приводной ремень 28 приводится в движение шкивом 18 генератора, приводной ремень 28 вступает в соприкосновение с поверхностью 110 контакта с ремнем на линии соприкосновения 120. Контакт между приводным ремнем 28 и поверхностью 110 контакта с ремнем может вызывать вращение первого натяжного шкива 20. Приводной ремень 28 прекращает соприкасаться с поверхностью 110 контакта с ремнем на линии разделения 122. Приводной ремень 28 может циклически вступать в соприкосновение с каждым участком поверхности 110 на линии соприкосновения 120 и прекращать соприкосновение на линии разделения 122. Соответственно, вращение первого натяжного шкива 20 по часовой стрелке может вызываться движением приводного ремня 28.

Более подробно первый натяжной шкив 20 изображен на чертеже с частичным вырезом ФИГ.3. На ФИГ.3 фрагмент наружной кольцевой части 112 удален, чтобы показать структуру угловых спиц 108. В данном варианте изобретения угловые спицы 108 представляют собой серию пиков и впадин высотой B. Ширина угловых спиц 108 равна C. Зазор, например зазор 254, - это область между боковой поверхностью первого натяжного шкива 20 и вершиной пика (например, закругленным участком 240) или нижней точкой впадины (например, закругленным участком 242). У шкива, изображенного в качестве примера на ФИГ.3, сумма расстояний C и E равна расстоянию B. В примере, изображенном на ФИГ.3, высота любого отдельно взятого пика или впадины угловых спиц 108 равна ширине поверхности 110 контакта с ремнем. В других вариантах изобретения сумма C и E может не быть равной расстоянию B. В одном из вариантов значения величин A, B, C, D и E находятся в диапазонах 10-43 мм, 12-45 мм, 1-4 мм и 12-24 мм соответственно.

Все угловые спицы 108 соединены с помощью закругленных участков, таких как закругленные участки 240 и 242. Каждый закругленный участок расположен на вершине пика, как закругленный участок 240, или на дне впадины, как закругленный участок 242. Все закругленные участки соединены прямыми участками, такими как прямые участки 244 и 246. Таким образом, угловые спицы 108 образуют сплошную конструкцию, где соседние спицы имеют противоположное направление. Угол 248 между любыми соседними угловыми спицами 108 является постоянной величиной и равен а. В одном из приведенных в качестве примера вариантов угол а составляет приблизительно от 5° до 100°. В других вариантах угловые спицы не имеют закругленных участков и, соответственно, не образуют сплошной конструкции. Если спицы не образуют сплошной конструкции, они могут быть повернуты под углом в одном и том же направлении, а не в двух чередующихся. В другом приведенном в качестве примера варианте угол между соседними спицами не является постоянной величиной и может быть различным на разных участках шкива.

Втулка 102 содержит четыре концентрических кольцевых части с плоскими боковыми стенками. Первая кольцевая часть 226 расположена ближе всего к центру, а четвертая кольцевая часть 220 отстоит дальше всего от центра втулки 102. Вторая кольцевая часть 222 расположена между первой кольцевой частью 226 и третьей кольцевой частью 224. Третья кольцевая часть 224 расположена между второй кольцевой частью 222 и четвертой кольцевой частью 220. В данном варианте изобретения первая кольцевая часть 226, вторая кольцевая часть 222 и четвертая кольцевая часть 220 имеют ширину B, которая равна ширине наружной кольцевой части 112. В других вариантах втулка может содержать большее или меньшее число концентрических кольцевых частей и (или) кольцевые части могут иметь разную ширину. Кроме того, некоторые варианты изобретения предусматривают наличие дополнительных спиц в той или иной кольцевой части.

В данном варианте наружная кольцевая часть 112 может считаться пятой кольцевой частью, а множество угловых спиц 108 может считаться шестой кольцевой частью. Каждая кольцевая часть имеет радиальную длину, которая увеличивает общий радиус L первого натяжного шкива 20. Первая кольцевая часть 226 имеет радиальную длину K. Вторая кольцевая часть 222 имеет радиальную длину J. Третья кольцевая часть имеет радиальную длину I. Четвертая кольцевая часть имеет радиальную длину H. Шестая кольцевая часть (множество угловых спиц 108) имеет радиальную длину G. Пятая кольцевая часть (наружная кольцевая часть 112) имеет радиальную длину F. Будучи выстроен в порядке убывания, набор значений радиальной длины примет следующий вид: G, I, H, J, F, K. В данном варианте значения величин G, I, H, J, F и K находятся в диапазоне 10-120 мм, 5-7 мм, 3-4 мм, 2-4 мм и 0,1-0,5 мм соответственно. В других вариантах изобретения относительные размеры каждой из частей могут отличаться.

