DE2423746C2

DE2423746C2 - Regelbarer Aggregate-Antrieb für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2423746C2
Application number: DE19742423746
Authority: DE
Inventors: Sigurd 7301 Aichschieß Hainmüller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-05-16
Filing date: 1974-05-16
Publication date: 1982-09-02
Also published as: GB1456796A; FR2271397A1; DE2423746A1; IT1035493B; FR2271397B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen regelbaren Aggregate-Antrieb für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einem von der Kurbelwelle aus antreibbaren regelbaren Keilriementrieb, der bei niedriger Kurbelwellendrehzahl eine Obersetzung ins Schnelle aufweist und bei steigender Drehzahl mittels auf die axial verschiebbare Seite der Antriebsriemenscheibe einwirkender Fliehgewichte selbsttätig abregelbar ist.

Nach der DE-OS 15 76 358 sind Aggregate-Antriebe der obigen Art bekannt, bei denen mit Hilfe von Fliehkrafteinwirkung die Übersetzung so geändert wird, daß mit steigender Kurbclwellendrehzahl die Aggregatdrehzahl immer mehr hinter der Kurbelwellendrehzahl zurückbleibt. Dies ist erforderlich, weil sonst zumindest ein Teil der Nebenaggregate, wie z. B. der Lüfter, viel zu viel Leistung verbrauchen und vor allem auch zu viel Lärm entwickeln würden. Die bekannten Aggregate-Antriebe haben jedoch meist einen relativ komplizierten Aufbau und die gewünschte Charakteristik läßt sich mit ihnen auch nicht immer mit einfachen Mitteln erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen regelbaren Aggregate-Antrieb vorzuschlagen, dessen Aufbau einfach ist so daß seine Herstellung und seine Montage sich gegenüber den bekannten Lösungen wesentlich einfacher und billiger durchführen lassen, und der besonders platzsparend ausgebildet ist um ihn günstig vor einer Brennkraftmaschine anordnen zu können. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Aggregate-Antrieben nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die axial verschiebbare Seite der Antriebsriemenscheibe mit einem Antriebsteil über eine geschlitzte Tellerfeder verbunden ist, welche die verschiebbare Seite der Antriebsriemenscheibe in Richtung auf die unverschiebbare Seite beaufschlagt und gleichzeitig zur Drehmomentübertragung dient und daß die Fliehgewichte unmittelbar an der Tellerfeder so befertigt sind, daß bei steigender Drehzahl die von der Feder auf die verschiebbare Seite der Antriebsriemenscheibe ausgeübte Kraft vermindert wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt einen regelbaren Aggregate-Antrieb mit sehr einfachem und vor allem platzsparendem Aufbau. Es sind praktisch die für die Leistungsübertragung erforderlichen Mittel mit den Mitteln zur Kennliniengestaltung an einem Teil vereint. Die Herstellung und die Montage eines solchen Aggregate-Antriebes läßt sich einfach und mit relativ billigen Mitteln durchführen, so daß sich insgesamt ein Aggregate-Antrieb mit günstiger Kennlinie und mit geringen Kosten ergibt.

Selbstverständlich sind geschlitzte Tellerfedern an sich bekannt Es ist ferner auch bekannt, geschlitzte Tellerfedern bei regelbaren Keilriemengetrieben anzuwenden und dort auch zur Drehmomentübertragung auf die axial verschiebbare Seite zu verwenden (DE-PS 12 04 040). Dort handelt es sich jedoch nicht um einen Aggregate-Antrieb bei Brennkraftmaschinen, sondern um ein Keilriemenwechselgetriebe. Ferner übernimmt dort die Tellerfeder keine Fliehkraftsteuerung und schließlich ist auch die Drehmomentübertragung an der Tellerfeder anders gestaltet Während dort die Schlitze der Tellerfeder zur Drehmomentübertragung dienen, ist bei der Erfindung diese außen und innen mit einer Verzahnung zum Eingriff in die betreffenden Teile versehen. Es ist andererseits ein Aggregate-Antrieb für Brennkraftmaschinen bekannt, (Speed Limiting Accessory Drive von Borg-Warner), bei der eme Tellerfeder mit einem Fliehgewicht versehen ist. Jedoch handelt es sich dort nicht um einen regelbaren Keilriemenantrieb und außerdem übernimmt die Tellerfeder dort keine Drehmomentübertragung. Außerdem stehen am Fliehgewicht keine ausreichenden Wege zur Verfügung, so daß diese Anordnung überhaupt nicht auf einen regelbaren Keilriementrieb übertragen werden kann.

