DE10261867A1 - Device for operating of visco-heater in vehicle, comprising two parallel positioned drive belts - Google Patents

Device for operating of visco-heater in vehicle, comprising two parallel positioned drive belts Download PDF

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Abstract

The device comprises a main drive belt (7) positioned at the front of the engine (5) of the vehicle and at least one auxiliary unit (2, 4) like a generator (2) or a compressor, driven by the belt (7). An auxiliary drive belt (12) is driven by an auxiliary drive wheel also moving the drive wheel (13) of the heater (4), resulting in the visco heater (4) being driven by two separate parallel positioned belts (7, 12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Viskoheizers eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Antriebsriemen zum Nebenaggregateantrieb aufweisenden Verbrennungsmotor.The invention relates to a device for driving a viscous heater of a motor vehicle with one Drive belt for internal combustion engine having auxiliary drive.

Ein auch als Viskoseheizeinrichtung bezeichneter Viskoheizer für ein Fahrzeug ist beispielsweise aus der EP 0 855 300 B1 bekannt. Hierbei wird durch einen Rotor in einer Heizkammer ein Viskosefluid einer Scherkraft ausgesetzt und damit erwärmt. Der Rotor ist über eine Riementransmissionsvorrichtung antreibbar.A viscous heater for a vehicle, also referred to as a viscous heating device, is, for example, from US Pat EP 0 855 300 B1 known. A rotor in a heating chamber exposes a viscous fluid to a shear force and heats it up. The rotor can be driven via a belt transmission device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv besonders einfache Anbindung eines Viskoheizers an einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.The invention has for its object a structurally particularly simple connection of a viscous heater to one To enable the internal combustion engine of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Antrieb eines Viskoheizers mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hierbei ist an einer Stirnseite eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs ein Riemenantrieb mit einem Hauptantriebsriemen zum Antrieb mindestens eines Nebenaggregates angeordnet. Über den Hauptantriebsriemen können insbesondere ein Generator und/oder ein Klimakompressor antreibbar sein. Die Antriebswellen der Nebenaggregate sind im Allgemeinen parallel zur Längsachse des Motors, welche durch die Einbaulage der Kurbelwelle gegeben ist, ausgerichtet. An der dem Hauptantriebsriemen abgewandten Seite eines der Nebenaggregate, vorzugsweise des Klimakompressors, ist ein über den Hauptantriebsriemen antreibbarer Nebenantriebsriemen angeordnet, welcher dem Antrieb eines Viskoheizers dient. Bevorzugt fungiert die vom Hauptantriebsriemen antreibbare Antriebswelle des Klimakompressors gleichzeitig als Abtriebswelle zum Antrieb des Nebenantriebsriemens.According to the invention, this object is achieved by a device for driving a viscous heater with the features of claim 1. Here is on an end face of an internal combustion engine of a motor vehicle, a belt drive with a main drive belt arranged to drive at least one auxiliary unit. On the Main drive belt can in particular a generator and / or an air conditioning compressor can be driven his. The drive shafts of the ancillaries are general parallel to the longitudinal axis of the engine, which is given by the installation position of the crankshaft is aligned. On the side facing away from the main drive belt is one of the auxiliary units, preferably the air conditioning compressor an over arranged the main drive belt drivable auxiliary drive belt, which serves to drive a viscous heater. The acts preferably from Main drive belt drivable drive shaft of the air conditioning compressor at the same time as an output shaft for driving the power take-off belt.

