DE19531745A1

DE19531745A1 - Riemenscheiben-Baueinheit

Info

Publication number: DE19531745A1
Application number: DE19531745A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kurita; Kenichi Ichikawa; Masakuzu Dohmoto; Yutaka Furukawa
Original assignee: NTN Corp; Bando Chemical Industries Ltd; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp; Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1996-03-07
Also published as: KR960008125A; KR100395362B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Riemenscheiben- Baueinheit, die an einer Drehwelle eines von einem Ver brennungsmotor angetriebenen Motor-Zusatzgeräts wie etwa einer Drehstromlichtmaschine angebracht ist.

Die meisten Verbrennungsmotoren erzeugen Antriebsenergie während des Verbrennungshubs. Während der anderen Hübe wird keine Antriebsenergie erzeugt. Daher schwankt die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle während einer vollständigen Umdrehung. Aus diesem Grund weisen die Kurbelwellen der meisten Verbrennungsmotoren ein Schwung rad auf, um die Drehung durch Erhöhung ihres Trägheitsmo ments zu glätten.

Es ist jedoch nicht möglich, das Trägheitsmoment der Kurbelwellen unendlich zu erhöhen, weil ihr Widerstand gegen Verdrehbeanspruchungen begrenzt ist. Es ist daher unmöglich, Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit voll ständig zu beseitigen. Bei Dieselmotoren besteht im Vergleich zu Benzinmotoren eine Neigung zu besonders großen Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit. Im niedri gen Drehzahlbereich treten bei den Kurbelwellen von einigen Dieselmotoren Schwankungen um mehr als + 20% auf.

Ein Motor-Zusatzgerät wie etwa eine Drehstromlichtma schine wird durch einen Riemen von einer Kurbelwelle mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl angetrieben. Da ein solches Zusatzgerät ein großes Trägheitsmoment be sitzt, treten aufgrund der Schwankung der Winkelgeschwin digkeit der Kurbelwelle ein Schlupf und infolgedessen ein Schlupfgeräusch zwischen der an der Drehwelle des Motor- Zusatzgeräts angebrachten Riemenscheibe und dem Riemen auf. Aus diesem Grund neigt der Riemen zu einem schnellen Verschleiß. Auch dann, wenn zwischen den genannten Ele menten kein Schlupf auftritt, wird die Lebensdauer auf grund der sich verändernden Riemenspannung verkürzt.

Aus der (ungeprüften) JP 61-228153-A ist eine Lösung für dieses Problem bekannt. Die in dieser Anmeldung offen barte Riemen-Kraftübertragungsvorrichtung weist eine zwischen der Drehwelle eines Motor-Zusatzgeräts und einer an der Drehwelle unterstützten Riemenscheibe angebrachte Einwegkupplung auf. Diese Kupplung ist so beschaffen, daß die Drehung der Kurbelwelle zur Drehwelle übertragen wird, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle zunimmt, während die Drehung an die Drehwelle unterbro chen wird, wenn die Winkelgeschwindigkeit abnimmt. Das heißt, daß bei zunehmender Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle die Einwegkupplung eingekuppelt und dadurch die Riemenscheibe mit der Drehwelle des Motor-Zusatzge räts gekoppelt ist, so daß die Drehung der Kurbelwelle an die Drehwelle übertragen wird. Wenn sich die Drehwelle schneller als die Riemenscheibe zu drehen beginnt, kup pelt die Einwegkupplung aus, so daß sich die Drehwelle frei drehen kann. Auf diese Weise tritt zwischen dem Riemen und der Riemenscheibe kein Schlupf auf, so daß es möglich ist, die Lebensdauer des Riemens zu verlängern.

