DE10233363A1

DE10233363A1 - Antriebskraftübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10233363A1
Application number: DE10233363A
Authority: DE
Inventors: Hideki Fujiwara; Taku Adaniya; Shigeo Fukushima; Masahira Kawaguchi; Kazuhiko Minami; Akinobu Kanai; Tomoharu Arai
Original assignee: Toyota Industries Corp; Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp; Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: JP2003035357A; US20030017899A1; DE10233363B4; JP4663922B2; US6893368B2

Abstract

Bei einer Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit einfachem Aufbau, bei der statt einer elektromagnetischen Kupplung eine Einwegkupplung (20) verwendet wird, kann während eines Verbrennungsmotorstillstands die von dem Motor (33) stammende Antriebskraft zu der Drehwelle (1) übertragen werden, und während des Betriebs des Verbrennungsmotors kann die Antriebskraft des Verbrennungsmotors zu der Drehwelle (1) übertragen werden. Ferner wird die Reimenscheibe (2) mittels des ersten und zweiten Kugellagers (21) und (30), die axial angrenzend an den ersten bzw. zweiten Innenzylinderteil (6 bzw. 7) angeordnet sind, zwischen denen der Öffnungsbereich (5) der Reimenscheibe (2) angeordnet ist, gegen den Verbindungsteil (11) und das Festseitenteil (26) gehalten. Diese einfache Antriebskraftübertragungsvorrichtung kann zwischen einer Übertragung und einer Nicht-Übertragung von Antriebskraft von der Riemenscheibe zu der Drehwelle umschalten und überträgt im Nicht-Übertragungszustand die Antriebskraft eines Motors direkt auf die Drehwelle.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung zum drehenden Antreiben eines Kompressors mittels eines Motors, beispielsweise bei Motorstillstand wie beim Abstellen eines Automobils.
Bei diesem Typ der Kraftübertragungsvorrichtung ist üblicherweise zwischen einer Drehwelle zum Antreiben des Kompressors und einer Riemenscheibe zum Übertragen der Drehung des Verbrennungsmotors auf die Drehwelle beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung vorgesehen, die während der Drehung des Verbrennungsmotors im EIN-Zustand gehalten wird, so daß die Drehantriebskraft von der Riemenscheibe auf die Drehwelle übertragen wird, wohingegen die elektromagnetische Kupplung bei Stillstand des Verbrennungsmotors im AUS-Zustand ist, so daß die Drehwelle und die Riemenscheibe entkoppelt werden und die Drehwelle von einem anderen Motor drehend angetrieben wird.
Bei dieser herkömmlichen Antriebskraftübertragungsvorrichtung trat jedoch das Problem eines komplizierten Aufbaus auf, da sie sowohl eine elektro- magnetische Kupplung als auch ihre Ein/Aus-Steuerung erfordert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung zu schaffen, die mit einer einfach aufbaubaren, kompakten und starren Konstruktion zwischen Übertragung und Nicht-Übertragung der Antriebskraft von der Riemenscheibe zu der Drehwelle in Abhängigkeit davon, ob Antriebskraft auf die Riemenscheibe aufgebracht wird oder nicht, umschalten kann, und die während dieser Nicht-Übertragung die Antriebskraft eines Motors direkt auf die Drehwelle überträgt.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird eine Antriebskraftübertragungsvorrichtung bereitgestellt, welche aufweist:
eine Drehwelle zur Übertragung von Drehantriebskraft;
eine außerhalb der Drehwelle positionierte Riemenscheibe;
einen an der Drehwelle befestigten Verbindungsteil zur direkten Übertragung der Antriebskraft eines Motors auf die Drehwelle,
einen Innenzylinderteil der Riemenscheibe mit einem ersten Innenzylinderteil und einem zweiten Innenzylinderteil, die axial aneinander angrenzen und zwischen denen ein Öffnungsbereich angeordnet ist,
ein erstes Wälzlager und eine Einwegkupplung, die jeweils zwischen dem ersten Innenzylinderteil und dem Verbindungsteil angeordnet sind, wobei das erste Wälzlager eine Wälzelementanordnung aufweist; und
ein zweites Wälzlager, das zwischen dem zweiten Innenzylinderteil und einem Festseitenteil angeordnet ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Antriebskraftübertragungsvorrichtung ist die Riemenscheibe mittels der beiden Wälzlager, des ersten und des zweiten, die axial aneinander angrenzend angeordnet sind, wobei sich zwischen ihnen der Öffnungsbereich des Innenzylinderteils der Riemenscheibe befindet, gegen den Verbindungsteil und das Festseitenteil gehalten. Da die beiden voneinander beabstandeten Wälzlager die Riemenscheibe gegen den Verbindungsteil und das Festseitenteil halten, kann auf diese Weise verhindert werden, daß die Riemenscheibe in bezug auf die Drehmittelachse kippt, selbst wenn aufgrund der von dem Riemen herkommenden Last ein Biegemoment auf die Riemenscheibe aufgebracht wird. Infolgedessen kann verhindert werden, daß die Kraftübertragungsvorrichtung aufgrund von fehlerhaftem Eingreifen der Einwegkupplung und lokalem Abrieb der Laufrillenbereiche frühzeitig Schaden nimmt.

