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WO2012000487A1 - Kurbelwellenriemenscheibe - Google Patents

Kurbelwellenriemenscheibe Download PDF

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Publication number
WO2012000487A1
WO2012000487A1 PCT/DE2011/001375 DE2011001375W WO2012000487A1 WO 2012000487 A1 WO2012000487 A1 WO 2012000487A1 DE 2011001375 W DE2011001375 W DE 2011001375W WO 2012000487 A1 WO2012000487 A1 WO 2012000487A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crankshaft
crankshaft pulley
braking device
pulley
planetary gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2011/001375
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Greb
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE112011102239T priority Critical patent/DE112011102239A5/de
Publication of WO2012000487A1 publication Critical patent/WO2012000487A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/36—Pulleys
    • F16H2055/366—Pulleys with means providing resilience or vibration damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
    • F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
    • F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
    • F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed

Definitions

  • the invention relates to a crank pulley for transmitting a torque between a crankshaft and a belt drive, with at least one freewheel and a transmission.
  • German Patent Application DE 10 2007 021 233 A1 discloses a drive train for a motor vehicle having a power transmission unit which has two freewheels acting in opposite directions and a planetary gear.
  • the object of the invention is to further optimize a crankshaft pulley according to the preamble of claim 1, in particular with regard to different operating functions and / or the required installation space.
  • the object is achieved in a crankshaft pulley for transmitting a torque between a crankshaft and a belt drive, with at least one freewheel and a transmission, characterized in that the transmission is combined in the crankshaft pulley with a braking device.
  • the braking device different modes, for example, a starter generator and a stationary air conditioning can be realized in a simple manner.
  • the braking device allows a decoupling of the planetary gear in certain operating conditions, such as the stationary air conditioning.
  • the braking device is designed as a frictional magnetic brake or electric brake.
  • the braking device preferably comprises a coil carrier with a coil which generates a magnetic field when it is energized. As a result of the magnetic field, an armature of the braking device can be attracted as needed to close the braking device.
  • the transmission is activated or deactivated as required by closing the brake device.
  • the crankshaft pulley is characterized in that the braking device comprises a movable yoke body and a stationary coil carrier, which constitutes a first friction partner of the braking device.
  • the bobbin serves to receive the coil of the braking device. Fixed means that the bobbin is fixed relative to the crankshaft pulley. For this purpose, the bobbin on a supporting structure, for example on a crankcase, outside attached to the crankshaft pulley.
  • the fixed coil support provides the advantage that no rotary feedthrough is required for the voltage supply of the coil.
  • crankshaft pulley is characterized in that at least one axial and / or at least one radial air gap is / are formed between the yoke body and the coil carrier.
  • the air gaps between the rotating yoke body and the fixed bobbin are preferably designed so that no large attractive magnetic force between the yoke body and the bobbin can adjust. This can be achieved, for example, by keeping the axial air gap or the axial air gaps large relative to the radial air gap or the radial air gaps.
  • the magnetic forces in the radial direction cancel out over the circumference and produce no relative movement between the yoke body and the coil carrier.
  • the terms radial and axial refer to a rotational axis of the crankshaft pulley.
  • Axial means in the direction or parallel to the axis of rotation.
  • Radial means transverse to the axis of rotation.
  • crankshaft pulley comprises an anchor body, which constitutes a second friction partner of the braking device.
  • the anchor body is movable in the crankshaft pulley in the axial direction on the fixed bobbin to close the braking device. When the brake device is closed, the anchor body, that is, the anchor body does not rotate.
  • crankshaft pulley is characterized in that the transmission is designed as a planetary gear with a ring gear, which is combined with the anchor body of the braking device.
  • the ring gear is integrally connected to the anchor body.
  • anchor body and ring gear can also be designed as separate parts, which are firmly connected to one another by material engagement or with the aid of fastening elements.
  • crankshaft pulley is characterized in that the anchor body is spaced from the coil carrier in the de-energized state of a coil of the braking device.
  • the braking device is normally preferably open.
  • the planetary gear is activated by means of the braking device.