Der Viskoheizer ist somit über zwei in unterschiedlichen Ebenen, bevorzugt in parallel zueinander angeordneten Ebenen, umlaufende Riemen antreibbar. Der Nebenantriebsriemen ist dabei von der Stirnseite des Verbrennungsmotors beabstandet, so dass dort ein Einbauraum für weitere Aggregate oder Bauteile frei bleibt. Dieser Vorteil kommt in besonderem Maße zum Tragen, wenn die Längsausdehnung des Viskoheizers gering ist im Vergleich zur Längsausdehnung des bzw. der vom Hauptantriebsriemen angetriebenen Nebenaggregate, insbesondere desjenigen Nebenaggregates, über welches der Kraftfluss vom Hauptantriebsriemen zum Nebenantriebsriemen erfolgt.The visco heater is therefore over two in different levels, preferably in parallel to each other Flat, all-round belts can be driven. The power take-off belt is spaced from the end face of the internal combustion engine, so that there an installation space for other units or components remain free. This advantage comes in particular to bear when the longitudinal extension of the Visco heater is low compared to the longitudinal extent of the auxiliary units driven by the main drive belt, in particular of the auxiliary unit, about which is the flow of power from the main drive belt to the secondary drive belt he follows.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Kraftfluss zwischen dem Hauptantriebsriemen und dem Viskoheizer schaltbar. Die Unterbrechung des Kraftflusses erfolgt dabei vorzugsweise zwischen dem zur Leistungsübertragung zwischen dem Hauptantriebsriemen und dem Nebenantriebsriemen vorgesehenen Nebenaggregat und dem zum Antrieb des Viskoheizers vorgesehenen Nebenantriebsriemen. Bevorzugt ist eine Kupplung auf der vom Hauptantriebsriemen antreibbaren Antriebswelle des Nebenaggregats angeordnet, welche als Abtriebswelle des Nebenaggregats dem Antrieb des Viskoheizers über den Nebenantriebsriemen dient. Indem der Viskoheizer aus dem Antriebsstrang ausgekuppelt werden kann, ist eine Kraftstoffeinsparung ermöglicht. Mit der Anordnung der Kupplung auf der Abtriebswelle des Kompressors, welche den Viskoheizer antreibt, ist die Kupplungseinrichtung konstruktiv einfach und raumsparend am Fahrzeugmotor angeordnet.According to a preferred embodiment is the power flow between the main drive belt and the viscous heater switchable. The power flow is preferably interrupted between that for power transmission between the main drive belt and the auxiliary drive belt Auxiliary unit and the one intended to drive the viscous heater PTO belt. A clutch on the main drive belt is preferred arranged drivable drive shaft of the auxiliary unit, which as the output shaft of the auxiliary unit, the drive of the viscous heater via the PTO belt is used. By the viscous heater from the drive train can be disengaged, a fuel saving is made possible. With the arrangement of the clutch on the output shaft of the compressor, which drives the viscous heater, the coupling device is constructive simply and space-savingly arranged on the vehicle engine.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:An embodiment of the Invention explained in more detail with reference to a drawing. Show here:

1 schematisch einen Motorblock eines Kraftfahrzeugmotors sowie daran angebaut einen Generator, einen Klimakompressor und einen Viskoheizer als Nebenaggregate, 1 schematically an engine block of a motor vehicle engine and attached to it a generator, an air conditioning compressor and a viscous heater as auxiliary units,

2 eine Anordnung nach 1 in perspektivischer Ansicht, und 2 an order after 1 in perspective view, and

3 einen Kraftfahrzeugmotor mit einer Nebenaggregate-Anordnung nach den 1 und 2. 3 a motor vehicle engine with an accessory assembly according to the 1 and 2 ,

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference numerals in all figures.

Die 1 und 2 zeigen einen Motorblock 1 sowie daran angebaut einen Generator 2, einen Klimakompressor 3 und einen Viskoheizer 4. In 3 ist der vollständige, den Motorblock 1 und die Nebenaggregate 2, 3, 4 umfassende Verbrennungsmotor 5 in einer perspektivischen Ansicht entsprechend 2 dargestellt. Der Verbrennungsmotor 5 ist dabei quer in ein nicht weiter dargestelltes Kraffahrzeug eingebaut. Der Betrachter blickt, bezogen auf das Kraftfahrzeug, von vorne links auf den Motor 5. Die in den Darstellungen nach den 1, 2 und 3 links angeordneten Nebenaggregate 2, 3, 4 befinden sich also auf der rechten Seite des Verbrennungsmotors 5 im Fahrzeug. Der Verbrennungsmotor 5 ist ein Frontmotor zum Antrieb zumindest der Vorderräder des Kraftfahrzeugs.The 1 and 2 show an engine block 1 and attached to it a generator 2 , an air conditioning compressor 3 and a viscous heater 4 , In 3 is the complete, the engine block 1 and the ancillaries 2 . 3 . 4 comprehensive internal combustion engine 5 in a perspective view accordingly 2 shown. The internal combustion engine 5 is installed transversely in a truck, not shown. In relation to the motor vehicle, the viewer looks at the motor from the front left 5 , The in the representations after the 1 . 2 and 3 ancillary units arranged on the left 2 . 3 . 4 are therefore on the right side of the internal combustion engine 5 in the vehicle. The internal combustion engine 5 is a front engine for driving at least the front wheels of the motor vehicle.

