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Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit einem Planetengetriebe und mindestens einem Starterfreilauf.
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Aus der europäischen Patentschrift
EP 0 782 674 B1 ist ein Kurbelwellenentkuppler mit einer richtungsgeschalteten Kupplung bekannt. Aus der europäischen Patentschrift
EP 0 980 479 B1 ist ein Riemenantriebssystem mit einer Generatorverbindungsfreilaufkupplung bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Kurbelwellenriemenscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Betriebsfunktionen und/oder den benötigten Bauraum, weiter zu optimieren.
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Die Aufgabe ist bei einer Kurbelwellenriemenscheibe zum Übertragen eines Drehmoments zwischen einer Kurbelwelle und einem Riementrieb, mit einem Planetengetriebe und mindestens einem Starterfreilauf, dadurch gelöst, dass der Starterfreilauf zwischen einem Hohlrad des Planetengetriebes und einem Motorgehäuseteil angeordnet ist. Bei dem Motorgehäuseteil handelt es sich um ein feststehendes Gehäuseteil eines Motorgehäuses, zum Beispiel eines Kurbelgehäuses. Feststehend bedeutet, dass das Gehäuseteil keine Bewegung relativ zu der Kurbelwellenriemenscheibe ausführt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Starterfreilaufs ergeben sich bauraumtechnische Vorteile. Darüber hinaus wird auf einfache Art und Weise ein Umschalten des Starterfreilaufs mit Hilfe eines Elektromotors ermöglicht, der an dem Motorgehäuseteil befestigt sein kann.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Starterfreilauf zwei stabile Drehmomentübertragungsstellungen in entgegengesetzten Drehrichtungen aufweist. In der einen Drehrichtung sperrt der Starterfreilauf, um ein Starten der Brennkraftmaschine zu ermöglichen. Das Starten der Brennkraftmaschine erfolgt zum Beispiel mit Hilfe eines Elektromotors, der über den Riementrieb und die Kurbelwellenriemenscheibe antriebsmäßig mit der Kurbelwelle verbindbar ist. In der anderen Drehrichtung sperrt der Starterfreilauf, um einen Hochtrieb über das Planetengetriebe zu ermöglichen. Das Planetengetriebe ist vorzugsweise mit einem Übersetzungsverhältnis von etwa drei zu eins ausgelegt. Die stabilen Stellungen des Starterfreilaufs werden vorzugsweise durch Rastierungen ermöglicht. Das bedeutet, dass der Starterfreilauf in den verschiedenen Stellungen einrastet und durch den Elektromotor gezielt umgeschaltet wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Starterfreilauf eine stabile Neutralstellung aufweist, um einen Generatorbetrieb und/oder einen Betrieb eines Nebenaggregats zu ermöglichen. Im Generatorbetrieb wird zum Beispiel ein Akkumulator oder eine Batterie durch einen Generator aufgeladen, der über die Kurbelwellenriemenscheibe und den Riementrieb antriebsmäßig mit der Kurbelwelle verbindbar ist. Bei dem Nebenaggregat handelt es sich zum Beispiel um eine Klimaanlage, die über den Riementrieb und die Kurbelwellenriemenscheibe antriebsmäßig mit der Kurbelwelle verbindbar ist. Dabei wird insbesondere ein Standklimabetrieb ermöglicht, in welchem ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Kurbelwellenriemenscheibe steht beziehungsweise eine Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs abgeschaltet ist. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kurbelwellenriemenscheibe kann das Nebenaggregat, insbesondere die Klimaanlage, über die erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe und den Riementrieb durch einen beziehungsweise den Elektromotor angetrieben werden, der vorzugsweise als Startergenerator ausgeführt ist. In der Neutralstellung sind Klemmelemente des Starterfreilaufs mit Hilfe eines Käfigs durch einen Aktor soweit ausgehebelt, dass kein Drehmoment übertragen wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Starterfreilauf durch einen Elektromotor schaltbar ist, der an dem Motorgehäuseteil befestigt ist. In den Elektromotor ist vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe integriert, um die Drehzahl des Elektromotors zum Umschalten des Starterfreilaufs herabzusetzen. Der Elektromotor weist zum Beispiel ein Verstellzahnrad mit einer Außenverzahnung auf, das mit einer Außenverzahnung eines Verstellkäfigs des Starterfreilaufs kämmt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Starterfreilauf über einen Verstellkäfig durch den Elektromotor schaltbar ist. Der Verstellkäfig dient zur Aufnahme beziehungsweise Führung von Freilaufrollen oder Klemmrollen des Starterfreilaufs. Die Freilaufrollen sind vorzugsweise mit einer beidseitigen Rollenanfederung versehen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Boostfreilauf zwischen einem Sonnenrad des Planetengetriebes und der Kurbelwelle angeordnet ist. Boosten oder Boostern bedeutet, dass ein Startergenerator die Brennkraftmaschine, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird, über