DE102006023788A1 - Pulley belt drive for e.g. automotive generator, starter motor, compressor or water pump held under tension by helical spring - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
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Abstract

A swing-mounted generator or starter motor has a spindle with a pulley wheel and pulley belt. The generator or starter motor pivots under the influence of a helical spring (8) whose maximum range is defined by a tensile position limiter (12).

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung betrifft einen Riementrieb mit einem zum Spannen des Riemens um eine ortsfeste Achse schwenkbaren Generator oder Startergenerator, mit einer an einer Generatorwelle angeordneten Riemenscheibe, an der der Riemen geführt ist und einem an dem Generator oder Startergenerator angreifenden Spannmittel.The The invention relates to a belt drive with a for tensioning the belt generator or starter generator pivotable about a stationary axle, with a pulley arranged on a generator shaft the led the belt is and one acting on the generator or starter generator Clamping devices.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Riementriebe kommen bei Brennkraftmaschinen zum Einsatz und dienen zum Antrieb von Aggregaten oder Nebenaggregaten, beispielsweise kann es sich dabei um eine Kurbelwellenriemenscheibe, eine Wasserpumpe, einen Klimakompressor, eine Lenkhilfspumpe oder um den bereits erwähnten Generator oder Startergenerator handeln. Als Umschlingungsmittel wird ein Endlosriemen eingesetzt, der auf Riemenscheiben oder Rollen der einzelnen Aggregate läuft. Bei Riementrieben, die einen Startergenerator umfassen, der auch als Anlassergenerator bezeichnet wird, findet beim Wechsel zwischen Motorbetrieb einerseits und Anlasserbetrieb (Startbetrieb) ein Wechsel zwischen Zugtrum und Lostrum an beiden Seiten der Riemenscheibe des Startergenerators statt.belt drives are used in internal combustion engines and serve to drive of aggregates or ancillaries, for example, it may a crankshaft pulley, a water pump, a Air conditioning compressor, a power steering pump or the already mentioned generator or starter generator act. As a wrap is a Endless belt used on pulleys or rollers of individual units is running. In belt drives, which include a starter generator, too is called the starter generator, takes place when switching between Motor operation on the one hand and starter operation (start operation) one change between traction and lostrum on both sides of the pulley the starter generator instead.

Aus der DE 100 57 818 A1 ist ein Riementrieb für eine Brennkraftmaschine bekannt, der einen Startergenerator umfasst. Der Startergenerator ist einerseits über ein Lagerauge schwenkbar an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine gelagert. Über ein weiteres Lagerauge ist der Startergenerator mit einem Feder-Dämpfer-Element verbunden, dessen anderes Ende ebenfalls am Gehäuse der Brennkraftmaschine gelagert ist.From the DE 100 57 818 A1 For example, a belt drive for an internal combustion engine is known which comprises a starter generator. The starter generator is mounted on the one hand via a bearing eye pivotally mounted on the housing of the internal combustion engine. About another bearing eye of the starter generator is connected to a spring-damper element, the other end is also mounted on the housing of the internal combustion engine.

Bisher weisen Riementriebe der eingangs genannten Art zumeist ein hydraulisches Spannelement auf, darüber hinaus sind mechanische Spannelemente bekannt, die eine Schraubenfeder umfassen. Wenn jedoch eine Schraubenfeder verwendet werden soll, ist es wünschenswert, die Schraubenfeder im vorgespannten Zustand einzubauen, um die Montage zu vereinfachen.So far have belt drives of the type mentioned in most cases a hydraulic Clamping on, above In addition, mechanical clamping elements are known which are a helical spring include. However, if a coil spring is to be used, it is desirable Install the coil spring in the pretensioned state to assemble to simplify.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Riementrieb anzugeben, der kein hydraulisches Spannmittel benötigt und dessen Spannmittel vor dem Einbau vorgespannt werden kann.Of the Invention has for its object to provide a belt drive that does not require a hydraulic clamping device and its clamping device can be preloaded before installation.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Riementrieb der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Spannmittel eine Schraubenfeder ist, deren maximaler Federweg durch einen Federwegbegrenzer festgelegt ist, der als auf Zug beanspruchbares Verbindungselement ausgebildet ist.to solution this object is in a belt drive of the aforementioned Art provided according to the invention, that the tensioning means is a helical spring whose maximum spring travel is determined by a Federwegbegrenzer, which can be claimed as train Connecting element is formed.