Da sich die Wälzelemente des ersten Kugellagers in einer Anordnung befinden, läßt sich die erfindungsgemäße Antriebskraftübertragungsvorrichtung in axialer Richtung kompakt ausführen.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Wälzelemente des ersten Wälzlagers Kugeln.

Da die Wälzelemente des ersten Wälzlagers Kugeln sind, läßt sich bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels eine raumsparende Anordnung in axialer Richtung erzielen. Ferner kann gleichzeitig eine Positionierung in radialer und axialer Richtung erzielt werden.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind ein Innenring der Einwegkupplung und ein Innenring des ersten Wälzlagers einstückig als einstückiger Innenring ausgebildet, und ein Außenring der Einwegkupplung und ein Außenring des ersten Wälzlagers sind einstückig als einstückiger Außenring ausgebildet.

Bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels kann eine raumsparende Anordnung in axialer Richtung erzielt werden, da die Innen- und Außenringe der Einwegkupplung und die Innen- und Außenringe des ersten Wälzlagers als einstückige Innen- und Außenringe vorgesehen sind.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weisen eine Außenumfangsfläche des ersten Innenzylinderteils der Riemenscheibe und eine Innenumfangsfläche des einstückigen Innenrings jeweils einen Verschraubungsbereich auf.

Bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels kann deren Konstruktion insgesamt vereinfacht sein, da die Riemenscheibe und der Innenring der Einwegkupplung durch den Verschraubungsbereich direkt fest miteinander verbunden werden können.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der erste Innenzylinderteil eine Innenumfangsfläche auf, die ein Werkzeugpaßloch begrenzt.

Da die Innenumfangsfläche des ersten Innenzylinderteils der Riemenscheibe ein Werkzeugpaßloch begrenzt, kann die Riemenscheibe bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels mit dem einstückigen Innenring an dem Verschraubungsbereich während des Montagevorgangs verschraubt und fest verbunden werden, indem ein spezielles Werkzeug in dieses Werkzeugpaßloch eingeführt und die Riemenscheibe gedreht wird.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Verbindungsteil einen Zylinderteil auf, der auf einen axialen Endbereich der Drehwelle aufzupassen ist,
wobei der Zylinderteil einen Verschraubungsbereich, der auf den Verschraubungsbereich des axialen Endbereichs der Drehwelle aufzupassen ist, und ein Werkzeugpaßloch aufweist, das an einem axialen Ende offen ist, und
wobei der axiale Endbereich der Drehwelle ein Werkzeugpaßloch oder einen Werkzeugpaßvorsprung aufweist.

Bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird beim Verschrauben des Zylinderteils des Verbindungsteils mit dem Verschraubungsbereich des axialen Endbereichs der Drehwelle ein Paßteil eines speziellen Werkzeugs in das axial offene Werkzeugpaßloch des Zylinderteils des Verbindungsteils derart eingesetzt, daß ihre relative Drehung verhindert wird, und ferner wird ein anderer Paßteil des speziellen Werkzeugs derart in das Werkzeugpaßloch ein- oder auf den Werkzeugpaßvorsprung des axialen Endbereichs der Drehwelle aufgesetzt, daß ihre relative Drehung verhindert wird. Dann wird durch Drehen der beiden Paßteile des Werkzeugs relativ zueinander der Verschraubungsbereich des Zylinderteils des Verbindungsteils mit dem Verschraubungsbereich des axialen Endbereichs der Drehwelle verschraubt, wodurch der Verbindungsteil an der Drehwelle fest angebracht werden kann. Infolgedessen kann die Zusammenbaubarkeit der Antriebskraftübertragungsvorrichtung verbessert werden.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Motor an einem Motorbefestigungsteil mit einem Innenzylinderteil, der zwischen dem Festseitenteil und dem zweiten Wälzlager angeordnet ist, wobei sich ein Flanschbereich durch den Öffnungsbereich erstreckt, und einem Außenzylinderteil befestigt,
wobei der Innenzylinderteil des Motorbefestigungsteils und das Festseitenteil miteinander verzahnt oder mittels einer Keilwellennut oder eines Keils miteinander verbunden sind, und
wobei der Innenzylinderteil des Motorbefestigungsteils mittels eines an dem Festseitenteil angebrachten Seegerrings axial gehalten ist.

