DE102020118604B3 - Pulley assembly - Google Patents

Pulley assembly Download PDF

Info

Publication number
DE102020118604B3
DE102020118604B3 DE102020118604.5A DE102020118604A DE102020118604B3 DE 102020118604 B3 DE102020118604 B3 DE 102020118604B3 DE 102020118604 A DE102020118604 A DE 102020118604A DE 102020118604 B3 DE102020118604 B3 DE 102020118604B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulley
belt pulley
centrifugal force
torque
drive shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102020118604.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred Rehr
Holger Kraus
Christian Glück
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102020118604.5A priority Critical patent/DE102020118604B3/en
Priority to PCT/EP2021/063814 priority patent/WO2022012803A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102020118604B3 publication Critical patent/DE102020118604B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • B60K25/02—Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K6/485—Motor-assist type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/04—Freewheels or freewheel clutches combined with a clutch for locking the driving and driven members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00—Automatic clutches
    • F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/04—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed
    • F16D43/14—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members
    • F16D43/16—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members with clutching members having interengaging parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D47/00—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings
    • F16D47/04—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a freewheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • B60K25/02—Auxiliary drives directly from an engine shaft
    • B60K2025/022—Auxiliary drives directly from an engine shaft by a mechanical transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/06—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibenanordnung mit einer schaltbaren Riemenscheibe (9), die auf einer Antriebswelle (1) angeordnet ist und über einen Klemmkörperfreilauf (K1) sowie eine Fliehkraftkupplung (K2) mit der Antriebswelle (1) koppelbar oder davon entkoppelbar ist, wobei die Fliehkraftkupplung (K2) eine in der Riemenscheibe (9) ausgebildete Linearführung (27) aufweist, in der unter Fliehkraftwirkung zumindest ein Fliehkraftelement (15) radial verstellbar ist. Erfindungsgemäß ist das Fliehkraftelement (15) ein Kippelement, das in der Riemenscheiben-Linearführung (27) zwischen einer ersten Kipplage (KL1) und einer zweiten Kipplage (KL2) kippbar ist.The invention relates to a belt pulley arrangement with a switchable belt pulley (9) which is arranged on a drive shaft (1) and can be coupled to or decoupled from the drive shaft (1) via a clamping body freewheel (K1) and a centrifugal clutch (K2), the centrifugal clutch (K2) has a linear guide (27) formed in the belt pulley (9), in which at least one centrifugal force element (15) is radially adjustable under the effect of centrifugal force. According to the invention, the centrifugal force element (15) is a tilting element which can be tilted in the pulley linear guide (27) between a first tilting position (KL1) and a second tilting position (KL2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pulley arrangement according to the preamble of claim 1.

Eine gattungsgemäße Riemenscheibenanordnung weist eine schaltbare Riemenscheibe auf, die auf einer Elektromaschinen-Welle (nachfolgend allgemein als Antriebswelle bezeichnet) angeordnet ist. Die schaltbare Riemenscheibe ist über einen Brennkraftmaschinen-Riementrieb mit einer Brennkraftmaschine trieblich verbunden. Die schaltbare Riemenscheibe ist über einen Klemmkörperfreilauf sowie eine Fliehkraftkupplung mit der Antriebswelle koppelbar oder davon entkoppelbar. Die Fliehkraftkupplung weist eine in der Riemenscheibe ausgebildete Linearführung auf, in der unter Fliehkraftwirkung zumindest ein Fliehkraftelement radial verstellbar ist. In einer ersten Betriebsart kann exemplarisch ein Motorstart erfolgen, bei dem die Elektromaschine ein Drehmoment erzeugt, mit dem die Brennkraftmaschine gestartet wird. In einer zweiten Betriebsart kann ein Generatorbetrieb erfolgen. Dieser kann sich unmittelbar an die erste Betriebsart anschließen. Im Generatorbetrieb erzeugt die Brennkraftmaschine ein Drehmoment, mit dem die Elektromaschine antreibbar ist.A generic belt pulley arrangement has a switchable belt pulley which is arranged on an electric machine shaft (hereinafter generally referred to as drive shaft). The switchable pulley is drivingly connected to an internal combustion engine via an internal combustion engine belt drive. The switchable pulley can be coupled to or decoupled from the drive shaft via a sprag freewheel and a centrifugal clutch. The centrifugal clutch has a linear guide formed in the pulley, in which at least one centrifugal element is radially adjustable under the effect of centrifugal force. In a first operating mode, an engine start can take place, for example, in which the electric machine generates a torque with which the internal combustion engine is started. A generator operation can take place in a second operating mode. This can immediately follow the first operating mode. In generator mode, the internal combustion engine generates a torque with which the electric machine can be driven.

In der ersten Betriebsart (das heißt Motorstart oder Boostfunktion) ist in der gattungsgemäßen Riemenscheibenanordnung im Klemmkörperfreilauf eine drehmomentübertragende Sperrfunktion aktiv, bei der die Riemenscheibe und die Elektromaschinenwelle (das heißt Antriebswelle) in einer ersten Drehrichtung bei gleicher Drehzahl drehen sowie die Elektromaschinenwelle (Antriebswelle) als Antriebsteil und die Riemenscheibe als Abtriebsteil wirkt. In der zweiten Betriebsart (das heißt Generatorbetrieb) ist eine drehmomentübertragende Sperrfunktion der Fliehkraftkupplung aktiv, bei der die Riemenscheibe und die Elektromaschinenwelle (Antriebswelle) in der ersten Drehrichtung bei gleicher Drehzahl drehen sowie die Riemenscheibe als Antriebsteil wirkt und die Elektromaschinenwelle (Antriebswelle) als Abtriebsteil wirkt.In the first operating mode (i.e. engine start or boost function) in the generic pulley arrangement in the sprag freewheel, a torque-transmitting locking function is active, in which the pulley and the electric machine shaft (i.e. drive shaft) rotate in a first direction of rotation at the same speed and the electric machine shaft (drive shaft) as Drive part and the pulley acts as a driven part. In the second operating mode (i.e. generator mode), a torque-transmitting locking function of the centrifugal clutch is active, in which the belt pulley and the electric machine shaft (drive shaft) rotate in the first direction of rotation at the same speed and the belt pulley acts as the drive part and the electric machine shaft (drive shaft) acts as the output part .

Zur Durchführung des Momenten-Richtungswechsels von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart wird die Riemenscheiben-Drehzahl gegenüber der Antriebswellen-Drehzahl um eine Drehzahl-Differenz erhöht. Dadurch überholt die Riemenscheibe die Antriebswelle in der Drehrichtung um einen Überholweg. Durch diesen Überholvorgang wird ein Klemmkörper des Klemmkörperfreilaufs von seiner drehmomentübertragenden Klemmposition um einen Entsperrweg in seine Entsperrposition verlagert. Zudem wird das Fliehkraftelement unter Fliehkraftwirkung radial nach außen in eine Antriebswellen-Formschlusskontur bis in eine drehmomentübertragende Sperrposition eingefahren.To carry out the torque direction change from the first operating mode to the second operating mode, the pulley speed is increased by a speed difference compared to the drive shaft speed. As a result, the belt pulley overtakes the drive shaft by one overtaking distance in the direction of rotation. As a result of this overtaking process, a clamping body of the clamping body freewheel is displaced from its torque-transmitting clamping position by an unlocking path into its unlocking position. In addition, under the effect of centrifugal force, the centrifugal force element is retracted radially outward into a drive shaft form-locking contour up to a torque-transmitting locking position.

Bei einer solchen konventionellen Riemenscheibenanordnung besteht die folgende Problematik. So kann (in seltenen Fällen) vor der Durchführung des oben angegebenen Momenten-Richtungswechsels das Fliehkraftelement bereits in die Antriebswellen-Formschlusskontur eingefahren sein. In diesem Fall liegt der Überholweg bei null und ist die momentübertragende Sperrfunktion der Fliehkraftkupplung bereits vor Durchführung des Momenten-Richtungswechsels aktiv. Entsprechend kann der Klemmkörper des Klemmkörperfreilaufs nicht vollständig über den Entsperrweg bis in seine Entsperrposition verlagert werden. Es kommt daher zu einer nicht vollständigen Entlastung des Klemmkörperfreilaufs. Das hat zur Folge, dass im Stillstand die Fliehkraftkupplung aufgrund von Restverspannung nicht öffnet.Such a conventional pulley arrangement has the following problem. Thus (in rare cases) the centrifugal force element can already have moved into the drive shaft form-fitting contour before the change in direction of the moment specified above is carried out. In this case, the overtaking distance is zero and the torque-transmitting locking function of the centrifugal clutch is already active before the torque direction change is carried out. Correspondingly, the clamping body of the clamping body freewheel cannot be completely displaced over the unlocking path into its unlocking position. The load on the sprag freewheel is therefore not completely relieved. The consequence of this is that the centrifugal clutch does not open due to residual tension at a standstill.

Aus der DE 10 2009 016 911 A1 ist ein riemengetriebenes Generatoranlassersystem für ein Hybridfahrzeug bekannt. Aus der DE 10 2008 006 578 A1 ist ein Fahrzeugantriebssystem bekannt.From the DE 10 2009 016 911 A1 a belt driven generator starter system for a hybrid vehicle is known. From the DE 10 2008 006 578 A1 a vehicle propulsion system is known.

