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Die Erfindung betrifft einen Doppelriemenspanner zum Spannen eines Riemens eines Riementriebs eines Riemenstartergenerators eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung einen Riementrieb eines Riemenstartergenerators eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Doppelriemenspanner sowie ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Riemenstartergenerator.
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Bekannte Riementriebe weisen beispielsweise eine Antriebsriemenscheibe und eine Abtriebsriemenscheibe auf, auf denen zur Kraftübertragung ein Riemen, wie z.B. ein Keilriemen oder Zahnriemen angeordnet ist. Um ein Drehmoment von der Antriebsriemenscheibe auf die Abtriebsriemenscheibe übertragen zu können, werden Riemen i.d.R. mit einer Riemenvorspannung vorgespannt. Somit ist beispielsweise ein Schlupf zwischen Riemen und Antriebsriemenscheibe bzw. Abtriebsriemenscheibe vermeidbar bzw. zumindest reduzierbar. Dies ist insbesondere bei Riementrieben von Bedeutung, bei denen eine Drehmomentübertragung aufgrund von Reibung und nicht durch Formschluss erfolgt.
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Freie Abschnitte des Riemens – also Abschnitte des Riemens, die nicht mit der Antriebsriemenscheibe, der Abtriebsriemenscheibe, Umlenk- oder Spannrollen in Kontakt stehen – werden als Trume bezeichnet. Durch Übertragen eines Drehmoments der Antriebsriemenscheibe auf den Riemen werden unterschiedliche Trume unterschiedlich belastet. Ein im Betrieb auf Zug beanspruchter Trum, der bezüglich der Drehrichtung der Antriebsriemenscheibe direkt vor der Antriebsriemenscheibe angeordnet ist, wird als Lasttrum oder ziehender Trum bezeichnet. Ein im Betrieb auf Druck beanspruchter Trum wird als Leertrum oder gezogener Trum bezeichnet. Der Leertrum ist demnach bezüglich der Drehrichtung der Antriebsriemenscheibe unmittelbar hinter der Antriebsriemenscheibe angeordnet.
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Der Riemen weist einen ersten Umschlingungsbereich auf, der über einen ersten Umschlingungswinkel mit der Antriebsriemenscheibe in Eingriff steht, und einen zweiten Umschlingungsbereich auf, der über einen zweiten Umschlingungswinkel mit der Abtriebsriemenscheibe in Eingriff steht. Je größer der Umschlingungswinkel ausgebildet ist, desto höher ist das übertragbare Drehmoment. Ein weiterer wesentlicher Faktor für eine Übertragbarkeit eines Drehmoments ist die Riemenvorspannung. Während der Riemen im Betrieb im Lasttrum stets eine höhere Riemenspannung als die Riemenvorspannung aufweist, kann dieser im Leertrum eine geringe Riemenspannung als die Riemenvorspannung aufweisen. Somit ist ein maximal übertragbares Drehmoment des Riementriebs begrenzt.
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Zum Verhindern einer solchen Reduzierung der Riemenspannung und damit verbundenen Reduzierung des übertragbaren Drehmoments weist eine Vielzahl von Riementrieben im Leertrum eine Spannvorrichtung zum Spannen des Riemens im Leertrum und somit zum Sicherstellen eines minimalen Umschlingungswinkels an der Antriebsriemenscheibe und/oder der Abtriebsriemenscheibe auf. Derartige Spannvorrichtungen weisen beispielsweise eine Spannrolle auf, die mittels eines Federelements derart gegen den Riemen drückbar ist, dass der Riemen im Leertrum gespannt und somit mindestens eine minimale Riemenspannung des Riementriebs gewährleistet wird.
