DE102017222113B4

DE102017222113B4 - Dreifach-riemenspanner und motor mit automatischem riemenspanner

Info

Publication number: DE102017222113B4
Application number: DE102017222113.5A
Authority: DE
Inventors: Sangyun KIM; Jae Ik AHN; Ji-Sung Park
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2022-02-24
Anticipated expiration: 2037-12-08
Also published as: CN109695675B; CN109695675A; US10816065B2; DE102017222113A1; US20190120344A1; KR102451890B1; KR20190045467A

Abstract

Automatischer Dreifach-Riemenspanner (20), umfassend:eine erste Tragrolle (21), eine zweite Tragrolle (22) und eine dritte Tragrolle (23),einen Armkörper (30) mit einem oberen Arm (40), an dem die erste Tragrolle (21) und die zweite Tragrolle (22) montiert sind, und einem unteren Arm (50), an dem die dritte Tragrolle (23) montiert ist;eine Feder (60), die zwischen dem oberen Arm (40) und dem unteren Arm (50) vorgesehen ist, und die eine Kraft für die relative Längsbewegung des oberen Arms (40) und des unteren Arms (50) relativ zueinander bereitstellt; undeine Schienenhalterung (70) zur Anordnung des Armkörpers (30) an einem Motor (10) und zur Führung der relativen Längsbewegung des Armkörpers (30) senkrecht relativ zur Schienenhalterung (70).

Description

HINTERGRUND
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen automatischen Dreifach-Riemenspanner mit drei Tragrollen und einen Motor, der mit diesem ausgestattet ist, und insbesondere auf einen automatischen Riemenspanner, der in der Lage ist, die auf einen Riemen aufgebrachte Spannung zu verteilen, sowie auf einen Motor, der mit diesem ausgestattet ist.
(b) Verwandte Technik
Die DE 25 24 605 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Messen von mechanischer Arbeit und Leistung.
Die US 2015 / 0 345 597 A1 beschreibt eine Spannvorrichtung.
Die WO 2005/ 012 765 A1 beschreibt eine Spannvorrichtung für Kraftfahrzeuge.
Die DE 10 2007 028 191 A1 beschreibt einen Linearspanner.
Die JP 2015 - 113 874 A beschreibt Spannvorrichtung.
Im Allgemeinen verhinderte ein Spanner, dass sich eine Steuerkette oder ein Zahnriemen löst, absorbiert Spannungsänderungen, um eine Verschlechterung des Ketten- oder Riemengeräusches zu verhindern und die Lebensdauer zu erhöhen.
In einem gewöhnlichen Fahrzeug befinden sich zwei mechanische Spannvorrichtungen auf der Vorder- oder Rückseite eines Generators, was sich nachteilig auf die Auslegung des Motors, die Kosten und das Gewicht auswirken kann.
Da zwischen einem Motorblock und dem Generator zwei Spannvorrichtungen angeordnet sind, muss der Generator an die Außenseite des Motors verschoben werden, so dass die Auslegung des gesamten Motors eingeschränkt ist.
Wenn ein Scherspanner in Drehrichtung des Generators betätigt wird, erhöht sich die Spannung des Riemens kontinuierlich, da sich jeder Spanner unabhängig voneinander bewegt.
Das heißt, eine lokale Spannungsänderung des Riemens wird verstärkt.
Die oben genannten Informationen, die in diesem Hintergrundabschnitt enthalten sind, dienen nur dazu, das Verständnis für diesen zu verbessern. Die Anmelderin weist darauf hin, dass dieser Abschnitt Informationen enthalten kann, die vor der Einreichung der Anmeldung verfügbar waren. Die Bereitstellung dieses Abschnitts soll jedoch kein Anerkenntnis seitens der Anmelderin dahingehend bedeuten, dass die in diesem Abschnitt enthaltenen Informationen Stand der Technik darstellten.
