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DE102005059732A1 - Riemenspanner mit variabler Dämpfung - Google Patents

Riemenspanner mit variabler Dämpfung Download PDF

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DE102005059732A1
DE102005059732A1 DE200510059732 DE102005059732A DE102005059732A1 DE 102005059732 A1 DE102005059732 A1 DE 102005059732A1 DE 200510059732 DE200510059732 DE 200510059732 DE 102005059732 A DE102005059732 A DE 102005059732A DE 102005059732 A1 DE102005059732 A1 DE 102005059732A1
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Germany
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clamping mechanism
piston
starter
wheel
damper housing
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DE200510059732
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Inventor
Utz Krischker
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GM Global Technology Operations LLC
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Ein Spannmechanismus (12) für einen Zugmitteltrieb an einem Verbrennungsmotor hat ein Dämpfergehäuse (15) mit einem magnetorheologischen Öl (16). Eine Kolbeneinrichtung (25) hat einen Kolben (14) mit einer Kolbenstange (20), wobei der Kolben (14) Öldurchlassöffnungen (17) mit im Bereich der Öldurchlassöffnungen (17) angeordneten Spulen (18) aufweist. Die Spulen (18) sind über eine Anschlussleitung (9) mit elektrischer Energie beaufschlagbar. Weiter ist eine elastische Federeinrichtung (13) im Bereich zwischen dem Dämpfergehäuse (15) und dem Kolben (14) angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Riementrieb von Verbrennungsmotoren mit einem Spannmechanismus.
  • In der EP 1 022 487 B1 wird ein Spannsystem mit einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung vorgestellt, welche sich bei Spiel, verursacht z.B. durch einen Wechsel von Zug- in Lostrumm nachstellt.
  • In der DE 10 2004 016 353 A1 wird vorgeschlagen, die Vorspannung im Starterbetrieb durch eine Positionierung der Spanneinrichtung zu gewährleisten. Dies wird durch eine gezielte Drehmomenteinleitung entgegen der Normaldrehrichtung in den Riementrieb nach dem Abstellen der Verbrennungsmaschine oder vor dem Startvorgang realisiert.
  • Bei den im Stand der Technik bekannten Riementrieben ist von Nachteil, dass die Kraftfahrzeuge, die damit ausgerüstete Verbrennungsmotoren haben, gelegentlich schlecht zu starten sind und dass der Riemen durch Schlupf vorzeitig verschleißt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Riementrieb bereitzustellen, der unter den vorkommenden Betriebsbedingungen eine zuverlässige Funktion des Verbrennungsmotors gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass der Spannmechanismus im Hinblick auf den Wechsel zwischen Zug- und Lostrumm im Riementrieb verbessert werden kann.
  • Der erfindungsgemäße Spannmechanismus wird für einen Zugmitteltrieb und insbesondere für einen Riementrieb an einem Verbrennungsmotor vorgesehen. Der Spannmechanismus hat ein Dämpfergehäuse mit einem magnetorheologischen Öl. Ein magnetorheologisches Öl hat die Eigenschaft, seine Viskosität unter Einfluss eines magnetischen Feldes zu vergrößern. Bei Verwendung eines solchen magnetorheologischen Öls ergibt sich der Vorteil, dass sich die Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit durch den gezielten Einsatz eines Magnetfeldes steuern lässt.
  • Weiterhin hat der Spannmechanismus eine axial bewegliche Kolbeneinrichtung mit einem Kolben mit Öldurchlassöffnungen in axialer Richtung und mit einer Kolbenstange, über die Spannung auf den Riementrieb aufgebracht wird.
  • Der Kolben ist so im Dämpfergehäuse angeordnet, dass er vom magnetorheologischen Öl umgeben ist und das Dämpfergehäuse in zwei Kammern unterteilt. Der Kolben hat Öldurchlassöffnungen in axialer Richtung, durch die bei einer axialen Bewegung der Kolbeneinrichtung in dem Dämpfergehäuse das magnetorheologische Öl von einer Kammer in die andere Kammer strömt. Dies dämpft die Bewegungen des Kolbens und damit die Auslenkbewegungen des Riemens. Vorteilhafterweise ist die Dämpfungswirkung unabhängig von der Position des Kolbens im Dämpfergehäuse, und damit auch unabhängig von der Auslenkung des Riemens.