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Ferner sind spezielle Riementriebe bekannt, bei denen keine statische Aufteilung in Antriebsriemenscheibe und Abtriebsriemenscheibe möglich ist, da diese speziellen Riementriebe über unterschiedliche Betriebsarten verfügen, wobei bei einer ersten Betriebsart eine erste Riemenscheibe als Antriebsriemenscheibe sowie eine zweite Riemenscheibe als Abtriebsriemenscheibe und bei einer zweiten Betriebsart die erste Riemenscheibe als Abtriebsriemenscheibe sowie die zweite Riemenscheibe als Antriebsriemenscheibe dient. Dies ist beispielsweise bei Riementrieben an Elektromaschinen der Fall, die in der ersten Betriebsart als Elektromotor und in der zweiten Betriebsart als Generator betreibbar sind. Ein Beispiel für eine solche Elektromaschine ist ein Riemenstartergenerator. Ein Umschalten zwischen den Betriebsarten kann beispielsweise eine Umkehr von Lasttrum und Leertrum bewirken. Bei Riementrieben mit statischer Aufteilung von Antriebsriemenscheibe und Abtriebsriemenscheibe, die mit wechselnden Drehrichtungen betreibbar sind, findet beim Umschalten der Drehrichtung ebenfalls eine Umkehr von Lasttrum und Leertrum statt.
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Wegen der Umkehr von Lasttrum und Leertrum weisen derartige Riementriebe oftmals Doppelriemenspanner auf, die sowohl im Leertrum, als auch im Lasttrum eine Spannrolle aufweisen. Somit ist in jeder Betriebsart des Riementriebs eine Spannung des Leertrums gewährleistet. Bekannte Doppelriemenspanner weisen zwei an einer Haltevorrichtung angeordnete Spannrollen auf, von denen eine erste Spannrolle im Lasttrum und eine zweite Spannrolle im Leertrum anordenbar ist. Die Spannrollen sind über eine Spannvorrichtung miteinander gekoppelt und hierdurch gegen den Riemen drückbar. Auf diese Weise wird eine verbesserte Riemenspannung im Leertrum sichergestellt.
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Durch die Kopplung der Spannrollen durch die Spannfeder besteht an den Spannrollen in jedem Betriebszustand ein Kräftegleichgewicht der resultierenden Kräfte, die sich aus den Kräften im Trum und dem Umschlingungswinkel der Spannrollen ergeben. Im Ruhezustand sind sämtliche Kräfte im Trum gleich groß und entsprechen einer Vorspannkraft des Riemens. Wegen des Kräftegleichgewichts sind folglich auch die Umschlingungswinkel der Spannrollen gleich groß.
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Die Aufgabe der Spannrolle ist ein Spannen des Riemens im Leertrum. Bei Doppelriemenspannern ist stets eine Spannrolle im Leertrum zum Spannen des Riemens angeordnet. Die andere Spannrolle stützt den Doppelriemenspanner am Lasttrum ab. Hierdurch wird eine betriebszustandsabhängige Spannung des Leertrums erzielt.
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Bekannte Doppelriemenspanner haben den Nachteil, dass bei hoher Belastung des Riementriebs bzw. des Riemens der Riemen im Lasttrum derart gespannt sein kann, dass dieser an der ersten Spannrolle einen Umschlingungswinkel von 0° erreicht und sogar von dieser abhebt. Beim Abheben des Riemens von der Spannrolle entsteht eine für den Betrieb des Riementriebs ungünstige dynamische Kraftüberhöhung im Riemen. Ferner können beim Wiederaufsetzen des Riemens auf der Spannrolle unerwünschte Störgeräusche entstehen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Doppelriemenspanner zum Spannen eines Riemens eines Riementriebs eines Riemenstartergenerators für ein Kraftfahrzeug sowie einen Riementrieb eines Riemenstartergenerators für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug mit einem Riementrieb bereitzustellen, die diese Nachteile beheben beziehungsweise zumindest teilweise beheben können. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Doppelriemenspanner für einen Riementrieb sowie einen Riementrieb mit einem Doppelriemenspanner und ein Kraftfahrzeug mit einem Riementrieb bereitzustellen, bei denen mit einfachen Mitteln sowie zuverlässig ein Abheben des Riemens von den Spannrollen des Doppelriemenspanners reduziert beziehungsweise ein Umschlingungswinkel des Riemens an den Spannrollen bei hohen Belastungen des Riemens vergrößert sowie die Bereitstellung einer minimalen Riemenspannkraft verbessert ist.