Aus der DE 10 2011 015 280 A1 ist eine Kurbelwellenriemenscheibe bekannt. Die WO 01/ 77 521 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Kuppeln mindestens eines Nebenaggregats mit einem Hauptaggregat.From the DE 10 2011 015 280 A1 a crankshaft pulley is known. the WO 01/77 521 A1 discloses a device for coupling at least one auxiliary unit to a main unit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Riemenscheibenanordnung bereitzustellen, bei der im Vergleich zum Stand der Technik die Betriebssicherheit, insbesondere bei einem Momenten-Richtungswechsel, in einfacher Weise erhöht ist.The object of the invention is to provide a belt pulley arrangement in which, compared to the prior art, the operational reliability, in particular in the case of a torque change in direction, is increased in a simple manner.

Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved with the features of claim 1. Preferred developments of the invention are disclosed in the subclaims.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist das Fliehkraftelement ein Kippelement, das in der Riemenscheiben-Linearführung zwischen einer ersten Kipplage und einer zweiten Kipplage kippbar ist. Beim Momenten-Richtungswechsel wird das in der ersten Kipplage befindliche das Fliehkraftelement unter Fliehkraftwirkung in die momentübertragende Sperrposition verlagert. In der Sperrposition wird aufgrund der Drehzahl-Differenz beim Überholvorgang ein Kippmoment auf das Fliehkraftelement ausgeübt. Dadurch kippt das Fliehkraftelement in die zweite Kipplage. Durch die Kippbewegung wird ein vordefinierter Überholweg freigegeben, um den die Riemenscheibe die Antriebswelle (in der Antriebsdrehrichtung) überholt, damit der Klemmkörper des Klemmkörperfreilaufs betriebssicher um den Entsperrweg in die Entsperrposition verlagerbar ist.According to the characterizing part of claim 1, the centrifugal force element is a tilting element that can be tilted in the pulley linear guide between a first tilted position and a second tilted position. When the moment changes direction, the centrifugal force element located in the first tilted position is displaced into the moment-transmitting locking position under the effect of centrifugal force. In the locked position, a tilting moment is exerted on the centrifugal force element due to the speed difference during the overtaking process. As a result, the centrifugal element tilts into the second tilted position. The tilting movement releases a predefined overtaking path by which the belt pulley overtakes the drive shaft (in the driving direction of rotation) so that the clamping body of the clamping body freewheel can be displaced reliably by the unlocking path into the unlocking position.

Durch die Kippbewegung des Fliehkraftelements wird sichergestellt, dass nach dem Einrasten des Fliehkraftelements betriebssicher ein Überholweg bereitgestellt wird. Beim Momenten-Richtungswechsel muss dieser Überholweg erst überbrückt werden, bevor ein Moment mit der Fliehkraftkupplung übertragen werden kann. Bevorzugt ist es, wenn der Überholweg größer bemessen ist als der Entsperrweg.The tilting movement of the centrifugal force element ensures that after the centrifugal force element has engaged, it is operationally safe Overtaking route is provided. When changing the direction of torque, this overtaking path must first be bridged before a torque can be transmitted with the centrifugal clutch. It is preferred if the overtaking path is larger than the unlocking path.

Die erfindungsgemäße Kippbewegung des Fliehkraftelements erfolgt von der ersten Kipplage entgegen der Drehrichtung in die zweite Kipplage. Sowohl in der ersten Kipplage als auch in der zweiten Kipplage verbleibt das Fliehkraftelement in seiner drehmomentübertragenden Sperrposition.The tilting movement of the centrifugal force element according to the invention takes place from the first tilting position counter to the direction of rotation into the second tilting position. Both in the first tilted position and in the second tilted position, the centrifugal force element remains in its torque-transmitting locking position.

In einer technischen Umsetzung kann die in der schaltbaren Riemenscheibe ausgebildete Linearführung zwei in der Drehrichtung voneinander beabstandete Führungsflanken aufweisen. Zwischen den beiden Führungsflanken ist das Fliehkraftelement linear verstellbar angeordnet. Die Riemenscheibenanordnung kann zudem eine Feder aufweisen, die das Fliehkraftelement in seine erste Kipplage vorspannt, und zwar insbesondere in Druckanlage mit einer der beiden Führungsflanken der Linearführung. Die Feder kann das Fliehkraftelement zusätzlich in seine radial innere Ruheposition vorspannen. Bevorzugt kann das Fliehkraftelement derart asymmetrisch gestaltet sein, dass der Federkraft-Angriffspunkt um eine Hebelarmlänge von dem Zentrifugalkraft-Anbindungspunkt beabstandet ist. Die Hebelarmlänge ist derart ausgelegt, dass unter Fliehkraftwirkung das Fliehkraftelement mit einem Vorspannmoment in die erste Kipplage gedrückt wird.In a technical implementation, the linear guide formed in the switchable pulley can have two guide flanks spaced from one another in the direction of rotation. The centrifugal force element is arranged so as to be linearly adjustable between the two guide flanks. The belt pulley arrangement can also have a spring which biases the centrifugal force element into its first tilted position, in particular in pressure contact with one of the two guide flanks of the linear guide. The spring can additionally bias the centrifugal force element into its radially inner rest position. The centrifugal force element can preferably be designed asymmetrically in such a way that the spring force application point is spaced apart from the centrifugal force connection point by a lever arm length. The lever arm length is designed in such a way that the centrifugal force element is pressed into the first tilted position with a pretensioning torque under the effect of centrifugal force.

In einer konkreten Ausführungsvariante kann die Riemenscheibenanordnung eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine, ein Brennkraftmaschinen-Nebenaggregat, insbesondere Klimakompressor, und eine Elektromaschine trieblich miteinander koppeln bzw. entkoppeln. In diesem Fall kann die schaltbare Riemenscheibe zusammen mit einer drehfesten Riemenscheibe auf der Elektromaschinen-Welle angeordnet sein. Die schaltbare Riemenscheibe kann über einen Brennkraftmaschinen-Riementrieb mit einer Brennkraftmaschinen-Welle trieblich verbindbar sein, während die drehfeste Riemenscheibe über einen Aggregate-Riementrieb mit einer Aggregate-Welle des Nebenaggregates trieblich verbindbar ist. In der ersten Betriebsart (Motorstart oder Boost-Funktion) treibt die Elektromaschine über ihre Elektromaschinen-Welle und über den Brennkraftmaschinen-Riementrieb in der Antriebsdrehrichtung auf die Brennkraftmaschine ab. In der zweiten Betriebsart (Generatorbetrieb) treibt die Brennkraftmaschine über ihre Brennkraftmaschinen-Welle und den Brennkraftmaschinen-Riementrieb in der Antriebsdrehrichtung auf die Elektromaschine ab.In a specific embodiment variant, the belt pulley arrangement can drive-couple or decouple a vehicle internal combustion engine, an internal combustion engine auxiliary unit, in particular an air conditioning compressor, and an electric machine. In this case, the switchable belt pulley can be arranged on the electric machine shaft together with a non-rotatable belt pulley. The switchable pulley can be drivably connected to an internal combustion engine shaft via an internal combustion engine belt drive, while the non-rotatable belt pulley can be drivably connected to an aggregate shaft of the auxiliary unit via an aggregate belt drive. In the first operating mode (engine start or boost function), the electric machine drives via its electric machine shaft and the internal combustion engine belt drive in the drive direction of rotation on the internal combustion engine. In the second operating mode (generator mode), the internal combustion engine drives via its internal combustion engine shaft and the internal combustion engine belt drive in the drive direction of rotation on the electric machine.

In der ersten Betriebsart (das heißt Motorstart oder Boostfunktion) kann die Freilaufkupplung (das heißt der Klemmkörperfreilauf) drehmomentenübertragend sperren und die Fliehkraftkupplung übertragungsfrei sein. In der zweiten Betriebsart (das heißt Generatorbetrieb) kann die Freilaufkupplung übertragungsfrei sein und die Fliehkraftkupplung drehmomentenübertragend sperren.In the first operating mode (that is to say engine start or boost function) the overrunning clutch (that is to say the sprag freewheel) can lock in a torque-transmitting manner and the centrifugal clutch can be transmission-free. In the second operating mode (that is to say generator mode), the overrunning clutch can be transmission-free and lock the centrifugal clutch in a torque-transmitting manner.

In einer konkreten Ausführungsvariante kann die schaltbare Riemenscheibe unter radialer Zwischenlage der Freilaufkupplung auf der Elektromaschinen-Welle angeordnet sein. Die Freilaufkupplung kann in gängiger Praxis eine Freilaufkupplung-Außenseite und eine Freilaufkupplung-Innenseite aufweisen. Zwischen der Freilaufkupplung-Innenseite und der Freilaufkupplung-Außenseite sind verstellbare Klemmelemente angeordnet. Je nach Drehrichtung der Innenseite und der Außenseite können aufgrund einer Relativbewegung die Klemmelemente in eine Klemmposition oder in eine Freigabeposition verstellt werden.In a specific embodiment variant, the switchable belt pulley can be arranged on the electric machine shaft with the overrunning clutch being radially interposed. In common practice, the overrunning clutch can have an overrunning clutch on the outside and an overrunning clutch on the inside. Adjustable clamping elements are arranged between the one-way clutch inside and the one-way clutch outside. Depending on the direction of rotation of the inside and the outside, the clamping elements can be adjusted into a clamping position or into a release position due to a relative movement.

