DE10160899A1

DE10160899A1 - Bus airconditioning drive unit uses overhung arm fixed to motor to carry drive unit and belt wheel and switch coupling with articulated synchronizer shaft between for airconditioner drive.

Info

Publication number: DE10160899A1
Application number: DE10160899A
Authority: DE
Inventors: Joerg Kirsamer; Joerg Junginger
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: DE10160899B4

Abstract

An overhung bearer (14) fixed to the motor (11) and reaching to the center of the mounted drive unit serves to carry the flexible belt (13) drive wheel (21) and also to bear the switch coupling (16). An articulated synchronizer shaft to drive the compressor is sited between the arm-mounted (14) coupling (16) and the chassis-mounted (19) unit (12) containing the airconditioning compressor. The arm adjusts in length in slide guides either manually, electromechanically or pneumatically for belt fitting or tightening.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Der Antrieb von Aggregaten wie z. B. Kühlerlüfter oder Kompressor für die Klimaanlage in einem Omnibus war immer schon problembehaftet. The drive of units such. B. radiator fan or compressor for the air conditioning in an omnibus has always been problematic.

Gründe hierfür sind, dass z. B. der Kühler für den Dieselmotor vom Platzbedarf her nicht in einer Linie mit dem Dieselmotor, wie dies beim Lkw der Fall ist, anordbar ist, sondern meistens links oder rechts neben dem Dieselmotor angeordnet ist. The reasons for this are that e.g. B. the radiator for the diesel engine is not in need of space a line with the diesel engine, as is the case with trucks, but can be arranged is usually arranged to the left or right of the diesel engine.

Zu dem Kühler gehört der entsprechend angeordnete Kühlerlüfter, der meist als saugender Lüfter hinter dem Kühler am Rahmen des Fahrzeuges angeordnet ist. The cooler includes the correspondingly arranged cooler fan, which is usually used as a suction fan Fan is located behind the radiator on the frame of the vehicle.

Der Dieselmotor muss über elastische Lager an Trägern des Fahrgestelles gelagert sein, während die Lagerung des Kühlerlüfters vorzugsweise starr am Fahrgestell erfolgt. Der Ausgleich der Bewegungen, die der Dieselmotor in seinen elastischen Lagern ausführt und die der Kühlerlüfter mit seiner starren Lagerung nicht ausführt, wird über eine Riemenspannrolle im Leertrum des Riementriebs ausgeglichen. The diesel engine must be mounted on supports of the chassis via elastic bearings, while the cooler fan is preferably mounted rigidly on the chassis. The Compensate for the movements that the diesel engine makes in its elastic bearings and that the radiator fan with its rigid bearing does not run, is via a belt tensioner balanced in the empty run of the belt drive.

Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung sind nur die niedrigen Herstellkosten. Only the low manufacturing costs are advantageous in this embodiment.

Aus technischer Sicht gesehen, ist diese Ausgestaltung eher problembehaftet. Wenn die Riemenspannung zu niedrig ist, erhält man einen erhöhten Schlupf an den Riemenrädern. Wenn die Riemenspannung zu hoch ist, kann sich die elastische Lagerung des Dieselmotors wegen der eingeleiteten Zugkräfte des Riementriebs verschlechtern und deshalb kann sich der Komfort im Fahrzeug verschlechtern. Weiterhin führt eine hohe Riemenspannung zu erhöhtem Riemenverschleiß. Wenn die Riemenspannrolle pneumatisch angedrückt und schwingungsgedämpft ist, werden die Nachteile dieser Ausführung etwas gelindert. From a technical point of view, this configuration is rather problematic. If the Belt tension is too low, you get increased slip on the belt wheels. If the belt tension is too high, the elastic mounting of the diesel engine can become due to the tensile forces introduced by the belt drive can deteriorate and therefore the comfort in the vehicle deteriorate. Furthermore, a high belt tension leads to increased belt wear. When the belt tensioner is pressed pneumatically and is vibration damped, the disadvantages of this version are somewhat alleviated.

Auch aus diesen Gründen und wegen der weiterreichenden Gestaltungsmöglichkeiten hat man, vor allem bei Reisebussen mit hoher installierter Dieselmotorleistung, in vielen Ausführungen hydrostatische Antriebe des Kühlerlüfters vorgesehen. Dieser Antrieb hat in technischer Hinsicht nahezu alle Vorteile, ist aber auch der teuerste Antrieb. Also for these reasons and because of the more extensive design options one, especially in coaches with a high installed diesel engine output, in many Versions hydrostatic drives of the radiator fan provided. This drive has in technically almost all advantages, but is also the most expensive drive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine in der Funktion einwandfreie aber auch preiswerte Lösung des beschriebenen Problems darzustellen. The object of the invention is to provide a function that is flawless but also inexpensive To present a solution to the problem described.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. The object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved.

