Wiesneth, Bernhard (Lange Zeile 98, Erlangen, 91054, DE)
| 1. | Antriebsübertragungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer über einen motorgetriebenen Riemenantrieb antreibbaren Riemen scheibe, die gegenüber einem an einer Welle eines Generators festleg baren Wellenring entkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen der Riemenscheibe (2,29, 34,50, 54) und dem Wel lenring (5,22, 42) eine mit dem Wellenring (5,22, 42) gekoppelte, axial verschiebbare Hülse (7, 21, 33,48, 52) vorgesehen ist, die bei aktivem Antrieb der Riemenscheibe (2,29, 34,50, 54) gegen wenigstens ein den Bewegungsweg begrenzendes Dämpfungselement (14,28, 37) reversi bel in eine das über die Riemenscheibe (2,29, 34,50, 54) eingeleitete Drehmoment auf den Wellenring (5,22, 42) übertragende Stellung be wegbar ist. |
| 2. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Dämpfungselement (14,28, 37) ein Federelement ist. |
| 3. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Federelement (14,28, 37) eine achszentrierte Spi ralfeder, Torsionsfeder oder Tellerfeder oder ein Tellerfederpaket ist. |
| 4. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Dämpfungselement (14,28, 37) ein achszentriert angeordneter Elastomerring ist. |
| 5. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (14,28, 37) selbstzentrierend am Innenumfang der Riemenscheibe (34,50) oder am Außenumfang des Wellenrings (5) läuft und die Hülse (7,21, 33,48, 52) stirnseitig am Dämpfungselement (14,28, 37) angreift. |
| 6. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (52) bei fehlendem Antrieb der Riemenscheibe (54) und der Generatorwelle an wenigstens einem den Bewegungsweg in entgegengesetzte Richtung begrenzenden Anschlag (53) anliegt, in welcher Stellung das bei aktiv angetriebener Generatorwelle eingeleitete Drehmoment auf die Riemenscheibe (54) übertragbar ist. |
| 7. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (7,21, 33,48) bei aktivem Antrieb der Generatorwelle (6) in die entgegengesetzte Richtung gegen wenigstens einen den Bewegungsweg begrenzenden Anschlag (17,30) in eine das über die Generatorwelle (6) eingeleitete Drehmoment auf die Riemenscheibe (2,29, 34,50) übertragende Stellung bewegbar ist. |
| 8. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hülse (7,21, 33,48) bei fehlendem Antrieb der Rie menscheibe (2,29, 34,50) und der Generatorwelle (6) eine Stellung einnimmt, in der das Dämpfungselement (14,28, 37) im Wesentlichen nicht komprimiert ist und sie vom Anschlag (17,30) beabstandet ist. |
| 9. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge kennzeichnet, dass der Anschlag (17,30) am Innenumfang der Rie menscheibe oder am Außenumfang des Wellenrings (5) angeordnet ist und die Hülse (7,21, 33,48) stirnseitig dagegenläuft. |
| 10. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (17,30) als Anschlag dämpfer ausgebildet ist. |
| 11. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (17,30) ein Metalloder Kunststoffring, insbesondere ein Elastomerring ist. |
| 12. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung der Hülse (7, 21,33, 48,52) eine Gewindekopplung (10,20, 32,41) der Hülse (7,21, 33,48, 52) mit einem axial unbewegbaren Teil der Einrichtung vorgese hen ist. |
| 13. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindekopplung (20, 32,41) zwischen der Hülse (21,33, 48) und dem Wellenring (5,42) vorgesehen ist, wobei die Hülse (21,33, 48) verdrehsicher und axial bewegbar bezüglich der Riemenscheibe (29,34, 50) festgelegt ist. |
