CN104350256A - 带传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于内燃机的带传动装置(10)，其包括：由内燃机的曲轴驱动的主动轮(11)；第一从动轮(12)，利用该第一从动轮能够驱动第一辅助机组；第二从动轮(13)，利用该第二从动轮能够驱动第二辅助机组；和皮带(20)，该皮带包括内侧面(21)和与该内侧面(21)相对置的外侧面(22)并且作为缠绕传动机构至少部分地包缠主动轮(11)和从动轮(12，13)，其中，所述皮带(20)以其内侧面(21)接触式联系地包缠主动轮(11)和第一从动轮(12)并且以其外侧面(22)接触式联系地包缠第二从动轮(13)。另外，本发明还涉及一种包括这样的带传动装置的内燃发动机。

Description

带传动装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的带传动装置，其包括：由内燃机的曲轴驱动的主动轮；第一从动轮，利用该第一从动轮能够驱动第一辅助机组；第二从动轮，利用该第二从动轮能够驱动第二辅助机组；和连续循环皮带，该连续循环皮带包括内侧面和与该内侧面相对置的外侧面并且作为缠绕传动机构(Umschlingungsgetriebe)至少部分地包缠主动轮和从动轮。另外，本发明还涉及一种具有这样的带传动装置的内燃机。
背景技术
在当今的车辆构造中需要较大数量的辅助机组，它们对于车辆的推进运动来说不是必需的或者仅仅在一定程度上是必需的。这样的辅助机组例如是：水泵，该水泵使发动机的冷却剂循环并因此有助于调节发动机温度；发电装置或者说发电机，该发电机需要用来给车载电网供电；制冷剂压缩机，该制冷剂压缩机用于运行空调设备；用于运行助力转向机构的液压泵；用于散热器的风扇，等等。辅助机组通过主动轮或者说驱动轮盘由内燃发动机的曲轴驱动。对此，在当今的汽车构造中，使用将传动功率从曲轴传递到辅助机组的带传动。为了保证对辅助机组的主动轮的充分包缠，转向辊轮是必要的。只有在皮带对主动轮或从动轮充分包缠的情况下才能保证皮带与主动轮或从动轮之间的足够附着并从而充分地传递扭矩和功率。然而，这种由现有技术已知的辅助驱动/传动装具有如下缺点：转向辊轮的使用提高了装配时的花费并且此外还对发动机的位置空间需求产生不利影响。
发明内容
从上述现有技术出发，本发明的目的是：提供一种简单的方法措施，借此克服现有技术的缺点。另外，本发明的目的是提供一种带传动装置或者一种具有该带传动装置的内燃发动机，其安装费用降低并且组件包需求(Packagebedarf)减少。
此目的通过具有独立权利要求所述特征的设备得以实现。从属权利要求表达出本发明的一些有益实施方式。
为实现上述目的，本发明提出一种用于内燃机的带传动装置，该带传动装置包括：由内燃机的曲轴驱动的主动轮；第一从动轮，利用该第一从动轮能够驱动第一辅助机组；第二从动轮，利用该第二从动轮能够驱动第二辅助机组；和一根连续循环皮带。在此，所述皮带具有内侧面和与该内侧面相对置的外侧面并且作为缠绕传动机构至少部分地包缠主动轮和从动轮。另外，皮带能够以其内侧面接触式联系地包缠主动轮和第一从动轮并且以其外侧面接触式联系地包缠第二从动轮。换言之：所述皮带以其内侧面接触主动轮(该主动轮由曲轴驱动)和第一从动轮(该第一从动轮驱动第一辅助机组)并且以皮带背面接触第二从动轮(利用第二该第二从动轮驱动第二辅助机组)。
