Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Riernenscheibenentkoppler zur Äntriebsmomenfuberfragung vom Riemen eines ebenaggregafe-Riemen riebe auf die Welle eines de Nebenaggregate, mit:
- einer Riemenscheibe.
- eine auf der Welle in befestigenden Nabe
- und einer im Antriebsmementfluss s iscbep der Riemenscheibe und der Nabe angeordneten Reihenschaltung aus einer Entkopplerfeder und einem Sehlingbartd, das eich und radial

pw~ sehen der Riemenscheibe und der Entkopplerfede angeordnet ist. Drehsch lngungeo und "Ungieiehförmlgkelten, die von de Kurbelwelle einer Brennkraft" masehlna in deren Nebenagiregate-Rlementrie elngelaltet war eb, m bekanntlich durch Rlanienseheibenentkoppier kompensiert eh den, die im Englischen üblicherweise als Deconpler bezeichnet und typiseberweise als Generator-Riemenscheibe ausgebilde sind.. D s Schlingband dient als Elnwegk pp ung, dla Im geseNossenan Insta d das An- trlefosmomenf von der Riemenschelbe auf die h|a;ba überfragt wobei die Elastizität der mit dem Sehtlngbsnd in Reihe geschalteten Entkoppierfeder die aus dem Riementrieb stani« .menfa* Drahyngteiobfdrmlgkelten glittet. Sei verzögert rotierender Riemenscheibe öffnet das Schlingband, wobei - dann umgekehrt - kein nennenswerte Drehmoment von der Nabe auf die Riemensc eibe übertragen werden kann, so dass die träge Generatorwelle die Riemenscheib überholen kann,
Ein Riemensebeibenentkoppler ml! radial innen angeordnetem Schlingband und radial auße angeordneter Enfkopplerfeder In Form einer Schraubendrehfeder Ist aus der DE 10 2009 052 61 1 AI bekannt..
Ein g tinngsgenti&er Räernensobelbenentkoppler mit damgegenpber radial vertauschter Anordnung von So Ingband und Sch ubendm^hfader geht ^beispielsweise aus da US 8:047,920 B2 hervor, Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgäbe zugrunde, eine derartigen Rlemenschelbenentkoppler In einer aiiernailven konstruktiven Ausgestaltung anzugeben.
Die Lesung hierfür ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. D mnach sollen sich beid Enden des Sehilngbands unter Öbedragung des Anthebsrnornents radial aufteilen, wobei sich das im Antriebsmomendiuss seitens der Riemenscheibe verlaufend erste So linghandende gege den Innenmantel einer ersten Hülse verspannt, die in der ie? rnenscheih drehpafeetlgi is und wobei sieh das im Antnebsmomentfiyas seitens der Entkoppierfeder verlaufende zweit Schlingbandende gegen den innenmantei einer zweiten Hülse yerspannl die in der Rieme scheibe drehbar ist
Anders als Im eingangs zitierten Stand der Technik un faset: der Riemenscheibenentkop ier zwei Hülsen, in die sich das unte Belastung radial aufweitende Schlingband mit beiden Enden hinein schlingt und das Äntrlefesmoment über- g Folglich können die mit dem Schlinghand an- und abidefeseig gekoppelten Bauteile einlache und kostengünstig herstellbare: cniaktgacmetrie für die Schlingbandenden haben. In der bevorzugten Ausgestaltung eines schenkeilosen und feiglieh vciislindig zylindrisc e Schlingbands sind; die Innenmanteflichen der beiden Hülsen ebenfalls vollständig zylindrisch, so dass das Antdebsmoment aussehfiei lieh durch Relbkonfaidkr fte zwischen dem AulSenmantel des Schlingbands und dem Innenmantel der beiden Hülsen übertragen wird, leide Hülsen und ggfls. eine weitere dritte Hülse, die das Antriebsn ament van der Entkepplerfeder auf die Nabe überträgt, können kostengünstig herstellbare Blechumform- ielle sein, be die erste Hülse und die drifte Hülsa hevorzcgi: in der Riemenscheibe ein» oepresst bzw. auf de Na e aufgepresst sind. Die Bauwelse mit Hülsen ermöglicht es zudem, dass der Innendurchmesser der Riemenscheibe und der AySendurchmesser der Nahe im wesentlichen ohne oder allenfall mit nur kleinen Durchmesserstufen kostengünstig gefertigt (gedreht) » rd n können.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und au den Zeichnungen, In denen ein Ausföhrungsbelsplel eines erlindungsgemaSen Riemeosoheiheoenckoppiefs für den Im Ntbanaggregaie-Riamantrl b einer Brenn raft maschine angeordnelan Generator dargestellt Ist. Es zeigen:
Figur 1 den Rlemenschelhenentkoppler In perspektivischer Gesamtdarstellung; Figur 2 den lemenschelhenentkcpple im perspektivischen Längsschnitt;
Figur 3 d n Riemehsebeibenentkop ler in explodierter Darstellung;
Figur 4 die aus der Riemenscheibe und dar ersten Hülse bestehende Baugr e in explodierter öarstei iung ;
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Figur B die erste Hüls in perspektivische Darstellung; i.Ö Ffgur ? eine alternative erste Hülse in perspektivischer Darstellung;
Figur 8 eine weitere alternative erste Hülse in perspektivischer Darstellung;
Figu § die aweite Hills® in perspektivische Parsialfung
Figur 10 die zweite Hülse in gegenüberliegender perspektivischer Darstellung;
Figur 11 eine itnehmersehelbe in perspektivischer Darstellung; 0 Figur 12 ain Pruokscheibe in pempe tlviseber Darstellung;
Figur 3 die aus der Nebe und der dritten Hülse bestehende Baugruppe in explodierte
Darstellung; 5 Figur 14 die Baugruppe gamälS Figu 3 im perspektivischen Längsschnitt;
Figur 18 die dritte Hülse in perspektivischer Därsiallung;
Figur 18 die dritte Hülse In gegenüberliegender perspektivischer Darstellung.
0
Die Figuren 1 bis 3 zeigen den Riemensohslbehentkoppler 1 nachfolgend rz als Entkoppfe l bezeichnet, in verschiedenen parapaktlvischan Darstellungen, nämlich als Geeamthelt in Figur 1 im tingssehnit in Figur 2 und al Explosion in Figur 3. Eine nohh vlinrirlsche Riemanseheiba 1 daran vo n Riemen umschlungener AuSenmantel 3 der 5 Paly^Fn d s Riemens entsprechend profiliert Ist wird vom Riemen in der in Figu 1 eingezeichneten Orehrichtung angetrieben. Die Riemenscheibe 2 ist drehbar auf eine
abe 4 gelagert, die fest mit. der CSeneratorwelle v rsc ra t wird. Hierzu bat d Nebe im Μφ$&$ ηΜ S n night dargestallte« Innengewinde u d am g% M6ff®m vo dee Endabsehnlit einen innenvieteahn 0 eis Elngriffskohf r für dse Sehrau erkzeug. Die Lagerung der Riemenscheib 2: auf der Mate 4 erfolgt am genenaterseltlge Ende radial und axial mittele eines Wälzlagers 7 und am generaterfernen Ende radial mittele eines Qleitiagere S. Das Wälzlager 7 ist ein einreibiges und beidseitig abgedichtetes Kugellager, und de Gleitlager 8 ist ein Radlalagerrlng aus Polyamid. Der Innendurchmesser der Riemenscheibe 2 Ist im gesamten Bereich zwischen dem Radlaiiagerdng 8 und dem Kugellager 7 einheitlich, so dass dieser innendyrchmesaerbereich einer besonders einla- eben und kostengünstigen Drehhear -eitung xygang ieh äst. Dfe Riemensehelbe 4 ba lediglich am generatorfernen Ende eine im Durohmesser gestufte Erweiterung 9, In die nach der Montage des Entkoppters 1 auf den Generator eine hie nicht dargestellte Schutzkappe eingeschnappt wird. Die f r die Funktion des Entkopplers 1 wesentlichen Komponente sind ein Elnwegkupp» lang 10: und eine - bezüglich des Anbfebsmonrentflasse von der Riemenscheibe 2 a f die Nabe 4 - mit der Ein egkupelyng 10 in Reibe geschaltet Eb kopplerfeder 1 Bei der Ein egkuppiung 10 handelt es sich um ein Sehlingband und bei der Ehtkepplerfeder 1 1 um eine Sehra bendrebfeder, die sich beide in Richtung der Drehachse 12 des Entkopplars 1 erstrecken. Die Sebraubendrehfeder und das Sehlingband 10 sind vorliegend koaxial zur Drehachse 12, wobei das Schlingband 10 in. dem radialen Ringraum: zwischen der Riemenscheibe 2 und der Schraubend ehfeder 11 verlluft,
