DE102015200267B3

DE102015200267B3 - Riemenscheibenentkoppler

Info

Publication number: DE102015200267B3
Application number: DE102015200267.5A
Authority: DE
Inventors: Christian Hauck; Roland Arneth
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-01-12
Filing date: 2015-01-12
Publication date: 2015-12-17
Anticipated expiration: 2035-01-13

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Riemenscheibenentkoppler (1) zur Drehmomentübertragung zwischen dem Riemen eines Nebenaggregate-Riementriebs und der Welle eines der Nebenaggregate, mit: – einer vom Riemen umschlungenen Riemenscheibe (4), – einer auf der Welle zu befestigenden Nabe (9), – und einer das Drehmoment von der Riemenscheibe auf die Nabe übertragenden Reihenschaltung aus einer Einweg-Kupplung (26) und einem Federentkoppler, der Folgendes umfasst: – eine Entkopplerfeder (15), – eine erste Scheibe (13), die zur Drehmomentabgabe stirnseitig eine oder mehrere umfangsverteilte erste Axialerhebungen (20) aufweist, – und eine zweite Scheibe (14), die relativ zur ersten Scheibe verdrehbar ist und zur Drehmomentaufnahme stirnseitig eine oder mehrere umfangsverteilte zweite Axialerhebungen (22) aufweist, Die Entkopplerfeder soll eine axial zwischen den ersten und zweiten Axialerhebungen eingespannte Federscheibe sein, die bei Relativverdrehung der beiden Scheiben unter elastischer Axialverformung das Drehmoment von der ersten Scheibe auf die zweite Scheibe überträgt.Proposed is a pulley decoupler (1) for transmitting torque between the belt of an accessory belt drive and the shaft of one of the ancillary assemblies, comprising: - a belt pulley (4) looped by the belt, - a hub (9) to be mounted on the shaft, - and the torque from the pulley to the hub transmitting series connection of a one-way clutch (26) and a spring decoupler, comprising: - a decoupler spring (15), - a first disc (13), the torque output frontally one or more circumferentially distributed first Axialerhebungen (20), - and a second disc (14) which is rotatable relative to the first disc and the torque receiving frontally one or more circumferentially distributed second Axialerhebungen (22), the decoupler spring is axially clamped between the first and second Axialerhebungen spring washer be in relative rotation of the two discs under elastic A xialverformung transmits the torque from the first disc to the second disc.

Description

Die Erfindung betrifft einen Riemenscheibenentkoppler zur Drehmomentübertragung zwischen dem Riemen eines Nebenaggregate-Riementriebs und der Welle eines der Nebenaggregate, mit:

– einer vom Riemen umschlungenen Riemenscheibe,
– einer auf der Welle zu befestigenden Nabe,
– und einer das Drehmoment von der Riemenscheibe auf die Nabe übertragenden Reihenschaltung aus einer Einweg-Kupplung und einem Federentkoppler, der Folgendes umfasst:
– eine Entkopplerfeder,
– eine erste Scheibe, die zur Drehmomentabgabe stirnseitig eine oder mehrere umfangsverteilte erste Axialerhebungen aufweist,
– und eine zweite Scheibe, die relativ zur ersten Scheibe verdrehbar ist und zur Drehmomentaufnahme stirnseitig eine oder mehrere umfangsverteilte zweite Axialerhebungen aufweist.

The invention relates to a pulley decoupler for transmitting torque between the belt of an accessory belt drive and the shaft of one of the ancillaries, comprising:

A pulley wrapped in a belt,
A hub to be mounted on the shaft,
And a series transmission of torque from the pulley to the hub, comprising a one-way clutch and a spring decoupler, comprising:
A decoupling spring,
A first disk, which has one or more circumferentially distributed first axial elevations for the torque output,
- And a second disc which is rotatable relative to the first disc and the torque receiving frontally one or more circumferentially distributed second axial elevations.

Drehschwingungen und -ungleichförmigkeiten, die von der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine in deren Nebenaggregate-Riementrieb eingeleitet werden, können bekanntlich durch Riemenscheibenentkoppler kompensiert werden. Diese sind üblicherweise als Generator-Riemenscheibe mit einer Reihenschaltung aus einem Federentkoppler und einer Einweg-Kupplung ausgebildet. Die Einweg-Kupplung lässt bei verzögert angetriebener Riemenscheibe ein Überholen der trägen Generatorwelle zu und trägt somit ebenfalls zur Beruhigung des Riementriebs bei.Torsional vibrations and nonuniformities introduced by the crankshaft of an internal combustion engine into its auxiliary belt drive can be compensated by pulley decouplers. These are usually designed as a generator pulley with a series circuit of a spring decoupler and a one-way clutch. The one-way clutch allows for delayed driven pulley overtaking the inert generator shaft and thus also helps to calm the belt drive.

