DE19750497A1 - Transmission for driving motor vehicle accessories, e.g. generator, or water pump or air conditioner compressors - Google Patents
Transmission for driving motor vehicle accessories, e.g. generator, or water pump or air conditioner compressorsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Nebenaggre gate in Kraftfahrzeugen mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a transmission for auxiliary units gate in motor vehicles with the in the preamble of Features mentioned claim 1.
Es ist bekannt, daß Kraftfahrzeuge mit Einrichtungen zum Antrieb von Nebenaggregaten ausgerüstet sind. Beispielsweise werden Generatoren, Wasserpumpen und Klimakompressoren üblicherweise mittels Keilriemen über die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine betrie ben.It is known that motor vehicles with facilities are equipped to drive auxiliary units. For example, generators, water pumps and Air conditioning compressors usually using V-belts operated via the crankshaft of the internal combustion engine ben.
Weiterhin sind Antriebsübersetzungen für elektrische Startermotoren zum Andrehen von Antriebsmaschinen von Kraftfahrzeugen bekannt. Diese Startermotoren werden üblicherweise mittels einstufiger Zahnradübersetzung in ein Kupplungsschwungrad eingespurt, da eine solche Zahnradübersetzung die beim Andrehen entstehenden Drehmomente sicherer übertragen kann als beispiels weise eine Kraftübertragung mittels Keilriemen oder ahnliche Zugmittel. Furthermore, drive ratios for electrical Starter motors for starting drive machines from Motor vehicles known. These starter motors will be usually by means of a single-stage gear ratio engaged in a clutch flywheel as such Gear ratios that arise when turning Torques can be transmitted more safely than, for example as a power transmission by means of V-belts or similar traction means.
Bekannt sind zudem mechanisch und/oder hydraulisch betätigte Kupplungen zur Trennung der Wirkverbindung zwischen Antriebsmaschine und Wechselgetriebe bei handgeschalteten Getrieben. Nachteilig bei einem Antrieb von Nebenaggregaten über Keilriemen ist einerseits eine gewisse Ausfallgefahr durch ein Ver sagen des Riemens und weiterhin der erforderliche Bauaufwand durch den Antrieb. Nachteilig bei der Ankoppelung von bekannten Startermotoren ist die zusätzlich erforderliche Mechanik zum An- und Abkop peln, das heißt zum Ein- und Ausspuren der Zahnrad übersetzung des Starters an die Antriebsmaschine.Mechanically and / or hydraulically are also known actuated clutches to separate the operative connection between engine and change gear manual transmissions. A disadvantage of one Auxiliary units are driven via V-belts on the one hand a certain risk of failure due to a Ver tell the belt and continue the required Construction effort by the drive. A disadvantage of the Coupling of known starter motors is the additionally required mechanics for tapping and uncapping peln, that is, for engaging and disengaging the gear Translation of the starter to the drive machine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kon struktiv einfache und betriebssichere Kraftübertra gung für Nebenaggregate zu schaffen, die auch zur Übertragung größerer Drehmomente geeignet ist.The invention has for its object a con structurally simple and reliable power transmission to create for auxiliary units that are also used for Transmission of higher torques is suitable.
Das erfindungsgemäße Getriebe für Nebenaggregate mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen bietet den Vorteil, daß ein bereits vorhandener Bauraum für eine Kupplungsbetätigung relativ problemlos durch eine mit einer Getriebeeingangswelle eines Wechsel getriebes des Kraftfahrzeuges wirkverbundene Getriebe übersetzung erweitert werden kann, die auf sehr effektive und betriebssichere Weise für eine Wirkver bindung mit einem Nebenaggregat sorgen kann. Ein sol ches Nebenaggregat kann beispielsweise ein Generator zur Versorgung eines elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeuges oder auch eine kombinierte Starter- Generator-Maschine sein. Möglich ist darüber hinaus auch der Antrieb einer Wasserpumpe und/oder eines Kompressor für eine Fahrzeug-Klimaanlage.The transmission according to the invention for auxiliary units with offers the features mentioned in claim 1 the advantage that an existing space for a clutch operation relatively easily one with a transmission input shaft of a change gearbox of the motor vehicle operatively connected gearbox translation that can be extended to very effective and reliable way for an effic binding with an auxiliary unit can provide. A sol Auxiliary unit can be, for example, a generator to supply an electrical system of the Motor vehicle or a combined starter Be generator machine. It is also possible also the drive of a water pump and / or one Compressor for a vehicle air conditioning system.