ÜBERBLICK
Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bestreben gemacht, einen automatischen Riemenspanner mit drei Tragrollen zur Verfügung zu stellen, der in der Lage ist, die auf einen Riemen aufgebrachte Spannung zu verteilen, und einen Motor, der mit demselben ausgestattet ist.
Die vorliegende Erfindung wurde auch in dem Bestreben gemacht, einen automatischen Riemenspanner mit drei Tragrollen zur Verfügung zu stellen, der auf einen Hybridmotor angewendet wird, um die Spannung eines Hilfsmaschinenriemens zu regulieren und die Spannung aufrechtzuerhalten, und einen Motor, der mit demselben ausgestattet ist.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Dreifach-Riemenspanner mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Motor mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zur Verfügung.
Die vorliegende Erfindung stellt einen automatischen Riemenspanner zur Verfügung, der Folgendes umfasst: eine erste Tragrolle, eine zweite Tragrolle, und eine dritte Tragrolle, einen Armkörper mit einem oberen Arm, an dem die erste Tragrolle und die zweite Tragrolle angeordnet sind, und einen unteren Arm, an dem die dritte Tragrolle angeordnet ist; eine Feder, die zwischen dem oberen Arm und dem unteren Arm vorgesehen ist und die Kraft für die relative Längsbewegung des oberen Arms und des unteren Arms relativ zueinander bereitstellt; und eine Schienenhalterung, die den Armkörper an einem Motor befestigt und die vertikale Längsbewegung des Armkörpers relativ zur Schienenhalterung führt..
Der obere Arm kann einen Hauptarm umfassen, an dem die erste Tragrolle angeordnet ist, und einen Unterarm, der so geformt ist, dass er vom Hauptarm abgezweigt und mit der zweiten Tragrolle angeordnet wird.
Der obere Arm kann eine in Längsrichtung geformte Führungsschiene enthalten, der untere Arm kann einen Behälter mit einer Behälterführungsausnehmung enthalten, in die die Führungsschiene eingeführt wird, und die Feder kann in den Behälter eingesetzt werden.
Der obere Arm kann außerdem eine Endplatte enthalten, die an einem Ende der Führungsschiene ausgebildet ist, und die Feder kann in den Behälter eingesetzt werden und die Endplatte elastisch stützen.
Der automatische Riemenspanner mit drei Tragrollen kann auch eine Führung zwischen Schienenhalterung und oberem Arm enthalten.
In der Führung kann eine Führungsausnehmung ausgebildet sein, in die die Schienenhalterung eingesetzt wird.
Der obere Arm kann die in Längsrichtung geformte Führung enthalten, und in der Führung kann eine Führungswand, die die Längsbewegung der Führungsschiene führt, gebildet sein.
Der automatische Riemenspanner mit drei Tragrollen kann außerdem eine Dämpfungsbuchse enthalten, die zwischen der Schienenhalterung und der Führungsschiene angebracht ist.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt einen Motor zur Verfügung, umfassend: einen automatischen Riemenspanner mit einer ersten Tragrolle, einer zweiten Tragrolle und einer dritten Tragrolle, einen Armkörper mit einem oberen Arm, an dem die erste Tragrolle und die zweite Tragrolle angeordnet sind, und einem unteren Arm, an dem eine dritte Tragrolle angeordnet ist, eine Feder, die zwischen dem oberen Arm und dem unteren Arm vorgesehen ist und eine Kraft für die relative Längsbewegung des oberen Arms und des unteren Arms relativ zueinander bereitstellt, und eine Schienenhalterung, die den Armkörper an einem Motor befestigt und die relative Längsbewegung des Armkörpers relativ zur Schienenhalterung führt; eine Kurbelwellenscheibe; eine Riemenscheibe für einen Hilfsantrieb; eine Generator-Riemenscheibe; und einen Riemen, der die erste Tragrolle, die zweite Tragrolle und die dritte Tragrolle, die Kurbelwellenscheibe, die Riemenscheibe für den Hilfsantrieb und die Generator-Riemenscheibe verbindet.