Eine Ausführungsform nach der Erfindung ist durch eine derartige Anordnung und Ausbildung der Tellerfeder auf der Antriebsseite gekennzeichnet, daß sich das Fliehgewicht in seiner äußersten Lage an der axial verschiebbaren Antriebsscheibe radial abstützt. Hierdurch ergibt sich eine Begrenzung der Beweglichkeit und der Krafteinwirkung. Weiter wird noch vorgeschlagen, daß die für die Antriebsscheibe vorgesehene Tellerfeder kegelstumpfförmig ausgebildet ist und gleichmäßig über den Umfang verteilt Fliehgewichte an ihr befestigt sind, deren Außenkontur dem in der ausgeschwenkten Lage zur Verfügung stehenden Platz angepaßt sind. D, h. mit anderen Worten, daß die

Fliehgewichte ihrerseits eine etwa keilförmige Außenkontur aufweisen, deren Keilneigung etwa der Kegelneigung der Antriebsscheiben entspricht. Auf diese Weise ergibt sich eine räumlich enge Bauweise.

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung anhand eines im Schnitt dargestellten Aggregate-Antriebes.

Nach der Zeichnung ist an der Kurbelwelle 10 der Brennkraftmaschine die Antriebsseite 11 eines Keilriementriebes befestigt, dessen Abtriebsseite 12 auf einer ic Nebenwelle, z. B. der Wasserpumpenwelle 13, angeordnet ist. Der Keilriementrieb enthält einen regelbaren Teil, bestehend aus der regelbaren Antriebsriemenscheibe 14 und der regelbaren Abtriebsriemenscheibe 15, über den also die Wasserpumpe und der nicht mehr dargestellte Lüfter angetrieben werden. Ferner sind sowohl auf der Antriebsseite als auch auf der Abtriebsseite weitere Keilriemenscheiben 16,17 und 18 vorgesehen, über die dann weitere Aggregate, wie z. B. Lichtmaschine, Servolenkungspumpe usw. angetrieben werden. Diese Antriebe sind für die hier vorliegende Erfindung nicht von Interesse und sie werden demnach nicht weiter beschrieben.

Zur regelbaren Antriebsriemenscheibe 14 auf der Antriebsseite 11 gehört eine axial nicht verschiebbare Seite 19, die am Nabenteil 20 drehfest befestigt ist. Mit ihr wirkt eine axial verschiebbare Seite 21 zusammen, die auf dem Nabenteil 20 geführt ist Auf diese axial verschiebbare Seite 21 wird das Drehmoment durch eine Tellerfeder 22 übertragen, die außen und innen mit zahnartigen Schlitzen sowohl in die Seite 21 als auch in einen Antriebsteil 23 eingreift. Diese Tellerfeder 22 preßt die axial bewegbare Seite 21 stets in Richtung auf die axial unverschiebbare Seite 19, d. h. also, sie ergibt die Anpreßkraft an dem Keilriemen.

An der Tellerfeder 22 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt Fliehgewichte 24 befestigt. Die Ausbildung der Fliehgewichte und die Kegelstumpfneigung der Tellerfeder 22 ist so gewählt, daß die Schwerpunkte 25 der Fliehgewichte 24 noch außerhalb der äußeren Abstützung 26 der Tellerfeder 22 liegen. Die Fliehgewichte wirken also beim Ausschwenken der Federkraft entgegen, d. h., je höher die Antriebsdrehzahl wird, desto kleiner wird infolge der Gegenwirkung der Fiiehgewichte die Federkraft. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß sich in der äußersten ausgeschwenkten Lage die Fliehgewichte 24 mit ihren Außenflächen 27 am Rand der axial verschiebbaren Seite 21 abstützen. Auch die Kontur 29 der Fliehgewichte 24 ist keilförmig ausgebildet, d. h. sie paßt sich der Kontur der Seite an, so daß der zur Verfügung stehende Platz voll ausgenützt wird.

