DE102005048075A1 - Coupling device for starting and stopping a compressor or water pump in a vehicle engine comprises a drive pulley having a primary element, a secondary element and a bearing between the primary and secondary elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung zwischen einem von einer Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs angetriebenen Antriebsriemen und einer mit einem Nebenaggregat des Kraftfahrzeugs verbundenen Antriebswelle.The The invention relates to a coupling device between one of a drive machine of a motor vehicle driven drive belt and a drive shaft connected to an accessory of the motor vehicle.
Zum Zuschalten und Abschalten von Nebenaggregaten eines Kraftfahrzeugmotors, wie beispielsweise Kompressor, Kältemittelverdichter, Wasserpumpe und dergleichen, werden üblicherweise Elektromagnet-Kupplungen eingesetzt, die zwischen eine über den von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs angetriebenen Antriebsriemen angetriebene Riemenscheibe und die Antriebswelle des Nebenaggregats gesetzt sind.To the Switching on and off of ancillary components of a motor vehicle engine, such as compressor, refrigerant compressor, Water pump and the like, are usually solenoid clutches used between an over the driven by the prime mover of the motor vehicle drive belt driven pulley and the drive shaft of the accessory are set.
Da derartige Elektromagnet-Riemenscheibenkupplungen im Allgemeinen derart ausgebildet sind, dass sie im bestromten Zustand geschlossen sind, um die Antriebswelle des Nebenaggregats anzutreiben, existiert durch diesen „Haltestrom" ein Kraftstoffverbrauch von bis zu 0,1 l/100 km. Weitere Probleme solcher Elektromagnet-Riemenscheibenkupplungen sind das ruckartige Zuschalten, was zu einem höheren Verschleiß, weniger Komfort, einer Drehzahlbegrenzung und einer geringeren Haltbarkeit führt, die hohen Kosten, das große Gewicht und in einigen Fällen eine unzureichende Not- oder Ausfallsicherheit.There such solenoid pulley clutches in general are formed so that they are closed in the energized state, to drive the drive shaft of the accessory exists through this "holding current" fuel consumption of up to 0.1 l / 100 km. Other problems with such solenoid pulley clutches are the jerky switching, resulting in higher wear, less Comfort, a speed limit and a lower durability leads, the high cost, the big weight and in some cases insufficient emergency or failure safety.
Es ist ferner eine elektromagnetisch geschaltete Viskositätskupplung bekannt, die zum Beispiel für den Antrieb einer Wasserpumpe einsetzbar ist. Hierbei wird zum Beispiel das Überströmventil zwischen dem Vorratsraum und dem Arbeitsraum der Kupplung mittels eines elektromagnetischen Ventils angesteuert. Hinsichtlich Herstellungskosten und Gewicht zeigt diese Kupplungsart aber ähnliche Probleme wie die zuvor beschriebenen Elektromagnet-Riemenscheibenkupplungen.It is also an electromagnetically switched viscosity coupling known for example for the drive of a water pump can be used. This is for example the overflow valve between the pantry and the working space of the coupling means controlled by an electromagnetic valve. With regard to production costs and weight shows this type of coupling but similar problems as before described solenoid pulley clutches.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung zwischen einem von einer Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs angetriebenen Antriebsriemen und einer mit einem Nebenaggregat des Kraftfahrzeugs verbundenen Antriebswelle vorzusehen, die den Kraftstoffverbrauch reduziert, ein gutes Schaltverhalten zeigt und gleichzeitig einfach aufgebaut ist.It It is therefore an object of the present invention to provide a coupling device between a driven by a prime mover of a motor vehicle Drive belt and one with an accessory of the motor vehicle Connected drive shaft to provide the fuel consumption reduced, shows a good switching behavior and at the same time easy is constructed.
Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is achieved by a coupling device with the features of Claim 1 solved. Advantageous developments and refinements of the invention are Subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung zwischen einem von einer Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs angetriebenen Antriebsriemen und einer mit einem Nebenaggregat des Kraftfahrzeugs verbundenen Antriebswelle enthält eine Antriebsriemenscheibe, die einerseits mit dem Antriebsriemen und andererseits mit der Antriebswelle des Nebenaggregats wirkverbunden ist, wobei die Antriebsriemenscheibe ein Primärelement, das mit der Antriebswelle des Nebenaggregats drehfest verbunden ist, ein Sekundärelement, das mit dem An triebsriemen wirkverbunden ist, und ein Lager zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement aufweist; das Lager durch ein Steuerelement zwischen die Relativbewegung zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement sperrenden und freigebenden Zuständen schaltbar ist; und das Steuerelement den sperrenden Zustand stromlos und den freigebenden Zustand bestromt steuert.The coupling device according to the invention between a driven by a prime mover of a motor vehicle Drive belt and one with an accessory of the motor vehicle connected drive shaft contains a drive pulley, on the one hand with the drive belt and on the other hand operatively connected to the drive shaft of the auxiliary unit is, wherein the drive pulley is a primary element that is connected to the drive shaft the auxiliary unit is rotatably connected, a secondary element, which is operatively connected to the drive belt, and a bearing between primary element and the secondary element having; the bearing by a control between the relative movement between the primary element and the secondary element blocking and releasing states is switchable; and the controller deenergizes the blocking state and the released state controls energized.
Gemäß der Erfindung ist die Antriebsriemenscheibe zwischen dem von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs angetriebenen Antriebsriemen und der Antriebswelle des Nebenaggregats des Kraftfahrzeugs in ein Primärelement und ein Sekundärelement aufgeteilt, die über ein zusätzlich eingefügtes Lager (insbesondere ein Wälzlager) miteinander verbunden sind. Das Lager ist schaltbar ausgebildet, sodass eine regelbare Riemenscheibenkupplung mit einem einfachen Aufbau und Schaltverhalten entsteht. Außerdem wird der sperrende Zustand der Relativbewegung zwischen Primärelement und Sekundärelement stromlos gesteuert, wodurch ein Kraftstoffverbrauch durch einen Haltestrom der Kupplungsvorrichtung für den sperrenden Zustand vermieden wird. Die Kupplungsvorrichtung ermöglicht eine bedarfsgerechte Regelung des Nebenaggregats, was in einer weiteren Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs resultiert.According to the invention is the drive pulley between that of the engine of the Motor vehicle driven drive belt and the drive shaft the accessory of the motor vehicle in a primary element and a secondary element split that over an additional inserted Bearings (especially a rolling bearing) connected to each other. The bearing is switchable, so that a controllable pulley clutch with a simple Structure and switching behavior arises. In addition, the blocking state of the Relative movement between primary element and secondary element de-energized, thereby reducing fuel consumption by a Holding current of the coupling device for the blocking state avoided becomes. The coupling device allows a needs-based Regulation of the accessory, resulting in a further reduction in fuel consumption results.
Das Lager der Kupplungsvorrichtung ist mechanisch, elektromagnetisch oder induktiv schaltbar.The Bearing of the coupling device is mechanical, electromagnetic or inductively switchable.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Lager nicht nur für die Relativbewegung zwischen dem Primärelement und dem Sekundärelement sperrenden und freigebenden Zuständen, sondern auch für diese Relativbewegung verzögernde Zustände schaltbar.In In one embodiment of the invention, the bearing is not just for the relative movement between the primary element and the secondary element blocking and releasing states, for .... As well retarding this relative movement States switchable.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Primärelement ein Ringscheibenkörper, dessen Innenumfangsseite mit der Antriebswelle drehfest verbunden ist, und das Sekundärelement ist ein Ringscheibenkörper, dessen Außenumfang als Riemenscheibe für den Antriebsriemen ausgebildet ist, wobei das Lager zwischen die Außenumfangsseite des Ringscheibenkörpers des Primärelements und die Innenumfangsseite des Ringscheibenkörpers des Sekundärelements gesetzt ist.In one embodiment of the invention, the primary element is an annular disk body whose inner peripheral side is rotatably connected to the drive shaft, and the secondary element is a ring disk body whose outer periphery is formed as a pulley for the drive belt, wherein the bearing between the outer peripheral side of the annular disk body of the primary element and the inner peripheral side of the annular disc body of the secondary element is set.
