DE10152909A1 - Riemenscheibeneinheit - Google Patents

Abstract

Es ist eine Riemenscheibeneinheit (1) offenbart, welche die Fähigkeit hat, eine Langzeit-Betriebsstabilität bei Verwendung als Einwegkupplung (20) sicherzustellen. Die Einwegkupplung (20) ist zwischen einer Riemenscheibe (10) und einer zu dieser konzentrischen Welle (12) angeordnet. Die Einwegkupplung (20) besitzt einen U-gestalteten inneren Ring (22), der einstückig mit der Riemenscheibe (10) ausgebildet ist, besitzt einen U-gestalteten äußeren Ring (24), der einstückig oder zusammenhängend mit der Welle (12) ausgebildet ist, und umfaßt Rollen (26), die innerhalb von kleilförmig gestalteten Räumen aufgenommen sind, welche zwischen dem inneren Ring (22) und dem äußeren Ring (24) ausgebildet sind. Eine von einem Riemen (90) ausgeübte Last wird nicht auf die Einwegkupplung (20) übertragen oder auf diese ausgeübt, sondern wird hauptsächlich von einem Lager (30) aufgefangen, welches radial innerhalb der Einwegkupplung (20) angeordnet ist.

Description

Riemenscheibeneinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Riemenscheibeneinheit, die mit einer Einwegkupplung ausgestattet ist.

Im allgemeinen werden verschiedene Ausrüstungsteile, die in einer Fahrzeugma­ schine installiert sind, durch einen Riemen angetrieben, der seine Drehenergie von der Kurbelwelle der Maschine empfängt. Im Falle eines Wechselstromgenerators, der als eine Zusatzeinrichtung verwendet wird und für eine synchrone Drehung mit der Kur­ belwelle der Maschine angeschlossen ist, ergibt sich normaler Weise eine Abnahme in der Zahl der Umdrehungen der Kurbelwelle, was zu einer verminderten Energieerzeu­ gungsfähigkeit des Wechselstromgenerators führt und zwar während bestimmter Be­ triebsarten des Wechselstromgenerators oder dessen zugeordnetem Antriebsmechanis­ mus.

Um den Nachteil einer Reduzierung der Drehfähigkeit zu vermeiden, ist ein Ver­ fahren bekannt geworden, bei dem eine Riemenscheibeneinheit mit einer Einwegkupp­ lung für den Wechselstromgenerator verwendet wird, um den Erzeugungswirkungsgrad während Perioden einer Abnahme in der Zahl der Umdrehungen der Kurbelwelle zu verbessern.

Fig. 5 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer herkömmlichen Riemenschei­ beneinheit, die eine Einwegkupplung 120 mit enthält. Die herkömmliche Riemenschei­ beneinheit, die in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt eine Riemenscheibe 100 und eine Welle 110, die konzentrisch angeordnet sind, und auch eine Einwegkupplung 120, die in einer axialen Zwischenposition innerhalb einer Raumes angeordnet ist, der zwischen der Riemenscheibe 100 und der Welle 110 ausgebildet ist. Die Einwegkupplung 120 umfaßt einen äußeren Ring 122, der an der Riemenscheibe 100 angebracht ist, einen inneren Ring 124, der an der Welle 110 angebracht ist, und eine Vielzahl an zylinderförmigen Rollen 126, die zwischen dem äußeren Ring 122 und dem inneren Ring 124 eingefaßt sind. In Verbindung mit dem äußeren Ring 122 und dem inneren Ring 124 sind keil­ förmig gestaltete Räume an vielfältigen Positionen in der Umfangsrichtung ausgebildet, und die Rollen 126 sind innerhalb solchen keilförmig gestalteten Räumen angeordnet, wodurch eine Einwegkupplung 120 gebildet wird, die eine Drehantriebskraft in ledig­ lich einer Richtung übertragen kann.

