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Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibenanordnung, die alternativ auch als Generator-Riemenscheiben-Entkoppler bezeichnet ist, für einen Riementrieb eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses, landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges oder Motorrades, mit einer Antriebsnabe, die zur drehfesten Verbindung mit einer Generatorwelle vorbereitet ist, einer Riemenscheibe zur drehfesten Aufnahme eines Riemens, und einer die Antriebsnabe sowie die Riemenscheibe miteinander koppelnden Freilaufeinrichtung, wobei die Freilaufeinrichtung derart mit einem ersten Ring, der mehrere sich in Umfangsrichtung erstreckende Rampenbereiche aufweist, sowie einem (mit dem ersten Ring in Wechselwirkung stehenden) zweiten Ring ausgestaltet ist, dass eine Relativverdrehung der beiden Ringe zueinander, zum Umschalten der Freilaufeinrichtung von einer Sperrstellung in eine Entsperrstellung, eine axiale Verschiebung der beiden Ringe relativ zueinander in eine Verschieberichtung bewirkt. Die beiden Ringe sind dabei einem Rampenmechanismus der Freilaufeinrichtung zugeordnet.
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Riemenscheibenanordnungen sind bereits aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. So offenbart bspw. die
US 2013/0161150 A1 einen Riemenscheibenzusammenbau mit einem eine Öffnung aufweisenden Riemenscheibenkörper; einer Nabe, die eine Rotationsachse definiert, die innerhalb der Öffnung des Riemenscheibenkörpers angeordnet ist; einem Aktuator, der über der Nabe angeordnet ist und fähig ist in Axialrichtung zu expandieren, wenn der Riemenscheibenkörper in einer vorbestimmten Richtung verdreht wird; und einem Kupplungsmechanismus, der über der Nabe angeordnet ist und durch die axiale Expansion des Aktuators in eine eingekuppelte Stellung verbringbar ist. In der eingekuppelten Stellung aktiviert die axiale Expansion des Aktuators den Kupplungsmechanismus, wodurch der Riemenscheibenkörper mit der Nabe in der vorbestimmten Richtung drehfest verbunden wird.
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Somit sind aus dem Stand der Technik bereits entkoppelbare Riemenscheiben in einem Riementrieb eines Fahrzeuges bekannt, bei denen die Massenträgheit des Generatorläufers vom Riementrieb wahlweise entkoppelbar ist. Hierbei hat es sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass die dort häufig verwendeten Rampenmechanismen eine relativ hohe Axialkraft aufzubringen haben, sodass ein gefordertes / ausreichend hohes Drehmoment zwischen Riemenscheibe und Antriebsnabe übertragen werden kann. Um etwa ein gefordertes Drehmoment von ca. 20 Nm zu übertragen, ist es häufig notwendig, eine Axialkraft von bis zu 15.000 N aufzubringen, wobei diese Axialkraft wiederum unmittelbar an den Ringen eines Rampenmechanismus der Freilaufeinrichtung anliegt. Durch diese hohen Kräfte werden einerseits die eingesetzten Bauteile innerhalb des Kraftflusses / Momentenflusses sehr stark belastet, was die Gebrauchsdauer der Riemenscheibenanordnung / der Freilaufeinrichtungen deutlich reduziert. Desweiteren benötigen die bisherigen Anordnungen relativ lange Zeit, um eine entsprechende Axialkraft beim Umschalten aufzubauen, da die Durchmesser des Rampenmechanismus fest vorgegeben sind und nicht verändert werden können.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Riemenscheibenanordnung zur Verfügung zu stellen, bei der die aufzubringenden Axialkräfte zum Übertragen des geforderten Drehmomentes deutlich reduziert werden sollen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass einer der beiden Ringe zumindest eine quer zur Verschieberichtung ausgerichtete Reibfläche aufweist, die in der Sperrstellung reibkraftschlüssig an einer Gegenfläche eines antriebsnabenfesten Aufnahmebereiches anliegt.
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Durch eine solche Anstellung der Reibfläche relativ zur Verschieberichtung wird mit dem Auseinanderschieben der beiden Ringe die Reibfläche verkeilt. Dadurch ist es möglich mit deutlich kleineren Axialkräften, das gleiche oder gar ein höheres Drehmoment zu übertragen.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Reibfläche in einem Winkel zwischen 35 und 45, bevorzugt in einem Winkel zwischen 37,5° und 45° relativ zu der Verschieberichtung, d.h. entlang einer Drehachse der Antriebsnabe, angestellt ist. Ein solcher Keilwinkel generiert eine besonders feste Verbindung zwischen Riemenscheibe und Antriebsnabe.