In ersten konstruktiven Ausgestaltungen umfasst der Federentkoppler eine als Schraubendrehfeder ausgebildete Entkopplerfeder, die mit einer Schlingbandfeder als Einweg-Kupplung in Reihe geschaltet ist. Bei dieser Konstruktion, die beispielsweise aus der EP 0 980 479 B1 bekannt ist, erfolgt die Entkopplung dadurch, dass sich die Federenden der Schraubenfeder elastisch gegeneinander verdrehen und somit in Federumfangsrichtung.In first constructive embodiments, the spring decoupler comprises a decoupler spring designed as a helical torsion spring, which is connected in series with a looped band spring as a one-way clutch. In this construction, for example, from the EP 0 980 479 B1 is known, the decoupling takes place in that the spring ends of the coil spring elastically rotate against each other and thus in the spring circumferential direction.

In anderen konstruktiven Ausgestaltungen erfolgt die Entkopplung in Axialrichtung der Entkopplerfeder, wie es beispielsweise aus der als gattungsgemäß betrachteten US 2013/0161150 A1 bekannt ist. In diesem Fall umfasst der Federentkoppler zwei relativ zueinander verdrehbare Scheiben, deren einander zugewandte Stirnseiten jeweils mit rampenförmigen Axialerhebungen versehen sind, die bei der Relativverdrehung eine Abstandsvergrößerung der beiden Scheiben erzwingen. Die Scheiben sind zwischen einer Tellerfeder als Entkopplerfeder und einer als Reibscheibenkupplung ausgebildeten Einweg-Kupplung eingespannt, so dass bei sich vergrößerndem Scheibenabstand die Reibscheibenkupplung schließt und das Drehmoment der Riemenscheibe via Federentkoppler und Reibscheibenkupplung auf die in der Nabe befestigte Generatorwelle übertragen wird.In other structural embodiments, the decoupling takes place in the axial direction of the decoupler spring, as for example, considered as generically US 2013/0161150 A1 is known. In this case, the spring decoupler comprises two disks rotatable relative to one another, whose mutually facing end faces are each provided with ramp-shaped axial elevations which force an increase in the distance of the two disks during the relative rotation. The discs are clamped between a disc spring as uncoupler spring and a friction disc clutch designed as a disposable clutch, so that closes at magnifying disc spacing, the friction disc clutch and the torque of the pulley via spring decoupler and friction disc clutch is transmitted to the mounted in the hub generator shaft.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Riemenscheibenentkoppler der eingangs genannten Art in einer alternativen konstruktiven Ausgestaltung anzugeben.Proceeding from this, the present invention seeks to provide a pulley decoupler of the type mentioned in an alternative structural design.

Die Lösung hierfür ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach soll die Entkopplerfeder eine axial zwischen den ersten und zweiten Axialerhebungen eingespannte Federscheibe sein, die bei Relativverdrehung der beiden Scheiben unter elastischer Axialverformung das Drehmoment von der ersten Scheibe auf die zweite Scheibe überträgt. Die der Drehmomentübertragung überlagerte entkoppelnde Wirkung wird also dadurch erzeugt, dass sich die ersten und zweiten Axialerhebungen paarweise abwechselnd einander annähern und voneinander entfernen, wobei die Federarbeit der sich axial mehr oder weniger verformenden Entkopplerfeder zunimmt bzw. abnimmt. Die dabei entstehende Federkennlinie ist progressiv.The solution to this arises from the features of claim 1. Accordingly, the decoupler spring should be an axially clamped between the first and second axial elevations spring washer which transmits the torque from the first disk to the second disk with relative rotation of the two discs under elastic axial deformation. The decoupling effect superimposed on the torque transmission is thus produced by the first and second axial elevations approaching each other in pairs alternately and moving away from each other, whereby the spring work of the axially more or less deforming decoupler spring increases or decreases. The resulting spring characteristic is progressive.

