DE102004025216A1 - Belt drive for an internal combustion engine - Google Patents

Belt drive for an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102004025216A1
DE102004025216A1 DE200410025216 DE102004025216A DE102004025216A1 DE 102004025216 A1 DE102004025216 A1 DE 102004025216A1 DE 200410025216 DE200410025216 DE 200410025216 DE 102004025216 A DE102004025216 A DE 102004025216A DE 102004025216 A1 DE102004025216 A1 DE 102004025216A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
belt
crankshaft
chain
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200410025216
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Bogner (FH)
Bernd Dipl.-Ing. Hartmann
Hans Dipl.-Ing. Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
INA Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INA Schaeffler KG filed Critical INA Schaeffler KG
Priority to DE200410025216 priority Critical patent/DE102004025216A1/en
Priority to PCT/EP2005/003984 priority patent/WO2005114005A1/en
Publication of DE102004025216A1 publication Critical patent/DE102004025216A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/081Torsion springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H2035/003Gearings comprising pulleys or toothed members of non-circular shape, e.g. elliptical gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/36Pulleys
    • F16H2055/366Pulleys with means providing resilience or vibration damping

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Umschlingungsbetrieb für eine Brennkraftmaschine (2) mit einem als Riemen oder Kette ausgebildeten Umschlingungsmittel (3), das über Antriebs- bzw. Abtriebsräder (4, 6, 7) der Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine (2) und anzutreibender Nebenaggregate (8, 9) geführt ist, und mit einer einen schwenkbar gelagerten Generator (11) aufweisenden Spanneinrichtung (12) für das Umschlingungsmittel (3). DOLLAR A Um eine zuverlässige Beruhigung des Umschlingungstriebverhaltens durch Verminderung der Drehungleichförmigkeit insbesondere der Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine (2) sowie durch Eliminierung von Schwingungen und Resonanzen zu gewährleisten, ist auf der Kurbelwelle (5) eine unrunde Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) zur Führung des Umschlingungsmittels (3) angeordnet ist. Gemäß einer anderen Variante ist vorgesehen, dass auf der Kurbelwelle (5) eine elastische, im Wesentlichen runde Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) zur Führung des Umschlingungsmittels (3) angeordnet ist. Gemäß einer dritten Variante wird die gestellte Aufgabe auch durch einen Umschlingungstrieb mit einer Kombination aus einer unrunden bzw. runden und elastischen Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) an der Kurbelwelle (5) gelöst.The invention relates to a looping operation for an internal combustion engine (2) with a trained as a belt or chain Umschlingungsmittel (3), the drive or driven wheels (4, 6, 7) of the crankshaft (5) of the internal combustion engine (2) and to be driven ancillaries (8, 9) is guided, and with a pivotally mounted generator (11) having clamping device (12) for the belt means (3). DOLLAR A To ensure a reliable reassurance of Umschlingungstriebverhaltens by reducing the rotational irregularity in particular the crankshaft (5) of the internal combustion engine (2) and by eliminating vibrations and resonances, is on the crankshaft (5) a non-circular belt or chain pulley (4) for guiding the belt means (3) is arranged. According to another variant it is provided that on the crankshaft (5) an elastic, substantially round belt or chain pulley (4) for guiding the belt means (3) is arranged. According to a third variant, the stated object is also achieved by a belt drive with a combination of a non-round or round and elastic belt or chain pulley (4) on the crankshaft (5).

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen Umschlingungstrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem als Riemen oder Kette ausgebildeten Umschlingungsmittel, das über Antriebs- bzw. Abtriebsräder der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine sowie anzutreibender Nebenaggregate geführt ist, und mit einer einen schwenkbar gelagerten Generator aufweisenden Spanneinrichtung für das Umschlingungsmittel.The The invention relates to a belt drive for an internal combustion engine with a looping means designed as a belt or chain, the above Drive or driven wheels of the Crankshaft of the internal combustion engine and driven ancillaries guided is, and having a pivotally mounted generator Clamping device for the belt.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Insbesondere in Kraftfahrzeugen werden Riemen- oder Kettentriebe verwendet, bei denen eine Kurbelwelle die Nockenwellen einer Brennkraftmaschine antreibt, welche die Einlass- bzw. Auslassventile des Motors öffnen und schließen. Darüber hinaus werden Riemen- oder Kettentriebe auch genutzt, um Nebenaggregate wie beispielsweise eine Wasserpumpe, eine Klimaanlage und einen elektrischen Generator anzutreiben.Especially in motor vehicles, belt or chain drives are used, in a crankshaft, the camshafts of an internal combustion engine which opens the intake and exhaust valves of the engine and shut down. About that In addition, belt or chain drives are also used to ancillaries such as a water pump, air conditioning and a power electric generator.