| 14. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, dass die Hülse (21,33, 48) unmittelbar an der Riemenscheibe (34,50) oder an einer an der Riemenscheibe (29) drehfest angeordne ten weiteren Hülse (25) verdrehsicher und axial bewegbar festgelegt ist. |
| 15. | Antriebsübertragungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindekopplung (10) zwischen der Hülse (7) und einer an der Riemenscheibe (2) drehfest angeordneten weiteren Hülse (13) vorgesehen ist, wobei die Hülse (7) verdrehsicher und axial bewegbar bezüglich des Wellenrings (5) festgelegt ist. |
| 16. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindekopplung (10,20, 32) in Form miteinander kämmender Schrägverzahnungen (11,12) an der Hül se (7,21, 33,52) und dem axial unbewegbaren Teil, insbesondere dem Wellenring (5) oder der weiteren Hülse (13,25) realisiert ist. |
| 17. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindekopplung (41) in Form ei nes zwischen der Hülse (48) und dem axial unbewegbaren Teil, insbe sondere dem Wellenring (42) ausgebildeten Kugelgewinde realisiert ist. |
| 18. | Antriebsübertragungseinrichtung nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (7,21, 33,48, 52) über eine in einer axial verlaufenden Nut (9,27, 35) geführte Passfeder (8,26, 36) verdrehsicher gehalten und axial bewegbar geführt ist. |
Hintergrund der Erfindung Eine Antriebsübertragungseinrichtung der beschriebenen Art wird insbesonde- re verwendet, um ein Vorlaufen einer Antriebseinheit, beispielsweise der Rie- menscheibe, gegenüber dem Riemen bei ungleichförmigem Antrieb des Rie- mens, beispielsweise über einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, zu ermöglichen. Eine solche Antriebsübertragungseinrichtung wird beispielsweise zum Antreiben einer Lichtmaschine eines Kraftfahrzeugs, einer Pumpe einer Maschine oder dergleichen durch einen Riementrieb über einen Verbren- nungsmotor eingesetzt. Eine Eigenschaft eines Verbrennungsmotors ist jedoch, dass er eine ungleichförmige Antriebsbewegung aufgrund der verschiedenen Arbeitstakte zeigt. Das heißt, das vom Verbrennungsmotor bzw. der motorseiti- gen Antriebswelle, die den Riementrieb antreibt, gegebene Drehmoment bzw. die Winkelgeschwindigkeit der Welle ist von im Wesentlichen sinusförmigen Schwankungen begleitet. Um diese sinusförmigen Schwankungen, die auf das über den Verbrennungsmotor anzutreibende Aggregat übertragen werden, zu- mindest teilweise zu kompensieren weist eine bekannte Antriebsübertragungs-
einrichtung, wie sie beispielsweise in DE 195 25 744 A1 beschrieben ist, eine Freilauf-oder Entkopplungsmöglichkeit zwischen der Riemenscheibe und de- ren Kopplung zu dem Wellenring auf. Dies ermöglicht es, den Riemen von der Generatorwelle zu bestimmten Motortaktzeiten abzukoppeln und so selektiv die Drehmomentübertragung über den Riementrieb zu unterbrechen. Das heißt, bei einer taktbedingt auftretenden Verzögerung des Riemens erfolgt die Ent- kopplung. Ist die taktbedingte Verzögerung wieder aufgehoben, sperrt der Frei- lauf wieder, es kommt erneut zur Verbindung zwischen der Riemenscheibe und der Welle, wodurch erneut Drehmoment auf die Welle übertragen werden kann. Wenngleich sich über den Freilauf die Geschwindigkeitsänderungen im Riementrieb zumindest teilweise kompensieren lassen, besteht trotz allem die Gefahr, dass der Riemen schlägt, da allein durch die Entkopplung eine voll- ständige Kompensation nicht möglich ist.
Um hier Abhilfe zu schaffen ist aus DE 195 25 744 A1 bekannt, beidseits der Antriebsübertragungseinrichtung scheibenförmige Dämpfungselemente zur Bildung von Reibflächen vorzusehen, über welche Reibflächen die Dämpfung der Schwingungen, soweit sie nicht durch den Freilauf reduziert werden kön- nen, erfolgen soll.
