DE102014222707A1 - Generator-Freilaufriemenscheibe - Google Patents

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DE102014222707A1
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Zhongxue Zhang
Thorsten Oberender
Lei Shi
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/36Pulleys
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Abstract

Generator-Freilaufriemenscheibe, umfassend: Riemenscheibengehäuse; im besagten Riemenscheibengehäuse befindliche Spindel; sowie zwischen dem besagten Riemenscheibengehäuse und der Spindel genau eingepasstes Einweglager. Das besagte Riemenscheibengehäuse umfasst: Gehäuseinnenring; Gehäuseaußenring, der an der äußeren Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings befestigt ist und dessen Material Kunststoff enthält, die äußere Umfangsfläche des besagten Gehäuseaußenrings ist mit mehreren ersten ringförmigen Nuten für die Passung mit dem Treibriemen versehen. Gelöst wird das Problem, dass die Oberfläche der jetzigen Generator-Freilaufriemenscheiben zusätzlich mit einer korrosionsbeständigen Galvanikschicht versehen werden muss und die Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheiben begrenzt ist, sowie das Problem, dass die Masse der jetzigen Generator-Freilaufriemenscheiben relativ hoch ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung betrifft Riemenscheiben, betrifft insbesondere eine Generator-Freilaufriemenscheibe (Overrunning Alternator Pulley, kurz: OAP).
  • Stand der Technik
  • Nach dem Start von Fahrzeugmotoren versetzt die Kurbelwellenriemenscheibe des Motors über einen Treibriemen die Generator-Riemenscheibe in Drehung, die Generator-Riemenscheibe wiederum versetzt den Rotor des Generators in Drehung, wodurch der vom Fahrzeugmotor angetriebene Generator zur Stromerzeugung veranlasst wird. Bei den an jetzigen Fahrzeugen verwendeten Generator-Riemenscheiben handelt es sich überwiegend um Generator-Freilaufriemenscheiben, deren Vorzüge in Folgendem bestehen: Erhöhung der Lebensdauer des Generators und des Treibriemens; Senkung der Vibrationen, Verringerung des Lärms, Senkung des Kraftstoffverbrauchs.
  • Wie in Zeichnung 1 gezeigt, umfasst eine jetzige Generator-Freilaufriemenscheibe: das Riemenscheibengehäuse 1; die im Inneren des Riemenscheibengehäuses 1 befindliche Spindel 2, die Spindel 2 wird für die Gewindeverbindung mit dem Rotor des Generators (nicht dargestellt) verwendet; das zwischen das Riemenscheibengehäuse 1 und die Spindel 2 genau eingepasste Einweglager 3; die Begrenzungsscheibe 4 und den Dichtungsring 5, die mit der inneren Umfangsfläche des Riemenscheibengehäuses 1 eng passen. Das Einweglager 3 umfasst den Lageraußenring 31, den im Lageraußenring 31 befindlichen Lagerinnenring 32 sowie die zwischen dem Lageraußenring 31 und dem Lagerinnenring 32 befindlichen Rollenkörper 33, der Lageraußenring 31 und der Lagerinnenring 32 können nur in einer Richtung eine relative Drehung vornehmen.
  • Durch die nachfolgende Art und Weise wird die Generator-Riemenscheibe veranlasst, den Rotor des Generators in Drehung zu versetzen: die Kurbelwellenriemenscheibe des Motors versetzt über einen Treibriemen das Riemenscheibengehäuse 1 in Drehung, das Riemenscheibengehäuse 1 versetzt die Spindel 2 in Drehung, die Spindel 2 versetzt den Rotor des Generators in Drehung.
