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Dokumentenidentifikation DE102005043563B3 16.05.2007
Titel Riemenscheibe
Anmelder Carl Freudenberg KG, 69469 Weinheim, DE
Erfinder Eckel, Hans-Gerd, Dr., 69514 Laudenbach, DE
DE-Anmeldedatum 12.09.2005
DE-Aktenzeichen 102005043563
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.05.2007
IPC-Hauptklasse F16H 55/36(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16F 1/48(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Riemenscheibe, die um eine Drehachse (D) drehbar ist, mit einer Auflagefläche (4) für einen Riemen sowie einem ersten und einem zweiten Bauteil (11, 12) von denen eines eingangsseitig und das andere ausgangsseitig angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Bauteil (11, 12) relativ zueinander verdrehbar sind und wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (11, 12) eine Feder (2) wirkt, welche bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil (11, 12) verformt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Freigang vorgesehen ist, der es ermöglicht, das erste und das zweite Bauteil (11, 12) relativ zueinander über einen begrenzten Winkelbereich zu verdrehen, ohne dass die Feder (2) dabei verformt wird.

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Riemenscheibe, die um eine Drehachse drehbar ist, mit einer Auflagefläche für einen Riemen sowie einem ersten und einem zweiten Bauteil, von denen eines eingangsseitig und das andere ausgangsseitig angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Bauteil relativ zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil eine Feder wirkt, welche bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil verformt wird, wobei ein Freigang vorgesehen ist, der es ermöglicht, das erste und das zweite Bauteil relativ zueinander über einen begrenzten Winkelbereich zu verdrehen, ohne dass die Feder dabei verformt wird, und wobei die Feder als Metallfeder ausgebildet ist.

Riemenscheiben werden seit langem zu den verschiedensten Antriebszwecken eingesetzt. Eine wichtige Anwendung von Riemenscheiben ist die Verwendung in Kraftmaschinen oder Kraftfahrzeugen für den Antrieb von Aggregaten, insbesondere so genannten Nebenaggregaten wie z.B. der Lichtmaschine, der Wasserpumpe, des Klimakompressors etc. mittels eines Riemens. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Kraftmaschinen regelmäßig Drehungleichförmigkeiten aufweisen, die bei einer Brennkraftmaschine von der diskontinuierlichen Kraftstoffverbrennung in den einzelnen Zylindern herrühren und zu einer erhöhten Beanspruchung des Riementriebes führen können. Die Folge sind erhöhte Trumkraftschwankungen in dem Riemen, aus denen ein erhöhter Riemenverschleiß und gegebenenfalls Riemenquietschen resultieren kann.

Aus der DE 42 25 314 B4 ist eine Triebscheibe für einen Riemen bekannt, die ein Eingangsteil und ein relativ zu diesem verdrehbares Ausgangsteil besitzt, die über eine Dämpfungseinrichtung mit in Umfangsrichtung komprimierbaren Schraubendruckfedern drehgekoppelt sind. Zur Verringerung von Schwingungen ist die Triebscheibe mit einem Schwingungstilger, der eine Tilgermasse aufweist, versehen. Durch diese Gestaltung werden jedoch die Riemenkräfte noch nicht in dem gewünschten Maße reduziert. Entsprechend kann es bei dieser Konstruktion zu einem erhöhten Riemenverschleiß kommen.

Zur Dämpfung von Drehschwingungen in Riemenscheiben ist zudem in der DE 195 11 188 A1 vorgeschlagen worden, eine Freilaufeinrichtung an einer Riemenscheibe vorzusehen. Diese bewirkt, dass Kräfte in nur einer Drehrichtung von der Riemenscheibe übertragen werden, während in der anderen Drehrichtung der Freilauf wirkt. Nachteil dieser vorbekannten Gestaltung ist, dass durch den Freilauf noch keine optimale Reduktion der Riemenkraftschwankung erreicht wird.

Aus der US 5,788,576 A ist eine gattungsbildende Riemenscheibe mit Metallfedern bekannt, welche im Querschnitt U-förmig ausgestaltet sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Riemenscheibe derart auszugestalten und weiterzubilden, dass bei kompakter Bauform der Riemenscheibe die Riemenkraftschwankung gering gehalten wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Feder wenigstens ein Federelement aufweist, welches sich in Umfangsrichtung über wenigstens einen Teil des Umfangs des ersten Bauteils erstreckt und eine Biege-Drehfeder bildet.

