DE102008028471A1

DE102008028471A1 - Triebrad eines Zugmitteltriebes

Info

Publication number: DE102008028471A1
Application number: DE200810028471
Authority: DE
Inventors: Michael Bogner; Matthias Schmidl
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-06-14
Filing date: 2008-06-14
Publication date: 2009-12-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Triebrad eines Zugmitteltriebs, insbesondere eines Riementriebs zum Antrieb eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors, mit einem ersten Bauteil (1), das drehfest mit einer Welle verbindbar ist, und einem zweiten, gegenüber dem ersten Bauteil drehbeweglich gelagerten Bauteil (2), wobei der Drehbereich durch Endanschläge (3) und/oder eine Dämpfungseinrichtung (4) begrenzt wird, die wenigstens eine Bogenfeder (5) umfasst. Das Triebrad weist erfindungsgemäß eine zusätzliche Endlagendämpfung (6) auf, die wenigstens einen ersten, mit dem ersten Bauteil (1) verbundenen Permanentmagneten (7) und einen zweiten, mit dem zweiten Bauteil (2) verbundenen Permanentmagneten (8) umfasst, wobei die Lage und Ausrichtung der Permanentmagneten derart gewählt ist, dass sich eine in einer Radialebene angeordnete erste Magnetfläche (7.1) des ersten Permanentmagneten (7) und eine in einer weiteren Radialebene angeordnete, gleichpolige zweite Magnetfläche (8.1) des zweiten Permanentmagneten (8) gegenüberliegen, wobei der radiale Abstand der Permanentmagneten (7, 8) zur Drehachse geringer ist als der radiale Abstand der Bogenfeder (5).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Triebrad eines Zugmitteltriebes, insbesondere eines Riementriebs zum Antrieb eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors, mit einem ersten Bauteil, das drehfest mit einer Welle verbindbar ist, und einem zweiten, gegenüber dem ersten Bauteil drehbeweglich gelagerten Bauteil, wobei der Drehbereich durch Endanschläge und/oder eine Dämpfungseinrichtung begrenzt wird, die wenigstens eine Bogenfeder umfasst.
Als ein derartiges Triebrad wird vorliegend beispielsweise eine entkoppelte Riemenscheibe aufgefasst, die wenigstens zwei gegeneinander bewegliche Bauteile zur Entkopplung der Drehungleichförmigkeit eines Verbrennungsmotors von der Massenträgheit eines angetriebenen Nebenaggregates umfasst. Als elastische Kupplungskörper werden bevorzugt Bogenfedern eingesetzt. Im Vergleich zu einem beispielsweise gummielastischen Werkstoff als Kupplungskörper weisen Bogenfedern eine höhere Dauerfestigkeit auf und erhöhen damit die Lebensdauer der Riemenscheibe. Außerdem ermöglichen Bogenfedern gegenüber einem gummielastischen Werkstoff als Kupplungskörper eine höhere Drehmomentübertragung. Das Bogenfederprinzip findet auch bei einem Zweimassenschwungrad Einsatz, das abtriebsseitig zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe ebenfalls zur Schwingungsdämpfung eingesetzt sein kann. Unter einem gattungsgemäßen Triebrad sollen daher auch Zweimassenschwungräder verstanden werden.
Ein Triebrad der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 42 25 304 A1 bekannt. Hierin wird ein scheibenförmiges Bauteil für einen Riementrieb, insbesondere zum Antrieb eines Nebenaggregats einer Brennkraftmaschine, beschrieben, das auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigbar ist. Dabei enthält das scheibenförmige Bauteile eine Dämpfungseinrichtung, die zwischen einem an der Kurbelwelle befestigbaren Eingangsteil und einem relativ dazu verdrehbaren Ausgangsteil vorgesehen ist. Das Eingangs- und das Ausgangsteil sind dabei über eine Wälzlagerung zueinander verdrehbar angeordnet. Die Dämpfungseinrichtung umfasst mindestens zwei aus Stahl bestehende und Windungen aufweisende Kraftspeicher, insbesondere Schraubendruckfedern. Die Schraubendruckfedern besitzen eine gekrümmte Form und stützen sich an Anlenkbereichen sowohl des Eingangs-, als auch des Ausgangsteiles ab. Die Federn vermögen somit Drehschwingungen aufgrund von Vibrationen und/oder Ungleichmäßigkeiten des Motors zu absorbieren.