Ширина третьей кольцевой части 224 меньше расстояния В. Наружная стенка 228 второй кольцевой части 222 выступает над третьей кольцевой частью 224 на расстояние D с обеих сторон шкива (показана только одна сторона). Таким образом, ширина третьей кольцевой части 224 может быть выражена формулой B-2D. Внутренняя стенка 250 четвертой кольцевой части 220 является наклонной и сходится с плоской боковой стенкой 252 второй кольцевой части 224 под углом b, превышающим 90°.

В целом первый натяжной шкив 20 имеет дискообразную форму. Ширина первого натяжного шкива 20 равна расстоянию B. Первый натяжной шкив 20 содержит две кольцевых выемки. Первая кольцевая выемка 230 расположена во втулке 102 и представляет собой выемку с плоским дном. Глубина первой кольцевой выемки 230 с одной стороны натяжного шкива равна расстоянию D. Вторая кольцевая выемка 232 расположена между втулкой 102 и наружной кольцевой частью 112. Кольцевая выемка 232 представляет собой волнообразную выемку, образованную множеством угловых спиц 108. Глубина кольцевой выемки 232 равна расстоянию E, а ширина ее волнообразной части равна C. Сумма расстояний A и C равна расстоянию B.

Приведенное выше описание относится к натяжному шкиву системы с поликлиновым ремнем переднего вспомогательного привода автомобиля. К преимуществам конструкции натяжного шкива относится то, спицы, соединяющие втулку с наружной кольцевой частью шкива, расположены под углом. За счет этого обусловленные усадкой материала и отклонениями при заполнении форм дефекты воздействуют на приводной ремень во время его прохождения по поверхности натяжного шкива под углом. Это может уменьшить шум, создаваемый в результате воздействия дефектов на ремень. Кроме того, натяжной шкив может обладать повышенной механической прочностью, поскольку его спицы представляют собой сплошную конструкцию, а не отдельные структурные элементы.

Следует понимать, что описанные в данной заявке конфигурации приведены в качестве примеров и что эти конкретные варианты изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие, так как возможно множество других вариантов. Например, описанная выше технология может применяться к различным типам автомобилей, например малолитражным легковым или грузовым автомобилям. Или, например, технология может быть применена к гибридному автотранспорту или к автомобилям, оснащенным только двигателем внутреннего сгорания. Также описанная конструкция шкива может использоваться в других шкивах, например в шкиве компрессора системы кондиционирования воздуха и (или) шкиве коленчатого вала. Более того, та же конструкция шкива может быть использована в других промышленных системах с ременным приводом. Предмет данного описания изобретения включает все новые и неочевидные комбинации и субкомбинации различных систем и конфигураций, а также другие особенности, функции и (или) свойства, описанные в данной заявке.

В частности, приведенные ниже пункты формулы изобретения указывают на некоторые комбинации и субкомбинации, считающиеся новыми и неочевидными. В этих пунктах формулы в отношении того или иного элемента могут использоваться слова «какой-либо» или «первый» или иные аналогичные термины. Такие пункты следует трактовать как предусматривающие включение одного или нескольких таких элементов, причем использование двух и более таких элементов не является необходимым требованием и одновременно не исключается. Другие комбинации и субкомбинации описанных особенностей, функций, элементов и (или) свойств также могут быть заявлены путем внесения изменений в существующие пункты формулы изобретения или добавления новых пунктов в данную или родственную заявку. Такие пункты, независимо от того, является ли их область действия более широкой, более узкой, аналогичной или отличной от области действия исходных пунктов формулы, также считаются включенными в предмет настоящего описания изобретения.