Durch ein drehfest an der Getriebeeingangswelle ange brachtes Tellerrad und eine mit diesem kämmende Rit zelwelle ist ein platzsparender Einbau eines Neben aggregatantriebes zwischen Getriebe und Kupplung auf einfache Weise möglich. Denkbar sind jedoch auch andere Zahnradverbindungen wie beispielsweise eine Schnecken-, Spiral- oder Stirnradverzahnung. Auch ein Kettenrad kann an dieser Stelle eingebaut werden.Through a non-rotatably attached to the transmission input shaft brought ring gear and one with this meshing rit zelwelle is a space-saving installation of an ancillary unit drive between gearbox and clutch simple way possible. However, are also conceivable other gear connections such as one Worm, spiral or spur gear teeth. Also a Sprocket can be installed at this point.
Die Kupplungsbetätigung selbst kann sowohl auf mecha nischem Wege mittels eines Hebels oder auch durch Beaufschlagung mit hydraulischem Druck erfolgen. Eine Wirkverbindung zwischen Getriebeeingangswelle und Nebenaggregat läßt sich bei beiden Betätigungsarten gleichermaßen problemlos integrieren.The clutch actuation itself can both on mecha African way by means of a lever or by Apply hydraulic pressure. A Active connection between the transmission input shaft and Auxiliary unit can be used for both types of actuation equally easy to integrate.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genann ten Merkmalen.Advantageous refinements of the invention result from the rest, called in the subclaims characteristics.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs beispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is in one embodiment example with reference to the accompanying drawings explained. Show it:
Fig. 1 eine Halbschnittdarstellung eines Ge triebes für Nebenaggregate bei getrennter hydraulisch betätigter Kupplung; Figure 1 is a half sectional view of a Ge gearbox for auxiliary units with separate hydraulically operated clutch.
Fig. 2 eine Halbschnittdarstellung eines Ge triebes für Nebenaggregate bei ge schlossener hydraulischer Kupplung; Fig. 2 is a half-sectional view of a Ge transmission for auxiliary units with a closed hydraulic clutch;
Fig. 3 eine Halbschnittdarstellung eines Ge triebes für Nebenaggregate bei getrenn ter mechanisch betätigter Kupplung; Fig. 3 is a half-sectional view of a Ge transmission for ancillary units with separate mechanically actuated clutch;
Fig. 4 eine Halbschnittdarstellung eines Ge triebes für Nebenaggregate bei ge schlossener mechanisch betätigter Kupplung und Fig. 4 is a half sectional view of a Ge gearbox for ancillary units with a closed mechanically actuated clutch and
Fig. 5 einen Schnitt A-A aus Fig. 3 oder 4. Fig. 5 is a section AA of Fig. 3 or 4.