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Wenn zwei aufeinander zu verlaufende Reibfläche an dem jeweiligen Ring ausgebildet sind, wobei jede Reibfläche an einer komplementär dazu ausgestalteten Gegenfläche des antriebsnabenfesten Aufnahmebereiches anliegt, wird die Reibungskraft in der Sperrstellung weiter verbessert. Beispielsweise können die Reibflächen V-förmig relativ zueinander angestellt sein / aufeinander zu verlaufen.
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Auch von Vorteil ist es, wenn die beiden (ringförmig umlaufenden) Reibflächen im Querschnitt betrachtet in einem Winkel zwischen 75° und 90° relativ zueinander angestellt sind. Ein solcher Winkel dient zum einen zur weiteren Reibkraftoptimierung, zum anderen zur Zentrierung des jeweiligen Ringes relativ zu der Antriebsnabe im Betrieb.
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Zudem ist es zweckmäßig, wenn der erste Ring unter Federvorspannung an dem antriebsnabenfesten Aufnahmebereich angedrückt ist und / oder der zweite Ring über einen Formschluss dauerhaft mit der Riemenscheibe drehfest verbunden ist. Weiter vorteilhaft ist es, wenn der erste Ring in der Entsperrstellung mittels einer geringen Federkraft so an dem Aufnahmebereich angedrückt ist, dass keine Drehmomentübertragung stattfindet, die beiden Ringe jedoch spielfrei zueinander vorgespannt sind. Dadurch wird der Verschleiß der Freilaufeinrichtung weiter reduziert.
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In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn der zweite Ring ebenfalls als Rampenring, wie bereits der erste Ring, ausgestaltet ist und somit ebenfalls mehrere sich in Umfangsrichtung erstreckende Rampenbereiche aufweist, die komplementär zu den Rampenbereichen des ersten Ringes ausgestaltet sind. Dadurch sind größere Axialkräfte über die Freilaufeinrichtung aufbringbar.
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Wenn je ein Rampenbereich des ersten Ringes mit einen Rampenbereich des zweiten Ringes über einen Wälzkörper in Kontakt steht, wird der Verschleiß weiter reduziert.
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Vorteilhaft ist es desweiteren, wenn die Freilaufeinrichtung so ausgestaltet ist, dass sie bei Verdrehung der Riemenscheibe relativ zu der Antriebsnabe in einer ersten Drehrichtung selbsttätig in die Sperrstellung, und bei Verdrehung der Riemenscheibe relativ zu der Antriebsnabe in einer, der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung selbsttätig in die Entsperrstellung umschaltet. Dadurch ist die Freilaufeinrichtung besonders einfach aufgebaut.
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Sind zumindest zwei in axialer Richtung (entlang der Drehachse) der Antriebsnabe beabstandet zueinander angeordnete Rampenmechanismen vorhanden, wobei die einander zugewandten Ringe der verschiedenen Rampenmechanismen mittels einer Feder / Federeinheit relativ zueinander axial vorgespannt sind, kann die Axialkraft, die für das notwendige Drehmoment aufzubringen ist, geschickt auf mehrere Bereiche aufgeteilt werden, sodass die Belastung auf die verschiedenen Bauteile weiter abgesenkt wird.