Die Fliehkraftkupplung kann zumindest ein fliehkraftbeaufschlagbares Fliehkraftelement aufweisen. Das Fliehkraftelement kann bei Fliehkrafteinwirkung zwischen einer Ruheposition und einer Sperrposition verlagert werden. In der fliehkraftbeaufschlagten Sperrposition kann das Fliehkraftelement in eine Formschlusskontur der Elektromaschinen-Welle eingerastet sein. Demgegenüber kann das Fliehkraftelement in seiner Ruheposition außer Eingriff mit der Formschlusskontur der Elektromaschinen-Welle sein.The centrifugal clutch can have at least one centrifugal force element that can be acted upon by centrifugal force. The centrifugal force element can be displaced between a rest position and a blocking position when the centrifugal force acts. In the locked position to which centrifugal force is applied, the centrifugal force element can be locked into a form-fitting contour of the electric machine shaft. In contrast, the centrifugal force element can be out of engagement with the form-fitting contour of the electric machine shaft in its rest position.

In einer bauraumgünstigen Ausführungsvariante können die drehfeste Riemenscheibe und die schaltbare Riemenscheibe axial zueinander unmittelbar benachbart auf der Elektromaschinen-Welle angeordnet sein. Im Hinblick auf eine bauraumgünstige Realisierung ist es bevorzugt, wenn die drehfeste Riemenscheibe einen radial inneren Bauraum bereitstellt. In dem Bauraum der drehfesten Riemenscheibe ist das Fliehkraftelement der Fliehkraftkupplung positionierbar. Der radial innere Bauraum der drehfesten Riemenscheibe kann auf der, der schaltbaren Riemenscheibe zugewandten Seite der drehfesten Riemenscheibe ausgebildet sein. Im Hinblick auf einen möglichst großen Bauraum kann dieser zwischen einem radial äußeren Rillenkranz, einem radial inneren Nabenabschnitt und einem Verbindungsflansch der drehfesten Riemenscheibe ausgebildet sein. Der Verbindungsflansch verbindet den radial inneren Nabenabschnitt mit dem radial äußeren Rillenkranz. Bei dieser Geometrie der drehfesten Riemenscheibe kann die Gegenkontur, die mit dem Fliehkraftelement zusammenwirkt, bauraumgünstig unmittelbar am Innenumfang des Rillenkranzes der drehfesten Riemenscheibe ausgebildet sein.In an embodiment variant that is advantageous in terms of installation space, the non-rotatable belt pulley and the switchable belt pulley can be arranged axially directly adjacent to one another on the electric machine shaft. With regard to an implementation that is economical in terms of installation space, it is preferred if the non-rotatable belt pulley provides a radially inner installation space. The centrifugal force element of the centrifugal clutch can be positioned in the installation space of the non-rotatable belt pulley. The radially inner installation space of the non-rotatable belt pulley can be formed on the side of the non-rotatable belt pulley facing the switchable belt pulley. With regard to the largest possible installation space, this can be formed between a radially outer groove ring, a radially inner hub section and a connecting flange of the non-rotatable belt pulley. The connecting flange connects the radially inner hub section with the radially outer groove ring. With this geometry of the non-rotatable belt pulley, the mating contour that interacts with the centrifugal force element can be formed directly on the inner circumference of the grooved ring of the non-rotatable belt pulley in a space-saving manner.

In einer konstruktiv einfachen Ausführungsvariante kann die Fliehkraftkupplung eine Linearführung aufweisen, mittels der das Fliehkraftelement zwischen seiner Ruheposition und seiner Sperrposition linear verstellbar ist. Zur Realisierung der Linearführung kann die schaltbare Riemenscheibe mit einem Tragring materialeinheitlich und einstückig axial verlängert sein. Der Tragring kann gegenüber der schaltbaren Rillenscheibe durchmesserreduziert sein und in der Zusammenbaulage verschachtelt in den Bauraum der axial benachbarten drehfesten Riemenscheibe einragen. Im Tragring der schaltbaren Riemenscheibe kann zumindest ein radial ausgerichteter Führungskanal ausgebildet sein, in dem das Fliehkraftelement radial verstellbar geführt ist.In a structurally simple embodiment variant, the centrifugal clutch can be a Have linear guide, by means of which the centrifugal element is linearly adjustable between its rest position and its locking position. To implement the linear guide, the switchable belt pulley can be axially extended in one piece and made of the same material with a support ring. The support ring can be reduced in diameter compared to the switchable pulley and, in the assembled position, protrude nested in the installation space of the axially adjacent non-rotatable pulley. In the support ring of the switchable pulley, at least one radially aligned guide channel can be formed in which the centrifugal force element is guided in a radially adjustable manner.

In einer konstruktiv einfachen Weiterbildung kann der im Tragring der schaltbaren Riemenscheibe ausgebildete Führungskanal axial stirnseitig offen sein. Im Zusammenbauzustand kann die axial offene Stirnseite des Führungskanals unmittelbar vom Verbindungsflansch der drehfesten Riemenscheibe geschlossen sein.In a structurally simple development, the guide channel formed in the support ring of the switchable pulley can be axially open on the end face. In the assembled state, the axially open end face of the guide channel can be closed directly by the connecting flange of the non-rotatable belt pulley.

Im Hinblick auf eine einwandfreie Funktionsfähigkeit ist es bevorzugt, wenn das Fliehkraftelement mit einer Feder in seine radial innere Ruheposition federvorgespannt ist. In diesem Fall kann das Fliehkraftelement in seiner radial inneren (federvorgespannten) Ruheposition in Anlage mit einem, an der schaltbaren Riemenscheibe ausgebildeten Radialanschlag sein. Von daher kann das Fliehkraftelement in seiner radial inneren Ruheposition außer Gleitkontakt mit dem Nabenabschnitt der drehfesten Riemenscheibe sein.With regard to perfect functionality, it is preferred if the centrifugal force element is spring-pretensioned with a spring into its radially inner rest position. In this case, the centrifugal force element can be in its radially inner (spring-preloaded) rest position in contact with a radial stop formed on the switchable belt pulley. Therefore, in its radially inner rest position, the centrifugal element can be out of sliding contact with the hub portion of the rotationally fixed pulley.

Zwischen dem Tragring der schaltbaren Riemenscheibe und dem Innenumfang des Rillenkranzes der drehfesten Riemenscheibe kann ein radialer Freiraum bereitgestellt sein. Bei einer Fliehkraftbeaufschlagung kann das Fliehkraftelement unter Aufbrauch dieses radialen Freiraums bis in Eingriff mit der am Innenumfang des Rillenkranzes der drehfesten Riemenscheibe ausgebildeten Gegenkontur kommen.A radial free space can be provided between the support ring of the switchable belt pulley and the inner circumference of the ring of grooves of the non-rotatable belt pulley. When centrifugal force is applied, the centrifugal force element can come into engagement with the counter-contour formed on the inner circumference of the ring of grooves of the non-rotatable belt pulley, using up this radial free space.

Bauraumgünstig ist es, wenn die Feder in dem radialen Freiraum zwischen dem Tragring der schaltbaren Riemenscheibe und dem Innenumfang des Rillenkranzes der drehfesten Riemenscheibe angeordnet ist. Der radiale Freiraum kann umlaufend durchgängig (das heißt unterbrechungsfrei) offen sein. In diesem Fall kann die Feder bevorzugt eine Ringfeder sein, die auf den Außenumfang des Tragringes der schaltbaren Riemenscheibe aufgespannt ist und/oder den Tragring-Außenumfang unterbrechungsfrei umzieht.It is advantageous in terms of installation space if the spring is arranged in the radial free space between the support ring of the switchable pulley and the inner circumference of the ring of grooves of the non-rotatable pulley. The radial free space can be continuously open all the way round (that is, without interruption). In this case, the spring can preferably be an annular spring, which is stretched onto the outer circumference of the support ring of the switchable pulley and / or moves around the support ring outer circumference without interruption.

Im Hinblick auf eine lagerichtige Positionierung der Ringfeder kann am Tragring-Außenumfang der schaltbaren Riemenscheibe eine umlaufende Federrille ausgebildet sein, in der die Ringfeder angeordnet ist. Bei sehr großer Fliehkraftbelastung kann die Gefahr bestehen, dass die Ringfeder vom Tragring-Außenumfang nach radial außen abhebt. Vor diesem Hintergrund kann zusätzlich auch am Innenumfang des Rillenkranzes der drehfesten Riemenscheibe eine umlaufende (nach radial innen offene) Federrille ausgebildet sein, in der die vom Tragring-Innenumfang abhebende Ringfeder einfahrbar ist.With a view to positioning the annular spring in the correct position, a circumferential spring groove, in which the annular spring is arranged, can be formed on the outer circumference of the support ring of the switchable pulley. If the centrifugal force is very high, there may be a risk that the ring spring will lift off radially outward from the outer circumference of the support ring. Against this background, a circumferential (radially inwardly open) spring groove can also be formed on the inner circumference of the ring of grooves of the rotationally fixed pulley, in which the annular spring lifting off the inner circumference of the support ring can be retracted.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:

  • 1 und 2 jeweils Ansichten einer als Blockschaltdiagramm angedeuteten Riemenscheibenanordnung in unterschiedlichen Betriebszuständen ;
  • 3 in einer Längsschnittdarstellung die Riemenscheibenanordnung;
  • 4 in einer Detailansicht einen Klemmkörperfreilauf in der ersten Betriebsart (4a) und in der zweiten Betriebsart ( 4b);
  • 5 eine Querschnittsdarstellung einer nicht von der Erfindung umfassten Fliehkraftkupplung;
  • 6 in einer Detailansicht die erfindungsgemäße Fliehkraftkupplung;
  • 7 bis 9 einen Momenten-Richtungswechsel von der ersten Betriebsart MB1 in die zweite Betriebsart GB.
Show it:
  • 1 and 2 in each case views of a pulley arrangement indicated as a block diagram in different operating states;
  • 3 in a longitudinal sectional view the pulley arrangement;
  • 4th a detailed view of a sprag freewheel in the first operating mode ( 4a) and in the second operating mode ( 4b) ;
  • 5 a cross-sectional view of a centrifugal clutch not encompassed by the invention;
  • 6th the centrifugal clutch according to the invention in a detailed view;
  • 7th until 9 a torque direction change from the first operating mode MB1 to the second operating mode GB .

