DE19921864A1 - Zweigang-Zugantriebsriemenscheibensystem - Google Patents
Zweigang-ZugantriebsriemenscheibensystemInfo
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Abstract
Eine Zweigang-Riemenscheibenanordnung weist eine Antriebsscheibe auf, ein Bremsteil, ein Ausgangsteil und eine Bremse. Die Antriebsscheibe nimmt ein Eingangsdrehmoment auf, und weist weiterhin eine Gruppe von Trägerarmen auf, die so zusammenarbeiten, daß sie einen Kreis ausbilden, der koaxial zur Antriebsscheibe ist. Rollen sind drehbar auf den Trägerarmen gehaltert. Ein Bremsteil ist in bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert und weist Abschnitte auf, die einen ersten Laufring in Berührung mit den Rollen ausbilden. Eine Ausgangsmuffe ist ebenfalls in bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert. Die Ausgangsmuffe weist Abschnitte auf, die einen zweiten Laufring in Berührung mit den Rollen ausbilden. Die Bremse sperrt die Drehung des Bremsteils, wenn sie eingerückt ist, wogegen sie dessen Drehung zuläßt, wenn sie ausgerückt ist. Zwischen der Antriebsscheibe und der Ausgangsmuffe ist ein Einwegkupplungslager angebracht. Das Kupplungslager rückt ein, wenn die Drehung der Antriebsscheibe versucht oder beginnt, schneller zu sein als die Drehung der Muffe. Im Betrieb treibt die Antriebsscheibe die Ausgangsmuffe über die Rollen mit einer Drehrate an, die größer ist als jene der Antriebsscheibe, wenn die Bremse eingerückt ist. Ist die Bremse ausgerückt, treibt die Antriebsscheibe die Ausgangsmuffe über das Einwegkupplungslager mit einem Verhältnis 1 : 1 an. Auf diese Art und Weise stellt die vorliegende Erfindung zwei unterschiedliche Antriebsdrehzahlen von einer ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zweigang-Riemen
scheibenanordnung. Genauer gesagt betrifft die
vorliegende Erfindung ein Zweigang-Riemenscheibenanordnung,
die so steuerbar ist, daß sie zwei unterschiedliche
Antriebsgeschwindigkeiten für ein Kraftfahrzeugnebenaggregat
(beispielsweise einen Generator) oder einen industriellen
Mechanismus zur Verfügung stellt, und welche einen neuen
Zugantriebsmechanismus aufweist.
Typischerweise ist eine Riemenscheibe, die bei einem
Kraftfahrzeugnebenaggregat verwendet wird, konstruktiv
einstückig ausgebildet, und kann nur ein mögliches
Antriebsgeschwindigkeitsverhältnis zur Verfügung stellen.
Ein Riemen, der von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
angetrieben wird, treibt die Riemenscheibe an. Der Riemen
stellt eine einzige Antriebsgeschwindigkeit zur Verfügung,
die sich aus dem Verhältnis der effektiven Durchmesser der
antreibenden Riemenscheibe (Kurbelwelle) und der
angetriebenen Riemenscheibe (Generator) folgendermaßen
ergibt:
Nalt = Ncrank × (Dcrank/Dalt)
wobei
Nalt: Generatorgeschwindigkeit (Drehzahl),
Ncrank: Kurbelwellengeschwindigkeit (Drehzahl),
Dcrank: Kurbelwellenriemenscheibendurchmesser,
Dalt: Generatorriemenscheibendurchmesser
bezeichnet.
Nalt: Generatorgeschwindigkeit (Drehzahl),
Ncrank: Kurbelwellengeschwindigkeit (Drehzahl),
Dcrank: Kurbelwellenriemenscheibendurchmesser,
Dalt: Generatorriemenscheibendurchmesser
bezeichnet.
Bei Systemen mit einer einzigen Geschwindigkeit gibt es
Schwierigkeiten, wenn die Brennkraftmaschine und die
Kurbelwelle mit niedriger oder Leerlaufdrehzahl laufen. Bei
derartigen Geschwindigkeiten oder Drehzahlen kann sich eine
nicht ausreichende elektrische Ausgangsleistung von dem
Generator ergeben, insbesondere unter Berücksichtigung der
zusätzlichen elektrischen Verbraucher (vordere und hintere
Scheibenheizungen, elektrische Sitzverstellungen, Spiegel
und Fenster, Scheinwerfer mit hoher Intensität, usw., die
alle gleichzeitig arbeiten), die sich bei heutigen
Fahrzeugen der Luxusklasse finden. Die momentane Lösung für
diese niedrige Generatorausgangsleistung besteht darin, den
Generatorriemenscheibendurchmesser zu verringern. Durch
Verkleinerung des Generatorriemenscheibendurchmessers wird
der Generator mit einem höheren Untersetzungsverhältnis
angetrieben, und schließlich mit einer höheren Enddrehzahl.
Zwar werden hierdurch Befürchtungen in Bezug auf nicht
ausreichende Ausgangsleistung bei niedrigen
Geschwindigkeiten oder Drehzahlen ausgeräumt, jedoch erfolgt
eine zu starke Erzeugung von Wärme und Geräuschen, und
ebenso tritt ein übermäßiger Verschleiß bei den
Generatorlagern auf. Während Zustände mit niedriger
elektrischer Ausgangsleistung nur gelegentlich auftreten,
ist das Problem ausreichend gravierend, um
Automobilhersteller dazu zu veranlassen, fortgeschrittenere
Riemenscheiben und komplizierte Antriebssysteme zu
verwenden, mit entsprechend höheren Kosten, bei dem Versuch,
das Problem der niedrigen elektrischen Ausgangsleistung des
Generators auszuschalten oder weiter zu verringern.
Weiterhin wurden Zweigangsysteme entwickelt, bei welchen
zwei gekuppelte Generatorriemenscheiben und zwei
Antriebsriemen eingesetzt werden. Bei derartigen Systemen
ist typischerweise ein
Standardserpentinenhilfsantriebsriemen vorgesehen, sowie ein
zweiter, ankuppelbarer Antriebsriemen, der von einer zweiten
Riemenscheibe angetrieben wird, die typischerweise auf einem
der Nebenaggregate (etwa der Wasserpumpe) vorgesehen ist. Im
Normalbetrieb ist eine Elektromagnetkupplung ausgerückt, so
daß der Standardriemen den Generator über eine von zwei
gekuppelten Riemenscheiben antreiben kann. In den meisten
Fällen ist die Generatordrehzahl, die in diesem Zustand
erzielt wird, etwas geringer als die entsprechende Drehzahl
eines Eingangs-Generators. Dies liegt daran, daß der
Durchmesser jenes Abschnitts der Riemenscheibe, der von dem
Standardriemen angetrieben wird, normalerweise größer ist
als der Durchmesser einer Standardriemenscheibe für einen
einzigen Riemen. Diese Änderung des Durchmessers verringert
die Spitzengeneratordrehzahlen.