Im nachfolgenden Text wird ein Aggregat genannt. Es können aber auch hintereinander angeordnete Aggregate oder es kann ein Kühlerlüfter sein. An aggregate is mentioned in the following text. But it can also be done in a row arranged units or it can be a radiator fan.

Dadurch, dass durch einen Kragträger, der direkt am Antriebsmotor befestigt ist und etwa bis zur Antriebsmitte des anzutreibenden Aggregates reicht, die Lagerung der Antriebsrolle(n) und im Kraftfluss nachgeordnet, unmittelbar mit der (den) Antriebsrolle(n) verbunden, die Schaltkupplung angeordnet ist, ist eine genaue geometrische Zuordnung mit den Rollen des Riementriebs am Motor gegeben und der Abstand ist in einer Richtung etwa zur Antriebsmitte des Aggregates überbrückt. The fact that a cantilever beam that is attached directly to the drive motor and about up to the center of the drive of the unit to be driven, the storage of the Drive roller (s) and downstream in the power flow, directly connected to the drive roller (s), the clutch is arranged, is an exact geometric assignment with the roles the belt drive on the motor and the distance is approximately in one direction Drive center of the unit bridged.

Weiterhin ist eine (Gleichlauf-)Gelenkwelle zwischen der Schaltkupplung und dem Antriebsaggregat angeordnet, so dass sich die Gelenkwelle nur dann dreht, wenn über die Schaltkupplung das Aggregat angetrieben wird. Dies ergibt einen Vorteil in der Lebensdauer der Gelenkwelle. Furthermore, there is a (synchronous) propeller shaft between the clutch and the Drive unit arranged so that the drive shaft only rotates when over the Clutch the unit is driven. This gives an advantage in the life of the Propeller shaft.

In einem Omnibus mit im Heck angeordneten Dieselantriebsmotor, ist aus Gründen des vorhandenen Einbauraumes beispielsweise die Anordnung des Kühlers für den Antriebsmotor, nicht in einer Linie mit dem Antriebsmotor möglich, wie dies z. B. in einem Lkw der Fall ist. In dem genannten Omnibus ist der Kühler mit dem Kühlerlüfter meistens neben dem Antriebsmotor angeordnet. In an omnibus with a diesel drive motor arranged in the rear, for reasons of existing installation space, for example the arrangement of the cooler for the drive motor, not possible in a line with the drive motor, as z. B. is the case in a truck. In The above-mentioned bus is usually the radiator with the radiator fan next to the Drive motor arranged.

Wenn eine Klimaanlage im Bus installiert ist, ist eine Baueinheit, die z. B. aus Kältemittelverdichter, Wärmetauscher usw. besteht, vorzugsweise neben dem Antriebsmotor am Fahrzeugrahmen angeordnet. If an air conditioning system is installed in the bus, a structural unit that e.g. B. from Refrigerant compressor, heat exchanger, etc. exists, preferably next to the drive motor on Vehicle frame arranged.

In den beiden genannten Fällen tritt das Problem auf, dass quer zur Fahrtrichtung und in Fahrtrichtung Strecken zu überbrücken sind und Bewegungsunterschiede zwischen Antriebsmotor und dem anzutreibenden Aggregat ausgeglichen werden müssen. Außerdem soll durch die Antriebsriemen der in elastischen Lagern gelagerte Antriebsmotor in seinen Lagern nicht verspannt werden. In the two cases mentioned, the problem arises that transversely to the direction of travel and in Driving directions are to be bridged and differences in movement between Drive motor and the unit to be driven must be balanced. Moreover the drive motor is mounted in elastic bearings in the drive belt Bearings should not be tensioned.

Der Kältemittelverdichter ist im Normalfall auch in elastischen Lagern am Rahmen gelagert und darf nicht mit den Kräften des Riementriebes belastet werden. The refrigerant compressor is usually also stored in elastic bearings on the frame and must not be loaded with the forces of the belt drive.

Durch den erfindungsgemäßen Antrieb wird den Anforderungen Rechnung getragen. The requirements of the drive are taken into account.

Der Kragträger ist an seinem einen Ende am Motor starr gelagert. The cantilever is rigidly supported on the motor at one end.

Auf dem anderen Ende des Kragträgers ist die Riemenscheibe und nachgeordnet eine Schaltkupplung gelagert. Dadurch werden die Reaktionskräfte des Riementriebes über den Kragträger und das Motorgehäuse übertragen und die elastischen Motorlager werden mit den genannten Kräften nicht beaufschlagt. Zwischen der Schaltkupplung und einer Baueinheit einer Klimaanlage, wie dies schematisch in der Zeichnung dargestellt ist, ist eine (Gleichlauf-)Gelenkwelle angeordnet, die z. B. zum Antrieb des Kältemittelverdichters dient. On the other end of the cantilever is the pulley and one downstream Clutch mounted. As a result, the reaction forces of the belt drive over the Cantilever beam and the motor housing are transferred and the elastic motor bearings are included not applied to the forces mentioned. Between the clutch and one An air conditioning unit, as shown schematically in the drawing, is one (Synchronous) propeller shaft arranged, the z. B. serves to drive the refrigerant compressor.