Das Lager weist dabei beispielsweise in der Art eines Freilauflagers zusätzlich Klemmkörper und Käfige zum Freigeben, Verzögern und Blockieren des Lagers auf. Alternativ kann das Lager durch eine kraftschlüssige Kopplung (z.B. in Form von mechanischen Reibflächen, elektromagnetisch oder induktiv) zwischen der Außenumfangsseite des Primärelements und der Innenumfangsseite des Sekundärelements öffnen und schließen. In einer weiteren Alternative ist ein Käfig des Lagers direkt zum Freigeben, Verzögern und Blockieren von Wälzelementen des Lagers verstellbar.The Stock has, for example, in the manner of a freewheel bearing additionally clamping bodies and cages to release, delay and blocking the warehouse. Alternatively, the bearing by a positive coupling (For example, in the form of mechanical friction surfaces, electromagnetic or inductive) between the outer peripheral side of the primary element and the inner peripheral side of the secondary element open and close. In Another alternative is a cage of the warehouse directly to release, delay and Blocking rolling elements adjustable in the bearing.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:Above and other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred, non-limiting embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings better understandable. Show:
Unter
Bezugnahme auf
Die
Antriebsriemenscheibe der Kupplungsvorrichtung ist aufgeteilt in
ein Primärelement
Im
ersten Ausführungsbeispiel
von
Das
Wälzlager
Das
Schalten des Wälzlagers
Für die Konstruktion
des schaltbaren Wälzlagers
Das
Wälzlager
Alternativ
ist eine kraftschlüssige
Kopplung zwischen der Außenumfangsseite
des Primärelements
Ferner
ist es möglich,
dass der Käfig
In jedem Fall kann ein im Vergleich zu den herkömmlichen Kupplungsvorrichtungen einfaches Schaltverhalten erzielt und je nach Ausführungsform der Komfort verbessert werden. Auch kann der Verschleiß beim Aus- und Einkoppeln der Kupplungsvorrichtung mit diesem Aufbau deutlich reduziert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung liegt in ihrem vergleichsweise geringen Gewicht sowie ihrem einfach und relativ ausfallsicheren Aufbau.In In any case, one can compare with the conventional clutch devices achieved simple switching behavior and depending on the embodiment of Comfort to be improved. Also, the wear on and coupling the coupling device with this structure clearly be reduced. Another advantage of the coupling device according to the invention lies in their comparatively low weight and easy and relatively fail-safe construction.
Sämtliche in der obigen Beschreibung und in den anhängenden Ansprüchen angegebenen Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig kombinierbar, ohne dass dies jeweils ausdrücklich erwähnt ist. Außerdem ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht nur auf die in den Zeichnungen dargestellten und oben beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt.All in the above description and in the appended claims Features can be combined as desired in the invention, without that this expressly is mentioned. Furthermore Of course, the present invention is not limited to those in the drawings illustrated and described above specific embodiments limited.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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DE200510048075 DE102005048075A1 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Coupling device for starting and stopping a compressor or water pump in a vehicle engine comprises a drive pulley having a primary element, a secondary element and a bearing between the primary and secondary elements |
Applications Claiming Priority (1)
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DE200510048075 DE102005048075A1 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Coupling device for starting and stopping a compressor or water pump in a vehicle engine comprises a drive pulley having a primary element, a secondary element and a bearing between the primary and secondary elements |
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DE102005048075A1 true DE102005048075A1 (en) | 2007-04-12 |
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