DE19914529A1 - Riemenscheibeneinheit - Google Patents

Abstract

Ein Gummiteil (20) als Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung der Leistungsübertragung zwischen zwei Ringteilen (1, 2), wenn eine Freilaufkupplung (3) blockiert, ist zumindest entweder an einer äußeren Durchmesserseite oder einer inneren Durchmesserseite der Freilaufkupplung (3) angebracht. Wenn die Freilaufkupplung blockiert, wird dadurch die Leistungsübertragung allmählich von einem antriebsseitigen Ringteil (1 oder 2) auf ein angetriebenes Ringteil (2 oder 1) durchgeführt, und dementsprechend wird nicht sofort eine extrem große Rotationsbremskraft auf das antriebsseitige Ringteil (1 oder 2) ausgeübt. Auf diese Weise kann das Rutschen eines Riemens, der um das äußere Ringteil (1) gewickelt ist, eingeschränkt werden.

Description

1. ERFINDUNGSGEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Riemenscheibeneinheit mit einer Freilaufkupplung. Die Riemenscheibeneinheit kann beispielsweise an einer Hilfsmaschine, die durch eine Kurbelwelle eines Motors oder durch ei­ ne Kurbelwelle über einen Riemen angetrieben wird, montiert sein. Als Hilfs­ maschine sollen hier insbesondere ein Kompressor für eine Klimaanlage, eine Wasserpumpe, ein Wechselstromgenerator und ein Kühlgebläse eines Auto­ mobils genannt werden.

2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Eine Erklärung soll anhand einer Riemenscheibeneinheit dieser Art mit be­ zug auf Fig. 11 gegeben werden. Der Buchstabe B bezeichnet eine Riemen­ scheibeneinheit. Die Riemenscheibeneinheit B ist mit einem inneren Ringteil 32 und einem äußeren Ringteil 31 versehen. Das äußere Ringteil 31 ist kon­ zentrisch mit dem inneren Ringteil 32 angeordnet, so daß ein ringförmiger Zwischenraum zwischen den dem äußeren Ring 31 und dem inneren Ring 32 entsteht. Das innere Ringteil 32 ist mit einer rotierenden Welle einer Hilfs­ maschine verbunden. Das äußere Ringteil 31 wird als angetriebenes Ringteil durch einen Riemen 36 zur Drehung angetrieben. In diesem Fall wird das innere Ringteil 32 ein angetriebenes Ringteil.

Eine Freilaufkupplung 33 und zwei Wälzlager 34 sind im ringförmigen Zwi­ schenraum zwischen den zwei Ringteilen 31 und 32 angeordnet. Die Freilauf­ kupplung 33 wird zwischen einem Freilaufzustand und einem Blockierzu­ stand entsprechend der Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten des äußeren Ringteils 31 und des inneren Ringteils 32 umgeschaltet. Die Rota­ tionsenergie wird vom äußeren Ringteils 31 zum inneren Ringteil 32 im Frei­ laufzustand gesperrt und im Blockierzustand übertragen.

Die Freilaufkupplung 33 umfaßt eine Anzahl von Walzen 37, einen ringförmi­ gen Käfig 38 mit Aussparungen 39 zur Aufnahme der jeweiligen Walzen 37 in verschiedenen Umfangspositionen, einen äußeren Ring 40, der am äußeren Umfang des Käfigs 38 angeordnet ist, einen inneren Ring 42, der am inneren Umfang des Käfigs 38 angeordnet ist, und nicht gezeigte Federn, die die Wal­ zen 37 zur Blockierseite hin treiben.

Einige Umfangspositionen auf der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings 42 sind mit Exzenterflächen (nicht dargestellt) zur Ausbildung von keilförmi­ gen Zwischenräumen entlang der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings 40 versehen. Die Walzen 37 werden zu den schmaleren Seiten der keilförmi­ gen Zwischenräume bewegt, um die zwei Ringteile 31 und 32 zu blockieren, und zu den breiteren Seiten der keilförmigen Zwischenräume, um dadurch den Blockierzustand der zwei Ringteile 31 und 32 aufzuheben, d. h., um sie in den Freilaufzustand entsprechend der Differenz zwischen den Drehgeschwin­ digkeiten des äußeren Ringteils 31 und des inneren Ringteils 32 zu bringen.

Der äußere Ring 40 ist mit dünnwandigen erweiterten Bereichen 40a und 40b versehen, die dadurch gebildet werden, daß sich dessen beide Seiten in axialer Richtung erweitern. Es sind jeweils Kugellager 34 in die inneren Um­ fänge der erweiterten Bereiche 40a und 40b eingepaßt. Durch diesen Aufbau können die Freilaufkupplung 3 und die zwei Kugellager 34 als einteilig behan­ delt werden.