Zusammenfassung der Erfindung Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Antriebsübertragungseinrich- tung zu schaffen, die eine Entkopplung des Riemenantriebs bei gleichzeitiger weitestgehender Dämpfung der trotz Entkopplung verbleibenden Ungleichför- migkeiten ermöglicht.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Bereich zwischen der Riemenscheibe und dem Wellenring eine mit dem Wellenring gekoppelte, axial verschiebbare Hülse vorgesehen ist, die bei aktivem Antrieb der Riemenschei- be gegen wenigstens ein den Bewegungsweg begrenzendes Dämpfungsele-
ment reversibel in eine das über die Riemenscheibe eingeleitete Drehmoment auf den Wellenring übertragende Stellung bewegbar ist.
Die Drehmomentübertragung erfolgt in Abhängigkeit der Stellung der axial ver- schiebbaren Hülse, die aus einer Stellung, in der kein Drehmoment übertragbar ist, gegen ein Dämpfungselement bewegbar ist und das Dämpfungselement vorspannt. Bei Erreichen einer hinreichenden Vorspannung kann das über die Riemenscheibe eingeleitete Drehmoment auf den Wellenring übertragen und so die Generatorwelle mitgenommen werden. Die Bewegung der Hülse wird in diesem Fall über die Riemenscheibenbewegung gesteuert. Kommt es nun zu Schwankungen im Riemenscheibenantrieb, so bewirkt das erfindungsgemäß vorgesehene Dämpfungselement, gegen das die Hülse läuft, dass die Hülse in entgegengesetzter Richtung aus der drehmomentübertragenden Stellung be- wegt wird, also die Entkopplung einsetzt, bei gleichzeitiger Dämpfung der noch verbleibenden Schwingungsunregelmäßigkeiten. Sobald die Relativgeschwin- digkeit der Riemenscheibe wieder zunimmt, wird die Hülse wieder gegen das Dämpfungselement bewegt, so dass die Vorspannung wieder zunimmt und die Drehmomentübertragung bei erneutem Aufbau einer hinreichenden Vorspan- nung wieder möglich ist. Auf diese Weise ist zum einen eine sichere Entkopp- lung realisiert, zum anderen auch eine weitestgehende Dämpfung der verblei- benden Restschwingungen infolge der dämpfenden Eigenschaften des Dämp- fungselements.
Das Dämpfungselement selbst kann erfindungsgemäß ein Federelement sein, wobei sich hierfür insbesondere eine achszentrierte Spiralfeder, eine Torsions- feder oder eine Tellerfeder oder ein Tellerfederpaket eignet. Die Eigenschaften des Federelements gleich welcher Ausführungsform sind entsprechend den wirkenden Kräften bzw. zu übertragenden Drehmomenten und der gewünsch- ten Entkopplungsfunktion zu wählen.
Alternativ zur Verwendung eines Federelements kann das Dämpfungselement auch ein achszentriert angeordneter Elastomerring sein, der ebenfalls entspre- chend auszulegen ist.
Nachdem es sich bei der Antriebsübertragungseinrichtung um ein rotations- symmetrisches Bauteil handelt, befindet sich das Dämpfungselement zweck- mäßigerweise selbstzentrierend am Innenumfang der Riemenscheibe oder am Außenumfang des Wellenrings, wobei die Hülse stirnseitig am Dämpfungsele- ment angreift. Das Dämpfungselement ist dabei so anzuordnen, dass es axial gesehen zwischen die Hülse und ein mit der Hülse gleichförmig rotierend be- wegtes Teil der Antriebsübertragungseinrichtung gesetzt ist, so dass es in die- sem Bereich wenn überhaupt nur zu geringen und temporär sehr kurzen auftre- tenden Reibungskräften kommt.