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Voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe gelöst durch einen Doppelriemenspanner für einen Riementrieb gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, einen Riementrieb mit einem Doppelriemenspanner gemäß den Merkmalen von Anspruch 9 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Riementrieb gemäß den Merkmalen von Anspruch 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Doppelriemenspanner beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Riementrieb sowie dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Doppelriemenspanner zum Spannen eines Riemens eines Riementriebs eines Riemen-Starter-Generators für ein Kraftfahrzeug. Der Doppelriemenspanner weist eine Haltevorrichtung mit einer Ausnehmung zum Anordnen des Doppelriemenspanners an einer ersten Riemenscheibe des Riementriebs auf. Ferner weist der Doppelriemenspanner eine erste Spannrolle mit einer ersten Drehachse und eine zweite Spannrolle mit einer zweiten Drehachse zum Spannen des Riemens sowie eine Spannvorrichtung zum Erzeugen einer Spannkraft zwischen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle auf. Die erste Spannrolle und die zweite Spannrolle sind um eine gemeinsame Schwenkachse drehbewegbar an der Haltevorrichtung angeordnet, wobei die erste Spannrolle und die zweite Spannrolle relativ zueinander bewegbar an der Haltevorrichtung angeordnet sind. Die Spannvorrichtung ist ausgebildet, durch ein relatives voneinander Wegbewegen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle die Spannkraft zwischen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle zu erhöhen. Die erste Spannrolle weist einen ersten Spannrollendurchmesser und die zweite Spannrolle einen zweiten Spannrollendurchmesser auf, wobei der erste Spannrollendurchmesser größer als der zweite Spannrollendurchmesser ist.
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Die Haltevorrichtung ist zum Halten der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle ausgebildet. Dabei ermöglicht die Haltevorrichtung eine Bewegung der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle um eine gemeinsame Schwenkachse. Vorzugsweise fällt die gemeinsame Schwenkachse mit einer Riemenscheibenachse der Riemenscheibe zusammen oder ist der Riemenscheibenachse zumindest benachbart angeordnet. Die gemeinsame Schwenkachse und die Riemenscheibenachse verlaufen parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zueinander.
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Die Haltevorrichtung weist eine Ausnehmung auf, durch die eine erste Riemenscheibe eines Riementriebs oder zumindest eine Achse der ersten Riemenscheibe durchführbar ist. Somit ist der Doppelriemenspanner derart an der ersten Riemenscheibe anordenbar, dass die erste Riemenscheibe frei drehbar ist. Die Ausnehmung ist vorzugsweise rund oder im Wesentlichen rund ausgebildet. Die erste Riemenscheibe ist beispielsweise mit einer Ausgangs- beziehungsweise Eingangswelle eines Riemenstartergenerators eines Kraftfahrzeugs gekoppelt beziehungsweise an dieser gehalten. Vorzugsweise ist der Doppelriemenspanner mit der Ausnehmung koaxial zur ersten Riemenscheibe an dieser anordenbar. Ein koaxiales Anordnen des Doppelriemenspanners an der ersten Riemenscheibe bedeutet, dass die Rotationsachse der ersten Riemenscheibe koaxial zu einer zentralen Achse der Ausnehmung angeordnet ist.
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Weiter bevorzugt weist die Haltevorrichtung mindestens eine Befestigungsvorrichtung, insbesondere eine Bohrung, zum Befestigen der Haltevorrichtung an dem Riemenstartergenerator, insbesondere an einem feststehenden Teil des Riemenstartergenerators, insbesondere des Gehäuses des Riemenstartergenerators, auf.