Wenn entsprechend der beschriebenen Riemenscheibeneinheit B die Frei­ laufkupplung 33 in dem Blockierzustand geschaltet wird, die zwei Ringteile 31 und 32 blockiert werden und dadurch synchron gedreht werden, wird ei­ ne Stoßwirkung erzielt, wenn die Differenz der Drehgeschwindigkeiten der zwei Ringteile 31 und 32 schlagartig gleich Null wird und der Riemen 36 in einen Zustand versetzt wird, in dem er dazu neigt, auf dem äußeren Ringteil 31 zu rutschen. Eine Erklärung wird im folgenden gegeben.

Wenn die Freilaufkupplung 33 in den Freilaufzustand geschaltet wird, selbst wenn das äußere Ringteil 31 durch den Riemen 36 zur Drehung angetrieben wird, steht das innere Ringteil 32 still, und eine Drehwelle einer Hilfsma­ schine, die mit dem inneren Ringteil 32 verbunden ist, steht ebenfalls still.

Wenn in einen solchen Freilaufzustand die Freilaufkupplung 33 in den Blockierzustand geschaltet wird und die zwei Ringteile 31 und 32 blockiert werden, wird das äußere Ringteil 31 plötzlich mit der Masse des inneren Ringteils 32 und der Drehwelle beaufschlagt und schlagartig wirkt eine ex­ trem große Rotationsbremskraft. In diesem Fall wird der Riemen 36 einfach um das äußere Ringteil 31 herumgewickelt. Wenn dementsprechend das äu­ ßere Ringteil 31 rasch gebremst wird, neigt der Riemen 36 dazu, auf dem äu­ ßeren Ringteil 31 zu rutschen.

Obwohl der beschriebene Vorgang verursacht wird, wenn sich das äußere Ringteil 31 auf der Antriebsseite befindet, wird dieser Vorgang in ähnlicher Weise verursacht, wenn sich das innere Ringteil 32 auf der Antriebsseite be­ findet.

Wenn dementsprechend die Riemenscheibeneinheit B mit einem solchen Aufbau beispielsweise mit einem Wechselstromgenerator eines Automotors verwendet wird, wird der oben beschriebene Vorgang häufig und jedesmal verursacht, wenn die Freilaufkupplung 33 aus dem Freilaufzustand in den Blockierzustand bei jeder Veränderung der Motordrehzahl geschaltet wird. Dies führt dazu, daß der Riemen 36 durch den Rutschvorgang gegenüber dem äußeren Ringteil 31 abgenutzt wird, und die entsprechenden Teile des Rie­ mens 36 und das äußere Ringteil 31 neigen dazu, durch die Gleitreibung Hit­ ze zu erzeugen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist dementsprechend ein Ziel der Erfindung, das Rutschen des Riemens einzuschränken eine Abnutzung des Riemens und die Erzeugung von Rei­ bungswärme in einer Riemenscheibeneinheit mit einer Freilaufkupplung zu verhindern, wenn die Freilaufkupplung vom Freilaufzustand in einen Blockierzustand umgeschaltet wird.

Einem Aspekt der Erfindung entsprechend wird eine Riemenscheibeneinheit geschaffen mit einem inneren Ringteil, einem äußeren Ringteil, das konzen­ trisch mit dem inneren Ringteil angeordnet ist, einer Freilaufkupplung, die in einem ringförmigen Zwischenraum zwischen den zwei Ringteilen angeord­ net ist und umgeschaltet wird zwischen einem Blockierzustand zur synchro­ nen Drehung der zwei Ringteile und einem Freilaufzustand zur Drehung der zwei Ringteile relativ zueinander entsprechend einer Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der zwei Ringteile, und die ferner eine Leistungsü­ bertragungs-Verzögerungseinrichtung umfaßt zur Verzögerung der Leistungs­ übertragung zwischen den zwei Ringteilen, wenn die Freilaufkupplung in den Blockierzustand gebracht wird, zumindest entweder an der äußeren Durch­ messerseite oder der inneren Durchmesserseite der Freilaufkupplung.

Einem weiteren Aspekt der Erfindung entsprechend wird eine Riemenschei­ beneinheit geschaffen, bei der die Leistungsübertragungs-Verzögerungsein­ richtung vorzugsweise gebildet wird durch ein ringförmiges Gummiteil, das zwischen dem äußeren Ringteil und dem äußeren Ring der Freilaufkupplung in einer Lage vorgesehen ist, in der das Gummiteil zumindest an einem von ihnen befestigt ist.

