DE10048099A1

DE10048099A1 - Riemenscheibe

Info

Publication number: DE10048099A1
Application number: DE2000148099
Authority: DE
Inventors: Norbert Bethke; Horst Steinbinder; Gerhard Scheidig
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-18

Abstract

Eine Riemenscheibe weist einen Mantel (1) zur Anlage an einen Riemen auf. Zwischen dem Mantel (1) und einer Nabe (2) ist wenigstens eine Feder (10) angeordnet. Die Feder (10) federt einerseits ein Reibelement (5) gegen den Mantel (1) an und ist andererseits an der Nabe (2) abgestützt. Ein zwischen dem Reibelement (5) und der Nabe (2) vorgesehener Schwenkwinkel ist durch einen Formschluß zwischen dem Reibelement (5) und der Nabe (2) begrenzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Riemenscheibe, wie sie beispielsweise in Riementrieben von Brennkraftmaschinen eingesetzt wird.

Aus dem offengelegten Gebrauchsmuster SHO-61-35557 beispielsweise ist eine Riemenscheibe bekannt geworden, bei der ein Mantel zur Anlage an ei nen Riemen auf einer Nabe schwenkbar angeordnet ist. Die Nabe und der Mantel begrenzen einen Ringraum, in den Vorsprünge der Nabe und Vor sprünge des Mantels hineinragen. Die Vorsprünge des Mantels und die Vor sprünge der Nabe überlappen einander in radialer Richtung. In dem Ringraum sind mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Schraubendruckfedern angeordnet, die einerseits jeweils an einem Vorsprung des Mantels und die andererseits jeweils an einem Vorsprung der Nabe abgestützt sind.

Eine Verschwenkung des Mantels gegenüber der Nabe über einen begrenzten Schwenkwinkel ist bis zur Blocklage der Schraubendruckfedern möglich. Bei einer weiteren Verdrehung findet eine formschlüssige Mitnahme statt.

Derartige Riemenscheiben werden beispielsweise auf Antriebswellen von Lichtmaschinen angeordnet. Die Riemenscheibe unterliegt sehr schnellen Winkelbeschleunigungen, die aus der Drehunförmigkeit der Kurbelwelle resultieren. Beispielsweise wird der Mantel der Riemenscheibe in der Verzöge rungsphase der Drehungleichförmigkeit gebremst, wogegen die drehträge Lichtmaschinenwelle die Nabe konstant weiter drehen will. Die Nabe und der Mantel weisen daher kurzzeitig unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten auf. Unter der resultierenden Relativverdrehung zwischen Nabe und Mantel werden die einen Schraubendruckfedern elastisch zusammengedrückt. Auf diese Wiei se soll sichergestellt werden, daß ein unerwünschter Schlupf des Riemens auf die Riemenscheibe reduziert wird.

Die Folge der Begrenzung des Verdrehwinkels kann sein, daß ein über den Riemen in die Riemenscheibe eingeleitetes Drehmoment nicht soweit abgefe dert werden kann, daß ein Rutschen des Riemens auf der Riemenscheibe gänzlich ausgeschlossen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Riemenscheibe nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, bei der dieser Nachteil behoben ist.

Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch behoben, daß die Feder einer seits ein Reibelement gegen den Mantel anfedert und andererseits an der Na be abgestützt ist, wobei ein Schwenkwinkel zwischen dem Reibelement und der Nabe durch einen Formschluß zwischen Reibelement und Nabe begrenzt ist. Die Feder ist entweder ein Druck- oder eine Zugfeder.

Oberhalb eines von dem Riemen in den Mantel eingeleiteten kritischen Drehmomentes findet eine Gleitreibung zwischen dem Mantel und dem Reibe lement statt. Unterhalb dieses kritischen Drehmomentes besteht Haftreibung zwischen dem Reibelement und dem Mantel, wobei eine Relativdrehung zwi schen dem Reibelement und der Nabe unter Be- bzw. Entlastung der Druckfe dern erfolgen kann.

Bei der erfindungsgemäßen Riemenscheibe können der Mantel und die Nabe einen Ringraum begrenzen, in dem das Reibelement angeordnet ist.