Durch die Kombination der Federwirkung mit einem Freigang, der in einem begrenzten Winkelbereich eine Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Bauteil ermöglicht, wird eine besonders gute Reduktion der Riemenkräfte erreicht. Ausgehend von einer Ruhelage tritt bei einer Relativbewegung von erstem und zweiten Bauteil in eine erste Richtung die Feder in Aktion und reduziert die Übertragung von Drehschwingungen. Werden erstes und zweites Bauteil hingegen ausgehend von der Ruhelage in eine entgegengesetzte zweite Richtung relativ zueinander bewegt, bewirkt der Freigang, dass über den begrenzten Winkelbereich die Feder nicht verformt wird und damit die Übertragung von Kräften zwischen erstem und zweiten Bauteil weitgehend reduziert wird.

Die Feder ist als Metallfeder ausgebildet und weist wenigstens ein Federelement auf, das sich in Umfangsrichtung wenigstens über einen Teil des Umfangs des ersten Bauteils erstreckt. Ein solches Federelement bildet erfindungsgemäß eine Biege-Drehfeder und ermöglicht eine kompakte Bauform der Riemenscheibe.

Dieses Federelement könnte z.B. C-förmig, bogenförmig, sichelförmig und/oder ringsegmentförmig ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß kann weiter vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Federelement über einen ersten Verbindungsabschnitt mit einem an dem ersten Bauteil vorgesehenen ersten Widerlager und über einen zweiten Verbindungsabschnitt mit einem an dem zweiten Bauteil vorgesehen zweiten Widerlager verbunden ist.

Der Freigang kann dabei besonders einfach dadurch erreicht werden, dass der erste Verbindungsabschnitt des Federkörpers relativ zu dem ersten Widerlager derart beweglich ist, dass in dem Winkelbereich das Verdrehen von erstem und zweiten Bauteil relativ zueinander ohne Verformung der Feder erfolgen kann.

Zudem ermöglicht diese Gestaltung, bei der der Freigang im Bereich der Feder erzeugt wird, eine besonders kompakte Bauform der Riemenscheibe.

Indem das erste Widerlager einen Mitnehmer aufweist, der bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil, ausgehend von einer Ruhelage in einer ersten Drehrichtung den ersten Verbindungsabschnitt mitnimmt und in einer entgegengesetzten Drehrichtung über den Winkelbereich freigibt, kann der Freigang zwischen erstem und zweitem Bauteil einfach und robust realisiert werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Mitnehmer und der erste Verbindungsabschnitt hakenförmig ausgebildet, insbesondere mit zueinander gerichteten Hakenöffnungen.

Vorteilhafterweise ist wenigstens ein zwischen erstem und zweitem Bauteil wirkender Anschlag vorgesehen, der den maximalen Winkelbereich der Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Bauteil begrenzt.

Erfindungsgemäß hat sich bewährt, wenn der Winkelbereich begrenzt ist auf einen Wert kleiner als 120°, insbesondere kleiner als 80°, vorzugsweise kleiner als 50° und/oder dass der Winkelbereich begrenzt ist auf einen Wert größer als 1°, insbesondere größer als 2,5°.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Verbindungsabschnitt derart mit dem zweiten Widerlager verbunden, so dass bei einer Drehbewegung des zweiten Widerlagers immer die Feder bewegt wird.

Insbesondere die schwingungstechnischen Eigenschaften der Riemenscheibe können dadurch verbessert werden, dass ein in Teilräume unterteilter Hohlraum vorgesehen ist, wobei die Teilräume über wenigstens einen Dämpfungskanal untereinander verbunden sind, dass der Hohlraum wenigstens teilweise mit einem Dämpfungsfluid gefüllt ist und dass bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil das Volumen wenigstens eines der Teilräume derart verändert wird, dass Dämpfungsfluid durch den Dämpfungskanal zwischen den Teilräumen bewegt wird. Hierdurch wird eine hydraulische Dämpfung der Relativbewegung zwischen erstem und zweiten Bauteil erreicht. Zudem reduziert die Dämpfung wirksam die auftretenden Kräfte aber auch Geräusche, z.B. zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem ersten Widerlager.