Um den Kraftstoffverbrauch insbesondere bei Automobilen weiter zu senken, wird zunehmend der Einsatz von riemengetriebenen Startergeneratoren ge- plant. Dieser Generator arbeitet zum Starten des Motors als Anlasser, bei lau- fendem Motor arbeitet er wie ein üblicher Generator. Diese unterschiedlichen Funktionen sind auch bei einer erfindungsgemäßen Antriebsübertragungsein- richtung zu berücksichtigen, das heißt, die Riemenscheibe soll zum einen ent- koppelbar sein, wenn der Motor läuft, zum anderen soll über die Antriebsüber- tragungseinrichtung der Verbrennungsmotor aber auch startfähig sein, wenn der Startergenerator als Anlasser betrieben wird. Um dieser Doppelfunktion gerecht zu werden sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass bei fehlen- dem Antrieb der Riemenscheibe, wenn also der Verbrennungsmotor aus ist und der Riementrieb nicht angetrieben wird, und bei fehlendem Antrieb der Generatorwelle, wenn also auch der Startergenerator nicht angetrieben ist, die Hülse an wenigstens einem den Bewegungsweg in entgegengesetzte Richtung begrenzenden Anschlag anliegt, in welcher Stellung das bei aktiv angetriebe- ner Generatorwelle eingeleitete Drehmoment auf die Riemenscheibe übertrag- bar ist. Sind also beide Aggregate aus, so befindet sich die Hülse in einer Posi- tion, in der sofort im Moment der Betätigung des Startergenerators eine Mo- mentenkopplung zur Riemenscheibe und über diese eine Kraftübertragung zum Verbrennungsmotor gegeben ist. Sobald der Motor läuft, wird die Hülse axial gegen das Dämpfungselement verschoben, die Entkopplungs-und Dämp- fungswirkung setzt ein. Das heißt, die Antriebsübertragungseinrichtung dieser
erfindungsgemäßen Ausgestaltung erfüllt die Forderung, bei Verwendung ei- nes Startergenerators den Motor über die Antriebsübertragungseinrichtung starten zu können und zum anderen den Generator und den Riementrieb ge- geneinander zu entkoppeln.
Eine Erfindungsalternative zur beschriebenen Ausführungsform, die gleicher- maßen einen Einsatz eines Startergenerators und eine Startmöglichkeit über die Antriebsübertragungseinrichtung zulässt, sieht vor, dass die Hülse bei akti- vem Antrieb der Generatorwelle in die entgegengesetzte Richtung gegen we- nigstens einen den Bewegungsweg begrenzenden Anschlag in eine das über die Generatorwelle eingeleitete Drehmoment auf die Riemenscheibe übertra- gende Stellung bewegbar ist. Nach dieser Erfindungsausgestaltung befindet sich die Hülse dann, wenn weder über die Riemenscheibe noch über die Star- tergeneratorwelle ein Antrieb erfolgt, zunächst quasi in einer neutralen Stel- lung, in der sie zweckmäßigerweise weder das Dämpfungselement komprimiert noch am Anschlag anliegt, sie nimmt also automatisch eine Mittenstellung nach Ausschalten der Aggregate ein, in die sie beispielsweise durch die Entspan- nung des Dämpfungselements bewegt wird. Sobald der Startergenerator betä- tigt wird, dreht dieser hoch, was dazu führt, dass die Hülse axial bewegt und gegen den Anschlag geführt wird. Während der Axialbewegung erfolgt keine Kraftübertragung zur Riemenscheibe hin, das heißt, der Generator dreht leer, erhöht aber gleichzeitig seine Drehzahl. Mit dem Anschlagen setzt die Kraft- übertragung ein, zu diesem Zeitpunkt dreht der Startergenerator aber bereits mit einer beachtlichen Drehzahl. Es ist also ein gewisser Freilauf realisiert, während dem kein Momentenübertrag erfolgt.
