DE19837382A1 - Antrieb von Nebenaggregaten - Google Patents

Abstract

Bei einem bekannten derartigen Antrieb ist das in einem Geräteträger gelagerte Riemenantriebsrad mit einer Zahnnabenverzahnung versehen, die mit dem Zahnprofil der Zahnwelle zusammenwirkt. Diese Verbindung muß ebenso wie die Steckverbindung im Bereich der Steckmuffe mit dem Nebenaggregat in regelmäßigen Abständen auf ausreichende Schmierung überprüft werden. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist das Riemenantriebsrad mit der Keilwelle 10 über eine Preßverbindung verbunden und das Riemenantriebsrad weist im Bereich der Verbindung eine mit den Zahnspitzen der Keilwelle 10 zusammenwirkende Bohrung 9 auf. Hier wird also die bisherige formschlüssige Verbindung durch eine kraftschlüssige Verbindung ersetzt. Dies hat einerseits den Vorteil, daß eine Schmierung in diesem Verbindungsbereich gänzlich entfallen kann, so daß hier auch folglich keine Wartung mehr nötig ist. Darüber hinaus ist diese Verbindung auch kostengünstig herstellbar, da die aufwendige Bearbeitung des Riemenantriebsrads zur Herstellung einer Zahnnabenverzahnung entfällt und nur eine Bohrung 9 mit einer relativ groben Toleranz von ca. 0,1 mm hergestellt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb von zumindest einem Nebenag­ gregat, insbesondere einer Hydraulikpumpe an einer Brennkraftma­ schine, wobei ein Geräteträger für das Nebenaggregat vorgesehen ist, der außerhalb eines ölfeuchten Raumes angeordnet ist, und wo­ bei das Nebenaggregat über einen Riemen angetrieben werden, der von einem Riemenrad brennkraftmaschinenseitig angetrieben wird und ein in dem Geräteträger gelagertes Riemenantriebsrad antreibt, das mit einer Keilwelle verbunden ist, die über eine Steckmuffe mit dem Nebenaggregat verbindbar ist.

Ein derartiger Antrieb ist aus der DE-PS 38 09 566 bekannt. Dabei ist das in dem Geräteträger gelagerte Zahnriemenantriebsrad mit einer Zahnnabenverzahnung versehen, die mit dem Zahnprofil der Zahn­ welle zusammenwirkt. Diese Verbindung muß ebenso wie die Steck­ verbindung im Bereich der Steckmuffe mit dem Nebenaggregat in regelmäßigen Abständen auf ausreichende Schmierung überprüft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb bereitzu­ stellen, bei dem die Überprüfungs- und Wartungsintervalle im Bereich des Antriebs verlängert sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Riemenantriebsrad mit der Keilwelle über eine Preßverbindung verbunden ist und daß das Riemenantriebsrad im Bereich der Verbindung eine mit den Zahnspit­ zen der Keilwelle zusammenwirkende Bohrung aufweist. Hier wird also die bisherige formschlüssige Verbindung durch eine kraftschlüs­ sige Verbindung ersetzt. Dies hat einerseits den Vorteil, daß eine Schmierung in diesem Verbindungsbereich gänzlich entfallen kann, so daß hier auch folglich keine Wartung mehr nötig ist. Darüberhin­ aus ist diese Verbindung auch kostengünstig herstellbar, da die auf­ wendige Bearbeitung des Riemenantriebsrads zur Herstellung einer Zahnnabenverzahnung entfällt und nur eine Bohrung mit einer relativ groben Toleranz von ca. 0,1 mm hergestellt werden kann. In diese Bohrung wird die Keilwelle eingepreßt. Dabei werden die beteiligten Bauteile plastisch und elastisch verformt. Der Durchmesserunter­ schied zwischen dem Außendurchmesser der Keilwelle und dem Boh­ rungsinnendurchmesser beträgt ca. 0,3 bis 0,7 mm. Es kommt da­ durch eine Verbindung ähnlich einer Kerbverzahnung zustande, mit der ein sehr hohes Drehmoment sicher übertragen werden kann. Die Keilwelle kann einseitig für Einfachantrieb oder beidseitig für Doppel­ antrieb aus dem Riemenantriebsrad herausragen. Der Riementrieb mit dem Riemenrad, dem Riemenantriebsrad und dem Riemen kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise als Keilriementrieb, als Keil­ rippenriementrieb, als Flachriementrieb oder insbesondere als Zahn­ riementrieb ausgeführt sein.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zahnspitzen im Bereich der Preßverbindung einen größeren Außendurchmesser als im Bereich der übrigen Keilwelle aufweisen. Das eigentliche Zahn­ profil ist gleichmäßig durchgehend. Diese Ausbildung wird insbeson­ dere bei Doppelantrieb der Keilwelle vorgesehen werden, um beim Einpressen den durchgesteckten Antriebsteil der Keilwelle nicht zu beschädigen. Diese Ausbildung braucht bei Einfachantrieb nicht vor­ handen zu sein, ist aber, um das gleiche Riemenantriebsrad mit dem gleichen Bohrungsdurchmesser verwenden zu können, vorteilhaft da­ bei ebenfalls so ausgebildet.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Zahnspitzen im Bereich der Preßverbindung kegelig ausgebildet. Dadurch können Fertigungstole­ ranzen von der Aufnahmebohrung im Riemenantriebsrad und dem Einpreßdurchmesser an der Keilwelle aufgefangen werden und es wird in jedem Fall ein fester Sitz der Keilwelle in dem Riemenan­ triebsrad gewährleistet. Hierbei liegt der Kegelwinkel vorteilhaft bei bis zu 1°. Beim Einpressen wird mit dem kleineren Durchmesser vor­ aus eingepreßt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steckmuffe über Man­ schetten gegenüber der Keilwelle abgedichtet. Dadurch wird das Ausschleudern von in die Steckmuffe eingefülltem Fett verhindert. Dieses Manschette ist aus elastischem Material, vornehmlich aus einer fettbestätigen Gummimischung hergestellt. Diese Manschette kann auf die Steckmuffe montiert sein oder auch anvulkanisiert. Die Öffnung in der Manschette, durch welche die Keilwelle hineingesteckt wird, ist in vorteilhafter Weiterbildung entsprechend dem Zahnprofil der Keilwellen ausgebildet, so daß diese eng umschlossen werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der Zeichnungsbe­ schreibung zu entnehmen, in der ein in den Figur dargestelltes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.

