DE4137535A1 - Maschinensatz zur energieversorgung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Maschinensatz zur Energie­ versorgung insbesondere von Landfahrzeugen mit einem Fahrmotor.

Maschinensätze zur Erzeugung von elektrischer Energie sind sowohl als stationäre als auch als tragbare Ein­ heiten bekannt.

So zeigt z. B. die DE-OS 26 44 322 eine stationäre, einen elektrischen Generator und einen Kompressor einer Wärmepumpe oder Kältemaschine umfaßende Maschinengrup­ pe, die über Trennkupplungen mit einem von zwei An­ triebsmotoren verschiedener Antriebsenergie koppelbar ist.

Ein tragbarer Wechselstrom-Maschinensatz mit einem Ver­ brennungsmotor, bei dem diejenigen Teile und Einrich­ tungen, die sowohl für den Wechselstromgenerator als auch für den Verbrennungsmotor benötigt werden, nur einmal vorhanden sind und bei dem eine Gleichstroman­ kerwicklung sowohl den Zündstrom für den Verbrennungs­ motor als auch den Ladestrom für eine Batterie liefert und ferner zum Anlassen des Generators dient sowie au­ ßerdem die Erregung des Wechselstromgenerators bewirkt ist aus der DE-PS 9 31 791 bekannt.

Zwecks Erzielung einer kompakten Bauweise ist es ferner bekannt in den Innenraum einer auf der Kurbelwelle ei­ nes Verbrennungsmotors aufgekeilten Schwungmasse die Erreger- und Ankerwicklungen eines elektrischen Genera­ tors anzuordnen; vgl. DE-PS 8 33 979.

Ferner ist die Anordnung des elektrischen Generators auf der Kurbelwelle dem Verbrennungsmotor unmittelbar benachbart bekannt; vgl. US-PS 25 43 541.

Es sind auch Kühlanlagen für Omnibusse und Güterfahr­ zeuge bekannt, die einen eigenen Antriebsmotor sowie einen zusätzlichen Elektromotor aufweisen, um auch wäh­ rend längerer Standzeiten, und bei Güterfahrzeugen auch ohne Zugmaschine, Kühlleistung abgeben zu können; vgl. Bussien, Automobiltechnisches Handbuch, 18. Aufl., 1965, zweiter Band, Seiten 959/960.

Die Ausbildung und Anordnung sowie die Wartung solcher Maschinensätze, denen auch die Belüftung der Fahrzeuge zugeordnet sind, ist jedoch problematisch hinsichtlich des Raumbedarfs, des Gewichtes und der Kosten, so daß mit Ausnahme von Kühlfahrzeugen bei Personenkraftwagen, Omnibussen und üblichen Güterfahrzeugen auf die Anord­ nung eines eigenen Antriebsmotors für die Kühl- und Be­ lüftungsanlage in aller Regel verzichtet wird. Bei ei­ ner solchen Ausbildung erfordert dies jedoch im Stand- und Wartebetrieb hohe Drehzahlen des Fahrmotors, da bei den im Standbetrieb üblichen Leerlaufdrehzahlen die Energieversorgung der Klimaanlage und eine positive elektrische Energiebilanz bei dem Betrieb leistungs­ starker Verbraucher durch den Fahrmotor nicht sicherge­ stellt ist.

Zwar könnten grundsätzlich die Drehzahlen von Kompres­ sor und Generator auf die Leerlaufdrehzahl des Fahrmo­ tors ausgelegt werden, eine solche Lösung führt aber zu übermäßig großen Aggregaten, die infolge ihres Raumbe­ darfes an unterschiedlichen Stellen des Fahrzeuges an­ zuordnen sind und den Nutzraum solcher Fahrzeuge - ins­ besondere wenn diese als Personenkraftwagen ausgebildet sind - verringern. Dies führt ferner zu Schwierigkeiten bei der Kraftübertragung und zu einer sehr nachteiligen Verschiebung des Gewicht-Nutzlast-Verhältnisses der Fahrzeuge. Darüber hinaus verschlechtert sich die Lei­ stungsbilanz erheblich.