Die ersten und zweiten Axialerhebungen sollen zugunsten niedriger Reibungsverluste durch Wälzkörper und insbesondere durch radial orientierte Zylinderrollen gebildet sein. Dabei sind die einander zugewandten Stirnseiten der beiden Scheiben mit Ausnehmungen versehen, in denen jeweils einer der Wälzkörper relativ zur Ausnehmung ortsfest drehgelagert ist. The first and second Axialerhebungen should be formed in favor of low friction losses by rolling elements and in particular by radially oriented cylindrical rollers. Here, the mutually facing end faces of the two discs are provided with recesses, in each of which one of the rolling elements is rotatably mounted relative to the recess stationary.

Die erste Scheibe kann drehfest mit der Riemenscheibe verbunden sein, und die zweite Scheibe kann bei geöffneter Einweg-Kupplung relativ zur Nabe verdrehbar sein und bei geschlossener Einweg-Kupplung das Drehmoment auf die Nabe übertragen. Alternativ kann die Reihenschaltung aus Federentkoppler und Einweg-Kupplung in kinematischer Umkehrung angeordnet sein. In diesem Fall würde das von der Riemenscheibe eingebrachte Drehmoment zunächst auf die (geschlossene) Einwegkupplung und von dort auf die erste Scheibe des Federentkopplers übertragen werden, dessen zweite Scheibe drehfest mit der Nabe verbunden wäre.The first disc may be non-rotatably connected to the pulley, and the second disc may be rotatable relative to the hub with the one-way clutch open and transmit the torque to the hub when the one-way clutch is closed. Alternatively, the series circuit of spring decoupler and one-way clutch can be arranged in kinematic reversal. In this case, the torque introduced by the pulley would first be transmitted to the (closed) one-way clutch and from there to the first pulley of the spring decoupler, whose second pulley would be non-rotatably connected to the hub.

Die Einweg-Kupplung ist vorzugsweise ein schenkelloses und folglich vollständig zylindrisches Schlingband, das einerseits einen zylindrischen Kupplungsabschnitt der zweiten Scheibe und andererseits einen zylindrischen Kupplungsabschnitt der Nabe umschlingt. Das Schließen des Schlingbands erfolgt durch die umschlingungsbedingte Reibung zwischen einem oder beiden Kupplungsabschnitten und dem Innenumfang des Schlingbandkörpers, wobei aufgrund der Reibkraft eine oder mehrere Endwindungen des Schlingbands mitgenommen werden und das sich im Durchmesser verkleinernde Schlingband beide Kupplungsabschnitte fest einspannt.The one-way clutch is preferably a legless and thus completely cylindrical Schlingband which wraps around on the one hand a cylindrical coupling portion of the second disc and on the other hand, a cylindrical coupling portion of the hub. The Schlingbands is closed by the friction caused by friction between one or both coupling portions and the inner circumference of the Schlingbandkörpers, wherein due to the frictional force one or more end turns of the Schlingbands are taken and clamped in the diameter decreasing Schlingband both coupling sections firmly.

Der Riemenscheibenentkoppler ist optional mit einem Überlastschutz versehen. Dieser ist dadurch verwirklicht, dass die erste Scheibe axial verschiebbar in der Riemenscheibe gelagert und mittels einer axial zwischen der ersten Scheibe und der Riemenscheibe eingespannten Überlastfeder gegen die Entkopplerfeder angefedert ist. Die axiale Verschiebbarkeit der ersten Scheibe ist so dimensioniert, dass im Überlastfall der stirnseitige Axialabstand der beiden Scheiben eine relative Weiterverdrehung der ersten Scheibe über einen Totpunkt hinaus zulässt, in dem sich eine der ersten Axialerhebungen und eine der zweiten Axialerhebungen an derselben Umfangsposition befinden. Folglich kommt es im Überlastfall zu einem quasi "ratschenden Durchdrehen" der ersten Scheibe relativ zur zweiten Scheibe und somit in Antriebsdrehrichtung zu einem Überholvorgang der Riemenscheibe gegenüber der Nabe, ohne dass die Einweg-Kupplung öffnen muss. Der Totpunkt ist in der bevorzugten Ausführung mit jeweils mehreren, gleichmäßig umfangsverteilten Wälzkörpern dann erreicht, wenn sich alle Wälzkörper paarweise an derselben und hinsichtlich der dazwischen eingespannten Entkopplerfeder labilen Umfangsposition befinden. The pulley decoupler is optionally equipped with overload protection. This is realized in that the first disc axially displaceable mounted in the pulley and is spring-loaded against the decoupler spring by means of an axially clamped between the first disc and the pulley overload spring. The axial displaceability of the first disc is dimensioned such that in case of overload, the frontal axial distance of the two discs relative rotation further rotation of the first disc beyond a dead point addition, in which one of the first Axialerhebungen and one of the second Axialerhebungen located at the same circumferential position. Consequently, in the event of an overload, there is a quasi "ratcheting spin" of the first disk relative to the second disk and thus in the drive direction of rotation an overtaking operation of the belt pulley relative to the hub, without the one-way clutch having to open. The dead center is achieved in the preferred embodiment, each with a plurality of uniformly circumferentially distributed rolling elements, when all rolling elements are in pairs on the same and in terms of interposed clamped Entkopplerfeder labile circumferential position.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Riemenscheibenentkopplers für den im Nebenaggregate-Riementrieb einer Brennkraftmaschine angeordneten Generator dargestellt ist. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which an embodiment of a Riemenscheibenentkopplers invention is shown for arranged in the accessory belt drive an internal combustion engine generator. Show it:

1 den Riemenscheibenentkoppler in explodierter Vorderansicht; 1 the pulley decoupler in exploded front view;

2 den Riemenscheibenentkoppler in explodierter Rückansicht; 2 the pulley decoupler in exploded rear view;

3 den Riemenscheibenentkoppler im Längsschnitt; 3 the pulley decoupler in longitudinal section;

4 die Drehmomentkennung des Riemenscheibenentkopplers in schematischer Darstellung. 4 the torque detection of the Riemenscheibenentkopplers in a schematic representation.

Die Figuren zeigen den Riemenscheibenentkoppler 1, nachfolgend kurz als Entkoppler bezeichnet, in perspektivischen und explodierten Ansichten, nämlich in der Vorderansicht gemäß 1 auf die dem Generator abgewandte Schutzkappe 2 und in der Rückansicht gemäß 2 auf das dem Generator zugewandte Axiallager 3, das hier ein einreihiges und beidseitig abgedichtetes Kugellager ist. Der Entkoppler 1 umfasst eine im wesentlichen hohlzylindrische Riemenscheibe 4, deren vom Riemen umschlungener Außenmantel 5 der Poly-V-Form des Riemens entsprechend profiliert ist und deren Innenmantel Durchmesserstufen aufweist, wobei der kleinste Innendurchmesser mit einer durchgehenden Axialinnenverzahnung 6 versehen ist. Wie in 3 erkennbar, ist in der (generatorseitigen) hinteren Innendurchmesserstufe der Außenring 7 des Kugellagers 3 befestigt. Dessen Innenring 8 ist auf einer Nabe 9 aufgepresst, die fest mit der Generatorwelle verschraubt wird und hierzu mit einem Innenvielzahn 10 als Eingriff für das Schraubwerkzeug versehen ist. In der (generatorfernen) vorderen Innendurchmesserstufe der Riemenscheibe 4 ist ein Gleitlager 11 eingesetzt, das die Riemenscheibe 4 auf einem hohlzylindrischen Ringbund 12 am vorderen Ende der Nabe 9 radial lagert. Die Schutzkappe 2 ist in bekannter Weise auf dem vorderen Ende der Riemenscheibe 4 verschnappt.The figures show the pulley decoupler 1 , hereinafter referred to briefly as decoupler, in perspective and exploded views, namely in the front view according to 1 on the protective cap facing away from the generator 2 and in the rear view according to 2 on the generator facing thrust bearing 3 , which is here a single row and sealed on both sides ball bearing. The decoupler 1 comprises a substantially hollow cylindrical pulley 4 , whose belt wrapped by the outer jacket 5 the poly-V-shape of the belt is profiled accordingly and the inner shell has diameter steps, wherein the smallest inner diameter with a continuous Axialinnenverzahnung 6 is provided. As in 3 recognizable, is in the (generator side) rear inner diameter stage of the outer ring 7 of the ball bearing 3 attached. Its inner ring 8th is on a hub 9 pressed, which is screwed firmly to the generator shaft and this with a Innenvielzahn 10 is provided as an intervention for the screwing tool. In the (generator-removed) front inner diameter step of the pulley 4 is a plain bearing 11 used that the pulley 4 on a hollow cylindrical collar 12 at the front end of the hub 9 radially stored. The protective cap 2 is in a known manner on the front end of the pulley 4 snapped.