Da der Motor bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels an dem Außenzylinderteil des Motorbefestigungsteils befestigt ist, kann der Motor innerhalb der Riemenscheibe angeordnet sein. Ferner kann der Motorbefestigungsteil, dessen Innenzylinderteil zwischen dem zweiten Wälzlager und dem Festseitenteil angeordnet ist, durch Verzahnung oder Keilwellennut- oder Keilverbindung am Drehen gehindert werden und ferner durch den an dem Festseitenteil befestigten Seegerring am axialen Ablösen gehindert werden. Infolgedessen kann die Montier- und Demontierbarkeit der Antriebskraftübertragungsvorrichtung verbessert werden.

In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Motor innerhalb der Riemenscheibe angeordnet.

Da der Motor innerhalb der Riemenscheibe angeordnet ist, kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels durch effizientes Ausnutzen des Innenraums der Riemenscheibe als Platz für den Motor kompakter gestaltet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Rotor des Motors in den Verbindungsteil integriert.

Da der Rotor des Motors in den Verbindungsteil integriert ist, kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels noch kompakter gestaltet werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Antriebskraftübertragungsvorrichtung für eine Hilfsmaschine eines Automobils verwendet.

Da die Antriebskraftübertragung bei einer Hilfsmaschine eines Automobils verwendet wird, kann bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels die Übertragung und Nicht-Übertragung von Antriebskraft von der Riemenscheibe zu der Drehwelle in Abhängigkeit davon, ob Antriebskraft auf die Riemenscheibe aufgebracht wird oder nicht, mit einer einfach aufbaubaren, kompakten und starren Konstruktion übergeschaltet werden.