Hier Abhilfe durch eine neue Gestaltung und Anordnung eines solchen Maschinensatzes zu schaffen, ist Zweck der Erfindung, die durch folgende Merkmale gekennzeich­ net ist:

• - Ein als Versorgungsmotor dienender Verbrennungsmo­ tor ist mit einem elektrischen Generator und mit einem Kompressor einer Kältemaschine in Antriebs­ verbindung,
• - ein weiteres Antriebsglied für den elektrischen Ge­ nerator und den Kompressor ist mit dem Fahrmotor des Fahrzeuges in Antriebsverbindung und
• - mindestens zwischen Versorgungsmotor und Kompressor sowie zwischen Antriebsglied und Kompressor sind lastschaltbare Kupplungen angeordnet, dies alles in derartiger Anordnung, daß der elektrische Generator und/oder der Kompressor wahlweise vom Fahrmo­ tor über das Antriebsglied oder vom Versorgungsmotor angetrieben sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Versorgungsmotor achsparallel aber achsversetzt zu den eine gleichachsige Baugruppe bildenden Genera­ tor, Kompressor und Antriebsglied angeordnet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die zwi­ schen dem Antriebsglied und dem Kompressor sowie zwi­ schen dem Versorgungsmotor und dem Kompressor angeord­ neten Kupplungselemente derart schaltbar ausgebildet, daß der Generator und der Kompressor jeder für sich al­ lein oder gemeinsam anzutreiben ist.

Vorteilhafterweise ist dem Kompressor eine Hohlwelle zugeordnet, durch die die Hauptwelle zwischen Antriebs­ glied und Kupplung hindurchgeführt ist.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft zu realisieren, wenn als Versorgungsmotor ein Verbrennungsmotor in Form eines Kurbelschlaufenmotors in luft- oder wassergekühl­ ter Ausführung verwendet wird, dessen mit den Arbeits­ kolben starr verbundene Kolbenstangen über Kurbel­ schlaufen in getrieblicher Verbindung miteinander ste­ hen, wie es beispielsweise in der DE-OS 34 47 663 und 36 04 137 näher beschrieben und dargestellt ist.

Wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als Ge­ nerator ein Ring- oder Scheibengenerator und als Kom­ pressor ein Flügelzellen- oder Axialkolbenkompressor verwendet, so lassen sich alle Baugruppen samt dem wei­ teren Antriebsglied besonders einfach raumsparend gleichachsig anordnen, wobei das gegenseitige Kuppeln und Entkuppeln über mit Kupplungen/teilweise Freiläufe versehene Koaxialwellen erfolgen kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Infolge der Anordnung des elektrischen Generators im erfindungsgemäßen Maschinensatz kann die sonst übliche Lichtmaschine entfallen. Da dieser Generator leicht auf die gewünschte Leistung auslegbar ist, hat dies den weiteren Vorteil, daß stets ausreichende elektrische Leistung für alle elektrischen Verbraucher eines sol­ chen Fahrzeuges zur Verfügung steht. Ein Ring- oder Scheibengenerator ist infolge der großen Anzahl mögli­ cher Pole besonders einfach auf die Nenndrehzahl des Versorgungsmotors auslegbar.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist aber die stets ausreichende Energieversorgung für die Klimaan­ lage und das elektrische Bordnetz unabhängig von jedwe­ dem Fahrbetrieb und Fahrzustand bei optimaler Energie­ ausnutzung. Die Leistungen von Versorgungsmotor, Gene­ rator und Kompressor sind unabhängig von den Leistungen und der Bauart der im Fahrzeug zu verwendenden Fahrmo­ toren auslegbar, so daß der Maschinensatz in unter­ schiedlichen Karosserien und bei unterschiedlichen Fahrmotoren einsetzbar ist. Schließlich läßt sich der erfindungsgemäße Maschinensatz besonders leicht als kompakte Baueinheit ausbilden, die in Omnibussen, Gü­ terfahrzeugen und Personenkraftwagen leicht Platz fin­ den und überaus zeit- und kostensparend zu warten ist.