den Riementrieb und die erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe in der Übersetzung eins zu eins, das heißt unter Umgehung des Planetengetriebes, antreiben kann. Dadurch wird auf einfache Art und Weise zum Beispiel eine Anfahrhilfe durch den Startergenerator ermöglicht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Boostfreilauf zwei stabile Drehmomentübertragungsstellungen in entgegengesetzten Drehrichtungen aufweist. In der einen Drehrichtung sperrt der Boostfreilauf, um den Generatorbetrieb zu ermöglichen. In der anderen Drehrichtung sperrt der Boostfreilauf, um ein Boosten der Brennkraftmaschine mit einer Übersetzung von eins zu eins zu ermöglichen. Dabei wird, zum Beispiel mit Hilfe von Federn, sichergestellt, dass der Boostfreilauf seine beiden Drehmomentübertragungsstellungen jeweils stabil einnimmt. Mit Hilfe der Federn wird der Boostfreilauf bevorzugt in seine Drehmomentübertragungsstellung für den Generatorbetrieb vorgespannt. Der Boostfreilauf kann gegebenenfalls eine zusätzliche Neutralstellung aufweisen, in welcher kein Drehmoment übertragen wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Boostfreilauf durch einen weiteren Elektromotor schaltbar ist, der an dem Motorgehäuseteil befestigt ist. In den Elektromotor ist vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe integriert, um die Drehzahl des Elektromotors zum Umschalten des Boostfreilaufs herabzusetzen. Der Elektromotor weist zum Beispiel ein Verstellzahnrad mit einer Außenverzahnung auf, das mit einer Außenverzahnung eines Verstellrings des Boostfreilaufs kämmt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Boostfreilauf über einen Verstellring durch den weiteren Elektromotor schaltbar ist. Der Verstellring wirkt vorzugsweise mit einem Rampenelement zusammen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kurbelwellenriemenscheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellring radial außen einen Verzahnungsabschnitt mit einer Außenverzahnung und/oder radial innen eine Spiralnut aufweist. Der Verzahnungsabschnitt dient dazu, den Verstellring mit einem Verstellzahnrad des Elektromotors zu koppeln. In die Spiralnut greift zum Beispiel mindestens eine Führungslasche ein, die vorzugsweise radial außen an dem Rampenelement angebracht ist.
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Die Kurbelwellenriemenscheibe ist vorzugsweise auf einer Kurbelwellenzentralschraube gelagert, mit deren Hilfe die Kurbelwellenriemenscheibe an der Kurbelwelle befestigt ist. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist vorzugsweise mit einem Freilaufaußenring des Boostfreilaufs kombiniert. Durch die Kombination der beiden Freiläufe in der erfindungsgemäßen Kurbelwellenriemenscheibe können auf einfache Art und Weise unterschiedliche Betriebsarten eines riemengetriebenen Startergenerators, wie Start-/Stopp-, Standklima- und Generatorbetrieb, realisiert werden. Darüber hinaus ermöglichen die beiden Elektromotoren in bestimmten Betriebszuständen ein Abkoppeln des Planetengetriebes.
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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.
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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:
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1 eine perspektivische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenriemenscheibe;
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2 einen vergrößerten oberen Halbschnitt der Kurbelwellenriemenscheibe aus 1;
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3 einen vergrößerten unteren Halbschnitt der Kurbelwellenriemenscheibe aus 1;
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4 eine perspektivische Darstellung einer Schaltaktorik für zwei Freiläufe der Kurbelwellenriemenscheibe aus den 1 bis 3;
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5 eine perspektivische Darstellung eines Planetenträgers mit einem zweiten Rampenblech der Kurbelwellenriemenscheibe aus den 1 bis 4;
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6 eine perspektivische Darstellung des Planetenträgers der Kurbelwellenriemenscheibe aus 5 aus einem anderen Blickwinkel;
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7 eine perspektivische Darstellung eines Freilaufaußenrings der Kurbelwellenriemenscheibe mit einem Verstellkäfig;
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8 eine perspektivisch Darstellung von zwei Rampenelementen der Kurbelwellenriemenscheibe;
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9 eine perspektivische Darstellung eines Verstellrings der Kurbelwellenriemenscheibe;
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10 eine perspektivische Darstellung eines Verstellkäfigs der Kurbelwellenriemenscheibe und
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11 eine perspektivische Darstellung eines Freilaufinnenrings der Kurbelwellenriemenscheibe.