Bei dieser Riemenscheibeneinheit wird ein blockierter oder verriegelter Zustand (Energieübertragungszustand) der Einwegkupplung 120 und ein freier Zustand (Ener­ gieübertragungs-Verhinderungszustand) der Einwegkupplung 120 umgeschaltet und zwar ein Zustand in den anderen in Einklang mit einer Differenz in der Drehung zwi­ schen einem Rotor, der einstückig oder zusammenhängend mit der Welle 110 ausgebil­ det ist, und der Riemenscheibe 100. Es ist somit möglich, Energie zwischen der Rie­ menscheibe 100 und dem Rotor zu übertragen oder die Übertragung zu unterbrechen. Es sind jeweils zwei Lager 130 an beiden axialen Enden der Einwegkupplung 120 vorgese­ hen, um eine weiche oder sanfte relative Drehung zwischen der Riemenscheibe 100 und dem Rotor sicherzustellen und um die Last zu erleichtern, die auf die Kupplung von einem Riemen her übertragen oder aufgebracht wird.

Bei der oben erläuterten herkömmlichen Riemenscheibeneinheit wird dann, wenn die Riemenscheibe 100 durch einen Riemen in Drehung versetzt wird, der in den Kanä­ len des Außenumfangs der Riemenscheibe 100 befestigt ist oder gesichert ist, eine ra­ diale Last von der Riemenscheibe 100 auf die Rollen 126 der Einwegkupplung 120 und auch auf die Lager 130 ausgeübt, die auf beiden Seiten der Rollen angeordnet sind. Bei einem solchen Verwendungszustand wird die Spielraumtoleranz zwischen der Riemen­ scheibe 100 und dem äußeren Ring 122 der Einwegkupplung 120 durch die radiale Last, die von dem Riemen her ausgeübt wird, erhöht, so daß der äußere Ring 122 der Ein­ wegkupplung 120 dazu neigt, radial nach innen zu verzerrt zu werden. Demzufolge werden die keilförmig gestalteten Räume, die an vielen Stellen in der Umfangsrichtung der Einwegkupplung 120 ausgebildet sind, in ihrer radialen Größe kleiner und die Rol­ len 126 werden verschoben oder versetzt, um die Kupplung zu veranlassen, in einen freien Zustand versetzt zu werden. Als ein Ergebnis neigt der Keilwinkel von jedem keilförmig gestalteten Raum dazu klein zu werden. Wenn beispielsweise der Keilwinkel kleiner wird als ein vorbestimmter unterer Grenzwert, werden die Rollen 126 der Ein­ wegkupplung 120 in dem blockierten Zustand fixiert, wobei kein Wechsel in den freien Zustand durchgeführt wird bzw. durchgeführt werden kann. Somit ist die herkömmliche Riemenscheibeneinheit mit dem Problem behaftet, daß eine Langzeit-Betriebsstabilität aufgrund einer Verformung der Einwegkupplung nicht erreicht werden kann, die durch die radiale Last von dem Riemen her verursacht wird.

Bei der oben erläuterten herkömmlichen Riemenscheibeneinheit ist darüber hin­ aus, da die zwei Lager 130 an beiden axialen Enden der Einwergkupplung 120 vorgese­ hen sind, die Zahl der Komponenten, die verwendet werden, groß und die Zusammen­ bauqualität ist schlecht.

Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die zuvor erläuterten Probleme entwickelt und es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Riemenschei­ beneinheit zu schaffen, die eine Langzeit-Betriebsstabilität selbst bei Verwendung einer Einwegkupplung sicherstellen kann. Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung be­ steht darin eine Riemenscheibeneinheit zu schaffen, die eine reduzierte Anzahl an Kom­ ponenten besitzt, um dadurch eine Reduzierung der Teile-Kosten zu erreichen und auch eine Verbesserung hinsichtlich der Zusammenbauqualität zu erzielen.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, und um das Ziel der vorliegenden Erfin­ dung zu erreichen, ist die Riemenscheibeneinheit der vorliegenden Erfindung mit einer Einwegkupplung zwischen einer Riemenscheibe und einer Welle ausgestattet, die kon­ zentrisch angeordnet sind. Die Einwegkupplung umfaßt einen inneren Ring, der zu­ sammenhängend oder einstückig mit der Riemenscheibe ausgebildet ist, umfaßt einen äußeren Ring, der zusammenhängend oder einstückig mit der Welle ausgebildet ist, und umfaßt Rollen, die in den keilförmig gestalteten Räumen aufgenommen werden, welche zwischen dem inneren Ring und dem äußeren Ring gebildet sind. Da der innere Ring der Einwegkupplung und die Riemenscheibe miteinander zusammenhängend oder ein­ stückig ausgebildet sind, wird eine radiale Last von der Riemenscheibe nicht auf den äußeren Ring und die Rollen übertragen, die radial außerhalb des inneren Rings ange­ ordnet sind. Dies verhindert eine Verzerrung oder Verwerfung des äußeren Rings. Dem­ zufolge kann die Gestalt der keilförmigen Räume konstant gehalten werden und es ist auch möglich, im wesentlichen die Zahl der Umdrehungen der Riemenscheibe konstant zu halten, was den Übergängen zwischen dem blockierten Zustand und dem freien Zu­ stand entgegenkommt (und auch in umgekehrter Richtung) und zwar bei Bewegung der Rollen, so daß es möglich wird eine Langzeit-Betriebsstabilität der Riemenscheibe si­ cherzustellen. Da darüber hinaus die radiale Last von der Riemenscheibe nicht auf die Rollen übertragen wird, ist es möglich den Rollendurchmesser zu reduzieren und es wird auch möglich die Größe der gesamten Riemenscheibeneinheit zu vermindern.