Der Einsatz von gekrümmten Schraubendruckfedern, sogenannten Bogenfedern, als Dämpfungssystem hilft somit nicht nur Drehschwingungen zu vermeiden, sondern auch damit verbundene unangenehme Geräusche. Ferner kann durch Einsatz eines solchen Dämpfungssystems die Lebensdauer der Antriebsbauteile merklich erhöht werden. Bei großen Ausschlägen jedoch, die beispielsweise aufgrund von impulsartigen Drehmomentspitzen auftreten, kann die Feder „auf Block gehen” und Geräusche erzeugen. Um dies zu vermeiden, ist ggf. eine höhere Federrate zu wählen. Diese wirkt sich jedoch wiederum nachteilig auf die Schwingungsdämpfung aus.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Triebrad eines Zugmitteltriebs mit einer Dämpfungseinrichtung bereitzustellen, das die Übertragung eines definierten Drehmoments, das beispielsweise zum Antrieb eines Nebenaggregats benötigt wird, bei gleichzeitiger Bedämpfung von Drehschwingungen sicherstellt, wobei auch Drehmomentspitzen wirksam abgefedert werden. Weiterhin soll das Triebrad einfach und kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Triebrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß weist das Triebrad eine zusätzliche Endlagendämpfung auf, die wenigstens einen ersten, mit dem ersten Bauteil verbundenen Permanentmagneten und einen zweiten, mit dem zweiten Bauteil verbundenen Permanentmagneten umfasst, wobei die Lage und Ausrichtung der Permanentmagnete derart gewählt ist, dass sich eine in einer Radialebene angeordnete erste Magnetfläche des ersten Permanentmagneten und eine in einer weiteren Radialebene angeordnete, gleichpolige zweite Magnetfläche des zweiten Permanentmagneten gegenüberliegen, wobei der radiale Abstand der Permanentmagnete zur Drehachse geringer als der radiale Abstand der Bogenfeder ist. Eine solche zusätzliche, wenigstens zwei Permanentmagnete umfassende Endlagendämpfung lässt sich ohne Weiteres in ein gattungsgemäßes Triebrad mit einer Bogenfederdämpfung integrieren. Die wenigstens eine Bogenfeder ist dabei bevorzugt in einen umfangsnahen Bereich des Triebrades angeordnet, so dass die Anordnung einer oder mehrerer besonders langer Bogenfedern möglich ist. Denn die Länge der Bogenfeder wirkt sich günstig auf die Schwingungsdämpfung aus, so dass mit zunehmender Länge die Federrate herabgesetzt werden kann. Der für die Anordnung der Permanentmagnete vorgesehene Raum liegt somit zwischen der Bogenfeder bzw. den Bogenfedern und der Drehachse des Triebrads. Die Ausrichtung der jeweils wirksamen Magnetflächen ist ferner derart gewählt, dass jede Magnetfläche in einer Radialebene liegt und einen je nach Drehlage der Bauteile veränderlichen Winkelbereich begrenzt. Denn bei einer Relativdrehung des zweiten Bauteils gegenüber dem ersten Bauteil werden diese Magnetflächen aufeinander zu oder voneinander weg bewegt. Da sich jeweils gleichpolige Magnetflächen gegenüberliegen, herrscht zwischen diesen Flächen eine abstoßende Kraft, die bei fehlender Belastung eine Rückstellung des beweglichen Bauteils in eine Ruhelage bewirkt. Die vorgeschlagene Anordnung der Permanentmagnete führt weiterhin dazu, dass mit Annäherung der beiden gleichpoligen Magnetflächen die abstoßende Wirkung zunimmt, wobei auch die Dämpfungswirkung steigt. Die größte Dämpfungswirkung wird im Bereich einer Endlage des drehbeweglichen Bauteils erzielt. Zu der Dämpfungswirkung der Endlagendämpfung tritt die Dämpfungswirkung der wenigstens eine Bogenfeder umfassenden Dämpfungseinrichtung hinzu. Ihre Wirkungen addieren sich. Auf diese Weise können impulsartige Drehmomentspitzen absorbiert und Beschädigungen an den Triebradbauteilen, beispielsweise durch Auftreffen eines Bauteils auf einen Endanschlag, verhindert werden.