Die für die Funktion des Entkopplers 1 wesentlichen Komponenten sind ein Federentkoppler und eine damit – in Bezug auf den Drehmomentfluss – in Reihe geschaltete Einweg-Kupplung. Der Federentkoppler umfasst eine erste Scheibe 13 und eine relativ dazu verdrehbare zweite Scheibe 14 sowie eine Entkopplerfeder 15. Die erste Scheibe 13 ist mit einer Axialaußenverzahnung 16 drehfest und axial verschiebbar in der Axialinnenverzahnung 6 der Riemenscheibe 4 aufgenommen. Die zweite Scheibe 14 ist mit einem zylindrischen Lagerabschnitt 17 drehbar auf der Nabe 9 gelagert und mittels eines vorderen Axiallagers 18 permanent gegen den Ringbund 12 der Nabe 9 abgestützt. Die der zweiten Scheibe 14 zugewandte Stirnseite 19 der ersten Scheibe 13 weist zur Abgabe des über die Riemenscheibe 4 eingeleiteten Drehmoments erste Axialerhebungen 20 auf, und die der ersten Scheibe 13 zugewandte Stirnseite 21 der zweiten Scheibe 14 weist zur Drehmomentabgabe zweite Axialerhebungen 22 auf. Bei den ersten und zweiten Axialerhebungen 20, 22 handelt es sich um jeweils vier umfänglich gleichmäßig verteilte Wälzkörper und vorliegend Zylinderrollen, deren Längsachsen in radialer Richtung der Scheiben 13, 14 orientiert sind. Die Fixierung der Zylinderrollen 20, 22 auf den Stirnseiten 19, 21 der Scheiben 13, 14 erfolgt durch halbzylindrische und entsprechend radial orientierte Ausnehmungen 23, in denen jeweils eine der Zylinderrollen 20, 22 drehbar gelagert ist.The for the function of the decoupler 1 essential components are a spring decoupler and a - with respect to the torque flow - connected in series one-way clutch. The spring decoupler comprises a first disc 13 and a second disc rotatable relative thereto 14 and a decoupler spring 15 , The first disc 13 is with an external axial toothing 16 rotatably and axially displaceable in the Axialinnenverzahnung 6 the pulley 4 added. The second disc 14 is with a cylindrical bearing section 17 rotatable on the hub 9 stored and by means of a front thrust bearing 18 permanently against the collar 12 the hub 9 supported. The second disc 14 facing end face 19 the first disc 13 indicates the delivery of the pulley 4 introduced torque first axial elevations 20 on, and the first disc 13 facing end face 21 the second disc 14 has second axial elevations for torque output 22 on. At the first and second axial elevations 20 . 22 it is in each case four circumferentially uniformly distributed rolling elements and in this case cylindrical rollers whose longitudinal axes in the radial direction of the discs 13 . 14 are oriented. The fixation of the cylindrical rollers 20 . 22 on the front sides 19 . 21 the discs 13 . 14 takes place by semi-cylindrical and correspondingly radially oriented recesses 23 , in each of which one of the cylindrical rollers 20 . 22 is rotatably mounted.