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Desweiteren betrifft die Erfindung auch einen Zugmitteltrieb, vorzugsweise einen Riementrieb, für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einer solchen Riemenscheibenanordnung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungen.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine Riemenscheibenanordnung eingesetzt, die Doppelrampen oder mehr als zwei, etwa vier Einfachrampen aufweisen kann. Vorteil dieser Lösungen ist es, dass der Klemmwinkel (der Wälzkörper) 0° beträgt und somit der Gesamtwinkel (der Rampenbereiche) beliebig vergrößert werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Kugel / der Wälzkörper aus dem Klemmspalt (zwischen erstem und zweitem Ring) heraus rutscht. Das erzeugte Drehmoment wird bei gleichem Verdrehwinkel und gleicher Axialkraft verdoppelt.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben sind.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen in Längsrichtung halbierten Riemenscheibenanordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei die entlang ihrer Drehachse geschnittene Riemenscheibenanordnung an ihrer Schnittebene erkennbar ist, wodurch eine, eine Antriebsnabe mit einer Riemenscheibe koppelnde, Freilaufeinrichtung detailliert dargestellt ist,
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2 eine perspektivische Darstellung eines in der Freilaufeinrichtung der Riemenscheibenanordnung nach 1 eingesetzten Rampenmechanismus, wobei ein erster Ring an seitens seiner Reibflächen erkennbar ist,
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3 eine Seitendarstellung des in 2 dargestellten Rampenmechanismus, wobei der Verlauf der jeweiligen Rampenbereiche an den beiden Ringen gut zu erkennen ist,
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4 eine perspektivische Darstellung des zweiten Ringes des Rampenmechanismus nach den 2 und 3, in der kreissegmentförmig ausgestaltete Führungsbahnen zur Aufnahme von Wälzkörpern im zusammengebauten Zustand erkennbar sind,
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5 eine Längsschnittdarstellung einer Riemenscheibenanordnung gemäß einer alternativen Ausführung, die nicht Bestandteil der Erfindung ist, jedoch indirekt ein weiteres Ausführungsbeispiel verdeutlicht, in dem vier Rampenmechanismen in der Freilaufeinrichtung enthalten sind, und
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6 eine perspektivische Darstellung der in Längsrichtung geteilten Riemenscheibenanordnung gemäß 5.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Riemenscheibenanordnung 1 in Längsrichtung, d.h. entlang einer Drehachse 11, geschnitten dargestellt. Die Riemenscheibenanordnung 1 weist dabei auf übliche Weise eine Antriebsnabe 2 sowie eine Riemenscheibe 3 auf. Die Antriebsnabe 2 ist verdrehbar zur Riemenscheibe 3 gelagert. Auch wenn die Riemenscheibe 3 nicht die typische Form einer „Scheibe“ aufweist, ist es üblich auch den in dieser Ausführung verwendeten, hülsenförmigen Körper als Riemenscheibe 3 zu bezeichnen. Die Riemenscheibe 3 weist an ihrer radialen Außenseite eine Aufnahmekontur 17 zur kraftschlüssigen sowie formschlüssigen Aufnahme eines Bereiches eines Zugmittels, nämlich eines Riemens auf, wobei das Zugmittel hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist.
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Die Riemenscheibenanordnung 1 ist folglich im Betrieb in einem Zugmitteltrieb / Riementrieb eingesetzt und dient zum Koppeln des Zugmitteltriebes mit einem Nebenaggregat. Das Nebenaggregat ist in diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt als Generator ausgestaltet. Folglich ist die Antriebsnabe 2, die radial innerhalb der Riemenscheibe 3 sowie koaxial zu deren Drehachse 11 angeordnet ist, im Betrieb typischerweise mit einer Generatorwelle / einer Welle des Generators verbunden. Alternativ hierzu sind jedoch auch weitere Wellen anderer Nebenaggregate, bspw. eine Antriebswelle eines Klimakompressors, etc. mit dieser Antriebsnabe 2 drehfest verbindbar.
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Die Antriebsnabe 2 ist als eine hohlzylindrische Welle ausgeführt. Radial zwischen der Antriebsnabe 2 und der Riemenscheibe 3 ist eine Freilaufeinrichtung 4 eingesetzt. Die Freilaufeinrichtung 4 dient auf typische Weise in einer ersten Drehrichtung der Riemenscheibe 3 relativ zu der Antriebsnabe 2 dazu, in eine Sperrstellung umzuschalten, sodass Riemenscheibe 3 und Antriebsnabe 2 drehfest miteinander verbunden sind. In einer zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung der Riemenscheibe relativ zu der Antriebsnabe 2 dient die Freilaufeinrichtung 4 dazu in eine Entsperrstellung umzuschalten, in der Riemenscheibe 3 und Antriebsnabe 2 frei relativ zueinander verdrehbar sind, ohne dass ein Drehmoment zwischen diesen beiden übertragen wird. Die Freilaufeinrichtung 4 ist selbsttätig umschaltend ausgebildet und schaltet somit durch Drehrichtungsumkehr der Riemenscheibe 3 relativ zu der Antriebsnabe 2, bspw. bei einer Laufrichtungsumkehr des Riemens der Verbrennungskraftmaschine im Betrieb, selbsttätig zwischen der Entsperrstellung und der Sperrstellung um.