Sowehl das rechts gewickelte Sehilngband 10 als auch die links gewickelte Schrauben- $?® f&dw 1 1 elnd vollständig zylindrisch und haben beidseitig schenkellese Enden, die folglieh da® Sehilngband bzw.. die Schraubendrebfeder bei der Übertragung dee An- r ebsm ments radial autweiten. Dabei verspannt sich das im Antbebsmomsntfluss seitens der Riemenscheibe 2 verlaufende erste Sehlingbandende 18 gegen den z fsndri- sehen innenmantai 14 einer ersten Hülse 15, die in de Riemenscheibe 2 drebfeefestlgt ist. Das. im Äntrlehsmomentfluss seitens der Schraubendrehfeder 1 vedaufende zweite Schlingbandende 16 verspannt sich gegen den zylindrischen Innenroantel 7 einer zweiten Hülse 18, di in der Riemenscheibe 2 drehbar Ist. Semit wird das: von: der Riemenscheibe 2 eingeleitete Aothebsmement ausschließlich durch Haftreibung einerseits zwischen dem Innenrnante! 14 der ersten Hülse 15 und dem ersten Sehllngbandeode 13 und andererseits zwischen dem zweiten Schlingband ende IS und dem Innenmantel 1 ? der zweiten Hülse 18 in die Scbraubendrenfeder 1 1 eingeleitet und von dod aus auf die Nabe
4 übertragen,
Das Schiingband 10 e mögln t bei Drehmom ntemkehr ein Überholen der Generatörwe!- le und der darauf befestigten abe 4 gegenüber der Riemenscheibe 2. In diesem Zustand zieht sich das : Schling band 10 auf seinen (unbelasteten) Ausgangsdurehmesser zusammen und rutscht in einer oder beiden Hülsen I S, 18 durch, wobei sieb das dabei übertragbare Drehmoment auf das Oltif g bmomerit iwl oh^n den beiden durcbrytschenden Ken- taktpartnern reduzier!. Die Figuren 4 und 5 zeigen die aus der Riemenscheib 2, der an deren Innendurchmesser einge reß en .ersten Hülsa t§ und dem Radiallagemng 8 gebildet Unterbaugruppe! in ex lodierter Darstellung hsw, im Längsschnitt:. Wie es in Zusanimenschau mit Figur 2 erkennbar ist, hat: die erste Hülse 15 einen ersten Axlalabschnlft t in dem das erste Sohlinghandende 13 verläuft, und einen zweiten Axialabschnltf 20, In dem der Radlala- gerhng $ aufgenommen ist. Die erste Hülsa 15 ist ein Bleehumfermteli und bat am H h senumfang radial einwärts angeformte Vdrsprunge, die Axlaiaoschläge '21 , 22 und 23; bilden, Daoei sind der erste Axiafabsehnlft 19 durch den Axlaiabschlaa 21 für das Schiingband 10 und der zweite Axialabsehniff 20 beidseitig durch die Axialanschlage 22 und 23 für den Radiailagerhhg 8 begrenzt Dieser ist zwecks Montage zwischen 4m bei- den Axiaiansohläge 22, 23 am- Umfang geschfet
Die die Äxlalansshiäge 21 , 22 bildenden Vorsprönge der in den Figuren 4 bis 6 als vergrößerte® Einzelteil dargestellten ersten Hülse 15 umfassen jeweil mehrere lokale Durchstellungen des Hüisenu fangs und: als äulSeren Axialanschlag 23 für den Radlalia- gerring 8 einen Bord mit meh eren: umfänglich voneinander beabstandeten Segmenten,
Die ersteh Hülsen 15\und W gemi S den Figuren ? bzw, 8 haben eine demgegenüber alternative Formgebung. Bei der erster)'. Hülse IS' ist der Axialansohfag "21 ' für das Schiingband 10 durch eine am Huisenumfang umlaufende Roillarstefe ersetzt, und bei der ersten Hülse 1S* Ist zusätzlich auch der innere Axiaiansehiag 22" für den Radiallagerring 8 durch eine solche Roilierstufe ersetzt. Dabei ist ru ern der äuSere Axiaiansohlag 23" für den Radiaflagerrln 8 ein umfänglich durchgehender Bord, in einer weiteren (nicht dangeaiellten) Ältemaüvausführung kann der zweite Axlalabsehnltt 20 der dan entsprechend gekürzten ersten Hülse 15 auch entfallen, wobei In diesem Fall der Radieiiagerrlng unmittelbar am Innendurchmesser der Riemenscheibe 2 aufge-
nornmah im.