Vorteilhafterweise ist wenigstens einer der Teilräume in radialer Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil angeordnet.

Eine besonders wirksame Dämpfung kann dann erreicht werden, wenn das erste und/oder das zweite Bauteil wenigstens einen in den Hohlraum ragenden Verdränger aufweisen, der bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil das Volumen von wenigstens einem der Teilräume verändert.

Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass sich die Größe des Querschnitts des Dämpfungskanals in Abhängigkeit von der Relativposition von erstem und zweitem Bauteil ändert. Hierdurch kann entlang der möglichen Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Bauteil eine auslenkungsabhängige Dämpfung erreicht werden, wobei ein geringerer Querschnitt des Dämpfungskanals aufgrund des höheren Strömungswiderstands zu einer Erhöhung der Dämpfungskräfte führt, und umgekehrt.

Erfindungsgemäß kann darüber hinaus die Feder wenigstens zwei Federelemente aufweisen, die in einer funktionstechnischen Parallel- oder Reihenschaltung angeordnet sind.

Es zeigen:

1: eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Riemenscheibe von rechts, teilweise im Schnitt;

2: eine perspektivische Darstellung der in 1 gezeigten Riemenscheibe von links, teilweise im Schnitt;

3: einen Schnitt durch die in der 1 und 2 dargestellte Riemenscheibe entlang der Ebene A-A;

4: einen Schnitt durch die in der 1 und 2 dargestellte Riemenscheibe entlang der Ebene B-B,

5: einen Schnitt durch die in den 1 und 2 dargestellte Riemenscheibe entlang der Ebene C-C und

6: eine Draufsicht auf die Federanordnung der in den 1 und 2 dargestellten Riemenscheibe.

Die Figuren zeigen eine um eine Drehachse D drehbare Riemenscheibe 1, die ein erstes Bauteil 11 und ein zweites Bauteil 12 aufweist. Das eingangsseitige erste Bauteil 11 ist radial innen angeordnet und ringförmige ausgebildet. Über das nabenförmige erste Bauteil 11 kann die Riemenscheibe auf bzw. an einer Antriebswelle, z.B. einer Kurbelwelle eines Motors eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) befestigt werden.

Das zweite, radial außen angeordnete ausgangsseitige Bauteil 12 ist relativ zu dem ersten Bauteil 11 verdrehbar. Zwischen erstem und zweitem Bauteil wirkt eine Feder 2.

Das zweite Bauteil 12 weist einen umlaufenden ringförmigen Abschnitt 3 auf, der eine Auflagefläche 4 für einen Riemen (nicht dargestellt) bildet. Die Auflagefläche 4 weist dabei umlaufende Nuten 5 sowie erhöhte Randabschnitte 6 zur Führung des Riemens auf.

Die Feder 2, welche bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil 11, 12 verformt wird, ist als Metallfeder aus Federstahl ausgebildet. Sie weist bei der dargestellten Ausführungsform vier in axialer Richtung der Drehachse D nebeneinander angeordnete Federelemente 7, 7', 7'', 7''' auf. Die Federelemente 7, 7', 7'', 7''' sind untereinander identisch.

Jedes Federelement 7, 7', 7'', 7''' ist über einen ersten Verbindungsabschnitt 8 mit einem an dem ersten Bauteil 11 vorgesehenen ersten Widerlager 9 und über einen zweiten Verbindungsabschnitt 10 mit einem an dem zweiten Bauteil 12 vorgesehenen zweiten Widerlager 13 verbunden.

Die Anordnung und Ausgestaltung der Federelemente 7, 7', 7'', 7''' und ihre Verbindung mit dem ersten und zweiten Bauteil 11, 12 wird vorwiegend exemplarisch an dem Federelement 7 beschrieben. Die weiteren Federelemente 7', 7'', 7''' sind identisch als Stanzteile ausgebildet und auf die gleiche Weise am ersten und zweiten Bauteil 11, 12 festgelegt.