In der 1 weist eine Riemenscheibenanordnung eine Elektromaschine RSG auf, die über eine elektrische Versorgungsleitung mit einer Fahrzeugbatterie 14 verbunden ist. Die Elektromaschine RSG ist mit einer Brennkraftmaschine BKM eines Fahrzeugs sowie mit einem das Nebenaggregat bildenden mechanischen Klimakompressor mKK trieblich verbunden. Eine Elektromaschinen-Welle 1 der Elektromaschine RSG, eine Aggregate-Welle 3 des Klimakompressors mKK sowie eine Brennkraftmaschinen-Welle 5 sind zueinander achsparallel angeordnet sowie über einen Brennkraftmaschinen-Riementrieb RBKM und über einen Aggregate-Riementrieb RmKK miteinander trieblich verbunden. Der Brennkraftmaschinen-Riementrieb RBKM weist in der 1 eine drehfest auf der Brennkraftmaschinen-Welle 5 sitzende Riemenscheibe 7 sowie eine schaltbare Riemenscheibe 9 auf, die auf der Elektromaschinen-Welle 1 angeordnet ist. Die schaltbare Riemenscheibe 9 ist mittels einer später beschriebenen Kupplungseinrichtung in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsarten MB1, GB mit der Elektromaschinen-Welle 1 momentenübertragend koppelbar oder davon entkoppelbar. Der Aggregate-Riementrieb RmKK weist eine auf der Elektromaschinen-Welle 1 angeordnete, drehfeste Riemenscheibe 11 sowie eine aggregateseitige Riemenscheibe 13 auf.In the 1 has a pulley arrangement on an electric machine RSG, which is connected to a vehicle battery via an electrical supply line 14th connected is. The electric machine RSG is drivingly connected to an internal combustion engine BKM of a vehicle and to a mechanical air conditioning compressor mKK which forms the auxiliary unit. An electric machine shaft 1 the electric machine RSG, an aggregate shaft 3 of the air conditioning compressor mKK and an internal combustion engine shaft 5 are arranged axially parallel to one another and are connected to one another by means of an internal combustion engine belt drive R BKM and an assembly belt drive R mKK. The internal combustion engine belt drive R BKM has in the 1 one non-rotatably on the engine shaft 5 seated pulley 7th as well as a switchable pulley 9 on that on the electric machine shaft 1 is arranged. The switchable pulley 9 is by means of a clutch device described later depending on different operating modes MB1, GB with the electric machine shaft 1 Can be coupled or decoupled to transmit torque. The unit belt drive R mKK has an electrical machine wave 1 arranged, non-rotatable pulley 11 as well as an aggregate-side pulley 13th on.

In der 1 ist die Kupplungseinrichtung aus einer Freilaufkupplung (das heißt Klemmkörperfreilauf) K1 und einer Fliehkraftkupplung K2 aufgebaut. Diese können unter anderem bei den anhand der 1 und 2 veranschaulichten Betriebsarten MB1, GB selbsttätig koppeln oder entkoppeln, so dass die Schaltvorgänge ohne externe Hydraulik- oder Elektro-Aktuatoren durchführbar sind. Nachfolgend sind anhand der 1 und 2 die Betriebsarten MB1, GB beschrieben, in denen die Riemenscheibenanordnung betreibbar ist.In the 1 The clutch device consists of a one-way clutch (i.e. sprag clutch) K1 and a centrifugal clutch K2 built up. These can be used, among other things, with the 1 and 2 illustrated operating modes MB1, GB automatically couple or decouple so that the switching processes can be carried out without external hydraulic or electric actuators. The following are based on the 1 and 2 the operating modes MB1, GB described in which the pulley assembly is operable.

In der 1 arbeitet die Riemenscheibenanordnung in der ersten Betriebsart MB1, in der die Elektromaschine RSG einen Motorstart oder eine Boostfunktion ausführt. In der ersten Betriebsart MB1 wird in der Elektromaschine RSG ein Antriebsmoment generiert. An der Kupplungseinrichtung der schaltbaren Riemenscheibe 9 erfolgt eine Leistungsverzweigung, bei der das von der Elektromaschine RSG generierte Antriebsmoment in einen Lastpfad L1 von der Elektromaschinen-Welle 1 in Richtung Brennkraftmaschinen-Riementrieb RBKM und in einen Lastpfad L2 von der Elektromaschinen-Welle 1 in Richtung auf den Aggregate-Riementrieb RmKK aufgeteilt wird. Die Elektromaschinen-Welle 1 der Elektromaschine RSG treibt dabei mit einer Antriebsdrehrichtung A1 (das heißt Rechtsdrehung) auf die Brennkraftmaschinen-Welle 5 und auf die Aggregate-Welle 3 ab, die ebenfalls in der Antriebsdrehrichtung A1 drehen.In the 1 the pulley arrangement works in the first operating mode MB1, in which the electric machine RSG executes an engine start or a boost function. In the first operating mode MB1, a drive torque is generated in the electric machine RSG. On the clutch device of the switchable pulley 9 there is a power split in which the drive torque generated by the electric machine RSG is transferred to a load path L1 from the electric machine shaft 1 in the direction of the internal combustion engine belt drive R BKM and in a load path L2 from the electric machine shaft 1 is divided in the direction of the unit belt drive R mKK . The electric machine wave 1 the electric machine RSG drives with one driving direction A1 (i.e. clockwise rotation) on the engine shaft 5 and on the aggregate shaft 3 from, which is also in the drive direction of rotation A1 rotate.

In der 2 arbeitet die Riemenscheibenanordnung in einer zweiten Betriebsart GB, in der ein von der Brennkraftmaschine BKM generiertes Antriebsmoment in einem Lastpfad L3 von der Brennkraftmaschinen-Welle 5 über den Brennkraftmaschinen-Riementrieb RBKM zur Elektromaschinen-Welle 1 und weiter zur Elektromaschine RSG übertragen wird. Zudem erfolgt eine Leistungsverzweigung, bei der vom Lastpfad L3 ein Lastpfad L4 abzweigt, der von der Elektromaschinen-Welle 1 über den Aggregate-Riementrieb RmKK zum Klimakompressor mKK geführt ist. Die Brennkraftmaschinen-Welle 5 der Elektromaschine RSG treibt mit der Antriebsdrehrichtung A1 (das heißt Rechtsdrehung) auf die Elektromaschinen-Welle 1 und auf die Aggregate-Welle 3 ab, die ebenfalls in der Antriebsdrehrichtung A1 drehen. In der zweiten Betriebsart GB erfolgt ein Aufladen der an der Elektromaschine RSG angeschlossenen Fahrzeugbatterie 14 sowie gleichzeitig ein Antrieb des Klimakompressors mKK.In the 2 the pulley assembly operates in a second mode of operation GB , in which a drive torque generated by the internal combustion engine BKM in a load path L3 from the engine shaft 5 via the internal combustion engine belt drive R BKM to the electric machine shaft 1 and is further transmitted to the electrical machine RSG. In addition, there is a power split in the case of the load path L3 a load path L4 branches off from the electric machine shaft 1 via the unit belt drive R mKK to the air conditioning compressor mKK. The engine shaft 5 the electric machine RSG drives with the direction of rotation of the drive A1 (i.e. clockwise rotation) on the electric machine shaft 1 and on the aggregate shaft 3 from, which is also in the drive direction of rotation A1 rotate. In the second mode of operation GB the vehicle battery connected to the electrical machine RSG is charged 14th as well as a drive for the air conditioning compressor mKK.

Zur Realisierung der obigen beiden Betriebsarten MB1, GB ist in der Freilaufkupplung K1 die drehmomentenübertragende Sperrfunktion in der ersten Betriebsart MB1 aktiviert (vgl. 4a). In diesem Fall verläuft der Lastpfad L1 (1) von der Elektromaschinen-Welle 1 über die gesperrte Freilaufkupplung K1 sowie bei der Antriebsdrehrichtung A1 bis zur Brennkraftmaschine BKM. Die übertragungsfreie Freilauffunktion der Freilaufkupplung K1 ist dagegen in der zweiten Betriebsart GB (2 oder 4b) aktiviert.To implement the above two operating modes MB1, GB is in the overrunning clutch K1 the torque-transmitting blocking function activated in the first operating mode MB1 (cf. 4a) . In this case the load path runs L1 ( 1 ) from the electric machine shaft 1 via the locked overrunning clutch K1 as well as the direction of rotation of the drive A1 to the internal combustion engine BKM. The transmission-free freewheel function of the freewheel clutch K1 is, however, in the second operating mode GB ( 2 or 4b) activated.