Die Drehmomentübertragung von der ersten Scheibe 13 auf die zweite Scheibe 14 erfolgt durch die Entkopplerfeder 15, die als Federscheibe ausgebildet und axial zwischen den ersten und zweiten Axialerhebungen 20, 22 eingespannt ist, aus Federstahl besteht und im wesentlichen die Form einer (axial ansteigenden und abfallenden) Wellfeder annimmt. Die Einspannkraft der Federscheibe 15 wird durch eine Überlastfeder 24 in Form einer geschlitzten Tellerfeder erzeugt, die ihrerseits zwischen dem Kugellager 3 und der ersten Scheibe 13 eingespannt ist und sich an über ein hinteres Axiallager 25 am Innenring 8 abstützt. Die Kraft der Überlastfeder 24 ist so bemessen, dass im Drehmoment übertragenden Normalbetrieb des Entkopplers 1 der Axialabstand der Scheiben 13, 14 zwischen deren Stirnseiten 19, 21 stets kleiner ist, als die Summe des Überstandsmaßes der jeweils axial vorstehenden Zylinderrollen 20, 22 zuzüglich der Wandstärke der Federscheibe 15. Dieser Zusammenhang ist deutlich in 3 erkennbar.The torque transmission from the first disc 13 on the second disc 14 done by the decoupler spring 15 formed as a spring washer and axially between the first and second axial elevations 20 . 22 is clamped, consists of spring steel and essentially takes the form of a (axially rising and falling) wave spring. The clamping force of the spring washer 15 is by an overload spring 24 produced in the form of a slotted disc spring, which in turn between the ball bearing 3 and the first disc 13 is clamped and attached to a rear thrust bearing 25 on the inner ring 8th supported. The force of the overload spring 24 is sized so that in torque transmitting normal operation of the decoupler 1 the axial distance of slices 13 . 14 between their front sides 19 . 21 is always smaller than the sum of the supernatant of each axially projecting cylindrical rollers 20 . 22 plus the wall thickness of the spring washer 15 , This connection is evident in 3 recognizable.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist die Überlastfeder 24 nur bei einem optionalen Überlastschutz des Federentkopplers erforderlich und kann folglich auch entfallen. Im Falle des dann fehlenden Überlastschutzes wäre die erste Scheibe 13 nicht nur umfänglich, sondern auch axial an der Riemenscheibe 4 zu befestigen. Die vorliegend am Innenring 8 des Kugellagers 3 abgestützte Überlastfeder 24 kann mit modifizierter Federgeometrie in einer weiteren Alternative auch am Außenring 7 abgestützt werden, so dass aufgrund der dann entfallenden Drehzahldifferenz zwischen dem Innenring 8 und der ersten Scheibe 13 das hintere Axiallager 25 entfallen kann.As already mentioned, the overload spring 24 only required with an optional overload protection of the spring decoupler and can therefore be omitted. In the case of then missing overload protection would be the first disc 13 not only circumferentially, but also axially on the pulley 4 to fix. The present on the inner ring 8th of the ball bearing 3 supported overload spring 24 can with modified spring geometry in another alternative also on the outer ring 7 be supported, so that due to the then omitted speed difference between the inner ring 8th and the first disc 13 the rear thrust bearing 25 can be omitted.

Die Einweg-Kupplung 26 ist ein Schlingband, das einerseits einen zylindrischen Kupplungsabschnitt 27 der zweiten Scheibe 14 und andererseits einen zylindrischen Kupplungsabschnitt 28 der Nabe 9 umschlingt, wobei der Kupplungsabschnitt 27 außenumfänglich auf dem Lagerabschnitt 17 der zweiten Scheibe 14 verläuft und wobei der Kupplungsabschnitt 28 durch die Hohlzylindrizität des Ringbunds 12 der Nabe 9 gebildet ist. Die Enden des Schlingbands 26 sind schenkellos, und dessen Wicklungsrichtung ist so, dass sich das Schlingband 26 fest und rutschfrei um die beiden Kupplungsabschnitte 27 und 28 zusammenzieht, wenn die zweite Scheibe 14 in der darauf eingezeichneten Drehrichtung (s. 1) versucht, die Nabe 9 zu überholen. In diesem Lastzustand des Entkopplers 1 wird das Drehmoment vom Riemen via Riemenscheibe 4, Federentkoppler, geschlossener Einweg-Kupplung 26 und Nabe 9 auf die Generatorwelle übertragen. Das Schlingband 26 öffnet hingegen, wenn die Nabe 9 beginnt, in der eingezeichneten Drehrichtung schneller als die zweite Scheibe 14 zu drehen. In diesem Freilaufzustand des Entkopplers 1 kann die träge Generatorwelle die Riemenscheibe 4 überholen, so dass kein Drehmoment vom Riemen bei dann geöffneter Einweg-Kupplung 26 auf die Generatorwelle übertragen wird.The disposable coupling 26 is a Schlingband, on the one hand a cylindrical coupling section 27 the second disc 14 and on the other hand, a cylindrical coupling portion 28 the hub 9 wraps around, with the coupling section 27 externally on the bearing section 17 the second disc 14 runs and wherein the coupling portion 28 through the hollow cylindricity of the annular collar 12 the hub 9 is formed. The ends of the girdle 26 are legless, and its winding direction is such that the looping band 26 firm and non-slip around the two coupling sections 27 and 28 contracts when the second disc 14 in the direction of rotation marked on it (s. 1 ) tried the hub 9 to overtake. In this load state of the decoupler 1 The torque is transmitted from the belt via pulley 4 , Spring decoupler, closed one-way clutch 26 and hub 9 transferred to the generator shaft. The Schlingband 26 opens, however, when the hub 9 begins faster in the direction of rotation than the second disc 14 to turn. In this freewheeling state of the decoupler 1 The inertial generator shaft can turn the pulley 4 overtake, so no torque from the belt with then opened one-way clutch 26 is transmitted to the generator shaft.