Das Spannmittel kann durch den Federwegbegrenzer vorgespannt werden, in diesem Zustand kann es an dem Generator oder Startergenerator und an der Brennkraftmaschine montiert werden, somit entfällt ein separater Spannvorgang des Riementriebs.The Clamping device can be preloaded by the spring travel limiter, In this condition it may be on the generator or starter generator and mounted on the internal combustion engine, thus eliminating one separate clamping process of the belt drive.

Das Verbindungselement kann bei dem erfindungsgemäßen Riementrieb entweder flexibel oder starr ausgebildet sein. Es wird besonders bevorzugt, dass das Verbindungselement als flexibler Federbandstreifen ausgebildet ist, der vorzugsweise im Inneren der Schraubenfeder angeordnet ist. Ein solches als Federbandstreifen ausgebildetes Verbindungselement ist an sich aus der DE 195 01 685 C1 bekannt und wird dort an einem Spannhebel benutzt, an dem eine Spannrolle angebracht ist. Im Rahmen der Erfindung wurde überraschend herausgefunden, dass dieses als Federwegbegrenzer dienende Verbindungselement auch an der Welle eines Generators oder Startergenerators eines Riementriebs angebracht werden kann.The connecting element may be formed either flexible or rigid in the belt drive according to the invention. It is particularly preferred that the connecting element is designed as a flexible spring band strip, which is preferably arranged in the interior of the coil spring. Such trained as a spring band strip connecting element is in itself from the DE 195 01 685 C1 known and is used there on a clamping lever on which a tension roller is mounted. In the context of the invention, it has surprisingly been found that this connecting element serving as spring travel limiter can also be attached to the shaft of a generator or starter generator of a belt drive.

Bei dem erfindungsgemäßen Riementrieb kann der Federwegbegrenzer ein Mittel zum Verspannen der Schraubenfeder aufweisen, das bevorzugt ein entfernbares Anschlagelement umfasst. Dieses Anschlagelement kann auf einfache Weise zum Beispiel als Splint ausgebildet sein, der im vorgespannten Zustand ein Entspannen der Schraubenfeder verhindert. Nach der Montage wird das Anschlagelement entfernt, die Schraubenfeder dehnt sich aus und spannt dadurch den Riementrieb.at the belt drive according to the invention can the Federwegbegrenzer means for bracing the coil spring preferably comprising a removable stop member. This stop element can be easily as for example Pin be formed, the relax in the prestressed state prevents the coil spring. After assembly, the stop element removed, the coil spring expands, thereby tensioning the Belt drive.

Ein besonders Platz sparender Aufbau ergibt sich, wenn das Anschlagelement bei dem erfindungsgemäßen Riementrieb im vorgespannten Zustand durch eine Ausnehmung des Verbindungselements gesteckt ist.One particularly space-saving construction results when the stop element in the belt drive according to the invention in the prestressed state through a recess of the connecting element is plugged.

Um ein Berühren des Verbindungselements mit der Schraubenfeder zu vermeiden, kann es auch vorgesehen sein, dass das Verbindungselement in einer Buchse geführt ist, die beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist.Around a touch of the connecting element with the coil spring can avoid it also be provided that the connecting element in a socket guided is, for example, made of plastic.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Endabschnitte der Schraubenfeder ein- oder beidseitig in vorzugsweise zylindrischen Führungen gehalten sind. Auf einer Seite der Schraubenfeder ist die Führung am Gehäuse des Generators oder Startergenerators angebracht, das andere Ende der Schraubenfeder ist in einer Federaufnahme gehalten, die ortsfest am Motorblock oder an einem Aggregateträger montiert werden kann.According to one embodiment of the invention, it may be provided that the end portions of the coil spring are held on one or both sides in preferably cylindrical guides. On one side of the coil spring, the guide is mounted on the housing of the generator or starter generator, the other end of the coil spring is held in a spring receiver, which is fixedly mounted on the engine block or on an assembly carrier who that can.

Eine besonders gute Spannwirkung lässt sich erzielen, wenn die Druckrichtung der Schraubenfeder im Wesentlichen parallel zur resultierenden Riemenkraft des Riementriebs ist.A particularly good clamping effect can be achieve when the pressure direction of the coil spring substantially parallel to the resulting belt force of the belt drive.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben.Further Advantages and details of the invention will become apparent from an embodiment described with reference to the figure.