Während der Nicht-Übertragung kann die Hilfsmaschine des Automobils durch direkte Übertragung der Antriebskraft des Motors auf die Drehwelle angetrieben werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird deutlicher anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, die lediglich der Veranschaulichung dienen und somit die vorliegende Erfindung nicht einschränken, und welche zeigen
Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand ihrer in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels der Antriebskraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses ersten Ausführungsbeispiels weist eine Drehwelle 1 zur Übertragung von Drehantriebskraft auf eine Hilfsmaschine, beispielsweise einen Kompressor, und eine Riemenscheibe 2 auf, die außerhalb der Drehwelle 1 angeordnet und in der Lage ist, Antriebskraft einer externen Antriebseinheit, wie beispielsweise eines Verbrennungsmotors, über einen (nicht gezeigten) Riemen auf die Drehwelle 1 zu übertragen.
Diese Riemenscheibe 2 weist einen Außenzylinderteil 3, um den der Riemen gewickelt ist, und einen ersten Innenzylinderteil 6 sowie einen zweiten Innenzylinderteil 7 auf, die axial aneinandergrenzen und zwischen denen ein Öffnungsbereich 5 angeordnet ist. Die Riemenscheibe 2 weist ferner einen ersten Seitenflächenbereich 8, der sich von einem Ende des Außenzylinderteils 3 zu dem ersten Innenzylinderteil 6 fortsetzt, und einen zweiten Seitenflächenbereich 10 auf, der sich von dem anderen Ende des Außenzylinderbereichs 3 zu dem zweiten Innenzylinderbereich 7 fortsetzt.
Die Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels weist ferner einen Verbindungsteil 11 und einen Hilfsmotorbefestigungsteil 12 auf, die sich jeweils innerhalb der Riemenscheibe 2 durch den Öffnungsbereich 5 der Riemenscheibe 2 erstrecken.
Der Verbindungsbereich 11 weist einen Innenzylinderteil 13 mit einem Innengewindebereich, der mit einem Außengewindebereich eines axialen Endbereichs 1A der Drehwelle 1 zu verschrauben ist, und einem Flanschbereich 15, der sich radial von diesem Innenzylinderteil 13 erstreckt und durch den Öffnungsbereich 5 verläuft, und einen Außenzylinderteil 16, der von diesem Flanschbereich 15 axial abgebogen ist, sowie einen Scheibenbereich 17 auf, der sich von diesem Außenzylinderteil 16 aus radial entlang der Innenseitenfläche des ersten Seitenflächenbereichs 8 und innerhalb des Außenzylinderteils 3 der Riemenscheibe 2 axial nach innen gebogen erstreckt.
Zwischen dem Außenzylinderteil 16 dieses Verbindungsteils 11 und dem ersten Innenzylinderteil 6 der Riemenscheibe 2 ist eine Einwegkupplungseinheit 18angeordnet. Diese Einwegkupplungseinheit 18 besteht aus einer Einwegkupplung 20 und einem Kugellager 21 mit Kugeln 19, das als erstes Wälzlager dient und axial an diese Einwegkupplung 20 angrenzt (auf der Seite des Öffnungsbereichs 5).
Die Einwegkupplung 18 weist einen einstückigen Außenring 41, in welchen der Außenring der Kupplung 20 und der Außenring des Kugellagers 21 integriert sind, und einen einstückigen Innenring 42 auf, in den der Innenring der Kupplung 20 und der Innenring des Kugellagers 21 integriert sind. Ferner sind in dieser Einwegkupplungseinheit 18 an beiden axialen Enden Dichtvorrichtungen 43, 45 angeordnet und die Einwegkupplungseinheit 18 ist innen mit Schmiermittel geschmiert.
Der einstückige Innenring 42 dieser Einwegkupplungseinheit 18 weist ein auf seiner lagerseitigen Innenfläche 42A ausgebildetes Innengewinde 46 auf, und eine kupplungsseitige Innenfläche 42B weist einen größeren Durchmesser auf als die lagerseitige Innenfläche 42A. Zum anderen weist der erste Innenzylinderteil 6 der Riemenscheibe 2 ein an seiner öffnungsseitigen Außenumfangsfläche 6A ausgebildetes Außengewinde 47 auf, und eine seitenflächenseitige Außenumfangsfläche 6B weist einen größeren Durchmesser auf als die öffnungsseitige Außenumfangsfläche 6A. Dann wird das Außengewinde 47 der öffnungsseitigen Außenumfangsfläche 6A dieser Riemenscheibe 2 mit dem Innengewinde 46 der lagerseitigen Innenfläche 42A des einstückigen Innenrings 42 verschraubt, während die seitenflächenseitige Außenumfangsfläche 6B der Riemenscheibe 2 mit der kupplungsseitigen Innenumfangsfläche 42B des einstückigen Innenrings 42 verzapft wird.
Diese seitenflächenseitige Außenumfangsfläche 6B und die kupplungsseitige Innenumfangsfläche 42B des einstückigen Innenrings 42 bilden einen Verzapfungsbereich 4, während das Außengewinde 47 der Riemenscheibe 2 und das Innengewinde 46 des einstückigen Innenrings 42 einen Verschraubungsbereich 9 bilden.