Bei niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahlen wird eine
elektromagnetische Kupplung betätigt, damit die zweite
Antriebsriemenscheibe und der Riemen angetrieben werden. Der
Riemen wiederum treibt die zweite Riemenscheibe des
Generators an, die weiter nach außen gerichtet oder in
Axialrichtung weiter vom Generator entfernt angeordnet ist.
Diese zweite Generatorriemenscheibe weist einen Durchmesser
auf, der kleiner ist als jener der ersten Riemenscheibe.
Infolge dieses kleineren Durchmessers dreht sich die weiter
außen gelegene Generatorriemenscheibe schneller, und
überholt die größere erste Riemenscheibe über eine
Einwegkupplung. Dies stellt ein höheres
Generatoruntersetzungsverhältnis zur Verfügung.
Durch Auswahl der geeigneten Durchmesser für die
Kurbelwellenriemenscheibe, die zweite Antriebsriemenscheibe,
und die gekuppelten Generatorriemenscheiben kann eine
geeignete höhere Generatordrehzahl erzielt werden, nämlich
eine, die für eine größere elektrische Ausgangsleistung bei
niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahlen sorgt. Allerdings
ist ein derartiges System kostenaufwendig, da es nicht nur
eine elektromagnetische Kupplung benötigt, sondern auch
einen zweiten Riemen, eine zweite Riemenspannvorrichtung,
eine zweite Antriebsriemenscheibe, und die beiden
gekuppelten angetriebenen Riemenscheiben. Für bestimmte
Anwendungen verbietet sich ein derartiger Kostenaufwand.
Eine weitere Einschränkung bei dem voranstehend
geschilderten System mit zwei Riemen besteht darin, daß die
gekuppelten angetriebenen Riemenscheiben eine Anordnung
bilden, welche eine Axiallänge aufweist, die nicht in
vorhandene Brennkraftmaschinenräume passen könnte, und
kostenaufwendige und komplizierte Änderungen der Anordnung
innerhalb des Brennkraftmaschinenraums erfordern kann.
Infolge dieser Längenerhöhung und der zusätzlichen
Riemenbelastung bei der nach außen gerichteten Riemenscheibe
nimmt die Momentenbelastung bei dem vorderen Generatorlager
zu, was es normalerweise bei derartigen Anwendungen
erfordert, ein größeres Lager vorzuschreiben. Eine derartige
Lageränderung würde nennenswerte konstruktive Änderungen
beim Generator selbst erfordern, was die Kosten erhöht, und
die Austauschbarkeit von Teilen verhindert.
Angesichts der voranstehenden Einschränkungen und Nachteile
bei den Geräten nach dem Stand der Technik, sowie im
Hinblick auf andere Nachteile, die nicht im einzelnen
voranstehend erwähnt wurden, sollte deutlich geworden sein,
daß auf diesem Gebiet immer noch ein Bedürfnis nach einem
verbesserten Riemenscheibensystem besteht, welches eine
höhere elektrische Ausgangsleistung von dem Generator bei
niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahlen zur Verfügung
stellt, und verringerte Generatordrehzahlen bei hohen
Brennkraftmaschinendrehzahlen, während die Anforderungen an
die Gesamtanordnung und die Systemkosten minimiert werden.
Ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher
darin, dieses Bedürfnis dadurch zu befriedigen, daß eine
Zweigang-Riemenscheibenanordnung zur Verfügung gestellt
wird, welche dazu fähig ist, einen ausreichenden Antrieb
eines Kraftfahrzeugnebenaggregats, beispielsweise eines
Generators, bei niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahlen zur
Verfügung zu stellen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung einer Zweigang-Riemenscheibenanordnung,
welche minimale Anforderungen an den Raumbedarf stellt, so
daß sie innerhalb des normalerweise für eine übliche
Eingangriemenscheibe erforderlichen Raums angeordnet werden
kann.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Verringerung der Momentenbelastung bei dem vorderen
Generatorlager, verglichen mit einem System mit zwei Riemen,
damit vorhandene Generatoren verwendet werden können.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung einer Zweigang-Riemenscheibenanordnung,
die sich kostengünstiger herstellen läßt als momentane
Riemenscheibensysteme mit zwei Riemen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung einer Zweigang-Riemenscheibenanordnung,
welche dadurch den Verschleiß bei dem Gesamtsystem
verringert, daß sie die Ausgangsdrehzahl der
Riemenscheibenanordnung bei hohen
Brennkraftmaschinendrehzahlen begrenzt.
Kurz gefaßt werden diese und weitere Vorteile gemäß der
vorliegenden Erfindung dadurch erzielt, daß eine Zweigang-Riemen
scheibenanordnung zur Verfügung gestellt wird, die mit
einem einzigen Antriebsriemen arbeitet, und so ausgebildet
ist, daß sie direkt auf die Eingangswelle eines
Nebenaggregats paßt. Nachstehend wird die Zweigang-Riemen
scheibenanordnung nur im Zusammenhang mit einem
Generator beschrieben. Allerdings wird darauf hingewiesen,
daß ein derartiger Einsatz keineswegs den Umfang der
vorliegenden Erfindung beschränken soll. Die
Riemenscheibenanordnung wird hier als Zweigang-Zug
antriebsriemenscheibenanordnung bezeichnet.
Die Zweigang-Zugantriebsriemenscheibenanordnung besteht im
wesentlichen aus einer Riemenscheibenanordnung, die einen
Planetenantriebsmechanismus aufweist, der eine
Antriebsscheibe mit einer hiermit vereinigten Gruppe an
Trägerarmen aufweist. Die Planeten des Antriebsmechanismus
sind zylindrische Rollen, die über Lager auf den Trägerarmen
angebracht sind. Bei ausreichendem Kontakt zur
Bereitstellung des erforderlichen Zuges zum Antrieb des
Mechanismus berühren die Rollen den inneren Laufring, der
einen Abschnitt einer Ausgangsmuffe darstellt, die auf der
Eingangswelle des Generators angebracht ist. Die Rollen
berühren als ihren äußeren Laufring eine Oberfläche eines
Bremsrings. Ein Flansch auf dem Bremsring ist mit einem
Bremsrotor gekuppelt, der mit der Elektromagnetspule einer
Bremse in Eingriff gebracht werden kann, um die Drehung des
Bremsrings anzuhalten. Die Spule der Bremse kann auf der
nach außen gerichteten oder Vorderoberfläche des Generators
vorgesehen sein, oder sogar weiter außen als die
Riemenscheibe selbst. Ein Einwegkupplungslager ist zwischen
der Riemenscheiben-Antriebsscheibe und dem inneren Laufring
bzw. der Ausgangsmuffe angeordnet, wogegen ein anderes Lager
mit den Rollen zusammenarbeitet, um den Bremsring zu
haltern.