Solche Riemen- oder Kettentriebe sind auf Grund von Drehmomentschwankungen bzw. Winkelgeschwindigkeits- und Drehzahländerungen während des Betriebs mechanischen Schwingungsanregungen unterworfen, die ihrerseits den Riemen- bzw. Kettentrieb belasten. Diese Schwingungen führen in Resonanzbereichen unvorteilhaft zu hörbaren Geräuschen. Damit verbunden sind erhöhte Reibungskräfte, welche die Lebensdauer des Umschlingungstriebes sowie dessen Wirkungsgrad negativ beeinträchtigen. Darüber hinaus steigt die Fehleranfälligkeit der von dem Riementrieb angetriebenen Aggregate an und der Fahrkomfort z.B. in einem Kraftfahrzeug nimmt ab.Such Belt or chain drives are due to torque fluctuations or angular velocity and speed changes during operation mechanical Subjected to vibrational excitations, which in turn the belt or chain drive strain. These vibrations lead in resonance areas unfavorably audible noise. Associated with it increased Frictional forces, which the life of the belt drive and its efficiency adversely affect. About that In addition, the susceptibility to errors increases the driven by the belt drive units and ride comfort e.g. in a motor vehicle decreases.

Aus der DE 195 20 508 A1 ist ein Umschlingungstrieb für eine Brennkraftma schine bekannt, der ein antreibendes Rad, zumindest ein getriebenes Rad und ein Umschlingungsmittel aufweist. Dabei ist zumindest ein abtreibendes Rad, welches einer der Nockenwellen zugeordnet ist, unrund ausgebildet. Hierfür ist das Rad mit über den Umfang verteilten Vertiefungen versehen, wobei die Anzahl der Vertiefungen der dominanten Ordnung der Drehbewegung entspricht. Nachteilig hierbei ist, dass im wesentlichen nur die hörbaren Schwingungsgeräusche eliminiert werden.From the DE 195 20 508 A1 is a belt drive for an internal combustion engine known, having a driving wheel, at least one driven wheel and a belt. In this case, at least one abortive wheel, which is associated with one of the camshafts, out of round. For this purpose, the wheel is provided with recesses distributed over the circumference, wherein the number of recesses corresponds to the dominant order of the rotary movement. The disadvantage here is that essentially only the audible vibration noises are eliminated.

Weiterhin ist ein Umschlingungstrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, in den ein schwenkbar gelagerter Generator eingebunden ist, der als Spanneinrichtung für den Umschlingungstrieb verwendet wird. Diese Einrichtung zur Riemen- bzw. Kettenspannung ist auf Grund ihrer trägen Masse nicht in der Lage, Kraftspitzen, die durch die Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle verursacht werden, zu eliminieren. Darüber hinaus entstehen durch eine ungleichförmige Belastung des Generators schwellende Momente im Lasttrum, die durch die ungleichförmige Belastung angeregt werden. Der Generator führt auf Grund seiner Schwenkbarkeit während des Betriebes zwar kleine zusätzliche Schwenkbewegungen aus und kann die Drehungleichförmigkeit im Umschlingungstrieb in geringem Maße kompensieren, jedoch reicht dies nicht aus, die auftretenden Drehungleichförmigkeit im gewünschtem Maße zu vermindern.Farther is a belt drive of an internal combustion engine, in a pivotally mounted generator is integrated, as Clamping device for the belt drive is used. This device for belting or chain tension is not able due to their inertial mass, Force peaks caused by the rotational irregularity of the crankshaft be eliminated. About that In addition, caused by a non-uniform load of the generator swelling moments in the load area caused by the non-uniform load be stimulated. The generator leads due to its pivoting during operation, although small additional Pivoting movements and can the rotational irregularity in the belt drive at low level compensate, but this is not sufficient, the rotational nonuniformity occurring in the desired Dimensions too Reduce.