Die erste Tragrolle kann zwischen der Kurbelwellenscheibe und der Generator-Riemenscheibe angeordnet werden, die zweite Tragrolle kann zwischen der enerator-Riemenscheibe und der Riemenscheibe für den Hilfsantrieb angeordnet sein, und die dritte Tragrolle kann zwischen der Riemenscheibe für den Hilfsantrieb und der Kurbelwellenscheibe angeordnet sein.
Gemäß Ausführungen der vorliegenden Erfindung, kann eine Spannung, die auf einen Riemen aufgebracht wird, durch einen automatischen Riemenspanner mit drei Tragrollen und einen Motor, der mit demselben ausgestattet ist, aufgelöst werden.
Gemäß Ausführungen der vorliegenden Erfindung können durch den Dreifach-Riemenspanner und den damit ausgestatteten Motor Vibrationen und Geräusche des Riemens mittels Spannungsverteilung reduziert werden.
Gemäß Ausführungen der vorliegenden Erfindung können durch den Dreifach-Riemenspanner und den damit ausgestatteten Motor zwei mechanische Spanner vorne und hinten an einem Generator zu einem kombiniert werden, um den Freiheitsgrad bei der Auslegung zu erhöhen und die Kosten zu senken.
Gemäß Ausführungen der vorliegenden Erfindung kann durch den automatischen Riemenspanner mit drei Tragrollen und den damit ausgestatteten Motor ein Motorlayout vereinfacht und die Anzahl der Spanner verringert werden, wodurch das Gewicht reduziert und die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs erhöht wird.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht auf einen Dreifach-Riemenspanner gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
2 bis 7 sind perspektivische Ansichten von Einzelteilen des Dreifach-Riemenspanners gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
8 bis 11 sind Ansichten zur Beschreibung der Funktionsweise eines Motors, auf dem der Dreifach-Riemenspanner gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In der folgenden ausführlichen Beschreibung werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben.
Wie Fachleute erkennen werden, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise verändert werden, ohne vom Geist oder Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
In die Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente.
Wird beschrieben, dass ein bestimmtes Teil, wie z.B. eine Schicht, eine Region, ein Substrat, usw., „über“ einem anderen Teil liegt, bedeutet dies, dass das bestimmte Teil „direkt über“ auf dem anderen Teil liegen kann und ein dritter Teil auch dazwischenliegen kann.
Im Gegensatz dazu sind, wenn ein Element als „direkt auf“ einem anderen Element bezeichnet wird, keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden.
Über die gesamte Beschreibung wird, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, das Wort „umfassen“ und Variationen wie „umfassen“ oder „umfassen“ so verstanden, dass es die Aufnahme der angegebenen Elemente beinhaltet, nicht aber den Ausschluss anderer Elemente.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
Ein Aspekt der Erfindung ist ein automatischer Riemenspanner für ein Hybridfahrzeug. Der Riemenspanner besteht aus drei Tragrollen (Riemenspannrollen) 21, 22, 23. Der automatische Riemenspanner umfasst einen ersten Arm 40, an dem eine erste Tragrolle 21 und eine zweite Tragrolle 22 montiert sind, und einen zweiten Arm 50, an dem eine dritte Tragrolle 23 drehbar gelagert ist.
In Ausführungsformen, die von einer Seite des Motors aus betrachtet werden, wie in den 8-11, sind die Drehachsen der Kurbelwellenscheibe 101, der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105 drehbar an einem Körper/Rahmen des Motors 10 befestigt. Der Abstand zwischen zwei der drei Riemenscheiben 101, 103, 105 ist fest eingestellt.