  • Ferner weist der Kolben Spulen auf, welche im Bereich der Öldurchlassöffnungen angeordnet sind. Die Spulen sind über eine Anschlussleitung mit elektrischer Energie beaufschlagbar. Durch diese Spulen kann der Bereich der Öldurchflussöffnungen unter den Einfluss eines magnetischen Feldes gesetzt werden. Die Stärke des magnetischen Feldes verändert die Viskosität des magnetorheologischen Öls. Eine größere bzw. kleinere Viskosität des Öls resultiert in einer langsameren bzw. schnelleren Durchflussgeschwindigkeit des magnetorheologischen Öls durch die Durchflussöffnungen des Kolbens. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Anschlussleitung der Spulen kann die Viskosität des magnetorheologischen Öls und damit die Dämpfungswirkung des Dämpfers gesteuert werden.
  • Vorteilhafterweise benötigt die Erfindung keine aufwendige Mechanik. Sie ist somit wenig anfällig gegenüber Defekten.
  • Die erforderliche Dämpfung des Riementriebes einer Brennkraftmaschine wird im Wesentlichen bestimmt durch den Betriebszustand des Starter-/Generators, durch die Drehzahl der Brennkraftmaschine und durch den Lastzustand der Brennkraftmaschine. Die zuvor genannten Parameter liegen bei modernen Kraftfahrzeugen in Form eines elektrischen Signals vor. Damit sind die für die Steuerung der Dämpfung notwendigen Parameter ohne zusätzlichen Aufwand erhältlich.
  • Ferner ist eine elastische Federeinrichtung im Bereich zwischen dem Dämpfergehäuse und dem Kolben angeordnet. Diese Federeinrichtung, die als Spiralfeder ausgebildet sein kann, beaufschlagt die Kolbeneinrichtung mit einer Druckkraft. Diese Druck kraft ist in Richtung des Riemens gerichtet und gewährleistet dessen Vorspannung. Wenn das Dämpfergehäuse zylindrisch ausgeführt ist, dann wird darin die Spiralfeder einfach und genau geführt.
  • Die Kolbenstange der Kolbeneinrichtung weist ein Kolbenstangenauge auf, und das Dämpfergehäuse hat einen unteren Deckel mit einem Befestigungsauge. Am Kolbenstangenauge kann eine Spannrolle drehbar gelagert werden. Das Befestigungsauge am unteren Deckel bietet die Möglichkeit einer festen Verbindung mit dem Motorblock.
  • Mit dem Riemen kann auch ein Nebenaggregatrad angetrieben werden, das mit dem Riemen in Verbindung steht. So können eine Wasserpumpe oder ein Klimaanlagenkompressor angetrieben werden, wobei die Vorteile der Erfindung gegeben bleiben.
  • Das Einstellen der Dämpfung des Spannmechanismus mit einem elektrischen Signal ist besonders vorteilhaft, denn anders als beim Verstellen der Länge des Riemens geht das mechanisch ganz einfach, wenn man die elektrische Verstellbarkeit der Viskosität des magnetorheologischen Öls ausnutzt. Dabei stellt man zuerst den Betriebszustand des Verbrennungsmotors fest und beaufschlagt den Spannmechanismus mit einem für diesen Betriebszustand vorbestimmten elektrischen Signal. Für denjenigen Fall, dass der Spannmechanismus in einem Lostrumm des Riementriebs angeordnet ist, wird die Dämpfung auf einen geringeren Wert eingestellt wird als für den Fall, dass der Spannmechanismus in einem Zugtrumm des Riementriebs angeordnet ist. Dies begünstigt eine Übertragung großer Drehmomente.
  • Die Erfindung kann auch ganz allgemein für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden, bei welchem ein Zugmit tel zumindest zwei Aggregaträder verbindet, von welchen eines angetrieben wird.
  • Hohe Vorspannung und hohe Dämpfung des Riementriebes werden vorrangig im Bereich der maximalen Drehungleichförmigkeiten des Motors benötigt. Letztere sind charakteristisch für Motorvolllast und Drehzahlen unterhalb 1500 ... 2000/min.
  • Oberhalb dieser Drehzahlen bzw. bei niedrigen Motorlasten gehen die Anregungen des Riementriebs durch Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle soweit zurück, dass auch mit niedrigen Vorspannungen bzw. Dämpfungswerten keine kritischen Amplituden an den Riementrummen bzw. am Spanner auftreten. Die am Verbrennungsmotor anliegende Last und das Drehzahlsignal sind ohnehin vorhanden und könnten für die Ansteuerung des Spanners verwendet werden.
  • Für BAS (Belt-Alternator-Starter = riemengetriebener Starter-Generator) müssen in der Startfunktion sehr hohe Kräfte über den Riemen übertragen werden, um den Motor anzuschleppen. Dafür ist eine erhöhte Vorspannung und Dämpfung des Riemens erforderlich. Für viele andere Betriebszustände und insbesondere für einen Generatorbetrieb werden diese hohen Werte jedoch nicht benötigt.
  • Hohe Vorspannungen führen zu hohen statischen Lagerlasten, hohe Dämpfungswerte zu hohen dynamischen Lagerlasten. Beide haben im selben Verhältnis eine erhöhte Reibung im Trieb zur Folge. Die Reduzierung von Vorspannung und Dämpfung für niedrige Motorbelastung bzw. für hohe Drehzahlen kann etwa 20-30% betragen. BAS-Triebe benötigen für den Startvorgang in der Regel die 1,5 bis 2-fachen Werte für die Vorspannung, um Schlupf zu vermeiden.
  • Um mindestens diesen Wert könnten Vorspannung und Dämpfung im übrigen Betriebsbereich reduziert werden.
  • Mit der Reibungsreduzierung geht eine messbare Verringerung des Kraftstoffverbrauchs einher. Für die BAS-Option (= belt-alternator-starter oder Riemen getriebener Starter) wird ein Spannsystem bereitgestellt, das in der Lage ist, die erforderliche Riemenvorspannung sowohl in der Generatorfunktion als in der Startfunktion zu erbringen, d.h. unabhängig vom Wechsel von Zugtrumm in Lostrumm und umgekehrt zu funktionieren.
  • Es ist denkbar, Spanner mit zwei Hebelarmen – sog. Doppelarm- oder Pendelspanner – einzusetzen, sodass immer eine Spannrolle in einem Lostrumm arbeitet, für den Startvorgang elektromechanisch blockierbare Spanner sowie hydraulische Spanner mit entsprechend hoher Vorspannung und Dämpfung. Auch ein elektro-mechanisch blockierter Spanner ist denkbar. Bei Hydraulikspannern gibt es häufig eine nachteilig hohe Vorspannung und Dämpfung und damit hohe Reibungsverluste im Trieb.
  • Die Erfindung lässt sich besonders gut mit Hydrauliköl umsetzen, dem Metallstaub zugefügt ist, der bei Anlegen eines Magnetfelds die Viskosität erhöht. Dieses Arbeitsprinzip wird nach der Erfindung auf einen Poly-V-Riemenspanner übertragen. Dabei wird für den Start im Bereich des Hydraulikelements des Spanners ein Magnetfeld erzeugt und damit eine sichere Funktion im Startbetrieb gewährleistet. Im Generatorbetrieb genügt die Grundviskosität der Flüssigkeit, entsprechende Abstimmung der Ventilquerschnitte vorausgesetzt.
  • Neben der BAS-Anwendung hat die Erfindung auch Potential für Standard-Nebenaggregat-Antriebe. Indem man die hohe Dämpfung bzw. hohe Viskosität nur für Drehzahlbereiche aufrechterhält, in denen sie benötigt wird, könnten die Grundspannung und Dämpfung abgesenkt werden und damit sowohl die Reibungsverluste als auch die dynamische Belastung für den Riemen. In der Folge werden auch dynamische Lagerlasten für die Aggregate reduziert. Für BAS-Anwendungen genügt das Startsignal, um die Funktion auszulösen, für andere Verwendungen dürfte das Drehzahlsignal hinreichend sein. In letzterem Fall benötigt das Motorsteuergerät einen zusätzlichen Ausgangskanal bzw. eine Endstufe.