Im Betrieb verursacht ein Drehantriebsriemen, der in der
Riemenscheiben-Antriebsscheibe angeordnet ist, eine Drehung
der Antriebsscheibe. Bei hohen Brennkraftmaschinendrehzahlen
ist die elektromagnetische Bremse ausgerückt. Wenn sich die
Antriebsscheibe dreht, tritt sie in Eingriff mit dem
Einwegkupplungslager, und treibt die Muffe und den Generator
direkt an.
Bei niedrigen Brennkraftmaschinendrehzahlen ist die
elektromagnetische Bremse ausgerückt, und verriegelt den
Bremsring und daher einen der Laufringe. Mit angehaltenem
Bremsring werden die Rollen dazu gezwungen, sich um ihre
Trägerarme selbst zu drehen, mit höherer Rate als die
Antriebsscheibe. Dies tritt infolge des minimalen Ausmaßes
an Schlupf an den Berührungspunkten zwischen den Rollen und
dem Bremsring auf. Wenn die Rollen dazu gezwungen werden,
sich mit hoher Rate zu drehen, wird auch die Muffe und daher
die Eingangswelle des Generators dazu gezwungen, sich mit
höherer Rate zu drehen, als dies der Fall wäre, wenn die
Bremse nicht eingerückt wäre, und die Muffe nicht
eingekuppelt wäre.
Auf die voranstehend geschilderte Weise stellt die
vorliegende Erfindung Zweigang-Eigenschaften in einem System
mit einem Riemen zur Verfügung, damit der Generator mit
höheren Drehzahlen in Zuständen mit niedriger
Brennkraftmaschinendrehzahl angetrieben werden kann, wodurch
die erforderliche höhere elektrische Ausgangsleistung zur
Verfügung gestellt wird, die vom Generator gefordert wird.
Immer dann, wenn die Computersteuerung des Fahrzeugs eine
niedrige Ausgangsleistung des elektrischen Systems
feststellt, und/oder eine niedrige
Brennkraftmaschinendrehzahl, kann die elektromagnetische
Bremse in Betrieb genommen werden, um die Leistung des
elektrischen Systems zu verbessern.
Der vorliegende Mechanismus ist direkt an der Generatorwelle
angebracht, und erfordert weder einen zweiten
Antriebsriemen, noch eine Spannvorrichtung oder zusätzliche
Riemenscheiben. Die Verwendung eines einzigen
Antriebsriemens in unmittelbarer Nähe des Generators führt
dazu, daß infolge der vorliegenden Erfindung keine
Änderungen bei dem vorderen Generatorlager oder bei den
Karosserieblechen oder der Verpackung des
Brennkraftmaschinenraums nötig werden. Infolge der
voranstehenden Eigenschaften sorgt die vorliegende Erfindung
für erhebliche Kosteneinsparungen im Vergleich zu Systemen
mit zwei Riemen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale deutlich werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn
sie bei der Eingangswelle eines Generators
vorgesehen wird;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch eine Rolle gemäß
einer weiteren Zielrichtung der Erfindung.
In den Zeichnungen ist in Fig. 1 eine bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Zugantriebs-Riemen
scheibenanordnung dargestellt und insgesamt mit dem
Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Riemenscheibenanordnung 10
weist eine Zugantriebs-Riemenscheibe 11 auf, die auf
herkömmliche Weise an einer Eingangswelle 12 eines
Generators 14 befestigt ist. Die Zugantriebs-Riemenscheibe
10 weist eine Antriebsscheibe 16 auf, einen Bremsring 18,
mehrere Planetenrollen 2a, eine Ausgangsmuffe 22, und ein
Einwegkupplungslager 24. Weiterhin weist die Anordnung 10
einen Bremsmechanismus 15 auf, bei welchem eine
Elektromagnetspule 17 direkt an dem Generator 14 angebracht
ist.
Die Elektromagnetspule 17 bei der bevorzugten
Ausführungsform ist auf die Außenumfangsoberfläche 14' des
Generators 14 aufgepaßt, um die Gesamtaxiallänge der
Anordnung 10 zu minimieren. Zwar sind verschiedene
alternative Konstruktionen oder Entwürfe möglich, jedoch
weist bei der dargestellten Ausführungsform die
Elektromagnetspule 17 einen U-förmigen Kanal 21 auf, in
welchem sich eine Spulenwicklung 23 mit mehreren Windungen
aus dünnem Elektrokabel befindet. Der Innenrand und der
Außenrand des Kanals 21 verlaufen axial über das Niveau der
Wicklung 23 hinaus, um zwei Oberflächen zur Verfügung zu
stellen, welche einen Bremsrotor 19 berühren und hierdurch
festsetzen können, wenn ein ausreichender Strom durch die
Spulenwicklung 23 hindurchgeht. Alternativ hierzu könnte der
Bremsmechanismus 15 durch Unterdruck, Luftdruck, eine
Bandkupplung, oder einen ähnlichen Mechanismus betätigt
werden.
Der Bremsrotor 19 ist im wesentlichen als flache Platte aus
Eisenmaterial ausgebildet, die ungefähr denselben
Durchmesser aufweist wie die Elektromagnetspule 17. Eine
Öffnung 25 ist im Zentrum des Rotors 19 angeordnet, so daß
die Eingangswelle 12 des Generators durch den Rotor 19
hindurchgehen kann. Drei oder mehr Federbänder 27 sind
locker zwischen der nach außen gerichteten Axialoberfläche
28' des Rotors 19 und die hintere axiale Oberfläche 28 eines
Bremsflansches 26 auf dem Bremsring 18 verbunden, um die
Bewegungsfreiheit des Rotors 19 während des Eingriffs des
Bremsmechanismus 15 sicherzustellen.
Wenn die Elektromagnetspule 17 mit Strom versorgt wird,
zieht der in dem U-förmigen Kanal 21 der Spule erzeugte
magnetische Fluß den Rotor 19 an, und führt die Berührung
zwischen dem Rotor 19 und den Rändern des Kanals 21 dazu,
daß diese beiden Bauteile fest miteinander verbunden werden,
wodurch die Drehung des Rotors 19 und des Bremsrings 18
angehalten wird.
Der Bremsring 18 weist weiter eine zylindrische Verlängerung
30 auf, die konzentrisch und koaxial zur Muffe 22 angeordnet
ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die
Verlängerung 30 radial außerhalb der Muffe 22 angeordnet.