  • crank pulley is characterized in that the yoke body forms an absorber mass. This can be dispensed with an additional absorber mass for the Kurbelwellentilger and built an integral, space-saving unit.
  • crankshaft pulley is characterized in that the anchor body is braked with the ring gear in the energized state of the coil so that a belt track of the crank pulley is coupled via the planetary gear with the crankshaft.
  • the activated by means of the braking device planetary gear can be provided in a simple manner required for starting the engine torque.
  • crankshaft pulley comprises a pulley freewheel having an inner ring rotatably connected together with a planetary carrier of the planetary gear to the crankshaft, and having an outer ring which is rotatably connected to the belt track of the crankshaft pulley.
  • the pulley freewheel effective between the crankshaft and the belt track serves to dampen torque in the operation of the crankshaft pulley.
  • crankshaft pulley is characterized in that the outer ring of the pulley freewheel is combined with a sun gear of the planetary gear. Combined means that the outer ring of the pulley freewheel can be integrally connected to the sun gear of the planetary gear. But the outer ring can also be firmly bonded to the sun gear and with the help of fasteners.
  • the invention further relates to a drive train of a motor vehicle, as disclosed, for example, in German Offenlegungsschrift DE 10 2007 021 233 A1.
  • the power transmission unit described therein is replaced by the crankshaft pulley according to the invention.
  • Figure 1 is a highly simplified representation of a drive train of a motor vehicle with a crankshaft pulley according to the invention
  • FIG 2 is a detailed view of an embodiment of the crankshaft pulley of Figure 1 in longitudinal section.
  • crankshaft pulley 1 is shown in various views.
  • the crankshaft pulley 1 includes a pulley track 2, which is also referred to as a pulley or belt track for short, for example, for coupling a belt of a belt drive to a belt starter generator and / or at least one accessory such as an air conditioning compressor.
  • the crankshaft pulley 1 is in the drive train of a motor vehicle, as disclosed for example in German Patent Application DE 10 2007 021 233 A1, mounted on a crankshaft 4, which is rotatable about a rotation axis 5.
  • the motor vehicle may be a hybrid vehicle with an internal combustion engine and an electric machine, which is designed in particular as a generator.
  • a hybrid vehicle may be driven solely by the internal combustion engine or solely by the electric machine.
  • the crankshaft pulley drives a belt drive that includes, among other things, an air conditioning compressor and a starter generator.
  • in the crankshaft pulley 1 is a pulley free run 6 integrated.
  • the belt disk freewheel 6 is effective between the belt track 2 and the crankshaft 4.
  • the belt pulley freewheel 6 serves to dampen torque shocks during operation of the crankshaft pulley.
  • a Tilgermassenvic 7 is further integrated.
  • the absorber mass carrier 7 is fixedly connected to the crankshaft 4.
  • a damper mass 9 is mounted radially on the outside of the absorber mass carrier 7.
  • the absorber mass 9 represents a crank shaft absorber which serves to prevent undesired torque fluctuations. ment vibrations, torque irregularities and / or torque shocks of the crankshaft pulley 4 to pay.
  • a transmission 10 is further integrated, which is preferably designed as a planetary gear.
  • the planetary gear 10 comprises a fixable on the housing ring gear 11. Housing solid means fixed. With the ring gear 11 meshing planet gears 12 which are rotatably mounted on a planet carrier 13. The planet gears 12 further mesh with a sun gear 14, which is integrated with the ring gear 11, the planet gears 12 and the planet carrier 13 in the crankshaft pulley 1.
  • the Kurbtwellenriemen Computer 1 shown in Figures 1 and 2 comprises a braking device 20, which is designed as an electric brake, in particular as a frictional magnetic brake.
  • the braking device 20 comprises a yoke body 21, which is formed by the absorber mass 9 according to one aspect of the present invention.
  • the yoke body 21 is rotatable about the rotation axis 5 of the crankshaft pulley 1 relative to a fixed bobbin 22.
  • the bobbin 22 carries a coil 23 and is fastened via a connecting element 24 to a crankcase 25 in the drive train of the motor vehicle.
  • the fixed bobbin 22 represents a first friction partner of the brake device 20.