1. Система ременного привода автомобиля, содержащая передний вспомогательный привод, содержащий множество вспомогательных шкивов и натяжной шкив, соединенные между собой непрерывным ремнем с возможностью вращения, где натяжной шкив содержит: втулку, которая крепится к оси вращения и вращается вокруг нее, поверхность контакта с ремнем на наружной кольцевой части шкива, множество угловых спиц, соединяющих втулку и наружную кольцевую часть.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что втулка содержит множество концентрических колец, включая первую кольцевую часть, вторую кольцевую часть, третью кольцевую часть и четвертую кольцевую часть, при этом первая кольцевая часть расположена ближе всего к центру, а четвертая кольцевая часть отстоит дальше всего от центра втулки, вторая кольцевая часть расположена между первой кольцевой частью и четвертой кольцевой частью, а третья кольцевая часть расположена между второй кольцевой частью и четвертой кольцевой частью.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что каждое из концентрических колец имеет пару плоских боковых стенок, определяющих радиальную длину каждого из концентрических колец, при этом первая кольцевая часть имеет первую радиальную длину, вторая кольцевая часть имеет вторую радиальную длину, третья кольцевая часть имеет третью радиальную длину, четвертая кольцевая часть имеет четвертую радиальную длину, при этом первая радиальная длина меньше второй радиальной длины, вторая радиальная длина меньше четвертой радиальной длины, а четвертая радиальная длина меньше третьей радиальной длины.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что наружная кольцевая часть является пятой кольцевой частью с плоскими боковыми стенками, определяющими пятую радиальную длину пятой кольцевой части, и где пятая радиальная длина меньше второй радиальной длины и больше первой радиальной длины.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что угловые спицы расположены между наружной стенкой четвертой кольцевой части и внутренней стенкой пятой кольцевой части, при этом множество угловых спиц, по существу, формирует шестую кольцевую часть, у которой нет плоских боковых стенок, при этом шестая радиальная длина шестой кольцевой части определяется длиной угловых спиц, при этом шестая радиальная длина больше третьей радиальной длины.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что первая кольцевая часть, вторая кольцевая часть, четвертая кольцевая часть, пятая кольцевая часть и шестая кольцевая часть имеют определенную первую ширину, а третья кольцевая часть имеет определенную вторую ширину, при этом вторая ширина меньше первой, и третья кольцевая часть представляет собой углубление относительно первой кольцевой части, второй кольцевой части, четвертой кольцевой части, пятой кольцевой части и шестой кольцевой части.

7. Система по п.2, отличающаяся тем, что первая кольцевая часть охватывает область, имеющую в целом круглую форму, в целом круглая область имеет первый диаметр, ось вращения имеет второй диаметр, при этом первый диаметр и второй диаметр практически равны и внутренняя стенка первой кольцевой части закреплена на оси вращения.

8. Система по п.3, отличающаяся тем, что угол наклона внутренней стенки четвертой кольцевой части по отношению к боковой стенке третьей кольцевой части превышает 90°.

9. Система по п.6, отличающаяся тем, что поверхность контакта с ремнем представляет собой наружную стенку пятой кольцевой части, и поверхность контакта с ремнем является, по существу, плоской на границе соприкосновения с непрерывным ремнем.

10. Система по п.9, отличающаяся тем, что непрерывный ремень имеет третье значение ширины, при этом третье значение ширины меньше первого значения ширины и больше второго значения ширины.

11. Система по п.6, отличающаяся тем, что в поперечном сечении соседних ребер множества угловых ребер соседние ребра формируют непрерывную последовательность пиков и впадин, где углы при вершинах каждого из пиков и впадин практически равны, а высота каждого из пиков и впадин практически равна первому значению ширины.

12. Система по п.11, отличающаяся тем, что множество сплошных пиков и впадин содержит множество закругленных участков, при этом каждый из закругленных участков расположен на вершине пика или на дне впадины.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что множество закругленных участков соединено между собой множеством прямых участков стенок, при этом каждый из множества прямых участков стенок, по существу, определяет одно из множества угловых спиц.

14. Система по п.11, отличающаяся тем, что натяжной шкив имеет высокие требования по нагрузке, и угол при вершине каждого из пиков и впадин составляет от 5° до 100°.

15. Система по п.1, отличающаяся тем, что у непрерывного ремня отсутствуют зубья с определенным шагом для сцепления с поверхностью контакта с ремнем.

16. Система по п.1, отличающаяся тем, что множество вспомогательных шкивов включает по меньшей мере шкив водяного насоса, шкив насоса усилителя рулевого управления, шкив коленчатого вала, натяжной шкив ременного привода, шкив компрессора системы кондиционирования воздуха, при этом вспомогательные шкивы передают необходимую мощность на множество узлов автомобиля.

17. Нейлоновый натяжной шкив, имеющий дискообразную форму и являющийся одним из шкивов переднего вспомогательного привода двигателя автомобиля, предназначенного для обеспечения мощностью ряда узлов автомобиля, содержащий втулку, которая крепится к оси вращения переднего вспомогательного привода и вращается вокруг нее, где по центру втулки расположено сквозное круглое отверстие, в котором крепится ось вращения, поверхность контакта с ремнем на наружной стенке наружной кольцевой части нейлонового натяжного шкива, где поверхность контакта с ремнем является, по существу, плоской на границе соприкосновения с непрерывным ремнем и где поверхность контакта с ремнем имеет первую ширину, а непрерывный ремень имеет вторую ширину, при этом первая ширина больше второй ширины, и множество угловых спиц, расположенных между наружной стенкой втулки и внутренней стенкой наружной кольцевой части, где множество угловых спиц в поперечном сечении образует сплошную последовательность пиков и впадин, где на вершине каждого пика и каждой впадины имеется закругленный участок, и каждый такой закругленный участок на вершине пика соединен с соседним закругленным участком на дне впадины прямым участком стенки, где углы при вершинах каждого из пиков и впадин, по существу, равны, а высота каждого из пиков и впадин, по существу, равна первому значению ширины.

