DE102004055393A1

DE102004055393A1 - Befestigungsvorrichtung für ein Aggregat eines Riementriebs einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004055393A1
Application number: DE200410055393
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Bogner (FH); Ralph Dipl.-Ing. Painta (FH); Herbert Graf
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-06-01
Also published as: WO2006053623A1

Abstract

Befestigungsvorrichtung für ein in einem Riementrieb einer Brennkraftmaschine zum Spannen des Riementriebs einsetzbares Aggregat, wobei die Befestigungsvorrichtung (1) ein Scharnier (4) mit einem ersten an der Brennkraftmaschine ortsfest befestigbaren Scharnierträger (5) und einem zweiten an dem Aggregat befestigbaren Scharnierträger (6) umfasst.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für ein in einem Riementrieb einer Brennkraftmaschine zum Spannen des Riementriebs einsetzbares Aggregat.
Hintergrund der Erfindung

Riemen- oder Zugmitteltriebe dienen zum Antrieb von Aggregaten, beispielsweise einer Wasserpumpe, eines Klimakompressors, einer Lenkhilfspumpe, eines Generators oder eines Startergenerators. Als Zugmittel wird zumeist ein Endlosriemen eingesetzt, der auf Riemenscheiben der Aggregate läuft. Es ist auch bekannt, anstelle eines Riemens eine Kette einzusetzen, die auf Kettenrädern geführt ist. Um den Riementrieb zu spannen, kann eine Spannrolle eingesetzt werden, die unter der Wirkung eines Federelements gegen das Zugmittel gedrückt wird, um dem Zugmittel eine Vorspannung aufzuprägen. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, anstelle einer separaten Spannrolle eines der Aggregate zum Spannen des Riementriebs einzusetzen. Dabei wirkt ein Federelement auf das Aggregat ein und drückt das Aggregat derart gegen das Zugmittel, dass der Riementrieb gespannt wird.

Es ist bekannt, zur Befestigung von Aggregaten in dem Riementrieb einer Brennkraftmaschine Schrauben zu verwenden, deren Achse koaxial zur Welle des jeweiligen Aggregats angeordnet ist. Beispielsweise erfolgt die Verschraubung eines Generators mittels Schrauben, deren Achse koaxial zur Welle des Generators angeordnet ist. Derartige Befestigungsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 100 57 818 A1 und der DE 195 43 718 A1 bekannt. Durch die zunehmende Komplexität moderner Riementriebe ist es aus Platzgründen oftmals schwierig, ein Aggregat an einer Brennkraftmaschine anzubringen. Problematisch ist auch, dass an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine nicht überall Gewindebohrungen angebracht werden können, sodass es häufig sehr schwierig ist, ein Aggregat auf herkömmliche Weise an einer Brennkraftmaschine zu befestigen, wenn die Achse der Schrauben koaxial zu der Welle des Aggregats angeordnet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung anzugeben, die erweiterte Befestigungsmöglichkeiten schafft und gleichzeitig eine sichere Lagerung des Aggregats ermöglicht.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Befestigungsvorrichtung ein Scharnier mit einem ersten an der Brennkraftmaschine ortsfest befestigbaren Scharnierträger und einem zweiten, an dem Aggregat befestigbaren Scharnierträger umfasst.

Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Scharnier der Befestigungsvorrichtung kann das Aggregat schwenkbar an der Brennkraftmaschine gelagert werden. Daher ist es möglich, das Aggregat gleichzeitig als Spannsystem des Riementriebs einzusetzen. Vorzugsweise kann das erste Scharnierteil direkt an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine angebracht werden. Falls eine direkte Anbringung beispielsweise aus Platzgründen nicht möglich ist, kann das erste Scharnierteil alternativ mittels eines Adapters an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine angebracht werden. Das erste Scharnierteil kann auch integral an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine angeformt sein, insbesondere kann es angegossen sein.