Der Anschlag kann arn Innenumfang der Riemenscheibe oder am Außenum- fang des Wellenrings angeordnet sein, wobei die Hülse auch hier zweckmäßi- gerweise stirnseitig dagegenläuft. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Anschlag als Anschlagdämpfer ausgebildet ist, um ein leicht gedämpftes An- schlagen der Hülse zu realisieren, so dass der Momentenübertrag ebenfalls leicht angedämpft bis zum maximal übertragbaren Moment hochläuft. Im Übri- gen wird hierdurch ein geräuschvolles Anschlagen verhindert. Im Falle der
Ausführungsform als Anschlagdämpfer bietet sich der Einsatz eines Kunststoff- rings, insbesondere eines Elastomerrings an. Auch ein Metallring, der leicht federnde Eigenschaften besitzt, ist denkbar. Sofern keine Dämpfung ge- wünscht wird, wird der Anschlag zweckmäßigerweise als reiner Metallring aus- geführt.
Ersichtlich kommt der axialen Bewegbarkeit der Hülse die zentrale Funktion bei der erfindungsgemäßen Antriebsübertragungseinrichtung zu. Um die Hülse zu bewegen sieht eine vorteilhafte Erfindungsausgestaltung eine Gewindekopp- lung der Hülse mit einem axial unbewegbaren Teil der Einrichtung vor. Diese Gewindekopplung kann nach einer ersten Erfindungsalternative zwischen der Hülse und dem Wellenring vorgesehen sein, wobei die Hülse verdrehsicher und axial bewegbar bezüglich der Riemenscheibe festgelegt ist. Das heißt, das unbewegbare Teil wird hier vom Wellenring gebildet, der mit der Hülse über das Gewinde gekoppelt ist. Die Hülse ihrerseits ist wiederum verdrehsicher, zur Ermöglichung der axialen Verschiebung aber auch axial bewegbar bezüglich der Riemenscheibe festgelegt. Über diese mechanischen Kopplungen kann also bei einem Verdrehen der Riemenscheibe bezüglich des Wellenrings die Hülse axial bewegt werden. Dabei kann die Hülse unmittelbar an der Riemen- scheibe oder an einer an der Riemenscheibe drehfest angeordneten weiteren Hülse verdrehsicher und axial bewegbar festgelegt sein.
Eine Erfindungsalternative sieht demgegenüber vor, dass die Gewindekopp- lung zwischen der Hülse und einer an der Riemenscheibe drehfest angeordne- ten weiteren Hülse vorgesehen ist, wobei die axial bewegbare Hülse verdrehsi- cher und axial bewegbar bezüglich des Wellenrings festgelegt ist. Diese Aus- führungsform ist quasi die Umkehrung der vorbeschriebenen Erfindungsalter- native hinsichtlich der Anordnung der Gewindekopplung.
Die Gewindekopplung kann in unterschiedlicher Weise realisiert sein, sie muss lediglich die sichere Bewegung der Hülse und gleichzeitig die Möglichkeit der Übertragung hinreichend hoher Momente gewährleisten. Denkbar ist, dass die Gewindekopplung in Form miteinander kämmender Schrägverzahnungen an
der Hülse und dem axial unbewegbaren Teil, also dem Wellenring oder der weiteren Hülse realisiert ist. Alternativ dazu kann die Gewindekopplung auch in Form eines zwischen der Hülse und dem axial unbewegbaren Teil ausgebilde- ten Kugelgewinde realisiert sein.