An der in der Darstellung linken – im Fahrzeug rechten – Stirnseite 6 des Verbrennungsmmotors 5 ist ein Hauptantriebsriemen 7 zum direkten bzw. indirekten Antrieb der Nebenaggregate 2, 3, 4 angeordnet. Der Hauptantriebsriemen 7 läuft in einer ersten Antriebsebene E1, welche normal zur Längsachse L des Motors 5 ausgerichtet ist. Im Ausführungsbeispiel verläuft die Längsachse L, gegeben durch die Ausrichtung der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 5, quer zur Fahrzeuglängsrichtung.On the left side of the illustration - right side in the vehicle 6 of the internal combustion engine 5 is a main drive belt 7 for direct or indirect drive of the auxiliary units 2 . 3 . 4 arranged. The main drive belt 7 runs in a first drive plane E1, which is normal to the longitudinal axis L of the motor 5 is aligned. In the exemplary embodiment, the longitudinal axis L is given by the orientation of the crankshaft of the internal combustion engine 5 , transverse to the vehicle's longitudinal direction.

Eine Generatorantriebsscheibe 8 des Generators 2 sowie eine Kompressorantriebsscheibe 9 des Klimakompressors 3 sind vom Hauptantriebsriemen 7 direkt angetrieben. Die Kompressorantriebsscheibe 9 ist kraftschlüssig aufgesetzt auf eine Kompressorantriebswelle 10, welche den Klimakompressor 3 vollständig durchdringt und gleichzeitig als Abtriebswelle dem Antrieb einer auf der der Stirnseite 6 abgewandten Seite des Klimakompressors 3 angeordneten Nebenantriebsscheibe 11 dient. Von der Nebenantriebsscheibe 11 wird ein Nebenantriebsriemen 12 angetrieben, welcher in einer parallel zur ersten Antriebsebene E1 versetzten zweiten Antriebsebene E2 umläuft. Der Nebentriebsriemen 12 treibt eine Heizerantriebsscheibe 13 an, welche den auch als Viskoseheizeinrichtung bezeichneten Viskoheizer 4 direkt antreibt. Der Viskoheizer 4 ist somit über die hintereinander geschalteten, in unterschiedlichen Ebenen E1, E2 liegenden Antriebsriemen 7, 12 angetrieben. Eine Unterbrechung des Kraftflusses zwischen dem Hauptantriebsriemen 7 und der Heizerantriebsscheibe 13 ist mittels einer in der Darstellung nicht näher ersichtlichen Kupplung, welche der Nebenantriebsscheibe 11 am Klimakompressor 3 benachbart ist, möglich. Alternativ kann auch eine Kupplung zwischen der Heizerantriebsscheibe 13 und dem Viskoheizer 4 vorgesehen sein. Der Kraftfluss zwischen der Kompressorantriebswelle 10 und der Nebenantriebsscheibe 11 ist unabhängig davon möglich, ob der Klimakompressor 3 in Betrieb ist. Der Betrieb des Viskoheizers 4 ist somit nicht vom Betrieb des Klimakompresssors 3 abhängig.A generator drive pulley 8th of the generator 2 and a compressor drive pulley 9 of the air conditioning compressor 3 are from the main drive belt 7 driven directly. The compressor drive pulley 9 is non-positively placed on a compressor drive shaft 10 which the air conditioning compressor 3 completely penetrates and at the same time as an output shaft the drive one on the front 6 opposite side of the air conditioning compressor 3 is arranged PTO 11 serves. From the power take-off 11 becomes a power take-off belt 12 driven, which rotates in a second drive plane E2 offset parallel to the first drive plane E1. The power transmission belt 12 drives a heater drive pulley 13 which the visco heater also referred to as a viscose heater 4 drives directly. The visco heater 4 is thus via the drive belts connected in series, located in different levels E1, E2 7 . 12 driven. An interruption in the flow of power between the main drive belt 7 and the heater drive pulley 13 is by means of a clutch, which is not shown in detail in the illustration, which is the auxiliary drive disk 11 on the air conditioning compressor 3 is possible. Alternatively, a clutch between the heater drive pulley can also be used 13 and the visco heater 4 be provided. The flow of force between the compressor drive shaft 10 and the power take-off 11 is possible regardless of whether the air conditioning compressor 3 is in operation. Operation of the viscous heater 4 is therefore not from the operation of the air conditioning compressor 3 dependent.