  • An anchor body 28 represents a second friction partner of the brake device 20.
  • the anchor body 28 is movable relative to the bobbin 22 in the axial direction.
  • the anchor body 28 When the anchor body 28 is spaced axially from the stationary bobbin 22, the anchor body 28 may rotate relative to the bobbin 22. When the coil 23 is energized, an electromagnetic field is generated, which attracts the anchor body 28 so that the anchor body 28 is frictionally connected to the fixed coil carrier 22. Then the braking device 20 is closed and the anchor body 28 stands still. In the closed state of the braking device 20, the anchor body 28 is frictionally connected to the bobbin 22 and via the connecting element 24 fixed to the crankcase 25.
  • the internal combustion engine which is also referred to as an internal combustion engine, in a so-called start / stop operation or in a purely electric driving a hybrid driving zeugs, resting, that is no torque outputs, then can be operated with the brake device 20 through the starter generator via the belt drive a connected air conditioning compressor for stationary air conditioning.
  • the starter generator can set the crankshaft 4 in rotation via the belt drive and the planetary gear 10, whereby the internal combustion engine is started.
  • the planetary gear 10 the provided via the belt drive by the starter generator torque is increased, whereby a cold start of the brake motor is made possible.
  • the braking device 20 is opened again.
  • the starter generator can be driven by the crankshaft 4 via the pulley free wheel 6. This operation is also referred to as regenerative operation. In this case, crankshaft vibrations are damped by the pulley freewheel 6.
  • the pulley free-wheel 6 comprises an inner ring 41 and an outer ring 42.
  • the inner ring 41 of the belt disk freewheel 6 is fastened to the crankshaft (not shown in FIG. 2) by means of a mounting screw 44.
  • the outer ring 42 is rotatably supported by a rolling bearing 45 designed as a ball bearing on a screw head of the mounting screw 44.
  • the outer ring 42 is rotatably supported by means of a designed as a roller bearing bearing 46 on the inner ring 41 of the pulley 10.
  • the Tilgermassenarme 7 is attached to the inner ring 41 of the pulley freewheel 6. As a result, the Tilgermassenange 7 is firmly connected to the crankshaft.
  • the planetary carrier 13 is also secured to the inner ring 41 of the pulley freewheel 6 via an axial connecting portion 48 and a radial flange 49. As a result, the planet carrier 13 is also firmly connected to the crankshaft.
  • the damper mass 9, which constitutes the yoke body 21, comprises in the interior of the crankshaft pulley 1 an annular body 50 with a rectangular cross section.
  • the ring body 50 extends coaxially with the coil 23 of the brake device 20.
  • Radial air gaps 51, 52 and axial air gaps 53, 54 are formed between the yoke body 21 and the coil carrier 22.
  • the air gaps 51 to 54 are designed in such a way that drove the braking device 20 does not set too great attracting magnetic force between the yoke body 21 and the bobbin 22. This is achieved in that the axial air gaps 53, 54 relative to the radial air gaps 51, 52 are made relatively large. The magnetic forces in the radial direction are irrelevant because they cancel each other over the circumference of the crankshaft pulley 1 and generate no unwanted force and thus movement.
  • the outer ring 42 of the pulley free run 6 is connected via a connecting flange 60 fixed to the belt track 2.
  • the belt track 2 is integrally connected to the connecting flange 60.
  • the sun gear 14 of the planetary gear 10 is attached to the outer ring 42.
  • the ring gear 11 of the planetary gear 10 is mounted radially inwardly on the anchor body 28 of the brake device 20.
  • the anchor body 28 is slightly spring-loaded relative to the planetary carrier 13 in order to minimize drag losses occurring in the generator mode of the crankshaft pulley 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle (4) und einem Riementrieb, mit mindestens einem Freilauf (6) und einem Getriebe (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe in der Kurbelwellenriemenscheibe (1) mit einer Bremseinrichtung (20) kombiniert ist, wobei die Bremseinrichtung als reibschlüssige Magnetbremse oder Elektrobremse ausgeführt ist.