Selbstverständlich ist eine solche Baueinheit auch als tragbare Versorgungseinheit auszubilden und zu verwen­ den.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbei­ spiel eines als Energieversorgungsanlage für Fahrzeuge mit einem Fahrmotor bestimmten Ma­ schinensatzes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungs­ beispiel eines Maschinensatzes gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von vorn auf den Maschinensatz gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungs­ beispiel eines Maschinensatzes gemäß Fig. 1,

Fig. 5 ein Wirkschaltbild einer Fluidschaltung für das Abschalten der Kältemaschine bei angetrie­ bener Hauptwelle,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Maschinensatzes ge­ mäß Fig. 1,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels eines Maschinensatzes ge­ mäß Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 8 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 in Front­ ansicht,

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Maschinensatzes ge­ mäß Fig. 1 in Frontansicht,

Fig. 10 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 in Drauf­ sicht und

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines siebten Ausführungsbeispiels eines Maschinensatzes ge­ mäß Fig. 1.

Ein insgesamt mit EVA bezeichneter, als Energieversor­ gungsanlage für Fahrzeuge mit einem Fahrmotor bestimm­ ter Maschinensatz umfaßt im wesentlichen einen der Er­ zeugung elektrischer Energie dienenden elektrischen Ge­ nerator 2, einen Kompressor 3 für eine Klimaanlage, ei­ nen als Antrieb dienenden Verbrennungsmotor 4 - nach­ folgend als Versorgungsmotor bezeichnet - sowie ein An­ triebsglied 5. Der als Flügelzellen- oder Axialkolben- Verdichter ausgebildete Kompressor und der als Ring- oder Scheibengenerator ausgebildete elektrische Genera­ tor sind in einem Gehäuse 7 angeordnet, an dessen einer Stirnseite der vorzugsweise als Kurbelschlaufen-Motor ausgebildete Verbrennungsmotor 4 angeflanscht ist.

Die Abtriebswelle 8 des Versorgungsmotors 4 ist über eine lastschaltbare, vorzugsweise elektromagnetisch be­ tätigbare Kupplung 9 an eine ebenfalls im Gehäuse 3 drehbar gelagerte Hauptwelle 10 anschaltbar, deren ent­ gegengesetztes Ende durch die dem Versorgungsmotor ge­ genüberliegende Gehäusewandung drehbar gelagert geführt ist und über eine weitere lastschaltbare elektromagne­ tisch betätigbare Kupplung 12 mit dem weiteren An­ triebsglied 5 wahlweise verbindbar ist.

Das Antriebsglied 5 ist vorzugsweise als Riemenscheibe ausgebildet und nimmt einen vom hier nicht dargestell­ ten Fahrmotor des ebenfalls nicht dargestellten Fahr­ zeuges angetriebenen Zahnriemen 13 auf.

Koaxial zur Hauptwelle 10 ist eine Hohlwelle 15 im Ge­ häuse 3 drehbar gelagert und steht über Getriebeglie­ der 16 mit dem Axialkolben-Kompressor 3 in Antriebsver­ bindung. Die Hohlwelle 15 ist mit ihrer dem Generator 2 zugewandten Stirnseite mit einer unter Last schaltba­ ren, vorzugsweise elektromagnetisch betätigbaren Kupp­ lung 18 verbunden, durch welche die Hohlwelle mit der Hauptwelle 10 bei Bedarf in Antriebsverbindung bringbar ist.

Wie sich aus dem Vorstehenden sofort ergibt, sind Ver­ sorgungsmotor, elektrischer Generator und Kompressor der Klimaanlage sowie das zusätzliche Antriebsglied gleichachsig angeordnet und bilden eine extrem raumspa­ rende Baugruppe kleiner Abmessungen, die innerhalb ei­ nes Fahrzeuges leicht unterzubringen ist. Durch ent­ sprechendes Schalten der Kupplungen 9, 12 und 18 können der Generator und der Kompressor gemeinsam oder je al­ lein jeweils über das Antriebsglied 5 vom nicht darge­ stellten Fahrmotor oder aber gleichfalls gemeinsam oder je für sich allein vom Versorgungsmotor 4 bei Bedarf angetrieben werden. über die nicht näher dargestellten Getriebeglieder 16 ist eine etwa notwendige Drehzahlan­ passung möglich.

