DE102004058772A1

DE102004058772A1 - Zugmitteltrieb für ein Nebenaggregat eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102004058772A1
Application number: DE200410058772
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Hartmann
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2006-07-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb zum Verbinden der Zugmittelscheibe eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors mit einer der Zugmittelscheiben von dessen Kurbelwelle. DOLLAR A Ein Zugmitteltrieb mit geringem Bauaufwand, Verschleiß und Geräusch wird dadurch erreicht, dass das Nebenaggregat der Starter (10) ist und dass die Kurbelwelle (6) mit der Kurbelwellen-Zugmittelscheibe (3) über ein Kupplungsmittel lösbar verbunden ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb zur Verbindung der Zugmittelscheibe eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors mit einer der Zugmittelscheiben von dessen Kurbelwelle.

Hintergrund der Erfindung

In der DE 100 57 818 A1 wird ein Zugmitteltrieb für einen Startergenerator eines Verbrennungsmotors offenbart, mit einem Zugmittel, das eine Zugmittelscheibe des Startergenerators mit einer Zugmittelscheibe der Kurbelwelle verbindet. Als Spanner des Zugmittels dient der schwenkbar gelagerte Startergenerator selbst, der durch ein Federelement am Motorblock abgestützt ist.

Der Startergenerator besitzt eine Reihe von Nachteilen. So erfordert die Doppelfunktion des Startens und Stromerzeugens eine Kompromissauslegung, die zu einem schlechten elektrischen Gesamtwirkungsgrad führt.

Ein weiterer Nachteil des Startergenerators besteht darin, dass dieser wegen des permanenten Strombedarfs des Fahrzeugs im gesamten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors mitlaufen muss. Das führt zur Steigerung von Verschleiß und Laufgeräusch. Nachteilig ist auch, dass beim Wechsel zwischen Start- und Generatorbetrieb ein Trumwechsel des Zugmittels eintritt, der besondere Vorkehrungen zur Gewährleistung der notwendigen Zugmittelvorspannung im Starterbetrieb erfordert.

Ein weiterer Nachteil der obigen Lösung besteht darin, dass die Schwenkbarkeit des Startergenerators bei den im Fahrzeug zu erwartenden Beschleunigungen zu unerwünschten Relativbewegungen zwischen Startergenerator und Motorgehäuse führen kann.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zugmitteltrieb zu schaffen, der zum Verbinden der Zugmittelscheibe eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors mit einer der Zugmittelscheiben von dessen Kurbelwelle dient und dessen Bauteile einen einfachen Aufbau, geringen Verschleiß und einen niedrigen Geräuschpegel aufweisen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.

Im Gegensatz zum Startergenerator, der wegen seines Generatorteils im gesamten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors mitlaufen muss, kann der Starter außerhalb des Startbetriebs still stehen. Da der Stillstand erfindungs gemäß durch Lösen eines zwischen der Kurbelwelle und deren Zugmittelscheibe angeordneten Kupplungsmittels erfolgt, bleibt zugleich mit dem Starter der gesamte Zugmitteltrieb stehen. Dadurch entfallen in der überwiegenden Betriebszeit des Verbrennungsmotors Geräusch und Verschleiß des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebs.

Da das Zugmittel desselben nur das Starterdrehmoment und somit nur in einer Richtung Zugkräfte zu übertragen hat, entfällt der bei dem Startergenerator auftretende Wechsel von Zug- und Leertrum. Dadurch genügt ein unaufwändiger Spanner, der eine dem Startermoment entsprechende hohe, aber konstante Spannkraft aufweist, um ein Durchrutschen des Zugmittels im Startbetrieb zu vermeiden.

Vorteilhafterweise ist das lösbare Kupplungsmittel als Freilauf oder als Kupplung ausbildbar. Der Freilauf kann drehzahl- oder fliehkraftgesteuert werden. Die Kupplung ist als aktiv gestaltete Magnet- oder Klauenkupplung ausführbar. Die Klauenkupplung kann zusätzlich ein Ausrücksystem aufweisen.