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Die erste Spannrolle ist um die erste Drehachse und die zweite Spannrolle um die zweite Drehachse drehbar an der Haltevorrichtung gelagert. Somit wird ein Abrollen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle auf dem Riemen ermöglicht. Ferner sind die erste Spannrolle und die zweite Spannrolle relativ zueinander bewegbar an der Haltevorrichtung angeordnet. Somit sind die erste Spannrolle und die zweite Spannrolle beispielsweise aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar. Die Haltevorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, eine solche Relativbewegung auf einer Kurvenbahn um die gemeinsame Schwenkachse, insbesondere einer Kreisbahn mit der gemeinsamen Schwenkachse als Kreismittelpunkt, zu ermöglichen.
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Die Spannvorrichtung ist ausgebildet, eine Spannkraft bereitzustellen, mittels der ein aufeinander Zubewegen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle bewirkbar ist. Ferner ist die Spannvorrichtung ausgebildet, durch ein relatives voneinander Wegbewegen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle die Spannkraft zu vergrößern, vorzugsweise proportional zum voneinander Wegbewegen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle. Je nach Betriebszustand ist der Riemen im Leertrum mittels der ersten Spannrolle oder der zweiten Spannrolle spannbar, wobei mittels der jeweils im Lasttrum angeordneten anderen zweiten Spannrolle oder ersten Spannrolle der Doppelriemenspanner gegen den Riemen im Lasttrum abstützbar ist. Die Spannvorrichtung ist vorzugsweise an einer Lagerung beziehungsweise Halterung der ersten Spannrolle und einer Lagerung beziehungsweise Halterung der zweiten Spannrolle angeordnet beziehungsweise befestigt, so dass die erste Spannrolle um die erste Drehachse und die zweite Spannrolle um die zweite Drehachse relativ zur Spannvorrichtung rotierbar sind. Vorzugsweise ist die Spannvorrichtung ringsegmentförmig beziehungsweise im Wesentlichen ringsegmentförmig ausgebildet. Weiter bevorzugt ist ein zentraler Mittelpunkt der ringsegmentförmigen Spannvorrichtung auf der gemeinsamen Drehachse angeordnet. Ebenfalls bevorzugt ist die Spannvorrichtung aus Federstahl gebildet oder besteht zumindest im Wesentlichen aus Federstahl.
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Der erste Spannrollendurchmesser ist größer als der zweite Spannrollendurchmesser, so dass der Doppelriemenspanner einen asymmetrischen Aufbau aufweist. Diese Asymmetrie hat den Vorteil, dass ein vergrößerter Umschlingungswinkel des Riemens auf den Spannrollen gewährleistet ist als bei vergleichbaren Doppelriemenspannern mit gleichgroßen Spannrollen. Auf diese Weise wird ein Abheben des Riemens von den Spannrollen auch bei höheren Kräften im Lasttrum mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig vermieden. Dies ist insbesondere bei Riementrieben mit wechselndem Lasttrum und Leertrum von Vorteil. Ein weiterer Vorteil unterschiedlich großer Spannrollen ist, dass der Doppelriemenspanner an einen vorgegebenen, insbesondere asymmetrisch ausgebildeten, Bauraum optimiert anpassbar ist, indem die erste Spannrolle in einem relativ großen Bereich des Bauraums und die zweite Spannrolle in einem relativ kleinen Bereich des Bauraums anordenbar sind.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind bei einem Doppelriemenspanner die erste Spannrolle und die zweite Spannrolle um die gemeinsame Schwenkachse relativ zueinander bewegbar an der Haltevorrichtung angeordnet. Somit ist die Spannkraft des Doppelriemenspanners durch ein voneinander Wegbewegen der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle auf einer Kurvenbahn vergrößerbar. Dies ermöglicht einen kompakteren Aufbau des Doppelriemenspanners sowie eine bessere Spannung des Riemens bei wechselnden Betriebs- beziehungsweise Lastzuständen des Riemenstartergenerators, insbesondere bei relativ hohen Kräften im Lasttrum.