Die Drehmomentübertragung zwischen der Riemenscheibe 4 und der zweiten Scheibe 14 erhält durch den Federentkoppler eine Drehelastizität, die sich aus dem Zusammenspiel der sich relativ zueinander verdrehenden Scheiben 13, 14 und der axial zwischen den Zylinderrollen 20, 22 eingespannten Federscheibe 15 ergibt. Wenn sich im Lastzustand des Entkopplers 1 die erste Scheibe 13 in der eingezeichneten Drehrichtung relativ zur zweiten Scheibe 14 verdreht, dann werden diejenigen Ringsegmente der Federscheibe 15, die zwischen den sich paarweise umfänglich annähernden Zylinderrollen 20, 22 verlaufen, umfänglich zunehmend eingeklemmt und axial soweit elastisch verformt, bis sich das dafür erforderliche Drehmoment mit dem Abtriebsmoment der angetriebenen Generatorwelle im Gleichgewicht befindet und die Drehmomentübertragung von der ersten Scheibe 13 auf die zweite Scheibe 14 erfolgt. Somit können die riementriebseitigen Drehungleichförmigkeiten und generatorseitige Drehmomentschwankungen durch die paarweisen Relativpositionen der axial einander zugewandten Zylinderrollen 20, 22 und die entsprechend elastische Verformung der Ringsegmente geglättet werden.The torque transmission between the pulley 4 and the second disc 14 obtained by the spring decoupler a torsional elasticity resulting from the interaction of the relatively rotating discs 13 . 14 and the axially between the cylindrical rollers 20 . 22 clamped spring washer 15 results. When in the load state of the decoupler 1 the first disc 13 in the indicated direction of rotation relative to the second disc 14 twisted, then those ring segments of the spring washer 15 , between the pairs circumferentially approaching cylindrical rollers 20 . 22 run, circumferentially increasingly clamped and axially deformed so far elastically until the required torque is in equilibrium with the output torque of the driven generator shaft and the torque transmission from the first disc 13 on the second disc 14 he follows. Thus, the belt-drive rotational irregularities and generator-side torque fluctuations by the paired relative positions of the axially facing cylindrical rollers 20 . 22 and the corresponding elastic deformation of the ring segments are smoothed.

4 zeigt schematisch die Kennlinie des Entkopplers 1 mit dem übertragbaren Drehmoment M in Abhängigkeit des relativen Verdrehwinkels α (alpha) der beiden Scheiben 13, 14. Der Drehmomentverlauf verdeutlicht zum eine die zunächst progressiv ansteigende Federkennlinie und zum anderen die anschließend steil abfallende Federkennlinie infolge des dann eingreifenden Überlastschutzes. Der steil abfallende Ast der Kennlinie wird nach Erreichen des maximal übertragbaren Drehmoments M-max durchfahren. In dieser Winkelstellung hat sich die erste Scheibe 13 bei entsprechend komprimierter Überlastfeder 24 axial soweit in der Riemenscheibe 4 verschoben, dass der Abstand der Scheiben 13 und 14 zwischen deren Stirnseiten 19, 21 eine Totpunktstellung erlaubt, in der sich die axial gegenüberliegenden Zylinderrollen 20, 22 paarweise exakt in derselben Umfangsposition gegenüberstehen. Jede relative Weiterverdrehung der ersten Scheibe 13 gegenüber der zweiten Scheibe 14 führt dann zu einem "Überschnappen" des Federentkopplers und einem damit einhergehenden Drehmomentabfall auf Null. 4 schematically shows the characteristic of the decoupler 1 with the transmittable torque M as a function of the relative angle of rotation α (alpha) of the two discs 13 . 14 , The torque curve illustrates on the one hand, the initially progressively increasing spring characteristic and on the other hand, then the steeply sloping spring characteristic due to the then intervening overload protection. The steeply sloping branch of the characteristic curve is traversed after reaching the maximum transmittable torque M-max. In this angular position, the first disc has 13 with appropriately compressed overload spring 24 axially as far in the pulley 4 moved that the distance of the discs 13 and 14 between their front sides 19 . 21 allows a dead center, in which the axially opposite cylindrical rollers 20 . 22 in pairs face each other exactly in the same circumferential position. Any relative further rotation of the first disc 13 opposite the second disc 14 then leads to a "snap over" of the spring decoupler and an associated torque drop to zero.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Riemenscheibenentkoppler/EntkopplerRiemenscheibenentkoppler / isolator
22: Schutzkappeprotective cap
33: Axiallager/KugellagerThrust bearing / ball bearings
44: Riemenscheibepulley
55: Außenmantel der RiemenscheibeOuter jacket of the pulley
66: AxialinnenverzahnungAxialinnenverzahnung
77: Außenring des KugellagersOuter ring of the ball bearing
88th: Innenring des KugellagersInner ring of the ball bearing
99: Nabehub
1010: InnenvielzahnInternal serrations
1111: Gleitlagerbearings
1212: Ringbund der NabeRing collar of the hub
1313: erste Scheibefirst disc
1414: zweite Scheibesecond disc
1515: Entkopplerfeder/FederscheibeEntkopplerfeder / washer
1616: AxialaußenverzahnungAxialaußenverzahnung
1717: Lagerabschnitt der zweiten ScheibeBearing portion of the second disc
1818: vorderes Axiallagerfront thrust bearing
1919: Stirnseite der ersten ScheibeFront side of the first disc
2020: erste Axialerhebung/Wälzkörper/Zylinderrollefirst axial lift / rolling elements / cylindrical roller
2121: Stirnseite der zweiten ScheibeFront side of the second disc
2222: zweite Axialerhebung/Wälzkörper/Zylinderrollesecond axial elevation / rolling elements / cylindrical roller
2323: Ausnehmungrecess
2424: ÜberlastfederOverload spring
2525: hinteres Axiallagerrear thrust bearing
2626: Einweg-Kupplung/SchlingbandOne-way clutch / Schlingband
2727: Kupplungsabschnitt der zweiten ScheibeCoupling section of the second disc
2828: Kupplungsabschnitt der NabeCoupling section of the hub