Die Feder 2 ist als Biege-Drehfeder ausgebildet und zeichnet sich durch eine kompakte Bauform aus. Jedes der die Feder 2 bildenden Federelemente 7, 7', 7'' und 7''' kann C-förmig, bogenförmig, sichelförmig und/oder ringsegmentförmig ausgebildet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich jedes Federelement 7, 7', 7'', 7''' über einen Winkelbereich von mehr als 270° um das erste Bauteil 11 herum. Die Federelemente 7, 7', 7'', 7''' sind dabei radial außen zu dem ersten und zweiten Bauteil 11, 12 angeordnet und erstrecken sich um diese herum. Die ersten und zweiten Verbindungsabschnitte 8, 10 sind dabei radial nach innen gekröpft ausgebildet.

Die einzelnen Federelemente 7, 7', 7'', 7''' sind dabei in einer funktionstechnischen Parallelschaltung angeordnet.

Die in den Figuren dargestellte Riemenscheibe 1 weist einen sogenannten Freigang auf, der es ermöglicht, das erste und das zweite Bauteil 11, 12 relativ zueinander über einen begrenzten Winkelbereich in zumindest eine Richtung zu verdrehen, ohne dass die Feder 2 mit ihren Federelementen 7, 7', 7'', 7''' dabei verformt wird. Der Begriff Freigang bezeichnet dabei die Funktion einer freien Bewegung zwischen erstem und zweitem Bauteil 11, 12 insbesondere im Wesentlichen ohne Verformung der Feder 2. Zur Erzeugung dieses Freigangs ist der erste Verbindungsabschnitt 8 relativ zu dem ersten Widerlager 9 beweglich ausgebildet und zwar derart, dass in dem Winkelbereich das Verdrehen von erstem und zweitem Bauteil 11, 12 relativ zueinander ohne Verformung der Feder 2 erfolgen kann. Hierfür weist das erste Widerlager 9 einen Mitnehmer 14 auf. Dieser ist so gestaltet, dass bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil 11, 12, ausgehend von einer Ruhelage in eine erste Drehrichtung, der erste Verbindungsabschnitt 8 das Federelement 7 mitnimmt. Bei einer Bewegung, ausgehend von der Ruhelage in eine entgegen gesetzte zweite Drehrichtung, nimmt der Mitnehmer 14 den ersten Verbindungsabschnitt 8 nicht mit, sondern ist zu diesem frei beweglich.

An dem ersten Bauteil 11 bildet der Mitnehmer 14 einen nach außen weisenden Vorsprung. An der gegenüber liegenden Seite ist ein weiterer nach außen weisender Vorsprung ausgebildet. Beide Vorsprünge bilden unten näher beschriebene Verdränger 25, 25'.

An dem zweiten Bauteil 12 sind beidseitig nach innen weisende Vorsprünge vorgesehen, welche die Anschläge 15a, 15b, 15c, 15d für den Mitnehmer 14 bilden und auf diese Weise den Bereich freier Beweglichkeit zwischen erstem und zweitem Bauteil 11, 12 begrenzen. Erfindungsgemäß ist der Winkelbereich dabei auf einen Wert < 120°, insbesondere < 80° und vorzugsweise < 50° begrenzt. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkelbereich etwa 50°. In einigen Anwendungsfällen ist es jedoch sinnvoll, wenn der Winkelbereich > 1°, insbesondere > 2,5° ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind der Mitnehmer 14 des ersten Widerlagers 9 und der erste Verbindungsabschnitt 8 hakenförmig ausgebildet, wobei die Hakenöffnungen zueinander weisen. Die vorstehenden Abschnitte von erstem Verbindungsabschnitt 8 und Widerlager 9 (bzw. Mitnehmer 14) können ineinander greifen.

Der zweite Verbindungsabschnitt 10 des Federelements 7 ist mit dem zweiten Widerlager 13, wie dargestellt, so verbunden, dass bei einer Drehbewegung des zweiten Widerlagers 13 bzw. des zweiten Bauteils 12 immer das Federelement 7 bewegt wird. Anders als bei dem ersten Verbindungsabschnitt 8 und dem ersten Widerlager 9 ermöglicht die Ausgestaltung des zweiten Verbindungsabschnitts 10 und des zweiten Widerlagers 13 keine Relativbewegung zwischen diesen Teilen. Der zweite Verbindungsabschnitt 10 ist dabei als ein erweiterter Fuß ausgebildet, der in einer entsprechend geformten, das zweite Widerlager 13 bildenden Ausnehmung des zweiten Bauteils 12 aufgenommen ist. Der Fuß sorgt für eine gleichmäßige Einleitung der Kräfte von dem Federelement 7 in das zweite Widerlager 13.