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Vorzugsweise entspricht bei einem Doppelriemenspanner ein Abstand der ersten Drehachse der ersten Spannrolle von der gemeinsamen Schwenkachse einem Abstand der zweiten Drehachse der zweiten Spannrolle von der gemeinsamen Schwenkachse. Hierdurch werden ein kompakterer Aufbau des Doppelriemenspanners ermöglicht sowie eine bessere Spannung des Riemens bei wechselnden Betriebs- beziehungsweise Lastzuständen des Riemenstartergenerators, insbesondere bei relativ hohen Kräften im Lasttrum, erzielt. Ein Bauraumbedarf des Doppelriemenspanners ist auf diese Weise reduzierbar.
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Es kann erfindungsgemäß bei einem Doppelriemenspanner vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung einen ersten Halteabschnitt und einen zweiten Halteabschnitt aufweist, wobei der erste Halteabschnitt und der zweite Halteabschnitt relativ zueinander um die gemeinsame Schwenkachse drehbar sind. Die erste Spannrolle ist an dem ersten Halteabschnitt und die zweite Spannrolle an dem zweiten Halteabschnitt angeordnet. Eine derartige Haltevorrichtung weist vorzugsweise einen dritten Halteabschnitt auf, der an dem Riemenstartergenerator befestigbar ist. Der erste Halteabschnitt und der zweite Halteabschnitt sind relativ zueinander sowie zum dritten Halteabschnitt bewegbar und vorzugsweise entlang einer Bahnkurve an dem dritten Halteabschnitt, insbesondere auf einer Schiene, geführt. Diese Bahnkurve ist vorzugsweise eine Teilkreisbahn mit der gemeinsamen Schwenkachse als Mittelpunkt. Eine derartige Haltevorrichtung weist einen kompakten Aufbau sowie einen relativ geringen Bauraumbedarf auf. Die Spannvorrichtung ist vorzugsweise am ersten Halteabschnitt sowie am zweiten Halteabschnitt befestigt, so dass der erste Halteabschnitt über die Spannvorrichtung direkt mit dem zweiten Halteabschnitt gekoppelt ist. Ein derartiger Doppelriemenspanner ist leicht montierbar und weist eine robuste sowie kompakte Bauform auf.
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Es ist bei einem Doppelriemenspanner bevorzugt, dass die erste Spannrolle relativ zum ersten Halteabschnitt entlang einer ersten Bahn bewegbar an diesem gehalten und/oder die zweite Spannrolle relativ zum zweiten Halteabschnitt entlang einer zweiten Bahn bewegbar an diesem gehalten ist. Hierfür weisen der erste Halteabschnitt vorzugsweise einen ersten Führungsabschnitt zum Führen der ersten Spannrolle entlang der ersten Bahn und der zweite Halteabschnitt vorzugsweise einen zweiten Führungsabschnitt zum Führen der zweiten Spannrolle entlang der zweiten Bahn auf. Der erste Führungsabschnitt und der zweite Führungsabschnitt weisen hierfür vorzugsweise jeweils eine Führungsschiene und/oder eine Führungsnut auf. Vorzugsweise verlaufen die erste Bahn und die zweite Bahn jeweils linear. Ein bevorzugter Verlauf der ersten Bahn und der zweiten Bahn ist in Richtung der gemeinsamen Schwenkachse. Dies hat den Vorteil, dass mit einem erfindungsgemäßen Doppelriemenspanner eine zusätzliche Justierung der ersten Spannrolle sowie der zweiten Spannrolle erfolgen kann. Somit ist beispielsweise eine Spannkraft beziehungsweise Spannung des Riemens veränderbar. Dies kann beispielsweise bei einer Längung des Riemens vorteilhaft sein. Ferner ist hierdurch eine Verbesserung von Laufeigenschaften des Riementriebs, insbesondere beim Umschalten der Betriebszustände beziehungsweise beim Wechsel von Lasttrum und Leertrum, erzielbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Hebelarme der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle variabel und somit bedarfsgerecht anpassbar sind.