  • Jetzige Generator-Freilaufriemenscheiben weisen jedoch folgende Unzulänglichkeiten auf: 1) Bei dem Material des Riemenscheibengehäuses handelt es sich um Stahl, da Stahl in der Betriebsumgebung sehr leicht korrodiert (zum Beispiel Rost bildet), kommt es dazu, dass das Riemenscheibengehäuse nicht weiter verwendet werden kann, deshalb kann die Oberfläche des Riemenscheibengehäuses zusätzlich mit einer korrosionsbeständigen Galvanikschicht versehen werden, die Lebensdauer dieser korrosionsbeständigen Galvanikschicht ist jedoch begrenzt, was dazu führt, dass die Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheiben ebenfalls begrenzt ist. 2) Bei dem Material des Riemenscheibengehäuses handelt es sich um Stahl, so dass die Masse der Generator-Freilaufriemenscheiben relativ hoch ist, was dazu führt, dass die Rotationsträgheit der Generator-Freilaufriemenscheiben relativ hoch ist und ein Schlupf des Treibriemens verursacht werden kann, wenn der Motor von einer hohen Geschwindigkeit in eine niedrige Geschwindigkeit umgeschaltet wird.
  • Gegenstand der Erfindung
  • Das Problem, das von dieser Erfindung gelöst werden soll, lautet: Die Oberfläche der jetzigen Generator-Freilaufriemenscheiben muss zusätzlich mit einer korrosionsbeständigen Galvanikschicht versehen werden, wobei die Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheiben begrenzt ist.
  • Ein von dieser Erfindung zu lösendes weiteres Problem lautet: Die Masse der jetzigen Generator-Freilaufriemenscheiben ist relativ hoch.
  • Zwecks Lösung der genannten Probleme stellt diese Erfindung eine Generator-Freilaufriemenscheibe bereit, umfassend:
    Riemenscheibengehäuse;
    im besagten Riemenscheibengehäuse befindliche Spindel; sowie
    zwischen dem besagten Riemenscheibengehäuse und der Spindel genau eingepasstes Einweglager;
    das besagte Riemenscheibengehäuse umfasst:
    einen Gehäuseinnenring; sowie
    einen Gehäuseaußenring, der an der äußeren Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings befestigt ist und dessen Material Kunststoff enthält, die äußere Umfangsfläche des besagten Gehäuseaußenrings ist mit mehreren ersten ringförmigen Nuten für die Passung mit dem Treibriemen versehen.
  • Optional ist der besagte Gehäuseaußenring durch das Insert-Molding-Verfahren an der äußeren Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings befestigt.
  • Optional ist die äußere Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings mit zweiten ringförmigen Nuten, welche die Achse des besagten Gehäuseinnenrings umlaufen, versehen.
  • Optional ist die äußere Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings versehen mit: Rändelungen, oder,
    mehreren sich in Axialrichtung erstreckenden und in Umfangsrichtung mit Zwischenraum angeordneten dritten Nuten; oder,
    mehreren sich in Axialrichtung erstreckenden und in Umfangsrichtung mit Zwischenraum angeordneten dritten Nuten, sowie mit den besagten dritten Nuten in Axialrichtung mit Zwischenraum angeordneten Rändelungen.
  • Optional handelt es sich bei dem Material des besagten Gehäuseinnenrings um Stahl; oder handelt es sich bei dem besagten Gehäuseinnenring um ein pulvermetallurgisches Stück.
  • Optional umfasst das besagte Einweglager: einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring und zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring befindliche Rollkörper, handelt es sich zwischen dem besagten Lageraußenring und dem besagten Lagerinnenring um eine Übermaßpassung, handelt es sich zwischen dem besagten Lagerinnenring und der Spindel ebenfalls um eine Übermaßpassung; oder,
    umfasst das besagte Einweglager: einen Lagerinnenring und zwischen dem besagten Lagerinnenring und dem Gehäuseinnenring befindliche und mit dem besagten Lagerinnenring Kontakt habende Rollkörper, handelt es sich bei dem Material des besagten Gehäuseinnenrings um Lagerstahl, handelt es sich zwischen dem besagten Lagerinnenring und der Spindel ebenfalls um eine Übermaßpassung.
  • Optional umfasst sie außerdem eine mit dem einen Ende des Gehäuseinnenrings eng passende und an einem Ende des Einweglagers befindliche Begrenzungsscheibe sowie einen mit dem anderen Ende des Gehäuseinnenrings eng passenden und an dem anderen Ende des Einweglagers befindlichen Dichtungsring.