Es ist zu bevorzugen, daß die Riemenscheibe und der innere Ring U-gestaltet sind, und daß die Einwegkupplung in einem ringförmigen Raum innerhalb der Riemenschei­ be angeordnet ist. Indem man die Riemenscheibe und den inneren Ring zusammenhän­ gend in eine U-Gestalt bringt, wird ein innerer ringförmiger und U-gestalteter Raum erzeugt, der für die Anordnung der Einwergkupplung erforderlich ist.

In Fortsetzung ist es zu bevorzugen, daß zwei Lager radial innerhalb der Einweg­ kupplung angeordnet sind, um eine Last von der Riemenscheibe zu empfangen. Somit kann eine Last von der Riemenscheibe direkt durch den äußeren Ring und den inneren Ring aufgenommen werden, der einstückig oder zusammenhängend mit der Riemen­ scheibe ausgebildet ist, ohne über die Rollen zu verlaufen usw., die in der Einwerg­ kupplung vorhanden sind. Auf diese Weise kann die Last auf die Welle übertragen werde, indem man ein Lager radial innerhalb des inneren Rings anordnet und ein Lager zwischen der Riemenscheibe und dem äußeren Ring anordnet. Diese Positionierung der Lager schafft die Möglichkeit, die Zusammenbauqualität zu verbessern.

Es ist zu bevorzugen, daß Kupplungs-Nockenabschnitte, welche die keilförmigen Räume bilden, abgerundete Nockenoberflächen besitzen. Eine innere Umfangsfläche des äußeren Rings und/oder eine äußere Umfangsfläche des inneren Rings, die den Kupplungs-Nockenabschnitten gegenüberliegen, sind/ist eine gekrümmte Fläche und es kann daher durch Ausbilden der Kupplungs-Nockenabschnitte in Form von abgerunde­ ten Oberflächen, die radiale Breite von jedem keilförmig gestalteten Raum leicht in Verbindung mit der Bewegung der Rollen in der Umfangsrichtung geändert werden und es ist auch möglich, einen fest blockierten Zustand zu realisieren, wenn die Rollen in eine bestimmte Position bewegt worden sind.

Es ist zu bevorzugen, daß ein Rückhalteteil zum halten der Rollen nicht verwendet wird. Indem die Rollen innerhalb der keilförmig gestalteten Räume ohne die Verwen­ dung einer Rückhaltevorrichtung aufgenommen werden, kann die Zahl der Komponen­ ten, die verwendet werden, weiter reduziert werden und es wird möglich, eine weitere Kostenreduzierung zu erzielen und ebenso eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Zusammenbauqualität oder Zusammenbauschnelligkeit zu erzielen.

Weitere Gebiete der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung, die im folgenden folgt. Es sei darauf hingewiesen, daß die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen, lediglich der Veranschaulichung dienen sollen und nicht den Rahmen der Erfindung einschränken sollen.

Die Erfindung kann zusammen mit zusätzlichen Richtlinien, Merkmalen und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen zeigen:

Fig. 1 eine axiale Querschnittsansicht einer Riemenscheibeneinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 veranschaulicht auf welche Weise sich ein Keilwinkel mit Verzerrung oder Verformung eines äußeren Ringes ändert;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Riemenscheibeneinheit mit Rollen, die in Taschenabschnitten aufgenommen sind, welche in einer inneren Um­ fangsfläche eines äußeren Ringes ausgebildet sind; und

Fig. 5 eine teilweise Querschnittsansicht einer herkömmlichen Riemenschei­ beneinheit mit einer Einwegkupplung, die in dieser inkorporiert ist.