Bei dieser Riemen-Kraftübertragungsvorrichtung besteht jedoch ein Problem. Falls die Einwegkupplung ohne Unter stützung zwischen der Drehwelle und der Riemenscheibe angebracht ist, wirken auf sie Radiallasten und Momenten lasten der Riemenscheibe. Daher ist es unmöglich, die Einwegkupplung genau und zuverlässig zu betreiben.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Riemenscheiben-Baueinheit zu schaffen, die eine Einweg kupplung besitzt, mit der die Drehung der Riemenscheibe in einer Richtung zur Drehwelle des Motor-Zusatzgeräts mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit übertragen werden kann, so daß eine gleichmäßige Drehung der Riemen scheibe im Leerlauf möglich ist, und die an der Drehwelle einfach angebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Riemenscheiben-Baueinheit, die die im Anspruch 1 angege benen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Das in der erfindungsgemäßen Riemenscheiben-Baueinheit vorhandene Rollager und die Einwegkupplung können auf viele verschiedene Weisen angeordnet sein. Beispielsweise können Rollager beiderseits einer zwischen der Riemen scheibe und einem inneren Element in einem axial mittigen Abschnitt vorgesehenen Einwegkupplung vorgesehen sein. Eine Einwegkupplung kann auch an wenigstens einer Seite eines Rollagers vorgesehen sein, das zwischen der Riemen scheibe und dem inneren Element in einem axial mittigen Abschnitt vorgesehen ist.

Die in der erfindungsgemäßen Riemenscheiben-Baueinheit vorhandenen Eingriffelemente der Einwegkupplung können Rollen sein. Die Einwegkupplung kann Eingriffelemente enthalten, die in keilförmigen Räumen aufgenommen sind, die zwischen an der inneren Umfangsfläche der Riemen scheibe ausgebildeten Nockenflächen und einer zylindri schen äußeren Fläche des inneren Elements definiert sind.

Die erfindungsgemäße Riemenscheiben-Baueinheit kann einen äußeren Ring, der an der Riemenscheibe befestigt ist und an seiner inneren Umfangsfläche Nockenflächen besitzt, sowie Eingriffelemente in Form von Rollen enthalten, die in keilförmigen Räumen aufgenommen sind, die zwischen den Nockenflächen und der zylindrischen äußeren Fläche des inneren Elements definiert sind.

Das Rollager kann Kugeln aufweisen, die in Laufringnuten aufgenommen sind, die in der inneren Umfangsfläche der Riemenscheibe und in der äußeren Umfangsfläche des inne ren Elements ausgebildet sind. Es kann jedoch auch einen an der Riemenscheibe befestigten äußeren Ring und/oder einen am inneren Element befestigten inneren Ring umfas sen.

Durch die erfindungsgemäße Anbringung der Einwegkupplung und des Rollagers zwischen der Riemenscheibe und dem inneren Element unterstützt das Rollager Radiallasten und Momentenlasten, die auf die Riemenscheibe ausgeübt wer den, so daß die Einwegkupplung mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit arbeitet. Außerdem dreht sich die Riemen scheibe gleichmäßig.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Be schreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht der Riemenscheiben-Bau einheit gemäß einer Ausführungsform der vor liegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht des Käfigs der Riemenscheiben-Baueinheit von Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der Riemenscheiben- Baueinheit, die ihre Verwendung veranschau licht;

Fig. 5 einen Graphen, der den Änderungsgrad der Drehzahl des inneren Elements bzw. der Rie menscheibe der Riemenscheiben-Baueinheit bzw. der Kurbelwelle in Abhängigkeit von der Dreh zahl der Kurbelwelle zeigt, wenn die Riemen scheiben-Baueinheit an der Drehwelle einer von einem Dieselmotor angetriebenen Dreh stromlichtmaschine angebracht ist;

Fig. 6-8 Schnittansichten weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Riemenscheiben-Bauein heit;

Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 eine perspektivische Teilansicht des Käfigs der Riemenscheiben-Baueinheit von Fig. 8; und

Fig. 11-13 Schnittansichten weiterer Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Riemenscheiben-Bauein heit.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Riemenscheiben-Bau einheit gemäß dieser Ausführungsform weist eine an einer Drehwelle eines Motor-Zusatzgeräts angebrachte Riemen scheibe 1 sowie ein in der Riemenscheibe 1 vorgesehenes zylindrisches, inneres Element 2 auf, das sich zusammen mit der Drehwelle dreht.

Zwischen der Riemenscheibe 1 und dem inneren Element 2 sind eine Einwegkupplung 10 und zwei Rollager 30a, 30b angebracht. Die Einwegkupplung 10 enthält mehrere Ein griffelemente 14 in Form von Rollen, die in keilförmigen Räumen 13 gehalten werden, die zwischen an der inneren Umfangsfläche der Riemenscheibe 1 ausgebildeten Nocken flächen 11 und einer zylindrischen äußeren Fläche 12 des inneren Elements 2 definiert sind. Die Eingriffelemente 14 werden durch einen Käfig 15 an ihrer Position gehal ten.

Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält der Käfig 15 zwei axial beabstandete ringförmige Elemente 16 und mehrere axiale Querträger 17, die in Umfangsrichtung in im wesentlichen gleichen Abständen angeordnet sind und sich zwischen den ringförmigen Elementen 16 erstrecken. Die Rollen 14 sind in entsprechenden Taschen 18 aufgenommen, die zwischen benachbarten Querträgern 17 definiert sind. Eines der ringförmigen Elemente 16 besitzt einen Flansch 19 mit einem äußeren Durchmesser, der größer als derjenige des inneren Elements 16 ist. Außerdem sind beide ringförmigen Elemente 16 längs ihrer Außenkanten mit Vorsprüngen 20 versehen, die mit den entsprechenden Nockenflächen 11 der Riemenscheibe 1 in Eingriff sind.

Der Käfig 15 ist mit seinem Flansch 19 in einer Nut 21 in Eingriff, die an der inneren Umfangsfläche der Riemen scheibe 1 ausgebildet ist und eine axiale Verschiebung des Käfigs 15 verhindert. Außerdem wird eine Drehung des Käfigs 15 dadurch verhindert, daß die Vorsprünge 20 (Fig. 3) mit den Nockenflächen 11 der Riemenscheibe 1 in Eingriff sind.

Die Eingriffelemente 14, die in den Taschen 18 des Käfigs 15 aufgenommen sind, sind durch elastische Elemente 22 in einer Richtung vorbelastet, so daß sie sowohl mit den Nockenflächen 11 der Riemenscheibe 1 als auch mit der zylindrischen äußeren Fläche 12 des inneren Elements 2 in Eingriff sind.

Die Rollager 30a, 30b sind beiderseits der Einwegkupplung 10 vorgesehen, um die auf die Riemenscheibe 1 wirkenden Radiallasten und Momentenlasten wirksam abzustützen. Die Kugeln 33 eines der Rollager 30a, 30b, d. h. die Kugeln 33 des Rollagers 30a sind in einer Laufringnut 31, die in der inneren Umfangsfläche der Riemenscheibe 1 an einem ihrer Enden ausgebildet ist, und einer Laufringnut 32, die in der äußeren Umfangsfläche des inneren Elements 2 schräg gegenüber der Laufringnut 31 ausgebildet ist, aufgenommen.

Das andere Rollager 30b enthält einen inneren Ring 34 des Winkelkontakttyps, der in einen zylindrischen Abschnitt 3 mit kleinem Durchmesser des inneren Elements 2 eingesenkt und mittels Preßpassung befestigt ist und eine Laufring fläche 35 besitzt, mehrere Kugeln 37, die in der Laufringfläche 35 aufgenommen sind, sowie eine Laufring nut 36, die in der inneren Umfangsfläche der Riemen scheibe 1 am anderen Ende ausgebildet ist.

Die Rollager 30a, 30b sind durch Dichtungselemente 38 abgedichtet.

Fig. 4 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Verwen dung der Riemenscheiben-Baueinheit A gemäß der vorliegen den Ausführungsform. Die Riemenscheiben-Baueinheit A ist an einer Drehwelle 41 eines Motor-Zusatzgeräts wie etwa einer Drehstromlichtmaschine, die durch eine Kurbelwelle 40 des Motors angetrieben wird, angebracht. Ein Riemen 43 ist mit der Riemenscheibe 1 der Riemenscheiben-Baueinheit A sowie mit einer Riemenscheibe 42, die an der Kurbel welle 40 fest angebracht ist, in Eingriff.

Die Riemenscheiben-Baueinheit A ist so angebracht, daß die Rollen 14 der Einwegkupplung 10 mit den Nockenflächen 11 der Riemenscheibe 1 und mit der zylindrischen äußeren Fläche 12 des inneren Elements 2 in Eingriff sind, wenn sich die Riemenscheibe 42 der Kurbelwelle 40 in Richtung des Pfeils dreht. Wenn sich die Kurbelwelle 40 dreht, verändert sich ihre Winkelgeschwindigkeit innerhalb eines schmalen Bereichs. Wenn ihre Winkelgeschwindigkeit zu nimmt, wird die Drehung der Kurbelwelle 40 über den Riemen 43 zur Riemenscheibe 1 der Riemenscheiben-Bauein heit A übertragen. In diesem Zustand befindet sich ein Einwegkupplung 10 in der Stellung, in der die Riemen scheibe 1 und das innere Element 2 miteinander kraft schlüssig verbunden sind. Daher wird die Drehung der Riemenscheibe 1 zur Drehwelle des Motor-Zusatzgeräts über das innere Element 2 übertragen.