Zur Aufnahme und Übertragung der Federkräfte weist das erste Bauteil 11 eine der Anzahl der Federelemente 7, 7', 7'', 7''' entsprechende Anzahl von untereinander identischen ersten Kraftübertragungselementen 16, 16', 16'', 16'''auf, in denen für jedes Federelement 7, 7', 7'', 7''' jeweils ein Widerlager 9 ausgebildet ist. Das erste Widerlager 9 mit den ersten Kraftübertragungselementen 16, 16', 16'', 16''' ist über als Schrauben ausgebildete Verbindungsmittel 17 mit einem Nabenelement 18 verbunden. Dabei sind bei der dargestellten Ausführungsform am Umfang vier Verbindungsmittel 17 angeordnet. Das Nabenelement 18 ist ringförmig aus Blech ausgebildet und weist drei in etwa gleich lange im Querschnitt C-förmig und rechtwinklig zueinander angeordnete Nabenabschnitte 19, 19', 19'' auf. In den von diesen Nabenabschnitten 19, 19', 19'' gebildeten Raum sind die Federelemente 7, 7', 7'', 7''' aufgenommen. An dem Nabenabschnitt 19 ist dabei rechtwinklig ein weiterer, nach innen weisender Nabenabschnitt 19''' angeordnet.

Zur Aufnahme und Übertragung der Federkräfte weist das zweite Bauteil 12 eine der Anzahl der Federelemente 7, 7', 7'', 7''' entsprechende Anzahl von untereinander identischen zweiten Kraftübertragungselementen 20, 20', 20'', 20''' auf, in denen für jedes Federelement 7, 7', 7'', 7''' jeweils ein zweites Widerlager 13 ausgebildet ist. Die zweiten Kraftübertragungselemente 20, 20', 20'', 20''' sind dabei über als Schrauben ausgebildete Verbindungsmittel 21 mit einem umlaufenden Ring 22 verbunden, an dem über einen radial nach außen weisenden, gekröpften Halteabschnitt 23 der eine Auflagefläche 4 für den Riemen bildende ringförmige Abschnitt 3 angeordnet ist. Der Ring 22 und der Halteabschnitt 23 sind dabei über als Schrauben ausgebildete Verbindungsmittel 31 miteinander verspannt. Jedes der zweiten Kraftübertragungselemente 20, 20', 20'', 20''' hat eine offene, in etwa C-förmige Gestalt und erstreckt sich benachbart zu den ersten Kraftübertragungselementen 16, 16', 16'', 16''' jeweils über einen Teil von deren Umfang.

Zwischen dem Ring 22 des zweiten Bauteils 12 und dem ersten Bauteil 11 ist ein Wälzlager 32 vorgesehen, über das das erste und zweite Bauteil 11, 12 zueinander verdreht werden können. Alternativ kann auch ein Gleitlager vorgesehen werden.

Zur Vermeidung von statischen oder dynamischen Unwuchten sind jedoch die beiden inneren Federelemente 7' und 7'' und die zugehörigen ersten und zweiten Kraftübertragungselemente 16', 16'', 20', 20'' gegenüber den beiden äußeren Federelementen 7, 7''' und den zugehörigen ersten und zweiten Kraftübertragungselementen 16, 16''', 20, 20''' um 180° um die Drehachse D versetzt angeordnet.