  • Optional handelt es sich bei dem besagten Kunststoff um thermoplastischen Kunststoff, dessen Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als die Kunststoffe der PA-Reihe sind; oder, handelt es sich bei dem besagten Kunststoff um duroplastischen Kunststoff, dessen Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als PF-Kunststoff sind.
  • Optional handelt es sich bei dem besagten thermoplastischen Kunststoff um Kunststoff der Reihen PA46, PA66 und PPS oder um Kunststoff der Reihe PEEK.
  • Optional umfasst das Material des besagten Gehäuseaußenrings außerdem: Modifikatoren, umfassen die besagten Modifikatoren zumindest eine Art aus der Gruppe aus Glasfasern, Carbonfasern und Graphit.
  • Im Vergleich mit der jetzigen Technik weist das technische Konzept dieser Erfindung folgende Vorzüge auf:
    Das Riemenscheibengehäuse umfasst einen Gehäuseinnenring und einen Gehäuseaußenring, dessen Material Kunststoff enthält, es ist nicht erforderlich, die Oberfläche des Gehäuseaußenrings mit einer korrosionsbeständigen Galvanikschicht zu versehen, es können keine Probleme auftreten, dass aufgrund der begrenzten Lebensdauer dieser korrosionsbeständigen Galvanikschicht eine begrenzte Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheibe herbeigeführt wird.
  • Weitergehend enthält das Material des Gehäuseaußenrings Kunststoff und handelt es sich bei dem Material des Gehäuseinnenrings um Stahl oder handelt es sich bei dem Gehäuseinnenring um ein pulvermetallurgisches Stück, so dass die Masse des Riemenscheibengehäuses im Vergleich zur jetzigen Technik leichter ist.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Zeichnung 1 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus des Profils einer jetzigen Generator-Freilaufriemenscheibe, die Mittelachse der Generator-Freilaufriemenscheibe befindet sich auf diesem Profil.
  • Zeichnung 2 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus des Profils der Generator-Freilaufriemenscheibe in einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, die Mittelachse der Generator-Freilaufriemenscheibe befindet sich auf diesem Profil.
  • Zeichnung 3 ist die räumliche Darstellung des Gehäuseinnenrings in der in Zeichnung 2 dargestellten Generator-Freilaufriemenscheibe.
  • Zeichnung 4 ist die räumliche Darstellung des Gehäuseaußenrings in der in Zeichnung 2 dargestellten Generator-Freilaufriemenscheibe.
  • Zeichnung 5 ist das partielle Schnittbild am Querschnitt AA in Zeichnung 3.
  • Zeichnung 6 ist die Schnittansicht von mehreren in Umfangsrichtung mit Zwischenraum angeordneten dritten Nuten, die an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings angeordnet sind, in einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, der besagte Schnitt ist senkrecht zur Achse des Gehäuseinnenrings.
  • Zeichnung 7 ist die Schnittansicht von mehreren in Umfangsrichtung mit Zwischenraum angeordneten dritten Nuten, die an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings angeordnet sind, in einem weiteren Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, der besagte Schnitt ist senkrecht zur Achse des Gehäuseinnenrings.
  • Konkrete Ausführungsformen
  • Wie vorstehend dargestellt, besteht bei jetzigen Generator-Freilaufriemenscheiben das Problem, dass die Masse relativ hoch ist, sowie dass die Oberfläche der jetzigen Generator-Freilaufriemenscheiben eine korrosionsbeständige Galvanikschicht aufweist, was dazu führt, dass die Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheiben begrenzt ist.
  • Bezogen auf die genannten zwei Probleme wird eine Lösung vorgelegt: Das Material Stahl des Riemenscheibengehäuses wird durch einen Kunststoff mit geringerer Masse und relativ guten komplexen mechanischen Eigenschaften substituiert. Auf diese Weise kann jedoch ein drittes Problem herbeigeführt werden: Unter weiterem Verweis auf die Darstellung in Zeichnung 1 ist es nach dem Abschluss des Zusammenbaus der Generator-Freilaufriemenscheibe nicht möglich, das Vorhandensein einer ausreichenden Spannkraft zwischen dem Riemenscheibengehäuse 1, dem Einweglager 3 und der Spindel 2 zu gewährleisten, so dass es nicht möglich ist, das Einweglager 3 zwischen dem Riemenscheibengehäuse 1 und der Spindel 2 genau einzupassen; es ist ebenfalls nicht möglich zu gewährleisten, dass zwischen dem Riemenscheibengehäuse 1 und der Begrenzungsscheibe 4 sowie für das Riemenscheibengehäuse 1 und den Dichtungsring 5 eine ausreichende Spannkraft vorhanden ist, so dass die Begrenzungsscheibe 4 und der Dichtungsring 5 keine enge Passung mit der inneren Umfangsfläche des Riemenscheibengehäuses 1 eingehen können.