Ferner wird der einstückige Außenring 41 der Einwegkupplungseinheit 18 in eine Innendurchmesserfläche 16A des Außenzylinderteils 16 des Verbindungsbereichs 11 preßgepaßt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Einwegkupplungseinheit 18 so angeordnet, daß das Kugellager 21 an einer Seite näher zu einem später zu beschreibenden Kugellager 30, welches als zweites Kugellager dient, angeordnet ist, d. h. in diesem Fall an der Seite des Flanschbereichs 15 des Verbindungsbereichs 11.
Dabei weist der Motorbefestigungsteil 12, der mit festgelegtem Abstand neben dem Verbindungsbereich 11 angeordnet ist, einen Außenzylinderteil 22 innerhalb der Riemenscheibe 2, einen Innenzylinderteil 23 außerhalb der Riemenscheibe 2 und einen sich radial von einem axialen Ende dieses Innenzylinderteils 23 und durch den Öffnungsbereich 5 so erstreckenden Flanschbereich 25 auf, daß er an den Außenzylinderteil 22 angrenzt. Bei dem Innenzylinderteil 23 dieses Motorbefestigungsteils 12 ist eine Innendurchmesserfläche 23A des Motorbefestigungsteils 12 in Preßpassung in eine Außenumfangsfläche 27A eines Zylinderteils 27 eines Festseitenteils 26 eingebracht.
Das Kugellager 30 als zweites Wälzlager ist zwischen dem Innenzylinderteil 23 des Motorbefestigungsteils 12 und dem zweiten Innenzylinderteil 7 der Riemenscheibe 2 angeordnet. Die Außendurchmesserfläche des Innenzylinderteils 23 des Motorbefestigungsteils 12 wird in Preßpassung in die Innenumfangsfläche eines Innenrings 34 des Kugellagers 30 eingebracht. Ferner wird ein axiales Ende 7A des zweiten Innenzylinderteils 7 der Riemenscheibe 2 radial so nach innen gebogen, daß es mit einer Stirnfläche eines Außenrings 31 des Kugellagers 30 in Kontakt ist.
An dem Außenzylinderteil 22 des Motorbefestigungsteils 12 ist ein Stator 35 eines Motors 33 befestigt, und gegenüber einer radialen Außenseite des Stators 35 ist ein Rotor 36 angeordnet. Dieser Rotor 36 ist an einem vorderen Ende des Scheibenbereichs 17 des Verbindungsbereichs 11 befestigt und in den Verbindungsbereich 11 integriert.
Ferner ist zwischen dem Zylinderteil 27 des Festseitenteils 26 und der Drehwelle 1 eine Dichtvorrichtung 37 angeordnet. Ferner ist ein vorderer Endbereich 1B der Drehwelle 1 als hexagonaler (oder ovaler) Kopfbereich ausgebildet.
Bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit obigem Aufbau dreht sich die Einwegkupplung 20 im Leerlauf, während die von dem Verbindungsteil 11 übertragene Drehzahl des Hilfsmotors 33 höher ist als die von der Riemenscheibe 2 übertragene Drehzahl des Verbrennungsmotors.
Bei einem Freilaufstop beispielsweise, bei dem der Hilfsmotor 33 angetrieben und der Verbrennungsmotor angehalten ist, dreht sich demnach die Einwegkupplung 20 im Freilauf und die Riemenscheibe 2 dreht sich im Freilauf relativ zu dem Verbindungsteil 11, so daß von der Riemenscheibe 2 keine Drehantriebskraft auf den Verbindungsteil 11 übertragen wird. Auf diese Weise wird die Antriebskraft des Hilfsmotors 33 direkt von dem Verbindungsteil 11 auf die Drehwelle 1 übertragen, d. h. die Hilfsmaschine wird von dem Motor 33 angetrieben.
Dreht sich dagegen der Verbrennungsmotor und ist die von der Riemenscheibe 2 auf die Einwegkupplung 20 übertragene Drehantriebskraft größer als die von dem Verbindungsteil 11 auf die Drehwelle 1 übertragene Drehantriebskraft, wird die Antriebskraft des Verbrennungsmotors über den Riemen von der Riemenscheibe 2 auf die Drehwelle 1 übertragen, d. h., die Hilfsmaschine wird von dem Verbrennungsmotor angetrieben.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann, wie oben gezeigt, mittels einer einfachen Konstruktion, bei der statt einer elektromagnetischen Kupplung die Einwegkupplung 20 verwendet wird, die von dem Motor 33 herkommende Antriebskraft während eines Stopps des Verbrennungsmotors auf die Drehwelle 1 übertragen werden, und während des Betriebs des Verbrennungsmotors kann die Antriebskraft des Verbrennungsmotors auf die Drehwelle 1 übertragen werden.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird die Riemenscheibe 2 gegen den Verbindungsteil 11 und das Festseitenteil 26 gehalten, und zwar mittels des ersten und des zweiten Kugellagers 21 und 30, die axial an den ersten bzw. zweiten Innenzylinderbereich 6, 7 angrenzend angeordnet sind, zwischen denen der Öffnungsbereich 5 der Riemenscheibe 2 angeordnet ist. Da die Riemenscheibe 2 mittels der beiden voneinander beabstandeten Kugellager 21,30 gegen den Verbindungsteil 11 und das Festseitenteil 26 gehalten ist, kann auf diese Weise verhindert werden, daß die Riemenscheibe 2 in bezug auf die Drehmittelachse kippt, selbst wenn aufgrund der von dem Riemen herkommenden Belastung ein Biegemoment auf die Riemenscheibe 2 aufgebracht wird. Infolgedessen kann verhindert werden, daß die Antriebskraftübertragungsvorrichtung aufgrund von fehlerhaftem Eingreifen der Einwegkupplung und lokalem Abrieb der Laufrillenbereiche vorzeitig Schaden nimmt.