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Umschlingungstrieb für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die zuverlässig eine Beruhigung des Umschlingungstriebverhaltens durch Verminderung der durch die Drehungleichförmigkeit insbesondere der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verursachten Schwingungen und Resonanzen im Umschlingungstrieb gewährleistet.Of the Invention is based on the object, a belt drive for one To provide internal combustion engine, the reliable reassurance of the Umschlingungstriebverhaltens by reducing the rotational nonuniformity, in particular of the crankshaft the engine caused vibrations and resonances ensured in the belt drive.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine phasenverschobene Schwingungsüberlagerung von Schwingungen zu einer Beseitigung derselben führen kann.Of the The invention is based on the finding that a phase-shifted Vibration superposition from vibrations can lead to their elimination.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß einer in Anspruch 1 definierten ersten Variante dadurch gelöst, dass auf der Kurbelwelle eine unrunde Riemen- bzw. Kettenscheibe zur Führung des Umschlingungsmittels angeordnet ist.The Asked task is in accordance with a in claim 1 defined first variant achieved in that on the crankshaft a non-circular belt or chain pulley for guide of the belt is arranged.

Durch die unrunde Riemen- bzw. Kettenscheibe, die lagerichtig auf der Kurbelwelle platziert sein muss, werden zu den auftretenden mechanischen Schwingungen Gegenschwingungen erzeugt. Diese überlagern sich derart mit den von der Kurbelwelle, einer Nockenwelle oder sonstigen angetriebenen Nebenaggregaten, wie beispielsweise Wasserpumpe, Kraftstoffpumpe, Klimaanlage usw., ausgehenden Schwingungen und Drehungleichförmigkeiten, dass die Schwingungen bzw. Drehungleichförmigkeiten des Umschlingungstriebes gezielt vermindert werden. Somit wird ein Kompromiss zwischen der Reduzierung der im Umschlingungstrieb wirksamen Drehungleichförmigkeit bei niedrigen Drehzahlen und der ohnehin geringen Drehungleichförmigkeit bei höheren Drehzahlen erreicht.By the non-circular belt or chain disc, the correct position on the Crankshaft must be placed, become the occurring mechanical Vibrations generated counter vibrations. These interfere with the so from the crankshaft, a camshaft or other driven Ancillaries, such as water pump, fuel pump, Air conditioning etc., outgoing vibrations and rotational irregularities, that the vibrations or rotational irregularities of the belt drive be specifically reduced. Thus, a compromise between the Reduction of rotational irregularity in the belt drive at low speeds and the already low rotational irregularity at higher Reached speeds.

Die Laufunruhe des Umschlingungstriebs beziehungsweise die bei diesem auftretenden dynamischen Kräfte werden insgesamt reduziert, so dass das Umschlingungsmittel, etwa ein Riemen oder eine Kette, weniger belastet wird.The uneven running of the belt drive or the dyna occurring in this case Mixing forces are reduced overall, so that the belt, such as a belt or a chain, is less strained.

Die Lebensdauer des Umschlingungstriebes, speziell des Umschlingungsmittels, wird somit erhöht, während die Störanfälligkeit aller Umschlingungstriebkomponenten sinkt. Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, bei denen normalerweise durch die trägen Massen hohe Kraftspitzen auftreten, wird eine signifi kante Absenkung der durch die ungedämpften Schwingungen verursachten Drehungleichförmigkeit des Laufes des Umschlingungstriebes und insbesondere auch der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine erreicht. Dabei werden störende Vibrations- und Resonanzgeräusche beseitigt sowie der Fahrkomfort in einem Kraftfahrzeug erhöht.The Life of the belt drive, especially the belt, is thus increased while the susceptibility of all wrap drive components decreases. Especially at low Speeds at which usually by the sluggish masses high force peaks occur, is a signifi cant lowering of the undamped oscillations caused rotational irregularity the run of the belt drive and in particular also the crankshaft reaches the internal combustion engine. This eliminates disturbing vibration and resonance noise and the ride comfort in a motor vehicle increases.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die von der Kreisform abweichende geometrische Form der Riemen- oder Kettenscheibe der Kurbelwelle elliptisch, dreieck- oder vieleckförmig ist. Möglich ist beispielsweise auch eine Trapez-Form dieser Scheibe. Unabhängig von der geometrischen Gestaltung bildet die unrund ausgeführte Riemenscheibe oder Kettenscheibe keine eckigen Übergangszonen. Die Auswahl der Form der Riemen- oder Kettenscheibe der Kurbelwelle ist insbesondere abhängig von den zu erwartenden Drehzahlen, den auftretenden Schwingungen und Resonanzen sowie von den Drehmomentschwankungen und Winkelgeschwindigkeitsänderungen des Umschlingungstriebes. Selbstverständlich ist die Abweichung der Riemen- oder Kettenscheibengeometrie von der Kreisform nur vergleichsweise gering, so dass eine sichere Führung des Umschlingungsmittels auf der genannten Riemen- oder Kettenscheibe der Kurbelwelle gewährleistet ist. Diese Abweichung ist aber derart stark ausgeprägt, dass das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem gelöst wird.According to one Embodiment of the invention is provided that the of the circular shape deviating geometric shape of the belt or chain pulley of Crankshaft is elliptical, triangular or polygonal. For example, a possible Trapezoidal shape of this disc. Regardless of the geometric Design forms the out of round running pulley or chain pulley no angular transition zones. The choice of the shape of the belt or Chain disc of the crankshaft is particularly dependent on the expected speeds, the vibrations occurring and Resonances as well as the torque fluctuations and angular velocity changes of the belt drive. Of course, the deviation is the Belt or chain wheel geometry of the circular shape only comparatively low, allowing a safe guidance of the belt on said belt or chain pulley of Crankshaft guaranteed is. However, this deviation is so pronounced that the technical problem underlying the invention is solved.