Bei gleichbleibendem übertragenem Drehmoment ist die Drehzahl-Übersetzung und damit die Riemenstellung innerhalb der Kegelscheiben eine Funktion der auf den Riemen wirkenden Anpreßkräfte. Wird die Motordrehzahl geändert, so ändert sich auch die Fliehkraft der Fliehgewichte 24, so daß die resultierende Axialkraft antriebsseitig vermindert oder erhöht wird. Damit ist das Gleichgewichtsverhältnis zwischen den Kräften auf der An- und Abtriebsseite gestört, der Riemen beginnt sich auf einen neuen Laufdurchmesser einzustellen, bis wieder Gleichgewicht herrscht.

Auf der Abtriebsseite ist die axial unverschiebbare Seite 30 mit ihrer Nabe an einem Flansch 31 der Wasserpumpenwelle 13 befestigt Mit denselben Befestigungsmitteln ist auch ein Trommelteil 32 befestigt, der die Keilriemenscheibe 18 trägt. Die axial verschiebbare Seite 33 ist mit ihrer Nabe auf der Nabe der axial unverschiebbaren Seite 30 gelagert. Die Drehmomentübertragung übernimmt wieder eine Tellerfeder 34, die sinngemäß dieselbe Ausbildung aufweist wie auf der Antriebsseite, jedoch nicht mit Fliehgewichten versehen ist. Sie greift wieder mit Verzahnungen am Innen- und Außenumfang in die Seite 33 und den Abtriebsteil 32 ein. Auch diese Tellerfeder 34 preßt die axial verschiebbare Seite 33 stets in Richtung auf die axial unverschiebbare Seite 30.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ι. Regelbarer Aggregate-Antrieb für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einem von der Kurbelwelle aus antreibbaren regelbaren Keilriementrieb, der be: niedriger Kurbelwellendrehzahl eine Übersetzung ins Schnelle aufweist und bei steigender Drehzahl mittels auf die axial verschiebbare Seite der Antriebsriemenscheibe einwirkender Fliehgewichte selbsttätig abregelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verschiebbare Seite (21) der Antriebsriemenscheibe (14) mit einem Antriebsteil (23) über eine geschlitzte Tellerfeder (22) verbunden ist, welche die verschiebbare Seite der Antriebsriemenscheibe in Richtung auf die unverschiebbare Seite (19) beaufschlagt und gleichzeitig zur Drehmomentübertragung dient, und daß die F'iehgewichte (24) unmittelbar an der Tellerfeder so befestigt sind, daß bei steigender Drehzahl die von der Feder auf die verschiebbare Seite der Antriebsriemenscheibe ausgeübte Kraft vermindert wird.
2. Aggregate-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die axial verschiebbare Seite (33) der Abtriebsriemenscheibe (15) mit einem Abtriebsteil (32) über eine Tellerfeder (34) verbunden ist, welche die verschiebbare Seite (33) der Abtriebsricmenscheibe in Richtung auf die unver-' scliiebbare Seite (30) beaufschlagt und gleichzeitig zur Drehmomentübertragung dient
3. Aggregate-Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung und Ausbildung der Tellerfedern (22) auf der Antriebsseite, daß sich die Fliehgewichte (24) in ihrer äußersten Lage an der axial verschiebbaren Antriebsscheibe (21) radial abstützen.
4. Aggregate-Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Antriebsscheibe (14) vorgesehene Tellerfeder (22) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und gleichmäßig über den Umfang verteilt Fliehgewichte (24) an ihr befestigt sind, deren Außenkontur dem in der ausgeschwenkten Lage zur Verfügung stehenden Platz angepaßt ist