  • Um gleichzeitig mit der Lösung der genannten beiden Probleme außerdem das Eintreten des besagten dritten Problems zu vermeiden, stellt diese Erfindung eine weiterentwickelte Generator-Freilaufriemenscheibe bereit, wobei das Riemenscheibengehäuse dieser Generator-Freilaufriemenscheibe umfasst: einen Gehäuseinnenring mit Stahl als Material und einen Gehäuseaußenring, der an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings befestigt ist und dessen Material Kunststoff enthält. Auf diese Weise kann das technische Konzept dieser Erfindung gleichzeitig mit der Befreiung der Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheibe von den Einflüssen durch die Lebensdauer der Galvanikschicht sowie mit der Verringerung der Masse des Riemenscheibengehäuses außerdem eine genaue Einpassung des Einweglagers zwischen das Riemenscheibengehäuse und die Spindel, eine enge Passung der Begrenzungsscheibe und des Dichtungsrings mit der inneren Umfangsfläche des Riemenscheibengehäuses gewährleisten.
  • Für ein klareres und leichteres Verständnis der genannten Ziele, technischen Merkmale und Vorzüge dieser Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen die konkreten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung detailliert beschrieben.
  • Wie in Zeichnung 2 gezeigt, umfasst die Generator-Freilaufriemenscheibe dieses Ausführungsbeispiels:
    das Riemenscheibengehäuse 100, wobei das Riemenscheibengehäuse 100 umfasst: den Gehäuseinnenring 110 mit Stahl als Material; den Gehäuseaußenring 120, der an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 befestigt ist und dessen Material Kunststoff enthält, die äußere Umfangsfläche des Gehäuseaußenrings 120 ist mit mehreren ersten ringförmigen Nuten 121 für die Passung mit dem Treibriemen (nicht abgebildet) versehen.
  • Die innerhalb des Riemenscheibengehäuses 100 befindliche Spindel 200, die innere Oberfläche der Spindel 200 ist mit einem Gewinde versehen (nicht bezeichnet), so dass der Rotor des Generators (nicht abgebildet) mit der Spindel 200 eine Gewindeverbindung realisieren kann.
  • Das zwischen dem Riemenscheibengehäuse 100 und der Spindel 200 genau eingepasste Einweglager 300, wobei das Einweglager 300 umfasst: den Lageraußenring 310; den innerhalb des Lageraußenrings 310 befindlichen Lagerinnenring 320; die zwischen dem Lageraußenring 310 und dem Lagerinnenring 320 befindlichen Rollenkörper 330. Wobei es sich zwischen dem Lageraußenring 310 und dem Gehäuseinnenring 110 um eine Übermaßpassung handelt, es sich zwischen dem Lagerinnenring 320 und der Spindel 200 ebenfalls um eine Übermaßpassung handelt.
  • Dem Genannten kann entnommen werden, dass im technischen Konzept dieses Ausführungsbeispiels das Riemenscheibengehäuse 100 den Gehäuseinnenring 110 und den Gehäuseaußenring 120 umfasst. Da das Material des Gehäuseaußenrings 120 Kunststoff enthält und nicht aus Stahl ist, ist es nicht erforderlich, die Oberfläche des Gehäuseaußenrings 120 mit einer korrosionsbeständigen Galvanikschicht zu versehen, es können keine Probleme auftreten, dass aufgrund der begrenzten Lebensdauer dieser korrosionsbeständigen Galvanikschicht eine begrenzte Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheibe herbeigeführt wird.