Da der Motor 33 im Innenraum der Riemenscheibe 2 angeordnet ist, kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit der Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels auch kompakter ausgeführt sein, indem der Innenraum der Riemenscheibe 2 effektiv als Platz für den Motor 33 ausgenutzt wird. Ferner kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel sogar noch kompakter ausgebildet sein, da der Rotor 36 des Motors 33 in den Verbindungsteil 11 integriert ist. Außerdem kann in diesem Ausführungsbeispiel eine raumsparende Ausgestaltung in axialer Richtung implementiert werden, da die Kugeln 19 als Wälzelemente des ersten Kugellagers 21 sich in einer Anordnung befinden. Da außerdem in diesem Ausführungsbeispiel die Wälzelemente des Kugellagers 21 von den Kugeln 19 gestellt werden, läßt sich in axialer Richtung eine raumsparendere Ausgestaltung implementieren, als wenn Rollenlager verwendet würden. Ferner kann eine Positionierung sowohl in radialer als auch in axialer Richtung zeitgleich erfolgen.
Die Einwegkupplung 18 ist an beiden axialen Seiten von dem ersten Seitenflächenbereich 8 der Riemenscheibe 2 und dem Flanschbereich 15 des Verbindungsteils 11 und darüber hinaus an beiden radialen Seiten von dem ersten Innenzylinderteil 6 der Riemenscheibe 2 und dem Außenzylinderteil 16 des Verbindungsteils 11 abgedeckt. Durch diese Struktur kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung derart vorgesehen sein, daß Staub von außen oder Schmutzwasser kaum in die Einwegkupplungseinheit 18 eindringen können, was eine Verbesserung der Dichtleistung ermöglicht. Ferner kann der für die Dichtvorrichtungen 43, 45 an beiden axialen Enden erforderliche finanzielle Aufwand verringert werden.
Da außerdem der einstückige Außenring 41 und der einstückige Innenring 42 für die Einwegkupplung 20 und das Kugellager 21 gemeinsam vorgesehen sind, kann die axiale Abmessung der Einwegkupplungseinheit 18 verkürzt werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Als nächstes zeigt Fig. 2 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorangegangenen ersten Ausführungsbeispiel lediglich darin, daß der erste Innenzylinderteil 6 der Riemenscheibe 2 als Werkzeugpaßloch eine hexagonal-zylindrisch geformte Innenumfangsfläche 61 aufweist.
In diesem zweiten Ausführungsbeispiel bilden, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, die seitenflächenseitige Außenumfangsfläche 6B des ersten Innenzylinderteils 6 und die kupplungsseitige Außenumfangsfläche 42B des einstückigen Innenrings 42 den Verzapfungsbereich 4 und das Außengewinde 47 der Riemenscheibe 2 und das Innengewinde 46 des einstückigen Innenrings 42 den Verschraubungsbereich 9. Da die Riemenscheibe 2 und der einstückige Innenring 42 mittels des Verzapfungsbereichs 4 und des Verschraubungsbereichs 9 direkt fest miteinander verbunden werden können, kann die Antriebskraftübertragungsvorrichtung demnach insgesamt in ihrer Konstruktion vereinfacht werden. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Verzapfungsbereich 4 weggelassen werden kann.
Da die hexagonal-zylindrisch geformte Innenumfangsfläche 61 des ersten Innenzylinderteils 6 der Riemenscheibe 2 ein hexagonales Loch 62 begrenzt, kann auch in diesem zweiten Ausführungsbeispiel die Riemenscheibe 2 mit dem einstückigen Innenring 42 während des Montagevorgangs an dem Verschraubungsbereich 9 verschraubt und fest damit verbunden werden, indem als spezielles Werkzeug ein Sechskantstahl in dieses hexagonale Loch 62 eingeführt und die Riemenscheibe 2 gedreht wird. Auf diese Weise kann die Zusammenbaubarkeit der Antriebskraftübertragungsvorrichtung verbessert werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Innenumfangsfläche 61 des ersten Innenzylinderteils 6 der Riemenscheibe 2 in jeglicher Form vorgesehen sein kann und nicht auf das hexagonale Loch 62 beschränkt ist, solange es drehfest mit der Werkzeugform zusammenpaßt.
Ferner kann in diesem zweiten Ausführungsbeispiel anstatt des hexagonalen Lochs 62 in dem ersten Seitenflächenbereich 8 der Riemenscheibe 2 eine Vielzahl von axialen Löchern mit gegenseitigem vorbestimmtem Abstand umfangsmäßig ausgebildet sein, so daß diese axialen Löcher als Löcher für das Einsetzen des Werkzeugs dienen können.