Alternativ wird die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe gemäß einer zweiten Variante auch dadurch gelöst, dass auf der Kurbelwelle eine elastische, im wesentlichen runde Riemen- bzw. Kettenscheibe zur Führung des Umschlingungsmittels angeordnet ist.alternative The object of the invention is based on a second variant also solved that on the crankshaft an elastic, substantially round belt or chain disc to the leadership of the belt is arranged.

Hierbei ist die Elastizität der Riemen- bzw. Kettenscheibe der Kurbelwelle derqart gewählt, dass diese der Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle entgegen wirkt, welche dadurch wirksam vermindert wird. Die Elastizität der Riemen- und Kettenscheibe ermöglicht eine gezielte, partielle Deformation, die eine Dämpfung ermöglicht. Vorzugsweise ist die Elastizität dieser Riemen- bzw. Kettenscheibe in radialer Richtung wirksam.in this connection is the elasticity the belt or chain disc of the crankshaft derqart chosen that this the rotational irregularity the crankshaft counteracts, which is thereby effectively reduced. The elasticity The belt and chain disc allows a targeted, partial Deformation, which is a damping allows. Preferably, the elasticity this belt or chain disc in the radial direction effective.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Riemen- bzw. Kettenscheibe an der Kurbelwelle sowohl eine unrunde bzw. runde Umfangsgeometrie, als auch die genannten elastischen Eigenschaften aufweist.It But it can also be provided that the belt or chain pulley on the crankshaft both a non-circular or round peripheral geometry, as also has the elastic properties mentioned.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Umschlingungstriebes ist der Brennkraftmaschine eine Steuerelektronik zur Regelung des abgegriffenen Drehmoments des Generators zugeordnet. Dabei wird das abgegriffene Drehmoment am Generator derart geregelt, dass die hierdurch entstehende Drehungleichförmigkeit der Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle entgegen wirkt.According to one Another embodiment of the belt drive according to the invention the internal combustion engine control electronics for controlling the tapped Torque of the generator assigned. This is the tapped Torque on the generator regulated so that the resulting torsional vibrations the rotational irregularity the crankshaft counteracts.

Zweckmäßigerweise sind zur Regelung des abgegriffenen Drehmoments des Generators als Regelgröße die im Lasttrum des Umschlingungstriebes entstehenden Kraftspitzen und/oder die an der Riemen- bzw. Kettenscheibe der Kurbelwelle gemessene Drehzahl nutzbar.Conveniently, are for controlling the tapped torque of the generator as Controlled variable in the Lasttrum of Umschlingungstriebes resulting force peaks and / or measured on the belt or chain pulley of the crankshaft Speed usable.

Die genanten mechanischen und regelungstechnischen Maßnahmen können gegebenenfalls auch miteinander kombiniert werden, um einen größtmöglichen Erfolg zu erzielen.The genanten mechanical and regulatory measures can if necessary, also be combined with each other to the greatest possible extent To achieve success.