Wenn die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 40 abnimmt und im Ergebnis die Winkelgeschwindigkeit der Drehwelle 41 schneller als diejenige der Kurbelwelle 40 wird, kuppelt die Einwegkupplung 10 aus, so daß sich die Dreh welle 41 relativ zur Riemenscheibe 1 frei drehen kann. In diesem Zustand ist die Riemenscheibe 1 von der Drehwelle 41 vollkommen entkoppelt, so daß keine Kraft vorhanden ist, die der vom Riemen 43 zur Riemenscheibe 1 übertrage nen Antriebskraft widersteht. Das bedeutet, daß zwischen dem Riemen 43 und der Riemenscheibe 1 kein Schlupf auf tritt. Dadurch kann die Lebensdauer des Riemens 43 ver längert werden.

Die Anmelder der vorliegenden Erfindung haben die in Fig. 1 gezeigte Riemenscheiben-Baueinheit an einer Dreh welle einer von einem Dieselmotor angetriebenen Dreh stromlichtmaschine angebracht und die Veränderung der Drehzahlen der Kurbelwelle, der Riemenscheibe und des inneren Elements gemessen. Die Meßergebnisse sind in Fig. 5 gezeigt. Wie durch den Graphen von Fig. 5 gezeigt, hat sich die Drehzahl der Kurbelwelle bei 800 min^-1 um ± 26% verändert, während sich die Drehzahl der Riemen scheibe um ± 25% geändert hat. Im scharfen Gegensatz dazu hat sich die Drehzahl des inneren Elements nur um ± 4% geändert. Aus diesem Graphen geht deutlich hervor, daß durch die Verwendung der Riemenscheiben-Baueinheit gemäß dieser Ausführungsform die Veränderung der Drehzahl der Drehstromlichtmaschine drastisch reduziert werden kann, insbesondere bei niedriger Drehzahl der Kurbel welle. Das heißt, daß es möglich ist, die Drehstromlicht maschinen-Drehwelle sehr gleichmäßig mit konstanter Dreh zahl zu drehen.

In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Rie menscheibe 1 durch das Paar von Rollagern 30a, 30b unter stützt. Sie stützen Radiallasten und Momentenlasten, die auf die Riemenscheibe 1 wirken, ab. Auf die Einwegkupp lung 1 wirkt keine unerwünschte Kraft. Somit arbeitet die Einwegkupplung 1 mit hoher Genauigkeit und Zuverlässig keit. Wenn die Riemenscheibe 1 frei läuft, dreht sie sich gleichmäßig.

In den Fig. 6 bis 13 sind weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der Ausführungsform von Fig. 6 ist das Rollager 30 in Breitenrichtung der Riemenscheibe 1 mittig vorgesehen. Auf einer Seite des Rollagers 30 ist eine Einwegkupplung 10 des Rollentyps vorgesehen. Die Einwegkupplung 10 und die Rollager 30 sind vom gleichen Typ wie in der ersten Ausführungsform. Somit wird ihre nochmalige Beschreibung weggelassen. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform arbeitet auf die gleiche Weise und erzielt die gleichen Ergebnisse wie die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Riemenscheiben-Bauein heit. Da für jede Einwegkupplung nur ein einziges Rolla ger verwendet wird, kann die Vorrichtung bei geringen Kosten hergestellt werden.

In der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform sind beider seits des Rollagers 30, das in Breitenrichtung der Rie menscheibe 1 im wesentlichen mittig vorgesehen ist, je eine Einwegkupplung 10 des Rollentyps vorgesehen.

Die Riemenscheiben-Baueinheit gemäß dieser Ausführungs form arbeitet auf die gleiche Weise und erzielt die gleichen Ergebnisse wie die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Riemenscheiben-Baueinheit. Da darüber hinaus auf jeder Seite des Rollagers 30 eine Einwegkupplung 10 vorgesehen ist, ist selbst dann wenigstens eine von ihnen in Ein griff, wenn die Riemenscheibe 1 zu einer Seite mehr oder weniger geneigt ist.