  • Bei BAS-Anwendungen ergibt sich der Vorteil einer hohe Dämpfung bis zum Blockieren des Spanners in Startfunktion. Weiterhin werden eine niedrige Vorspannung und Dämpfung im Generatorbetrieb gewährleistet, was eine niedrige Reibleistung bewirkt. Es werden keine mechanischen Verschleißteile benötigt, die die Lebensdauer verringern könnten, da die Spannung über die Spulen praktisch direkt in ein auf die Hydraulikflüssigkeit einwirkendes Magnetfeld umgesetzt wird. Eine Blockierung des Spanners ist auch nicht vom Erreichen einer bestimmten Endlage abhängig wie bei einer elektromechanischen Einrichtung.
  • Eine Reduzierung von Vorspannung und Dämpfung außerhalb kritischer Arbeitsbereiche erfolgt üblicherweise bei mittleren bis hohen Motorlasten bei Drehzahlen bis ca. 1500-2000 1/min. Es wird eine verringerte Reibleistung außerhalb der kritischen Arbeitsbereiche erreicht, was eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs der Motoren bewirkt. Außerdem erhält man eine Reduzierung der dynamischen Riemenkräfte und damit auch der dynamischen Lagerlasten, was zu einer Erhöhung der Lebensdauer der betroffenen Bauteile führt.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Riementriebs 1 eines hier nicht näher gezeigten Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs.
  • Der Verbrennungsmotor weist ein Motorgehäuse auf, das hier ebenfalls nicht näher gezeigt ist. Im Motorgehäuse ist eine Kurbelwelle 2 gelagert aufgenommen. Außerdem sind als Motoraggregate eine Starter-/Generator-Einheit und ein Nebenaggregat vorgesehen, die hier nicht gezeigt sind. Die Starter-/Generator-Einheit hat eine Starter-/Generator-Welle 5, und das Nebenaggregat hat eine Nebenaggregatwelle 3. Von den vorstehend genannten Wellen sind in 1 nur jeweils die Symmetrielinien gezeigt.
  • Die Kurbelwelle 2, die Nebenaggregatwelle 3 und die Starter-/Generator-Welle 5 sind durch den Riementrieb 1 miteinander verbunden. Hierzu ist auf der Kurbelwelle 2 ein Kurbelwellenrad 6 vorgesehen. Die Nebenaggregatwelle 3 ist mit einem Nebenaggregatrad 7 versehen, und die Starter-/Generator-Welle 5 hat eine Starter-/Generator-Rad 8. Der Riementrieb 1 weist weiterhin einen umlaufenden Riemen 4 auf, der über Kurbelwellenrad 6, Nebenaggregatrad 7 und Starter-/Generator-Rad 8 geführt ist. Zur Erhöhung des Umschlingungswinkels des Riemens 4 am Nebenaggregatrad 7 und am Starter-/Generator-Rad 8 ist dazwischen eine Umlenkrolle 10 vorgesehen. Zwischen Starter-/Generator-Rad 8 und Kurbelwellenrad 6 ist ein den Riemen 4 beaufschlagendes Spannrad 11 mit einem Spannmechanismus 12 vorgesehen. Der Spannmechanismus 12 ist mit der dem Spannrad 11 abgewandten Seite am Motorblock befestigt. Er weist eine Anschlussleitung 9 auf, die mit einer hier nicht gezeigten Betätigungseinrichtung verbunden ist.
  • Zur Montage des Riementriebes werden zuerst die verschiedenen Riemenräder montiert, d.h. das Kurbelwellenrad 6 auf die Kurbelwelle 2, das Starter-/Generator-Rad 8 auf die Starter-/Generator-Welle 5 und das Nebenaggregatrad 7 auf die Nebenaggregatwelle 3. Im Anschluss wird der Riemen 4 auf die zuvor genannten Riemenräder gelegt und durch das Spannrad 11 am Spannsystem 12 gespannt.
  • 2 zeigt den Spannmechanismus 12 aus 1 in näherem Detail.