In Ausführungsformen werden der erste Arm 40 und der zweite Arm 50 mit Hilfe eines ersten Gleitmechanismus gleitend eingerastet. Der erste Arm 40 und der zweite Arm 50 gleiten in einer ersten Richtung entlang der Führungsschiene 44. Der Abstand zwischen den beiden Armen entlang der ersten Richtung (ein erster Abstand zwischen der ersten Tragrolle 21 und der dritten Tragrolle 23 entlang der ersten Richtung) ändert sich mit der Balancekraft, die auf die beiden Arme durch die Spannung eines Riemens 107 und die elastische Kraft der Feder 60 ausgeübt wird. Die Elastizität der Feder 60 ist einstellbar, um eine Sollspannung des Riemens 107 einstellen zu können. In weiteren Ausgestaltungen sind der erste Arm 40 und der zweite Arm 50 weiter so eingerichtet, dass sie entlang einer zweiten, von der ersten Richtung abweichenden Richtung entlang einer zweiten Schiene gleiten. Dementsprechend ändert sich entlang der ersten Richtung entsprechend der Änderung der Riemenspannung.
In Ausführungsformen, die von einer Seite des Motors aus betrachtet werden, wie in den 8-11, kreuzt eine erste imaginäre Verbindungslinie zwischen den Drehachsen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Generatorriemenscheibe 105 eine zweite imaginäre Verbindungslinie zwischen der ersten Tragrolle 21 und der dritten Tragrolle 23, so dass die Kurbelwellenscheibe 101, der erste Gleitmechanismus und die Generator-Riemenscheibe 105 in dieser Reihenfolge entlang der ersten imaginären Achse angeordnet sind. In Ausführungsformen, von einer Seite des Motors aus betrachtet, wie in den 8-11, kreuzt eine dritte imaginäre Linie, die die Drehachsen der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105 verbindet, eine vierte imaginäre Linie, die die erste und zweite Tragrolle 21, 22 verbindet.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Dreifach-Riemenspanners nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 bis 7 sind perspektivische Ansichten des Dreifach-Riemenspanners nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und 8 bis 11 sind Diagramme zur Beschreibung der Funktionsweise eines Motors, an dem der Dreifach-Riemenspanner nach den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
Mit Blick auf die 1 bis 7, umfasst der Dreifach-Riemenspanner 20 nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung einen Armkörper 30 mit einem oberen Arm 40, an dem die ersten und zweiten Tragrollen 21 und 22 montiert sind, und einem unteren Arm 50, an dem eine dritte Tragrolle 23 montiert ist, eine Feder 60, die zwischen dem oberen Arm 40 und dem unteren Arm 50 vorgesehen ist und die Kraft für die relative Längsbewegung des oberen Arms 40 und des unteren Arms 50 relativ zueinander bereitstellt, sowie eine Schienenhalterung.
Bezogen auf die 1 bis 3 umfasst der obere Arm 40 einen Hauptarm 41, an dem die erste Tragrolle 21 montiert ist, und einen Unterarm 42, der so ausgebildet ist, dass er vom Hauptarm 41 abgezweigt und mit der zweiten Tragrolle 22 angeordnet werden kann.
Der obere Arm 40 enthält eine Führungsschiene 44, die in Längsrichtung davon ausgebildet ist, der untere Arm 50 hat einen Behälter 52 mit einer Behälterführungsausnehmung 54, in die die Führungsschiene 44 eingesetzt ist, und die Feder 60 kann in den Behälter 52 eingesetzt sein.
Der obere Arm 40 kann weiterhin eine Endplatte 46 enthalten, die an einem Ende der Führungsschiene 44 ausgebildet ist, und die Feder 60 wird in den Behälter 52 eingesetzt, um die Endplatte 46 elastisch zu stützen.
Mit Blick auf die 1, 4 und 5 enthält der Dreifach-Riemenspanner 20 nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weiterhin eine zwischen der Schienenhalterung 70 und dem oberen Arm 40 vorgesehenen Führung 80.
In der Führung 80 kann eine Führungsausnehmung 82, in die die Schienenhalterung 70 eingesetzt wird, und eine Führungswand 84 zur Führung der Längsbewegung der Führungsschiene 44 ausgebildet sein.