Eine Riemenscheibeneinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird nunmehr in Einzelheiten unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine axiale Querschnittsansicht einer Riemenscheibeneinheit gemäß ei­ ner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 ist eine Querschnittsan­ sicht entlang der Linie II-II von Fig. 1.

Wie in beiden Figuren gezeigt ist, ist die Riemenscheibeneinheit 1 mit einer Rie­ menscheibe 10 und einer Welle 12 ausgestattet, die konzentrisch angeordnet sind. Eine Einwegkupplung 20 ist in einem ringförmigen Raum zwischen der Riemenscheibe 10 und der Welle 12 angeordnet, ein Lager 30 ist radial innerhalb der Einwegkupplung 20 - innerhalb des ringförmigen Raumes angeordnet, und das Lager 32 kann optional zwi­ schen der Riemenscheibe 10 und dem äußeren Ring 24 angeordnet sein.

In einem Außenumfang der Riemenscheibe 10 sind eine Reihe von Nuten oder Kanälen für die Sicherung eines Riemens 90 ausgebildet. Die Riemenscheibe 10 wird drehbar durch den Riemen 90 mit Hilfe einer Kurbelwelle einer Kraftfahrzeugmaschine als Beispiel angetrieben. Die Welle 12 besteht aus einem zylinderförmigen Teil und ist an einer Eingangswelle einer Zusatzeinrichtung in dem Automobil befestigt (z. B. einem Rotor eines Wechselstromgenerators des Fahrzeugs).

Gemäß Fig. 3 umfaßt die Einwegkupplung 20 einen inneren Ring 22 mit Nocken­ flächen 22a, wobei die Nockenflächen 22a an vielen Umfangspositionen eines Außen­ umfangs des inneren Rings 22 ausgebildet sind und jeweils eine gekrümmte (abgerun­ dete) Oberfläche besitzen. Zusätzlich enthält die Einwegkupplung 20 einen äußeren Ring 24 (der entlang dem Außenumfang des inneren Ringes 22 angeordnet ist), enthält Rollen 26, die eine um die andere innerhalb von Taschenabschnitten aufgenommen sind, die durch die Nockenoberflächen 22a des inneren Ringes 22 und einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ringes 24 umgeben sind, enthält Spiralfedern 28 mit einem allgemein rechteckförmigen Abschnitt, welche die Rollen jeweils in einer Umfangs­ richtung drücken (in Fig. 2 im Uhrzeigersinn).

Der innere Ring 22 ist zusammenhängend oder einstückig mit der Riemenscheibe 10 ausgebildet. Die Außenumfangsseite eines Teiles mit einem allgemein U-gestalteten axialen Abschnitt wird als Riemenscheibe 10 verwendet, und eine innere Umfangsseite desselben wird als der innere Ring 22 der Einwegkupplung 20 verwendet. Der äußere Ring 24 ist zusammenhängend oder einstückig mit der Welle 12 ausgebildet. Die innere Umfangsseite eines Teiles, welches einen allgemein U-gestalteten axialen Abschnitt besitzt, wird als die Welle 12 verwendet, und eine Außenumfangsseite desselben wird als äußerer Ring 24 der Einwegkupplung 20 verwendet.

Die Taschenabschnitte, welche die Rollen 26 aufnehmen, bilden jeweils einen Kupplungsnockenabschnitt mit einem keilförmig gestalteten Raum. Der keilförmig ge­ staltete Raum verengt sich allmählich in radialer Richtung bzw. in der Weite in der Um­ fangsrichtung. Jede Rolle 26 wird zu der engeren Seite (Blockierungsseite) des keilför­ mig gestalteten Raumes durch dessen zugeordneter Spiralfeder 28 gedrückt. Die Rie­ menscheibeneinheit 1 dieser Ausführungsform besitzt diese Konstruktion. Es soll nun die Betriebsweise der Riemenscheibeneinheit 1 bei speziellen Situationen weiter unten beschrieben werden.