  • Außerdem handelt es sich bei dem Material des Gehäuseinnenrings 110 um Stahl, enthält das Material des Gehäuseaußenrings 120 Kunststoff, während die Riemenscheibengehäuse in der jetzigen Technik in einem Stück geformt werden und es sich bei dem Material um Stahl handelt. Der Vergleich zeigt, dass die Masse des Riemenscheibengehäuses im vorliegenden technischen Konzept geringer ist, dadurch die Rotationsträgheit der Generator-Freilaufriemenscheiben verringert werden kann und nicht ohne weiteres ein Schlupf des Treibriemens verursacht wird, wenn der Motor von einer hohen Geschwindigkeit in eine niedrige Geschwindigkeit umgeschaltet wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist der Gehäuseaußenring 120 durch das Insert-Molding-Verfahren (insert molding) an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 befestigt. Bei dem besagten Insert-Molding-Verfahren handelt es sich um Folgendes: Nach der Befestigung des Gehäuseinnenrings 110 im Formwerkzeug wird in den Formhohlraum des Formwerkzeugs geschmolzener Kunststoff eingespritzt, nach der Abkühlung kann an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 der Gehäuseaußenring 120 gebildet werden. In anderen Ausführungsbeispielen kann auch unter Verwendung eines anderen Verfahrens der Gehäuseaußenring 120 an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 befestigt werden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel, in Verbindung mit der Darstellung in Zeichnung 3, ist die äußere Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 versehen mit: zweiten ringförmigen Nuten 111, welche die Achse des Gehäuseinnenrings 110 umlaufen. Die Wirkung der zweiten ringförmigen Nuten 111 besteht in Folgendem: Sie verhindern, dass nach einiger Zeit der Nutzung der Generator-Freilaufriemenscheibe zwischen dem Gehäuseinnenring 110 und dem Gehäuseaußenring 120 eine axiale relative Verschiebung entsteht.
  • Im konkreten Ausführungsbeispiel beträgt die Tiefe der zweiten ringförmigen Nuten 111 16 % bis 30 % der Dicke des Gehäuseinnenrings 110, so dass der Prozess der mechanischen Bearbeitung für die zweiten ringförmigen Nuten 111 einfacher vorgenommen werden kann.
  • In diesem Ausführungsbeispiel, in Verbindung mit der Darstellung in den Zeichnungen 2, 3 und 5, ist die Basisfläche 112 der zweiten ringförmigen Nuten 111 mit den Rändelungen 113 versehen, und die Schnittfläche der Rändelungen 113 ist sägezahnförmig. Die Wirkung der Rändelungen 113 besteht in Folgendem: Sie vergrößern die Bindekraft zwischen dem Gehäuseinnenring 110 und dem Gehäuseaußenring 120. Natürlich kann die Gestalt der Rändelungen 113 keineswegs nur auf das angeführte Ausführungsbeispiel beschränkt werden, es kann sich auch um eine andere Gestalt handeln. Es muss erklärt werden, dass in Zeichnung 5 lediglich die Rändelungen 113 eines Teils der Positionen in der Basisfläche 112 der zweiten ringförmigen Nuten gezeigt werden, die Gestalt der Rändelungen der übrigen Positionen ist identisch mit der Darstellung in Zeichnung 5.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist die äußere Umfangsfläche des Gehäuseaußenrings 110 nur mit einem Ring Rändelungen versehen, in anderen Ausführungsbeispielen kann die äußere Umfangsfläche des Gehäuseaußenrings 110 auch mit zwei oder mehr Ringen Rändelungen versehen sein, zwei benachbarte Ringe Rändelungen sind in Axialrichtung mit einem Zwischenraum angeordnet, um die Bindekraft zwischen dem Gehäuseinnenring 110 und dem Gehäuseaußenring 120 weiter zu stärken.
  • In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die äußere Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 nicht nur die Basisfläche 112 und die Seitenflächen (nicht bezeichnet) der zweiten ringförmigen Nuten 111, sie umfasst außerdem eine Fläche des Kontakts mit dem Gehäuseaußenring 120 außerhalb der zweiten ringförmigen Nuten 111. In anderen Ausführungsbeispielen können die Rändelungen 113 auch nicht an der Basisfläche 112 der zweiten ringförmigen Nuten 111 angeordnet sein, sondern an einer Fläche außerhalb der zweiten ringförmigen Nuten 111 in der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 angeordnet sein.