Wie beschrieben, wird die Leistungsübertragung erfindungsgemäß von einem antriebsseitigen Ringteil zu einem-angetriebenen Ringteil über die Leistungs­ übertragungs-Verzögerungseinrichtung im blockierten Zustand der Freilauf­ kupplung durchgeführt. Wenn dementsprechend die Freilaufkupplung blockiert ist, wird die Leistungsübertragung vom antriebsseitigen Ringteil zum angetriebenen Ringteil nicht sofort durchgeführt, sondern durch die An­ wesenheit der Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung leicht verzö­ gert.

Das heißt, selbst wenn die Freilaufkupplung blockiert ist, wird eine Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der zwei Ringteile nicht sofort auf Null gesetzt, und dementsprechend wird in einer Situation, in der beispielsweise das äußere Ringteil durch einen Riemen zur Drehung angetrieben wird, selbst wenn die Freilaufkupplung blockiert ist, die Masse des inneren Ring­ teils nicht sofort auf das äußere Ringteil beaufschlagt, und dementsprechend wird keine extrem große Rotationsbremskraft sofort auf das äußere Ringteil ausgeübt. Dementsprechend kann der Riemen, der auf dem äußeren Ringteil aufliegt, nur sehr schwer gleiten.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der die obere Hälfte einer Rie­ menscheibeneinheit gemäß Ausführungsform 1 der Er­ findung zeigt;

Fig. 2 ist eine Ansicht entlang der Linie 2-2 (Querschnittsflä­ che) aus Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Vorderansicht als Querschnitt ausschließlich der Freilaufkupplung aus Fig. 1;

Fig. 4 ist die Draufsicht einer Abwicklung eines Ausneh­ mungsbereichs eines Käfigs wie in Fig. 2 gezeigt

Fig. 5 ist ein seitlich er Schnitt, der den Bereich der oberen Hälfte einer Riemenscheibeneinheit gemäß Ausfüh­ rungsform 2 der Erfindung zeigt

Fig. 6 ist ein seitlicher Schnitt, der einen Bereich der oberen Hälfte einer Riemenscheibeneinheit gemäß Ausfüh­ rungsform 3 der Erfindung zeigt;

Fig. 7 ist eine Ansicht entsprechend Fig. 2, die einen Bereich der oberen Hälfte einer Riemenscheibeneinheit ent­ sprechend Ausführungsform 4 der Erfindung zeigt;

Fig. 8 ist eine Ansicht entsprechend Fig. 2, die einen Bereich der oberen Hälfte einer Riemenscheibeneinheit ent­ sprechend Ausführungsform 5 der Erfindung zeigt

Fig. 9 ist eine Ansicht entsprechend Fig. 2, die einen Bereich der oberen Hälfte einer Riemenscheibeneinheit ent­ sprechend Ausführungsform 6 der Erfindung zeigt

Fig. 10 ist eine Ansicht entlang einer Linie x-x aus Fig. 9; und

Fig. 11 ist ein seitlicher Schnitt, der einen Bereich der oberen Hälfte einer bekannten Riemenscheibeneinheit zeigt.

In allen Figuren sind vergleichbare Teile mit den gleichen Bezugszeichen be­ zeichnet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine ausführliche Beschreibung einer erfindungsgemäßen Riemenschei­ beneinheit wird im folgenden mit bezug auf die Fig. 1 bis 10 gegeben.

Die Fig. 1 bis 4 beziehen sich auf Ausführungsform 1 der Erfindung, Fig. 1 ist ein seitlicher Längsschnitt eines Bereichs der oberen Hälfte einer Rie­ menscheibeneinheit, Fig. 2 ist eine Ansicht entlang einer Linie 2-2 aus Fig. 1, Fig. 3 ist eine Querschnitts-Vorderansicht ausschließlich einer Freilaufkupp­ lung, und Fig. 4 ist die Draufsicht einer Abwicklung-eines Ausnehmungsbe­ reichs eines Käfigs der Freilaufkupplung.