Der Geräteträger 1, der im Ausführungsbeispiel zwei Hydraulikpum­ pen 2a, 2b und darüberliegend einen nicht sichtbaren Luftpresser trägt, ist an einer Brennkraftmaschine stirnseitig befestigt. Diese Brennkraftmaschine ist insbesondere eine selbstzündende Reihen­ brennkraftmaschine. Auf die Kurbelwelle 3 der Brennkraftmaschine ist ein Zahnriemenrad 4 und ein Keilriemenrad 5 in der genannten Rei­ henfolge befestigt. Das Zahnriemenrad 4 treibt über einen Zahnrie­ men 6 ein Zahnriemenantriebsrad 7 an, das an dem Geräteträger 1 über ein Doppelkugellager 8 gelagert ist. In das Zahnriemenantriebs­ rad 7 ist eine Bohrung 9 eingearbeitet, in die eine Keilwelle 10 ein­ gepreßt ist. Dabei ist im Bereich der Preßverbindung der Außen­ durchmesser der Zahnspitzen der Keilwelle 10 größer als im übrigen Bereich. Gleichzeitig ist die Bohrung 9 schwach kegelig ausgebildet. Über die Keilwelle 10 werden die Hydraulikpumpen 2a, 2b angetrie­ ben, während über das Keilriemenrad 5 und einem nicht dargestellten Keilriemen der ebenfalls nicht dargestellte Luftpresser angetrieben wird.

Der Geräteträger 1 ist im übrigen mittels Geräteträgerbefestigungs­ schrauben 11 direkt an dem Kurbelgehäuse 12 der Brennkraftma­ schine befestigt. Zum Spannen des Zahnriemens 6 ist der Geräteträ­ ger 1 in der Zeichnungsebene verschiebbar. Weiterhin ist im Bereich der Kurbelwelle 3 ein Kurbelwellendeckel 13 vorgesehen, der über Befestigungsschrauben 14 ebenfalls an dem Kurbelgehäuse 12 befe­ stigt wird. Dieser Kurbelwellendeckel 13 dichtet die Kurbelwelle 3 über einen Dichtring 15 gegenüber einem weiteren Zahnriemenrad 16 ab, das über einen nicht dargestellten Zahnriemen, der über eine Spannrolle 17 spannbar ist, die Nockenwelle der Brennkraftmaschine antreibt.

Wie schon zuvor ausgeführt wurde, ist die Keilwelle 10 in die Bohrung 9 des Zahnriemenantriebsrades 7 eingepreßt und stellt somit eine dauerhafte und wartungsfreie Verbindung dar. Die Hydraulikpumpen 2a, 2b sind über Steckmuffen 18 mit der Keilwelle 10 verbunden. Dazu weisen die Antriebswellen 19 der Hydraulikpumpen 2a, 2b das gleiche Zahnprofil wie die Keilwelle 10 auf. Abgedichtet sind die Steckmuffen 18 gegenüber der Keilwelle 10 bzw. den Antriebswellen 19 über Manschetten 20, die das gleiche Zahnprofil wie die Keilwelle 10 in dem zusammenwirkenden Bereich aufweisen. In den im Inneren der Steckmuffen 18 zwischen den Antriebswellen 19 und der Keil­ welle 10 gebildeten Hohlraum ist Fett zur Schmierung der Verbindun­ gen eingefüllt. Diese Steckmuffen 18 sind im übrigen durch Siche­ rungsringe 21 axial festgelegt.

Claims (5)

1. Antrieb von zumindest einem Nebenaggregat, insbesondere einer Hydraulikpumpe an einer Brennkraftmaschine, wobei ein Gerä­ teträger für das Nebenaggregat vorgesehen ist, der außerhalb eines ölfeuchten Raumes angeordnet ist, und wobei das Nebenaggregat über einen Riemen angetrieben werden, der von einem Riemenrad brennkraftmaschinenseitig angetrieben wird und ein in dem Geräte­ träger gelagertes Riemenantriebsrad antreibt, das mit einer Keilwelle verbunden ist, die über eine Steckmuffe mit dem Nebenaggregat ver­ bindbar ist, dadurch gekennzeichnet daß das Riemenantriebsrad mit der Keil­ welle (10) über eine Preßverbindung verbunden ist und daß das Rie­ menantriebsrad im Bereich der Verbindung eine mit den Zahnspitzen der Keilwelle (10) zusammenwirkende Bohrung (9) aufweist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Zahnspitzen im Bereich der Preß­ verbindung einen größeren Außendurchmesser als im Bereich der üb­ rigen Keilwelle (10) aufweisen.

3. Antrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Zahnspitzen im Bereich der Preß­ verbindung kegelig ausgebildet sind.

4. Antrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Steckmuffe (18) über Manschetten (20) gegenüber der Keilwelle (10) abgedichtet ist.

5. Antrieb nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Manschetten (20) im Bereich des Zahnprofils der Keilwelle (10) entsprechend dem Zahnprofil ausgebil­ det sind.