Vorzugsweise besitzt wenigstens ein den Drehbereich begrenzender Endanschlag, der an dem ersten und/oder dem zweiten Bauteil angeordnet ist, eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Permanentmagneten. Dadurch kann der Endanschlag zu einem magnetischen Endanschlag weitergebildet werden, der mit einem weiteren drehbeweglich hierzu angeordneten Permanentmagneten eine Endlagendämpfung mittels Magnetkraft bewirken kann.
Weiterhin bevorzugt liegen sich an dem ersten Bauteil oder an dem zweiten Bauteil zwei in jeweils einer Radialebene liegende Endanschläge gegenüber und begrenzen eine sektorförmigen Freiraum, wobei jeder Endanschlag eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Permanentmagneten besitzt. Durch die Aufnahme jeweils eines Permanentmagneten bilden beide Endanschläge magnetische Endanschläge aus. Dabei können die sich in den Endanschlägen gegenüberliegenden wirksamen Magnetflächen gleichpolig oder gegenpolig sein. Dies hängt jeweils von der Poligkeit der mit diesen Magnetflächen zusammenwirkenden Magnetflächen ab.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform steht ein an dem ersten oder dem zweiten Bauteil angeordneter Permanentmagnet in Eingriff mit dem sektorförmigen Freiraum. Dieser Permanentmagnet weist wenigstens eine in einer Radialebene liegende Magnetfläche auf, die einer in einer weiteren Radialebene liegenden, gleichpoligen Magnetfläche eines in einem Endanschlag aufgenommenen Permanentmagneten gegenüberliegt. In Eingriff stehen bedeutet vorliegend, dass der an dem ersten oder dem zweiten Bauteil angeordneten Permanentmagnet innerhalb des sektorförmigen Freiraums des jeweils anderen Bauteils angeordnet ist. Dabei definieren die sich gegenüberliegenden Magnetflächen einen Winkelbereich, der sich mit der jeweiligen Drehlage des drehbeweglichen Bauteils verändert. Das sich gegenüberliegende Magnetflächenpaar bildet dabei eine wirksame Endlagendämpfung aus. Eine in beide Drehrichtungen wirksame Endlagendämpfung wird erreicht, wenn auch der Magnetfläche des im zweiten Endanschlag aufgenommenen Permanentmagneten eine weitere gleichpolige Magnetfläche zugeordnet wird, so dass beiden den sektorförmigen Freiraum begrenzenden Magnetflächen jeweils gleichpolige Magnetflächen gegenüberliegen. Sofern die den Magnetflächen der Endanschläge gegenüberliegenden Magnetflächen jeweils separaten Permanentmagneten gehören, können diese gleichpolig oder gegenpolig sein, solange die sich jeweils gegenüberliegenden Magnetflächenpaare gleichpolig sind.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt wenigstens ein Permanentmagnet eine in einer Radialebene liegende erste Magnetfläche und eine in einer weiteren Radialebene liegende, gegenpolige zweite Magnetfläche. Bei Anordnung eines solchen Magneten innerhalb des sektorförmigen Freiraums, sind die den Magnetflächen gegenüberliegenden Magnetflächen der Endanschläge ebenfalls gegenpolig auszubilden. Dabei ist der innere Permanentmagnet derart auszurichten, dass den Magnetflächen der beiden Endanschläge jeweils gleichpolige Magnetflächen gegenüberliegen. Durch eine Reduzierung der Anzahl der Permanentmagnete durch Einsatz eines Permanentmagneten mit zwei wirksamen Magnetflächen kann der für die Anordnung der Endlagendämpfung erforderliche Bauraum verringert werden.