In Längsrichtung L des Motors 5 erstreckt sich der Klimakompressor 3 über eine Längsausdehnung LK und der Viskoheizer 4 über eine Längsausdehnung Lv, welche geringer ist als die Längsausdehnung LK des Kompressors 3. Sowohl der Klimakompressor 3 als auch der Viskoheizer 4 sind zwischen den Ebenen E1, E2 angeordnet, wobei beide genannten Nebenaggregate 3, 4 annähernd an die zweite Antriebsebene E2 grenzen. Durch die kürzere Bauweise des Viskoheizers 4 im Vergleich zum Klimakompressor 3 ist damit an der Stirnseite 6, an welcher der Hauptantriebsriemen 7 umläuft, im Bereich zwischen der ersten Antriebsebene E1 und dem Viskoheizer 4 ein freier Einbauraum vorhanden.In the longitudinal direction L of the engine 5 extends the air conditioning compressor 3 over a longitudinal dimension L K and the viscous heater 4 over a longitudinal dimension L v , which is less than the longitudinal dimension L K of the compressor 3 , Both the air conditioning compressor 3 as well as the visco heater 4 are arranged between the levels E1, E2, both of the mentioned auxiliary units 3 . 4 border approximately on the second drive level E2. Due to the shorter construction of the viscous heater 4 compared to the air conditioning compressor 3 is on the front 6 on which the main drive belt 7 rotates in the area between the first drive level E1 and the viscous heater 4 a free installation space is available.