Unabhängig davon, welche der genannten Arten der Kompensation der Drehungleichförmigkeiten verwendet wird, entsteht in jedem Fall eine positive Auswirkung auf das dynamische Verhalten des Umschlingungstriebes bei Einsatz einer Generatorspanneinrichtung.Independently of, which of said types of compensation of rotational irregularities is used, in any case creates a positive impact on the dynamic behavior of the belt drive when used a generator clamping device.

Gemäß einer letzten Variante der Erfindung ist der Generator als Startergenerator ausgebildet.According to one last variant of the invention is the generator as a starter generator educated.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen in einer Ausführungsform näher erläutert. Darin zeigtThe Invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail in one embodiment. In this shows

1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Umschlingungstriebes, 1 a partial view of a belt drive according to the invention,

2 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit Umschlingungstrieb, und 2 a schematic representation of an internal combustion engine with belt drive, and

3 ein Diagramm der bisher üblichen Drehungleichförmigkeit an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine. 3 a diagram of the usual rotational irregularity on the crankshaft of an internal combustion engine.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings

Der Umschlingungstrieb 1 gemäß 1 einer in 2 dargestellten Brennkraftmaschine 2 umfasst ein als endlosen Riemen ausgebildetes Umschlingungsmittel 3. Dieses umschlingt eine Riemenscheibe 4 der Kurbelwelle 5 und zwei Abtriebsräder 6 und 7 zweier zueinander beabstandeter Nebenaggregate, nämlich einer antreibbaren Wasserpumpe 8 und einer antreibbaren Klimaanlage 9. Die Riemenscheibe 4 der Kurbelwelle 5 besitzt in diesem Ausführungsbeispiel eine elliptische Form und ist zielführend lagerichtig auf der Kurbelwelle 5 platziert.The belt drive 1 according to 1 one in 2 illustrated internal combustion engine 2 comprises a looping means designed as an endless belt 3 , This wraps around a belt disc 4 the crankshaft 5 and two output wheels 6 and 7 two mutually spaced ancillaries, namely a drivable water pump 8th and a drivable air conditioning 9 , The pulley 4 the crankshaft 5 has in this embodiment an elliptical shape and is purposeful in the correct position on the crankshaft 5 placed.

Des Weiteren ist das Umschlingungsmittel 3 über ein Antriebsrad 10 eines Startergenerators 11 geführt, der schwenkbar gelagert ist und als Spanneinrichtung 12 für den Umschlingungstrieb 1 wirkt.Furthermore, the wrapping means 3 via a drive wheel 10 a starter generator 11 guided, which is pivotally mounted and as a clamping device 12 for the belt drive 1 acts.

Gemäß 2 ist der Brennkraftmaschine 2 ein Sensor 13 zur Ermittlung der Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle 5 zugeordnet. Dieser steht über eine Leitung 14 mit einer Steuerelektronik 15 in Verbindung, die dem Startergenera tor 11 zugeordnet ist. Die Steuerelektronik 15 dient zur Regelung des von dem Startergenerator 11 abgegriffenen Drehmoments.According to 2 is the internal combustion engine 2 a sensor 13 for determining the rotational irregularity of the crankshaft 5 assigned. This is over a line 14 with a control electronics 15 in contact with the starter generator 11 assigned. The control electronics 15 is used to control the of the starter generator 11 worn torque.

Zusätzlich ist der Brennkraftmaschine 2 ein weiterer Starter 16 in Form eines Elektromotors zugeordnet. Dieser ist beispielsweise notwendig bei sehr leistungsstarken bzw. großen Brennkraftmaschinen 2, um diese auch bei niedrigen Temperaturen sicher Starten zu können. Dieser Starter 16 wirkt in an sich bekannten Weise über einen Stirnradtrieb auf die Kurbelwelle 5.In addition, the internal combustion engine 2 another starter 16 assigned in the form of an electric motor. This is necessary, for example, in very powerful or large internal combustion engines 2 to start safely even at low temperatures. This starter 16 acts in a conventional manner via a spur gear on the crankshaft 5 ,