Um die Hülse einerseits verdrehsicher am jeweiligen Teil der Einrichtung zu haltern und gleichzeitig axial zu führen bietet sich schließlich die Verwendung einer Passfeder an, die in einer Längsnut axial geführt läuft.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen zusammen mit den Zeichnungen. Es zeigen : Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsübertragungseinrichtung einer ersten Ausfüh- rungsform im Schnitt, Figur 2 die Antriebsübertragungseinrichtung aus Fig. 1 mit gegen das Dämpfungselement gelaufener Hülse, Figur 3 die Antriebsübertragungseinrichtung aus Fig. 1 mit gegen den Anschlag gelaufener Hülse, Figur 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsübertragungseinrichtung einer zweiten Ausfüh- rungsform im Schnitt, Figur 5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsübertragungseinrichtung einer dritten Ausfüh- rungsform im Schnitt,
Figur 6 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsübertragungseinrichtung einer vierten Ausfüh- rungsform im Schnitt, und Figur 7 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebsübertragungseinrichtung einer fünften Ausfüh- rungsform im Schnitt.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 zeigt in einer ersten Ausführungsform eine erfindungsgemäße Antriebs- übertragungseinrichtung 1, umfassend eine Riemenscheibe 2, die über zwei stirnseitige Lagerungen 3,4 bezüglich eines Wellenrings 5, der auf einer nur gestrichelt gezeigten Generatorwelle 6 festlegbar oder festgelegt ist, drehbar gelagert ist. An dem Wellenring 5 ist eine Hülse 7 über eine Passfeder 8, die in einer wellenringseitigen Längsnut 9 geführt aufgenommen ist, axial verschieb- bar und verdrehsicher geführt. Die Hülse 7 ist, wie durch den Doppelpfeil A gezeigt, in beide Richtungen ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Mittenstel- lung bewegbar. Zur Bewegung der Hülse 7 ist eine Gewindekopplung 10 vor- gesehen, bestehend aus einer Schrägverzahnung 11 an der Hülse 7 selbst, sowie einer mit dieser Schrägverzahnung 11 kämmenden weiteren Schrägver- zahnung 12 einer weiteren Hülse 13, die drehfest in der Riemenscheibe 2 auf- genommen ist. Die weitere Hülse 13 kann eingepresst oder eingeschrumpft oder sonstwie drehfest gehaltert sein.
Gezeigt ist ferner ein Dämpfungselement, im gezeigten Beispiel ein Federele- ment 14, z. B. in Form eines Tellerfederpakets, das selbstzentrierend um den Außenumfang des Wellenrings 5 läuft. Das Federelement 14 stützt sich einer- seits an dem fest mit dem Wellenring 5 verbundenen unteren Lagerteil 15 der Lagerung 3 ab, andererseits liegt das Federelement 14 benachbart zur Stirn- seite 16 der Hülse 7, das heißt, die Stirnseite 16 kann gegen das Federelement 14 bewegt werden.
Ab der anderen Seite im Freiraum zwischen der Riemenscheibe 2 und dem Wellenring 5 ist ein Anschlag 17 vorgesehen, der vorzugsweise als Dämp- fungsanschlag in Form eines Kunststoff-oder Elastomerrings ausgebildet sein kann, auch ein Metallring ist verwendbar. Auch gegen diesen Anschlag kann die Hülse 7 mit ihrer Stirnseite 18 bewegt werden.
Die unterschiedlichen Arbeitsweisen im Falle unterschiedlicher Betriebsarten des Zugmitteltriebs, in den die Antriebsübertragungseinrichtung eingebunden sein kann, ergeben sich aus den Fig. 2 und 3.
Fig. 2 zeigt den Zustand, wenn der Verbrennungsmotor, über den die Riemen- scheibe 2 über einen nicht näher gezeigten Riemenantrieb gekoppelt ist, läuft.