Fig. 1 zeigt in einer Halbschnittdarstellung eine an sich bekannte Einscheiben-Trockenkupplung, wie sie in den meisten Kraftfahrzeugen mit handgeschalteten Wechselgetrieben Verwendung findet. Erkennbar ist ein Ausschnitt eines Kupplungs- beziehungsweise Getrie begehäuses 60 mit einer hydraulisch betätigten Ein scheiben-Trockenkupplung 26 sowie den erforderlichen Bauteilen zur Betätigung, das heißt zum Öffnen und Schließen, der Kupplung 26. Erkennbar ist zudem eine mit einer Getriebeeingangswelle 15 eines hier nicht dargestellten Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges wirkverbundene Übersetzung, hier beispielhaft als Zahnradübersetzung dargestellt, die für eine Wirkver bindung mit einem Nebenaggregat 13 sorgt. Ein solches Nebenaggregat 13 kann beispielsweise ein elektrischer Generator als Lichtmaschine zur Versorgung eines elektrischen Bordnetzes des Kraftfahrzeuges oder auch eine kombinierte Starter-Generator-Maschine oder ähn liches sein. Die Wirkverbindung zwischen dem Neben aggregat 13 und der Getriebeeingangswelle 15 erfolgt über ein drehfest mit der Getriebeeingangswelle 15 verbundenes Tellerrad 11. Mit dem Tellerrad 11 kämmt eine Ritzelwelle 12, die mit dem Nebenaggregat 13 wirkverbunden ist. Das Tellerrad 11 ist gleichzeitig Bestandteil eines Ausrückmechanismus für die Kupplung 26. Die Kupplung 26 besteht im wesentlichen aus einem Schwungrad 27, das an seinem äußeren Radius eine kon zentrische Anlagefläche 28 aufweist. Das Schwungrad ist drehfest verbunden mit einer Kurbelwelle 16 der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges, beispiels weise durch eine Verschraubung oder ähnliche Verbin dungen. Die Getriebeeingangswelle 15 ist drehfest mit einer Kupplungsscheibe 24 verbunden, deren der Anla gefläche 28 des Schwungrades 27 zugewandte reibbe schichtete Seite einen Reibschluß mit dem Schwungrad 27 herstellen kann. Zum Herstellen eines solchen Reibschlusses drückt eine Anlaufscheibe 23 auf eine dem Schwungrad 27 abgewandte Seite der Kupplungs scheibe 24. Diese Anlaufscheibe 23 wird in an sich bekannter Weise über Federn durch eine Kupplungs druckplatte 14 betätigt. Um die Kupplungsdruckplatte 14 zu betätigen, das heißt zu drücken und damit die Verbindung der Getriebeeingangswelle 15 zur Kurbel welle 16 zu lösen, wird durch hydraulischen Druck aufbau das Ausrücklager 10 im Ausrückzylinder 17 nach rechts verschoben. Dabei wird hydraulisches Öl vom Hydraulikzylinder 25 von außen durch eine Druck leitung 18 in einen die Getriebeeingangswelle dicht umschließenden Ein- und Auslaßring 19 gedrückt, der eine umlaufende Ringnut 20 aufweist. Diese steht mit einer radialen Bohrung 21 in der Getriebeeingangs welle 15 in Verbindung, die wiederum in eine zentrale axiale Bohrung 21 in der Getriebeeingangswelle 15 mündet. Eine zweite axiale Bohrung 21 mündet dann in einen Druckraum 22. Dieser Druckraum 22 wird durch die speziellen Konturen des ineinander verschieb lichen Tellerrades 11 und des Ausrücklagers 10 gebildet und weist ein mit veränderlichem Druck veränderliches Volumen auf. Durch Druckbeaufschlagung wird das Ausrücklager 10 der Kupplung 26 axial verschoben. Die Kupplungsdruckplatte 14 hebt dann durch Federn in an sich bekannter Weise die Anlaufscheibe 23 der Kupplungsscheibe 24 an. Um die Verbindung zwischen Getriebeeingangswelle 15 und Kurbelwelle 16 wiederherzustellen, wird der Druck entsprechend verringert. Dabei wird das Ausrücklager 10 durch die nun wieder stärker wirkende Federkraft der Kupplungsdruckplatte 14 in den Druckraum 22 zurückgeschoben. Dabei fließt das hydraulische Öl in umgekehrter Reihenfolge wie oben beschrieben durch den gleichen Weg zurück. Zur Abdichtung des zur Schmierung im Ölbad laufenden, aus Tellerrad 11 und Ritzelwelle 12 bestehenden, Antriebes gegen die üblicherweise trocken laufende Kupplung 26 ist ein Abdichtblech 50 vorgesehen, das mit seiner äußeren Kontur dicht mit dem Getriebegehäuse 60 abschließt und zum Tellerrad 11 hin eine kreisrunde Öffnung besitzt, die mit einer auf dem Tellerrad 11 befindlichen Dichtung 52 abgedichtet ist. Fig. 1 shows in a half-sectional view a known single-disc dry clutch, as used in most motor vehicles with manual transmission transmissions. A section of a clutch or gearbox housing 60 can be seen with a hydraulically actuated disk dry clutch 26 