Zudem ist in der Fliehkraftkupplung K2 die drehmomentenübertragende Sperrfunktion in der zweiten Betriebsart GB (2) aktiviert. In diesem Fall verläuft der Lastpfad L3 (2 oder 9) von der Brennkraftmaschine BKM über den Brennkraftmaschinen-Riementrieb RBKM sowie über die gesperrte Fliehkraftkupplung K2 zur Elektromaschine RSG, während gleichzeitig in der Freilaufkupplung K1 die Freilauffunktion aktiviert ist (vgl. 4b).In addition, it is in the centrifugal clutch K2 the torque-transmitting locking function in the second operating mode GB ( 2 ) activated. In this case the load path runs L3 ( 2 or 9 ) from the internal combustion engine BKM via the internal combustion engine belt drive R BKM and via the locked centrifugal clutch K2 to the electric machine RSG, while at the same time in the overrunning clutch K1 the freewheel function is activated (cf. 4b) .

Nachfolgend wird anhand der 3 bis 6 ein konkreter Aufbau der schaltbaren Riemenscheibe 9 sowie der drehfesten Riemenscheibe 11 mit den beiden Freilauf- und Fliehkraftkupplungen K1 und K2 beschrieben: Demzufolge sind die beiden schaltbaren und drehfesten Riemenscheiben 9, 11 axial unmittelbar zueinander benachbart auf der Elektromaschinen-Welle 1 angeordnet. Ein Grundkörper 12 der schaltbaren Riemenscheibe 9 ist unter radialer Zwischenlage der Freilaufkupplung K1 auf der Elektromaschinen-Welle 1 angeordnet.The following is based on the 3 until 6th a concrete structure of the switchable pulley 9 as well as the non-rotatable pulley 11 with the two freewheel and centrifugal clutches K1 and K2 Described: Accordingly, the two switchable and non-rotating pulleys 9 , 11 axially immediately adjacent to one another on the electric machine shaft 1 arranged. A basic body 12th the switchable pulley 9 is under the radial interposition of the overrunning clutch K1 on the electric machine shaft 1 arranged.

Wie aus der 5 (Stand der Technik) hervorgeht, weist die Fliehkraftkupplung K2 insgesamt drei gleichmäßig umfangsverteilt angeordnete fliehkraftbeaufschlagbare Fliehkraftelemente 15 auf, die zwischen einer in der 3 und 5 dargestellten Ruheposition und einer Sperrposition verstellbar sind, in der die Fliehkraftelemente 15 in den Formschlusskonturen 29 der drehfesten Riemenscheibe 11 eingerastet sind. Der Grundkörper 12 der schaltbaren Riemenscheibe 9 ist in der 3 mit einem durchmesserreduzierten Tragring 17 materialeinheitlich und einstückig verlängert. Der Tragring 17 der schaltbaren Riemenscheibe 9 ragt in einen Bauraum 19 der drehfesten Riemenscheibe 11 ein. In der 3 ist der Bauraum 19 zwischen einem radial äußeren Rillenkranz 21, einem radial inneren Nabenabschnitt 23 und einem Verbindungsflansch 25 der drehfesten Riemenscheibe 11 definiert, der den Nabenabschnitt 23 mit dem radial äußeren Rillenkranz 21 verbindet.As from the 5 (State of the art) shows, has the centrifugal clutch K2 A total of three centrifugal force elements that can be subjected to centrifugal force distributed evenly around the circumference 15th on that between one in the 3 and 5 shown rest position and a locking position are adjustable in which the centrifugal elements 15th in the form-fit contours 29 the non-rotating pulley 11 are locked. The basic body 12th the switchable pulley 9 is in the 3 with a diameter-reduced support ring 17th made of the same material and extended in one piece. The support ring 17th the switchable pulley 9 protrudes into an installation space 19th the non-rotating pulley 11 on. In the 3 is the installation space 19th between a radially outer ring of grooves 21 , a radially inner hub portion 23 and a connecting flange 25th the non-rotating pulley 11 which defines the hub section 23 with the radially outer ring of grooves 21 connects.

In der 5 (Stand der Technik) ist jedes der Fliehkraftelemente 15 in einem radial ausgerichteten Führungskanal (das heißt Linearführung) 27 radial verstellbar geführt. Der Führungskanal 27 ist von zwei Führungsflanken 26, 28 begrenzt, die in der Drehrichtung voneinander beabstandet sind. Der jeweilige Führungskanal 27 ist im Tragring 17 der schaltbaren Riemenscheibe 9 axial stirnseitig offen ausgebildet. In dem, in der 3 gezeigten Zusammenbauzustand ist die axial offene Stirnseite des jeweiligen Führungskanals 27 vom Verbindungsflansch 25 (3) der drehfesten Riemenscheibe 11 geschlossen, so dass eine betriebssichere Linearführung der Fliehkraftelemente 15 gewährleistet ist.In the 5 (State of the art) is each of the centrifugal force elements 15th guided radially adjustable in a radially aligned guide channel (that is, linear guide) 27. The guide channel 27 is from two leading edges 26th , 28 limited, which are spaced from each other in the direction of rotation. The respective guide channel 27 is in the support ring 17th the switchable pulley 9 axially open at the front. In the, in the 3 The assembly state shown is the axially open end face of the respective guide channel 27 from the connecting flange 25th ( 3 ) of the non-rotating pulley 11 closed, so that a reliable linear guide of the centrifugal force elements 15th is guaranteed.

Gemäß der 5 (Stand der Technik) sind am Innenumfang des Rillenkranzes 21 der drehfesten Riemenscheibe 11 die Formschlusskonturen 29 ausgebildet. In diese können bei einer Fliehkraftbeaufschlagung jeweils ein zugeordnetes Fliehkraftelement 15 mit seiner Elementspitze 16 einrasten. In der in der 5 gezeigten Ruheposition ist zwischen dem Tragring 17 der schaltbaren Riemenscheibe 9 und dem Innenumfang des Rillenkranzes 21 der drehfesten Riemenscheibe 11 ein radialer Freiraum 31 ausgebildet. Bei einer Fliehkraftbeaufschlagung kann das jeweilige Fliehkraftelement 15 unter Aufbrauch des radialen Freiraums 31 bis in Eingriff mit der am Innenumfang des Rillenkranzes 21 der drehfesten Riemenscheibe 11 ausgebildeten Gegenkontur 29 kommen. In dem radialen Freiraum 31 ist eine Ringfeder 33 angeordnet, die mit einer vordefinierten Federkraft FF (6 oder 7) auf den Tragring-Außenumfang aufgespannt ist und in einer Ruhelage (5 oder 6) die Fliehkraftelemente 15 in ihrer radial inneren Ruheposition hält.According to the 5 (State of the art) are on the inner circumference of the ring of grooves 21 the non-rotating pulley 11 the form-fit contours 29 educated. When centrifugal force is applied, an assigned centrifugal force element can be inserted into each of these 15th with its element tip 16 snap into place. In the in the 5 The rest position shown is between the support ring 17th the switchable pulley 9 and the inner circumference of the ring of grooves 21 the non-rotating pulley 11 a radial free space 31 educated. When centrifugal force is applied, the respective centrifugal force element 15th using up the radial free space 31 until it is in engagement with the one on the inner circumference of the ring of grooves 21 the non-rotating pulley 11 trained counter contour 29 come. In the radial space 31 is a ring spring 33 arranged with a predefined spring force F F ( 6th or 7th ) is clamped on the outer circumference of the support ring and in a rest position ( 5 or 6th ) the centrifugal elements 15th holds in its radially inner rest position.

Sowohl am Tragring-Außenumfang als auch an der radial äußeren Seite der Fliehkraftelemente 15 sind Federrillen 35 ausgebildet, in der die Ringfeder 33 angeordnet ist.Both on the outer circumference of the support ring and on the radially outer side of the centrifugal force elements 15th are spring grooves 35 formed in which the annular spring 33 is arranged.