Die mögliche Nutzung dieses Einbauraums zeigt 3. Hier ist der Einbauraum teilweise durchdrungen durch eine Ladeluftleitung 14 sowie einen Triebswerksunterfahrschutz 15. Die Lage der Ladeluftleitung 14 sowie des Triebwerksunterfahrschutzes 15 muss daher beim Motor 5 im Vergleich zu einem nicht mit einem Viskoheizer ausgerüsteten Verbrennungsmotor ähnlicher Bauart nicht geändert sein. Dies wäre nicht möglich, wenn der Viskoheizer 4 direkt vom Hauptantriebsriemen 7 angetrieben wäre und damit näher an der ersten Antriebsebene E1 angeordnet wäre. Der Antrieb des Viskoheizers 4 über zwei Antriebsriemen 7, 12, welche in unterschiedlichen Riemenspuren, d.h. in unterschiedlichen Ebenen E1, E2 umlaufen, wobei die zweite Antriebsebene E2 von der ersten Antriebsebene E1 in Längsrichtung L in Richtung des Motorblocks 1 verschoben ist, ermöglicht auch den Einbau anderer, nicht dargestellter Komponenten, beispielsweise eines Scheibenwaschbehälters im Bereich der Stirnseite 6. Ist der Einbau einer Standheizung zusätzlich zum Viskoheizer 4 vorgesehen, so steht auch hierfür freier Einbauraum im Bereich der Stirnseite 6 des Motorblocks 1 zur Verfügung. Ist der Einbau lediglich entweder des Viskoheizers 4 oder einer Standheizung vorgesehen, so sind jeweils die gleichen Heizungsstutzen in der als Montageplatte dienenden, nicht dargestellten Spritzwand des Kraftfahrzeugs nutzbar. Hierdurch ist die Teilevielfalt, insbesondere der Schlauchleitungen, bei unterschiedlichen Fahrzeugausstattungen reduziert.The possible use of this installation space shows 3 , Here, the installation space is partially penetrated by a charge air line 14 as well as an engine underrun protection 15 , The location of the charge air duct 14 as well as the engine underrun protection 15 must therefore with the engine 5 compared to an internal combustion engine of a similar type that is not equipped with a viscous heater. This would not be possible if the visco heater 4 directly from the main drive belt 7 would be driven and thus arranged closer to the first drive level E1. The drive of the viscous heater 4 via two drive belts 7 . 12 , which revolve in different belt tracks, ie in different planes E1, E2, the second drive plane E2 from the first drive plane E1 in the longitudinal direction L in the direction of the engine block 1 is shifted, also enables the installation of other components, not shown, for example a windscreen washer container in the region of the end face 6 , Is the installation of an auxiliary heater in addition to the viscous heater 4 provided, there is also free installation space for this in the area of the end face 6 of the engine block 1 to disposal. Is the installation of only either the viscous heater 4 or a parking heater is provided, the same heating connection piece can be used in the bulkhead of the motor vehicle, not shown, which serves as a mounting plate. As a result, the variety of parts, in particular the hose lines, is reduced in the case of different vehicle equipment.

Claims (6)

Vorrichtung zum Antrieb eines Viskoheizers (4) eines Kraftfahrzeugs, mit – einem an der Stirnseite (6) eines Verbrennungsmotors (5) des Kraftfahrzeugs angeordneten Hauptantriebsriemen (7), – mindestens einem vom Hauptantriebsriemen (7) antreibbaren Nebenaggregat (2, 3, 4), wobei über den Hauptantriebsriemen (7) ein auf der diesem abgewandten Seite des Nebenaggregates (2, 3, 4) angeordneter Nebenantriebsriemen (12) antreibbar ist, durch welchen der Viskoheizer (4) antreibbar ist.Device for driving a viscous heater ( 4 ) of a motor vehicle, with - one on the front side ( 6 ) of an internal combustion engine ( 5 ) of the motor vehicle arranged main drive belt ( 7 ), - at least one of the main drive belt ( 7 ) drivable auxiliary unit ( 2 . 3 . 4 ), with the main drive belt ( 7 ) one on the side of the auxiliary unit facing away from this ( 2 . 3 . 4 ) arranged power take-off belt ( 12 ) can be driven, through which the viscous heater ( 4 ) can be driven. Vorrichtung nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenaggregat (2, 3, 4) ein Generator (2) ist,Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary unit ( 2 . 3 . 4 ) a generator ( 2 ) is Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Nebenaggregat (2, 3, 4) ein Klimakompressor (3) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that as a further auxiliary unit ( 2 . 3 . 4 ) an air conditioning compressor ( 3 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Hauptantriebsriemen (7) antreibbare Antriebswelle (10) des Klimakompressors (3) zum Antrieb des Nebenantriebsriemens (12) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that one of the main drive belt ( 7 ) drivable drive shaft ( 10 ) of the air conditioning compressor ( 3 ) to drive the power take-off belt ( 12 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsausdehnung (LV) des Viskoheizers (4) geringer ist als die Längsausdehnung (LK) des vom Hauptantriebsriemen (7) antreibbaren Nebenaggregats (3, 4).Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal extension (L V ) of the viscous heater ( 4 ) is less than the longitudinal extension (L K ) of the main drive belt ( 7 ) drivable auxiliary unit ( 3 . 4 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftfluss zwischen dem Hauptantriebsriemen (7) und dem Viskoheizer (4) schaltbar ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the power flow between the main drive belt ( 7 ) and the visco heater ( 4 ) is switchable.
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