(1) In einem Fall, bei dem die Drehzahl der Riemenscheibe 10 relativ höher liegt als diejenige der Welle 12:

Wenn die Drehzahl der Riemenscheibe 10 relativ größer wird als diejenige der Welle 12, bewegen sich die Rollen 26 der Einwegkupplung 20 zu dem engeren Kanal innerhalb der keilförmig gestalteten Räume hin. Demzufolge werden die Rollen 26 zwi­ schen der Nockenfläche 22a und der inneren Umfangsfläche des äußeren Rings 24 ein­ geklemmt, wodurch dann ein blockierter oder verriegelter Zustand erzeugt wird, in wel­ chem der innere Ring 22 und der äußere Ring 24 zusammenhängend miteinander ge­ dreht werden. Demzufolge werden die Riemenscheibe 10 und die Welle 12 vereinigt und drehen sich synchron.

(2) In einem Fall, bei dem die Drehzahl der Riemenscheibe 10 relativ niedriger ist als diejenige der Welle 12:

Wenn die Drehzahl der Riemenscheibe 10 relativ niedriger wird als diejenige der Welle 12, bewegen sich die Rollen 26 der Einwegkupplung 20 in den weiteren Kanal innerhalb der keilförmig gestalteten Räume. Demzufolge werden die Rollen 26 von ih­ rem eingeklemmten Zustand zwischen den Nockenflächen 22a und der inneren Um­ fangsfläche des äußeren Ringes 24 freigegeben, während der innere Ring 22 und der äußere Ring 24 einen freien unbehinderten Zustand einnehmen, in welchem sie sich getrennt drehen können. Als ein Ergebnis wird die Übertragung der Drehenergie von der Riemenscheibe 10 auf die Welle 12 unterbrochen und es bleibt die Welle 12 lediglich anhand der Dreh-Trägheitskraft am drehen.

In einem Fall, bei dem die Riemenscheibeneinheit 1, die oben beschrieben ist, als ein Fahrzeug-Wechselstromgenerator verwendet wird, kann der Erzeugungswirkungs­ grad dadurch verbessert werden, indem man die Rotorumdrehung ungeachtet einer Än­ derung in der Drehung der Maschinenkurbelwelle hoch hält, die an die Riemenschei­ beneinheit 1 über den Riemen 90 angeschlossen ist. Um dies spezifischer auszudrücken, wenn die Zahl der Umdrehungen der Kurbelwelle zunimmt, wird die Einwegkupplung 20 blockiert oder verriegelt, so daß die Welle 12 sich synchron mit der Riemenscheibe 10 dreht. Wenn andererseits die Zahl der Umdrehungen der Kurbelwelle abnimmt, wird die Einwegkupplung 20 freigesetzt, so daß die Zahl der Umdrehungen der Welle 12 anhand der Dreh-Trägheitskraft des Rotors aufrecht erhalten werden kann und zwar un­ geachtet der Zahl der Umdrehungen der sich verlangsamenden Riemenscheibe 10.

Bei einer solchen Betriebsweise bzw. Anwendung, wird eine Spannung des Rie­ mens 10 konstant auf die Riemenscheibeneinheit 1 aufgebracht, so daß eine radiale Last konstant auf die Riemenscheibe 10 einwirkt. Da jedoch die Riemenscheibe 10 derart ausgebildet ist, indem ein Teil verwendet wird, dessen axialer Abschnitt allgemein U­ gestaltet ist und der innere Ring 22 der Einwegkupplung 20 zusammenhängend oder einstückig ausgebildet ist, indem die innere Umfangsseite des U-gestalteten Teiles ver­ wendet wird, wird eine radiale Last von dem Riemen 90 nicht auf die Einwegkupplung 20 ausgeübt, sondern wird primär auf das Lager 30 übertragen, welches radial innerhalb der Einwegkupplung 20 angeordnet ist. Optional kann das Lager 32 zwischen der Rie­ menscheibe 10 und dem äußeren Ring 24 vorgesehen sein. Daher wird der äußere Ring 24 der Einwegkupplung 20 nicht auf der inneren Umfangsseite zu den keilförmig ge­ stalteten Räumen hin verformt oder verzerrt, sondern der Keilwinkel der keilförmig ge­ stalteten Räume wird konstant gehalten. Es wird als Ergebnis möglich, eine Funktions­ stabilität der Einwegkupplung 20 zu garantieren, um die Verhalten sowohl in dem bloc­ kierten Zustand als auch in dem freien Zustand der Rollen 26 in der Einwegkupplung 20 zu stabilisieren und um die Zahl der Umdrehungen zu stabilisieren, bei denen ein Über­ gang zwischen diesen zwei Zuständen stattfindet.