Die Figur ist eine schematische Darstellung und zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Startergenerators mit einem Spannmittel eines erfindungsgemäßen Riementriebs.The Figure is a schematic representation and shows an embodiment a starter generator with a tensioning means of a belt drive according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungdetailed Description of the drawing

Die Figur zeigt einen Ausschnitt eines Riementriebs 1, der einen Startergenerator 2 umfasst, an dessen Generatorwelle eine Riemenscheibe 3 angeordnet ist, auf der ein Riemen 4 geführt ist. Nicht dargestellt sind weitere Komponenten des Riementriebs wie eine oder mehrere Umlenkrollen sowie weitere Aggregate oder Nebenaggregate.The figure shows a section of a belt drive 1 , the starter generator 2 comprises, at the generator shaft, a pulley 3 is arranged, on which a belt 4 is guided. Not shown are other components of the belt drive as one or more pulleys and other units or ancillaries.

Der Startergenerator 2 kann im Startbetrieb betrieben werden, um die Brennkraftmaschine zu starten. In dieser Betriebsart wirkt er als Elektromotor, der die benötigte Energie von einem Akkumulator erhält. Alternativ kann der Startergenerator 2 wie ein herkömmlicher Generator betrieben werden, wenn der Riementrieb 1 von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird.The starter generator 2 can be operated in start mode to start the engine. In this mode, it acts as an electric motor, which receives the required energy from an accumulator. Alternatively, the starter generator 2 how to operate a conventional generator when the belt drive 1 is driven by the crankshaft of the internal combustion engine.

Der Startergenerator 2 ist an einem Lagerpunkt 5 drehbar an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine oder einem damit verbundenen Anbauteil gelagert. An der anderen Seite des Startergenerators 2 ist eine Federaufnahme 6 angeordnet, die eine zylindrische Führung 7 für eine Schraubenfeder 8 aufweist. Das andere Ende der Schraubenfeder 8 ist in einer entsprechenden zylindrischen Führung 9 gehalten, die Bestandteil eines Federabstützelements 10 ist, das an dem Ge häuse der Brennkraftmaschine befestigt werden kann. Das Federabstützelement 10 umfasst eine Einhängenase 11, mit der es formschlüssig an der Brennkraftmaschine montiert werden kann.The starter generator 2 is at a storage point 5 rotatably mounted on the housing of the internal combustion engine or an associated attachment. On the other side of the starter generator 2 is a spring recording 6 arranged a cylindrical guide 7 for a coil spring 8th having. The other end of the coil spring 8th is in a corresponding cylindrical guide 9 held, which is part of a spring support element 10 is that can be attached to the Ge housing of the internal combustion engine. The spring support element 10 includes a hanging nose 11 , with which it can be positively mounted on the internal combustion engine.

Im Inneren der Schraubenfeder 8 befindet sich ein schematisch dargestellter Federblechstreifen 12, dessen eines Ende fest an der Führung 9 angebracht ist, das andere Ende ist durch eine Ausnehmung in der Führung 7 und der Federaufnahme 6 geführt. An diesem, in der Figur oberen Ende weist der Federblechstreifen 12 eine Ausnehmung auf, durch die ein als Sicherungssplint 13 ausgebildetes Anschlagelement geführt ist. Um einen Kontakt des Federblechstreifens 12 mit der Schraubenfeder 8 zu vermeiden, ist der Federblechstreifen 12 in einer Kunststoffbuchse geführt, die in der Figur aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt ist.Inside the coil spring 8th there is a schematically illustrated spring strip 12 one end of which is firmly attached to the guide 9 is attached, the other end is through a recess in the guide 7 and the spring retainer 6 guided. At this, in the figure upper end has the spring strip 12 a recess, through which a as Sicherungssplint 13 trained stop element is guided. To contact the spring strip strip 12 with the coil spring 8th to avoid is the spring strip 12 guided in a plastic bushing, which is not shown in the figure for reasons of clarity.