Bei gleicher Ausbildung der sich gegenüberliegenden magnetischen Endanschläge, das heißt bei gleich starken Magneten in den Endanschlägen und entsprechender Magnetflächenpaarung ist im unbelasteten Zustand von einer symmetrischen Ausrichtung auszugehen. Das heißt, dass die von den jeweils zusammenwirkenden Magnetflächenpaaren definierten Winkelbereiche innerhalb des sektorförmigen Freiraums im unbelasteten Zustand gleich sind. Die Ausrichtung des drehbeweglich gelagerten Bauteils kann im unbelasteten Zustand aber auch asymmetrisch sein und erst bei Belastung eine symmetrische Ausrichtung annehmen. Dies hat den Vorteil, dass im Lastzustand in beide Drehrichtungen wirkende Drehmomentspitzen hinreichend absorbiert werden können.
Weiterhin bevorzugt besitzt ein in einer Ausnehmung eines Endanschlags aufgenommener Permanentmagnet eine in einer Radialebene liegende Magnetfläche, die gegenüber dem Endanschlag zurückgesetzt ist. Dadurch wird verhindert, dass ein mit diesem Permanentmagnet zusammenwirkender zweiter Permanentmagnet bei einer impulsartigen Belastung des Triebrades auf den ersten auftrifft. Ein Zusammenschlagen der Magnetflächen könnte eine Beschädigung derselben bewirken, da Permanentmagnete in der Regel aus einem spröden Material bestehen. Zum Schutz der wirksamen Magnetflächen und damit der Permanentmagnete sind diese daher vorzugsweise vertieft angeordnet. Alternativ können auch zusätzliche, mechanisch wirksame Endanschläge vorgesehen sein, die den Drehbereich des drehbeweglich gelagerten Bauteils derart begrenzen, dass ein Zusammenschlagen der sich jeweils gegenüberliegenden Magnetflächen verhindert wird.
Vorteilhafterweise ist wenigstens ein Permanentmagnet mit dem ersten und/oder mit dem zweiten Bauteil über eine Steck-Klemm-Rast- oder Klebeverbindung oder durch Umspritzen bei der Fertigung des jeweiligen Bauteils verbunden. Bei der Anordnung eines Permanentmagneten in einer Ausnehmung eines Endanschlags kann es ausreichend sein, dass der Magnet lediglich eingesetzt wird, da die zwischen zwei sich gegenüberliegenden Magnetflächen wirkenden abstoßenden Kräfte den Magneten in der Ausnehmung halten. Der sich in dem sektorförmigen Freiraum bewegende Permanentmagnet wird vorzugsweise in eine Klemmhalterung eingesetzt, die beispielsweise eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung bewirken kann. Eine Verbindung durch Umspritzen setzt die Verwendung eines Kunststoffs als Werkstoff voraus. Nach einer bevorzugten Ausführungsform bestehen daher das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil aus einem Kunststoff.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass gattungsgemäße Triebräder auch nachträglich mit einer erfindungsgemäßen Endlagendämpfung ausgestattet werden können. Hierzu sind bestehende mechanische Endanschläge mit einer Ausnehmung zu versehen, in welche die Permanentmagnete eingeschoben werden. Ein mit diesen Permanentmagneten zusammenwirkender weiterer Permanentmagnet kann an dem jeweils anderen Bauteil beispielsweise über eine Klebe- und/oder Klemmverbindung angeordnet werden. Somit lassen sich auch vorhandene Triebräder in eine erfindungsgemäße Vorrichtung umwandeln.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Diagramm, das den Kraftverlauf in Beziehung zum Drehwinkel zeigt,
2 eine perspektivische Ansicht eines Triebrades gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 einen die Endlagendämpfung zeigenden Detailausschnitt aus 2,
4 eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform einer Endlagendämpfung und
5 eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Triebrades.