Die Gelenkwelle kann nur Antriebsmomente übertragen, so dass der beispielhaft genannte Kältemittelverdichter aus dem Antrieb nur die Reaktionskräfte aus dem Antriebsdrehmoment über seine Lagerung abstützen muss. Dadurch ist eine gute Lagerung des Kältemittelverdichters möglich. The cardan shaft can only transmit drive torques, so that the example mentioned Refrigerant compressor from the drive only the reaction forces from the drive torque must support via its storage. This ensures good storage of the Refrigerant compressor possible.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Schaltkupplung ist, dass sich die Gelenkwelle nur dann dreht, wenn die Schaltkupplung eingekuppelt ist. Dadurch wird die Lebensdauer der Gelenkwelle verlängert. Another advantage of the arrangement of the clutch is that the PTO shaft only then rotates when the clutch is engaged. This will extend the lifespan of the PTO shaft extended.

Weiterhin ist die Schaltkupplung sehr gut zugängig für Wartungsarbeiten oder ein Austausch. Furthermore, the clutch is very accessible for maintenance work or a Exchange.

Der Kragträger ist zum Auflegen und Spannen der Treibriemen längsverstellbar. The cantilever beam is longitudinally adjustable for placing and tensioning the drive belt.

In der einfachsten Ausführung kann dies eine manuell einstellbare Vorrichtung sein, z. B. zwei ineinander legbare und verschiebbare U-Profile, die mit Schrauben zueinander fixierbar sind. In the simplest version, this can be a manually adjustable device, e.g. B. two interlocking and sliding U-profiles, which can be fixed with screws to each other are.

Eine preiswerte Lösung kann auch ein elektromechanischer Verstellantrieb sein, wobei z. B. ein Verstellmotor mit einer Gewindespindel einerseits auf ein Auge mit Gewinde andererseits wirkt und eine definierte Klemmwirkung über Reibmomente im Kragträger erfolgt. Die Vorrichtung mit dem größten Komfort dürfte eine pneumatische Spannvorrichtung sein, die die Spannkraft im Riementrieb ständig aufrecht erhält. An inexpensive solution can also be an electromechanical adjustment drive. B. an adjusting motor with a threaded spindle on the one hand on a threaded eye on the other acts and a defined clamping effect via friction moments in the cantilever. The The device with the greatest comfort is likely to be a pneumatic clamping device which Constantly maintains tension in the belt drive.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht Fig. 1 is a plan view

Fig. 2 die Ansicht II aus Fig. 1. Fig. 2 is the view II in FIG. 1.

Die Fig. 1 zeigt die Antriebsanordnung 10 in der Draufsicht. Der Kragträger 14 ist an seinem einen Ende am Antriebsmotor 11 befestigt. An seinem anderen Ende ist die Lagerung der Riemenscheibe 21 und die Lagerung der Schaltkupplung 16. Fig. 1 shows the drive arrangement 10 in a top view. The cantilever beam 14 is attached at one end to the drive motor 11 . At its other end is the bearing of the pulley 21 and the bearing of the clutch 16 .

Das Teil 15 ist das Abschlussteil 15 für die Lagerung der Riemenscheibe 21 und der Schaltkupplung 16. Die Kräfte aus dem Riementrieb 13 stützen sich über den Kragträger 14 am Motor ab, so dass die elastischen Motorlager 22 nicht mit den Kräften aus dem Riementrieb belastet werden. The part 15 is the end part 15 for the mounting of the pulley 21 and the clutch 16 . The forces from the belt drive 13 are supported on the motor via the cantilever beam 14 , so that the elastic motor bearings 22 are not loaded with the forces from the belt drive.

Der Kragträger 14 ist in seiner Länge verstellbar. Die Verstellvorrichtung (nicht gezeichnet) kann manuell, automatisch elektromechanisch oder automatisch pneumatisch sein. The cantilever 14 is adjustable in length. The adjustment device (not shown) can be manual, automatic electromechanical or automatic pneumatic.

Das anzutreibende Aggregat (nicht gezeichnet) ist beispielsweise in einer Baueinheit 12 einer Klimaanlage eingebaut und kann ein Kältemittelverdichter sein. The unit to be driven (not shown) is installed, for example, in a structural unit 12 of an air conditioning system and can be a refrigerant compressor.