In der in den Fig. 8 bis 10 gezeigten Ausführungsformen ist die Einwegkupplung 10 eine Einwegkupplung des Rollen typs mit einem äußeren Kupplungsring 23, der in der Riemenscheibe 1 durch Preßpassung befestigt ist. Der äußere Ring 23 ist an seiner inneren Umfangsfläche mit mehreren Nockenflächen 24 versehen, die in Umfangsrich tung in gleichen Abständen angeordnet sind. Zwischen den Nockenflächen 24 und der zylindrischen äußeren Fläche 12 des inneren Elements 2 sind keilförmige Zwischenräume 13 definiert.

Wie in Fig. 10 gezeigt, enthält der Käfig 25, der die Eingriffelemente 14 an ihrer jeweiligen Position hält, ein ringförmiges Element 26, einen ringförmigen Flansch 27 und mehrere Querträger 28, die das ringförmige Element 26 mit dem Flansch 27 verbinden. Das ringförmige Element 26 besitzt Vorsprünge 29, die mit den Nockenflächen 24 in Eingriff sind, wodurch die Drehung des Käfigs 25 verhin dert wird.

Die Rollager 30a, 30b enthalten jeweils einen äußeren Ring 50, der an jedem der axialen Enden der Riemenscheibe 1 durch Preßpassung befestigt ist und eine Laufringnut 51 besitzt, sowie mehrere Kugeln 53, die in der Laufringnut 51 und in einer Laufringnut 52 aufgenommen sind, welche in der äußeren Umfangsfläche des inneren Elements 2 gegenüber der Laufringnut 51 ausgebildet ist. Der Flansch 27 des Käfigs 25 ist zwischen den äußeren Ring 23 der Einwegkupplung 10 und den inneren Ring 50 des Rollagers 30b sandwichartig eingefügt, so daß eine Bewegung des Käfigs 25 in axialer Richtung verhindert wird.

Die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform arbeitet ebenfalls auf die gleiche Weise und erzielt ebenfalls die gleichen Ergebnisse wie die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform.

In der Ausführungsform von Fig. 11 besitzt jedes der Rollager 30a, 30b einen eingesenkten äußeren Ring 60 des Winkelkontakttyps.

Derartige äußere Ringe 60 des Winkelkontakttyps können in die Riemenscheibe 1 von beiden Seiten eingeschoben wer den, nachdem die Kugeln 53 in die Laufringnuten 52 des inneren Elements 2 eingesetzt worden sind. Somit kann diese Riemenscheiben-Baueinheit einfacher als die in Fig. 8 gezeigte Baueinheit zusammengefügt werden. Außer dem macht die Verwendung des äußeren Lagerrings des Winkelkontakttyps die Beseitigung des radialen Lager spiels in den Lagern oder sogar ein negatives Lagerspiel, mit dem die Starrheit der Lager verbessert wird, möglich.

In der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform sind der äußere Kupplungsring 23 und der Außenring 60 des in Fig. 11 gezeigten Lagers 30a als einteiliger äußerer Ring 61 ausgebildet.

Die Verwendung des einteiligen äußeren Rings 61 hat eine Verringerung der Anzahl der Komponenten im Vergleich zu der in Fig. 11 gezeigten Riemenscheiben-Baueinheit zur Folge. Somit kann diese Riemenscheiben-Baueinheit bei geringeren Kosten zusammengefügt werden. Außerdem schafft der einteilige äußere Ring 61 eine größere Kontaktfläche mit der Riemenscheibe 1. Daher ist es möglich, ein not wendiges Drehmoment zwischen der Riemenscheibe 1 und dem äußeren Ring 61 selbst dann zu übertragen, wenn der äußere Ring 61 in die Riemenscheibe 1 mit geringerer Pressung befestigt wird. Daher kann der äußere Ring 61 einfacher befestigt werden.

In der Ausführungsform von Fig. 13 enthält die Einweg kupplung 10 einen äußeren Ring 62 mit Nockenflächen an der inneren Umfangsfläche, einen inneren Ring 63 mit einer zylindrischen äußeren Fläche und Eingriffelemente 64, die zwischen den inneren und äußeren Ringen ange bracht sind. Die Rollager 30a, 30b enthalten jeweils einen äußeren Ring 65, einen inneren Ring 66 und Kugeln 67, die zwischen den Ringen 65 und 66 angebracht sind.