  • Der Spannmechanismus hat ein zylindrisches Dämpfergehäuse 15, gefüllt mit einem magnetorheologischen Öl 16, eine axial bewegliche Kolbeneinrichtung 25 und eine Spiralfeder 13.
  • Das Dämpfergehäuse 15 wird obenseitig durch einen oberen Deckel 23 und untenseitig durch einen unteren Deckel 24 verschlossen. Vom unteren Deckel 24 steht ein Befestigungsauge 19 ab, an dem der Spannmechanismus am Motorblock befestigt wird. Der obere Deckel 23 hat eine Durchgangsöffnung 26, in der ein Dichtring 21 vorgesehen ist.
  • Die Kolbeneinrichtung 25 weist einen Kolben 14, eine Kolbenstange 20 und eine Anschlussleitung 9 auf. Die Kolbenstange 20 ist durch die Durchgangsöffnung 26 geführt und über den Dichtring 26 nach außen abgedichtet. Der Kolben 14 hat Öldurchlassöffnungen 17, in deren Nähe, innerhalb des Kolbens 14, sich Spulen 18 befinden. Von den Spulen 18 führt die Anschlussleitung 9 durch die Kolbenstange 20 nach außen. An der Kolbenstange 20 ist obenseitig ein Befestigungsauge 22 für das Spannrad 11 vorgesehen. Das Befestigungsauge 22 ist mit einem, hier nicht gezeigten Gewinde, an der Kolbenstange 20 befestigt.
  • Die Spiralfeder 13 ist zwischen dem Kolben 14 und dem unteren Deckel 24 angeordnet, so dass der Kolben 14 vom unteren Deckel 24 weggedrückt wird.
  • Bei der Montage des Spannsystems 12 wird zuerst die Spiralfeder 13 in das mit dem unteren Deckel 24 versehene und mit dem magne torheologischen Öl 16 gefüllte Gehäuse 15 eingelegt. Dann der Kolben 14, mit der daran befestigten Kolbenstange 20, an der das Befestigungsauge 22 noch nicht aufgeschraubt ist, eingesetzt. Anschließend wird der mit dem Dichtring 21 versehene obere Deckel 23 angebracht, und abschließend das Befestigungsauge 22 auf die Kolbenstange 20 aufgeschraubt.
  • Zur besseren Verständlichkeit sind in 1 drei Riemenbereiche I, II und III eingezeichnet. Der Riemenbereich I liegt zwischen dem Kurbelwellenrad 6 und dem Starter-/Generator-Rad 8, der Riemenbereich II liegt zwischen dem Starter-/Generator-Rad 8 und dem Nebenaggregatrad 7, und der Riemenbereich III liegt zwischen dem Nebenaggregatrad 7 und dem Kurbelwellenrad 6. Das Spannsystem 12 ist damit im Riemenbereich I angeordnet.
  • Im Folgenden ist die Funktionsweise der Erfindung beschrieben. Zuerst wird der Starterbetrieb betrachtet. Im Starterbetrieb stellt sich folgender Lastfall ein. Das Kurbelwellenrad 6 und das Nebenaggregatrad 7 werden durch das Starter-/Generator-Rad 8 über den Riemen 4 angetrieben. Daraus resultierend stellt der Riemenbereich I das Zugtrumm dar, und der Riemenbereich II stellt das Lostrumm dar. Als Zugtrumm bezeichnet man in Bewegungsrichtung des Riemens gesehen den Riemenbereich vor einem angetriebenen Rad. Als Lostrumm bezeichnet man in Bewegungsrichtung des Riemens gesehen den Riemenbereich nach einen angetriebenen Rad.
  • Die Spannvorrichtung 12 liegt also im Starterbetrieb im Zugtrumm. Im Starterbetrieb soll im Vergleich zum Generatorbetrieb ein 1,5-bis 2-faches Drehmoment übertragen werden. Dies erfordert eine wesentlich erhöhte Riemenspannung des Riemens 4 und damit verbunden auch eine härtere Dämpfung des Spannsystems 12. Zu diesem Zweck wird über die Anschlussleitung 9 an die Spulen 18 im Kolben 14 eine vorbestimmte elektrische Spannung angelegt. Die Spulen 18 induzieren aufgrund der angelegten Spannung ein Magnetfeld, unter dessen Einfluss die Durchflussöffnungen 17 des Kolbens 14 stehen.