Description

Kurbelwellenriemenscheibe
Die Erfindung betrifft eine Kurbelweilenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit mindestens einem Freilauf und einem Getriebe.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 021 233 A1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftübertragungseinheit bekannt, die zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkende Freiläufe und ein Planetengetriebe aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kurbelwellenriemenscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Betriebsfunktionen und/oder den benötigten Bauraum, weiter zu optimieren.
Die Aufgabe ist bei einer Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit mindestens einem Freilauf und einem Getriebe, dadurch gelöst, dass das Getriebe in der Kurbelwellenriemenscheibe mit einer Bremseinrichtung kombiniert ist. Durch die Bremseinrichtung können auf einfache Art und Weise unterschiedliche Betriebsarten, zum Beispiel eines Startergenerators und eine Standklimatisierung, realisiert werden. Darüber hinaus ermöglicht die Bremseinrichtung ein Abkoppeln des Planetengetriebes in bestimmten Betriebszuständen, wie der Standklimatisierung. Die Bremseinrichtung ist als reibschlüssige Magnetbremse oder Elektrobremse ausgeführt. Die Bremseinrichtung umfasst vorzugsweise einen Spulenträger mit einer Spule, die ein Magnetfeld erzeugt, wenn sie bestromt wird. Durch das Magnetfeld kann ein Anker der Bremseinrichtung bedarfsabhängig angezogen werden, um die Bremseinrichtung zu schließen. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird durch Schließen der Bremseinrichtung das Getriebe bedarfsabhängig aktiviert beziehungsweise deaktiviert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispie! der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung einen bewegbaren Jochkörper und einen feststehenden Spulenträger umfasst, der einen ersten Reibpartner der Bremseinrichtung darstellt. Der Spulenträger dient zur Aufnahme der Spule der Bremseinrichtung. Feststehend bedeutet, dass der Spulenträger relativ zu der Kurbelwellenriemenscheibe feststeht. Zu diesem Zweck ist der Spulenträger an einer Tragstruktur, zum Beispiel an einem Kurbelgehäuse, außerhalb der Kurbelwellenriemenscheibe befestigt. Der feststehende Spulenträger liefert den Vorteil, dass keine Drehdurchführung für die Spannungsversorgung der Spule benötigt wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Jochkörper und dem Spulenträger mindestens ein axialer und/oder mindestens ein radialer Luftspalt ausgebildet sind/ist. Die Luftspalte zwischen dem rotierenden Jochkörper und dem feststehenden Spulenträger sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass sich keine große anziehende Magnetkraft zwischen dem Jochkörper und dem Spulenträger einstellen kann. Das kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass der axiale Luftspalt beziehungsweise die axialen Luftspalte groß gegenüber dem radialen Luftspalt beziehungsweise den radialen Luftspalten gehalten wird beziehungsweise werden. Die Magnetkräfte in radialer Richtung heben sich über den Umfang auf und erzeugen kerne Relativbewegung zwischen dem Jochkörper und dem Spulenträger. Die Begriffe radial und axial beziehen sich auf eine Drehachse der Kurbelwellenriemenscheibe. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu der Drehachse. Radial bedeutet quer zur Drehachse.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung einen Ankerkörper umfasst, der einen zweiten Reibpartner der Bremseinrichtung darstellt. Der Ankerkörper ist in der Kurbelwellenriemenscheibe in axialer Richtung auf den feststehenden Spulenträger zu bewegbar, um die Bremseinrichtung zu schließen. Bei geschlossener Bremseinrichtung steht der Ankerkörper, das heißt der Ankerkörper dreht sich nicht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als Planetengetriebe mit einem Hohlrad ausgeführt ist, das mit dem Ankerkörper der Bremseinrichtung kombiniert ist. Kombiniert bedeutet zum Beispiel, dass das Hohlrad einstückig mit dem Ankerkörper verbunden ist. Ankerkörper und Hohlrad können aber auch als separate Teile ausgeführt sein, die stoffschlüssig oder mit Hilfe von Befestigungselementen fest miteinander verbunden sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper im unbestromten Zustand einer Spule der