Die Baueinheit 12 ist am Fahrgestell 19 gelagert. Der in der Baueinheit 12 beinhaltete Kältemittelverdichter muss, da dieser in einem Omnibus im Normalfall ein Kolbenverdichter ist, aus Geräuschgründen mit elastischen Lagern gelagert sein (nicht gezeichnet). Aus dem Antrieb müssen hier nur die Reaktionskräfte aus dem Antriebsdrehmoment abgestützt werden. The assembly 12 is mounted on the chassis 19 . The refrigerant compressor included in the assembly 12 must be mounted with elastic bearings for noise reasons (not shown), since it is normally a piston compressor in a bus. Only the reaction forces from the drive torque have to be supported from the drive.

Durch die Antriebswelle 18, die vorzugsweise eine Gleichlaufgelenkwelle 18 ist, wird der Kältemittelverdichter angetrieben. Anstatt des Kältemittelverdichters der Baueinheit 12 könnte auch ein starr oder elastisch gelagerter Kühlerlüfter angetrieben sein. By the drive shaft 18, which is preferably a constant velocity universal joint shaft 18, the refrigerant compressor is driven. Instead of the refrigerant compressor of the assembly 12 , a rigidly or elastically mounted cooler fan could also be driven.

Die Fig. 2 zeigt die Antriebsanordnung 20 aus der Ansicht II, Fig. 1. Der Antriebsmotor ist über elastische Lager 22 auf Längsträgern 17, 18 gelagert. Der Kragträger 14 ist am Antriebsmotor 11 starr gelagert. Auf seinem anderen Ende ist die Riemenscheibe 21 und die Schaltkupplung 16 gelagert. Die Antriebsriemen 13 sind über eine Längenverstellbarkeit (nicht gezeichnet) des Kragträgers auflegbar und spannbar. Die Baueinheit 12 einer Klimaanlage ist hier starr am Fahrzeugrahmen 19 gelagert. Ein Kältemittelverdichter (nicht gezeichnet), der in der Baueinheit beinhaltet ist, muss innerhalb der Baueinheit 12 aus Gründen der Akustik elastisch gelagert sein. Die Zugkräfte aus dem Riementrieb 13 werden weder auf die Lagerung des genannten Kältemittelverdichters noch auf die elastischen Motorlager 22 übertragen. FIG. 2 shows the drive arrangement 20 from view II, FIG. 1. The drive motor is mounted on longitudinal supports 17 , 18 via elastic bearings 22 . The cantilever 14 is rigidly mounted on the drive motor 11 . The pulley 21 and the clutch 16 are mounted on its other end. The drive belts 13 can be placed and tensioned via a length adjustment (not shown) of the cantilever. The unit 12 of an air conditioning system is rigidly mounted on the vehicle frame 19 here. A refrigerant compressor (not shown), which is included in the assembly, must be elastically mounted within the assembly 12 for reasons of acoustics. The tensile forces from the belt drive 13 are neither transmitted to the bearing of the refrigerant compressor mentioned nor to the elastic motor bearings 22 .

Abhängig von der freien Länge des Riementriebes und seiner Beanspruchung durch den Antrieb von unterschiedlichen Aggregaten, kann es erforderlich sein, im Leertrum oder im Leertrum und Zugtrum jeweils eine Laufrolle mit Dämpfung zur Dämpfung von Riemenschwingungen vorzusehen. Depending on the free length of the belt drive and its stress by the Drive of different units, it may be necessary in the empty run or in Empty run and pull run each have a roller with damping for damping To provide belt vibrations.

Claims

1.Driving units such as a cooling fan or air conditioning compressor in a bus, with an internal combustion engine which is arranged in the rear, the internal combustion engine being connected to the frame via elastic bearings, the units to be driven being connected to the frame structure and the transmission of the drive power via elastic Belts such as V-belts or toothed belts or poly-V belts are carried out, with a tensioning device for mounting and tensioning the belts and with a clutch for switching the drive of the units on or off, characterized in that on a cantilever ( 14 ) on the Drive motor ( 11 ) is rigidly attached and extends approximately to the drive center of the driven unit (s) mounted on the chassis, for the storage of the drive wheel ( 21 ) of the elastic belt (s) ( 13 ) and for the storage of the Clutch ( 16 ) is used, and that between the clutch ( 16 ) mounted on the carrier ( 14 ) and the a In the chassis ( 19 ) mounted unit ( 12 ), which contains, for example, an air conditioning compressor, a (synchronized) cardan shaft ( 18 ) is arranged to drive said compressor.

2. Drive of units according to claim 1, characterized in that the length of the carrier ( 14 ) can be adjusted manually or electromechanically or pneumatically for inserting and tensioning the belts, for example by sliding guides.