18. Нейлоновый натяжной шкив по п.17, отличающийся тем, что множество угловых спиц, по существу, содержит первую кольцевую выемку, а втулка содержит вторую кольцевую выемку, при этом первая кольцевая выемка представляет собой волнообразную выемку и имеет определенную первую глубину, и первая глубина равна разности первой ширины и второй ширины, при этом вторая ширина равна толщине совокупности угловых спиц, а вторая кольцевая выемка представляет собой плоскую выемку, имеющую вторую глубину, при этом вторая глубина приблизительно равна одной четвертой первой ширины.

19. Нейлоновый натяжной шкив по п.18, отличающийся тем, что наружная кольцевая часть имеет первую радиальную длину, первая кольцевая выемка имеет вторую радиальную длину, а втулка имеет третью радиальную длину, которые увеличивают общую радиальную длину натяжного шкива, при этом первая радиальная длина меньше второй радиальной длины, вторая радиальная длина меньше третьей радиальной длины, третья радиальная длина включает четвертую радиальную длину второй кольцевой выемки, четвертая радиальная длина меньше второй радиальной длины и больше первой радиальной длины.

20. Система привода с поликлиновым ремнем переднего вспомогательного привода двигателя автомобиля, содержащая ряд шкивов, которые крепятся с возможностью вращения к соответствующим осям вращения переднего вспомогательного привода и соединены между собой с возможностью вращения непрерывным ремнем, где по меньшей мере один из шкивов содержит втулку с расположенной по центру областью, имеющей в целом круглую форму, где область имеет первый диаметр, ось вращения имеет второй диаметр, первый диаметр и второй диаметр, по существу, равны и внутренняя стенка втулки закреплена на оси вращения, при этом втулка содержит несколько концентрических колец с плоскими боковыми стенками, охватывающими указанную расположенную по центру в целом круглую область, при этом концентрические кольца включают первую кольцевую часть, вторую кольцевую часть и четвертую кольцевую часть, имеющие первую ширину, и третью кольцевую часть, имеющую вторую ширину, где первая кольцевая часть расположена ближе всего к центру, вторая кольцевая часть расположена между первой кольцевой частью и третьей кольцевой частью, третья кольцевая часть расположена между второй кольцевой частью и четвертой кольцевой частью, четвертая кольцевая часть отстоит дальше всего от центра, при этом вторая ширина меньше первой ширины, гладкую поверхность контакта с ремнем на наружной стенке пятой кольцевой части с плоскими боковыми стенками, где пятая кольцевая часть является наиболее отдаленной от центра кольцевой частью по меньшей мере одного шкива и имеет первую ширину, непрерывный ремень имеет третью ширину, третья ширина меньше первой ширины и больше второй ширины, и множество угловых спиц, расположенных между наружной стенкой четвертой кольцевой части и внутренней стенкой пятой кольцевой части, по существу, содержащих шестую кольцевую часть, которая является волнообразной и не имеет плоских стенок, при этом множество угловых спиц в поперечном сечении представляет собой непрерывное множество пиков и впадин, где на вершине каждого пика и каждой впадины имеется закругленный участок, и каждый такой закругленный участок на вершине пика соединен с соседним закругленным участком на дне впадины прямым участком стенки, при этом углы при вершинах каждого из пиков и впадин, по существу, равны, а высота каждого из пиков и впадин, по существу, равна первому значению ширины, при этом шестая кольцевая часть имеет первую радиальную длину, третья кольцевая часть имеет вторую радиальную длину, вторая радиальная длина меньше первой радиальной длины, четвертая кольцевая часть имеет третью радиальную длину и третья радиальная длина меньше второй радиальной длины, вторая кольцевая часть имеет четвертую радиальную длину, четвертая радиальная длина меньше третьей радиальной длины, пятая кольцевая часть имеет пятую радиальную длину, пятая радиальная длина меньше четвертой радиальной длины, первая кольцевая часть имеет шестую радиальную длину, шестая радиальная длина меньше пятой радиальной длины.