Mit Hilfe eines solchen Maschinensatzes ist eine stets ausreichende Energieversorgung für die Klimaanlage und für das elektrische Bordnetz des Fahrzeuges unabhängig von dem jeweiligen Fahrbetrieb und dem jeweiligen Fahr­ zustand bei optimaler Energieausnutzung möglich, da die Leistungen von Versorgungsmotor, Generator und Kompres­ sor unabhängig von der Leistung und der Bauart des Fahrmotors allein nach dem Leistungsbedarf der Verbrau­ cher im Fahrzeug auslegbar ist. An Stelle von elektro­ magnetisch betätigbaren Kupplungen können auch solche fluidischer Bauart Verwendung finden. Ebenso sind Ver­ brennungsmotoren, elektrische Generatoren und Kompres­ soren unterschiedlicher Bauart verwendbar, ohne daß das Wesen der Erfindung verlassen wird.

Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungsform des Maschinensatzes EVA sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen. Es sind also ebenfalls ein Versorgungsmo­ tor 4, ein elektrischer Generator 2, ein Kompressor 3 sowie ein zusätzliches Antriebsglied 5 vorhanden, denen ebenfalls ein Gehäuse 31 zugeordnet ist.

Unterschiedlich zur Ausführungsform nach Fig. 1 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, daß der Ver­ sorgungsmotor 4 nicht gleichachsig sondern achsversetzt zum Gehäuse 71 angeordnet ist. Hierdurch muß das Gehäu­ se 71 entsprechend geformt und mit einem zusätzlichen Montageflansch 32 versehen sein, an dem der Versor­ gungsmotor 4 befestigt ist. Ferner ist ein zusätzlicher Zahnriementrieb 33 vorgesehen, über den der Versor­ gungsmotor 4 eine der Hauptwelle 10 zugeordnete Riemen­ scheibe 34 antreibt, die über eine der Entkopplung der vom Fahrmotor und vom Versorgungsmotor gespeisten An­ triebsstränge dienenden Überholkupplung 35 mit der Hauptwelle 10 kuppelbar ist. Ferner ist hier eine Über­ holkupplung 36 vorgesehen, die an die Stelle der last­ schaltbaren Kupplung 12 nach Fig. 1 tritt.

Durch eine solche Anordnung kann eine Verfahrensweise erreicht werden, bei der beim Absinken der Drehzahl des Fahrmotors - der über das Antriebsglied 5 und die Über­ holkupplung 36 die Hauptwelle 10 des Maschinensatzes treibt -, der Versorgungsmotor 4 einschaltbar ist, der dann seinerseits über die Abtriebswelle 8, den Riemen­ trieb 33 und die Riemenscheibe 34 die Hauptwelle 10 und damit den Maschinensatz antreibt. Der jeweils mit höhe­ rer Drehzahl laufende Motor treibt also den Maschinen­ satz.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist - wie Fig. 4 zeigt - dem Kompressor 3 die Hauptwel­ le 10 unmittelbar zugeordnet und einerseits über die lastschaltbare Kupplung 18 mit dem Generator 2 sowie andererseits über die lastschaltbare Kupplung 12 mit dem Antriebsglied 5 zu verbinden. Der Generator 2 ist dabei über die ebenfalls lastschaltbare Kupplung 9 mit dem Versorgungsmotor 4 verbindbar. Die Hohlwelle 15 entfällt also hier.

In Fig. 5 ist ein Wirkschaltplan für den für diese Ausführungsform notwendigen Fluidkreis der Kältemaschi­ ne schematisch dargestellt. Das von einem hier nicht dargestellten Verdampfer der Kältemaschine über ein Rückschlagventil 79 zum Kompressor 3 gelangende Kälte­ fluid wird mittels eines eine definierte Schaltstellung aufweisenden, elektromagnetisch betätigbaren Zweiwege­ Ventil 80 entweder zu einen hier ebenfalls nicht darge­ stellten Kondensator der Kältemaschine oder über eine Kurzschlußleitung 81 auf den Kompressor zurückgeleitet.

Auf diese Weise ist die Kältemaschine abschaltbar aus­ gebildet, so daß trotz laufender Hauptwelle eine Kälte­ erzeugung nicht stattfindet. Der Schaltmagnet des Zwei­ wege-Ventils ist in üblicher Weise ein- und ausschalt­ bar.