An der Schienenhalterung 70 kann eine Schienenstange 72 ausgebildet sein und die Schienenstange 72 kann beweglich in die Führungsausnehmung 82 eingeführt werden. Weiterhin kann an der Schienenhalterung 70 ein Schienenloch 74 zur Befestigung der Schienenhalterung 70 am Motor 10 durch einen Bolzen 76 ausgebildet werden.
Bezogen auf die 1, 5 und 6 enthält der Dreifach-Riemenspanner 20 nach der beispielhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Dämpfungsbuchse 90, die zwischen der Schienenhalterung 70 und der Führung 80 vorgesehen ist.
Die Dämpfungsbuchse 90 stellt die Dämpfungskraft für die Relativbewegung zwischen der Schienenhalterung 70 und der Führung 80 zur Verfügung. Das heißt, die Dämpfungsbuchse 90 enthält eine Buchsenlochfläche 92 und eine Buchsenwandfläche 94 mit einer Form, die jeweils derjenigen von Führungsausnehmung 82 bzw. Führungswand 84 entspricht, um dadurch die Dämpfungskraft für die Relativbewegung der Schienenhalterung und der Führung 80 bereitzustellen.
8 bis 11 sind Diagramme zur Beschreibung der Funktionsweise eines Motors, an dem der Dreifach-Riemenspanner nach dem Vorbild der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
Bezogen auf 1 und 8 bis 11 umfasst der Motor nach der beispielhaften Verkörperung der vorliegenden Erfindung den Dreifach-Riemenspanner 20, eine Kurbelwellenscheibe 101, eine Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb, eine Generator-Riemenscheibe 105 und einen Riemen 107, der die erste Tragrolle 21, die zweite Tragrolle 22 und die dritte Tragrollen 23, die Kurbelwellenscheibe 101, die Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und die Generator-Riemenscheibe 105, verbindet.
Die Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb kann aus einer Riemenscheibe für einen Klimakompressor, einer Riemenscheibe für eine Ölpumpe oder einer Riemenscheibe für eine Kühlmittelpumpe bestehen.
Die Generator-Riemenscheibe 105 kann an einen Mild-Hybrid-Startergenerator (MHSG) angeschlossen werden.
Das heißt, der Motor, der mit dem Dreifach-Riemenspanner ausgestattet ist, ist nach der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Hybridmotor, und die Antriebskraft des Mild-Hybrid-Startergenerators (MHSG) wird über die Generator-Riemenscheibe 105 auf die Kurbelwellenscheibe 101 übertragen, um den Motor 10 zu starten, die Leistung durch den Antrieb des Motors 10 zu erzeugen und den Antrieb des Motors 10 zu unterstützen.
Die erste Tragrolle 21 kann zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Generator-Riemenscheibe 105 angeordnet sein, die zweite Tragrolle 22 kann zwischen der Generator-Riemenscheibe 105 und der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb angeordnet sein, und die dritte Tragrolle 23 kann zwischen dem Hilfsantrieb und der Kurbelwellenscheibe 101 angeordnet sein.
In einem Fahrzeug befinden sich im Allgemeinen zwei mechanische Spannvorrichtungen an der Vorder- und Rückseite eines Generators, was sich nachteilig auf das Motorlayout, die Kosten und das Gewicht auswirkt.
Der Dreifach-Riemenspanner und der damit ausgestattete Motor nach den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Auslegung des gesamten Motors vereinfachen, indem ein Dreifach-Riemenspanner 20 eingesetzt wird.
In dem Dreifach-Riemenspanner und dem damit ausgestatteten Motor nach den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die erste Tragrolle 21 und die zweite Tragrolle 22 am oberen Arm 40, die dritte Tragrolle 23 am unteren Arm 50, die relativen Abstände des oberen Arms 40 und des unteren Arms 50 und die relativen Positionen des oberen Arms 40 und des unteren Arms 50 verändert werden, um eine Veränderung der lokalen Spannung des Riemens 107 zu minimieren.