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Vorzugsweise weist bei einem Doppelriemenspanner der erste Halteabschnitt ein erstes Federelement zum Halten der ersten Spannrolle in einer ersten Relativposition zum ersten Halteabschnitt auf und/oder weist der zweite Halteabschnitt ein zweites Federelement zum Halten der zweiten Spannrolle in einer zweiten Relativposition zum zweiten Halteabschnitt auf. Das erste Federelement und das zweite Federelement sind vorzugsweise als Schraubenfeder oder Tellerfeder ausgebildet. Derartige Federelemente haben den Vorteil, dass eine Spannkraft beziehungsweise Spannung des Riemens verbesserbar ist.
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Vorzugsweise beträgt bei einem Doppelriemenspanner der erste Spannrollendurchmesser zwischen 120 % und 160 % des zweiten Spannrollendurchmessers. Weiter bevorzugt beträgt der erste Spannrollendurchmesser zwischen 135 % und 145 % des zweiten Spannrollendurchmessers. Der erste Spannrollendurchmesser beträgt beispielsweise 70 mm, und der zweite Spannrollendurchmesser beträgt beispielsweise 50 mm. Bei einem derartigen Verhältnis der Spannrollendurchmesser ist ein verbesserter Umschlingungswinkel der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle erzielbar.
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Weiterhin kann bei einem Doppelriemenspanner erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der erste Halteabschnitt ein erstes Stellelement zum Verstellen der ersten Relativposition der ersten Spannrolle zum ersten Halteabschnitt aufweist und/der dass der zweite Halteabschnitt ein zweites Stellelement zum Verstellen der zweiten Relativposition der zweiten Spannrolle zum zweiten Halteabschnitt aufweist. Dies hat den Vorteil, dass eine verbesserte Justierung der ersten Spannrolle und der zweiten Spannrolle erzielbar ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Riementrieb eines Riemenstartergenerators für ein Kraftfahrzeug. Der Riementrieb weist eine erste Riemenscheibe, wenigstens eine zweite Riemenscheibe, einen um die erste Riemenscheibe und die wenigstens eine zweite Riemenscheibe geführten Riemen und einen erfindungsgemäßen Doppelriemenspanner gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zum Spannen des Riemens auf. Der erfindungsgemäße Riementrieb ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Riemenstartergenerator sowohl als Motor, als auch als Generator verwendbar ist. Der Doppelriemenspanner ist demnach derart an dem Riementrieb angeordnet, dass der Doppelriemenspanner sowohl bei Motorbetrieb, als auch bei Generatorbetrieb des Riemenstartergenerators ein Leertrum des Riementriebs spannt. Der erfindungsgemäße Riementrieb gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist dieselben Vorteile wie der erfindungsgemäße Doppelriemenspanner gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem einen erfindungsgemäßen Riementrieb aufweisenden Riemenstartergenerator. Der erfindungsgemäße Riementrieb weist einen erfindungsgemäßen Doppelriemenspanner gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auf. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist somit dieselben Vorteile wie der erfindungsgemäße Riementrieb gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auf.
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Der erfindungsgemäße Doppelriemenspanner zum Spannen eines Riemens eines Riementriebs eines Riemenstartergenerators für ein Kraftfahrzeug sowie ein erfindungsgemäßer Riementrieb eines Riemenstartergenerators für ein Kraftfahrzeug werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
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1 in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelriemenspanners;
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2 in einer perspektivischen Ansicht eine bevorzugte zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelriemenspanners;
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3 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Riementriebs für einen Riemenstartergenerator für ein Kraftfahrzeug; und
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4 in einer Draufsicht ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Riementrieb.