Bremseinrichtung von dem Spulenträger beabstandet ist. Die Bremseinrichtung ist normalerweise vorzugsweise geöffnet. Zu einem Verbrennerstart, das heißt zum Starten einer Brennkraftma- schine mit Hilfe eines Startergenerators, wird das Planetengetriebe mit Hilfe der Bremseinrichtung aktiviert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelweilenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Jochkörper eine Tilgermasse bildet. Damit kann auf eine zusätzliche Tilgermasse für den Kurbelwellentilger verzichtet und eine integrale, platzsparende Einheit aufgebaut werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper mit dem Hohlrad im bestromten Zustand der Spule so abgebremst wird, dass eine Riemenspur der Kurbelweilenriemenscheibe über das Planetengetriebe mit der Kurbelwelle gekoppelt wird. Über das mit Hilfe der Bremseinrichtung aktivierte Planetengetriebe kann auf einfache Art und Weise ein zum Verbrennerstart benötigtes Drehmoment bereitgestellt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwellenriemenscheibe einen Riemenscheibenfreilauf mit einem Innenring, der zusammen mit einem Planetenträger des Planetengetriebes drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist, und mit einem Außenring umfasst, der drehfest mit der Riemenspur der Kurbelwellenriemenscheibe verbunden ist. Der zwischen der Kurbelwelle und der Riemenspur wirksame Riemenscheibenfreilauf dient zum Beispiel dazu, Drehmomentstölie im Betrieb der Kurbelwellenriemenscheibe zu dämpfen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring des Riemenscheibenfreilaufs mit einem Sonnenrad des Planetengetriebes kombiniert ist. Kombiniert bedeutet, dass der Außenring des Riemenscheibenfreilaufs einstückig mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes verbunden sein kann. Der Außenring kann aber auch stoffschlüssig und mit Hilfe von Befestigungselementen fest mit dem Sonnenrad verbunden sein.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wie er zum Beispiel in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 021 233 A1 offenbart ist. Die darin beschriebene Kraftübertragungseinheit wird durch die erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe ersetzt. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 eine stark vereinfachte Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenriemenscheibe und
Figur 2 eine detaillierte Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Kurbelwellenriemenscheibe aus Figur 1 im Längsschnitt.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Kurbelwellenriemenscheibe 1 in verschiedenen Darstellungen gezeigt. Die Kurbelwellenriemenscheibe 1 umfasst eine Riemenscheibenspur 2, die verkürzt auch als Riemenscheibe oder Riemenspur bezeichnet wird und zum Beispiel dazu dient, einen Riemen eines Riementriebs mit einem Riemenstartergenerator und/oder mindestens einem Nebenaggregat, wie einem Klimakompressor, zu koppeln.
Die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wie er zum Beispiel in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 021 233 A1 offenbart ist, an einer Kurbelwelle 4 angebracht, die um eine Drehachse 5 drehbar ist. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine, die insbesondere als Generator ausgeführt ist, handeln. Ein Hybridfahrzeug kann zum Beispiel allein mit der Brennkraftmaschine oder allein mit der Elektromaschine angetrieben werden. Die Kurbelwellenriemenscheibe treibt einen Riementrieb an, der unter anderem einen Klimakompressor und einen Startergenerator umfasst. in die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist ein Riemenscheibenfrei lauf 6 integriert. Der Riemen- scheibenfreilauf 6 ist zwischen der Riemenspur 2 und der Kurbelwelle 4 wirksam. Der Rie- menscheibenfreilauf 6 dient dazu, Drehmomentstöße im Betrieb der Kurbelwellenriemenscheibe zu dämpfen.
In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist des Weiteren ein Tilgermassenträger 7 integriert. Der Tilgermassenträger 7 ist fest mit der Kurbelwelle 4 verbunden. Unter Zwischenschaltung einer Gummispur 8 ist radial außen an dem Tilgermassenträger 7 eine Tilgermasse 9 angebracht. Die Tilgermasse 9 stellt einen Kurbelwellentilger dar, der dazu dient, unerwünschte Drehmo- mentschwingungen, Drehmomentungleichförmigkeiten und/oder Drehmomentstöße der Kurbelwellenriemenscheibe 4 zu tilgen.