Bezugszeichen A bezeichnet eine Riemenscheibeneinheit entsprechend der Ausführungsform der Erfindung. Die Riemenscheibeneinheit A ist versehen mit einem inneren Ringteil 2, einem äußeren Ringteil 1, das konzentrisch dazu angeordnet ist, einer Freilaufkupplung 3, die ein gewöhnliches Schulter­ kugellager umfaßt, das in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den zwei Ringteilen 1 und 2 angeordnet ist, und zwei Kugellager 4, die zu beiden Seiten der Freilaufkupplung 3 in axialer Richtung innerhalb des ringförmigen Zwischenraums angeordnet sind. Beim Betrieb wird die Freilaufkupplung 3 zwischen einem Freilaufzustand und einem Blockierzustand entsprechend ei­ ner Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten des äußeren Ringteils 1 und des inneren Ringteils 2 geschaltet, so daß dadurch Rotationsenergie vom äußeren Ringteil 1 zum inneren Ringteil 2 gesperrt oder übertragen wird.

Eine genaue Beschreibung folgt anhand der oben beschriebenen Bauteile.

Der äußere Umfang des äußeren Ringteils 1 ist mit wellenförmigen Umfangs­ nuten versehen, auf die ein Riemen 5 gewickelt ist. Das innere Ringteil 2 ist an einer Rotationswelle, wie beispielsweise einer Kurbelwelle eines Motors oder einer Antriebswelle einer Hilfsmaschine in einem Automobil, ange­ bracht.

Die Freilaufkupplung 3 ist versehen mit einem inneren Ring 10, einem äuße­ ren Ring 11, einem Käfig 12, einer Anzahl von Walzen 13 und Schraubenfe­ dern 14. Der innere Ring 10 ist zylindrisch geformt und hat eine innere Um­ fangsfläche mit kreisförmigem Querschnitt und eine äußere Umfangsfläche die flache keilförmige Exzenterflächen 15 an verschiedenen Stellen des Um­ fangs aufweist, so daß ein achteckiger Querschnitt gebildet wird. Der äußere Ring 11 ist zylindrisch geformt mit inneren und äußeren Umfangsflächen, die beide kreisförmige Querschnitte aufweisen. Ein Raum, der durch die in­ nere Umfangsfläche des äußeren Rings 11 und die Exzenterflächen 15 der äußeren Umfangsfläche des inneren Rings 10 begrenzt wird, hat eine keilför­ mige Querschnittsform (keilartiger Raum). An beiden Enden des äußeren Rings 11 sind in axialer Richtung dünnwandige Erweiterungsbereiche 11a und 11b vorgesehen. Die zwei Kugellager 4 sind in die inneren Umfänge der erweiterten Bereiche 11a und 11b eingepaßt und die Freilaufkupplung 3 und die zwei Kugellager 4 können als einteilig behandelt werden.

Der Käfig 12 ist in einem Zwischenraum zwischen dem inneren Ring 10 und dem äußeren Ring 11 angeordnet, die sich in diametraler Richtung gegen­ überliegen, und ist an Positionen entsprechend den Exzenterflächen 15 mit Ausnehmungen 12a versehen, die sich in diametraler Richtung nach innen und außen erstrecken. Der Käfig 12 ist am inneren Ring 10 in einem Zustand befestigt, in dem seine Bewegung in Umfangsrichtung und axialer Richtung nicht möglich ist. Das heißt, an einer Endfläche des inneren Rings 10 sind an zwei Stellen, die sich um 180° in Umfangsrichtung gegenüberliegen, jeweils schlitzförmige Ausnehmungsbereiche 10a angeordnet, die zu einem Ende der Welle hin und in diametraler Richtung nach innen und außen hin geöffnet sind, und am äußeren Umfang einer Stirnfläche in axialer Richtung des Kä­ figs 12 sind jeweils ein Paar Vorsprungsbereiche 12b vorgesehen, die in die Ausnehmungsbereiche 10a in axialer Richtung eingepaßt sind, und der Käfig 12 wird durch dieses Einpassen am inneren Ring 10 gehalten.

Jede der Walzen 13 und jede der Schraubenfedern 14 sind in Umfangsrich­ tung aneinanderliegend in jeder der Ausnehmungen 12a des Käfigs 12 gehal­ ten. Die Schraubenfeder 14 wird in einem zusammengedrückten Zustand ge­ halten und spannt die Walze 13 zu einer schmalen Seite (Blockierseite) des keilförmigen Raums durch die Ausdehnungskraft. Eine quadratisch gewunde­ ne Feder, die mit einem rechteckig gewundenen Federdraht gewunden ist, wird als Schraubenfeder 14 benutzt und so angebracht, daß sie von außen auf einen Vorsprung 12c paßt, der einteilig mit einer Innenfläche der Ausneh­ mung 12a des Käfigs 12 ausgeformt ist.