Die Schraubenfeder 8 wird auf die Führungen 7, 9 aufgeschoben und komprimiert, in diesem Zustand wird der Sicherungssplint 13 durch die Ausnehmung in dem Federblechstreifen 12 geschoben. Durch die Federkraft der Schraubenfeder 8 stützt sich der Sicherungssplint 13 an der Federaufnahme 6 ab und verhindert das Entspannen der Schraubenfeder 8, während die Zugkraft von dem Federblechstreifen 12 aufgenommen wird. In diesem vorgespannten Zustand kann der Startergenerator 2 über den Riemen 4 leicht mit den anderen Komponenten des Riementriebs 1 verbunden werden. Nach dem Auflegen des Riemens 4 wird der Sicherungssplint 13 entfernt, dadurch wird der Riemen 4 automatisch gespannt. Wie in der Figur zu sehen ist, verläuft die Druckrichtung der Schraubenfeder 8 näherungsweise parallel zur resultierenden Kraft des Riemens 4. Bei anderen Ausführungen kann der elastische Federblechstreifen 12 durch ein biegesteifes, starres Verbindungselement ersetzt werden.The coil spring 8th will be on the guides 7 . 9 deferred and compressed, in this state, the Sicherungssplint 13 through the recess in the Federblechstreifen 12 pushed. By the spring force of the coil spring 8th the cotter pin is supported 13 on the spring receiver 6 and prevents the relaxation of the coil spring 8th while the pulling force from the spring strip 12 is recorded. In this preloaded state, the starter generator 2 over the belt 4 easy with the other components of the belt drive 1 get connected. After hanging up the belt 4 becomes the cotter pin 13 this removes the belt 4 automatically cocked. As can be seen in the figure, the direction of compression of the coil spring runs 8th approximately parallel to the resultant force of the belt 4 , In other embodiments, the elastic Federblechstreifen 12 be replaced by a rigid, rigid connecting element.

11
Riementriebbelt drive
22
Startergeneratorstarter generator
33
Riemenscheibepulley
44
Riemenbelt
55
Lagerpunktbearing point
66
Federaufnahmespring mount
77
Führungguide
88th
Schraubenfedercoil spring
99
Führungguide
1010
Federabstützelementspring support
1111
Einhängenasehanging nose
1212
FederblechstreifenSpring steel strips
1313
Sicherungssplintcotter

Claims (9)

Riementrieb mit einem zum Spannen des Riemens um eine ortsfeste Achse schwenkbaren Generator oder Startergenerator, mit einer an einer Generatorwelle angeordneten Riemenscheibe, an der der Riemen geführt ist und einem an dem Generator oder Startergenerator angreifenden Spannmittel, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel eine Schraubenfeder (8) ist, deren maximaler Federweg durch einen Federwegbegrenzer festgelegt ist, der als auf Zug beanspruchbares Verbindungselement ausgebildet ist.Belt drive with a generator or starter generator pivotable about a stationary shaft for tensioning the belt, with a belt pulley arranged on a generator shaft on which the belt is guided and a tensioning means acting on the generator or starter generator, characterized in that the tensioning means is a helical spring ( 8th ), whose maximum spring travel is determined by a Federwegbegrenzer, which is designed as a claimable on train connecting element. Riementrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement flexibel oder starr ausgebildet ist.Belt drive according to claim 1, characterized that the connecting element is flexible or rigid. Riementrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement als flexibler Federbandstreifen (12) ausgebildet ist, der vorzugsweise im Inneren der Schraubenfeder (8) angeordnet ist.Belt drive according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element as a flexible spring strip strip ( 12 ) is formed, which preferably in the interior of the coil spring ( 8th ) is arranged. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federwegbegrenzer ein Mittel zum Vorspannen der Schraubenfeder (8) aufweist.Belt drive according to one of the preceding claims, characterized in that the spring travel limiter a means for biasing the coil spring ( 8th ) having. Riementrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Vorspannen der Schraubenfeder (8) ein entfernbares, vorzugsweise als Sicherungssplint (13) ausgebildetes, Anschlagelement umfasst.Belt drive according to claim 4, characterized in that the means for biasing the coil spring ( 8th ) a removable, preferably as a safety pin ( 13 ) formed, stopper comprises. Riementrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement im vorgespannten Zustand durch eine Ausnehmung des Verbindungselements gesteckt ist.Belt drive according to claim 5, characterized in that that the stop element in the prestressed state by a recess of the connecting element is inserted. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement in einer Buchse geführt ist.Belt drive according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the connecting element is guided in a socket. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte der Schraubenfeder (8) ein- oder beidseitig in vorzugsweise zylindrischen Führungen (7, 9) gehalten sind.Belt drive according to one of the preceding claims, characterized in that the end sections of the helical spring ( 8th ) on one or both sides in preferably cylindrical guides ( 7 . 9 ) are held. Riementrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckrichtung der Schraubenfeder (8) im Wesentlichen parallel zur resultierenden Riemenkraft ist.Belt drive according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure direction of the helical spring ( 8th ) is substantially parallel to the resulting belt force.
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