Die Sehraubendrehfedef 11 ist mit leichter analer Vorspannung zwischen d r w i en Hülsa 18 und einer driften Hülse 24 (siebe Figur 13} eingespannt Die Hölsen 18, 24 sind ebenfalls Bieohumfemiteile nd weisen Jeweil e ne Bord 23 bzw 28 a f, die die zugehörigen und gemaS gur 3 sehenkeHosen Enden der Seh aubend rehf oder 11 kontaktieren. Die in den Figuren 9 und 1:0 als vergrößertes Einzelteil dargestellte zweite Hülse 13 um- fasst einen Außenring 27, In dessen inrte m te 1? das zweite So ilngbendenda 16 hinein sc lingt und an dessen Ayfenmaniel 28 die zielt Hülse 18 drehbar am innendurch- masse der Riemenscheibe 2 gelagert ist Oer Bord 25 Ist mit drei daran angeformten Durehsfeilungen 28 versehen, die eine axial ampenförmlg ansteigende Pedsrabstützf lache 30 bilden.. Diese ermöglicht die prahmomentalnlettyng in das ynmiffaibar daran aniia- genda Sohra ba ndrahf oderende , Die umfänglich voneinander baa standeten Durchsiellunge 29 sind krelsbögeiiiOrmig,

Somit erfolgt die Übertragung des Änthebsmomants von der an der öurchsteltung 28 mit der Irürzesteh Bogenlänge abfallenden Stuf 31 au! die Stirnseite des daran anliegenden und die Sehrauhendrehfeder radial ayfv^itenden Sohra ubandrehfedarendes, Dlasa Stirnseite ist genauso ie: d e in Figur 3 sichtbare Stirnselte 32 des anderen Se raubendrehfederendes geformt. Alternativ zu: den (seitlich offenen) Oyrcbsfe ungen 29 ist es auch denkbar, dass i EederabsiMaehe 30 durch ein oder mehrere (seitlich geschlossene) Sle an gebildet ist Die der Sclirauhendrehfebsr 11 sbgewandt Stirnselte des Bords 33 der zweiten Hülse 18 weist einen sngeierrnien Vers ryng 33 auf, der in elna krelsbogenformlga Aussparung 34 einer drehfest auf der Nabe 4 · senden ltnehmemcheibe 35 gemaE Figur 11 eingreift und zwischen den umfänglichen Enden 3i und 3? de Aussparung 34 i/ersobwenk ar ist: Dabei ist das m Drehriebtyng des Entkopple rs 1 spatere ümfangsenda 38 so positioniert dass dieses Ende im Übarbolhetrieb dos Generators und entgegen: des Relbmoments des dann durchrutschenden Sehlingbands 10 die zweite Hülse Ii über den Vorserung 33 mitnimmt in diesem Zustand rötleren die zweite Hülsa 18 ynd die Nabe 4 mit der daran drehbefesögeo dritten Hülse 24 als gleichsam starre Einheit, wobei das so- genannte
5,ram f-u
" der Scliraubendre tederendeo verhindert wird:, Diese Ereignis droht dann aufzutreten, wenn sich die z eite Hülse 13 und die dritte Hülse 2 unier umfänglicher Entspannung der Sohrsubandrehfeder 11 relativ zueinander verdrahon, so dass sieh
ein oder beide Stirnseiten 32