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In den 1 bis 11 ist eine erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe 1 in verschiedenen Darstellungen beziehungsweise Ansichten oder Einzelteilen gezeigt. Die Kurbelwellenriemenscheibe 1 umfasst eine Riemenscheibenspur 2, die verkürzt auch als Riemenscheibe oder Riemenspur bezeichnet wird, und dazu dient, einen Riemen eines Riementriebs mit weiteren Aggregaten zu koppeln, die in dem Riementrieb angeordnet sind. Bei den weiteren Aggregaten handelt es sich zum Beispiel um einen Elektromotor beziehungsweise einen Generator, insbesondere einen Startergenerator, oder um ein Nebenaggregat, wie einen Klimakompressor einer Klimaanlage.
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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. Das Kraftfahrzeug kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kurbelwellenriemenscheibe
1 in einem so genannten Start-/Stopp-Betrieb betrieben werden. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um ein Hybridfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine handeln, die insbesondere als Generator ausgeführt ist. Das Hybridfahrzeug kann gegebenenfalls allein mit der Brennkraftmaschine oder allein mit der Elektromaschine angetrieben werden.
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In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist ein Riemenscheibenfreilauf 6 integriert, der auch als Boostfreilauf 6 bezeichnet wird. Die Kurbelwellenriemenscheibe 1 umfasst des Weiteren ein Planetengetriebe 10, das radial außerhalb des Boostfreilaufs 6 angeordnet ist. Das Planetengetriebe 10 umfasst ein Hohlrad 11, mit welchem Planetenräder 12 kämmen, 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.
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Die erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe 1 umfasst des Weiteren einen Starterfreilauf 20 mit Freilaufrollen 22. Die Freilaufrollen 22 sind in einem Verstellkäfig 24 geführt. Der Starterfreilauf 20 umfasst des Weiteren einen Außenring 25 mit integrierten doppelten Rampen. Der Verstellkäfig 24 ist relativ zu dem Außenring 25 mit den Rampen verdrehbar. Beim Verdrehen des Verstellkäfigs 24 werden die Freilaufrollen 22, die auch als Klemmrollen bezeichnet werden, in der einen oder anderen Verdrehrichtung mit den Rampen in Kontakt gebracht, wodurch der Starterfreilauf 20 seine Schließrichtung oder Sperrrichtung wechselt.
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Die zugehörigen Sperrstellungen oder Schließstellungen des Starterfreilaufs 20 werden auch als Drehmomentübertragungsstellungen bezeichnet. Neben den beiden Drehmomentübertragungsstellungen hat der Starterfreilauf noch eine dritte Neutralstellung, in welcher der Starterfreilauf 20 in beiden Richtungen kein Drehmoment übertragen kann. In der Neutralstellung des Starterfreilaufs 20 kann ein Standklimabetrieb realisiert werden, wobei das Planetengetriebe 10 leer durchdreht.
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Das Planetengetriebe 10 ist teilweise von einem Getriebegehäuse 26 umgeben, das vorzugsweise als Blechteil ausgeführt ist. Das Getriebegehäuse 26 ist außen an einem Motorgehäuseteil 28 befestigt, das relativ zu der Kurbelwellenriemenscheibe 1 feststeht. Bei dem Motorgehäuseteil 28 handelt es sich zum Beispiel um ein Teil eines Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs. An dem Motorgehäuseteil 28 ist des Weiteren ein Deckel 29 befestigt, der die Kurbelwellenriemenscheibe 1 zum Kurbelgehäuse hin abschließt. Der Deckel 29 kann Teil des Kurbelgehäuses sein.