In diesem Fall wird die Generatorwelle 6 über die Riemenscheibe 2 angetrie- ben. Unmittelbar nach dem Startvorgang, auf den bezüglich in Fig. 3 einge- gangen wird, wird aufgrund der hohen Relativgeschwindigkeit der Riemen- scheibe 2 über die Gewindekopplung 10 die Hülse 7 in Richtung des Pfeils B axial gegen das Federelement 14 bewegt. Über die Stirnseite 16 wird das Fe- derelement 14 komprimiert, bis eine hinreichende Vorspannung gegeben ist, so dass das Drehmoment auf den Wellenring 5 und über diesen auf die Genera- torwelle 6 übertragen werden. Kommt es nun zu Unregelmäßigkeiten im Antrieb der Riemenscheibe 2, weist diese also Schwankungen der Relativgeschwin- digkeit auf, wird bei einer Verzögerung der Riemenscheibe 2 die Hülse 7 durch eine leichte Entspannung des Federelements 14 in die zur Bewegungsrichtung B entgegengesetzte Richtung zurückgedrückt, so dass die Vorspannung abge- baut und mithin die Riemenscheibe 2 vom Wellenring 5 und damit der Genera- torwelle 6 entkoppelt wird. Nimmt die Relativgeschwindigkeit wieder zu, wird die Hülse 7 wieder in Richtung des Pfeils B unter Aufbau der Vorspannung bis zur benötigten Vorspannung zum Momentenübertrag bewegt. Auf diese Weise ist in konstruktiv einfacher Art eine Entkopplung bei gleichzeitiger Dämpfung von schwingungsbedingten Unregelmäßigkeiten realisiert.
Während Fig. 2 den Zustand zeigt, wenn der nicht näher gezeigte Antriebsmo- tor läuft, zeigt Fig. 3 den Zustand, wenn der Antriebsmotor über den nicht nä-
her gezeigten Generator, der dann als Startergenerator ausgebildet ist und die Generatorwelle 6 antreibt, gestartet werden soll. Ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Neutralstellung, die die Hülse einnimmt, wenn keiner der Antriebe tätig ist, wird bei Betätigung des Startergenerators die Generatorwelle 6 ange- trieben. Dies führt dazu, dass die Hülse 7 in Richtung des Pfeils C auf den An- schlag 17 bewegt wird und mit ihrer Stirnseite 18 gegen diesen schlägt. Wäh- rend der Bewegung zum Anschlag 17 hin erfolgt kein Momentenübertrag zur Riemenscheibe 2, es ist also kurzzeitig ein Freilauf realisiert. Erst im Moment des Anschlags bzw. bei hinreichender Verformung im Falle eines Anschlag- dämpfers wird ein Momentenübertrag realisiert, der dann über die Gewinde- kopplung 10 auf die Riemenscheibe 2 gegeben wird. Während der Zeit des Freilaufs kann die Drehzahl des Startergenerators 7 hochlaufen, so dass die- ser bereits hinreichend hoch dreht, wenn die Momentenübertragung einsetzt.
Sobald der Verbrennungsmotor läuft, ist die Starterfunktion nicht mehr nötig, die Riemenscheibe 2 überholt die Generatorwelle 6, die Hülse 7 wird aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung nach links in Richtung des Pfeils B in Fig. 2 in die dort gezeigte Stellung bewegt.
Fig. 4 zeigt eine alternative, jedoch gleichermaßen wirkende Ausführungsform einer Antriebseinrichtung 19. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen der An- triebseinrichtung 1, jedoch ist bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die Gewindekopplung 20 zwischen der Hülse 21 und dem Wellenring 22 realisiert.
Hierzu weist die Hülse 21 eine Schrägverzahnung 23 an ihrem Innenumfang auf, der Wellenring 22 weist ebenfalls eine Schrägverzahnung 24 an seinem Außenumfang auf. Die Hülse 21 ist mit der weiteren Hülse 25 über eine Passfeder 26, die in einer entsprechenden Nut 27 an der weiteren Hülse 25 aufgenommen ist, axial bewegbar geführt. Die Funktionsweise entspricht bezüglich der unterschiedlichen Antriebsmodi der, wie sie bezüglich der Fig. 2 und 3 beschrieben wurde. Das heißt, auch hier ist die Hülse 21, wie durch den Doppelpfeil A angedeutet ist, zwischen einer Stellung, in der das Dämpfungselement, auch hier ein Federelement, 28 komprimiert wird und ein Drehmomentübertrag von der Riemenscheibe 29 auf den Wellenring 22 möglich ist, und einer Stellung, in der die Hülse 21 am Anschlag 30 anliegt und
Generatorwelle über den Wellenring 22 auf die Riemenscheibe 29 möglich ist, bewegbar.