Eine innere Oberfläche 34 der Verlängerung 30 ist gehärtet
und poliert, und berührt die voranstehend erwähnten Rollen
20, und dient so als äußerer Laufring. Der Bremsring 18
dient als der stationäre Ring in dem Planetenantrieb, und
die Rollen 20 laufen entlang der inneren Oberfläche 34 ab.
Die Rollen 20 sind auf Stiften 38 gelagert, die in Bohrungen
von Trägerarmen 40 aufgenommen sind, die bei der
Riemenscheiben-Antriebsscheibe 16 vorgesehen sind.
Alternativ hierzu können die Stifte 38 einstückig mit den
Trägerarmen 40 und der Antriebsscheibe 16 ausgebildet sein.
Die Enden der Trägerarme 40 sind daher radial einwärts der
zylindrischen Verlängerung 30 angeordnet. Die Rollen 20
selbst sind Rohre, hohle Rollen oder Ringe, mit einem
Rollenlager 42 in ihrem Inneren. Um die Gesamtkosten zu
verringern sind die Rollen 20 vorzugsweise Standardbauteile,
beispielsweise Lagerrollen oder Nockenrollen. Auf einer
Außenoberfläche der Antriebsscheibe 16 ist eine Gruppe von
Rippen 39 oder ähnlichen Vorrichtungen zur Aufnahme und
Eingriff mit einem Antriebsriemen (nicht gezeigt)
vorgesehen, der die Riemenscheibenanordnung 10 antreibt.
Die Muffe 22 weist einen zylindrischen Abschnitt 43 auf, der
im Eingriff mit der Eingangswelle 12 des Generators 14
steht. Um eine feste Anbringung sicherzustellen kann die
Muffe 22 auf die Eingangswelle 12 aufgekeilt werden, im
Preßsitz auf der Eingangswelle 12 befestigt werden, an ihrem
Ort durch eine äußere Mutter gehalten werden, oder mit einem
Gewinde auf ihrer Innenbohrung versehen sein, zum Eingriff
mit einem Gewinde auf der Generatoreingangswelle 12. Bei der
letztgenannten Ausführungsform kann ein vorspringender oder
ausgenommener Sechskant- oder quadratischer Antrieb in dem
nach außen gerichteten Ende der Muffe 22 vorgesehen sein, um
die Anbringung zu erleichtern. Der Zweck der Muffe 22
besteht darin, einen Übergang zur Eingangswelle 12
bereitzustellen, und weiterhin wirkt sie, wie nachstehend
noch genauer erläutert wird, auch als das Ausgangsteil der
Zugantriebs-Riemenscheibenanordnung 10.
Die Innenoberfläche 23 des Einwegkupplungslagers 24 sitzt im
Preßsitz auf der Außenoberfläche 36 des Ausgangsendes der
Muffe 22. Ein Halterungslager 48 ist auf das
gegenüberliegende Ende der Muffe 22 aufgepaßt. Die
Oberfläche 36 der Muffe 22 zwischen dem Kupplungslager 24
und dem Halterungslager 48 ist gehärtet und geschliffen, um
einen inneren Laufring zur Verfügung zu stellen, welchen die
Rollen 20 berühren.
Das Einwegkupplungslager 24 ist vorzugsweise eine
Standardeinheit, die im Handel verfügbar ist, oder ist so
aufgebaut, daß es direkt in die Antriebsscheibe 16 und die
Muffe 22 eingebaut ist. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform besteht das Kupplungslager 24 aus vier
Hauptbestandteilen: Kugeln, Freilaufelementen, Halteteilen
und Federn. Die Kugeln und die Freilaufelemente sind auf
herkömmliche Weise abwechselnd und voneinander beabstandet
um die Lagerlaufringe und zwischen diesen vorgesehen. Falls
gewünscht können die Freilaufelemente in zusammengehörigen
Paaren angeordnet sein, um eine höhere
Verriegelungsdrehmomentkapazität zur Verfügung zu stellen.
Die Kugeln sorgen für eine Drehbewegung mit geringer
Reibung, und das Halteteil, welches aus kostengünstigem
Kunststoff hergestellt sein kann, weist Hohlräume zur engen
Halterung der Kugeln, Freilaufelemente und Federn auf. Die
Federn drücken die Freilaufelemente gleichmäßig in eine
Richtung, und legen so die Drehrichtung der Verriegelung für
das Kupplungslager 24 fest. Die Federn können
Standardschraubenfedern sein, oder kostengünstige gestanzte
Federn. Eine ausreichende Drehmomentkapazität ist dazu
erforderlich, mit den hohen Beschleunigungsraten fertig zu
werden, die während des Anlassens der Brennkraftmaschine
auftreten. Es wird darauf hingewiesen, daß die spezielle
Konstruktion des Kupplungslagers 24 für die vorliegende
Erfindung nicht wesentlich ist, und andere Konstruktionen
eines Kupplungslagers 24 eingesetzt werden können. Derartige
Versionen umfassen, sind jedoch hierauf nicht beschränkt,
eine Nadelrollenkupplung, eine Rollen/Rampenkupplung, eine
Kugel/Rampenkupplung und eine Wickelfederkupplung.
Im Einsatz besteht der Zweck des Bremsrings 18 darin, als
das stationäre Teil der Zugantriebs-Riemenscheibe 11 zu
dienen. Wenn der Bremsring 18 durch die Spule 17 stationär
gehalten wird, ist der Zugantrieb eingerückt, und erzeugt
eine erhöhte Ausgangsdrehzahl von der Riemenscheibe 11. Wie
voranstehend geschildert weist der Bremsring 18 eine
zylindrische Verlängerung 30 auf, die koaxial zur Muffe 22
angeordnet ist, und als die äußere Berührungsoberfläche für
die Rollen 20 dient. Wenn die Spule 17 mit Strom versorgt
wird, drehen sich die Antriebsscheibe 16 und die Trägerarme
40, und ist der Bremsring 18 stationär. Die Trägerarme 40
zwingen dann die Rollen 20 dazu, sich in dem Raum zwischen
der Innenoberfläche 34 des Bremsrings 18 und der
Außenoberfläche 36 der Muffe 22 zu drehen. Die Reibung, die
infolge des Preßsitzes zwischen den Rollen 20, dem Bremsring
18 und der Muffe 22 auftritt, verhindert einen Schlupf der
Rollen 20. Dies führt dazu, daß sich die Rollen 20 um ihre
zentralen Achsen auf den Stiften 38 drehen, die an den
Trägerarmen 40 angebracht sind, und dazu gezwungen werden,
sich auf der Innenoberfläche 34 des Bremsrings 18 zu drehen.