Im Folgenden werden die Funktionsweise des Dreifach-Riemenspanners und des damit ausgestatteten Motors nach den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der 1 bis 11 beschrieben.
In den Zeichnungsfiguren wird davon ausgegangen, dass sich die Kurbelwellenscheibe 101 und die Generator-Riemenscheibe 105 im Uhrzeigersinn drehen.
8 zeigt eine Ansicht, die den Ladezustandsbetrieb des Motors mit dem Dreifach-Riemenspanner nach der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Im Ladezustand erhöht sich die lokale Spannung des Riemens 107 zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und zwischen der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105, und die lokale Spannung des Riemens 107 nimmt zwischen der Generator-Riemenscheibe 105 und der Kurbelwellenscheibe 101 ab.
Durch die Erhöhung der Spannung zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb erhält die dritte Tragrolle 23 Kraft in Pfeilrichtung und der untere Arm 50 bewegt sich relativ nach unten. Durch die Erhöhung der Spannung zwischen Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105 erhält die zweite Tragrolle 22 die Kraft in Pfeilrichtung und der Armkörper 30 bewegt sich relativ zur rechten Seite der Figur.
Da die lokale Spannung des Riemens 107 zwischen der Generator-Riemenscheibe 105 und der Kurbelwellenscheibe 101 reduziert ist, aber die erste Tragrolle 21 sich nach rechts bewegt, wird die Spannung des Riemens 107 aufgelöst, um die lokale Spannungsänderung des Riemens 107 zu unterdrücken.
9 zeigt eine Ansicht, die einen Betrieb im Startzustand des Motors veranschaulicht, der mit dem automatischen Dreifach-Riemenspanner mit drei Tragrollen nach der beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung versehen ist.
Im Startzustand nimmt die lokale Spannung des Riemens 107 zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und zwischen der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105 ab, während zwischen der Generator-Riemenscheibe 105 und der Kurbelwellenscheibe 101 die lokale Spannung des Riemens 107 zunimmt.
Durch die Erhöhung der lokalen Spannung des Riemens 107 zwischen der Generator-Riemenscheibe 105 und der Kurbelwellenscheibe 101 erhält die erste Tragrolle 21 die Kraft in Pfeilrichtung und der Armkörper 30 bewegt sich relativ zur linken Seite der Figur.
Da sich die zweite Tragrolle 22 ebenfalls nach links bewegt, ist es möglich, die lokale Spannungsänderung des Riemens 107 zwischen der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105 zu unterdrücken.
Der untere Arm 50 bewegt sich relativ nach oben, da die Spannung zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 105 für den Hilfsantrieb abnimmt, um die lokale Spannungsänderung zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 105 für den Hilfsantrieb zu unterdrücken.
10 ist eine Ansicht, die einen Betrieb im Boost-Zustand des Motors veranschaulicht, der mit dem automatischen Dreifach-Riemenspanner mit drei Tragrollen nach der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
Im Boost-Zustand nimmt die lokale Spannung des Riemens 107 zwischen der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105 ab während die lokale Spannung des Riemens 107 zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb sowie zwischen der Generator-Riemenscheibe 105 und der Kurbelwellenscheibe 101 zunimmt.
Durch die Erhöhung der lokalen Spannung des Riemens 107 zwischen der Generator-Riemenscheibe 105 und der Kurbelwellenscheibe 101 erhält die erste Tragrolle 21 die Kraft in Pfeilrichtung und der Armkörper 30 bewegt sich relativ zur linken Seite der Figur.
Da sich auch die zweite Tragrolle 22 nach links bewegt, ist es möglich, die lokale Spannungsänderung des Riemens 107 zwischen der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb und der Generator-Riemenscheibe 105 zu unterdrücken.
Der untere Arm 50 bewegt sich durch den Spannungsanstieg zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb relativ nach unten, um die lokale Spannungsänderung zwischen der Kurbelwellenscheibe 101 und der Riemenscheibe 103 für den Hilfsantrieb zu unterdrücken.