$ 38 da Fedessbslützffashen 30 bzw. 39 {sleha Figur 13} entferne^ und m den Federabstufz- flächen 30, 39 hinauf wandern. Der sich dabei axial verkleinernd® Bauraum für die Schräudendrehfecler 11 kenn dazu fuhren, dass diese die beiden Hülsen 18 und 24 n unzulässig r W lse voneinander weg dniekt und so den Entkoppler 1 gewissermaßen axial auseina der s re gt
Wie es in Zusanimeose au mit Figur 2 deutlich wird, erfolg! die axiale Abstötag der zweiten Hülse 18 m Kugellager ? u d nicht an der ifnehmersehelfee 33, die je eils mit Axiafiuft zur w ite Hoiae 18 einerseits und zu einer in Figur 12 dargestellte« Druck- se eid© 40 andererseits aul der IMabe 4 positioniert und folglich frei von Äxlailast ist. Diese wird yleimebr on der zweiten Hülse 18 mf einen gjeltlagernden Axlallagemng 41 aus Polyamid und weiter üder die radial innen zum Kugel age 7 bin gekröpfte Druckseheifee 40 auf den Innenring des Kugellagers 7 ubertragen,
Die Figuren 13 bis 0 zeigen die dritt Hülse 24 im Verbund mit der ade bzw, als Ein- zeifeli. Dia dritte Hülsa 24 ist mit einem vom Bord 26 abgewinkelten Innenring 42 au der Nabe 4 aufgeeresst und hat einen vom .dazwischen liegenden Bord 2i abgewinkelten AuSeorlng 43, auf dam der Radiallagerring 8 aufgenommen ist (siehe auch Figur 2), Die axial rampenfömiig ansteigende Fedarabsiüfzfiäene 39 ist ebenfalls dureb drei öurchsfelJungen 44 gebildet, die am Bord 26 angeformt sind, und liegt ebenfalls unmittelbar ao- ciem dort eriaufenden Sohraubendrehfaderende an, wobei sich die Stufe 38 in aussohlie&iiCham Druckkontakt mit der Stirnseite 32 des Suhraubendrebfaderendes befindet.
Die Na e 4 bat zugunsten einer einfachen Dreh esrfeÄftg einen Im wesentlichen gieiohmii igen A iendurebmeeser, der lediglich am generatorseltlgen Nabenende geringfügig zurückgenommen ist und einen Absatz 4:5 für den dort aufgepressten innenring das Kugellagers ? bildet (siebe Figur 2),
Bezisgsseieh n!st
1 Rtemens ie en ntkop i / Enfköppter
2 Riemenscheibe
3 AuSeinmantel dar Riemenseiheibe
4 aP«
6 Mitölsjäsöbmti der Nabe
8 Inii leteain
? VÄager/ ugel ger
9 Erweiteru g
10 Elnwe§kuppluHg Sc inguand
11 Entkpppierfeder t S hraulsenlrthfed r
12 Drehachse
13 erstes Schlingbancf nde
14 In enhandel der ersten Hüls
16 zweites Schlingbandende
17 In nsnmantel der z eiten Hülse
i8 zw ® mm.
W erster Axlalabselinitt
20 zweiter Äxlafebsdhnlit
21 Axiaienschlag
22 C^epr) A.Ä)ms^iag
23 (äuiSei ) Äxaanschiag
24 dritte H lse
25 Bord derweile Hülse
2S Bord d t dnrsn Hülse
27 Außenring der zweiten Hülse
28 Äuüenmantel des Außenings
29 Dum stefcn§
SO P dea sötef c e
31 Stufe
32 Stirnseite des iehrau endrehfedarende
33 Vorsprung
3 Aussparung
mehmerseh i e
End© der Aussparung Ende der Aussparung Stufe
F^rafestöföfiche Dru kscisefe
Axssiagening
Innenring «fer dritten Hülse Außenring öfer dritten Hülse Dyr §teluii9
Absatz der Nabe