Die Rollen 20 wiederum berühren die Außenoberfläche 36 der
Muffe 22 und zwingen sie dazu, sich mit höherer Drehzahl zu
drehen als beim Antrieb durch die Antriebsscheibe 16. Die
Tangentialgeschwindigkeit der Rolle 20 am Berührungspunkt
mit der Innenoberfläche 34 des Bremsrings 19 ist Null,
wogegen die Geschwindigkeit an der entgegengesetzten Seite
der Rolle 20, an dem Punkt, der in Berührung mit der
Außenoberfläche 36 der Muffe 22 steht, gleich N^×4π×r
ist (wobei N die Drehzahl der Riemenscheibe 16 bezeichnet,
und r den Radius der Rolle 20). Diese
Tangentialgeschwindigkeit wird auf die Muffe 22 übertragen,
wodurch diese in derselben Richtung gedreht wird, in welcher
sich die Antriebsscheibe 16 dreht, jedoch mit höherer
Geschwindigkeit oder Drehzahl. Die Muffe 22 treibt dann die
Eingangswelle 12 des Generators 14 an. Da die Reibung an den
voranstehend geschilderten Berührungspunkten so wesentlich
ist, sind normale Schmiermittel für dieses System nicht
optimal. Statt dessen stellen Zugschmiermittel die beste
Gesamtleistung zur Verfügung, beispielsweise die
Produktpalette "SantoTrac" von Flüssigkeiten und Fetten
(hergestellt von der Findett Corporation). Durch Verwendung
derartiger Schmiermittel entwickelt sich ein
hydrodynamischer Film zwischen den Rollen 20 und der inneren
bzw. äußeren Oberfläche 34 bzw. 36 im Betrieb.
Wenn bei Bremse 15 bei niedrigen
Brennkraftmaschinendrehzahlen eingerückt ist, besteht die
Hauptauswirkung darin, daß der Generator 14 mit höheren
Drehzahlen während derartiger Zustände mit niedriger
Brennkraftmaschinendrehzahl angetrieben wird. Dies
ermöglicht es dem Generator, eine höhere elektrische
Ausgangsleistung im Leerlauf der Brennkraftmaschine zur
Verfügung zu stellen, während die Generatorspitzendrehzahl
verringert wird, und ebenso die Geräuscherzeugung und der
Verschleiß bei den Generatorlagern, was auftreten könnte,
wenn nur eine kleinere Eingangriemenscheibe verwendet würde.
Wenn sich der Film vollständig aufgebaut hat, berühren die
Rollen 20 nicht mehr die innere und äußere Oberfläche 34 und
36, infolge der Trennung durch den Film, jedoch wird
hierdurch ein Drehmoment übertragen. Dies hat den
zusätzlichen Vorteil, daß der Verschleiß weiter verringert
wird.
Bei höheren Brennkraftmaschinendrehzahlen wird die Spule 17
nicht mit Strom versorgt, und kann sich der Bremsring 18
frei drehen. Wenn sich der Bremsring 18 frei drehen kann,
und die Drehzahl der Antriebsscheibe 16 sich an jene der
Muffe 22 annähert und diese schließlich erreicht, rückt das
Einwegkupplungslager 24 ein, und verhindert, daß sich die
Muffe 22 langsamer dreht als die Antriebsscheibe 16, und
stellt eine direkte Drehmomentübertragung von der
Antriebsscheibe 16 auf die Muffe 22 und die Eingangswelle
zur Verfügung.
Dichtungen 44 sind zu dem Zweck vorgesehen, Schmiermittel in
der Zugantriebs-Riemenscheibenanordnung 10 zurückzuhalten,
und Verunreinigungen fernzuhalten. Die Dichtungen 44 sind
zwischen der Muffe 22 und der Antriebsscheibe 16, zwischen
der Muffe 22 und dem Bremsring 18, und zwischen der
Antriebsscheibe 16 und dem Bremsring 18 vorgesehen.
Zur ergänzenden Halterung der verschiedenen Bauteile der
Anordnung 10 kann ein Nadel- oder Rollenlager 46 wahlweise
zwischen der Außenoberfläche der Verlängerung 30 des
Bremsrings und einer Innenoberfläche der Antriebsscheibe 16
vorgesehen werden. Ein weiteres Lager 48 befindet sich
innerhalb der Verlängerung 30, um ein Abstützung gegen die
Muffe 22 zur Verfügung zu stellen, und kann vereinigt mit
der Verlängerung 30 und der Muffe 22 ausgebildet sein. Diese
Lager 46 und 48 sind von üblicher Konstruktion und erlauben
einfach eine Relativdrehung zwischen der Antriebsscheibe 16,
dem Bremsring 18 und der Muffe 22. Alternativ kann das Lager
48 mit der Verlängerung 30 und der Muffe 22 vereinigt
ausgebildet sind.
Eine zweite Ausführungsform der Zugantriebs-Riemenscheibe
111 ist in Fig. 2 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform weist
die Muffe 122 einen inneren zylindrischen Abschnitt 150 auf
(der im Keileingriff oder Eingriff auf andere Art mit der
Eingangswelle 12 steht), sowie einen äußeren zylindrischen
Abschnitt 152. Der äußere zylindrische Abschnitt 152 weist
eine innere zylindrische Oberfläche 154 auf, die als der
äußere Laufring für die Rollen 120 dient. Der Bremsring 118
weist eine zylindrische Verlängerung 130 auf, ähnlich wie
Jener, die voranstehend beschrieben wurde. Allerdings weist
die Verlängerung 130 eine Außenoberfläche 156 auf, die als
der innere Laufring für die Rollen 120 dient. Die
Antriebsscheibe 116 arbeitet so, wie dies voranstehend
beschrieben wurde, so daß sie den Drehantrieb für die
Riemenscheibe 111 zur Verfügung stellt.
Zwar wurde bei der vorherigen Ausführungsform der innere
Laufring, der durch die Außenoberfläche 36 der Muffe
gebildet wurde, durch die Rollen 20 angetrieben, jedoch wird
bei dieser alternativen Anordnung nunmehr ein äußerer
Laufring durch die Innenoberfläche 154 des äußeren
Abschnitts 152 der Muffe festgelegt. Entsprechend war bei
der vorherigen Ausführungsform das stationäre Teil der
äußere Laufring, der durch die Innenoberfläche 34 des
Bremsrings festgelegt wurde. Bei der vorliegenden
Ausführungsform wird der innere Laufring durch die
Außenoberfläche 156 der Verlängerung 130 des Bremsringes
gebildet. Wie bei der vorherigen Ausführungsform weist der
Bremsring 118 eine axiale Oberfläche 128 auf, die mit einem
Bremsrotor (nicht gezeigt) gekuppelt ist.