11 zeigt eine Ansicht, die einen Betrieb des Motors in einem inerten Fahrzustand mit dem Dreifach-Riemenspanner nach der beispielhaften Verkörperung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Bei anderen Operationen des Motors, wie etwa dem inerten Fahrzustand und dergleichen, wird die Kraft, die auf jede der Tragrollen 21, 22 und 23 übertragen wird, mit der Zeit variiert und die relative Position des Armkörpers 30 und die relative Position des oberen Arms 40 und des unteren Arms 50 kann sich ändern.
Wie oben beschrieben, wird im Motor 10, der mit dem Dreifach-Riemenspanner 20 nach der beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, die Relativposition des Armkörpers 30 und die Relativpositionen des oberen Arms 40 und des unteren Arms 50 variiert und die Spannungsänderung des Riemens 107 reduziert.
Wie oben beschrieben, wird nach den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch den automatischen Dreifach-Riemenspanner mit drei Tragrollen und den damit ausgestatteten Motor die auf den Riemen aufgebrachte Spannung aufgelöst, um die Vibrationen und Geräusche des Riemens zu reduzieren.
Da ein einziger automatischer Spanner verwendet wird, kann der einzelne automatische Spanner leicht auf das bestehende Motorsystem angewendet und auf verschiedene Gurtsysteme angewendet werden, indem eine Länge und eine Form des Armkörpers 30 und dergleichen angepasst werden.
Da der Dreifach-Riemenspanner nach der beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in Aufbau und Form einfach ist und eine geringe Anzahl von Einzelteilen aufweist, können die Kosten gesenkt werden.
Der Dreifach-Riemenspanner gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, die optimale Riemenspannung durch die Einstellung der Steifigkeit einer Feder zu wählen und die Kraftstoffeffizienz durch die Reduzierung der Riemenspannung zu verbessern.
Der Dreifach-Riemenspanner nach der beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, eine Verringerung der Dämpfkraft zu verhindern, indem eine Dämpfungsbuchse eingesetzt wird, die in der Lage ist, bidirektionale Reibung zu erzeugen.
Obwohl diese Erfindung im Zusammenhang mit Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr sollen damit auch unterschiedliche Modifikationen und äquivalente Anordnungen umfasst sein, die von Geist und Schutzumfang der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sind.
Bezugszeichenliste

10: Motor
21: Erste Tragrolle
23: Dritte Tragrolle
40: oberer Arm
42: Unterarm
46: Endplatte
52: Behälter
20: Dreifach-Riemenspanner
22: Zweite Tragrolle
30: Armkörper
41: Hauptarm
44: Führungsschiene
50: Unterer Arm
54: Behälterführungsausnehmung
60: Feder
72: Schienenstange
70: Schienenhalterung
74: Schienenloch
80: Führung
84: Führungswand
82: Führungsschienenausnehmung
90: Dämpfungsbuchse
101: Kurbelwellenscheibe
103: Riemenscheibe für den Hilfsantrieb
105: Generator-Riemenscheibe
107: Riemen

Claims

Automatischer Dreifach-Riemenspanner (20), umfassend: eine erste Tragrolle (21), eine zweite Tragrolle (22) und eine dritte Tragrolle (23), einen Armkörper (30) mit einem oberen Arm (40), an dem die erste Tragrolle (21) und die zweite Tragrolle (22) montiert sind, und einem unteren Arm (50), an dem die dritte Tragrolle (23) montiert ist; eine Feder (60), die zwischen dem oberen Arm (40) und dem unteren Arm (50) vorgesehen ist, und die eine Kraft für die relative Längsbewegung des oberen Arms (40) und des unteren Arms (50) relativ zueinander bereitstellt; und eine Schienenhalterung (70) zur Anordnung des Armkörpers (30) an einem Motor (10) und zur Führung der relativen Längsbewegung des Armkörpers (30) senkrecht relativ zur Schienenhalterung (70).