Das Reibelement ist dann vorzugsweise durch einen in wenigstens zwei Teile getrennten Reibring gebildet, wobei der Schwenkwinkel durch einander gegen überliegende Enden der beiden Teile des Reibringes begrenzt ist. Die äußere Mantelfläche des Reibrings ist dann als Reibfläche ausgebildet, die mit der inneren Mantelfläche des Mantels zusammenarbeitet. Die beiden Teile des Reibringes werden dann ähnlich wie die Bremsbacken einer Trommelbremse gegen die innere Mantelfläche des Mantels mittels der Druckfedern angefedert.

Vorzugsweise sind die Federn zwischen einander gegenüberliegenden Enden der beiden Teile angeordnet.

Eine abgefederte Verdrehbewegung des Mantels gegenüber der Nabe in bei den Drehrichtungen kann dadurch gewährleistet sein, daß die Nabe mit einem Vorsprung versehen ist, der zwischen die einander gegenüberliegenden Enden der beiden Teile des Reibringes eingreift. In diesem Fall ist zu beiden Um fangsseiten des Vorsprungs je eine Schraubendruckfeder angeordnet, die ei nerseits an dem Vorsprung und die andererseits an einem der beiden Teile des Reibringes abgestützt ist.

Die beiden Teile des Reibrings können jeweils mit einer Führung für einen Füh rungsstift versehen sein, wobei der Führungsstift in beiden Führungen längs verschieblich aufgenommen ist. Die beiden Teile des Reibrings sind demzufol ge vorzugsweise durch zwei Führungsstifte miteinander verbunden. Dadurch kann eine einwandfreie Ausrichtung des Reibrings in dem Ringraum ermöglicht sein.

Auf jeden der beiden Führungsstifte sind vorzugsweise zwei Schraubendruck federn angeordnet, die einerseits an den beiden Teilen des Reibrings und die andererseits an dem Vorsprung der Nabe abgestützt sind.

Der Führungsstift greift vorzugsweise durch eine an dem Vorsprung vorgese hene Ausnehmung hindurch. Die Ausnehmung ist derart ausgebildet, daß ein Verschwenken in der Nabe gegenüber den Führungsstiften möglich ist.

Vorzugsweise ist der Mantel auf der Nabe über ein Lager drehbar gelagert. Auf diese Weise können radiale Kräfte einwandfrei von dem Mantel in die Nabe übertragen werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines von insgesamt drei Figuren dar gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Riemen scheibe

Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Riemen scheibe aus Fig. 1 und

Fig. 3 die erfindungsgemäße Riemenscheibe in einer Darstellung wie in Fig. 2, jedoch mit gegenüber dem Mantel relativ verdrehter Nabe.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Riemenscheibe weist einen Mantel 1 auf, der auf einer Nabe 2 über Radiallager 3 gelagert ist. Der Mantel 1 und die Nabe 2 begrenzen einen Ringraum 4.

In dem Ringraum 4 ist ein Reibring 5 angeordnet, der in zwei Teile geteilt ist. Zwischen einander gegenüberliegende umfangsseitige Enden der beiden Teile des Reibrings 5 greifen an der Nabe 2 ausgebildete Vorsprünge 6 mit um fangsseitigem Spiel ein.

Die beiden Teile des Reibrings 5 sind durch zwei Führungsstifte 7 miteinander verbunden. Die beiden Teile des Reibrings 5 sind jeweils mit Führungen 8 zur längsverschieblichen Führung der Führungsstifte 7 versehen.

An den Vorsprüngen 6 sind Ausnehmungen 9 ausgebildet, durch die die Füh rungsstifte hindurchgeführt sind. Die Ausnehmungen 9 sind so groß bemessen, daß ein Verschwenken der Nabe 2 gegenüber den Führungsstiften 7 möglich ist, wie die Fig. 3 zeigt.