Alle weiteren Bauteile dieser Ausführungsform sind mit den Bauteilen der bereits beschriebenen Ausführungsbei­ spiele identisch und daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung sind - wie Fig. 6 zeigt - zwei Kompressoren 103 gleicher Leistung und Bauart der Abtriebswelle 8 über eine dort angeordnete Keilriemenscheibe 100, einen Keilriemen 101 und über den einzelnen Kompressoren zugeordnete Riemen­ scheiben 102 unter Verwendung je einer lastschaltbaren Kupplung 104 zugeordnet. Auch dort ist das Antriebs­ glied 5 vorgesehen, das über den Zahnriemen 13 vom nicht dargestellten Fahrmotor angetrieben ist, dessen Antriebsleistung über die lastschaltbare elektromagne­ tisch betätigbare Kupplung 12 auf die Hauptwelle 10 übertragen werden kann. Ferner ist auch dort der Gene­ rator 2 der Hauptwelle 10 zugeordnet, wie dies bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bereits beschrie­ ben worden ist.

Die Anwendung von zwei Kältemittelkompressoren gleicher Bauart und gleicher Leistung, vorzugsweise aus einer bestehenden Großserie, verbessert insbesondere den Teillastbetrieb, da hier nur ein Kompressor anzuschal­ ten ist, während im Vollastbetrieb beide Kompressoren über die Schaltkupplung 104 angetrieben sind. Ferner ist ein Notbetrieb möglich, für den Fall, daß einer der Kompressoren infolge Betriebsstörungen ausfällt. Schließlich wird hierdurch die Baugröße weiter verrin­ gert da die beiden Kompressoren derart mit dem tragen­ den Gehäuse 7 verbunden sind, daß ihre Drehachsen in Flucht mit den Zylindern 4a, 4b des Verbrennungsmotors 4 liegen.

Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung sind - wie die Fig. 7 und 8 zeigen - sowohl ein handels­ üblicher Kompressor 103 als auch ein handelsüblicher Generator 110 vorgesehen, die mit dem Gehäuse 7 derart verbunden sind, daß diese zumindest teilweise über den Zylindern 4a und 4b des Verbrennungsmotors 4 liegen. Sowohl Kompressor 103 als auch Generator 110 werden über den Keilriemen 101 und einer auf der Hauptwelle 10 befindlichen Keilriemenscheibe 100 angetrieben, vgl. insbesondere Fig. 7. über die elektromagnetisch betä­ tigbaren Kupplungen 9 und 12 sind beide Aggregate, wie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 beschrieben, entweder vom hier nicht dargestellten Fahrmotor über das Antriebsglied 5 oder über den Ver­ brennungsmotor 4 antreibbar.

Die vorstehend beschriebene konstruktive Anordnung der einzelnen Aggregate über bzw. unter den Zylindern des Verbrennungsmotores 4 ergibt eine besonders kurze Bau­ form der Energieversorgungsanlage EVA und bietet dar­ über hinaus den Vorteil der Verwendung handelsüblicher Aggregate.

Wie das in den Fig. 9 und 10 dargestellte sechste Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist auch bei einer solchen Ausführungsform die Aufteilung der Ein­ zelaggregate in jeweils zwei untereinander identische Bauformen möglich. Wie insbesondere aus Fig. 9 zu er­ sehen ist, sind dort jeweils zwei gleiche Generatoren 110 und jeweils zwei gleiche Kompressoren 103 verwen­ det, die symmetrisch die Zylinder 4a und 4b teilweise über- und untergreifend angeordnet mit dem Gehäuse 7 der Energieversorgungsanlage EVA verbunden sind. Der Antrieb der einzelnen Aggregate erfolgt ebenfalls über einen gemeinsamen Keilriemen 101 der unter Vermittlung der lastschaltbaren elektromagnetischen Kupplungen 9 und 12 entweder über das Antriebsglied 5 oder über den Motor 4 anzutreiben sind.

Gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung sind - wie Fig. 11 zeigt - die beispielsweise in einem Om­ nibus bereits vorhandenen Aggregate zu der erfindungs­ gemäßen Energieversorgungsanlage EVA zusammengefügt, nämlich ein bereits vorhandener Generator 120 sowie ein bereits vorhandener Kompressor 113. Diesen Aggregaten wird der Verbrennungsmotor 4 zugeordnet, der über die lastschaltbare elektromagnetisch betätigbare Kupplung 9 eine Keilriemenscheibe 115 antreibt, die über einen Keilriemen 111 eine weitere Keilriemenscheibe 112 an­ treibt, die Teil einer der bereits beschriebenen Haupt­ welle 10 entsprechenden Hauptwelle zugeordnet ist. Über zwei dieser Hauptwelle zugeordnete lastschaltbare Kupp­ lungen 12 und 114 ist der Kompressor 113 und/oder der Generator 120 entweder über das Hauptantriebsglied 5 oder über den Verbrennungsmotor 4 anzutreiben, wobei infolge der schaltbaren Kupplung 114 lediglich der Ge­ nerator 120 angetrieben werden kann.

Die vorstehend beschriebene Ausbildung und Anordnung einer Energieversorgungsanlage stellt also eine soge­ nannte Nachrüstlösung für einen handelsüblichen Omnibus dar, wobei im Hinblick auf die in der Regel unter­ schiedliche Nenndrehzahl des Fahrmotors - n max ca. 1300 bis 2400 min^-1 - und die des Verbrennungsmotors - n max ca. 3300 min^-1 - durch entsprechende Auswahl der Durchmesser der Keilriemenscheiben 112 und 115 an­ zupassen ist, um die Aggregate 113 und 120 weitestge­ hend in ihren optimalen Wirkungsgraden zu betreiben.

Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, stellen die be­ schriebenen Ausführungsformen jeweils ein Energiever­ sorgungsaggregat in Form einer leicht zu handhabenden kompakten Baugruppe dar, deren Abmessungen überraschend klein sind. Ein solcher Maschinensatz ist leicht mit einem Fahrzeug verbindbar. Mit der elektrischen Lei­ stung können alle stromverbrauchenden Aggregate eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges unabhän­ gig von einem mit dem Fahrmotor gekoppelten Stromgene­ rator und einer damit verbundenen Batterie sowie eine Klimaanlage mit entsprechender Kälteleistung über be­ liebig lange Betriebszeiten gespeist werden.

Selbstverständlich kann ein solcher Maschinensatz auch tragbar ausgebildet werden. Der Generator der in Ver­ bindung mit den Fig. 1 bis 4 und 6 beschriebenen Ma­ schinensätze kann auch mit zwei gesonderten Wicklungen zur Erzeugung unterschiedlicher elektrischer Spannung versehen sein, von denen eine der Wicklungen zusätzlich als Motorwicklung (Startmotor) schaltbar ist. Hierbei ist die Anordnung so zu treffen, daß der Generator als elektrischer Startmotor für den Versorgungsmotor um­ schaltbar ausgebildet ist.

Über die schaltbaren Kupplungen können bei allen Aus­ führungsbeispielen je nach Bedarf der Generator und der Kompressor jeweils für sich allein oder beide gemeinsam angetrieben werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Auslegung des Maschinensatzes so erfolgt, daß Generator und Kompressor mit gleicher Drehzahl ange­ trieben werden. Es sind aber auch unterschiedliche Drehzahlen anwendbar, gegebenenfalls unter Zwischen­ schaltung von hier der besseren Übersicht halber im einzelnen nicht dargestellter Getriebe. Besonders raum­ sparend wird der Maschinensatz, wenn Versorgungsmotor und Generator starr miteinander verbunden sind, der Ge­ nerator also stets vom Versorgungsmotor angetrieben ist.

Claims (14)

1. Maschinensatz zur Energieversorgung, insbesondere von Land-Fahrzeugen mit einem Fahrmotor, gekenn­ zeichnet durch folgende Merkmale:

• - Ein als Versorgungsmotor (4) dienender Ver­ brennungsmotor ist mit einem elektrischen Ge­ nerator (2) und mit einem Kompressor (3) einer Kältemaschine in Antriebsverbindung,
• - ein weiteres Antriebsglied (5) für den elek­ trischen Generator und den Kompressor ist mit dem Fahrmotor des Fahrzeuges in Antriebsver­ bindung und
• - mindestens zwischen Versorgungsmotor (4) und Kompressor (3) sowie zwischen Antriebsglied (5) und Kompressor (3) sind lastschaltbare Kupplungen (9, 12, 18) angeordnet, dies alles in derartiger Anordnung, daß der elek­ trische Generator (2) und/oder der Kompressor (3) wahlweise vom Fahrmotor über das Antriebsglied (5) oder vom Versorgungsmotor (4) angetrieben sind.

2. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Versorgungsmotor (4) achsparallel aber achsversetzt zu den eine gleichachsige Baugruppe bildenden Kompressor (3), Generator (2) und An­ triebsglied (5) angeordnet ist.

3. Maschinensatz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als lastschaltbare Kupplun­ gen ausgebildeten, zwischen dem Antriebsglied (5) und dem Kompressor (3) sowie zwischen dem Versor­ gungsmotor (4) und dem Kompressor (3) angeordneten Kupplungselemente (9, 12, 18) derart schaltbar aus­ gebildet sind, daß der Generator (2) und der Kom­ pressor (3) jeder für sich allein oder gemeinsam anzutreiben ist.

4. Maschinensatz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Antriebsglied (5) und Kompressor (3) sowie zwischen Versorgungsmo­ tor (4) und Kompressor (3) angeordneten Kupplungs­ elemente (35, 36) als Freiläufe derart ausgebildet sind, daß der Generator (2) ständig und der Kom­ pressor (3) wahlweise zu betreiben ist.

5. Maschinensatz nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompressor (3) ein Flügel­ zellen- oder Axialkolbenkompressor verwendet ist und daß alle Baugruppen (2, 3, 4) samt dem weiteren Antriebsglied (5) über die koaxial zueinander ange­ ordneten Wellen (10, 15) und die schaltbaren Last­ kupplungen (9, 12, 18) miteinander in Antriebsver­ bindung stehen.

6. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Kompressor (3) eine Hohlwelle (15) zu­ geordnet ist, durch die die Hauptwelle (10) zwi­ schen Antriebsglied (5) und Kupplung (18) hindurch­ geführt ist.

7. Maschinensatz nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Generator (2) und Kompressor (3) mit gleicher Drehzahl antreibbar sind.

8. Maschinensatz nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Generator (2) und Kompressor (3) mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibbar sind.

9. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kompressor (3) über die Hauptwel­ le (10) angetrieben ist, der zwei aus dem Gehäu­ se (7) ragende Wellenzapfen zugeordnet sind und über Kupplungselemente (12, 18) mit der Hauptwelle und/oder mit einem elektromagnetisch betätigbaren Zweiwege-Ventil (80) derart verbunden sind, daß bei nicht gewünschter Klimatisierung das Kältefluid über eine Kurzschlußleitung (81) nahezu verlustfrei umzupumpen ist.

10. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Erzeugung der Kälteleistung zwei Kom­ pressoren (103, 103) von gleicher Bauart und Lei­ stung vorgesehen sind, die fluchtend zu den Zylin­ dern (4a, 4b) des Versorgungsmotors (4) diesen be­ nachbart angeordnet sind.

11. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kompressoren (103, 103) zumindest teilweise unter oder über den Zylindern (4a, 4b) des Versorgungsmotors (4) liegend angeordnet sind.

12. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Erzeugung der Kälteleistung zwei Kom­ pressoren (103, 103) von gleicher Bauart und Lei­ stung und zur Erzeugung der elektrischen Leistung zwei Generatoren (110, 110) gleicher Bauart und Leistung vorgesehen sind, die zumindest teilweise unter und über den Zylindern (4a, 4b) des Versor­ gungsmotors (4) liegend angeordnet sind.

13. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die vom Versorgungsmotor (4) angetriebene Hauptwelle (10) achsversetzt zur Drehachse des Ver­ sorgungsmotors (4) angeordnet ist und über last­ schaltbare Kupplungen (9, 12) entweder vom Versor­ gungsmotor (4) oder über das Antriebsglied (5) vom Fahrmotor antreibbar ist, und daß der Kompressor (113) über eine weitere der Hauptwelle (10) zuge­ ordnete schaltbare Kupplung (114) von beiden Ant­ rieben abschaltbar ist.

14. Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Generator (2) mit dem Versorgungsmo­ tor (4) unmittelbar verbunden ist.