Der erfindungsgemäße Zugmitteltrieb ist als Zweischeibentrieb ausgebildet, der nur dem Startbetrieb dient. Dadurch werden Spannerprobleme, die beim Wechsel von Zug- und Leertrum des Zugmittels auftreten, vermieden. Allerdings benötigt der Zweischeibentrieb einen zweiten Zugmitteltrieb für den Antrieb der übrigen Nebenaggregate der Verbrennungsmotors. Um die Baubreite der beiden Zugmitteltriebe möglichst gering zu halten ist es von Vorteil, wenn als Zugmittel für den Starter ein Zahnriemen verwendet wird. Dessen Formschluss ermöglicht eine geringere Baubreite des Zweischeibentriebs als sie mit einem reibschlüssigen Zugmittel erreichbar ist.

Der getrennte Zugmitteltrieb für den Starter bietet sich vor allem für Sonderfälle wie Stop and Go-Betrieb an. Hierbei kann er ohne wesentliche Änderungen am bestehenden Zugmitteltrieb nachgerüstet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.
Die einzige Zeichnung zeigt eine Ansicht eines Zugmitteltriebs für den Starter.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In der einzigen Figur ist eine Ansicht eines Zugmitteltriebs 1 dargestellt. Dieser ist als Zweischeibentrieb ausgebildet. Er weist eine Starter-Zugmittelscheibe 2 und eine Kurbelwellen-Zugmittelscheibe 3 auf. Die Starter-Zugmittelscheibe 2 ist verdrehfest mit einer Starterwelle 4 eines Starters 10 und die Kurbelwellen-Zugmittelscheibe 3 ist über einen Freilauf 5 mit der Kurbelwelle 6 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors verbunden. Die Zugmittelscheiben 2 und 3 verbindet ein Zugmittel 7, dessen Leertrum 8 von einer Spannerrolle 9 druckbeaufschlagt wird.
Der Startbetrieb verläuft folgendermaßen:
Die Starterwelle 4 dreht sich beim Startvorgang im Uhrzeigersinn. Sie überträgt die Starterleistung über die Starter-Zugmittelscheibe 2 und das Zugmittel 7 auf die Kurbelwellen-Zugmittelscheibe 3 und von dort über den Freilauf 5 auf die Kurbelwelle 6. Der Freilauf 5 dreht sich mit, bis der Verbrennungsmotor anspringt und mit steigender Drehzahl den Freilauf 5 überholt. Dieser kommt dann zum Stehen und mit ihm der gesamte Zugmitteltrieb einschließlich des Starters 10. Somit entfallen Geräusch, Verschleiß und jegliche Schleppleistung des Zugmitteltriebs 1 während des feuernden Betriebs des Verbrennungsmotors. Der Zugmitteltrieb 1 wird erst beim nächsten Startvorgang für dessen Dauer aktiviert. Somit werden mit dem erfindungsgemäßen Zugmitteltrieb 1 ein hoher elektrischer und mechanischer Wirkungsgrad und ein Minimum an Geräusch und Verschleiß erreicht.

1: Zugmitteltrieb
2: Starter-Zugmittelscheibe
3: Kurbelwellen-Zugmittelscheibe
4: Starterwelle
5: Freilauf
6: Kurbelwelle
7: Zugmittel
8: Leertrum
9: Spannerrolle
10: Starter

Claims

Zugmitteltrieb zum Verbinden der Zugmittelscheibe eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors mit einer der Zugmittelscheiben von dessen Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenaggregat der Starter (10) ist und dass die Kurbelwelle (6) mit der Kurbelwellen-Zugmittelscheibe (2) über ein Kupplungsmittel lösbar verbunden ist.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als lösbares Kupplungsmittel ein Freilauf (5) oder eine Kupplung vorgesehen sind.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als schaltbare Magnet- oder Klauenkupplung ausgebildet ist.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenkupplung ein Ausrücksystem aufweist.
Zugmitteltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugmittel (7) vorzugsweise ein Zahnriemen vorgesehen ist.