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Die Freilaufrollen 22 des Starterfreilaufs 20 sind in radialer Richtung zwischen dem Außenring 25 und dem Hohlrad 11 angeordnet, das einen Innenring des Starterfreilaufs 20 darstellt. Das Hohlrad 11 des Planetengetriebes 10 ist mit Hilfe eines Gleitlagers 30 relativ zu dem Planetenträger 13 drehbar gelagert. Der Starterfreilauf 20 wird mit Hilfe eines Elektromotors 34 zwischen seinen beiden Drehmomentübertragungsstellungen und seiner Neutralstellung umgeschaltet. Der Elektromotor 34 ist mit einem Untersetzungsgetriebe ausgestattet und umfasst ein Verstellzahnrad 35, das mit einer Außenverzahnung 36 kämmt, die an einem Verzahnungsabschnitt 38 des Verstellkäfigs 24 ausgebildet ist.
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Zum Starten der Brennkraftmaschine wird der Riementrieb durch den Startergenerator abgebremst. Dann wird der Verstellkäfig 24 durch den Elektromotor 34 mit dem integrierten Untersetzungsgetriebe in die zugehörige Drehmomentübertragungsstellung verdreht. In dieser Drehmomentübertragungsstellung sperrt der Starterfreilauf 20 so, dass die Riemenspur 2 über das Planetengetriebe 10 mit einer Übersetzung von drei zu eins die Kurbelwelle 4 antreibt, um die Brennkraftmaschine zu starten. Dabei wird der Boostfreilauf 6 überholt.
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Nach dem Starten der Brennkraftmaschine wird der Verstellkäfig 24 mit Hilfe des Elektromotors 34 für den generatorischen Betrieb wieder in seine neutrale Stellung umgeschaltet. Alternativ kann der Starterfreilauf 20 mit Hilfe des Elektromotors 34 in seine andere Drehmomentübertragungsstellung umgeschaltet werden, um einen Hochtrieb mit der Übersetzung drei zu eins zu ermöglichen. Alle drei Stellungen des Starterfreilaufs 20 werden durch Rastierungen stabil gehalten. In der neutralen Stellung des Starterfreilaufs 20 werden die Freilaufrollen oder Klemmrollen 22 soweit ausgehebelt, dass sich unter Berücksichtigung sämtlicher Toleranzen die Klemmrollen 22 und das Hohlrad 11 nicht berühren. Dadurch kann ein reibungsbedingter Verschleiß minimiert werden.
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Der Boostfreilauf 6, der auch als Riemenscheibenfreilauf bezeichnet wird, ist zwischen dem Sonnenrad 14 und der Kurbelwelle 4 angeordnet. Durch (nicht dargestellte) Federn ist der Boostfreilauf 6 in eine bevorzugte Endlage vorgespannt, in der das Drehmoment im Generatorbetrieb von der Kurbelwelle 4 auf die Riemenspur 2 übertragen werden kann. In dieser Endlage kann der Boostfreilauf 6 für den Standklimabetrieb und den Startvorgang überholt werden.
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Der Boostfreilauf 6 umfasst einen Innenring 41 und einen Außenring 42. Der Innenring 41 des Boostfreilaufs 6 ist mit Hilfe einer Montageschraube 44, die auch als Zentralschraube bezeichnet wird, zusammen mit dem Planetenträger 13 fest mit der Kurbelwelle 4 verbunden. Durch ineinander greifende Axialverzahnungen wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring 41, dem Planetenträger 13 und der Kurbelwelle 4 geschaffen. Der Außenring 42 ist fest mit der Riemenspur 2 verbunden. Von der Riemenspur 2 erstreckt sich ein Verbindungsflansch 60 radial nach innen zu dem Außenring 42. Eine Relativverdrehung zwischen dem Innenring 41 und dem Außenring 42 wird durch ein Wälzlager 45 ermöglicht, das als doppelreihiges Rillenkugellager ausgeführt ist.
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In 11 ist der Innenring 41 des Boostfreilaufs 6 allein perspektivisch dargestellt. In dieser Darstellung sieht man, dass der Innenring 41 radial außen Abflachungen 50 aufweist, die in Umfangsrichtung mit doppelten Rampen 51, 52 versehen sind. Die Innenfläche des Außenrings 42 ist dagegen rund. Durch die Ausführung der Rampen 51 und 52 wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass der Boostfreilauf 6 durch die im Betrieb auftretende Fliehkraft auch bei hohen Drehzahlen greift. Der Innenring 41 umfasst radial außen Laufbahnen 54, 55 für die Wälzkörper des Wälzlagers 45.