  • Der Kolben 14 unterteilt den Innenraum des Gehäuses 15 in zwei Kammern. Bei einer axialen Bewegung der Kolbeneinrichtung 25 strömt das magnetorheologische Öl 16 durch die Durchflussöffnungen 17 des Kolben 14 in die in Bewegungsrichtung des Kolbens 14 gesehen hintere Kammer. Das magnetorheologische Öl 16 hat die Eigenschaft, seine Viskosität im Einfluss eines Magnetfeldes zu vergrößern. So vergrößert sich im vorliegenden Fall dessen Viskosität im Bereich der Durchflussöffnungen 17. Dadurch wird der Durchfluss bei einer axialen Bewegung des Kolbens 14 durch die Durchflussöffnungen 17 behindert, und die Dämpfung des Spannsystems 12 wird härter.
  • Im Folgenden wird der Generatorbetrieb beschrieben, in dem die benötigten Werte von Spannung und Dämpfung entsprechend dem Betriebszustand des Motors variieren. Im Bereich der maximalen Drehungleichförmigkeiten sind ca. ein Drittel höhere Werte für Vorspannung und Dämpfung nötig. Drehungleichförmigkeiten sind charakteristisch für Volllast bei Motordrehzahlen bis etwa 1500 bis 2000 U/min.
  • Im Generatorbetrieb treibt das Kurbelwellenrad 6 das Starter-/Generator-Rad 8 und das Nebenaggregatrad 7 über den Riemen 4 an. In diesem Fall stellt der Riemenbereich I das Lostrumm dar und der Riemenbereich III stellt das Zugtrumm dar. Das Spannsystem 12 liegt dementsprechend im Lostrumm, die Dämpfung kann weicher eingestellt werden als im Starterbetrieb. Dazu wird die an den Spulen 18 angelegte Spannung im Vergleich zum Starterbetrieb verringert. Damit ist das von den Spulen 18 induzierte Magnetfeld kleiner als dasjenige im Starterbetrieb. Durch das schwächere Magnetfeld im Generatorbetrieb ist die Viskosität des magnetorheologischen Öls 16 kleiner als im Starterbetrieb. Der Durchfluss des Öls 16 durch die Durchflussöffnungen 17 bei einer axialen Bewegung der Kolbeneinrichtung 25 ist leichter und die Dämpfung des Spannsystems 12 ist kleiner als im Generatorbetrieb.
  • Sowohl im Starter- als auch im Generatorbetrieb ermöglicht es die Erfindung, die Dämpfungsantwort des Dämpfers im Spannsystem 12 kontinuierlich zu steuern. Hierzu wird eine hier nicht gezeigte Steuerungseinheit verwendet. Die Steuerungseinheit ist mit einer in den Figuren nicht gezeigten Motorsteuerung verbunden und empfängt Daten über den Betriebszustand des Verbrennungsmotors.
  • Die erforderliche Dämpfung und das zugehörige Spannungssignal für die Spulen 18 wurden für jeden Betriebszustand des Verbrennungsmotors in Versuchen bestimmt. Die Größe dieses vorbestimmten Spannungssignal ist in der Steuerungseinheit gespeichert. Diese gibt bei Empfang der Parameter der Motorsteuerung das erforderliche Spannungssignal an die Spulen 18 aus.