Claims

Pulley decoupler ( 1 ) for transmitting torque between the belt of an accessory belt drive and the shaft of one of the ancillaries, comprising: - a pulley looped around the belt ( 4 ), - a hub to be mounted on the shaft ( 9 ), And one the torque from the pulley ( 4 ) on the hub ( 9 ) transmitting series connection of a one-way clutch ( 26 ) and a spring decoupler, comprising: - a decoupler spring ( 15 ), - a first disc ( 13 ), the one end of the torque output to one or more circumferentially distributed first axial elevations ( 20 ), - and a second disc ( 14 ) relative to the first disc ( 13 ) is rotatable and the torque receiving frontally one or more circumferentially distributed second axial elevations ( 22 ), characterized in that the decoupler spring ( 15 ) axially between the first and second axial elevations ( 20 . 22 ) is clamped spring washer, the relative rotation of the two discs ( 13 . 14 ) under elastic axial deformation, the torque from the first disc ( 13 ) on the second disc ( 14 ) transmits.

Pulley decoupler ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first and second axial elevations ( 20 . 22 ) are formed by rolling elements, wherein the mutually facing end faces ( 19 . 21 ) of the two discs ( 13 . 14 ) with recesses ( 23 ) are provided, in each of which one of the rolling elements ( 20 . 22 ) relative to the recess ( 23 ) is rotatably mounted stationary.

Pulley decoupler ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the rolling bodies ( 20 . 22 ) in the radial direction of the two discs ( 13 . 14 ) oriented cylindrical rollers are.

Pulley decoupler ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the first and second axial elevations ( 20 . 22 ) are each four uniformly circumferentially distributed rolling elements.

Pulley decoupler ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the first disc ( 13 ) rotatably with the pulley ( 4 ) and that the second disc ( 14 ) with the one-way clutch open ( 26 ) relative to the hub ( 9 ) is rotatable and with closed one-way clutch ( 26 ) the torque on the hub ( 9 ) transmits.

Pulley decoupler ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the one-way clutch ( 26 ) is a legless Schlingband, on the one hand a cylindrical coupling portion ( 27 ) of the second disc ( 14 ) and on the other hand, a cylindrical coupling portion ( 28 ) the hub ( 9 ) wraps around.

Pulley decoupler ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the first disc ( 13 ) axially displaceable in the pulley ( 4 ) and by means of an axially between the first disc ( 13 ) and the pulley ( 4 ) clamped overload spring ( 24 ) against the decoupler spring ( 15 ), wherein the axial displaceability of the first disc ( 13 ) is dimensioned so that the frontal axial distance of the two discs ( 13 . 14 ) a relative further rotation of the first disc ( 13 ) beyond a dead center, in which one of the first axial elevations ( 20 ) and one of the second axial elevations ( 22 ) are at the same circumferential position.