Die dargestellte Riemenscheibe weist einen in Teilräume 24, 24', 24'', 24''', 24'''' unterteilten Hohlraum auf, der wenigstens teilweise mit einem Dämpfungsfluid (nicht dargestellt) gefüllt ist. Dabei weist das erste Bauteil 11 in den Hohlraum ragende Verdränger 25, 25' auf, die bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil 11, 12 das Volumen der Teilräume 24, 24' verändern. Die Teilräume 24, 24' sind über einen Dämpfungskanal untereinander verbunden, welcher im Wesentlichen durch den Spalt zwischen dem Verdränger 25 und dem zweiten Kraftübertragungselement 20 gebildet wird. Wird bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil der Mitnehmer 14 in Richtung auf den Anschlag 15c zubewegt, so wird das Volumen des Teilraums 24 verkleinert und gleichzeitig das Volumen des Teilraums 24' vergrößert. Dies hat zur Folge, dass das Dämpfungsfluid durch den Dämpfungskanal von dem Teilraum 24 in den Teilraum 24' bewegt werden muss. Dabei bewirkt die Fluidströmung durch den Dämpfungskanal, dessen Querschnitt sehr viel kleiner ist als der Querschnitt der Teilräume 24, 24', einen Widerstand, der die Bewegung zwischen erstem und zweitem Bauteil dämpft. Vorteilhafterweise variiert dabei die Größe des Querschnitts des Dämpfungskanals in Abhängigkeit von der Relativposition von erstem und zweitem Bauteil. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Querschnitt des Dämpfungskanals so zu gestalten, dass, wenn erstes und zweites Bauteil 11, 12 in einem Endbereich des begrenzten Winkelbereichs zu einander stehen, der Querschnitt kleiner und damit die Dämpfung größer ist als in einem mittleren Bereich.

Parallel zur vorbeschriebenen Drehdämpfung wird das Volumen des Teilraums 24'' verkleinert und das Volumen des Teilraums 24''' durch den Mitnehmer 14 vergrößert. Infolge des Umströmens des Mitnehmers 14 und des Verbindungsabschnitts 8 durch den durch beide Teile 8, 14 bestimmten Spalt, wird ein wertvoller Beitrag zur Drehdämpfung geleistet.

Bei einer Relativbewegung vom ersten und zweiten Bauteil 11, 12 in die umgekehrte Richtung, sind die vorgenannten Dämpfungsmechanismen ebenfalls wirksam. Insbesondere wird durch Verdrängen von Fluid aus dem Hohlraum 24'''' ein bedämpftes Ineinandergleiten von Mitnehmer 14 in den ersten Verbindungsabschnitt 8 erreicht.

Zur Verbesserung der Dämpfungsfunktion sind zwischen den einzelnen Federelementen 7 und 7' und zwischen 7'' und 7''' jeweils ringförmige Scheiben 26 vorgesehen. Nach außen hin ist der Hohlraum über Dichtungen 27, 28 abgedichtet. Die Dichtung 27 ist als Radialwellendichtring ausgebildet, dessen Dichtlippe auf der nach außen weisenden Seite des Rings 22 anliegt. Die Dichtung 28 ist an dem zweiten Bauteil 12 festgelegt und liegt mit ihrer Dichtlippe an dem ersten Bauteil 11 an.

An dem ersten Bauteil 11 und zwar an dessen Nabenabschnitt 19'', ist außenseitig ein Drehschwingungstilger angeordnet. Dieser weist eine ringförmige Drehmasse 29 auf, welche über eine Gummifeder 30 an dem Nabenabschnitt 19'' festgelegt ist.

1
Riemenscheibe
2
Feder
3
ringförmiger Abschnitt
4
Auflagefläche für den Riemen
5
Nuten
6
Randabschnitte
7, 7', 7'', 7'''
Federelemente
8
erster Verbindungsabschnitt
9
erstes Widerlager
10
zweiter Verbindungsabschnitt
11
erstes Bauteil
12
zweites Bauteil
13
zweites Widerlager
14
Mitnehmer
15a, 15b, 15c, 15d
Anschlag
16, 16', 16'', 16'''
erste Kraftübertragungselemente
17
Verbindungsmittel
18
Nabenelement
19, 19', 19'', 19'''
Nabenabschnitte
20, 20', 20'', 20'''
zweite Kraftübertragungselemente
21
Verbindungsmittel
22
Ring
23
Halteabschnitt
24, 24', 24'', 24''', 24''''
Teilräume
25, 25'
Verdränger
26
Scheibe
27
Dichtung
28
Dichtung
29
Drehmasse
30
Gummifeder
31
Verbindungsmittel
32
Wälzlager
D
Drehachse