3 zeigt die üblicherweise auftretenden Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle 5 in Abhängigkeit von der Drehzahl, wenn keine Maßnahmen zur Verminderung der Drehungleichförmigkeit getroffen sind. Bei niedrigen Drehzahlen, also im Leerlauf bzw. im anfänglichen Lastbetrieb der Brennkraftmaschine 2, treten sehr hohe Drehungleichförmigkeiten an der Kurbelwelle 5 auf, die beispielsweise bei 1.000 Umdrehungen pro Minute etwa 14% betragen. Mit steigender Drehzahl vermindern sich die Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle 5 auf etwa 2% und verbleiben bei einem weiteren Anstieg der Drehzahl ungefähr in diesem Bereich. 3 shows the commonly occurring rotational irregularities of the crankshaft 5 as a function of the rotational speed, if no measures are taken to reduce the rotational irregularity. At low speeds, ie at idle or in the initial load operation of the internal combustion engine 2 , very high rotational irregularities occur on the crankshaft 5 on, for example, at 1,000 revolutions per minute about 14%. As the speed increases, the rotational irregularities of the crankshaft decrease 5 to about 2% and remain at a further increase in speed approximately in this range.

Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Maßnahmen, also bei Ausbildung der Riemenscheibe 4 in einer nichtrunden Form und/oder bei elastischer Ausbildung der Riemenscheibe 4 und/oder in Verbindung mit der Steuerelektronik 15 zur Regelung des von dem Startergenerator 11 aus dem Umschlingungstrieb abgegriffenen Drehmoments kann die anfängliche Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle 5 auf einen angestrebten Ungleichförmigkeitswert von etwa 4% abgesenkt werden.When using the measures according to the invention, so when training the pulley 4 in a non-circular shape and / or with elastic design of the pulley 4 and / or in conjunction with the control electronics 15 for the regulation of the starter generator 11 Torque taken from the belt drive may be the initial rotational nonuniformity of the crankshaft 5 be lowered to a desired non-uniformity value of about 4%.

Gemäß der Erfindung ist auch eine Kombination der unrunden Kurbelwellenscheibe 4 mit den genannten elastischen Eigenschaften derselben vorteilhaft kombinierbar.According to the invention is also a combination of the non-circular crankshaft pulley 4 advantageously combined with the said elastic properties of the same.

11
Umschlingungstriebbelt drive
22
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
33
Umschlingungsmittelendless
44
Riemenscheibepulley
55
Kurbelwellecrankshaft
66
Abtriebsradoutput gear
77
Abtriebsradoutput gear
88th
Wasserpumpewater pump
99
Klimaanlageair conditioning
1010
Antriebsraddrive wheel
1111
Startergeneratorstarter generator
1212
Spanneinrichtungtensioning device
1313
Sensorsensor
1414
Leitungmanagement
1515
Steuerelektronikcontrol electronics
1616
Starterstarter

Claims (10)