  • In diesem Ausführungsbeispiel kann auch durch die Anordnung von mehreren dritten Nuten an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110, die sich in Axialrichtung erstrecken und in Axialrichtung mit einem Zwischenraum angeordnet sind, das Ziel erreicht werden, die Bindekraft zwischen dem Gehäuseinnenring 110 und dem Gehäuseaußenring 120 zu erhöhen. Wie in Zeichnung 6 dargestellt, kann die Gestalt der Schnittfläche der dritten Nuten 114 (diese Schnittfläche ist senkrecht zur Achslinie der Generator-Freilaufriemenscheibe) rechteckig sein; oder, wie in Zeichnung 7 dargestellt, kann die Gestalt der Schnittfläche der dritten Nuten 114 (diese Schnittfläche ist senkrecht zur Achslinie der Generator-Freilaufriemenscheibe) auch die Form einer Schwalbenschwanznut aufweisen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel kann auch durch die gleichzeitige Anordnung von mehreren dritten Nuten an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110, die sich in Axialrichtung erstrecken und in Axialrichtung mit einem Zwischenraum angeordnet sind, sowie von Rändelungen das Ziel erreicht werden, die Bindekraft zwischen dem Gehäuseinnenring 110 und dem Gehäuseaußenring 120 zu erhöhen. In diesem Fall sind die besagten dritten Nuten und die Rändelungen in Axialrichtung mit einem Zwischenraum angeordnet.
  • Wie in den Zeichnungen 3 und 4 gezeigt, bildet, da der Gehäuseaußenring 120 durch das Insert-Molding-Verfahren (insert molding) an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 befestigt wird, deshalb die innere Umfangsfläche des Gehäuseaußenrings 120 an den Positionen, die den zweiten ringförmigen Nuten 111 entsprechen, Vorsprünge aus (wie in Zeichnung 2 gezeigt), und bildet an den Positionen, die den Rändelungen entsprechen, entsprechende Muster aus.
  • In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem besagten Kunststoff um thermoplastischen Kunststoff, dessen Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als die Kunststoffe der Reihe PA (Polyamide, Polyamid, auch bezeichnet als Nylon) sind, so dass der Gehäuseaußenring 120 über sehr gute komplexe mechanische Eigenschaften sowie Abriebfestigkeit verfügt und die Lebensdauer der Generator-Freilaufriemenscheiben erhöht wird. Die besagten mechanischen Eigenschaften umfassen: mechanische Festigkeit und Zähigkeit.
  • Zum Beispiel kann es sich bei dem besagten thermoplastischen Kunststoff, dessen Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als von Kunststoffen der PA-Reihe sind, um PA46 oder PA66 handeln; oder um Kunststoff der Reihe PPS (engl. Phenylenesulfide, dt. Polyphenylensulfid) handeln; oder um Kunststoff der Reihe PEEK (engl. Polyetheretherketones, dt. Polyetheretherketon) handeln. Natürlich kann es sich auch um andere thermoplastische Kunststoffe handeln, deren Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als von Kunststoffen der PA-Reihe sind, eine individuelle Aufzählung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel nicht.
  • Um die komplexen mechanischen Eigenschaften des Gehäuseaußenrings 120 anzuheben, kann das Material des Gehäuseaußenrings 120 neben Kunststoff außerdem umfassen: Modifikatoren, zum Beispiel umfassen die besagten Modifikatoren zumindest eine Art aus der Gruppe aus Glasfasern, Carbonfasern und Graphit. Die besagten Glasfasern und Carbonfasern können die mechanische Festigkeit des Kunststoffs erhöhen.
  • Wenn das Material des Gehäuseaußenrings 120 Carbonfasern oder Graphit enthält, kann außerdem bewirkt werden, dass der Gehäuseaußenring 120 eine elektrische Leitfähigkeit aufweist. Auf diese Weise kann, wenn zwischen dem Treibriemen und dem Gehäuseaußenring 120 statische Elektrizität entsteht, der Gehäuseaußenring 120 die statische Elektrizität rechtzeitig ableiten und verhindern, dass die statische Elektrizität den Treibriemen beschädigen kann, was die Lebensdauer des Treibriemens verlängert.