Als nächstes folgt eine Beschreibung des Erfindungsmerkmals. Ein elasti­ sches Material mit einer Ringform, wie beispielsweise ein Gummiteil 20, ist als Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung zwischen der inneren Umfangsfläche des äußeren Ringteils 1 und der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings 11 der Freilaufkupplung 3 vorgesehen. Das Gummiteil 20 wird durch eine Hitzebehandlung auf der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings 11 befestigt. Das Gummiteil 20 weist einen äußeren Durchmesser auf, der etwas größer ist als ein innerer Durchmesser des äußeren Ringteils 1 in einem freien Zustand und ist in den inneren Umfang des äußeren Ringteils 1 eingepaßt. Ferner kann das Gummiteil 20 an der inneren Umfangsfläche des äußeren Ringteils 1 durch Hitzebehandlung befestigt sein. In dem Zustand, in dem die Walzen 13 in die schmalen Seiten der keilförmigen Räume gedrängt werden und die Freilaufkupplung 3 aus dem Freilaufzustand in den Blockier­ zustand schaltet, wird durch die Freilaufkupplung 3 und das Gummiteil 20 Leistung vom äußeren Ringteil 1, welches das antriebsseitige Ringteil ist, auf das innere Ringteil 2 übertragen, welches das angetriebene Ringteil ist. In diesem Zustand gilt das gleiche in einem Fall, in dem das innere Ringteil 2 der antriebsseitige Ring ist und das äußere Ringteil 1 das angetriebene Ring­ teil.

In diesem Fall wird in der Situation, in der das äußere Ringteil 1 durch den Riemen 5 angetrieben wird, und die Freilaufkupplung 3 beispielsweise vom Freilaufzustand in den Blockierzustand geschaltet wird, das Gummiteil 20 in der Umfangsrichtung (Schubrichtung) verdreht, und dementsprechend wird eine Leistungsübertragung vom äußeren Ringteil 1 zum inneren Ringteil 2 nicht sofort durchgeführt, sondern die Leistungsübertragung wird allmählich vom äußeren Ringteil 1 auf das innere Ringteil 2 entsprechend dem Anwach­ sen der Schubfestigkeit des Gummiteils 20 anwachsen. Auf diese Weise wird selbst' dann, wenn die Freilaufkupplung 3 blockiert wird, die Leistungsüber­ tragung vom äußeren Ringteil 1 auf das innere Ringteil 2 nicht sofort ausge­ führt, sondern leicht verzögert, und selbst wenn die Freilaufkupplung 3 vom Freilaufzustand in den Blockierzustand geschaltet wird, wird die Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der zwei Ringteile 1 und 2 im Moment des Umschaltens nicht auf Null gesetzt. Das heißt, die Masse des inneren Ringteils 2 wird nicht sofort auf das äußere Ringteil 1 beaufschlagt, sondern wirkt allmählich auf dieses, und dies führt dazu, daß keine extrem große Ro­ tationsbremskraft sofort auf das äußere Ringteil 1 ausgeübt wird. Dement­ sprechend verrutscht der Riemen 5 nicht, der um das äußere Ringteil 1 her­ umgewickelt ist.

Auf diese Weise kann die Stoßkraft, die durch das Blockieren der Freilauf­ kupplung 3 verursacht wird, durch Verdrehen des Gummiteils 20 gedämpft werden, so daß das Rutschen des Riemens 5 beschränkt wird. Ferner kann das Gummiteil 20 auch die Vibration oder einen seitlichen Stoß des Riemens 5 aufnehmen und dämpfen, und dementsprechend werden keine Vibration und keine Stöße auf die Freilaufkupplung 3 übertragen, und die Bewegung wird stabilisiert.

Indessen kann die Riemenscheibeneinheit A beispielsweise an einem Wech­ selstromgenerator eines Motors angebracht werden. In diesem Fall kann der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung dadurch gefördert werden, daß die Ro­ tation eines Rotors des Wechselstromgenerators bei hoher Geschwindigkeit unabhängig von einer Schwankung der Rotation einer Kurbelwelle des Mo­ tors, die eine Antriebsquelle des Riemens 5 darstellt, erhalten wird. Das heißt, wenn die Drehzahl der Kurbelwelle anwächst, wird die Freilaufkupp­ lung 3 in den Blockierzustand gebracht, so daß das innere Ringteil 2 gemein­ sam mit dem äußeren Ringteil 1 synchron rotiert. Wenn indessen die Dreh­ zahl der Kurbelwelle vermindert wird, wird die Freilaufkupplung 3 in den Freilaufzustand gebracht, und das innere Ringteil 2 setzt seine Drehung durch seine eigene Rotationsträgheitskraft unabhängig von einem Langsamer­ werden des äußeren Ringteils 1 fort. In einem solchen Betriebszustand kann ein Rutschen des Riemens 5 eingeschränkt werden, obwohl die Drehzahl des Motors Schwankungen unterworfen ist und der Umschaltvorgang der Frei­ laufkupplung 3 häufig ausgeführt wird, und dies führt dazu, daß eine lange Le­ bensdauer des Riemens 5 und der Riemenscheibeneinheit A erreicht werden kann.