Ein Stützlager 158 ist zwischen der Außenoberfläche 136 der
axialen Verlängerung 150 der Muffe 122 und der
Innenoberfläche 134 der Verlängerung 130 des Bremsrings 18'
angeordnet. Weiterhin ist das Kugel/Freilaufelement-Kupp
lungslager 24 bei der vorherigen Ausführungsform ersetzt
durch ein Nadelrollenkupplungslager 160 zwischen der
Antriebsscheibe 116 und der Muffe 122. Die Funktion des
Kupplungslagers 160 bleibt jedoch im wesentlichen
unverändert im Vergleich zur vorherigen Ausführungsform.
Eine dritte Ausführungsform der Zweigang-Zug
antriebsriemenscheibenanordnung 210 gemäß der
vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Bei
dieser dritten Ausführungsform ähnelt die Riemenscheibe 211
der Riemenscheibe 11 der ersten Ausführungsform in der
Hinsicht, daß der Innenlaufring, der durch die
Außenoberfläche 236 einer Muffe 222 gebildet wird, durch die
Rollen 220 angetrieben wird. Die Rollen 220 werden wiederum
durch Trägerarme 240 der Riemenscheiben-Antriebsscheibe 216
gehaltert. Die Antriebsscheibe 216 wurde jedoch anders
angeordnet, so daß sie sich axial innerhalb (zum Generator
14 hin) des Bremsrings 218 befindet. Dadurch, daß die
Antriebsscheibe 216 näher am Generator 14 angeordnet wird,
ist es möglich, die Belastungen zu verringern, die bei dem
Lager 248 und dem Kupplungslager 224 auftreten, die
Wärmeübertragung von dem Bremsring 218 zu erhöhen, den
Luftfluß zum Generator 14 zu erhöhen, und die
Momentenbelastung bei dem vorderen Generatorlager zu
verringern. Wie bei der ersten Ausführungsform werden, wenn
der Bremsring 218 durch die Elektromagnetspule 17 angehalten
wird, die Rollen 220 dazu gezwungen, entlang dem äußeren
Laufring abzurollen, der durch die Innenoberfläche 234 des
Bremsrings 218 gebildet wird. Dies führt dazu, daß die Muffe
220 erneut durch die Rollen 220 angetrieben wird, und
Drehmoment auf die Eingangswelle 12 übertragen wird.
Das Einwegkupplungslager 224 ist so aufgebaut, daß es
zuläßt, daß sich die Muffe 22 schneller als die
Antriebsscheibe 16 dreht. Wenn daher der Bremsring 218
eingerückt ist (also bei niedrigen
Brennkraftmaschinendrehzahlen), ist das Kupplungslager 224
ausgerückt, und wird die Muffe 22 durch die Rollen 20 mit
höherer Rate als bei der Drehung der Antriebsscheibe 216
angetrieben. Wenn der Bremsring 218 ausgerückt ist und sich
ungehindert dreht (also während hoher
Brennkraftmaschinendrehzahlen), rückt das Kupplungslager 224
ein, um zu verhindern, daß sich die Muffe 222 langsamer
dreht als die Antriebsscheibe 216. Beim Eingriff des
Kupplungslagers 224 wird Drehmoment direkt von der
Antriebsscheibe 216 auf die Muffe 222 und die Eingangswelle
12 übertragen.
Da ein Preßsitz zwischen den Rollen, dem Bremsring und der
Muffe vorhanden sein muß, führt dies bei allen voranstehend
geschilderten Ausführungsformen dazu, daß auf die
Planetenrollen 20 eine Vorbelastung einwirkt, wie es
allgemein bei 66 in Fig. 4 bezeichnet ist. Um zu
verhindern, daß auf die Rollen 20, genauer gesagt die
Rollenelemente 28, die sich innerhalb der Rollen 20
befinden, die Vorbelastung 66 einwirkt, und die
Berührungskraftschwankungen zu verringern, die infolge der
Erwärmung und Abkühlung der Teile auftreten, ist ein innerer
Spalt zwischen den Rollenelementen 68 und einem äußeren
Laufring 70 der Planetenrollen 20 vorgesehen. Ein innerer
Laufring 72 der Planetenrollen 20 steht im Eingriff mit den
Rollenelementen 68. Wenn die Drehung der Trägerarme 40 zu
einer Bewegung der Planetenrollen 20 zwischen der "Sonne" 62
und dem äußeren Ring 64 in der durch den Pfeil 74
angedeuteten Richtung führt, werden die Rollenelemente 68
dazu veranlaßt, in Berührung mit dem äußeren Laufring 70 der
Rollen 20 auf der Vorderseite der Planetenrolle 20 zu
gelangen, relativ zur Drehrichtung 74. Diese Berührung
zwischen den Rollenelementen 68 und dem äußeren Laufring 70
der Rollen 20 ist allgemein mit 76 bezeichnet, wogegen der
Spalt, den man auf der Hinterseite sieht, mit 78 bezeichnet
ist. Bei einer derartigen Konstruktion sind die Rollen 20
und die Rollenelemente 68 sowie die Stifte 38 einstückig
miteinander ausgebildet.
Zwar erfolgte voranstehend eine Beschreibung im Zusammenhang
mit einem Einsatz bei Automobilen, jedoch kann die
vorliegende Erfindung auch bei jedem mit niedrigem
Drehmoment arbeitenden Zweiganggerät eingesetzt werden,
beispielsweise bei Geschirrspülern, Plattenspielern, usw.
Zwar wurde in der voranstehenden Beschreibung die bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschildert,
jedoch sollte deutlich geworden sein, daß die Erfindung
abgeändert, variiert und modifiziert werden kann, ohne vom
Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen, die sich aus der
Gesamtheit der Anmeldeunterlagen ergeben und von den
beigefügten Patentansprüchen umfaßt sein sollen.
