Freilaufriemenscheibe

Moderne Fahrzeuge werden in der Ausstattung immer komfortabler, was nicht selten mit einem höheren Energiebedarf verbunden ist, wie z.B. für die Klimaanlage oder die Sitzheizung. Diese Entwicklung führt dazu, dass auch die Lichtmaschinen immer größer und leistungsfähiger werden und eine immer höhere Masse besitzen.

Anders als bei Elektromotoren findet in Verbrennungsmotoren keine gleichmäßige Drehbewegung statt. Stattdessen unterliegt die Kurbelwelle ständigen Beschleunigungen und Verzögerungen. Diese Drehungleichförmigkeiten werden über den Riementrieb an alle Motornebenaggregate übertragen.

Die Übertragung der Schwingungen auf den Aggregatetrieb führen vor allem bei der verhältnismäßig großen und schweren Lichtmaschine, welche dort das Bauteil mit dem höchsten Massenträgheitsmoment ist, zu hohen Drehmomentschwankungen. Dies kann zu lauten Geräuschen, starken Riemenschwingungen und zu einem frühzeitigen Verschleiß des Riemens führen.

Eine Freilaufriemenscheibe, auch Generator-Freilauf genannt, sorgt für eine Entkopplung des Generators von den Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle. Sie wird direkt auf die Antriebswelle des Generators montiert und überträgt die Antriebskraft nur in eine Drehrichtung. Die Lichtmaschine wird auf diese Weise nur durch die Beschleunigungsanteile der Kurbelwellen-Schwingungen angetrieben und kann während Bremsvorgängen „freilaufen“.

Grundsätzlich wird zwischen zwei verschiedenen Typen unterschieden:

Die Freilaufriemenscheibe „Overrunning Alternator Pulley“, kurz OAP, verfügt über eine einfache Freilaufkupplung im Innern der Laufscheibe und kann dadurch im Uhrzeigersinn rotieren und ist in die andere Richtung blockiert.
Der Generator-Entkoppler „Overrunning Alternator Decoupler“, kurz OAD, besitzt zusätzlich noch eine Torsionsfeder, mit der Energie aufgenommen werden kann. Der OAD kann frei im Uhrzeigersinn rotieren, während in die andere Richtung ein wachsender Widerstand entsteht.

Die Verwendung von Freilaufriemenscheiben bietet die folgenden Vorteile:

-    Ermöglichung des Einsatzes stärkerer Lichtmaschinen
-    Reduktion der Geräuschentwicklung
-    Reduktion der Vibration des Antriebsriemens
-    Reduktion des Kraftniveaus im Riementrieb
-    Verkürzung der Riemenspannerwege und Reduktion der Spannerkräfte
-    Höhere Lebensdauer des Antriebsriemens
-    Höhere Lebensdauer des gesamten Aggregatetriebs
-    Erhöhung der mittleren Generatordrehzahl im Bereich der Leerlaufdrehzahl
-    Freilaufriemenscheiben sind selbstanziehend und können sich im Betrieb nicht von der Welle lösen