Es wird besonders bevorzugt, dass die Drehachse des Scharniers parallel zu der Welle des Aggregats angeordnet ist. In diesem Fall erfolgt das Spannen des Riementriebs durch Verdrehen oder Verschwenken des Aggregats um die Drehachse des Scharniers. In diesem Fall kann der Riementrieb besonders leicht gespannt werden, da das Aggregat bei einer Drehung um das als Drehachse dienende Scharnier senkrecht zu der durch das Zugmittel aufgespannten Ebene, parallel zur Scharnierachse, verschwenkt wird. Dabei ergibt sich gleichzeitig der Vorteil, dass die Befestigung des Aggregats anders als im Stand der Technik nicht mittels Schrauben erfolgen muss, deren Achse parallel bzw. koaxial zu der Welle des Aggregats angeordnet ist. Mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ergeben sich dementsprechend wesentlich erweiterte und verbesserte Möglichkeiten zur Befestigung des Aggregats, sodass auch dann eine Befestigung möglich ist, wenn der zur Verfügung stehende Einbauraum oder die fehlende Zugänglichkeit für eine Montage oder Demontage eine herkömmliche Befestigung nicht zulässt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Aggregat vorzugsweise mittels Befestigungsschrauben mit dem zweiten Scharnierträger verbindbar oder verbunden ist, deren Achse senkrecht zu der Welle des Aggregats angeordnet ist. Dadurch wird eine weitgehende Freiheit bei der Anbringung des Aggregats erreicht, da die Schrauben nicht koaxial zu der Welle des Aggregats verlaufen müssen. Es genügt, wenn die Drehachse des Scharniers koaxial zu der Welle des Aggregats angeordnet ist, um sowohl eine sichere Befestigung des Aggregats als auch die Spannmöglichkeit sicherzustellen.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Befestigungsvorrichtung so auszubilden, dass der zweite Scharnierträger mit wenigstens einem Anschraubflansch verschraubbar oder verschraubt ist, der eine an die Außenkontur des Aggregats angepasste Ausnehmung aufweist. Vorzugsweise können zwei voneinander beabstandete Anschraubflansche vorgesehen sein, die jeweils mit dem zweiten Scharnierträger verbunden werden, der nach der Montage mit dem Aggregat um die Drehachse des Scharniers schwenkbar ist. Das Aggregat kann in die Ausnehmung eingesetzt werden, sodass es nach der Befestigung des oder der Anschraubflansche an dem zweiten Scharnierträger in einer definierten Position gehalten wird.

Damit der Riementrieb gespannt werden kann, ist vorgesehen, dass der zweite Scharnierträger der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung oder das Aggregat zum Spannen des Riementriebs an einem Federelement oder einem Feder-Dämpfer-Element abgestützt ist. Das Aggregat ist somit einerseits über den wenigstens einen Anschraubflansch an dem zweiten Scharnierträger und über das Scharnier an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine gelagert, andererseits wirkt auf das Aggregat die durch das Federelement oder das Feder-Dämpfer-Element erzeugte Kraft ein.

Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung kann mit besonderem Vorteil eingesetzt werden, wenn das Aggregat ein Generator, ein Startergenerator, eine Lenkhilfspumpe, eine Hochdruckeinspritzpumpe, eine Wasserpumpe oder ein Klimakompressor ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung durch die ein Startergenerator schwenkbar gelagert wird;
2 eine Vorderansicht der Befestigungsvorrichtung von 1;
3 eine Ansicht der Befestigungsvorrichtung von 1, in der die Anschraubflansche erkennbar sind; und
4 die in einem Riementrieb eingebaute erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Seitenansicht einer Befestigungsvorrichtung 1, durch die ein Startergenerator 2 schwenkbar gelagert wird. Der Startergenerator 2 ist eine elektrische Maschine, die im Generatorbetrieb die für den Betrieb des Kraftfahrzeugs erforderliche elektrische Energie erzeugt, im Starterbetrieb kann die Brennkraftmaschine durch den Startergenerator 2 gestartet werden. An dem Ende der Welle 3 des Startergenerators 2 befindet sich eine in den Figuren nicht dargestellte Riemenscheibe, die den Startergenerator 2 mit weiteren Komponenten des Riementriebs verbindet, beispielsweise mit der Kurbelwelle des Motors, einer Wasserpumpe, einer oder mehreren Umlenkrollen und weiteren Nebenaggregaten.
2 zeigt eine Vorderansicht der Befestigungsvorrichtung 1 von 1. Die Befestigungsvorrichtung 1 umfasst ein Scharnier 4, bestehend aus einem ersten, an einer Brennkraftmaschine ortsfest befestigbaren Scharnierträger 5, und einem zweiten, an dem Aggregat oder dem Startergenerator 2 befestigbaren Scharnierträger 6. Das Gelenk des Scharniers 4 wird durch eine in den Figuren schematisch dargestellte Verschraubung 7 gebildet. Nach der Montage ist der erste Scharnierträger 5 ortsfest an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt, der zweite Scharnierträger 6, an dem der Startergenerator 2 befestigt ist, ist demgegenüber um die Achse des Scharniers 4 schwenkbar. Der erste Scharnierträger 5 und der zweite Scharnierträger 6 weisen jeweils mehrere Durchgangslöcher 8, 9 auf, durch die der Scharnierträger 5 an der Brennkraft maschine bzw. der Scharnierträger 6 mit Anschraubflanschen 10, 11 verschraubt werden kann. Die Anschraubflansche 10, 11 weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Ausnehmung auf, die an die Außenkontur des Startergenerators 2 angepasst ist und diesen weitgehend umgibt, sodass der Startergenerator 2 formschlüssig gehalten wird.
3 zeigt eine Ansicht der Befestigungsvorrichtung 1, in der die Anschraubflansche 10, 11 zu sehen sind. Die beiden Anschraubflansche 10, 11 sind parallel zueinander angeordnet und von den schematisch dargestellten Durchgangslöchern 8, 9 durchsetzt. Die Befestigung der Anschraubflansche 10, 11 erfolgt über Schraubbolzen, es ist auch möglich, die Durchgangslöcher 9 durch Gewindebohrungen zu ersetzen, in die die Schraubenbolzen einschraubbar sind. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigte Befestigung des Startergenerators 2 beschränkt, vielmehr sind auch alternative Befestigungsmöglichkeiten möglich, sofern sichergestellt ist, dass der Startergenerator 2 an der vorgegebenen Position gehalten wird.
4 zeigt die in einem Riementrieb eingebaute erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 1. In der Vorderansicht von 4 ist der zweite Scharnierträger 6 gegenüber dem ersten, ortsfest an dem Gehäuse 12 der Brennkraftmaschine befestigten Scharnierträger 5 um die Achse des Scharniers 4 gedreht worden. An dem Startergenerator 2 ist ein Feder-Dämpfer-Element 13 angebracht, das sich mit seinem anderen Ende an einer geeigneten Stelle des Motorblocks abstützt. Das Feder-Dämpfer-Element 13 übt eine permanente Druckkraft auf den Startergenerator 2 aus, sodass der Riemen 14, der auf einer an der Welle 3 angebrachten Riemenscheibe geführt ist, aus dem Riementrieb heraus gedrückt wird, sodass eine konstante Vorspannkraft des Riemens 14 erzeugt wird. Durch die schwenkbare Lagerung, die durch das Scharnier 4 der Befestigungsvorrichtung 1 realisiert wird, können die unvermeidlichen Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, daneben kann auch der Verschließ des Riemens 14 oder anderer Bauteile ausgeglichen werden.
Es ist auch möglich, anstelle des Feder-Dämpfer-Elements 13 ein reines Federelement zu verwenden oder die Federung von der Dämpfung zu trennen. Prinzipiell kann das Federelement als Zugfeder, Druckfeder oder Drehfeder realisiert werden, eine Drehfeder kann auch in die Lagerung des Scharniers 4 integriert sein.

1: Befestigungsvorrichtung
2: Startergenerator
3: Welle
4: Scharnier
5: Scharnierträger
6: Scharnierträger
7: Verschraubung
8: Durchgangsloch
9: Durchgangsloch
10: Anschraubflansch
11: Anschraubflansch
12: Gehäuse
13: Feder-Dämpfer-Element
14: Riemen

Claims

Befestigungsvorrichtung für ein in einem Riementrieb einer Brennkraftmaschine zum Spannen des Riementriebs einsetzbares Aggregat, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (1) ein Scharnier (4) mit einem ersten an der Brennkraftmaschine ortsfest befestigbaren Scharnierträger (5) und einem zweiten, an dem Aggregat befestigbaren Scharnierträger (6) umfasst.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Scharnierträger (5) direkt oder indirekt mittels eines Adapters oder dergleichen an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine anbringbar oder angebracht ist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Scharnierträger integral an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine angeformt, insbesondere angegossen ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse des Scharniers (4) parallel zu der Welle (3) des Aggregats angeordnet ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat vorzugsweise mittels Be festigungsschrauben mit dem zweiten Scharnierträger (6) verbindbar oder verbunden ist, deren Achse senkrecht zu der Welle (3) des Aggregats angeordnet ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Scharnierträger (6) mit wenigstens einem Anschraubflansch (10, 11) verschraubbar oder verschraubt ist, der eine an die Außenkontur des Aggregats angepasste Ausnehmung aufweist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel angeordnete Anschraubflansche (10, 11) vorgesehen sind, die mit dem zweiten Scharnierträger (6) verschraubbar oder verschraubt sind.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Scharnierträger (6) oder das Aggregat zum Spannen des Riementriebs an einem Federelement oder einem Feder-Dämpfer-Element (13) abgestützt ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat ein Generator, ein Startergenerator (2), eine Lenkhilfspumpe, eine Hochdruckeinspritzpumpe, eine Wasserpumpe oder ein Klimakompressor ist.