Drittes Ausführungsbeispiel

Als nächstes zeigt Fig. 3 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieses dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorangegangenen ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich seines Aufbaus in den folgenden Punkten (1) bis (4):

1. Der Verbindungsteil 11 weist einen Zylinderteil 62 auf, der auf ein axiales Ende 61 der Drehwelle 1 aufzusetzen ist, und dieser Zylinderteil 62 weist einen Verschraubungsbereich 65, der mit einem Verschraubungsbereich 63 eines axialen Endbereichs 61 der Drehwelle 1 zu verschrauben ist, sowie ein hexagonales Loch 66 als Werkzeugpaßloch auf, das an diesen Verschraubungsbereich 65 angrenzt und an einem axialen Ende offen ist;
2. der axiale Endbereich 61 der Drehwelle 1 weist ein Werkzeugpaßloch 67 in der Form eines quadratischen Prismas auf;
3. wenigstens in der Innenumfangsfläche 23A des Innenzylinderteils 23 des Motorbefestigungsteils 12 oder der Außenumfangsfläche 27A des Zylinderteils 27 des Festseitenteils 26 sind Verzahnungen 44 ausgebildet, an denen der Innenzylinderteil 23 des Motorbefestigungsteils 12 und der Zylinderteil 27 des Festseitenteils 26 miteinander verzahnt sind; und
4. mittels eines in eine in der Außenumfangsfläche 27A des Zylinderteils 27 des Festseitenteils 26 ausgebildeten Ringnut 68 eingesetzten Seegerrings 70 ist der Innenzylinderteil 23 des Motorbefestigungsteils 12 axial gegen den Zylinderteil 27 des Festseitenteils 26 gehalten.

Wenn der Zylinderteil 62 des Verbindungsteils 11 und der Verschraubungsbereich 63 des axialen Endbereichs 61 der Drehwelle 1 miteinander verschraubt sind, wird bei der Antriebskraftübertragungsvorrichtung dieses dritten Ausführungsbeispiels ein Paßteil eines Sechskantstahls oder dergleichen als spezielles Werkzeug in das axial offene hexagonale Loch 66 des Zylinderteils 62 des Verbindungsteils 11 derart eingesetzt, daß ihre relative Drehung verhindert wird, und ferner wird eine Rechteckstange oder dergleichen als weiteres Paßteil in das Werkzeugpaßloch 67 des axialen Endbereichs 61 der Drehwelle 1, das die Form eines quadratischen Prismas hat, derart eingesetzt, daß ihre relative Drehung verhindert wird. Dann wird durch Drehen der beiden Paßteile des Werkzeugs relativ zueinander der Verschraubungsbereich 65 des Zylinderteils 62 des Verbindungsteils 11 mit dem Verschraubungsbereich 63 des axialen Endbereichs 61 der Drehwelle 1 verschraubt, wodurch der Verbindungsteil 11 an der Drehwelle 1 fest angebracht werden kann. Infolgedessen kann die Montage- und Demontagefähigkeit der Antriebskraftübertragungsvorrichtung verbessert werden.
Auch in diesem dritten Ausführungsbeispiel wird durch die Verzahnung mit dem Festseitenteil 26 verhindert, daß sich der Motorbefestigungsteil 12, dessen Innenzylinderteil 23 zwischen dem Kugellager 30 und dem Zylinderteil 27 des Festseitenteils 26 angeordnet ist, dreht, und ferner wird durch den in den Zylinderteil 27 des Festseitenteils 26 eingesetzten Seegerring 70 verhindert, daß er sich axial ablöst. Infolgedessen kann die Montierbarkeit und Demontierbarkeit der Antriebskraftübertragungsvorrichtung verbessert werden.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel sind wenigstens entweder in der Innenumfangsfläche 23A des Innenzylinderteils 23 des Motorbefestigungsteils 12 oder in der Außenumfangsfläche 27A des Zylinderteils 27 des Festseitenteils 26 Verzahnungen ausgebildet. Anstatt der Verzahnungen können jedoch auch eine Keilwellennut oder ein Keil ausgebildet sein, um eine Keilwellennut- oder Keilpassung zu implementieren. Ferner kann anstelle des Werkzeugpaßlochs 67 an dem axialen Endbereich 61 der Drehwelle 1, das die Form eines quadratischen Prismas aufweist, auch ein Werkzeugpaßvorsprung ausgebildet sein.
Nachdem die Erfindung in dieser Weise beschrieben worden ist, liegt auf der Hand, daß dieselbe auf vielerlei Arten variiert werden kann. Derartige Varianten sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang dieser Erfindung anzusehen, und all diese Modifikationen, die für den Fachmann offensichtlich sind, sollen im Rahmen der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims

1. Antriebskraftübertragungsvorrichtung, mit:
einer Drehwelle (1) zur Übertragung von Drehantriebskraft;
einer außerhalb der Drehwelle positionierten Riemenscheibe (2);
einem an der Drehwelle (1) befestigten Verbindungsteil (11) zum direkten Übertragen der Antriebskraft eines Motors (33) auf die Drehwelle (1);
einem Innenzylinderteil der Riemenscheibe (2) mit einem ersten Innenzylinderteil (6) und einem zweiten Innenzylinderteil (7), die axial aneinander angrenzen, wobei sich zwischen ihnen ein Öffnungsbereich (5) befindet;
einem ersten Wälzlager (21) und einer Einwegkupplung (20), die jeweils zwischen dem ersten Innenzylinderteil (6) und dem Verbindungsteil (11) angeordnet sind, wobei das erste Wälzlager (21) eine Anordnung von Wälzelementen aufweist; und
einem zweiten Wälzlager (30), das zwischen dem zweiten Innenzylinderteil (7) und einem Festseitenteil (26) angeordnet ist.

2. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Wälzelemente des ersten Wälzlagers (21) Kugeln (19) sind.

3. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Innenring der Einwegkupplung (20) und ein Innenring des ersten Wälzlagers (21) einstückig als einstückiger Innenring (42) ausgebildet sind und ein Außenring der Einwegkupplung (20) und ein Außenring des ersten Wälzlagers (21) einstückig als einstückiger Außenring (41) ausgebildet sind.

4. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der eine Außenumfangsfläche des ersten Innenzylinderteils (6) der Riemenscheibe (2) und eine Innenumfangsfläche des einstückigen Innenrings (42) jeweils einen Verschraubungsbereich (9, 47, 46) aufweisen.

5. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der der erste Innenzylinderteil (6) eine Innenumfangsfläche (61) aufweist, die ein Werkzeugpaßloch (62) begrenzt.

6. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der
der Verbindungsteil (11) einen Zylinderteil (63) aufweist, der auf einen axialen Endbereich der Drehwelle (1) aufzustecken ist,
der Zylinderteil (62) einen Verschraubungsbereich (65), der mit dem Verschraubungsbereich des axialen Endbereichs der Drehwelle (1) zusammenzufügen ist, und ein Werkzeugpaßloch (67) aufweist, das an einem axialen Ende offen ist, und
der axiale Endbereich der Drehwelle (1) ein Werkzeugpaßloch (67) oder einen Werkzeugpaßvorsprung aufweist.

7. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der
der Motor (33) an einem Motorbefestigungsteil (12) mit einem Innenzylinderteil (23), das zwischen dem Festseitenteil (26) und dem zweiten Wälzlager (30) angeordnet ist, einem Flanschbereich (25), der sich durch den Öffnungsbereich (5) erstreckt, und einem Außenzylinderteil (23) befestigt ist,
der Innenzylinderteil (23) des Motorbefestigungsteils (12) und das Festseitenteil (26) in Verzahnungen (44) oder durch eine Keilwellennut oder einen Keil zusammengefügt sind, und
der Innenzylinderteil (23) des Motorbefestigungsteils (12) von einem an dem Festseitenteil (26) befestigten Seegerring (70) axial gehalten ist.

8. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Motor (33) innerhalb der Riemenscheibe (2) angeordnet ist.

9. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Rotor (36) des Motors (33) in den Verbindungsteil (11) integriert ist.

10. Antriebskraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Antriebskraftübertragungsvorrichtung für eine Hilfsmaschine eines Automobils verwendet wird.