进一步地，可以参照功率实施对从动轮的包缠，其中，连接于第一从动轮的第一辅助机组具有较高的功率以及连接于第二从动轮的第二辅助机组具有较低的功率消耗。辅助机组的功率消耗越高，则该辅助机组在带传动中产生的负载力矩也就越高。因此，根据本发明，皮带以内侧面包缠与代表着高负载力矩的辅助机组相连接的主动轮。而与在皮带中产生小的负载力矩的辅助机组相连接的从动轮则由皮带以外侧面或者说以皮带背面所包缠。由此产生下述优点：能够实现一种特别节省空间的带传动装置，其中省却了附加的转向辊轮。这一点还导致了发动机总重量以及成本的降低。此外还减少了摩擦力矩，这对于燃油消耗以及特别是对于CO2排放产生积极作用。
另外，可以沿着皮带的循环运转方向在第二从动轮之后设置一个张紧辊，用皮带的外侧面至少部分地包缠该张紧辊。由此，可以如此地设置各辅助机组：对于每个机组，包缠角与该机组的功率消耗或者说负载力矩相匹配。这一点能够通过将张紧辊定位在产生小负载力矩的辅助机组与产生较高负载力矩的辅助机组之间而得以实现。沿着包缠方向在功率消耗小的辅助机组之后的张紧器的功能可以通过该辅助机组所产生的微小地引起的负载力矩得以实现。
另外，张紧辊可以设置在第一从动轮与第二从动轮之间。张紧辊这样地设置在负载力矩高的辅助机组之前另外还带来了下述优点：在这个辅助机组的最大负载情况下提高对属于它的从动轮的包缠(量)。换言之，在辅助机组的负载力矩提高时皮带变长。张紧器进行补偿再调节并因而提高在所属辅助机组的从动轮上的包缠(量)。
另外，还可以设置第三从动轮，该第三从动轮与第三辅助机组连接，其中，用皮带的内侧面包缠该第三从动轮。
此外，皮带可以在安装状态中描绘出一种基本上呈L形的循环运转轨迹。
另外，第一辅助机组可以是发电机，而第二辅助机组可以是水泵。
另外，第三辅助机组可以构造为制冷剂压缩机。
按另一方面，本发明涉及一种用于汽车的内燃发动机，该内燃发动机包括上述的带传动装置。
附图说明
下文将参照附图说明进一步详细地阐述本发明。权利要求书、附图和说明书包含了大量特征，下文将结合示例性说明的本发明实施方式对这些特征加以阐述。对于本领域技术人员来说，还可将这些特征独立地和按照另外的组合方式予以考虑，以构成适配于本发明相应应用的其他一些实施方式。
在示意图中表示了：
图1为带传动装置的侧视图，
图2为带传动装置的透视图。
具体实施方式
下文应该借助附图进一步详细地阐述本发明。皮带20构造成封闭的连续循环皮带并具有一个内侧面21和一个外侧面22。皮带20以其内侧面21包缠一个驱动轮11，该驱动轮与内燃发动机的未示出的曲轴抗扭(drehfest，即二者不能相对转动)地连接。通过曲轴的转动使驱动轮11旋转并且沿着循环运转方向R带动皮带20。另外，皮带20以其内侧面21包缠第一从动轮12和第三从动轮14。皮带以其外侧面22包缠第二从动轮13和一个张紧辊15。从动轮12、13、14抗扭地或者通过一个自由轮机构与各一个辅助机组连接。在本发明的一个优选的实施方式中，第一驱动轮12与发电机连接，第二驱动轮与水泵13连接以及第三驱动轮14与制冷剂压缩机连接。
通过皮带20沿着循环运转方向的旋转运动，使从动轮12、13、14转动并因此驱动各辅助机组。
所述皮带20可以是齿带、三角皮带或者三角筋条皮带。在此，齿或者筋条设置在内侧面21或者说皮带正面上。于是外侧面22或者说皮带背面通常没有隆起并且构造成平面状的。作为另选方案，皮带背面的表面22也可以是粗糙不平的，设置有构造结构或者类似于内侧面21那样构成。在由皮带20以其内侧面21包缠的驱动轮11或从动轮12、14上，可以将特别高的扭矩从皮带20传递到各轮上或者从各轮传递到皮带20上。由于皮带20将第二从动轮13包缠，其中皮带的外侧面22与从动轮13接触式联系，因而在此只能传递较小的扭矩或者说较小的功率。因此，根据本发明产生了辅助机组的一种参照功率的配置，其中，由内侧面21包缠对皮带20施加高负载力矩的辅助机组，而由皮带20的外侧面22包缠在皮带20内引起微小负载力矩的辅助机组。由于驱动力矩比较高，因此也利用皮带的内侧面包缠驱动轮11。