and the necessary components for actuation, that is to say for opening and closing, the clutch 26 . It is also possible to see a gear ratio that is operatively connected to a transmission input shaft 15 of a change gear of a motor vehicle (not shown here), shown here by way of example as a gear ratio, which provides an active connection with an auxiliary unit 13 . Such an auxiliary unit 13 can be, for example, an electric generator as an alternator for supplying an electrical system of the motor vehicle or a combined starter-generator machine or the like. The operative connection between the auxiliary unit 13 and the transmission input shaft 15 takes place via a ring gear 11 connected in a rotationally fixed manner to the transmission input shaft 15 . A pinion shaft 12 meshes with the ring gear 11 and is operatively connected to the auxiliary unit 13 . The ring gear 11 is also part of a release mechanism for the clutch 26 . The clutch 26 consists essentially of a flywheel 27 , which has a con central contact surface 28 on its outer radius. The flywheel is rotatably connected to a crankshaft 16 of the internal combustion engine of the motor vehicle, for example, by a screw connection or similar connec tions. The transmission input shaft 15 is rotatably connected to a clutch disc 24 , the contact surface 28 of the flywheel 27 facing the friction coated side can produce a frictional connection with the flywheel 27 . To produce such a frictional connection, a thrust washer 23 presses on a side of the clutch disk 24 facing away from the flywheel 27 . This thrust washer 23 is actuated in a conventional manner via springs by a clutch pressure plate 14 . In order to actuate the clutch pressure plate 14 , that is to say to press and thus to release the connection of the transmission input shaft 15 to the crank shaft 16 , the release bearing 10 in the release cylinder 17 is shifted to the right by hydraulic pressure build-up. Hydraulic oil from the hydraulic cylinder 25 is pressed from the outside through a pressure line 18 into an inlet and outlet ring 19 which tightly encloses the transmission input shaft and which has a circumferential annular groove 20 . This is connected to a radial bore 21 in the transmission input shaft 15 , which in turn opens into a central axial bore 21 in the transmission input shaft 15 . A second axial bore 21 then opens into a pressure chamber 22 . This pressure chamber 22 is formed by the special contours of the intermeshing ring gear 11 and the release bearing 10 and has a variable volume with variable pressure. By applying pressure, the release bearing 10 of the clutch 26 is axially displaced. The clutch pressure plate 14 then lifts the thrust washer 23 of the clutch disc 24 by springs in a manner known per se. In order to restore the connection between the transmission input shaft 15 and the crankshaft 16 , the pressure is reduced accordingly. The release bearing 10 is pushed back into the pressure chamber 22 by the now stronger spring force of the clutch pressure plate 14 . The hydraulic oil flows back in the reverse order as described above through the same path. For sealing the drive running for lubrication in an oil bath, consisting of ring gear 11 and pinion shaft 12 , against the usually dry-running clutch 26 , a sealing plate 50 is provided which, with its outer contour, fits tightly with the gear housing 60 and a circular opening towards the ring gear 11 has, which is sealed with a seal 52 located on the ring gear 11 .
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entsprechend der Fig. 1 bei geschlossener Kupplung, das heißt ent spannter Druckplatte 14. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal erläutert. Im Druckraum 22 und im Zu-Ab fluß 18 herrscht hierbei kein hydraulischer Druck. Die Wirkverbindung zwischen Kurbelwelle 16 und Getriebeeingangswelle 15 ist über die Kupplung 26 geschlossen. Fig. 2 shows a sectional view corresponding to FIG. 1 with the clutch closed, that is ent tensioned pressure plate 14th The same parts as in Fig. 1 are given the same reference numerals and not explained again. In the pressure chamber 22 and in the To-Ab flow 18 there is no hydraulic pressure. The operative connection between crankshaft 16 and transmission input shaft 15 is closed via clutch 26 .