Eine derartige Einwegkupplung 10 und derartige Rollager 30a, 30b sind standardisiert, so daß sie in einer gewöhn lichen Fertigungsstraße hergestellt werden können. Daher können die Riemenscheibe 1 und das innere Element 2 einfacher und bei geringeren Kosten hergestellt werden.

In der Ausführungsform von Fig. 13 kann die Nockenfläche des äußeren Rings 62 der Einwegkupplung 10 direkt an der inneren Umfangsfläche der Riemenscheibe 1 ausgebildet sein, außerdem oder alternativ können die äußeren Ringe 65 der Rollager 30a, 30b einteilig mit der Riemenscheibe ausgebildet sein, obwohl diese Anordnungen nicht darge stellt sind.

In den obenbeschriebenen Ausführungsformen werden als Eingriffelemente der Einwegkupplung Rollen verwendet. Für diese Eingriffelemente können jedoch auch Hemmschuhe verwendet werden.

In der Riemenscheiben-Baueinheit gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Drehung der Riemenscheibe über die Einwegkupplung nur in einer Richtung an das innere Ele ment übertragen. Wenn diese Riemenscheiben-Baueinheit in einer Riemen-Kraftübertragungsvorrichtung für die Über tragung der Drehung einer Kurbelwelle, deren Winkelge schwindigkeit sich in einem schmalen Bereich ändert, an die Drehwelle einer Drehstromlichtmaschine oder eines anderen Motor-Zusatzgeräts verwendet wird, ist es mög lich, einen Schlupf zwischen dem Riemen und der Riemen scheibe sowie eine Änderung der auf den Riemen wirkenden Spannung zu verhindern, wodurch die Lebensdauer des Riemens verlängert werden kann.

Da jegliche Radiallast und jegliche Momentenlast durch das Rollager unterstützt wird, wirkt auf die Einwegkupp lung keine unerwünschte Kraft. Die Einwegkupplung arbei tet daher mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Außerdem kann die Riemenscheibe gleichmäßig frei laufen.

In der Anordnung, in der die Rollager auf beiden Seiten der Einwegkupplung vorgesehen sind, kann verhindert werden, daß die Einwegkupplung einer ungleichmäßigen Last unterworfen wird. Daher arbeitet die Einwegkupplung mit noch größerer Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

Die Riemenscheibe, das innere Element, die Einwegkupplung und die Rollager sind zu einer einzigen Einheit zusammen gefügt, so daß die Riemenscheiben-Baueinheit äußerst einfach an jeder Drehwelle angebracht werden kann.

In einer Anordnung ist die Einwegkupplung zwischen einem Paar von Rollagern vorgesehen. Da das Paar von Rollagern jegliche Radiallasten und Momentenlasten, die auf die Riemenscheibe wirken, unterstützen, arbeitet die Einweg kupplung mit höherer Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

In einer anderen Anordnung ist in einem axial mittigen Abschnitt der Riemenscheibe ein einziges Rollager vorge sehen, wobei auf einer Seite des Rollagers eine einzige Einwegkupplung vorgesehen ist. Diese Einheit besitzt eine geringere Anzahl von Teilen, so daß sie bei geringeren Kosten hergestellt werden kann.

In der Anordnung gemäß Anspruch 4 sind auf beiden Seiten eines einzigen Rollagers Einwegkupplungen vorgesehen. Selbst wenn daher die Riemenscheibe leicht geneigt ist, kann wenigstens eine der zwei Einwegkupplungen arbeiten, so daß die Drehung der Riemenscheibe noch zuverlässiger übertragen werden kann.

Claims

1. Riemenscheiben-Baueinheit für die Übertragung der Drehung einer Kurbelwelle (40) eines Motors, deren Win kelgeschwindigkeit sich in einem schmalen Bereich ändert, an eine Drehwelle (41) eines Motor-Zusatzgeräts, gekennzeichnet durch
eine Riemenscheibe (1), die an der Drehwelle (41) des Motor-Zusatzgeräts angebracht und so beschaffen ist, daß sie durch die Kurbelwelle (40) über einen Riemen (43) gedreht werden kann,
ein inneres Element (2), das in der Riemenscheibe (1) vorgesehen ist und mit der Drehwelle (41) drehfest verbunden ist,
Rollager (30a, 30b), die zwischen der Riemen scheibe (1) und dem inneren Element (2) angebracht sind und Radiallasten sowie Momentenlasten, die auf die Rie menscheibe (1) wirken, unterstützen, und
eine Einwegkupplung (10), die Eingriffelemente (14) besitzt und zwischen der Riemenscheibe (1) und dem inneren Element (2) in der Weise angebracht ist, daß die Drehung der Riemenscheibe (1) an die Drehwelle (41) übertragen wird, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Riemenscheibe (1) die Winkelgeschwindigkeit der Drehwelle (41) des Motor-Zusatzgeräts während einer Umdrehung der Kurbelwelle (40) überschritten hat, und die Übertragung der Drehung der Riemenscheibe (1) an die Drehwelle (41) unterbrochen wird, wenn die Drehwelle (41) beginnt, sich mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit als die Riemen scheibe (1) zu drehen.

2. Riemenscheiben-Baueinheit nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß
die Einwegkupplung (10) in einem axial im wesent lichen mittigen Abschnitt zwischen der Riemenscheibe (1) und dem inneren Element (2) vorgesehen ist und
auf jeder Seite der Einwegkupplung (10) ein Rollager (30a, 30b) vorgesehen ist.

3. Riemenscheiben-Baueinheit nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß
das Rollager (30) in einem axial im wesentlichen mittigen Abschnitt zwischen der Riemenscheibe (1) und dem inneren Element (2) vorgesehen ist und
die Einwegkupplung (10) auf einer Seite des Rollagers (30) vorgesehen ist.

4. Riemenscheiben-Baueinheit nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß
das Rollager (30) in einem axial im wesentlichen mittigen Abschnitt zwischen der Riemenscheibe (1) und dem inneren Element (2) vorgesehen ist und
auf jeder Seite des Rollagers (30) eine Einweg kupplung (10) vorgesehen ist.

5. Riemenscheiben-Baueinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffelemente (14) der Einwegkupplung (10) Rollen sind.

6. Riemenscheiben-Baueinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegkupplung (10) einen in der Riemen scheibe (1) befestigten äußeren Ring (23) enthält.

7. Riemenscheiben-Baueinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegkupplung einen am inneren Element (2) befestigten inneren Ring (63) enthält.

8. Riemenscheiben-Baueinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwegkupplung (10) Eingriffelemente (14) enthält, die in keilförmigen Zwischenräumen (13) aufge nommen sind, die zwischen Nockenflächen (11), die an der inneren Umfangsfläche der Riemenscheibe (1) ausgebildet sind, und einer zylindrischen äußeren Fläche (12) des inneren Elements (2) definiert sind.

9. Riemenscheiben-Baueinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollager (30) einen in der Riemenscheibe (1) befestigten äußeren Ring (50) enthält.

10. Riemenscheiben-Baueinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollager (30) einen am inneren Element (2) befestigten inneren Ring (66) enthält.

11. Riemenscheiben-Baueinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollager (30) Kugeln enthält, die in einer in der äußeren Umfangsfläche des inneren Elements (2) ausge bildeten Laufringnut (52) und in einer in der inneren Umfangsfläche der Riemenscheibe (1) ausgebildeten Lauf ringnut (51) aufgenommen sind.

12. Riemenscheiben-Baueinheit nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß
ein Rollager (30b) des Rollagerpaars (30a, 30b) einen inneren Ring (34) des Winkelkontakttyps, der an einem Ende des inneren Elements (2) mittels Preßpassung befestigt ist und mit einer Laufringfläche (35) versehen ist, sowie Kugeln (37) enthält, die in der Laufringfläche (35) und in einer in der inneren Umfangsfläche der Rie menscheibe (1) an dem einen Ende ausgebildeten Laufring nut (36) aufgenommen sind und
das andere Rollager (30a) Kugeln (33) enthält, die in einer in der äußeren Umfangsfläche des inneren Elements (2) am anderen Ende ausgebildeten Laufringnut (32) und in einer an der inneren Umfangsfläche der Rie menscheibe (1) am anderen Ende ausgebildeten Laufringnut (31) aufgenommen sind.