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Der Boostfreilauf 6 umfasst einen Verstellkäfig 62, der indirekt durch einen Elektromotor 64 verdrehbar ist, um den Boostfreilauf 6 umzuschalten. Der Elektromotor 64 ist mit einem Untersetzungsgetriebe ausgestattet und umfasst ein Verstellzahnrad 65, das mit einer Außenverzahnung 66 kämmt, die an einem Verzahnungsabschnitt 68 ausgebildet ist. Der Verzahnungsabschnitt 68 ist einstückig mit einem Verstellring 70 verbunden.
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Der Verstellring 70 wirkt mit einem ersten Rampenelement 71 zusammen. Das erste Rampenelement 71 ist vorzugsweise als Rampenblech ausgeführt und greift radial außen in eine erste Rampennut 73, die radial innen an dem Verstellring 70 ausgebildet ist. Ein zweites Rampenelement 72 ist vorzugsweise ebenfalls als Rampenblech ausgeführt und greift radial innen in eine zweite Rampennut 74, die, wie man in 7 sieht, an dem Verstellkäfig 62 vorgesehen ist.
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Das erste Rampenelement 71 ist mit Hilfe von Blattfedern 75 drehfest, aber axial begrenzt verlagerbar, mit dem Deckel 29 beziehungsweise dem Motorgehäuseteil 28 verbunden. Das erste Rampenelement 71 ist des Weiteren mit einem Außenring 78 eines Wälzlagers 80 verbunden. Ein Innenring 81 des Wälzlagers 80 ist mit dem zweiten Rampenelement 72 verbunden. Durch das Wälzlager 80 wird eine Relativverdrehung zwischen den beiden Rampenelementen 71, 72 ermöglicht.
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Wenn der Verstellkäfig 62 aus seiner vorab beschriebenen bevorzugten stabilen Endlage in die andere Endlage verdreht wird, so überträgt der Boostfreilauf 6 das Drehmoment in der anderen Richtung. Dann kann man den Verbrennungsmotor durch den Startergenerator mit der Übersetzung eins zu eins boosten. Dadurch kann zum Beispiel auf einfache Art und Weise eine Anfahrhilfe realisiert werden. Das Verstellen des Boostfreilaufs 6 erfolgt durch den Elektromotor 64. Der Mechanismus beim Verstellen des Boostfreilaufs 6 wird nach der Beschreibung der 9 fortgesetzt.
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In 7 sieht man, das der Verstellkäfig 62 einen kreisscheibenartigen Grundkörper 90 aufweist, von dem sich radial außen drei Mitnehmer- und/oder Führungselemente 91 bis 93 in axialer Richtung erstrecken. Jedes der Mitnehmer- und/oder Führungselemente 91 bis 93 umfasst eine zweite Rampennut, die in 3 mit 74 bezeichnet ist. Die Mitnehmer- und/oder Führungselemente 91 bis 93 erstrecken sich von dem Grundkörper 90 des Verstellkäfigs 62 zu dem Sonnenrad 14, das an dem Außenring 42 ausgebildet ist.
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In 5 ist mit 100 eine Stelle bezeichnet, an welcher das zweite Rampenelement 72 in die zweite Rampennut 74 eingreift, die an dem Verstellkäfig 62 ausgebildet ist. In 5 sind des Weiteren zwei axiale Führungen 101, 102 angedeutet, durch die das zweite Rampenelement 72 in axialer Richtung in dem Planetenträger 13 geführt ist. Das zweite Rampenelement 72 umfasst des Weiteren einen Ringkörper 105, der an dem Innenring 81 des Wälzlagers 80 anliegt.
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Von dem Ringkörper 105 sind radiale Laschen 106 abgewinkelt, die den Innenring 81 des Wälzlagers 80 teilweise umgreifen. Von dem Planetenträger 13 sind radial außen Anschlagelemente 107, 108 für Druckfedern (nicht dargestellt) des integrierten Drehschwingungstilgers der Kurbelwelle abgewinkelt. Die Druckfedern ermöglichen eine Dämpfung von Drehschwingungen oder Drehungleichförmigkeiten im Betrieb der Kurbelwellenriemenscheibe 1. Der Planetenträger 13 weist des Weiteren an einer Stirnseite eine axiale Verzahnung 110 auf, um den Planetenträger 13 drehfest mit der Kurbelwelle 4 zu verbinden.
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In 6 sieht man, dass der Verstellkäfig 62 einen Käfigkörper 114 aufweist, der zur Aufnahme von Klemmrollen oder Freilaufrollen 116 (siehe 2) des Boostfreilaufs 6 dient.