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Wie in 1 zunächst prinzipiell gut zu erkennen ist, weist die Freilaufeinrichtung 4 hierfür zumindest einen, in dieser Ausführung gar zwei Rampenmechanismen 14a, 14b auf. Die beiden Rampenmechanismen 14a, 14b sind gleich funktionierend sowie aufgebaut. Die beiden Rampenmechanismen 14a, 14b sind lediglich spiegelverkehrt eingesetzt, in axialer Richtung voneinander beabstandet und mittels einer nachfolgend beschriebenen Feder 15 / Federeinheit, in Form eines Tellerfederpaketes, axial zueinander vorgespannt.
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Der Aufbau des ersten Rampenmechanismus 14a ist besonders gut in Verbindung mit den 2 bis 4 erkennbar. Die nachfolgende Beschreibung für den ersten Rampenmechanismus 14a trifft auch auf den zweiten Rampenmechanismus 14b zu. Der erste Rampenmechanismus 14a weist zwei Ringe, nämlich einen ersten Ring 5 sowie einen zweiten Ring 6 auf. Beide Ringe 5, 6 sind als Rampenringe ausgestaltet. Folglich weisen beide Ringe 5, 6 jeweils mehrere in Umfangsrichtung ansteigende Rampenbereiche 7 bzw. 12 auf. Der erste Ring 5 weist hier drei in Umfangsrichtung kreisbogensegmentartig verlaufende (erste) Rampenbereiche 7 auf, die in Umfangrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind. Auch der zweite Ring 6 weist, wie in 3 gut zu erkennen, drei in Umfangsrichtung kreisbogensegmentartig verlaufende (zweite) Rampenbereiche 12 auf, die in Umfangrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind. Die ersten Rampenbereiche 7 sind komplementär zu den zweiten Rampenbereichen 12 ausgestaltet und steigen in entgegengesetztem Sinne, von der Seite betrachtet (3), parallel zueinander an. Während die ersten Rampenbereiche 7 somit in einer ersten Umfangsrichtung (etwa in Umfangsrichtung) ansteigen, steigen die zweiten Rampenbereiche entgegengesetzt dazu an.
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In 4 sind die zweiten Rampenbereiche 12 des zweiten Ringes 6 anschaulich dargestellt, wobei auch die zweiten Rampenbereiche 12 derart ausgeformt sind. Jeder zweite Rampenbereich 12 bildet Führungsbahnen 16 für jeweils einen Wälzkörper 13 aus. Die drei Wälzkörper 13 sind dem ersten Rampenmechanismus mit zugeordnet. Jeder Wälzkörper 13 ist in axialer Richtung zwischen den beiden Ringen 5 und 6 eingesetzt. Hierbei sind die Wälzkörper 13 als Kugeln ausgestaltet. Es sind jedoch auch andere Formen, bspw. Rollen etc., für diese Wälzkörper 13 umsetzbar. Die Führungsbahn 16 weist eine auf den Wälzkörper 13 abgestimmte Ausbuchtung 18 auf und ist insbesondere in Umfangsrichtung mittels Anschlagsschrägen 19 begrenzt. Die Anschlagsschrägen 19 sind so ausgestaltet, dass der jeweilige Wälzkörper 13 im Betrieb über die Führungsbahn 16 nicht hinausfahren kann, sondern bei Erreichen der Anschlagsschrägen 13 stets in der Ausbuchtung 18 verbleibt.
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Der zweite Ring 6 weist an seiner Außenumfangsseite eine Verzahnung 20 auf (4), die im zusammengebauten Zustand nach 1 zur drehfesten Verbindung des zweiten Ringes 6 mit der Riemenscheibe 3 in eine Innenverzahnung 21 der Riemenscheibe unter Formschluss drehfest eingreift. Gleichzeitig ist der zweite Ring 6 jedoch in axialer Richtung der Riemenscheibenanordnung 1, d.h. entlang der Drehachse 11, relativ zu der Riemenscheibe 3 verschiebbar.
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Der erste Ring 5 weist auf seiner dem zweiten Ring 6 abgewandten Seite zwei, im Querschnitt betrachtet, V-förmig zueinander ausgerichtete / verlaufende Reibflächen 8a und 8b auf.