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In 1 ist eine bevorzugte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelriemenspanners 1 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. Der Doppelriemenspanner 1 weist eine Haltevorrichtung 4 mit einem ersten Halteabschnitt 15, einem zweiten Halteabschnitt 16 und einem dritten Halteabschnitt 24 auf. Der erste Halteabschnitt 15 und der zweite Halteabschnitt 16 sind um eine gemeinsame Schwenkachse 12 rotierbar an dem dritten Halteabschnitt 24 geführt. An dem ersten Halteabschnitt 15 ist eine erste Spannrolle 7 mit einem ersten Spannrollendurchmesser 13 um eine erste Drehachse 8 rotierbar angeordnet. An dem zweiten Halteabschnitt 16 ist eine zweite Spannrolle 9 mit einem zweiten Spannrollendurchmesser 14 um eine zweite Drehachse 10 rotierbar angeordnet.
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Der dritte Halteabschnitt 24 weist eine Ausnehmung 5 zur Durchführung einer Achse einer nicht dargestellten ersten Riemenscheibe 6 eines nicht abgebildeten Riemenstartergenerators auf. Die Ausnehmung 5 weist in dieser ersten Ausführungsform einen runden Querschnitt auf und ist koaxial zur gemeinsamen Schwenkachse 12 angeordnet. Erfindungsgemäß kann der Querschnitt der Ausnehmung 5 auch eine andere Form als rund aufweisen. Die erste Spannrolle 7 und die zweite Spannrolle 9 sind über eine Spannvorrichtung 11 miteinander gekoppelt. Die Spannvorrichtung 11 ist derart ausgebildet, beim Auseinanderbewegen der ersten Spannrolle 7 und der zweiten Spannrolle 9 eine Spannkraft zu erzeugen, mittels der ein aufeinander Zubewegen der ersten Spannrolle 7 und der zweiten Spannrolle 9 bewirkbar ist. Der dritte Halteabschnitt 24 weist drei Befestigungslöcher 23 zum Befestigen des Doppelriemenspanners 1 an dem Riemenstartergenerator, beispielsweise mittels entsprechender Befestigungsbolzen, auf.
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In 2 ist eine bevorzugte zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelriemenspanners 1 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. Der Doppelriemenspanner 1 entspricht im Wesentlichen dem Doppelriemenspanner 1 aus 1 und unterscheidet sich in einer in dieser Darstellung verdeckten ersten Führungsvorrichtung zum Führen der ersten Spannrolle 7 auf einer ersten Bahn 17 relativ zum ersten Halteabschnitt 15 und einer in dieser Darstellung verdeckten zweiten Führungsvorrichtung zum Führen der zweiten Spannrolle 9 auf einer zweiten Bahn 18 relativ zum zweiten Halteabschnitt 16. Am ersten Halteabschnitt 15 ist ein erstes Federelement 19 zum Halten der ersten Spannrolle 7 in einer ersten Relativposition zum ersten Halteabschnitt 15 angeordnet. Am zweiten Halteabschnitt 16 ist ein zweites Federelement 20 zum Halten der zweiten Spannrolle 9 in einer zweiten Relativposition zum zweiten Halteabschnitt 16 angeordnet. Dies bedeutet, dass durch ein Bewegen der ersten Spannrolle 7 von der ersten Relativposition entlang der ersten Bahn 17 eine Rückstellkraft zur ersten Relativposition hin in dem ersten Federelement 19 erzeugbar ist. Ferner ist durch ein Bewegen der zweiten Spannrolle 9 von der zweiten Relativposition entlang der zweiten Bahn 19 eine Rückstellkraft zur zweiten Relativposition hin in dem zweiten Federelement 20 erzeugbar.