Auf jedem Führungsstift 7 sind zwei Schraubendruckfedern 10 angeordnet. Jede der Schraubendruckfedern 10 ist einerseits an dem Vorsprung 6 und an dererseits an dem Reibring 5 abgestützt. Die Führungsstifte 7 verhindern auch, daß die Schraubendruckfedern 10 seitlich ausknicken können.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Riemenscheibe erläutert. Unterhalb eines in die Riemenscheibe eingeleiteten kritischen Drehmomentes findet eine Relativdrehung zwischen dem Mantel 1 und der Nabe 2 statt, wobei eine Haftreibung zwischen dem Reibring 5 und dem Mantel 1 vorliegt. Demzufolge verschwenken der Reibring 5 gemeinsam mit dem Mantel 1 gegenüber der Nabe 2. Unter diesem Verschwenken werden - in Ab hängigkeit von dem Drehsinn - die jeweiligen Schraubendruckfedern 10 kom primiert, wobei sich die beiden Vorsprünge 6 der Nabe jeweils einem umfangs seitigen Ende der beiden Teile des Reibrings 5 nähern. Die Relativdrehung zwischen Nabe 2 und Mantel 1 kann - wie in Fig. 3 dargestellt - eine Verdre hung der Nabe 2 entgegen dem Uhrzeigersinn umfassen. Selbstverständlich ist auch eine relative Verdrehung im Uhrzeigersinn möglich.

Oberhalb des kritischen Drehmomentes schlagen die Vorsprünge 6 der Nabe 2 gegen die umfangsseitigen Enden der beiden Teile des Reibrings 5 an. Das Drehmoment kann nun so groß sein, daß die zwischen dem Reibring 5 und dem Mantel 1 wirkende Haftreibung aufgehoben ist und in Gleitreibung über geht. Auf diese Weise sind Spitzenmomente ausgeschlossen, die ein Durchrutschen des Riemens auf dem Mantel 1 zur Folge hätten.

Bezugszahlenliste

1

Mantel

2

Nabe

3

Radiallager

4

Ringraum

5

Reibring

6

Vorsprung

7

Führungsstift

8

Führung

9

Vorsprung

10

Schraubendruckfeder

Claims

1. Riemenscheibe, mit einem Mantel (1) zur Anlage an einen Riemen, und mit einer Nabe (2), zwischen der und dem Mantel (1) wenigstens eine Feder (Schraubendruckfeder 10) angeordnet ist, dadurch gekennzeich net, daß die Feder (Schraubendruckfeder 10) einerseits ein Reibelement (Reibring 5) gegen den Mantel (1) anfedert und andererseits an der Nabe (2) abgestützt ist, wobei ein Schwenkwinkel zwischen dem Reibelement (Reibring 5) und der Nabe (2) durch einen Formschluß zwischen dem Reibelement (Reibring 5) und der Nabe (2) begrenzt ist.

2. Riemenscheibe nach Anspruch 1, bei der das Reibelement durch einen in wenigstens zwei Teile getrennten Reibring (5) gebildet ist, wobei der Schwenkwinkel durch einander gegenüberliegende Enden der beiden Teile des Reibrings (5) begrenzt ist.

3. Riemenscheibe nach Anspruch 2, bei der zwischen einander gegenüber liegenden Enden der beiden Teile des Reibrings (5) die Feder (Schrau bendruckfeder 10) angeordnet ist.

4. Riemenscheibe nach Anspruch 2, bei der die Nabe (2) mit einem Vor sprung (6) versehen ist, der zwischen einander gegenüberliegenden En den der beiden Teile des Reibrings (5) eingreift.

5. Riemenscheibe nach Anspruch 2, bei der die beiden Teile des Reibrings (5) jeweils mit einer Führung (8) für einen Führungsstift (7) versehen sind, wobei der Führungsstift (7) in beiden Führungen (8) längsverschieblich aufgenommen ist.

6. Riemenscheibe nach Anspruch 5, bei der eine die Feder bildende Schraubendruckfeder (10) auf dem Führungsstift (7) angeordnet ist und einerseits an dem Vorsprung(6) abgestützt ist und andererseits an dem einen Teil des Reibringes (5) angreift.

7. Riemenscheibe nach Anspruch 5, bei der der Führungsstift (7) durch eine an dem Vorsprung (6) vorgesehene Ausnehmung (9) hindurchgreift.

8. Riemenscheibe nach Anspruch 1, bei der der Mantel (1) auf der Nabe (2) über ein Radiallager (3) drehbar gelagert ist.