In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist des Weiteren ein Getriebe 10 integriert, das vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführt ist. Das Planetengetriebe 10 umfasst ein am Gehäuse festsetzbares Hohlrad 11. Gehäusefest bedeutet feststehend. Mit dem Hohlrad 11 kämmen Planetenräder 12, die an einem Planetenträger 13 drehbar gelagert sind. Die Planetenräder 12 kämmen des Weiteren mit einem Sonnenrad 14, das zusammen mit dem Hohlrad 11 , den Planetenrädern 12 und dem Planetenträger 13 in die Kurbelwellenriemenscheibe 1 integriert ist.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kurbetwellenriemenscheibe 1 umfasst eine Bremseinrichtung 20, die als Elektrobremse, insbesondere als reibschlüssige Magnetbremse, ausgeführt ist. Die Bremseinrichtung 20 umfasst einen Jochkörper 21 , der gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung von der Tilgermasse 9 gebildet wird. Der Jochkörper 21 ist um die Drehachse 5 der Kurbelwellenriemenscheibe 1 relativ zu einem feststehenden Spulenträger 22 drehbar.
Der Spulenträger 22 trägt eine Spule 23 und ist über ein Verbindungselement 24 an einem Kurbelgehäuse 25 im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs befestigt. Der feststehende Spulenträger 22 stellt einen ersten Reibpartner der Bremseinrichtung 20 dar. Ein Ankerkörper 28 stellt einen zweiten Reibpartner der Bremseinrichtung 20 dar. Der Ankerkörper 28 ist in axialer Richtung relativ zu dem Spulenträger 22 bewegbar.
Wenn der Ankerkörper 28 in axialer Richtung von dem feststehenden Spulenträger 22 beabstandet ist, dann kann sich der Ankerkörper 28 relativ zu dem Spulenträger 22 drehen. Wenn die Spule 23 bestromt wird, wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das den Ankerkörper 28 so anzieht, dass der Ankerkörper 28 reibschlüssig mit dem feststehenden Spulen- träger 22 verbunden wird. Dann ist die Bremseinrichtung 20 geschlossen und der Ankerkörper 28 steht still. Im geschlossenen Zustand der Bremseinrichtung 20 ist der Ankerkörper 28 reibschlüssig mit dem Spulenträger 22 und über das Verbindungselement 24 fest mit dem Kurbelgehäuse 25 verbunden.
Wenn die Brennkraftmaschine, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird, in einem so genannten Start/Stopp-Betrieb oder bei einem rein elektrischen Fahren eines Hybridfahr- zeugs, stillsteht, das heißt kein Drehmoment abgibt, dann kann bei geöffneter Bremseinrichtung 20 durch den Startergenerator über den Riementrieb ein daran angeschlossener Klimakompressor zur Standklimatisierung betrieben werden. Wenn die Bremseinrichtung 20 geschlossen wird, dann kann der Startergenerator die Kurbelwelle 4 über den Riementrieb und das Planetengetriebe 10 in Rotation versetzen, wodurch der Verbrennungsmotor gestartet wird. Durch das Planetengetriebe 10 wird das über den Riementrieb von dem Startergenerator bereitgestellte Drehmoment erhöht, wodurch ein Kaltstart der Bremskraftmaschine ermöglicht wird.
Nach einem Startvorgang der Brennkraftmaschine wird die Bremseinrichtung 20 wieder geöffnet. Bei geöffneter Bremseinrichtung 20 kann der Startergenerator über den Riemenscheiben- freilauf 6 von der Kurbelwelle 4 angetrieben werden. Dieser Betrieb wird auch als generatorischer Betrieb bezeichnet. Dabei werden Kurbelwellenschwingungen durch den Riemenschei- benfreilauf 6 gedämpft.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sieht man, dass der Riemenscheiben- freilauf 6 einen Innenring 41 und einen Außenring 42 umfasst. Der Innenring 41 des Riemen- scheibenfreilaufs 6 ist mit Hilfe einer Montageschraube 44 an der (in Figur 2 nicht dargestellten) Kurbelwelle befestigt. Der Außenring 42 ist durch ein als Kugellager ausgeführtes Wälzlager 45 auf einem Schraubenkopf der Montageschraube 44 drehbar gelagert. Darüber hinaus ist der Außenring 42 mit Hilfe eines als Rollenlager ausgeführten Wälzlagers 46 auf dem Innenring 41 des Riemenscheibenfrerlaufs 6 drehbar gelagert.