Umschlingungstrieb für eine Brennkraftmaschine (2) mit einem als Riemen oder Kette ausgebildeten Umschlingungsmittel (3), das über Antriebs- bzw. Abtriebsräder (4, 6, 7) der Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine (2) und anzutreibender Nebenaggregate (8, 9) geführt ist, und mit einer einen schwenkbar gelagerten Generator (11) aufweisenden Spanneinrichtung (12) für das Umschlingungsmittel (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kurbelwelle (5) eine unrunde Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) zur Führung des Umschlingungsmittels (3) angeordnet ist.Belt drive for an internal combustion engine ( 2 ) with a belt or chain designed as a belt ( 3 ), which via drive or driven wheels ( 4 . 6 . 7 ) of the crankshaft ( 5 ) of the internal combustion engine ( 2 ) and ancillary components to be driven ( 8th . 9 ) is guided, and with a pivotally mounted generator ( 11 ) having tensioning device ( 12 ) for the belt ( 3 ), characterized in that on the crankshaft ( 5 ) a non-circular belt or chain disc ( 4 ) for guiding the belt ( 3 ) is arranged. Umschlingungstrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) eine elliptische, dreieckförmige, vieleckförmige oder andere von der Kreisform abweichende geometrische Form aufweist.Belt drive according to claim 1, characterized in that the belt or chain disk ( 4 ) has an elliptical, triangular, polygonal or other deviating from the circular shape geometric shape. Umschlingungstrieb für eine Brennkraftmaschine (2) mit einem als Riemen oder Kette ausgebildeten Umschlingungsmittel (3), das über Antriebs- bzw. Abtriebsräder (4, 6, 7) der Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine (2) und anzutreibender Nebenaggregate (8, 9) geführt ist, und mit einer einen schwenkbar gelagerten Generator (11) aufweisenden Spanneinrichtung (12) für das Umschlingungsmittel (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kurbelwelle (5) eine elastische und im we sentlichen runde Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) zur Führung des Umschlingungsmittels (3) angeordnet ist.Belt drive for an internal combustion engine ( 2 ) with a belt or chain designed as a belt ( 3 ), which via drive or driven wheels ( 4 . 6 . 7 ) of the crankshaft ( 5 ) of the internal combustion engine ( 2 ) and ancillary components to be driven ( 8th . 9 ) is guided, and with a pivotally mounted generator ( 11 ) having tensioning device ( 12 ) for the belt ( 3 ), characterized in that on the crankshaft ( 5 ) an elastic and we sentlichen round belt or chain disc ( 4 ) for guiding the belt ( 3 ) is arranged. Umschlingungstrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität der Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) der Kurbelwelle (5) derart ausgelegt ist, dass diese der Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle (5) entgegenwirkt.Belt drive according to claim 3, characterized in that the elasticity of the belt or chain pulley ( 4 ) of the crankshaft ( 5 ) is designed such that this the rotational irregularity of the crankshaft ( 5 ) counteracts. Umschlingungstrieb nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität dieser Riemen- bzw. Kettenscheibe in radialer Richtung wirksam ist.Belt drive according to one of the claims che 3 or 4, characterized in that the elasticity of this belt or chain disk is effective in the radial direction. Umschlingungstrieb nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennkraftmaschine (2) eine Steuerelektronik (15) zur Regelung des abgegriffenen Drehmoments des Generators (11) zugeordnet ist.Belt drive according to at least one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 2 ) an electronic control system ( 15 ) for controlling the tapped torque of the generator ( 11 ) assigned. Umschlingungstrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des abgegriffenen Drehmoments des Generators (11) als Regelgröße die im Lasttrum des Umschlingungstriebes (3) entstehenden Kraftspitzen nutzbar ist.Belt drive according to claim 6, characterized in that for controlling the tapped torque of the generator ( 11 ) as a controlled variable in the load space of the belt drive ( 3 ) resulting force peaks is available. Umschlingungstrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des abgegriffenen Drehmoments des Generators (11) als Regelgröße die an der Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) der Kurbelwelle (5) gemessene Drehzahl nutzbar ist.Belt drive according to claim 5, characterized in that for controlling the tapped torque of the generator ( 11 ) as a controlled variable at the belt or chain disc ( 4 ) of the crankshaft ( 5 ) measured speed is available. Umschlingungstrieb nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (11) als Startergenerator ausgebildet ist.Belt drive according to at least one of the preceding claims, characterized in that the generator ( 11 ) is designed as a starter generator. Umschlingungstrieb nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemen- bzw. Kettenscheibe (4) an der Kurbelwelle (5) sowohl eine unrunde bzw. runde Umfangsgeometrie, als auch elastische Eigenschaften aufweist.Belt drive according to at least one of the preceding claims, characterized in that the belt or chain pulley ( 4 ) on the crankshaft ( 5 ) has both a non-circular or round peripheral geometry, as well as elastic properties.
DE200410025216 2004-05-22 2004-05-22 Belt drive for an internal combustion engine Withdrawn DE102004025216A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410025216 DE102004025216A1 (en) 2004-05-22 2004-05-22 Belt drive for an internal combustion engine
PCT/EP2005/003984 WO2005114005A1 (en) 2004-05-22 2005-04-15 Belt drive for an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410025216 DE102004025216A1 (en) 2004-05-22 2004-05-22 Belt drive for an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004025216A1 true DE102004025216A1 (en) 2005-12-22

Family

ID=34967016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410025216 Withdrawn DE102004025216A1 (en) 2004-05-22 2004-05-22 Belt drive for an internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004025216A1 (en)
WO (1) WO2005114005A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005008676A1 (en) * 2005-02-25 2006-06-22 Audi Ag Toothed wheel for tooth chain drive has external teeth with internal spacing between teeth whereby distance between axis of rotation and pitch circle of toothed wheel changes sinusoidally along its circumference
DE102005040257B4 (en) * 2005-08-24 2014-06-26 Winkelmann Powertrain Components Gmbh & Co. Kg Device for damping vibrations on a shaft, in particular a crankshaft