In der 4a und 4b ist der exemplarisch rechtsklemmend ausgeführte Klemmkörperfreilauf K1 in Detailansicht gezeigt. Demzufolge weist der Klemmkörperfreilauf K1 ein radial äußeres, ringförmiges Freilauf-Außenteil 47 und ein radial inneres Freilauf-Innenteil 49 auf, die zueinander koaxial angeordnet sind. Zwischen dem Freilauf-Außenteil 47 und dem Freilauf-Innenteil 49 sind Klemmkörper 22 angeordnet, von denen in der 4a und 4b nur einer gezeigt ist. Das Freilauf-Außenteil 47 weist am Innenumfang eine Freilaufstrecke 53 und eine Klemmkontur 55 auf. In der 4a ist der Klemmkörperfreilauf K1 in der ersten Betriebsart MB1 gezeigt. Das heißt, dass der Klemmkörperfreilauf K1 über den Lastpfad L1 ein Drehmoment vom Freilauf-Innenteil 49 (das heißt von der Elektromaschinen-Welle 1) auf das Freilauf-Außenteil 47 (das heißt auf die schaltbare Riemenscheibe 9) überträgt, sofern bei dem Freilauf-Außenteil 47 und dem Freilauf-Innenteil 49 eine Drehzahlgleichheit vorherrscht. Sofern die Riemenscheiben-Drehzahl nR gegenüber der Antriebswellen-Drehzahl nA um eine Drehzahl-Differenz Δn erhöht wird (8), überholt die schaltbare Riemenscheibe 9 (das heißt das Freilauf-Außenteil 47) die Antriebswelle 1 (das heißt das Freilauf-Innenteil 49) (das heißt nR > nA, rechtsdrehend). Beim Überholvergang wird der Klemmkörper 22 von seiner in der 4a dargestellten drehmomentübertragenden Klemmposition um einen Entsperrweg Δe in seine Entsperrposition (4b) verlagert.In the 4a and 4b is the example of a right-hand clamping body freewheel K1 shown in detail view. As a result, the sprag has a freewheel K1 a radially outer, annular freewheel outer part 47 and a radially inner freewheel inner part 49 which are arranged coaxially to one another. Between the freewheel outer part 47 and the inner part of the freewheel 49 are sprags 22nd arranged, of which in the 4a and 4b only one is shown. The freewheel outer part 47 has a freewheeling section on the inner circumference 53 and a clamping contour 55 on. In the 4a is the sprag freewheel K1 shown in the first mode of operation MB1. That means that the sprag freewheel K1 via the load path L1 a torque from the freewheel inner part 49 (that is, from the electric machine shaft 1 ) onto the freewheel outer part 47 (i.e. on the switchable pulley 9 ) transmits, provided that it is the case with the freewheel outer part 47 and the inner part of the freewheel 49 speed equality prevails. If the pulley speed n R is increased by a speed difference Δn compared to the drive shaft speed n A ( 8th ), overhauls the switchable pulley 9 (i.e. the freewheel outer part 47 ) the drive shaft 1 (that is, the inner part of the freewheel 49 ) (i.e. n R > n A , clockwise). When overtaking, the sprag 22nd of his in the 4a shown torque-transmitting clamping position by an unlocking path Δe into its unlocking position ( 4b) relocated.

Die erfindungsermäße Fliehkraftkupplung K2 ist identisch wie in 3 und 5 dargestellt ausgeführt, mit Ausnahme der Bauteilgeometrie der Fliehkraftelemente 15. Diese wird nachfolgend anhand der 6 beschrieben: Demzufolge ist das Fliehkraftelement 15 als ein Kippelement realisiert, das in der Linearführung 27 zwischen einer ersten Kipplage KL1 (6) und einer zweiten Kipplage KL2 (9) kippbar ist. Wie aus der 6 hervorgeht, wird das Fliehkraftelement 15 durch die (in der 6 nicht gezeigte) Ringfeder 33 mit einer Federkraft FF in seine erste Kipplage KL1 vorgespannt. In der ersten Kipplage KL1 ist das Fliehkraftelement 15 in Druckanlage mit der Führungsflanke 28 der Linearführung 27.The centrifugal clutch according to the invention K2 is identical to in 3 and 5 executed, with the exception of the component geometry of the centrifugal force elements 15th . This is explained below using the 6th described: Accordingly, the centrifugal force element 15th realized as a tilting element in the linear guide 27 between a first tipping position KL1 ( 6th ) and a second tilted position KL2 ( 9 ) is tiltable. As from the 6th emerges, is the centrifugal element 15th through the (in the 6th not shown) ring spring 33 with a spring force F F in its first tilted position KL1 biased. In the first tipping position KL1 is the centrifugal element 15th in pressure system with the leading edge 28 the linear guide 27 .

Das erfindungsgemäße Fliehkraftelement 15 ist derart asymmetrisch gestaltet, dass die Wirklinie (7) der von der Ringfeder 33 ausgeübten Federkraft FF um eine Hebelarmlänge a (7) von der Wirklinie einer bei Drehung erzeugten Zentrifugalkraft Fz beabstandet ist. Bei einer Fliehkraft-Beaufschlagung wird daher das Fliehkraftelement 15 mit einem Vorspannmoment Mv ( 7) in die erste Kipplage K1 gedrückt.The centrifugal element according to the invention 15th is designed asymmetrically in such a way that the line of action ( 7th ) that of the ring spring 33 exerted spring force F F by a lever arm length a ( 7th ) is spaced from the line of action of a centrifugal force Fz generated during rotation. When a centrifugal force is applied, the centrifugal force element therefore becomes 15th with a preload torque Mv ( 7th ) in the first tilted position K1 pressed.

Nachfolgend wird anhand der 6 bis 9 ein Momenten-Richtungswechsel beschrieben, bei dem die Riemenscheibenanordnung von der ersten Betriebsart MB1 in die zweite Betriebsart GB wechselt:

  • In der 7 dreht die Riemenscheibenanordnung noch in der ersten Betriebsart MB1, in der die Sperrfunktion des Klemmkörperfreilauf K1 aktiv ist ( 4a). Das in der 7 gezeigte Fliehkraftelement 15 ist mit einer Zentrifugalkraft Fz beaufschlagt und mit seiner Elementspitze 16 in Gleitanlage (das heißt noch nicht verrastet mit der Formschlußkontur 29) mit dem Innenumfang des radial äußeren Ringkranzes 21 der drehfesten Riemenscheibe 11.
The following is based on the 6th until 9 a torque change of direction described in which the pulley arrangement from the first operating mode MB1 in the second operating mode GB changes:
  • In the 7th rotates the pulley assembly still in the first operating mode MB1, in which the locking function of the sprag freewheel K1 is active ( 4a) . That in the 7th shown centrifugal element 15th is acted upon by a centrifugal force Fz and with its element tip 16 in sliding contact (i.e. not yet engaged with the form-fit contour 29 ) with the inner circumference of the radially outer ring collar 21 the non-rotating pulley 11 .

Zur Durchführung des Momenten-Richtungswechsels wird die Riemenscheiben-Drehzahl nR gegenüber der Antriebswellen-Drehzahl nA um eine Drehzahl-Differenz Δn erhöht (8). Dadurch überholt die schaltbare Riemenscheibe 9 die Antriebswelle 1 in der Drehrichtung A1, und zwar bis zu einem Zeitpunkt (8), zu dem das Fliehkraftelement 15 in die Formschlusskontur 29 der drehfesten Riemenscheibe 11 einrastet, das heißt in seine drehmomentübertragende Sperrposition kommt.To carry out the change in torque direction, the pulley speed n R is increased by a speed difference Δn compared to the drive shaft speed n A ( 8th ). This causes the switchable pulley to overtake 9 the drive shaft 1 in the direction of rotation A1 , up to a point in time ( 8th ), to which the centrifugal element 15th into the form-fit contour 29 the non-rotating pulley 11 engages, that is, comes into its torque-transmitting locking position.

Aufgrund der Drehzahl-Differenz Δn wirkt im weiteren Verlauf ein Kippmoment MK (9) auf das eingerastete Fliehkraftelement 15 ein, mit dem das Fliehkraftelement 15 in die zweite Kipplage KL2 (9) kippt. Diese Kippbewegung erfolgt unter Freigabe eines definierten Überholwegs Δu (8), um den die schaltbare Riemenscheibe 9 die Antriebswelle 1 überholt.Due to the speed difference Δn, a breakdown torque M K ( 9 ) onto the locked centrifugal element 15th one with which the centrifugal element 15th into the second tilted position KL2 ( 9 ) tilts. This tilting movement takes place with the release of a defined overtaking path Δu ( 8th ) around which the switchable pulley 9 the drive shaft 1 obsolete.

Durch Bereitstellung des definierten Überholwegs Δu ist gewährleistet, dass der Klemmkörper 22 des Klemmkörperfreilaufs K1 betriebssicher um den Entsperrweg Δe in die Entsperrposition (4b) verlagert wird. Dadurch ist eine vollständige Entlastung des Klemmkörperfreilaufs K1 gewährleistet, so dass keine Restverspannung verbleibt. Im Stillstand kann daher das Fliehkraftelement 15 durch die Federwirkung selbsttätig wieder in seine Ruheposition rückgestellt werden.Providing the defined overtaking path Δu ensures that the sprag 22nd of the sprag freewheel K1 operationally safe by the unlocking path Δe into the unlocking position ( 4b) is relocated. This completely relieves the sprag freewheel K1 guaranteed so that no residual tension remains. The centrifugal element can therefore be at a standstill 15th be automatically returned to its rest position by the spring action.