Ferner ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform be­ schrankt, sondern es sind verschiedene Abwandlungen möglich.

Fig. 5 zeigt die Ausführungsform 2 der Erfindung. Entsprechend Ausführungs­ form 2 ist die Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung auf der Seite des inneren Ringteils 2 angebracht. Das heißt, das innere Ringteil 2 wird durch eine Doppelstruktur gebildet mit einem ersten Ringteil 2A und einem zweiten Ringteil 2B, das von außen auf dieses angepaßt ist, und das ringförmi­ ge Gummiteil 20 ist als Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung zwi­ schen den ersten und zweiten Ringteilen 2A und 2B angebracht. Das Gummi­ teil 20 ist dementsprechend am ersten Ringteils 2A und dem zweiten Ring­ teil 2B des inneren Ringteils 2 durch eine Hitzebehandlung befestigt. Ferner können in diesem Fall bezüglich des äußeren Rings 11 der Freilaufkupplung 3 die erweiterten Bereiche 11a und 11b nicht wie in Fig. 1 angebracht sein, sondern die Kugellager 4 können direkt am äußeren Ringteil 1 angebracht sein.

Bezüglich der technischen Idee der beschriebenen Ausführungsform 2 wird das äußere Ringteil 1, obwohl nicht gezeigt, durch eine Doppelstruktur mit zwei Ringteilen gebildet, und das Gummiteil 20 kann dazwischen angeordnet sein. Ferner können in diesem Fall bezüglich des äußeren Rings 11 der Frei­ laufkupplung 3 erweiterte Bereiche 11a und 11b nicht wie in Fig. 1 ange­ bracht sein, sondern die zwei Kugellager 4 können direkt an dem äußeren Ringteil 1 angebracht sein.

Fig. 6 zeigt Ausführungsform 3 der Erfindung. Gemäß Ausführungsform 3 ist eine Umfangsnut 11c mit einer großen Breite an der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings 11 der Freilaufkupplung 3 angebracht, und das Gummiteil 20 ist an der Umfangsnut 11c als Leistungsübertragungs-Verzögerungsein­ richtung angepaßt und durch Hitzebehandlung befestigt. Das Gummiteil 20 weist einen äußeren Durchmesser auf, der etwas gegenüber der Umfangsnut 11c im freien Zustand vorspringt, und ist in den inneren Umfang des äuße­ ren Ringteils 1 eingepaßt. Ferner sind beide Seitenbereiche der Umfangsnut 11c im äußeren Ring 11 drehbar gegenüber dem inneren Umfang des äuße­ ren Ringteils 1.

Fig. 7 zeigt Ausführungsform 4 der Erfindung. Gemäß Ausführungsform 4 sind die innere Umfangsfläche des äußeren Ringteils 1 und die äußere Umfangs­ fläche des äußeren Rings 11 der Freilaufkupplung 3 drehbar ineinander ein­ gepaßt, und Ausnehmungsnuten 1a, die in axialer Richtung in gleichen Ab­ ständen 1 Umfangsrichtung an der inneren Umfangsfläche des äußeren Ring­ teils 1 angebracht sind, und Ausnehmungsnuten 11d in axialer Richtung, die in gleichen Abständen an der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings 11 angebracht sind, sind einander gegenüberliegend angeordnet, und die Gum­ miteile 20 als Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtungen sind über die zwei Gruppen von Ausnehmungsnuten 1a und 11d hinweg angeordnet.