基于功率消耗很低之故或者具体来说基于由水泵施加到第二从动轮13上的负载力矩很小之故，可以将张紧辊15沿着皮带20的循环运转方向R设置在水泵或者说第二从动轮13之后。由此产生如下优点：能够节省空间地设置其余的辅助机组，针对于由发电机产生的最大功率消耗，可以增大与该发电机连接的从动轮12的包缠，以减少打滑效应。因此，通过其他各辅助机组的节省空间的可设置性而留出更多的结构空间，该结构空间可以用于别的部件例如废气再循环系统等。该带传动装置的另一个优点在于：由于较小的结构空间需求还可以使用较短的皮带。较短的皮带具有这样的优点：与长皮带相比，它们显示出更小的振动特性以及由此显示出声学方面的优点.
如从图1中可以看出的那样，皮带20在安装状态中具有一种基本上呈L形的轮廓。驱动轮11、第一从动轮12和第三从动轮14是按下述方式相互取向定位的：使它们构成一个三角形。通过按照本发明对第二从动轮13和张紧辊15的定位，皮带在主动轮11与从动轮12之间的区域内得以转向引导，从而产生基本上呈L形的延伸走向。因此第二从动轮13在功能整合的意义中起到了转向辊轮的作用。通过这种方式，在同时降低结构空间需求的情况下可以在皮带20中产生足够的张力。

Claims (9)

1.用于内燃机的带传动装置(10)，其包括：
-主动轮(11)，该主动轮由内燃机的曲轴驱动，
-第一从动轮(12)，利用该第一从动轮能够驱动第一辅助机组，
-第二从动轮(13)，利用该第二从动轮能够驱动第二辅助机组，和
-皮带(20)，该皮带包括内侧面(21)和与该内侧面(21)相对置的外侧面(22)并且作为缠绕传动机构至少部分地包缠所述主动轮(11)和从动轮(12，13)，
其特征在于：所述皮带(20)以其内侧面(21)接触式联系地包缠所述主动轮(11)和所述第一从动轮(12)并且以其外侧面(22)接触式联系地包缠所述第二从动轮(13)。
2.如权利要求1所述的带传动装置，其特征在于：参照功率实施对从动轮(12，13)的包缠，其中，连接于所述第一从动轮(12)的第一辅助机组与连接于所述第二从动轮(13)的第二辅助机组相比具有更高的功率消耗。
3.如权利要求1或2所述的带传动装置，其特征在于：沿着所述皮带(20)的循环运转方向(R)在所述第二从动轮(13)之后设置有张紧辊(15)，用所述皮带(20)的外侧面(22)至少部分地包缠该张紧辊。
4.如前述权利要求之任一项所述的带传动装置，其特征在于：所述张紧辊(15)设置在所述第一从动轮(12)与所述第二从动轮(13)之间。
5.如前述权利要求之任一项所述的带传动装置，其特征在于：设置有第三从动轮(14)，该第三从动轮与第三辅助机组连接，其中，用所述皮带(20)的内侧面(21)包缠该第三从动轮(14)。
6.如权利要求5所述的带传动装置，其特征在于：所述皮带(20)在安装状态中描绘出基本上呈L形的循环运转轨迹。
7.如前述权利要求之任一项所述的带传动装置，其特征在于：所述第一辅助机组为发电机，而所述第二辅助机组为水泵。
8.如权利要求5至7之任一项所述的带传动装置，其特征在于：所述第三辅助机组为制冷剂压缩机。
9.用于汽车的内燃发动机，其特征在于包括如前述权利要求1至8之任一项所述的带传动装置。
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