Claims (20)
1. Zweigang-Riemenscheibenanordnung zur Aufnahme eines
Eingangsdrehmoments und zum Drehantrieb einer
Eingangswelle eines Geräts, wobei die Anordnung
aufweist:
eine Antriebsscheibe, die einen äußeren Abschnitt zur Aufnahme des Eingangsdrehmoments aufweist, wobei die Riemenscheiben-Antriebsscheibe weiterhin einen Trägerabschnitt und mehrere Trägerarme aufweist, und die Trägerarme so zusammenarbeiten, daß allgemein ein koaxial zu dem äußeren Abschnitt ausgebildeter Kreis festgelegt wird;
mehrere Rollen, die drehbar auf den Trägerarmen gehaltert sind;
ein Bremsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Bremsteil Abschnitte aufweist, die einen ersten Laufring in Berührung mit den Rollen festlegen;
ein Ausgangsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Ausgangsteil Abschnitte aufweist, die einen zweiten Laufring in Berührung mit den Rollen ausbilden, wobei der zweite Laufring koaxial zum ersten Laufring angeordnet ist;
eine Bremse, welche die Drehung des Bremsteils sperrt, wenn sie eingerückt ist, und im ausgerückten Zustand die Drehung des Bremsteils zuläßt;
ein Einwegkupplungslager, welches zwischen der Antriebsscheibe und dem Ausgangsteil angebracht ist, wobei das Kupplungslager verhindert, daß die Drehzahl der Antriebsscheibe größer ist als die Drehzahl des Ausgangsteils;
wodurch die Antriebsscheibe das Ausgangsteil durch die Rollen mit einer Drehrate antreibt, die größer ist als jene der Antriebsscheibe, wenn die Bremse eingerückt ist, und die Antriebsscheibe das Ausgangsteil über das Kupplungslager in einem Verhältnis von 1 : 1 antreibt, wenn die Bremse ausgerückt ist.
eine Antriebsscheibe, die einen äußeren Abschnitt zur Aufnahme des Eingangsdrehmoments aufweist, wobei die Riemenscheiben-Antriebsscheibe weiterhin einen Trägerabschnitt und mehrere Trägerarme aufweist, und die Trägerarme so zusammenarbeiten, daß allgemein ein koaxial zu dem äußeren Abschnitt ausgebildeter Kreis festgelegt wird;
mehrere Rollen, die drehbar auf den Trägerarmen gehaltert sind;
ein Bremsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Bremsteil Abschnitte aufweist, die einen ersten Laufring in Berührung mit den Rollen festlegen;
ein Ausgangsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Ausgangsteil Abschnitte aufweist, die einen zweiten Laufring in Berührung mit den Rollen ausbilden, wobei der zweite Laufring koaxial zum ersten Laufring angeordnet ist;
eine Bremse, welche die Drehung des Bremsteils sperrt, wenn sie eingerückt ist, und im ausgerückten Zustand die Drehung des Bremsteils zuläßt;
ein Einwegkupplungslager, welches zwischen der Antriebsscheibe und dem Ausgangsteil angebracht ist, wobei das Kupplungslager verhindert, daß die Drehzahl der Antriebsscheibe größer ist als die Drehzahl des Ausgangsteils;
wodurch die Antriebsscheibe das Ausgangsteil durch die Rollen mit einer Drehrate antreibt, die größer ist als jene der Antriebsscheibe, wenn die Bremse eingerückt ist, und die Antriebsscheibe das Ausgangsteil über das Kupplungslager in einem Verhältnis von 1 : 1 antreibt, wenn die Bremse ausgerückt ist.
2. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste und
der zweite Laufring durch im wesentlichen glatte
Oberflächen gebildet werden.
3. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen im
wesentlichen glatte äußere zylindrische Oberflächen
aufweisen.
4. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Laufring einen äußeren Laufring bildet, und der zweite
Laufring einen inneren Laufring.
5. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Laufring einen inneren Laufring bildet, und der zweite
Laufring einen äußeren Laufring.
6. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen
zwischen dem ersten und dem zweiten Laufring im
Preßsitz vorgesehen sind.
7. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgangsteil eine im wesentlichen zylindrische Muffe
aufweist, die mit Oberflächen versehen ist, die eine
Durchgangsbohrung festlegen, zur Aufnahme der
Eingangswelle des Geräts, wobei der zweite Laufring
durch eine Außenumfangsoberfläche der Muffe gebildet
wird.
8. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsteil
einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt aufweist,
der eine Innenumfangsoberfläche hat, welche den ersten
Laufring bildet.
9. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Ausgangsteil koaxiale innere und äußere Abschnitte
aufweist, wobei der innere Abschnitt Oberflächen hat,
die eine Durchgangsbohrung ausbilden, zur Aufnahme der
Eingangswelle des Geräts, und der äußere Abschnitt eine
Innenumfangsoberfläche aufweist, welche den zweiten
Laufring bildet.
10. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsteil
einen Abschnitt aufweist, der zwischen dem inneren und
dem äußeren Abschnitt des Ausgangsteils verläuft.
11. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsteil
einen Bremsrotor aufweist, welcher in Axialrichtung
bewegbar ist, und in Eingriff mit der Bremse gelangen
kann, um so die Drehung des Bremsteils anzuhalten.
12. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse
eine Elektromagnetspule aufweist, die mit Abschnitten
versehen ist, welche mit dem Bremsteil in Eingriff
gelangen können, um hierdurch die Drehung des
Bremsteils anzuhalten.
13. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine nach
innen gerichtete Seite und eine nach außen gerichtete
Seite vorgesehen sind, wobei die nach innen gerichtete
Seite neben dem Gerät liegt, wenn die Anordnung an
dessen Eingangswelle angebracht ist, und das Bremsteil
weiter innen angeordnet ist als die Antriebsscheibe.
14. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine nach
innen gerichtete Seite und eine nach außen gerichtete
Seite vorgesehen sind, wobei die nach innen gerichtete
Seite neben dem Gerät liegt, wenn die Anordnung an
dessen Eingangswelle angebracht ist, und das Bremsteil
weiter außen als die Antriebsscheibe angeordnet ist.
15. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen
auf den Trägerarmen durch Rollenelementenlager
gehaltert werden.
16. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen im
wesentlichen zylindrische äußere und innere Ringe
aufweisen, wobei die Rollenelementenlager zwischen dem
äußeren und dem inneren Ring angeordnet sind, und in
Berührung mit dem inneren Ring gehalten werden, ein
Spalt zwischen den Rollenlagern und dem äußeren Ring
zur Verfügung gestellt wird, wenn die
Riemenscheibenanordnung stationär ist, und zumindest
einige der Rollenlager den äußeren Ring berühren, wenn
sich die Antriebsscheibe dreht.
17. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Trägerarme radial einwärts des äußeren Abschnitts
angeordnet sind.
18. Zweigang-Riemenscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
hydrodynamischer Film die Rollen von dem ersten und dem
zweiten Laufring trennt.
19. Zweigang-Riemenscheibenanordnung zur Aufnahme eines
Eingangsdrehmoments von einem Riemen und zum
Drehantrieb einer Eingangswelle eines Geräts, wobei die
Anordnung aufweist:
eine Antriebsscheibe, die einen Riemeneingriffsabschnitt zur Aufnahme des Eingangsdrehmoments von dem Riemen aufweist, wobei die Riemenscheiben-Antriebsscheibe weiterhin mehrere Trägerarme aufweist, die so zusammenwirken, daß sie einen koaxial zu dem äußeren Abschnitt ausgebildeten Kreis festlegen;
mehrere Rollen, die drehbar auf den Trägerarmen gehaltert sind, wobei die Rollen zylindrisch sind, und eine glatte Außenoberfläche aufweisen;
ein Bremsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Bremsteil eine im wesentlichen glatte Umfangsoberfläche aufweist, die einen ersten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet;
ein Ausgangsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Ausgangsteil einen im wesentlichen glatten Umfangsabschnitt aufweist, der einen zweiten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet, wobei der zweite Laufring koaxial zum ersten Laufring angeordnet ist;
eine Bremse, welche die Drehung des Bremsteils sperrt, wenn sie eingerückt ist, und die Drehung des Bremsteils gestattet, wenn sie ausgerückt ist;
ein Einwegkupplungslager, welches zwischen der Antriebsscheibe und dem Ausgangsteil angebracht ist, wobei das Kupplungslager verhindert, daß die Drehzahl der Antriebsscheibe größer ist als die Drehzahl des Ausgangsteils;
wodurch die Antriebsscheibe das Ausgangsteil über die Rollen mit einer Drehrate antreibt, die größer ist als jene der Antriebsscheibe, wenn die Bremse eingerückt ist, und die Antriebsscheibe das Ausgangsteil über das Kupplungslager mit einem Verhältnis von 1 : 1 antreibt, wenn die Bremse ausgerückt ist.
eine Antriebsscheibe, die einen Riemeneingriffsabschnitt zur Aufnahme des Eingangsdrehmoments von dem Riemen aufweist, wobei die Riemenscheiben-Antriebsscheibe weiterhin mehrere Trägerarme aufweist, die so zusammenwirken, daß sie einen koaxial zu dem äußeren Abschnitt ausgebildeten Kreis festlegen;
mehrere Rollen, die drehbar auf den Trägerarmen gehaltert sind, wobei die Rollen zylindrisch sind, und eine glatte Außenoberfläche aufweisen;
ein Bremsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Bremsteil eine im wesentlichen glatte Umfangsoberfläche aufweist, die einen ersten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet;
ein Ausgangsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Ausgangsteil einen im wesentlichen glatten Umfangsabschnitt aufweist, der einen zweiten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet, wobei der zweite Laufring koaxial zum ersten Laufring angeordnet ist;
eine Bremse, welche die Drehung des Bremsteils sperrt, wenn sie eingerückt ist, und die Drehung des Bremsteils gestattet, wenn sie ausgerückt ist;
ein Einwegkupplungslager, welches zwischen der Antriebsscheibe und dem Ausgangsteil angebracht ist, wobei das Kupplungslager verhindert, daß die Drehzahl der Antriebsscheibe größer ist als die Drehzahl des Ausgangsteils;
wodurch die Antriebsscheibe das Ausgangsteil über die Rollen mit einer Drehrate antreibt, die größer ist als jene der Antriebsscheibe, wenn die Bremse eingerückt ist, und die Antriebsscheibe das Ausgangsteil über das Kupplungslager mit einem Verhältnis von 1 : 1 antreibt, wenn die Bremse ausgerückt ist.
20. Zweigang-Riemenscheibenanordnung zur Aufnahme eines
Eingangsdrehmoments von einem Riemen und zum
Drehantrieb einer Eingangswelle eines Geräts, wobei die
Anordnung aufweist:
eine Antriebsscheibe, die einen Riemeneingriffsabschnitt zur Bereitstellung eines Ausgangsdrehmoments an den Riemen aufweist, wobei die Riemenscheiben-Antriebsscheibe weiterhin mehrere Trägerarme aufweist, die so zusammenwirken, daß sie einen koaxial zu dem äußeren Abschnitt ausgebildeten Kreis ausbilden;
mehrere Rollen, die drehbar auf den Trägerarmen gehaltert sind, wobei die Rollen zylindrisch sind, und eine glatte Außenoberfläche aufweisen;
ein Bremsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Bremsteil eine im wesentlichen glatte Umfangsoberfläche aufweist, die einen ersten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet;
ein Eingangsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Eingangsteil einen im wesentlichen glatten Umfangsabschnitt aufweist, der einen zweiten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet, wobei der zweite Laufring koaxial zum ersten Laufring angeordnet ist;
eine Bremse, welche die Drehung des Bremsteils sperrt, wenn sie im Eingriff steht, und die Drehung des Bremsteils zuläßt, wenn sie ausgerückt ist;
ein Einwegkupplungslager, welches zwischen der Antriebsscheibe und dem Eingangsteil angebracht ist, wobei das Kupplungslager verhindert, daß die Drehzahl des Eingangsteils größer ist als die Drehzahl der Antriebsscheibe;
wodurch das Eingangsteil die Antriebsscheibe über die Rollen mit einer Drehrate antreibt, die geringer ist als jene des Eingangsteils, wenn die Bremse eingerückt ist, und das Eingangsteil die Antriebsscheibe über das Kupplungslager mit einem Verhältnis von 1 : 1 antreibt, wenn die Bremse ausgerückt ist.
eine Antriebsscheibe, die einen Riemeneingriffsabschnitt zur Bereitstellung eines Ausgangsdrehmoments an den Riemen aufweist, wobei die Riemenscheiben-Antriebsscheibe weiterhin mehrere Trägerarme aufweist, die so zusammenwirken, daß sie einen koaxial zu dem äußeren Abschnitt ausgebildeten Kreis ausbilden;
mehrere Rollen, die drehbar auf den Trägerarmen gehaltert sind, wobei die Rollen zylindrisch sind, und eine glatte Außenoberfläche aufweisen;
ein Bremsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Bremsteil eine im wesentlichen glatte Umfangsoberfläche aufweist, die einen ersten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet;
ein Eingangsteil, welches in Bezug auf die Antriebsscheibe drehbar gehaltert ist, wobei das Eingangsteil einen im wesentlichen glatten Umfangsabschnitt aufweist, der einen zweiten Laufring in Berührung mit der Außenoberfläche der Rollen ausbildet, wobei der zweite Laufring koaxial zum ersten Laufring angeordnet ist;
eine Bremse, welche die Drehung des Bremsteils sperrt, wenn sie im Eingriff steht, und die Drehung des Bremsteils zuläßt, wenn sie ausgerückt ist;
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wodurch das Eingangsteil die Antriebsscheibe über die Rollen mit einer Drehrate antreibt, die geringer ist als jene des Eingangsteils, wenn die Bremse eingerückt ist, und das Eingangsteil die Antriebsscheibe über das Kupplungslager mit einem Verhältnis von 1 : 1 antreibt, wenn die Bremse ausgerückt ist.
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