Dreifach-Riemenspanner (20) nach Anspruch 1, wobei: der obere Arm (40) einen Hauptarm (41) enthält, an dem die erste Tragrolle (21) befestigt ist, und einen Unterarm (42), der derart ausgebildet ist, dass er vom Hauptarm (41) abgezweigt und mit der zweiten Tragrolle (22) angebracht werden kann.
Dreifach-Riemenspanner (20) nach Anspruch 1, wobei: der obere Arm (40) eine Führungsschiene (44) aufweist, die in dessen Längsrichtung ausgebildet ist, und der untere Arm (50) einen Behälter (52) mit einer Behälterführungsausnehmung (54) aufweist, in die die Führungsschiene (44) eingeführt wird, und die Feder (60) in den Behälter (52) einsetzbar ist.
Dreifach-Riemenspanner (20) nach Anspruch 3, wobei: der obere Arm (40) ferner eine Endplatte (46) aufweist, die an einem Ende der Führungsschiene (44) ausgebildet ist, wobei die Feder (60) in den Behälter (52) einführbar ist und derart die Endplatte (46) elastisch abstützt.
Dreifach-Riemenspanner (20) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine Führung (80), die zwischen der Schienenhalterung (70) und dem oberen Arm (40) vorgesehen ist.
Dreifach-Riemenspanner (20) nach Anspruch 5, wobei: in der Führung (80) eine Führungsausnehmung (82) ausgebildet ist, in die die Schienenhalterung (70) einsetzbar ist.
Dreifach-Riemenspanner (20) nach Anspruch 6, wobei: der obere Arm (40) die in Längsrichtung ausgebildete Führung (80) enthält und in der Führung (80) eine Führungswand (84) ausgebildet ist, die die Längsbewegung der Führungsschiene (44) führt.
Dreifach-Riemenspanner (20) nach Anspruch 5, weiterhin umfassend: eine Dämpfungsbuchse (90), die zwischen der Schienenhalterung (70) und der Führung (80) vorgesehen ist.
Motor (10), umfassend: einen automatischen Riemenspanner (20) mit einer ersten Tragrolle (21), einer zweiten Tragrolle (22) und einer dritten Tragrolle (23), der einen Armkörper (30) mit einem oberen Arm (40), an dem die erste Tragrolle (21) und die zweite Tragrolle (22) montiert sind, und einen unteren Arm (50), an dem die dritte Tragrolle (23) montiert ist, eine Feder (60), die zwischen dem oberen Arm (40) und dem unteren Arm (50) vorgesehen ist und eine Kraft für die relative Längsbewegung des oberen Arms (40) und des unteren Arms (50) relativ zueinander bereitstellt, und eine Schienenhalterung (70), die den Armkörper (30) an einem Motor (10) befestigt und die relative Längsbewegung des Armkörpers (30) relativ zur Schienenhalterung (70) führt; eine Kurbelwellenscheibe (101); eine Riemenscheibe (103) für einen Hilfsantrieb; eine Generator-Riemenscheibe (105) und einen Riemen (107), der die erste Tragrolle (21), die zweite Tragrolle (22), die dritte Tragrolle (23), die Kurbelwellenscheibe (101), die Riemenscheibe (103) für den Hilfsantrieb und die Generator-Riemenscheibe (105) verbindet.
Motor (10) nach Anspruch 9, wobei: die erste Tragrolle (21) zwischen der Kurbelwellenscheibe (101) und der Generator-Riemenscheibe (105) angeordnet ist, die zweite Tragrolle (22) zwischen der Generator-Riemenscheibe (105) und der Riemenscheibe (103) für den Hilfsantrieb angeordnet ist, und die dritte Tragrolle (23) zwischen der Riemenscheibe (103) für den Hilfsantrieb und der Kurbelwellenscheibe (101) angeordnet ist.