Anspruch[de]
Riemenscheibe, die um eine Drehachse (D) drehbar ist, mit einer Auflagefläche (4) für einen Riemen sowie einem ersten und einem zweiten Bauteil (11,12), von denen eines eingangsseitig und das andere ausgangsseitig angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Bauteil (11, 12) relativ zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (11, 12) eine Feder (2) wirkt, welche bei einer drehenden Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil (11, 12) verformt wird, wobei ein Freigang vorgesehen ist, der es ermöglicht, das erste und das zweite Bauteil (11, 12) relativ zueinander über einen begrenzten Winkelbereich zu verdrehen, ohne dass die Feder (2) dabei verformt wird, und wobei die Feder (2) als Metallfeder ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (2) wenigstens ein Federelement (7, 7', 7'', 7''') aufweist, welches sich in Umfangsrichtung über wenigstens einen Teil des Umfangs des ersten Bauteils (11) erstreckt und eine Biege-Drehfeder bildet. Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (7, 7', 7'', 7''') über einen ersten Verbindungsabschnitt (8) mit einem an dem ersten Bauteil (11) vorgesehenen ersten Widerlager (9) und über einen zweiten Verbindungsabschnitt (10) mit einem an dem zweiten Bauteil (12) vorgesehen zweiten Widerlager (13) verbunden ist. Riemenscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Freigangs der erste Verbindungsabschnitt (8) des Federelements (7, 7', 7'', 7''') relativ zu dem ersten Widerlager (9) derart beweglich ist, dass in dem Winkelbereich das Verdrehen von erstem und zweiten Bauteil (11, 12) relativ zueinander ohne Verformung der Feder (2) erfolgen kann. Riemenscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Widerlager (9) einen Mitnehmer (14) aufweist, der bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil (11, 12) ausgehend von einer Ruhelage in einer ersten Drehrichtung den ersten Verbindungsabschnitt (8) mitnimmt und in einer entgegengesetzten Drehrichtung über den Winkelbereich freigibt. Riemenscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (14) und der erste Verbindungsabschnitt (8) hakenförmig ausgebildet sind, insbesondere mit zueinander gerichteten Hakenöffnungen. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zwischen erstem und zweitem Bauteil (11, 12) wirkender Anschlag (15a, 15b, 15c, 15d) vorgesehen ist, der den maximalen Winkelbereich der Relativbewegung zwischen erstem und zweiten Bauteil (11, 12) begrenzt. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbereich begrenzt ist auf einen Wert kleiner als 120°. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbereich begrenzt ist auf einen Wert kleiner als 80°. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbereich begrenzt ist auf einen Wert kleiner als 50°. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbereich begrenzt ist auf einen Wert größer als 1°. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbereich begrenzt ist auf einen Wert größer als 2,5°. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsabschnitt (10) mit dem zweiten Widerlager (13) verbunden ist, so dass bei einer Drehbewegung des zweiten Widerlagers (13) immer die Feder (2) bewegt wird. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Teilräume (24, 24', 24'', 24''', 24'''') unterteilter Hohlraum vorgesehen ist, wobei die Teilräume (24, 24', 24'', 24''', 24'''') über wenigstens einen Dämpfungskanal untereinander verbunden sind, dass der Hohlraum wenigstens teilweise mit einem Dämpfungsfluid gefüllt ist und dass bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil (11, 12) das Volumen wenigstens eines der Teilräume (24, 24', 24'', 24''', 24'''') derart verändert wird, dass Dämpfungsfluid durch den Dämpfungskanal zwischen den Teilräumen (24, 24', 24'', 24''', 24'''') bewegt wird. Riemenscheibe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Teilräume (24, 24', 24'', 24''', 24'''') in radialer Richtung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (11, 12) angeordnet ist. Riemenscheibe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Bauteil (11, 12) wenigstens einen in den Hohlraum ragenden Verdränger (25, 25') aufweisen, der bei einer Relativbewegung von erstem und zweitem Bauteil (11, 12) das Volumen von wenigstens einem der Teilräume (24, 24', 24'', 24''', 24'''') verändert. Riemenscheibe nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Größe des Querschnitts des Dämpfungskanals in Abhängigkeit von der Relativposition von erstem und zweitem Bauteil (11, 12) ändert.






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