  • Im Gehäuseaußenring 120 kann der Gehalt jeder Komponente die mechanischen Eigenschaften des Gehäuseaußenrings 120 sowie die Lebensdauer des Treibriemens beeinflussen.
  • In anderen Ausführungsbeispielen kann für den Gehäuseaußenring 120 auch duroplastischer Kunststoff zur Herstellung verwendet werden, dessen Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als der Kunststoff PF (engl. Phenolic Resin, dt. Phenolharz) sind, und diesem Kunststoffmaterial können geeignete Modifikatoren zugesetzt werden, um damit dem Gehäuseaußenring 120 elektrische Leitfähigkeit zu verleihen und die komplexen mechanischen Eigenschaften des Gehäuseaußenrings 120 weiter zu verbessern.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird für das Einweglager 300 die Form von drei Reihen Rollkörper 330 verwendet, und bei den drei Reihen Rollkörper 330 handelt es sich um Nadelrollen. Dabei bewirkt die mittlere Reihe der Rollkörper 330, dass der Lageraußenring 310 und der Lagerinnenring 320 sich nur in einer Richtung gegenseitig drehen können, die zwei Reihen Rollkörper 330 an den beiden Seiten üben eine Stützwirkung aus.
  • In anderen Ausführungsbeispielen kann für das Einweglager auch nur eine Reihe Rollkörper verwendet werden, und bei den Rollkörpern handelt es sich um Nadelrollen, dann werden an den beiden Seiten des Einweglagers 300 Rillenkugellager angeordnet, die in der Mitte befindliche Reihe Nadelrollen bewirkt, dass der Lageraußenring 310 und der Lagerinnenring 320 sich nur in einer Richtung gegenseitig drehen können, die an den beiden Seiten befindlichen Rillenkugellager üben eine Stützwirkung aus.
  • In anderen Ausführungsbeispielen können für das Einweglager 300 auch zwei Reihen Rollkörper verwendet werden, und bei den Rollkörpern handelt es sich um Nadelrollen, dann wird an einer Seite des Einweglagers 300 ein Rillenkugellager angeordnet, die in der Mitte befindliche Reihe Nadelrollen bewirkt, dass der Lageraußenring 310 und der Lagerinnenring 320 sich nur in einer Richtung gegenseitig drehen können, das an einer Seite befindliche Rillenkugellager übt eine Stützwirkung aus.
  • In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Generator-Freilaufriemenscheibe außerdem: weiterhin mit Verweis auf die Darstellung in Zeichnung 2, die Staubschutzabdeckung 400, die an die äußere Umfangsfläche des Gehäuseaußenrings 120 genau angepasst ist; die Begrenzungsscheibe 500, die an ein Ende des Gehäuseinnenrings 110 genau angepasst ist und sich an einem Ende des Einweglagers 300 befindet, konkret ist die Begrenzungsscheibe 500 an die innere Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 genau angepasst; den Dichtungsring 600, der an das andere Ende des Gehäuseinnenrings 110 genau angepasst ist und sich am anderen Ende des Einweglagers 300 befindet, konkret ist der Dichtungsring 600 an die innere Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings 110 genau angepasst.
  • Es muss erklärt werden, dass in anderen Ausführungsbeispielen im besagten Einweglager auch kein Lageraußenring vorhanden sein kann und die Funktion des Lageraußenrings vom Lagerinnenring realisiert wird. Um dieses Ziel zu realisieren, muss veranlasst werden, dass es sich bei dem Material des Gehäuseinnenrings um Lagerstahl handelt und die innere Umfangsfläche des Gehäuseinnenrings eine Laufbahn für die Rollkörper ausbildet, die Rollkörper im Einweglager befinden sich zwischen dem Gehäuseinnenring und dem Lagerinnenring, und die Rollkörper haben mit dem Gehäuseinnenring direkten Kontakt.