Dem Diagramm der 1 ist eine durchgezogene und eine gestrichelte Linie zu entnehmen, die jeweils die Federkennlinie einer Dämpfungseinrichtung, d. h. die Federspannkraft, in Abhängigkeit zur Drehlage des drehbeweglich gelagerten Bauteils zeigt. Die durchgezogene Linie entspricht dem Kraftverlauf einer Dämpfungseinrichtung ohne Endlagendämpfung, die gestrichelte Linie dem Kraftverlauf einer Dämpfungseinrichtung mit einer Endlagendämpfung. Im unbelasteten Zustand des Triebrades beträgt der Drehwinkel 0° und die Federspannkraft ist am geringsten. Mit Annäherung des drehbeweglich gelagerten Bauteils an einen Endanschlag steigt die Federspannung. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Endlagendämpfung macht sich jedoch erst nach einer Drehung von etwa 8° bemerkbar. Deutlich ist dies dem Linienverlauf des Diagramms der 1 zu entnehmen. Während die durchgezogenen Linie bei etwa 12° abrupt und steil ansteigt, zeigt die gestrichelte Linie einen ersichtlich weniger steilen Verlauf. Hier greift demnach die magnetische Endlagendämpfung. Mit fortschreitender Drehung des drehbeweglich gelagerten Bauteils werden zusätzlich zur Federspannkraft die Kraftkomponenten der sich abstoßenden Endanschläge addiert. Aufgrund der magnetischen Eigenschaften verläuft diese stark progressiv und dämpft somit zuverlässig eine impulsartige Belastung ab. Dadurch wird nicht nur die Gefahr einer Beschädigung der Endanschläge verringert, sondern auch eine unangenehme Geräuschentwicklung verhindert. Ferner können bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Endlagendämpfung die Endanschläge schwächer und somit kleiner ausgeführt werden, so dass der hierfür erforderliche Bauraum reduziert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass die in dem Diagramm angegebenen Winkelbereiche lediglich exemplarisch genannt sind und von der jeweiligen Ausführung der Dämpfungsvorrichtung, insbesondere von dem Drehbereich des drehbeweglich gelagerten Bauteils abhängen.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Triebrades, das ein erstes, mit einer Welle verbindbares Bauteil 1 und ein zweites drehbeweglich zum ersten Bauteil 1 gelagertes Bauteil 2 aufweist. Der Drehbereich des zweiten Bauteils 2 wird durch Endanschläge 3 und eine Dämpfungseinrichtung 4 begrenzt, die vorliegend drei Bogenfedern 5 umfasst. Alle drei Bogenfedern 5 sind in einer gemeinsamen Federspeicherelementebene angeordnet, wobei die Bogenfedern 5 um etwa 120° relativ zueinander versetzt sind und einen Öffnungswinkel von etwa 105° aufweisen. Jeweils ein Ende einer Bogenfeder stützt sich gegen ein Anschlagelement des ersten Bauteils 1 und das andere Ende gegenüber einem Anschlagelement des zweiten Bauteils 2 ab. Eine Relativdrehung des zweiten Bauteils 2 gegenüber dem ersten Bauteil 1 erfordert demnach ein gegen die Federkraft wirkendes Drehmoment.
Das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2 bilden zur Aufnahme der Bogenfedern 5 in einem umfangsnahen Bereich Dämpferkäfige 11 aus. Der Umfangsbereich wird von einem Laufmantel 10 umschlossen, welcher der Aufnahme eines Zugmittels, beispielsweise eines Keilriemens, dient.
Zusätzlich zu der Dämpfungseinrichtung 4, die drei Bogenfedern 5 umfasst, weist das Triebrad der 2 mehrere Endanschläge 3 auf. Jeweils zwei sich gegenüberliegende Endanschläge begrenzen einen sektorförmigen Freiraum. Jeder Endanschlag 3 weist zudem eine Ausnehmung 9 auf, in die ein Permanentmagnet 8 eingesetzt ist. Jeder Permanentmagnet 8 wiederum weist eine in einer Radialebene liegende wirksame Magnetfläche 8.1 auf, die vorspringt, das heißt vor dem jeweiligen Endanschlag liegt und damit in den sektorförmigen Freiraum hineinragt. Alternativ können die Permanentmagnete 8 auch derart angeordnet werden, dass ihre wirksame Magnetfläche 8.1 hinter den jeweiligen Endanschlägen zurückliegen, um vor Beschädigungen geschützt zu sein. Die Endanschläge 3 sind bei der vorliegenden Ausführungsform am zweiten Bauteil 2 ausgebildet, welches das antreibende Bauteil ist. Entsprechend dazu weist das erste Bauteil 1, das drehfest mit einer Welle verbindbar ist, und somit das angetriebene Bauteil darstellt, einen Magnetträger 12 auf, in den zwei weitere Permanentmagneten 7 derart eingesetzt sind, dass ihre wirksamen Magnetflächen 7.1 den wirksamen Magnetflächen 8.1 in einer Radialebene gegenüberliegen. Die wirksamen Magnetflächen 7.1 und 8.1 jeweils eines Magnetflächenpaares begrenzen einen je nach Drehlage des zweiten Bauteils 2 veränderlichen Winkelbereich.