Claims (13)

Riemenscheibenanordnung mit einer schaltbaren Riemenscheibe (9), die auf einer Antriebswelle (1) angeordnet ist und über einen Klemmkörperfreilauf (K1) sowie eine Fliehkraftkupplung (K2) mit der Antriebswelle (1) koppelbar oder davon entkoppelbar ist, wobei die Fliehkraftkupplung (K2) eine in der Riemenscheibe (9) ausgebildete Linearführung (27) aufweist, in der unter Fliehkraftwirkung zumindest ein Fliehkraftelement (15) radial verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftelement (15) ein Kippelement ist, das in der Riemenscheiben-Linearführung (27) zwischen einer ersten Kipplage (KL1) und einer zweiten Kipplage (KL2) kippbar ist, und dass bei einem Momenten-Richtungswechsel das Fliehkraftelement (15) in der ersten Kipplage (KL1) unter Fliehkraftwirkung (Fz) in eine Sperrposition verlagerbar ist, und dass in der Sperrposition aufgrund einer Drehzahl-Differenz (Δn) zwischen Riemenscheibe (9) und Antriebswelle (1) ein Kippmoment (MK) auf das Fliehkraftelement (15) einwirkt, wodurch das Kippelement (15) in die zweite Kipplage (KL2) kippt, und zwar unter Freigabe eines Überholwegs (Δu), um den die Riemenscheibe (9) die Antriebswelle (1) überholt, damit ein Klemmkörper (22) des Klemmkörperfreilaufs (K1) um einen Entsperrweg (Δe) in die Entsperrposition verlagerbar ist.Belt pulley arrangement with a switchable belt pulley (9) which is arranged on a drive shaft (1) and can be coupled to or decoupled from the drive shaft (1) via a clamping body freewheel (K1) and a centrifugal clutch (K2), the centrifugal clutch (K2) being a in the pulley (9) formed linear guide (27), in which at least one centrifugal force element (15) is radially adjustable under the action of centrifugal force, characterized in that the centrifugal force element (15) is a tilting element, which is in the pulley linear guide (27) between a first tilted position (KL1) and a second tilted position (KL2) is tiltable, and that in the event of a torque change in direction, the centrifugal force element (15) in the first tilted position (KL1) can be displaced into a locking position under the effect of centrifugal force (Fz), and that in the Locking position due to a speed difference (Δn) between the belt pulley (9) and the drive shaft (1) a tilting moment (M K ) on the centrifugal force element (15) irkt, whereby the tilting element (15) tilts into the second tilting position (KL2), while releasing an overtaking path (Δu) by which the pulley (9) overtakes the drive shaft (1) so that a clamping body (22) of the clamping body freewheel ( K1) can be displaced into the unlocked position by an unlocking path (Δe). Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Betriebsart (MB1) im Klemmkörperfreilauf (K1) eine drehmomentübertragende Sperrfunktion aktiv ist, bei der die Riemenscheibe (9) und die Antriebswelle (1) in einer ersten Drehrichtung (A1) bei gleicher Drehzahl (nR, nA) drehen sowie die Antriebswelle (1) als Antriebsteil und die Riemenscheibe (9) als Abtriebsteil wirkt, und wobei die erste Betriebsart (MB1) durch einen Momenten-Richtungswechsel in eine zweite Betriebsart (GB) umschaltbar ist, in der eine drehmomentenübertragende Sperrfunktion der Fliehkraftkupplung (K2) aktiv ist, bei der die Riemenscheibe (9) und die Antriebswelle (1) in der ersten Drehrichtung (A1) bei gleicher Drehzahl (nR, nA) drehen sowie die die Riemenscheibe (9) als Antriebsteil und die Antriebswelle (1) als Abtriebsteil wirkt, wobei zur Durchführung des Momenten-Richtungswechsels die Riemenscheiben-Drehzahl (nR) gegenüber der Antriebswellen-Drehzahl (nA) um die Drehzahl-Differenz (Δn) erhöht wird, so dass die Riemenscheibe (9) die Antriebswelle (1) in der Drehrichtung (A1) um einen Überholweg überholt, damit ein Klemmkörper (22) des Klemmkörperfreilaufs (K1) von seiner drehmomentenübertragenden Klemmposition um einen Entsperrweg (Δe) in seine Entsperrposition verlagerbar ist, und das Fliehkraftelement (15) unter Fliehkraftwirkung (Fz) radial nach außen in eine Antriebswellen-Formschlusskontur (29) in eine drehmomentenübertragende Sperrposition einfährt.Pulley arrangement according to Claim 1 , characterized in that in a first operating mode (MB1) in the sprag freewheel (K1) a torque-transmitting locking function is active, in which the belt pulley (9) and the drive shaft (1) in a first direction of rotation (A1) at the same speed (n R , n A ) and the drive shaft (1) acts as the drive part and the belt pulley (9) acts as the output part, and the first operating mode (MB1) can be switched to a second operating mode (GB) by changing the direction of the torque, in which a torque-transmitting locking function the centrifugal clutch (K2) is active, in which the belt pulley (9) and the drive shaft (1 ) rotate in the first direction of rotation (A1) at the same speed (n R , n A ) as well as the belt pulley (9) as the drive part and the Drive shaft (1) acts as an output part, the pulley speed (n R ) being increased by the speed difference (Δn) compared to the drive shaft speed (n A) to carry out the torque change of direction, so d ass the belt pulley (9) overtakes the drive shaft (1) in the direction of rotation (A1) by an overtaking distance so that a clamping body (22) of the clamping body freewheel (K1) can be displaced from its torque-transmitting clamping position by an unlocking distance (Δe) into its unlocking position, and the centrifugal force element (15) moves radially outward under the effect of centrifugal force (Fz) into a drive shaft form-fit contour (29) into a torque-transmitting locking position. Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Kippbewegung bereitgestellte Überholweg (Δu) zumindest so groß wie der Entsperrweg (Δe) bemessen ist, so dass sich beim Momenten-Richtungswechsel der Klemmkörper (22) über den Entsperrweg (Δe) betriebssicher bis in die Entsperrposition verlagert.Pulley arrangement according to Claim 1 or 2 , characterized in that the overtaking path (Δu) provided by the tilting movement is at least as large as the unlocking path (Δe), so that when the torque changes direction, the clamping body (22) is safely relocated to the unlocking position via the unlocking path (Δe) . Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippbewegung des Fliehkraftelements (15) von der ersten Kipplage (KL1) entgegen der Drehrichtung (A1) in die zweite Kipplage (KL2) erfolgt, und/oder dass sowohl in der ersten Kipplage (KL1) als auch in der zweiten Kipplage (KL2) das Fliehkraftelement (15) in seiner drehmomentenübertragenden Sperrposition verbleibt.Pulley arrangement according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the tilting movement of the centrifugal force element (15) from the first tilting position (KL1) takes place against the direction of rotation (A1) into the second tilting position (KL2), and / or that both in the first tilting position (KL1) and in the second tilt position (KL2) the centrifugal force element (15) remains in its torque-transmitting locking position. Riemenscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der schaltbaren Riemenscheibe (9) ausgebildete Linearführung (27) zwei in der Drehrichtung voneinander beabstandete Führungsflanken (26, 28) aufweist, zwischen denen das Fliehkraftelement (15) linear verstellbar angeordnet ist, und dass die Riemenscheibenanordnung ein Federelement (33) aufweist, das das Fliehkraftelement (15) in seine erste Kipplage (KL1) vorspannt, insbesondere in Druckanlage mit einer der Führungsflanken (26, 28).Belt pulley arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the linear guide (27) formed in the switchable belt pulley (9) has two guide flanks (26, 28) spaced apart in the direction of rotation, between which the centrifugal force element (15) is arranged linearly adjustable, and that the belt pulley arrangement has a spring element (33) which biases the centrifugal force element (15) into its first tilted position (KL1), in particular in pressure contact with one of the guide flanks (26, 28). Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (33) das Fliehkraftelement (15) zusätzlich in seine radial innere Ruheposition vorspannt, und/oder dass das Fliehkraftelement (15) derart asymmetrisch gestaltet ist, dass die Federkraft-Wirklinie des Federelements (33) um eine Hebelarmlänge (a) von der Zentrifugalkraft-Wirklinie beabstandet ist, so dass unter Fliehkraftwirkung (Fz) das Fliehkraftelement (15) mit einem Vorspann-Moment (Mv) in die erste Kipplage (KL1) gedrückt wird.Pulley arrangement according to Claim 5 , characterized in that the spring element (33) additionally biases the centrifugal force element (15) into its radially inner rest position, and / or that the centrifugal force element (15) is designed asymmetrically so that the spring force line of action of the spring element (33) around a lever arm length (a) is at a distance from the centrifugal force line of action, so that the centrifugal force element (15) is pressed into the first tilted position (KL1) with a pretensioning torque (Mv) under the effect of centrifugal force (Fz). Riemenscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibenanordnung eine Brennkraftmaschine (BKM), ein Brennkraftmaschinen-Nebenaggregat, insbesondere Klimakompressor (mKK), und eine Elektromaschine (RSG) mit einer Elektromaschinen-Welle (1) aufweist, auf der die schaltbare Riemenscheibe (9) zusammen mit einer drehfesten Riemenscheibe (11) angeordnet ist, und dass die schaltbare Riemenscheibe (9) über einen Brennkraftmaschinen-Riementrieb (RBKM) mit einer Brennkraftmaschinen-Welle (5) trieblich verbindbar ist und die drehfeste Riemenscheibe (11) über einen Aggregate-Riementrieb (RmKK) mit einer Aggregate-Welle (3) des Nebenaggregates (mKK) trieblich verbindbar ist, und dass in der ersten Betriebsart (MB1) die Elektromaschine (RSG) über ihre Elektromaschinen-Welle (1) und den Brennkraftmaschinen-Riementrieb (RBKM) in der Antriebsdrehrichtung (A1) auf die Brennkraftmaschine (BKM) abtreibt, und dass in der zweiten Betriebsart (GB) die Brennkraftmaschine (BKM) über ihre Brennkraftmaschinen-Welle (5) und den Brennkraftmaschinen-Riementrieb (RBKM) in der Antriebsdrehrichtung (A1) auf die Elektromaschine (RSG) abtreibt.Pulley arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the pulley arrangement has an internal combustion engine (BKM), an internal combustion engine auxiliary unit, in particular an air conditioning compressor (mKK), and an electric machine (RSG) with an electric machine shaft (1) on which the switchable Belt pulley (9) is arranged together with a non-rotatable belt pulley (11), and that the switchable belt pulley (9) can be drivably connected to an internal combustion engine shaft (5) via an internal combustion engine belt drive (R BKM) and the non-rotatable belt pulley (11) Via an aggregate belt drive (R mKK ) with an aggregate shaft (3) of the ancillary unit (mKK) is drivably connectable, and that in the first operating mode (MB1) the electric machine (RSG) via its electric machine shaft (1) and the Internal combustion engine belt drive (R BKM ) drives in the drive direction of rotation (A1) on the internal combustion engine (BKM), and that in the second operating mode (G B) drives the internal combustion engine (BKM) via its internal combustion engine shaft (5) and the internal combustion engine belt drive (R BKM ) in the drive direction of rotation (A1) onto the electric machine (RSG). Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Betriebsart (MB1) die Freilaufkupplung (K1) drehmomentenübertragend sperrt und die Fliehkraftkupplung (K2) übertragungsfrei ist, dass in der zweiten Betriebsart (GB) die Freilaufkupplung (K1) übertragungsfrei ist und die Fliehkraftkupplung (K2) drehmomentenübertragend sperrt.Pulley arrangement according to Claim 7 , characterized in that in the first operating mode (MB1) the overrunning clutch (K1) locks torque-transmitting and the centrifugal clutch (K2) is transmission-free, that in the second operating mode (GB) the overrunning clutch (K1) is transmission-free and the centrifugal clutch (K2) transmits torque locks. Riemenscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Riemenscheibe (9) unter radialer Zwischenlage der Freilaufkupplung (K2) auf der Antriebswelle, insbesondere auf der Elektromaschinen-Welle (1), angeordnet ist.Belt pulley arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the switchable belt pulley (9) is arranged on the drive shaft, in particular on the electric machine shaft (1), with the overrunning clutch (K2) in between. Riemenscheibenanordnung nach einem Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die drehfeste Riemenscheibe (11) und die schaltbare Riemenscheibe (9) axial zueinander benachbart auf der Antriebswelle (1) angeordnet sind, und dass insbesondere die drehfeste Riemenscheibe (11) einen Bauraum (19) bereitstellt, in dem das Fliehkraftelement (15) der Fliehkraftkupplung (K2) angeordnet ist.Pulley assembly according to a Claims 7 until 9 , characterized in that the non-rotatable belt pulley (11) and the switchable belt pulley (9) are arranged axially adjacent to one another on the drive shaft (1), and that in particular the non-rotatable belt pulley (11) provides an installation space (19) in which the centrifugal force element (15) of the centrifugal clutch (K2) is arranged. Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauraum (19) auf der, der schaltbaren Riemenscheibe (9) zugewandten Seite der drehfesten Riemenscheibe (11) ausgebildet ist, und/oder dass der Bauraum (19) zwischen einem radial äußeren Rillenkranz (21), einem radial inneren Nabenabschnitt (23) und einem Verbindungsflansch (25) der drehfesten Riemenscheibe (11) angeordnet ist, der den Nabenabschnitt (23) und den radial äußeren Rillenkranz (21) miteinander verbindet.Pulley arrangement according to Claim 10 , characterized in that the installation space (19) is formed on the side of the non-rotatable belt pulley (11) facing the switchable belt pulley (9), and / or that the installation space (19) is between a radially outer grooved ring (21), a radially inner hub portion (23) and a connecting flange (25) of the rotationally fixed pulley (11) is arranged, which connects the hub portion (23) and the radially outer groove ring (21) to one another. Riemenscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10 sowie dem Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusskontur (29) am Innenumfang des Rillenkranzes (21) der drehfesten Riemenscheibe (11) ausgebildet ist.Pulley arrangement according to one of the Claims 2 until 10 as well as the Claim 11 , characterized in that the form-fit contour (29) is formed on the inner circumference of the grooved ring (21) of the non-rotatable belt pulley (11). Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 7 sowie einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung der Linearführung (27) die schaltbare Riemenscheibe (9) mit einem Tragring (17) axial verlängert ist, der in der Zusammenbaulage in den Bauraum (19) der axial benachbarten drehfesten Riemenscheibe (11) einragt, und dass im Tragring (17) der schaltbaren Riemenscheibe (9) zumindest ein Führungskanal ausgebildet ist, in dem das Fliehkraftelement (15) radial verstellbar geführt ist, und dass insbesondere der Führungskanal (27) von den beiden Seitenflanken (26, 28) begrenzt ist.Pulley arrangement according to Claim 7 as well as one of the Claims 9 until 12th , characterized in that, to implement the linear guide (27), the switchable belt pulley (9) is axially extended with a support ring (17) which, in the assembled position, protrudes into the installation space (19) of the axially adjacent non-rotatable belt pulley (11), and that At least one guide channel is formed in the support ring (17) of the switchable pulley (9), in which the centrifugal force element (15) is guided in a radially adjustable manner, and that in particular the guide channel (27) is delimited by the two side flanks (26, 28).
DE102020118604.5A 2020-07-15 2020-07-15 Pulley assembly Active DE102020118604B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020118604.5A DE102020118604B3 (en) 2020-07-15 2020-07-15 Pulley assembly
PCT/EP2021/063814 WO2022012803A1 (en) 2020-07-15 2021-05-25 Belt pulley assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020118604.5A DE102020118604B3 (en) 2020-07-15 2020-07-15 Pulley assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020118604B3 true DE102020118604B3 (en) 2021-08-12