Fig. 3 zeigt eine weitere Variante eines Getriebes für Nebenaggregate mit einem Tellerrad 32, das dreh fest mit der Getriebeeingangswelle 15 verbunden ist. Gleiche Teile wie in den vorangegangenen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal erläutert. Das Tellerrad 32 treibt eine Rit zelwelle 12, die mit einem Nebenaggregat, beispiels weise einer Starter-Generator-Maschine, drehfest ver bunden ist. Die Betätigung der Kupplung erfolgt hier bei jedoch nicht auf hydraulischem Wege, sondern durch eine mechanische Betätigung mit Hilfe eines Ausrückhebels 38, auf den eine Axialkraft 39 aufge bracht werden kann. Das Trennen der Kupplung 26 erfolgt in analoger Weise wie zuvor beschrieben. Auf die Kupplungsdruckplatte 14 drückt hierbei jedoch ein Ausrücklager 31, das über mehrere, symmetrisch über den Umfang des Ausrücklagers 31 angeordnete, Verbindungsbolzen 40 fest mit einem weiteren Aus rücklager 34 verbunden ist. Die Verbindungsbolzen 40 sind jeweils über zwei in die Stirnseiten ein geschraubte Schrauben 42 und 44 fest mit den Aus rücklagern 31 beziehungsweise 34 verschraubt. Auf das Ausrücklager 34 kann eine axiale Kraft zum Trennen der Kupplung 26 aufgebracht werden. Zu diesem Zweck besitzt das Ausrücklager 34 eine radiale Führung 36 für einen Ausrückhebel 38, der sich über eine Abstützung 46 gegen das Getriebegehäuse 60 abstützen kann. Über den mit einer Axialkraft 39 beaufschlagten Ausrückhebel 38 kann das Ausrücklager 36 - und damit der Verbindungsbolzen 40, das Ausrücklager 31 und die Kupplungsdruckplatte 14 - axial verschoben werden, wodurch die Kupplung 26 getrennt wird. Fig. 3 shows a further variant of a transmission for auxiliary units with a ring gear 32 which is rotatably connected to the transmission input shaft 15 . The same parts as in the previous figures are provided with the same reference numerals and are not explained again. The ring gear 32 drives a Rit zelwelle 12 , which is non-rotatably connected to an auxiliary unit, for example a starter generator machine. The clutch is actuated here, however, not by hydraulic means, but rather by mechanical actuation with the aid of a release lever 38 , onto which an axial force 39 can be brought up. The clutch 26 is disconnected in an analogous manner to that described above. On the clutch pressure plate 14 , however, a release bearing 31 presses here, which is fixedly connected to a further bearing 34 via a plurality of connecting bolts 40 arranged symmetrically over the circumference of the release bearing 31 . The connecting bolts 40 are in each case two screws 42 and 44 screwed into the end faces with the back bearings 31 and 34, respectively. An axial force for separating the clutch 26 can be applied to the release bearing 34 . For this purpose, the release bearing 34 has a radial guide 36 for a release lever 38 , which can be supported via a support 46 against the gear housing 60 . The release bearing 36 - and thus the connecting bolt 40 , the release bearing 31 and the clutch pressure plate 14 - can be axially displaced via the release lever 38 , which is acted upon by an axial force 39 , whereby the clutch 26 is separated.
Die Fig. 4 zeigt eine entsprechende Schnittansicht wie in Fig. 3 bei geschlossener Kupplung, das heißt entspannten Ausrücklagern 31 und 34 und nicht betä tigtem Hebel 38. Gleiche Teile wie in den voran gegangenen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal erläutert. Auch hier ist die Wirkverbindung zwischen Kurbelwelle 16 und Getriebeeingangswelle 15 über die Kupplung 26 ge schlossen. Auf den Hebel 38 wirkt hierbei keine Kraft. Fig. 4 shows a corresponding sectional view as in Fig. 3 with the clutch closed, that is relaxed release bearings 31 and 34 and not actuated lever 38th The same parts as in the previous figures are provided with the same reference numerals and are not explained again. Here, too, the operative connection between crankshaft 16 and transmission input shaft 15 is closed via clutch 26 . No force acts on the lever 38 .
Die Fig. 5 zeigt eine Draufsicht beziehungsweise einen Schnitt A-A aus Fig. 3 oder Fig. 4. Gleiche Teile wie in den vorangegangenen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht noch einmal erläutert. Erkennbar ist hier der Ausrückhebel 38, der axial die Kupplungsdruckplatte betätigen kann sowie das Tellerrad 32, welches die Ritzelwelle 12 antreibt. FIG. 5 shows a top view or a section AA from FIG. 3 or FIG. 4. The same parts as in the previous figures are provided with the same reference symbols and are not explained again. The disengagement lever 38 can be seen here, which can actuate the clutch pressure plate axially, and the ring gear 32 , which drives the pinion shaft 12 .
Claims (6)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |