Antrieb der Hilfsaggregate an Brennkraftmaschinen, insbesondere für
Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb der Hilfsaggregate an
Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem innen und außen
verzahnten Zahnriemen, wobei sowohl durch die Innenverzahnung als auch durch die
Außenverzahnung Hilfsaggregate angetrieben werden.Drive the auxiliary units on internal combustion engines, in particular for
Motor vehicles The invention relates to a drive for the auxiliary units
Internal combustion engines, in particular for motor vehicles, with an inside and outside
toothed toothed belt, with both the internal toothing and the
External gearing auxiliary units are driven.
Bei einem bekannten Antrieb dieser Art ist, abgesehen von den beiden
äußeren Zahnrädern des Triebes, der Umschlingungswinkel des Zahnriemens bei den
von der Außenverzahnung des Riemens angetriebenen Zahnrädern sehr klein, wodurch
außerordentlich hohe Belastungen der einzelnen Zähne des Zahnriemens auftreten.
Diese führen vorwiegend zur Zerstörung des Zahnriemens.In a known drive of this type, apart from the two
outer gears of the drive, the wrap angle of the toothed belt at the
Gears driven by the external teeth of the belt are very small, which means
extremely high loads on the individual teeth of the toothed belt occur.
These mainly lead to the destruction of the toothed belt.
Deshalb sind solche Mehrfachantriebe mittels eines einzigen Zahnriemens
auf kleine übertragungskräfte beschränkt. Für größere übertragungskräfte wurden
bisher stets Einzelantriebe von nebeneinanderliegenden Zugorgangetrieben verwendet.
Dies hat jedoch zur Folge, daß die Baulänge der Brennkraftmaschine größer wird und
weitausladende Konsolen, Führungs-und Abstützteile für den außenliegenden Antrieb
erforderlich sind.Therefore, such multiple drives are by means of a single toothed belt
limited to small transmission forces. For larger transmission forces were
up to now, single drives from adjacent pulling gear drives have always been used.
However, this has the consequence that the overall length of the internal combustion engine is greater and
Extensive consoles, guide and support parts for the external drive
required are.
Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß
in die Außenverzahnung des einen Aggregattriebes die Innenverzahnung des Zahnriemens
eines anderen Aggregattriebes eingreift. Durch diese Ausbildung des Antriebes für
die Hilfsaggregate einer Brennkraftmaschine wird ein kurze Baulänge der Antriebseinrichtung
erreicht. Die Zahnräder können unmittelbar an Gehäuseteilen der Brennkraftmaschine
angeordnet werden, so daß ausladende Halterungen für die Zahnräder nicht erforderlich
sind. Damit werden die Beanspruchungen klein gehalten, und die erforderliche Parallelität
der die Zahnräder tragenden Wellen kann ohne großen Aufwand eingehalten werden.
Die jeweiligen Umschlingungswinkel der Zahnriemen an den Zahnrädern ist groß, so
daß eine lange Lebensdauer und ein sicherer Antrieb gewährleistet sind.These disadvantages are avoided according to the invention in that
into the external teeth of one unit drive the internal teeth of the toothed belt
another unit drive engages. Through this training of the drive for
the auxiliary units of an internal combustion engine are a short overall length of the drive device
achieved. The gears can be attached directly to housing parts of the internal combustion engine
be arranged so that overhanging brackets for the gears are not required
are. This keeps the stresses low and the required parallelism
the shafts carrying the gears can be maintained with little effort.
The angle of wrap of the toothed belt on the gear wheels is large, see above
that a long service life and a safe drive are guaranteed.
Das Zusammenwirken beider Zahnriemen erfolgt innerhalb des Umschlingungswinkels
des unmittelbar in das gemeinsame Antriebszahnrad eingreifenden Zahnriemens. Vorteilhaft
ist das Zahnrad in an sich bekannter Weise auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
angebracht.The interaction of the two toothed belts takes place within the wrap angle
of the toothed belt engaging directly in the common drive gear. Advantageous
is the gear in a known manner on the crankshaft of the internal combustion engine
appropriate.
In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungsforin der
Erfindung zeigt, sind F i g. 1 ein Längsschnitt durch eine Antriebsvorrichtung
für Hilfsaggregate einer Brennkraftmaschine, F i g. 2 eine schematische Ansicht
der Antriebsvorrichtung, und F i g. 3 ein Ausschnitt A aus der F i
g. 2 in größerer Darstellung.In the drawing showing an exemplary embodiment of the invention, FIG. 1 shows a longitudinal section through a drive device for auxiliary units of an internal combustion engine, FIG . 2 is a schematic view of the drive device, and FIG. 3 shows a section A from FIG. 2 in a larger representation.
Im Gehäuse 1 der Brennkraftmaschine ist eine Kurbelwelle 2
gelagert, die ein Zahnrad 3 trägt, von welchem Aggregate der Brennkraftmaschine,
eine Nockenwelle 4 und ein Gebläse 5 angetrieben werden. Das Gehäuse
1 der Brennkraftmaschine ist mit einer Platte 6 versehen, die als
Stirnwand das Gehäuse abschließt.A crankshaft 2 is mounted in the housing 1 of the internal combustion engine and carries a gear 3 , by which assemblies of the internal combustion engine, a camshaft 4 and a fan 5 are driven. The housing 1 of the internal combustion engine is provided with a plate 6 which, as an end wall, closes off the housing.
Die Nockenwelle 4 ist in einem Gehäuse 7 untergebracht und
trägt ein Zahnrad 8. Das Gehäuse 7
wird von der Platte 6 getragen,
so daß ein genauer Abstand zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle eingehalten werden
kann. In einer Bohrung 9 der Platte 6
ist eine Achse 10 eingesetzt,
die an der Platte zusätzlich durch eine Konsole 11 gehalten wird. An der
Achse 10 ist unter Zwischenschaltung von Kugellagern 12, 13 eine Nabe
14 gelagert, die mit einem Zahnrad 15 aus einem Stück besteht und das Laufrad
16 des Kühlluftgebläses 5 trägt. An die Nabe 14 ist eine Welle
17 angeschlossen, die weitere Aggregate, beispielsweise einen Luftverdichter
od. dgl., antreibt. Der Antrieb der Nockenwelle 4 und des Gebläses 5 sowie
gegebenenfalls weiterer Aggregate erfolgt von der Kurbelwelle 2 mittels an sich
bekannter, endloser Zahnriemen. Die Zahnriemen bestehen aus Kunststoff oder technisch
gleichwertigem Material und sind mit einer Einlage aus Draht od. dgl. versehen.
Für den Antrieb des Gebläses 5 ist ein Zahnriemen 18 vorgesehen, welcher
beiderseitig mit einer Verzahnung 19, 20 versehen ist. Der Zahnriemen greift
mit der Verzahnung 19 unmittelbar in die Zahnräder 3, 15 ein.The camshaft 4 is accommodated in a housing 7 and carries a gear wheel 8. The housing 7 is carried by the plate 6 so that a precise distance between the crankshaft and the camshaft can be maintained. In a bore 9 of the plate 6 , an axle 10 is inserted, which is additionally held on the plate by a bracket 11. A hub 14 is mounted on the axle 10 with the interposition of ball bearings 12, 13 , which consists of a single piece with a gear 15 and carries the impeller 16 of the cooling air blower 5. A shaft 17 is connected to the hub 14 and drives further units, for example an air compressor or the like. The drive of the camshaft 4 and the blower 5 and, if necessary, further assemblies takes place from the crankshaft 2 by means of endless toothed belts known per se. The toothed belts are made of plastic or technically equivalent material and are provided with an insert made of wire or the like. To drive the fan 5 , a toothed belt 18 is provided, which is provided with teeth 19, 20 on both sides. The toothed belt engages directly with the toothing 19 in the toothed wheels 3, 15 .
Die Nockenwelle 4 wird von dem Kurbelwellenzahnrad 3 mittels
eines Zahnriemens 21 angetrieben, der einseitig mit einer Verzahnung 22 versehen
ist.
Diese Verzahnung 22 greift in die Außenverzahnung 20 unmittelbar
ein, und zwar im Bereich des Kurbelwellenzahnrades 3. Dieses Zusammenwirken
zwischen den Zahnriemen 18, 21 erfolgt innerhalb des wirksamen Umschlingungswinkels
zwischen dem Zahnriemen 18 und dem Zahnrad 3. Durch diese Maßnahme
sowie dadurch, daß die Aggregate, Nokkenwelle 4 und Gebläse 5, jeweils durch
einen Zahnriemen angetrieben werden, wird bei einer optimal kurzen Baulänge eine
überlagerung der Schwingungen der einzelnen Aggregate verhindert. Es sind auch große
Umschlingungswinkel durch die Zahnriemen antriebs- und abtriebsseitig an den Zahnrädern
vorhanden, wodurch die Belastungen der Zahnriemen gering gehalten werden und ein
überspringen der Verzahnung des Zahnriemens an den Zahnrädern vermieden wird.The camshaft 4 is driven by the crankshaft gear 3 by means of a toothed belt 21 which is provided with a toothing 22 on one side. This toothing 22 engages the external toothing 20 directly, in the area of the crankshaft gear 3. This interaction between the toothed belts 18, 21 takes place within the effective wrap angle between the toothed belt 18 and the gear 3. By this measure and because the units , Camshaft 4 and blower 5, each driven by a toothed belt, a superposition of the vibrations of the individual units is prevented with an optimally short overall length. There are also large angles of wrap through the toothed belts on the drive and output sides of the toothed wheels, which keeps the loads on the toothed belts low and prevents the toothed belt from skipping on the toothed wheels.
An der Platte 6, gegebenenfalls auch am Gehäuse 1 der
Brennkraftmaschine, ist ein Deckel 23
befestigt, der den Antrieb der Aggregate
abdeckt. Einstückig mit dem Deckel 23 ist ein Gebläse- und Luftführungsgehäuse
24 für das Gebläse 5 hergestellt, das beispielsweise Kühlluft für die Zylinder
der Brennkraftmaschine fördert. In dem Deckel 23 ist eine öffnung 25 vorgesehen,
die dem Zahnrad 15 benachbart ist und einen Durchlaß für einen Teilluftstrom
zur Kühlung des Zahnriemens und zur Belüftung des vom Deckel 23 und Platte
6 eingeschlossenen Raumes bildet. Im Deckel 23 sind weiter eine oder
mehrere, in der Zeichnung nicht dargestellte öffnungen für den Austritt der Kühlluft
aus dem besagten Raum ins Freie angeordnet. Diese'öffnungen sind hierbei vorzugsweise
derart angeordnet daß der Luftstrom zwischen der Eintrittsöffnung 25 und den besagten
Austrittsöffnungen am Zahnrad 3 vorbeiströmt. A cover 23 is attached to the plate 6, possibly also to the housing 1 of the internal combustion engine, and covers the drive of the units. A fan and air guide housing 24 for the fan 5 is made in one piece with the cover 23 and, for example, conveys cooling air for the cylinders of the internal combustion engine. In the cover 23 an opening 25 is provided which is adjacent to the gear 15 and forms a passage for a partial air flow for cooling the toothed belt and for ventilating the space enclosed by the cover 23 and plate 6. In the cover 23 there are also one or more openings, not shown in the drawing, for the exit of the cooling air from the said space into the open. These openings are preferably arranged in such a way that the air stream flows past the gear 3 between the inlet opening 25 and the said outlet openings.