Die Endlagendämpfung der 2 ist in 3 im Detail dargestellt. Deutlich zu erkennen ist der durch die beiden Endanschläge 3 begrenzte sektorförmige Freiraum. Wie die Endanschläge 3 weist auch der Magnetträger 12 Ausnehmungen 9 auf, in welche die Permanentmagnete 7 eingesetzt sind. Die wirksamen Magnetflächen 7.1 stehen wiederum vor. Alternativ kann auch hier eine tief liegende Anordnung zum Schutz der wirksamen Magnetflächen 7.1 gewählt werden. Bei einer Drehbewegung des zweiten Bauteils 2 gegenüber dem ersten Bauteil 1 bewegen sich die wirksamen Magnetflächen 7.1 und 8.1 eines Magnetpaares 7, 8 aufeinander zu, wobei mit fortschreitender Annäherung, beispielsweise aufgrund von Drehmomentspitzen, auch die Wirkung der Magnetkräfte zunimmt.
Eine alternative Ausführungsform einer Endlagendämpfung ist in 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform nimmt der Magnetträger 12 nicht zwei Permanentmagnete 7, sondern lediglich einen Permanentmagneten 7 auf, der zwei wirksame Magnetflächen 7.1 und 7.2 besitzt, die gegenpolig sind. Im vorliegenden Beispiel ist der Permanentmagnet 7 in den Magnetträger 12 eingeclipst. Dabei liegt der Magnetfläche 7.2 einer gleichpoligen Magnetfläche 8.2 eines in einer Ausnehmung 9 eingesetzten Permanentmagneten 8 des Endanschlags 3 gegenüber. Entsprechend verhält es sich mit der Magnetfläche 7.1 des Permanentmagneten 7, der eine gleichpolige Magnetfläche 8.1 eines weiteren Permanentmagneten 8 gegenüberliegt. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass der Magnetträger 12 kleinvolumiger ausgeführt werden kann.
Das Triebrad der 2 ist in 5 in einer Schnittansicht dargestellt. Die Schnittdarstellung zeigt, dass das erste Bauteil 1 wie auch das zweite Bauteil 2 mehrteilig ausgebildet sein kann. Das heißt, das erste Bauteil 1 ist Bestandteil einer mehrteiligen Nabe, die mit einer Welle verbindbar ist. Das Bauteil 2 wiederum ist Bestandteil einer Scheibenanordnung, die drehbeweglich auf dem ersten Bauteil 1 gelagert ist und einen Laufmantel 10 umfasst. Im Schnitt ist deutlich die Rippenstruktur des Laufmantels 10 zu erkennen, die der Aufnahme der Keilrippen eines Keilrippenriemens dient. Ebenfalls erkennbar ist die Lage der Dämpferkäfige 11, die der Deutlichkeit halber ohne Bogenfedern 5 darge stellt sind. Im Unterschied zu bereits bekannten Triebrädern mit einer Bogenfedern umfassenden Dämpfungseinrichtung 4 weist das vorliegende erfindungsgemäße Triebrad zusätzlich eine Endlagendämpfung 6 auf. Diese besteht aus den mit jeweils einem Permanentmagneten 8 bestückten Endanschlägen 3, deren radiale Erstreckung einen sektorförmigen Freiraum begrenzen, innerhalb dessen zwei weitere Permanentmagnete 7 in einem Magnetträger 12 angeordnet sind. Jeweils ein Magnetpaar 7, 8 weist gleichpolige Magnetflächen 7.1, 8.1 und/oder 7.2, 8.2 auf, die einander gegenüberliegen. Die von diesen Magnetflächen ausgehende Magnetkraft bewirkt, dass sich die Magnete gegenseitig abstoßen. Im unbelasteten Zustand wird das drehbeweglich gelagerte zweite Bauteil 2 daher in einer symmetrischen Ruhelage gehalten, bei der die Magnetflächen beider Magnetflächenpaare im gleichen Winkelabstand zueinander liegen. Im Lastfall verändert sich dieser Winkelabstand. Nähern sich die Magnetflächen eines Magnetflächenpaares an, nimmt die Magnetkraft zu und bewirkt auf diese Weise eine Endlagendämpfung, die verhindert, dass die Magnetflächen aufeinander schlagen.