  • In anderen Ausführungsbeispielen kann es sich bei dem Gehäuseinnenring 110 auch um ein pulvermetallurgisches Stück handeln.
  • Obwohl diese Erfindung wie vorstehend offengelegt wird, ist diese Erfindung jedoch keineswegs darauf beschränkt. Jegliches technisches Personal dieses Gebietes kann im Geist und Umfang dieser Erfindung, ohne sie zu verlassen, verschiedenartige Veränderungen und Modifizierungen vornehmen, deshalb soll für den Schutzumfang dieser Erfindung der von den Patentansprüchen definierte Umfang maßgeblich sein.

Claims (10)

  1. Generator-Freilaufriemenscheibe, umfassend: Riemenscheibengehäuse; im besagten Riemenscheibengehäuse befindliche Spindel; sowie zwischen dem besagten Riemenscheibengehäuse und der Spindel genau eingepasstes Einweglager; dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Riemenscheibengehäuse umfasst: einen Gehäuseinnenring; sowie einen Gehäuseaußenring, der an der äußeren Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings befestigt ist und dessen Material Kunststoff enthält, die äußere Umfangsfläche des besagten Gehäuseaußenrings ist mit mehreren ersten ringförmigen Nuten für die Passung mit dem Treibriemen versehen.
  2. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Gehäuseaußenring durch das Insert-Molding-Verfahren an der äußeren Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings befestigt ist.
  3. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings mit zweiten ringförmigen Nuten, welche die Achse des besagten Gehäuseinnenrings umlaufen, versehen ist.
  4. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche des besagten Gehäuseinnenrings versehen ist mit: Rändelungen; oder, mehreren sich in Axialrichtung erstreckenden und in Umfangsrichtung mit Zwischenraum angeordneten dritten Nuten; oder, mehreren sich in Axialrichtung erstreckenden und in Umfangsrichtung mit Zwischenraum angeordneten dritten Nuten, sowie mit den besagten dritten Nuten in Axialrichtung mit Zwischenraum angeordneten Rändelungen.
  5. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Material des besagten Gehäuseinnenrings um Stahl handelt; oder es sich bei dem besagten Gehäuseinnenring um ein pulvermetallurgisches Stück handelt.
  6. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Einweglager umfasst: einen Lageraußenring, einen Lagerinnenring und zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring befindliche Rollkörper, wobei es sich zwischen dem besagten Lageraußenring und dem besagten Lagerinnenring um eine Übermaßpassung handelt, es sich zwischen dem besagten Lagerinnenring und der Spindel ebenfalls um eine Übermaßpassung handelt; oder, das besagte Einweglager umfasst: einen Lagerinnenring und zwischen dem besagten Lagerinnenring und dem Gehäuseinnenring befindliche und mit dem besagten Lagerinnenring Kontakt habende Rollkörper, wobei es sich bei dem Material des besagten Gehäuseinnenrings um Lagerstahl handelt, es sich zwischen dem besagten Lagerinnenring und der Spindel um eine Übermaßpassung handelt.
  7. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem eine mit dem einen Ende des Gehäuseinnenrings eng passende und an einem Ende des Einweglagers befindliche Begrenzungsscheibe sowie einen mit dem anderen Ende des Gehäuseinnenrings eng passenden und an dem anderen Ende des Einweglagers befindlichen Dichtungsring umfasst.
  8. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem besagten Kunststoff um thermoplastischen Kunststoff handelt, dessen Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als die Kunststoffe der PA-Reihe sind; oder, dass es sich bei dem besagten Kunststoff um duroplastischen Kunststoff handelt, dessen Klassen der mechanischen Eigenschaften gleich oder höher als PF-Kunststoffe sind.
  9. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem besagten thermoplastischen Kunststoff um Kunststoff der Reihen PA46, PA66 und PPS oder um Kunststoff der Reihe PEEK handelt.
  10. Generator-Freilaufriemenscheibe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des besagten Gehäuseaußenrings außerdem umfasst: Modifikatoren, wobei die besagten Modifikatoren zumindest eine Art aus der Gruppe aus Glasfasern, Carbonfasern und Graphit umfassen.
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