Fig. 8 zeigt Ausführungsform 5 der Erfindung. Gemäß Ausführungsform 5 sind innere Zähne, die am inneren Umfang des äußeren Ringteils angeformt sind, und äußere Zähne 11e, die an der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings 11 der Freilaufkupplung 3 angeformt sind, ineinander über die Gummiteile 20 als Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtungen eingepaßt. In die­ sem Fall wird die Leistungsübertragung in einem Zustand durchgeführt, in dem die Gummiteile 20 in Umfangsrichtung zusammengedrückt werden, und dementsprechend kann der Verlust an Leistungsübertragung begrenzt wer­ den. Wenn ferner die Spitzen der äußeren Zähne 11e und die Grundflächen der inneren Zähne 1b in der Umfangsrichtung ineinander in Gleitkontakt ge­ bracht werden, kann eine ungewollte Ablenkung der Drehung des äußeren Ringteils 1 verhindert werden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen Ausführungsform 6 der Erfindung. Gemäß Aus­ führungsform 6 sind die innere Umfangsfläche des äußeren Ringteils 1 und die äußere Umfangsfläche des äußeren Rings 11 der Freilaufkupplung 3 drehbar ineinander eingepaßt, Wellenuten 1c, die an der inneren Umfangs­ fläche des äußeren Ringteils 1 angebracht sind, und Wellennuten 11f, die an der äußeren Umfangsoberfläche des äußeren Rings 11 angebracht sind, sind einander gegenüberliegend angeordnet, und wellenförmig gebogene Metallfe­ dern 25 als Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtungen sind in die zwei Wellennuten 1c und 11f eingepaßt.

Wie bereits erläutert wurde, ist erfindungsgemäß in einer Riemenschei­ beneinheit mit einem inneren Ringteil 2, einem größeren Ringteil 1, das konzentrisch dazu angeordnet ist, und der Freilaufkupplung 3, die im ringför­ migen Zwischenraum zwischen den zwei Ringteilen 1, 2 angeordnet ist und zwischen einem Blockierzustand zur synchronen Drehung der zwei Ringteile 1, 2 und dem Freilaufzustand zur Drehung der zwei Ringteile 1, 2 gegeneinan­ der entsprechend der Differenz der Drehgeschwindigkeiten der zwei Ring­ teile 1, 2 umgeschaltet wird, die Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrich­ tung entweder an der äußeren Durchmesserseite oder der inneren Durch­ messerseite der Freilaufkupplung 3 angebracht, zur Verzögerung der Lei­ stungsübertragung zwischen den zwei Ringteilen 1, 2, wenn die Freilaufkupp­ lung 3 in den Blockierzustand geschaltet wird. Wenn daher die Freilaufkupp­ lung 3 blockiert wird, wird die Leistungsübertragung zwischen den Ringtei­ len 1, 2 nicht sofort ausgeführt, sondern leicht durch die Anwesenheit der Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung verzögert. Selbst wenn die Freilaufkupplung 3 blockiert wird, wird dementsprechend die Differenz zwi­ schen den Drehgeschwindigkeiten der zwei Ringteile 1, 2 nicht sofort gleich Null.

Beispielsweise wird in einer Situation, in der das äußere Ringteil 1 durch den Riemen 5 zur Drehung angetrieben wird, selbst dann, wenn die Freilauf­ kupplung 3 blockiert wird, die Masse des inneren Ringteils 2 nicht sofort auf das äußere Ringteil 1 beaufschlagt, und es wird nicht sofort eine extrem gro­ ße Rotationsbremskraft auf das äußere Ringteil 1 ausgeübt. Dementsprechend wird das Rutschen des Riemens 5 eingeschränkt. Daher kann die Abnutzung des Riemens 5 und die Wärmeerzeugung zwischen dem Riemen 5 und dem äußeren Ringteil 1 beschränkt werden, was die Lebensdauer des Riemens 5 und der Riemenscheibeneinheit an sich verbessern kann.

Wenn in diesem Fall die Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung durch das ringförmige Gummiteil 20 gebildet wird, wird selbst dann, wenn Vibrationen oder Stöße von der Seite des Riemens 5 wirken, die Vibrationen oder der Stoß durch das Gummiteil 20 absorbiert und gedämpft. Dadurch wird die Vibration oder der erwähnte Stoß nicht auf die Freilaufkupplung 3 übertragen, und auf diese Weise kann die Bewegung stabilisiert werden. Falls das Gummiteil 20 auf der äußeren Durchmesserseite der Freilaufkupplung 3 (z. B. am äußeren Ringteil) angebracht wird, kann ferner das Maß der elasti­ schen Stellkraft des Gummiteils 20 vergrößert werden, und dementspre­ chend wird die' Gestaltungsfreiheit vergrößert.

Claims (10)

1. Riemenscheibeneinheit, mit:

• - einem inneren Ringteil (2);
• - einem äußeren Ringteil (1), das konzentrisch mit dem inneren Ringteil (2) angeordnet ist;
• - einer Freilaufkupplung (3), die einem ringförmigen Zwischenraum zwi­ schen den beiden Ringteilen (1, 2) angeordnet ist und umschaltbar ist zwischen einem Blockierzustand zur synchronen Rotation der zwei Ring­ teile (1, 2) und einem Freilaufzustand zur Drehung der zwei Ringteile (1, 2) relativ zueinander entsprechend einer Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der zwei Ringteile (1, 2); und ferner umfaßt:
• - eine Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung der Leistungsübertragung zwischen den zwei Ringteilen (1, 2), wenn die Freilaufkupplung (3) zumindest entweder auf der Seite des äußeren Durchmessers oder auf der Seite des inneren Durchmessers der Freilauf­ kupplung (3) in den Blockierzustand geschaltet ist.

2. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 1, bei der das äußere Ringteil (1) ein Ringteil entweder einer Antriebsseite oder einer angetriebenen Seite ist, das innere Ringteil (2) das andere Ringteile entweder der Antriebsseite oder der angetriebenen Seite ist, und ein Riemen (5) zur Wicklung auf einer äußeren Umfangsfläche des äußeren Ringteils (1) vorgesehen ist.

3. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 2, bei die Leistungsübertra­ gungs-Verzögerungseinrichtung ein ringförmiges Gummiteil (20) umfaßt.

4. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 3, bei der das Gummiteil (20) zumindest entweder an einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ringteils (1) oder einer äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings (11) zwischen der inneren Umfangsfläche des äußeren Ringteils (1) und der äußeren Umfangs­ fläche des äußeren Rings (.11) der Freilaufkupplung (3) befestigt ist.

5. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 1, bei der das innere Ringteil (2) durch eine Doppelstruktur gebildet wird, die zwei innere und äußere Ringteile (2A, 2B) aufweist, und die Leistungsübertragungs-Verzögerungsein­ richtung ein ringförmiges Gummiteil (20) umfaßt, das zwischen den zwei Ringteilen (2A, 2B) in einer Lage angeordnet ist, in der das Gummiteil (20) zumindest an einem der zwei Ringteile (2A, 2B) befestigt ist.

6. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 3, bei der eine Umfangsnut (11c) an einer äußeren Umfangsfläche des inneren Rings (11) der Freilauf­ kupplung (3) vorgesehen ist und das Gummiteil (20) an der Umfangsnut (11c) angebracht ist.

7. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 3, bei der das Gummiteil (20), wenn die Freilaufkupplung (3) vom Freilaufzustand in den Blockierzustand ge­ schaltet wird, in der Umfangsrichtung verdreht wird und die Leistungsüber­ tragung vom antriebsseitigen Ringteil schrittweise durchgeführt wird von entweder dem inneren Ringteil (2) oder dem äußeren Ringteil (1) zum ande­ ren, angetriebenen Ringteil, entweder zum inneren Ringteil (2) oder zum äu­ ßeren Ringteil (1), durch ein Anwachsen des Scherwiderstands des Gummi­ teils (20).

8. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 1, bei der eine innere Umfangs­ fläche des äußeren Ringteils (1) und eine äußere Umfangsfläche des äußeren Rings (11) der Freilaufkupplung (3) drehbar aneinander angepaßt sind, Aus­ sparungsnuten (1a) in einer axialen Richtung, die an der inneren Umfangsflä­ che des äußeren Ringteils (1) in vorbestimmten Abständen in einer Umfangs­ richtung angebracht sind, und Aussparungsnuten (11d) in der axialen Rich­ tung, die an einer äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings (11) in vorbe­ stimmten Abständen in der Umfangsrichtung angebracht sind, gegenüberlie­ gend angeordnet sind, und die Leistungsübertragungs-Verzögerungseinrich­ tung über zwei Gruppen von Aussparungsnuten (1a, 11d) angebracht ist.

9. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 1, bei der innere Zähne (1b), die an einem inneren Umfang des äußeren Ringteils (1) angebracht sind, und äußere Zähne (11e), die auf einer äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings (11) der Freilaufkupplung (3) angebracht sind, über die Leistungsübertra­ gungs-Verzögerungseinrichtung ineinander eingreifen.

10. Riemenscheibeneinheit gemäß Anspruch 1, bei der eine innere Umfangs­ fläche des äußeren Ringteils (1) und eine äußere Umfangsfläche des äußeren Rings (11) der Freilaufkupplung (3) drehbar aneinander angepaßt sind, Wel­ lennuten (1c), die an der inneren Umfangsfläche des äußeren Ringteils (1) ausgebildet sind, und Wellennuten (11f), die auf der äußeren Umfangsfläche des äußeren Rings (11) ausgebildet sind, gegenüberliegend angeordnet sind, und wellenförmige Federn (25) als Leistungsübertragungs-Verzögerungsein­ richtung über die zwei Wellennuten (1c, 11f) hinweg angeordnet sind.