Der Tilgermassenträger 7 ist an dem Innenring 41 des Riemenscheibenfreilaufs 6 befestigt. Dadurch ist der Tilgermassenträger 7 fest mit der Kurbelwelle verbunden. Der Planetenträger 13 ist über einen axialen Verbindungsabschnitt 48 und einen radialen Flansch 49 ebenfalls an dem Innenring 41 des Riemenscheibenfreilaufs 6 befestigt. Dadurch ist der Planetenträger 13 ebenfalls fest mit der Kurbelwelle verbunden.
Die den Jochkörper 21 darstellende Tilgermasse 9 umfasst im Inneren der Kurbelwellenriemenscheibe 1 einen Ringkörper 50 mit einem rechteckigen Querschnitt. Der Ringkörper 50 erstreckt sich koaxial zu der Spule 23 der Bremseinrichtung 20.
Zwischen dem Jochkörper 21 und dem Spulenträger 22 sind radiale Luftspalte 51 , 52 und a- xiale Luftspalte 53, 54 ausgebildet. Die Luftspalte 51 bis 54 sind so gestaltet, dass sich im Be- trieb der Bremseinrichtung 20 keine zu grolle anziehende Magnetkraft zwischen dem Jochkörper 21 und dem Spulenträger 22 einstellt. Das wird dadurch erreicht, dass die axialen Luft- spalte 53, 54 gegenüber den radialen Luftspalten 51 , 52 relativ groß ausgeführt sind. Die Magnetkräfte in radialer Richtung sind unbeachtlich, da sie sich über den Umfang der Kurbelwellenriemenscheibe 1 aufheben und keine unerwünschte Kraft und damit Bewegung erzeugen.
Der Außenring 42 des Riemenscheibenfrei laufs 6 ist über einen Verbindungsflansch 60 fest mit der Riemenspur 2 verbunden. Die Riemenspur 2 ist einstückig mit dem Verbindungsflansch 60 verbunden. Darüber hinaus ist an dem Außenring 42 das Sonnenrad 14 des Planetengetriebes 10 angebracht. Das Hohlrad 11 des Planetengetriebes 10 ist radial innen an dem Ankerkörper 28 der Bremseinrichtung 20 angebracht. Der Ankerkörper 28 ist geringfügig gegenüber dem Planetenträger 13 angefedert, um im generatorischen Betrieb der Kurbelwellenriemenscheibe 1 auftretende Schleppverluste zu minimieren.
Bezuqszeic enliste
Kurbelwetlenriemenscheibe
Riemenspur
Kurbelwelle
Drehachse
Riemenscheibenfreilauf
Tilgermassenträger
Gummispur
Tilgermasse
Planetengetriebe
Hohlrad
Planetenräder
Planetenträger
Sonnenrad
Bremseinrichtung
Jochkörper
Spulenträger
Spule
Verbindungselement
Kurbelgehäuse
Ankerkörper
Innenring
Außenring
Montageschraube
Wälzlager
Wälzlager
Verbindungsabschnitt
Flansch
Ringkörper
radialer Luftspalt
radialer Luftspalt
axialer Luftspalt
axialer Luftspalt
Verbindungsflansch

Claims

Patentansprüche
1. Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle {4) und einem Riementrieb, mit mindestens einem Freilauf (6) und einem Getriebe (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10) in der Kurbelwellenriemenscheibe (1) mit einer Bremseinrichtung (20) kombiniert ist, wobei die Bremseinrichtung (20) als reibschlüssige Magnetbremse oder Elektrobremse ausgeführt ist.
2. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (20) einen bewegbaren Jochkörper (21 ) und einen feststehenden Spulenträger (22) umfasst, der einen ersten Reibpartner der Bremseinrichtung (20) darstellt.
3. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Jochkörper (21 ) und dem Spulenträger (22) mindestens ein axialer und/oder mindestens ein radialer Luftspalt (51-54) ausgebildet sind/ist.
4. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (20) einen Ankerkörper (28) umfasst, der einen zweiten Reibpartner der Bremseinrichtung (20) darstellt.
5. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10) als Planetengetriebe mit einem Hohlrad (11 ) ausgeführt ist, das mit dem Ankerkörper (28) der Bremseinrichtung (20) kombiniert ist.
6. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (28) im unbestromten Zustand einer Spule (23) der Bremseinrichtung (20) von dem Spulenträger (22) beabstandet ist.
7. Kurbelwellenriemenscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Jochkörper (21) eine Tilgermasse (9) bildet.
8. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (28) mit dem Hohlrad (11 ) im bestromten Zustand der Spule (23) so abgebremst wird, dass eine Riemenspur (2) der Kurbelwellenriemenscheibe ( ) über das Planetengetriebe (10) mit der Kurbelwelle (4) gekoppelt wird.
9. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbeiwellennemenscheibe (1) einen Riemenscheibenfreilauf (6) mit einem Innenring (41 ), der zusammen mit einem Planetenträger (13) des Planetengetriebes (10) drehfest mit der Kurbelwelle (4) verbunden ist, und mit einem Außenring (42) umfasst, der drehfest mit der Riemenspur (2) der Kurbelwellenriemenscheibe (1) verbunden ist.
10. Kurbelwellenriemenscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (42) des Riemenscheibenfreilaufs (6) mit einem Sonnenrad (14) des Planetengetriebes (10) kombiniert ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012202308A1 (de) * 2012-02-15 2013-08-22 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Getriebe sowie Verfahren zum Betreiben eines Getriebes
DE102013007997A1 (de) 2013-05-08 2014-11-27 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Axiale Kupplungseinrichtung
US11092216B2 (en) * 2018-09-25 2021-08-17 Smc Corporation Speed reduction ratio automatic switching device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3469473A (en) * 1966-09-27 1969-09-30 Daimler Benz Ag Drive for auxiliary units of an internal combustion engine,especially in motor vehicles
EP0346743A2 (de) * 1988-06-11 1989-12-20 Pierburg Gmbh Regelbarer Antrieb und Verfahren zu seiner Steuerung
EP1369279A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Getriebesteuereinrichtung für ein Fahrzeug
DE102007021233A1 (de) 2006-05-17 2007-11-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Antriebsstrang, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3469473A (en) * 1966-09-27 1969-09-30 Daimler Benz Ag Drive for auxiliary units of an internal combustion engine,especially in motor vehicles
DE1526560A1 (de) * 1966-09-27 1970-04-02 Daimler Benz Ag Antrieb fuer Nebenaggregate einer Brennkraftmaschine,insbesondere in Kraftfahrzeugen
EP0346743A2 (de) * 1988-06-11 1989-12-20 Pierburg Gmbh Regelbarer Antrieb und Verfahren zu seiner Steuerung
EP1369279A1 (de) * 2002-06-04 2003-12-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Getriebesteuereinrichtung für ein Fahrzeug
DE102007021233A1 (de) 2006-05-17 2007-11-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Antriebsstrang, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012202308A1 (de) * 2012-02-15 2013-08-22 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Getriebe sowie Verfahren zum Betreiben eines Getriebes
WO2013120602A1 (de) 2012-02-15 2013-08-22 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Getriebe sowie verfahren zum betreiben eines getriebes
DE102012202308B4 (de) 2012-02-15 2024-07-18 Hochschule München Steuergerät zum Ansteuern eines Getriebes, Einrichtung mit Getriebe und Steuergerät, Verfahren zum Betreiben eines Getriebes sowie Computerprogramm
DE102013007997A1 (de) 2013-05-08 2014-11-27 Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg Axiale Kupplungseinrichtung
US11092216B2 (en) * 2018-09-25 2021-08-17 Smc Corporation Speed reduction ratio automatic switching device

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