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Wie in Verbindung mit dem ersten Rampenmechanismus 14a weiterhin zu erkennen ist, wirken die Reibflächen 8a und 8b des ersten Ringes 5 mit einem antriebsnabenfesten Aufnahmebereich 10 in Form eines Abstützringes 22 zusammen. Der Abstützring 22 ist drehfest auf der Antriebsnabe 2 befestigt. Der antriebsnabenfeste Aufnahmebereich 10 weist zwei komplementär zu den Reibflächen 8a und 8b ausgestaltete Gegenflächen 9a und 9b auf. Die Reibflächen 8a und 8b wirken mit den Gegenflächen 9a und 9b zusammen.
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In 1 ist die Entsperrstellung der Freilaufeinrichtung 4 umgesetzt. Dabei ist der erste Ring 5 mit einer sehr geringen ersten Axialkraft an den Aufnahmebereich 10 angedrückt, sodass kein Reibkraftschluss zwischen dem ersten Ring 5 und dem Aufnahmebereich 10 in Form des Abstützringes 22 stattfindet. Hierbei kommt es zu einem relativen Entlanggleiten des ersten Ringes 5 zu dem Abstützring 22.
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Soll nun in eine Sperrstellung umgeschaltet werden, wird die Drehrichtung der Riemenscheibe 3 einfach von der zweiten in die erste Drehrichtung relativ zu der Antriebsnabe 2 geändert und aufgrund des Formschlusses zwischen der Riemenscheibe 3 sowie dem zweiten Ring 6 kommt es zunächst zu einem relativen Verdrehen der beiden Ringe 5 und 6 zueinander. Aufgrund des Verdrehens kommt es durch die Rampenbereiche 7 und 12 zu einem Abwälzen der Wälzkörper 13 entlang der Führungsbahnen 16 und dadurch zu einem axialen Beabstanden der beiden Ringe 5 und 6 relativ zueinander. Da der zweite Ring 6 mittels der Feder 15 in Form des Tellerfederpaketes federelastisch gegen den ersten Ring 5, bzw. gegen die Wälzkörper 13 und diese gegen den ersten Ring 5, gespannt / gedrückt ist, baut sich mit dem Aufbau des axialen Abstandes zwischen den Ringen 5, 6 auch die auf den ersten Ring wirkende Axialkraft auf. Durch das Komprimieren der Feder 15 wird somit gleichzeitig mit dem axialen Beabstanden der Ringe 5, 6 die axiale Anpresskraft / Axialkraft der Reibflächen 8a und 8b auf die Gegenflächen 9a und 9b erhöht, bis schließlich eine zweite Axialkraft erreicht ist, bei der die Reibflächen 8a, 8b einen Reibkraftschluss mit dem Abstützring 22 / den Gegenflächen 9a, 9b aufgebaut haben. Dann ist schließlich die Sperrstellung erreicht, sodass Riemenscheibe 3 und Antriebsnabe 2 drehfest miteinander verbunden sind.
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Komplementär zu diesem ersten Rampenmechanismus 14a agiert der zweite Rampenmechanismus 14b, wobei der erste Ring 5 des zweiten Rampenmechanismus 14b nicht mit einem separat von der Antriebsnabe 2 ausgebildeten Abstützring 22, sondern mit einem stoffeinteilig mit der Antriebsnabe 2 ausgebildeten Flanschbereich 23 reibkraftschlüssig zusammenwirkt. Mit einem dem zweiten Ring 6 des ersten Rampenmechanismus 14a abgewandten Ende ist die Feder 15 an dem zweiten Ring 6 des zweiten Rampenmechanismus 14b abgestützt. Durch diese axiale Beabstandung der zweiten Ringe 6 der Rampenmechanismen 14a, 14b durch die Feder 15, wird bei dem Umschalten zwischen der Entsperrstellung und der Sperrstellung der zweite Ringe 6 des zweiten Rampenmechanismus 14b in Richtung des zweiten Ringes 6 des ersten Rampenmechanismus 14a bewegt, sodass die Feder 15 komprimiert wird.
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Für den Winkel zwischen den beiden Reibflächen 8a und 8b des ersten Ringes 5 (im Querschnitt betrachtet) hat es sich insbesondere als positiv herausgestellt, wenn dieser zwischen 75° und 90° liegt, da damit besonders hohe Reibkräfte übertragbar sind.