1: erstes Bauteil
2: zweites Bauteil
3: Endanschlag
4: Dämpfungseinrichtung
5: Bogenfeder
6: Endlagendämpfung
7: erster Permanentmagnet erste Magnetfläche zweite Magnetfläche
8: zweiter Permanentmagnet erste Magnetfläche zweite Magnetfläche
9: Ausnehmung
10: Laufmantel
11: Dämpferkäfig
12: Magnetträger

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4225304 A1 [0003]

Claims

Triebrad eines Zugmitteltriebs, insbesondere eines Riementriebs zum Antrieb eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors, mit einem ersten Bauteil (1), das drehfest mit einer Welle verbindbar ist, und einem zweiten, gegenüber dem ersten Bauteil drehbeweglich gelagerten Bauteil (2), wobei der Drehbereich durch Endanschläge (3) und/oder eine Dämpfungseinrichtung (4) begrenzt wird, die wenigstens eine Bogenfeder (5) umfasst, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Endlagendämpfung (6), die wenigstens einen ersten, mit dem ersten Bauteil (1) verbundenen Permanentmagneten (7) und einen zweiten, mit dem zweiten Bauteil (2) verbundenen Permanentmagneten (8) umfasst, wobei die Lage und Ausrichtung der Permanentmagnete derart gewählt ist, dass sich eine in einer Radialebene angeordnete erste Magnetfläche (7.1) des ersten Permanentmagneten (7) und eine in einer weiteren Radialebene angeordnete, gleichpolige zweite Magnetfläche (8.1) des zweiten Permanentmagneten (8) gegenüberliegen, wobei der radiale Abstand der Permanentmagnete (7, 8) zur Drehachse geringer ist als der radiale Abstand der Bogenfeder (5).
Triebrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein den Drehbereich begrenzender Endanschlag (3) an dem ersten und/oder dem zweiten Bauteil (1, 2) angeordnet ist und eine Ausnehmung (9) zur Aufnahme eines Permanentmagneten (7, 8) besitzt.
Triebrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an dem ersten Bauteil (1) oder an dem zweiten Bauteil (2) zwei in jeweils einer Radialebene liegende Endanschläge (3) gegenüberliegen und einen sektorförmigen Freiraum begrenzen, wobei jeder Endanschlag (3) eine Ausnehmung (9) zur Aufnahme eines Permanentmagneten (7, 8) besitzt.
Triebrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem ersten Bauteil (1) oder dem zweiten Bauteil (2) angeordneter Permanentmagnet (7, 8) in Eingriff mit dem sektorförmigen Freiraum steht, der wenigstens eine in einer Radialebene liegende Magnetfläche (7.1, 8.1) aufweist, die einer in einer weiteren Radialebene liegenden, gleichpoligen Magnetfläche (8.1, 7.1) eines in einem Endanschlag (3) aufgenommenen Permanentmagneten (8, 7) gegenüberliegt.
Triebrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Permanentmagnet (7, 8) eine in einer Radialebene liegende erste Magnetfläche (7.1, 8.1) und eine in einer weiteren Radialebene liegende, gegenpolige zweite Magnetfläche (7.2, 8.2) besitzt.
Triebrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einer Ausnehmung (9) eines Endanschlags (3) aufgenommener Permanentmagnet (7, 8) eine in einer Radialebene liegende Magnetfläche (7.1, 8.1) besitzt, die gegenüber dem Endanschlag zurückgesetzt ist.
Triebrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Permanentmagnet (7, 8) mit dem ersten Bauteil (1) und/oder mit dem zweiten Bauteil (2) über eine Steck-, Klemm-, Rast- oder Klebeverbindung oder durch Umspritzen bei der Fertigung des jeweiligen Bauteils (1, 2) verbunden ist.
Triebrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (1) und/oder das zweite Bauteil (2) aus einem Kunststoff bestehen.