Andererseits ändert sich bei der herkömmlichen Riemenscheibeneinheit, bei der der äußere Ring radial nach innen zu verformt oder verzerrt wird, wie dies in Fig. 3 ge­ zeigt ist, der Keilwinkel von jedem keilförmigen Raum von einem Winkel θ1 bei Ab­ wesenheit einer Verzerrung des äußeren Ringes zu einem Winkel θ2 bei Vorhandensein einer Verzerrung des äußeren Ringes, wodurch eine Bewegung zu dem engeren Bereich hin vorweggenommen wird. Es folgt daraus, daß die Zahl der Umdrehungen beim Wechsel zwischen dem blockierten Zustand und dem freien Zustand variiert und zwar abhängig vom Verzerrungsgrad des äußeren Ringes, wodurch ein unstabiler Betrieb erzeugt wird.

Darüber hinaus muß bei der Riemenscheibeneinheit 1 dieser Ausführungsform le­ diglich ein radiales Lager 30 innerhalb der Einwegkupplung 20 verwendet werden, so daß die Zahl der Lager im Vergleich zu der herkömmlichen Riemenscheibeneinheit von Fig. 5 reduziert werden kann. Mit solch einer Reduzierung in der Zahl der Komponen­ ten, die zur Herstellung des Teiles verwendet werden, ist eine Kostenreduzierung und eine Verbesserung der Zusammenbaugeschwindigkeit und Zusammenbauqualität mög­ lich. Alternativ kann das Lager 32 zusätzlich verwendet werden, wodurch dann eine zusätzliche Abstützung zwischen der Riemenscheibe 10 und dem äußeren Ring 24 für den Fall geliefert wird, wenn die aufgebrachte Belastung solch ein Lager in Form des Lagers 32 erforderlich macht. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erläu­ terte Ausführungsform beschränkt, sondern es sind vielfältige Abwandlungen möglich, die innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen. Obwohl beispielsweise bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Taschenabschnitte in der äußeren Umfangsfläche des inneren Ringes 22 ausgebildet sind, was die Einwegkupplung 20 dann darstellt, können die Taschenabschnitte auch in der inneren Umfangsfläche des äußeren Ringes 24 ausgebildet sein.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer Riemenscheibeneinheit 1A, bei der die Rollen innerhalb von Taschenabschnitten aufgenommen sind, die in einer inneren Um­ fangsfläche eines äußeren Ringes 124 ausgebildet sind. Die Riemenscheibeneinheit 1A, die in Fig. 4 gezeigt ist, umfaßt eine Riemenscheibe 10 und eine Welle 12, die konzen­ trisch zueinander angeordnet sind, als auch eine Einwegkupplung 20A, die in einem Ringraum angeordnet ist, der zwischen der Riemenscheibe 10 und der Welle 12 ausge­ bildet ist, und wobei ein Lager 30 radial innerhalb der Einwegkupplung 20A innerhalb des Ringraumes angeordnet ist. Die Riemenscheibeneinheit 1A ist gegenüber der Rie­ menscheibeneinheit 1, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, dahingehend unterschied­ lich, daß die Einwegkupplung 20 durch die Einwegkupplung 20A ersetzt ist. Ein optio­ nales Lager 32 ist ebenfalls gezeigt.

Die Einwegkupplung 20A umfaßt einen äußeren Ring 124 mit abgerundeten Noc­ kenflächen 124a an vielen umfangsmäßig verteilten Stellen einer inneren Umfangsflä­ che desselben, und umfaßt einen inneren Ring 122, der entlang dem Innenumfang des äußeren Ringes 124 angeordnet ist, wobei eine Vielzahl an Rollen 126 eine um die an­ dere innerhalb von Taschenabschnitten aufgenommen sind, welche von den Nockenflä­ chen 124a umgeben sind, die in dem äußeren Ring und einer äußeren Umfangsfläche des inneren Ringes 122 ausgebildet sind, wobei Spiralfedern 28 vorgesehen sind, wel­ che die Rollen 126 in einer Umfangsrichtung drücken.