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In Verbindung mit den 5 und 6, die eine alternative Ausführung darstellen, die nicht Teil der Erfindung ist, jedoch für die weitere alternative Ausgestaltungen des ersten Ausführungsbeispieles hilfreich ist, ist es auch möglich, anstatt der Rampenmechanismen 14a und 14b in Form von Doppelrampen, d.h. anstatt von zwei Rampenringen 5, 6, nur einen Rampenring (den ersten Ring 5 oder den zweiten Ring 6) je Rampenmechanismus 14a und 14b auszubilden. In dieser Variante sind gar vier Rampenmechanismen 14a, 14b, 14c, 14d eingesetzt, wobei jeweils nur ein erster Ring 5 Rampenbereiche 7 aufweist, der zweite Ring 6 auf diese Rampenbereiche verzichtet.
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In anderen Worten ausgedrückt, kommt gemäß der ersten Lösung nach dem ersten Ausführungsbeispiel (1) rechts und links des Tellerfederpakets 15 jeweils eine Doppelrampenanordnung (Rampenmechanismen 14a, 14b) zum Einsatz. Diese hat die Vorteile, dass im Gegensatz zu einer Einfachrampe bei gleicher Axialkraft das doppelte Moment erzeugt wird und der Klemmwinkel an den Kugeln 13 0° beträgt. Somit kann dieser erhöht werden ohne die Gefahr eines „Pop-Outs“ der Kugeln 13 zu provozieren. Ferner steigt mit der Erhöhung des Winkels auch das erzeugt Moment an. Die Freilauffunktion kann jedoch nicht mehr wie bei einer Einfachrampe dargestellt werden, da an jedem Kugelmechanismus keine 360° umlaufende Laufbahn mehr zur Verfügung steht. Deshalb kann der erste Ring 5 auf dem auf der Welle (Antriebsnabe 2) aufgepressten Teil (Abstützring 22) rotieren. D.h. an dieser Stelle erfolgt die Momentenübertragung rein durch Reibschluss, analog hierzu passiert dies auch an dem rechten Rampenmechanismus 14b. Um das von den beiden Kugelmechanismen 14a, 14b erzeugte Moment über den Reibschluss übertragen zu können, wird dieser wie dargestellt kegelförmig ausgebildet, um die von dem Tellerfederpaket 15 erzeugte Normalkraft entsprechend zu verstärken. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht in einem integrierten Überlastschutz: Bei maximal möglicher Verdrehung des APD („alternator pulley decoupler“) / der Riemenscheibenanordnung 1 laufen die Kugeln überall 13 auf den Rampen 7, 12 in einen Endanschlag. Wird das aufgebrachte Verdrehmoment nun weiter erhöht, so reicht bei einem bestimmten Grenzmoment der Reibschluss an den Kegeln nicht mehr aus, um weiteres Moment zu übertragen und der APD rutscht durch. Dieses Grenzmoment kann über den Kegelwinkel beliebig voreingestellt werden. Bei der zweiten Lösung (5 und 6) kommen vier Einfachrampenscheiben zum Einsatz. Neu ist, dass nicht nur zwei Rampenmechanismen 14a, 14b, sondern vier Rampenmechanismen 14a bis 14d zum Einsatz kommen. Bei gleicher axialer Tellerfederkraft kann somit das erzeugte Drehmoment verdoppelt werden. Die ersten Ringe 5 bzw. die zweiten Ringe 6 sind bevorzugt als Gleichteile ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Riemenscheibenanordnung
- 2
- Antriebsnabe
- 3
- Riemenscheibe
- 4
- Freilaufeinrichtung
- 5
- erster Ring
- 6
- zweiter Ring
- 7
- erster Rampenbereich
- 8a
- erste Reibfläche
- 8b
- zweite Reibfläche
- 9a
- erste Gegenfläche
- 9b
- zweite Gegenfläche
- 10
- Aufnahmebereich
- 11
- Drehachse
- 12
- zweiter Rampenbereich
- 13
- Wälzkörper
- 14a
- erster Rampenmechanismus
- 14b
- zweiter Rampenmechanismus
- 14c
- dritter Rampenmechanismus
- 14d
- vierter Rampenmechanismus
- 15
- Feder
- 16
- Führungsbahn
- 17
- Aufnahmekontur
- 18
- Ausbuchtung
- 19
- Anschlagsschräge
- 20
- Verzahnung
- 21
- Innenverzahnung
- 22
- Abstützring
- 23
- Flanschbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0161150 A1 [0002]