  • 1
    Riementrieb
    2
    Kurbelwelle
    3
    Nebenaggregatwelle
    4
    Riemen
    5
    Starter-/Generator-Welle
    6
    Kurbelwellenrad
    7
    Nebenaggregatrad
    8
    Starter-/Generator-Rad
    9
    Anschlussleitung
    10
    Umlenkrolle
    11
    Spannrad
    12
    Spannmechanismus
    13
    Spiralfeder
    14
    Kolben
    15
    Dämpfergehäuse
    16
    magnetorheologisches Öl
    17
    Öldurchflussöffnungen
    18
    Spulen
    19
    Befestigungsauge
    20
    Kolbenstange
    21
    Dichtring
    22
    Kolbenstangenauge
    23
    Deckel oben
    24
    Deckel unten
    25
    Kolbeneinrichtung
    26
    Durchgangsöffnung

Claims (12)

  1. Spannmechanismus (12) für einen Zugmitteltrieb an einem Verbrennungsmotor, wobei der Spannmechanismus (12) ein Dämpfergehäuse (15) mit einem magnetorheologischen Öl (16) aufweist, in dem eine Kolbeneinrichtung (25) angeordnet ist, wobei die Kolbeneinrichtung (25) einen Kolben (14) mit einer Kolbenstange (20) aufweist und wobei der Kolben (14) Öldurchlassöffnungen (17) mit im Bereich der Öldurchlassöffnungen (17) angeordneten Spulen (18) aufweist, die über eine Anschlussleitung (9) mit elektrischer Energie beaufschlagbar sind, wobei ferner eine elastische Federeinrichtung (13) im Bereich zwischen dem Dämpfergehäuse (15) und dem Kolben (14) angeordnet ist.
  2. Spannmechanismus (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (20) ein Kolbenstangenauge (22) aufweist, und das Dämpfergehäuse (15) einen unteren Deckel (24) mit einem Befestigungsauge (19) aufweist.
  3. Spannmechanismus (12) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfergehäuse (15) zylindrisch ausgeführt ist und die elastische Federeinrichtung als Spiralfeder (13) ausgeführt ist.
  4. Spannmechanismus (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfergehäuse (15) mit einem magnetorheologischen Öl (16) gefüllt ist und einen Kolben (14) aufweist, der das Dämpfergehäuse (15) in zwei Kammern unterteilt, zwischen denen bei einer axialen Bewegung des Kolbens (14) in dem Dämpfergehäuse (15) das magnetorheologische Öl (16) von einer Kammer in die andere Kammer strömt, und zwar im wesentlichen durch die Durchflussöffnungen (17).
  5. Spannmechanismus (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannrad (11) an der Kolbenstange (20) drehbar gelagert ist.
  6. Riementrieb (1) mit einem Spannmechanismus (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Riementrieb (1) weiterhin die folgenden Merkmale aufweist: – ein Kurbelwellenrad (6) – ein Starter-/Generator-Rad (8) – einen das Kurbelwellenrad (6) und das Starter-/Generator-Rad (8) verbindenden Riemen (4), mit dem der Spannmechanismus (12) in Verbindung steht.
  7. Riementrieb (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Nebenaggregatrad (7), das mit Riemen (4) in Verbindung steht.
  8. Verbrennungsmotor, der die folgenden Merkmale aufweist: – Kurbelwelle (2) – Starter-/Generator mit einer Starter-/Generator-Welle (5) – Riementrieb (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei das Kurbelwellenrad (6) an der Kurbelwelle (2) befestigt ist und wobei das Starter-/Generator-Rad (8) an der Starter-/Generator-Welle (5) befestigt ist.
  9. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor nach Anspruch 8.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Spannmechanismus (12) für einen Zugmitteltrieb an einem Verbrennungsmotor in einem Kraft fahrzeug, wobei die Dämpfung des Spannmechanismus (12) mit einem elektrischen Signal einstellbar ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Feststellen des Betriebszustands des Verbrennungsmotors, – Beaufschlagen des Spannmechanismus mit einem für den Betriebszustand vorbestimmten elektrischen Signal.
  11. Verfahren zum Betreiben eines Spannmechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Spannmechanismus in einem Lostrumm des Riementriebs angeordnet ist, die Dämpfung auf einen geringeren Wert eingestellt wird als für den Fall, dass der Spannmechanismus in einem Zugtrumm des Riementriebs angeordnet ist.
  12. Verfahren zum Betreiben eines Spannmechanismus nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Spannmechanismus ein Dämpfungsmedium enthält, dessen Dämpfungseigenschaften mit einem elektro-magnetischen Feld einstellbar sind, wobei ein elektrisches Signal bei der Erzeugung des elektro-magnetischen Felds eingesetzt wird.
DE200510059732 2005-12-14 2005-12-14 Riemenspanner mit variabler Dämpfung Withdrawn DE102005059732A1 (de)

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