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2986268A1 (en) * 2012-01-30 2013-08-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Combustion engine i.e. diesel engine for car, has non-circular pulley mounted on driving shaft, drive link transmitting rotation between pulley and alterno-starter, and lobe arranged to produce cyclic linear acceleration of link
US9341243B2 (en) 2012-03-29 2016-05-17 Litens Automotive Partnership Tensioner and endless drive arrangement
EP3513097B1 (en) 2016-09-13 2022-03-23 Litens Automotive Partnership V tensioner and endless drive arrangement

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814305B2 (en) * 1986-10-01 1996-02-14 三菱自動車工業株式会社 Constant speed drive
EP0338485B1 (en) * 1988-04-18 1994-09-21 Hitachi, Ltd. Torque controlling apparatus for internal combustion engine
US5405296A (en) * 1993-12-28 1995-04-11 Tesma International Inc. Torsional vibration damper
DE19520508A1 (en) 1995-06-03 1996-12-05 Audi Ag Control belt or timing drive for IC engine
DE10057818A1 (en) * 2000-11-21 2002-05-23 Ina Schaeffler Kg Tension element (belt) drive for internal combustion engine accessories, especially starter generator, has at least two pulleys with a tension element or belt connecting all pulleys
FR2824599B1 (en) * 2001-05-11 2005-09-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa DEVICE FOR STARTING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF PROPULSION OF A MOTOR VEHICLE
JP3705198B2 (en) * 2001-12-18 2005-10-12 トヨタ自動車株式会社 Vehicle power generation control device
JP2004108310A (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Honda Motor Co Ltd Engine start control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005008676A1 (en) * 2005-02-25 2006-06-22 Audi Ag Toothed wheel for tooth chain drive has external teeth with internal spacing between teeth whereby distance between axis of rotation and pitch circle of toothed wheel changes sinusoidally along its circumference
DE102005040257B4 (en) * 2005-08-24 2014-06-26 Winkelmann Powertrain Components Gmbh & Co. Kg Device for damping vibrations on a shaft, in particular a crankshaft

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005114005A1 (en) 2005-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10059101B4 (en) drive system
EP1749157A1 (en) Belt drive for an internal combustion engine
EP2005035B1 (en) Chain wheel and timing chain drive for the compensation of dynamic loads
WO2000026532A1 (en) Belt drive, especially for internal combustion engines, to drive accessories in an automobile
WO2010057616A1 (en) Gear wheel and balance shaft for a reciprocating piston engine
DE102005062318A1 (en) Traction drive for an internal combustion engine
DE102010044864A1 (en) Control of a variable tensioning device for a V-ribbed belt of a motor vehicle drive
WO2005114005A1 (en) Belt drive for an internal combustion engine
WO2006037426A1 (en) Endless drive for internal combustion engines with drive damping
EP1954962B1 (en) Belt drive
DE3890512C2 (en)
DE102005044987B4 (en) Traction drive for an internal combustion engine
DE3832781C2 (en) V-belt drive
WO2005121603A1 (en) Wrap-around drive comprising eccentric toothed wheels
DE3428894A1 (en) VIBRATION DAMPER FOR DAMPING ROTATING MASSES
DE102005040257B4 (en) Device for damping vibrations on a shaft, in particular a crankshaft
DE102012214235A1 (en) Belt drive arrangement
DE102010016693A1 (en) Timing drive for an internal combustion engine
DE102004040579A1 (en) Traction drive, in particular for an internal combustion engine
DE102009033390A1 (en) Tractive drive, particularly control drive for internal combustion engine, has endless traction mechanism connecting drive wheel and driven wheel in form-fit manner
DE102004027055A1 (en) Traction mechanism for use in internal combustion engine, has driven and driving units that are provided with respective toothed belt pulley, where one of the pulleys has ellipse configuration with a preset width
DE10010095B4 (en) Crankshaft with high vibration damping
EP2302255B1 (en) Drive device for at least one auxiliary drive
DE19936825A1 (en) Torque compensation mechanism gear for transmitting rotation drive power so that rotary direction reversal occurs and reversal shaft connected via gear with crankshaft
DE102005016391A1 (en) Cam shaft drive device for internal combustion engine has belt and cam shaft drive unit which is used for frictionally engaging cam shaft plate and belt for transmission of power

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

8105 Search report available
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20110523