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In 8 sind die beiden Rampenelemente 71, 72 zusammen mit den Blattfedern 75 perspektivisch dargestellt. Das erste Rampenelement 71 weist radial außen drei rampenartige Führungslaschen 121 auf, mit denen das Rampenelement 71 in die erste Rampennut 73 eingreift, die, wie man in 9 sieht, als Spiralnut ausgeführt ist.
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Das zweite Rampenelement 72 weist radial innen drei Führungslaschen 122 auf, die jeweils in eine zweite Rampennut 74 eingreifen, die an dem Verstellkäfig 62 ausgebildet ist. Das zweite Rampenelement 72 umfasst des Weiteren axiale Führungslaschen 124, 125, die dazu dienen, das zweite Rampenelement 72 an den axialen Führungen 101, 102 in dem Planetenträger 13 (siehe 6) zu führen.
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In 9 sieht man, dass der Verstellring 70 einen Ringkörper 130 umfasst, in welchem die als Spiralnut ausgeführte erste Rampennut 73 ausgebildet ist. Von dem Ringkörper 130 erstreckt sich der Verzahnungsabschnitt 68 mit der Außenverzahnung 66 radial nach außen.
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In 10 sieht man, dass der Verstellkäfig 24 einen Käfigkörper 140 umfasst. Der Käfigkörper 140 dient zur Aufnahme beziehungsweise Führung der Freilaufrollen oder Klemmrollen 22 des Starterfreilaufs 20.
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Das Verstellen des Boostfreilaufs 6 kann mit Hilfe des Elektromotors 64 wie folgt durchgeführt werden. Über das Verstellzahnrad 65 kann der Verstellring 70 verdreht werden, wodurch das erste Rampenelement 71 eine axiale Bewegung erfährt. Das erste Rampenelement 71 wird dabei durch die Blattfedern 75 gegen Verdrehen gehalten. Die axiale Bewegung des ersten Rampenelements 71 wird über das Wälzlager 80 auf das zweite Rampenelement 72 übertragen. Die axiale Bewegung des zweiten Rampenelements 72 führt wiederum dazu, dass sich der Verstellkäfig 62 in die gewünschte Richtung verdreht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kurbelwellenriemenscheibe
- 2
- Riemenspur
- 4
- Kurbelwelle
- 5
- Drehachse
- 6
- Boostfreilauf
- 10
- Planetengetriebe
- 11
- Hohlrad
- 12
- Planetenräder
- 13
- Planetenträger
- 14
- Sonnenrad
- 20
- Starterfreilauf
- 22
- Freilaufrollen
- 24
- Verstellkäfig
- 25
- Außenring
- 26
- Getriebegehäuse
- 28
- Motorgehäuseteil
- 29
- Deckel
- 30
- Gleitlager
- 34
- Elektromotor
- 35
- Verstellzahnrad
- 36
- Außenverzahnung
- 38
- Verzahnungsabschnitt
- 41
- Innenring
- 42
- Außenring
- 44
- Montageschraube
- 45
- Wälzlagereinrichtung
- 50
- Abflachung
- 51
- Rampe
- 52
- Rampe
- 54
- Laufbahn
- 55
- Laufbahn
- 60
- Verbindungsflansch
- 62
- Verstellkäfig
- 64
- Elektromotor
- 65
- Verstellzahnrad
- 66
- Außenverzahnung
- 68
- Verzahnungsabschnitt
- 70
- Verstellring
- 71
- erstes Rampenelement
- 72
- zweites Rampenelement
- 73
- erste Ringnut
- 74
- zweite Ringnut
- 75
- Blattfedern
- 78
- Außenring
- 80
- Wälzlager
- 81
- Innenring
- 90
- Grundkörper
- 91
- Mitnehmer- und/oder Führungselement
- 92
- Mitnehmer- und/oder Führungselement
- 93
- Mitnehmer- und/der Führungselement
- 100
- Stelle
- 101
- axiale Führung
- 102
- axiale Führung
- 105
- Ringkörper
- 107
- Anschlagelement
- 108
- Anschlagelement
- 110
- axiale Verzahnung
- 114
- Käfigkörper
- 116
- Freilaufrollen
- 121
- rampenartige Führungslasche
- 122
- Führungslasche
- 124
- axiale Führungslasche
- 125
- axiale Führungslasche
- 130
- Ringkörper
- 140
- Käfigkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0782674 B1 [0002]
- EP 0980479 B1 [0002]
- DE 102007021233 A1 [0015, 0029]