Fig. 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer An- triebseinrichtung 31. Diese entspricht hinsichtlich der Anordnung der Gewinde- kopplung 32 der Ausführungsform gemäß Fig. 4, jedoch ist hier die Hülse 33 unmittelbar mit der Riemenscheibe 34 verdrehsicher und axial beweglich ge- koppelt. Zu diesem Zweck ist an der Riemenscheibe 34 eine Nut 35 vorgese- hen, in die eine Passfeder 36 eingreift. Bei dieser Ausführungsform ist das der Dämpfung dienende Federelement 37, hier eine achszentrierte Spiralfeder, zwischen dem an der Riemenscheibe 34 drehfest angeordneten Lagerteil 38 der Lagerung 39 und der Hülse 33 angeordnet. Auch bei dieser Ausführungs- form ist eine Axialverschiebung der Hülse 33 in beide Richtungen möglich, wie durch den Doppelpfeil A gezeigt.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Antriebsübertragungseinrich- tung 40, bei der als Gewindekopplung 41 ein Kugelgewinde zum Einsatz kommt. Solche Kugelgewinde sind bekannt und bestehen aus am Wellenring 42 vorgesehenen Nuten 43, in denen Kugeln 44 laufen, die in gegenüberlie- genden Nuten 45 einer Kugellagerhülse 46 laufen. Diese Kugellagerhülse 46 in Verbindung mit einer Verliersicherungshülse 47 bildet die Hülse 48, die in bei- de Richtungen, wie durch den Doppelpfeil A dargestellt, bewegbar ist, um die unterschiedlichen Positionen einzunehmen. Die Hülse 48, also die Lagerkom- bination aus Kugellagerhülse 46 und Verliersicherungshülse 47, ist auch hier über eine Passfeder 49, die in einer Nut an der Riemenscheibe 50 aufgenom- men ist, geführt.
Schließlich zeigt Fig. 7 eine weitere erfindungsgemäße Antriebsüber- tragungseinrichtung 51. Diese entspricht der Antriebseinrichtung aus Fig. 1, jedoch liegt hier die Hülse 52 bei ausgeschalteten Antrieben stets am Anschlag 53 an. Das heißt, sobald der Startergenerator betrieben wird, erfolgt unmittel- bar ein Momentenübertrag zur Riemenscheibe 54 hin, nachdem hier kein Frei- lauf bezüglich dieser Antriebsart realisiert ist.
1 Antriebsübertragungseinrich- tung 2 Riemenscheibe 3 Lagerungen 4 Lagerungen 5 Wellenring 6 Generatorwelle 7 Hülse 8 Passfeder 9 Längsnut 10 Gewindekopplung 11 Schrägverzahnung 12 Schrägverzahnung 13 Hülse 14 Federelement 15 Lagerteil 16 Stirnseite 17 Anschlag 18 Stirnseite 19 Antriebseinrichtung 20 Gewindekopplung 21 Hülse 22 Wellenring 23 Schrägverzahnung 24 Schrägverzahnung 25 Hülse 26 Passfeder 27 Nut 28 Federelement 29 Riemenscheibe 30 Anschlag Bezugszahlen 31 Antriebseinrichtung 32 Gewindekopplung 33 Hülse 34 Riemenscheibe 35 Nut 36 Passfeder 37 Federelement 38 Lagerteil 39 Lagerung 40 Antriebsübertragungseinrich- tung 41 Gewindekopplung 42 Wellenring 43 Nuten 44 Kugeln 45 Nuten 46 Kugellagerhülse 47 Verliersicherungshülse 48 Hülse 49 Passfeder 50 Riemenscheibe 51 Antriebseinrichtung 52 Hülse 53 Anschlag 54 Riemenscheibe
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