Indem somit die Taschenabschnitte in der inneren Umfangsfläche des äußeren Ringes 124 ausgebildet sind, wird selbst dann, wenn keilförmig gestaltete Räume für die Aufnahme der Rollen 126 vorgesehen sind, eine radiale Last von dem Riemen nicht auf die Einwegkupplung 20A ausgeübt, sondern wird primär auf das Lager 30 übertragen, welches radial innerhalb der Einwegkupplung 20A angeordnet ist, und wird optional auf das Lager 32 übertragen, wenn dieses als Ausstattung der Vorrichtung vorgesehen ist. Es ergibt sich somit keine Gefahr dafür, daß der äußere Ring 124 der Einwegkupp­ lung 20A an der inneren Umfangsseite, die zu den keilförmig gestalteten Räumen hin weist, verzerrt oder verformt wird. Demzufolge wird der Keilwinkel von jedem keilför­ mig gestalteten Raum konstant gehalten.

Die Beschreibung der Erfindung ist in ihrem Charakter lediglich als Beispiel zu betrachten, so daß Abwandlungen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wobei diese Abwandlungen somit von der Erfindung mit umfaßt werden. Solche Abwandlungen sind somit nicht zu interpretieren, daß sie vom Rahmen der Er­ findung abweichen.

Claims (17)

1. Riemenscheibeneinheit mit einer Einwegkupplung (20), die zwischen einer Rie­ menscheibe (10) und einer Welle (12) angeordnet ist, wobei die Riemenscheibe (10) und die Welle (12) konzentrisch angeordnet sind,
die Einwegkupplung (20) einen inneren Ring (22) aufweist, der zusammenhän­ gend oder einstückig mit der Riemenscheibe (10) ausgebildet ist, und einen äu­ ßeren Ring (24) aufweist, der zusammenhängend oder einstückig mit der Welle (12) ausgebildet ist, und wobei der innere Ring (22) und der äußere Ring (24) keilförmig gestaltete Räume formen und wobei Rollen (26) innerhalb der keil­ förmig gestalteten Räume aufgenommen sind.

2. Riemenscheibeneinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (10) und der innere Ring (22) im axialen Schnitt U-gestaltet sind, und daß die Einwegkupplung (20) in einem Ringraum angeordnet ist, der innerhalb der Riemenscheibe (10) ausgebildet ist.

3. Riemenscheibeneinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibenlast durch ein einzelnes Lager (30) aufgenommen ist, wel­ ches radial innerhalb der Einwegkupplung (20) angeordnet ist.

4. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmig gestaltete Räume jeweils durch einen Kupplungsnockenabschnitt gebildet sind, der eine abgerundete Nockenoberfläche (22a, 124a) aufweist.

5. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsnockenabschnitt in dem inneren Ring (22) ausgebildet ist.

6. Riemenscheibeneinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsnockenabschnitt in dem äußeren Ring (24) ausgebildet ist.

7. Riemenscheibeneinheit (1) nach Anspruch 6, die keine Festhaltevorrichtung zum Halten der Rollen (26, 126) aufweist.

8. Riemenscheibeneinheit (1) mit einer Einwegkupplung (20, 22A), die zwischen einer Riemenscheibe (10) und einer Welle (12) angeordnet ist, wobei die Rie­ menscheibe (10) und die Welle (12) konzentrisch angeordnet sind,
wobei die Einwegkupplung (20, 20A) einen inneren Ring (22, 122) aufweist, der zusammenhängend oder einstückig mit der Riemenscheibe (810) ausgebildet ist, einen äußeren Ring (24, 124) aufweist, der zusammenhängend oder einstückig mit der Welle (12) ausgebildet ist, der innere Ring (22, 122) und der äußere Ring (24, 124) eine Vielzahl an Räumen formen, die zwischen der Riemenscheibe (10) und der Welle (12) ausgebildet sind, und wobei eine Vielzahl der Rollen (26, 126) in den Räumen aufgenommen sind, und
mit einer Vielzahl an Federn (28), wobei jede Feder (28) eine Rolle (26, 126) vorspannt, um die Einwegkupplung (20, 20A) zu aktivieren.

9. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 8, ferner mit einer Vielzahl an Nocken­ abschnitten innerhalb der Vielzahl der Räume, wobei jeder Nockenabschnitt eine ringförmige Fläche (22a, 124a) relativ zu einer radialen Linie von einem Zen­ trum der Welle (12) aufweist, und wobei jede Rolle (26, 126) entlang dem Nok­ kenabschnitt vorgespannt ist, um eine Interferenz mit einer dem Nockenabschnitt gegenüberliegenden Fläche zu verursachen, wodurch eine Drehung der benach­ barten Konstruktion herbeigeführt wird.

10. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Räume in einer Außenumfangsfläche des inneren Ringes (22) ausgebildet sind, wobei jede Rolle (26) innerhalb des Raumes durch den Noc­ kenabschnitt, die Feder (28) und den äußeren Ring (24) eingeschränkt ist.

11. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der Räume in einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ringes (124) ausgebildet sind, wobei jede Rolle (126) innerhalb des betreffenden Rau­ mes durch den Nockenabschnitt, die Feder (28) und den inneren Ring (122) ein­ geschränkt ist.

12. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ring (22) eine Übergangsfläche mit einem Lager (30) bildet, welches eine Übergangsfläche mit der Welle (12) bildet, wodurch die Drehung der Rie­ menscheibeneinheit (10) um die Welle (12) vereinfacht wird.

13. Riemenscheibeneinheit (1), mit einer Einwegkupplung (20, 20A), die zwischen einer Riemenscheibe (1, 1A) und einer Welle (12) angeordnet ist, wobei die Riemenscheibe (10) und die Welle (12) konzentrisch angeordnet sind,
die Einwegkupplung (20, 20A) einen mit dieser zusammenhängend ausgebilde­ ten oder einstückig ausgebildeten inneren Ring (22, 122) und eine Riemenschei­ be (10) aufweist, die in einem axialen Schnitt U-gestaltet ist, ferner einen mit der Welle zusammenhängend ausgebildeten oder einstückig ausgebildeten äußeren Ring (24, 124) und die Welle (12) aufweist, die in einem axialen Schnitt U- gestaltet sind, wobei der äußere Ring (24, 124) und der innere Ring (22, 122) ei­ nen keilförmigen Raum formen, in welchem eine Einwegkupplung (20, 20A) abgeordnet ist,
mit einem Lager (30), welches zwischen dem inneren Ring (22, 122) und der Welle (12) angeordnet ist, wodurch die Riemenscheibe (10) und der innere Ring (22, 122) die Möglichkeit erhalten, sich relativ zu dem äußeren Ring (24, 124) und der Welle (12) zu drehen, und wobei der innere Ring (22, 122) und der äu­ ßere Ring (24, 124) eine Vielzahl an keilförmig gestalteten Räumen bilden, und eine Vielzahl an Rollen (26, 126) innerhalb der keilförmig gestalteten Räurne aufgenommen sind.

14. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 13, ferner mit: einem Nockenabschnitt mit einer abgerundeten Nockenfläche (22a, 124a), dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenabschnitt innerhalb eines keilförmigen Raumes gelegen ist.

15. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vielzahl der Räume in einer äußeren Umfangsfläche des inneren Ringes (22) ausgebildet sind, wobei ein Raum durch die Nockenfläche (22a), eine Feder (28) und den äußeren Ring (24) festgelegt ist, und dadurch gekennzeichnet, daß
der radiale Abstand zwischen der Nockenfläche (22a) und einer inneren Oberflä­ che des äußeren Ringes (24) in der Vorspannrichtung der Feder (28) abnimmt, um die Rolle (26) zwischen der Nockenfläche (22a) und der inneren Oberfläche des äußeren Ringes (24) zu sichern, wenn sich die Einwegkupplung (20) in einer verriegelten Position befindet.

16. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vielzahl der Räume in einer inneren Umfangsfläche des äußeren Ringes (124) ausgebildet sind, wobei die Räume durch den Nockenabschnitt, eine Feder (28) und den inneren Ring (122) festgelegt sind, und dadurch gekennzeichnet, daß
ein radialer Abstand zwischen der Nockenfläche (124a) und einer äußeren Ober­ fläche des inneren Ringes (122) in der Vorspannrichtung der Feder (28) ab­ nimmt, um die Rolle (126) zwischen der Nockenfläche (124a) und der äußeren Oberfläche des inneren Ringes (122) zu sichern, wenn die Einwegkupplung (20A) sich in einer verriegelten Position befindet.

17. Riemenscheibeneinheit nach Anspruch 13, ferner mit: einem Lager (32), welches zwischen der Riemenscheibe (10) und dem äußeren Ring (24) gelegen ist, wobei das Lager (32) eine zusätzliche Abstützung für die Riemenscheibe liefert.