Family

ID=76250296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020118604.5A Active DE102020118604B3 (en) 2020-07-15 2020-07-15 Pulley assembly

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102020118604B3 (en)
WO (1) WO2022012803A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077521A1 (en) 2000-04-07 2001-10-18 Robert Bosch Gmbh Device for coupling at least one auxiliary assembly to a main assembly
DE102008006578A1 (en) 2007-01-31 2008-08-28 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit A vehicle drive system, power control apparatus, and method of controlling power
DE102009016911A1 (en) 2008-04-15 2009-10-22 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Belt-driven generator starter systems for hybrid vehicles
DE102011015280A1 (en) 2010-04-12 2011-10-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Crankshaft pulley for transmitting torque between crankshaft and belt drive, has coupling unit, which is passively operated under utilization of mass inertia and under centrifugal force effect

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015206036A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-06 Robert Bosch Gmbh Coupling system for coupling an internal combustion engine with at least one auxiliary unit
DE102019210500B4 (en) * 2019-07-16 2021-09-30 Audi Ag Pulley assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001077521A1 (en) 2000-04-07 2001-10-18 Robert Bosch Gmbh Device for coupling at least one auxiliary assembly to a main assembly
DE102008006578A1 (en) 2007-01-31 2008-08-28 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit A vehicle drive system, power control apparatus, and method of controlling power
DE102009016911A1 (en) 2008-04-15 2009-10-22 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Belt-driven generator starter systems for hybrid vehicles
DE102011015280A1 (en) 2010-04-12 2011-10-13 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Crankshaft pulley for transmitting torque between crankshaft and belt drive, has coupling unit, which is passively operated under utilization of mass inertia and under centrifugal force effect

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022012803A1 (en) 2022-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1939480B1 (en) Switchable freewheel assembly
DE1500545A1 (en) Power transmission mechanism, especially for helicopters
DE2136521A1 (en) Quick lock coupling
EP2739518B1 (en) Steering spindle arrangement
DE10024344A1 (en) Self-tightening automotive seat belt tightening system
DE102019210500B4 (en) Pulley assembly
DE102016211145A1 (en) Actuator-operated pulley clutch with centrifugal and inertial actuators
DE102020118604B3 (en) Pulley assembly
DE3017092A1 (en) DEVICE FOR SWITCHABLE COUPLING OF TWO SHAFT PARTS WITH PRESET TURNING ANGLE ASSIGNMENT
DE3344043A1 (en) Controllable overload clutch
DE102019210502B3 (en) Pulley assembly
DE102019210503B4 (en) Pulley assembly
DE102019210501B4 (en) Pulley assembly
DE102014217599B4 (en) Freewheel and method for switching a freewheel
DE4419180C2 (en) Drive for a movable vehicle part
DE102007008983B4 (en) Device for tolerance compensation for a coupling
DE102014216082B4 (en) Switchable freewheel
DE102020104248B3 (en) Pulley assembly
DE920699C (en) Compound shaft coupling
DE102020121175B4 (en) pulley assembly
DE102006036428B4 (en) Device and method for actuating a power control device of an internal combustion engine
DE3840143C2 (en) Clutch release bearings, in particular for motor vehicles
DE2806108A1 (en) Releasable motor fixture for power saw - has rotating locking ring on drive housing working matching tightening bolt on tool end
DE102015216079A1 (en) Method for operating a pulley arrangement for driving ancillaries of a motor vehicle
DE1476514B2 (en) CABLE STARTING DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final