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3 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Riementriebs 3 für einen Riemenstartergenerator für ein Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht. Der Riementrieb 3 weist eine erste Riemenscheibe 6, eine zweite Riemenscheibe 21 sowie eine dritte Riemenscheibe 22 auf, die über einen Riemen 2 miteinander verbunden beziehungsweise gekoppelt sind. Ein Drehmoment der ersten Riemenscheibe 6 ist über den Riemen 2 auf die zweite Riemenscheibe 21 und die dritte Riemenscheibe 22 übertragbar und umgekehrt. Die erste Riemenscheibe 6 ist beispielsweise direkt mit dem Riemenstartergenerator gekoppelt beziehungsweise als Teil des Riemenstartergenerators ausgebildet. Die zweite Riemenscheibe 21 ist beispielsweise direkt mit einer Kurbelwelle und die dritte Riemenscheibe 22 mit einer weiteren Einheit gekoppelt. Diese weitere Einheit kann beispielsweise ein Kompressor, insbesondere einem Kompressor einer Klimaanlage, eine Wasser- oder Lenkhilfepumpe, ein Aufladegerät oder dergleichen sein.
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An der ersten Riemenscheibe 6 ist ein erfindungsgemäßer Doppelriemenspanner 1 zum Spannen des Riemens 2 angeordnet. Der Doppelriemenspanner 1 weist eine um eine erste Drehachse 8 drehbare erste Spannrolle 7 sowie eine um eine zweite Drehachse 10 drehbare zweite Spannrolle 9 auf, wobei die erste Spannrolle 7 einen größeren Durchmesser, als die zweite Spannrolle 9 aufweist. Die erste Spannrolle 7 und zweite Spannrolle 9 sind zum Spannen des Riemens 2 über eine Spannvorrichtung 11 miteinander gekoppelt. Die erste Spannrolle 7 ist gemeinsam mit der zweiten Spannrolle 9 und der Spannvorrichtung 11 um eine gemeinsame Schwenkachse 12, die koaxial zur ersten Riemenscheibe 6 verläuft, verschwenkbar. Ein derartiges Verschwenken ist von einem Betriebs- sowie Lastzustand des Riementriebs 3 abhängig. Aus einem maximalen Verschwenkbereich der ersten Spannrolle 7 und der zweiten Spannrolle 9 ist ein Platzbedarf des Doppelriemenspanners 1 ableitbar. Bei einem vorgegebenen, begrenzten Bauraum sind die erste Spannrolle 7 und zweite Spannrolle 9 vorzugsweise derart angeordnet, dass der vorhandene Bauraum über den gesamten Verschwenkbereich optimal ausgenutzt wird. Mittels des erfindungsgemäßen Riementriebs 3 ist in jedem Betriebszustand des Riemenstartergenerators beziehungsweise des Riementriebs 3 eine Spannung des Riemens 2 im Leertrum gewährleistet.
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4 zeigt schematisch in einer Draufsicht ein Kraftfahrzeug 25 mit einem erfindungsgemäßen Riementrieb 3.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelriemenspanner
- 2
- Riemen
- 3
- Riementrieb
- 4
- Haltevorrichtung
- 5
- Ausnehmung
- 6
- erste Riemenscheibe
- 7
- erste Spannrolle
- 8
- erste Drehachse
- 9
- zweite Spannrolle
- 10
- zweite Drehachse
- 11
- Spannvorrichtung
- 12
- gemeinsame Schwenkachse
- 13
- erster Spannrollendurchmesser
- 14
- zweiter Spannrollendurchmesser
- 15
- erster Halteabschnitt
- 16
- zweiter Halteabschnitt
- 17
- erste Bahn
- 18
- zweite Bahn
- 19
- erstes Federelement
- 20
- zweites Federelement
- 21
- zweite Riemenscheibe
- 22
- dritte Riemenscheibe
- 23
- Befestigungsloch
- 24
- dritter Halteabschnitt
- 25
- Kraftfahrzeug
