DE2102569A1 - Antriebssystem für von einem Motor angetriebene Zusatz- oder Hilfsgeräte - Google Patents

Description

a^ rc £.'-iioheni- 'I? 972

Antriebssystem für von eiiiom Motor angetriebene Zuaatz-

oder HiLfsgoräbe

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf einen Mechaninmuij iiur Abnahme einer Antrieoaloistung und inabesondere rauC ein Antriebuc;ystem für von einem Mobor angetriebene 'Alum.': :·» odor Hilt'ngoräte; v/obei diooea Antriebssystem von einem Motor oder einem Anbrieb Leistung in einem Drehzahl- h-'iV'iiiih aufnimmt, der in der Mit to oder im Mittelbereich doü Drehaahlbertilohes dea Motors oder de3 Antriebes liegt.

lOrj i^rJt üblich, Zunatzgeräte und Hilfsgeräte, die vom Motor angetrieben v/erden, wie beispielsweise Klimaanlagen und arjrvouteuerungspumpen, die in Kraf'tfahraeugen vorhan- m

den niivl, durch einen Riemenantrieb anzutreiben, der zwischen der "Brennkraftmaschino und den Hilfsgeraten angeord-r net iat. Durch dienen Direkfcantrieb wird ein großer Bereich von uroriviahländerungen auf dir) Zusatz- oder Hilfsgeräte übertragen, wie er bei dor Bronnkfnftiiiaoohine auftritt. In einem Kraftfahrzeug v&rändert fj.Lch die .Drohzahl einer Brennkraftmaschin« von einer geringen Verlaufdrehzahl bin auf f,-i.rie hohe VOllarrtdröhzahl. Es v/urde nun gefunden, daß die nrohzahl der TirennkraCtmasohine es imvereinbar nit der gewünschten Dreh/jahl und den gewünschten Lastüharaktor'i-stiken eines bes ti-ifiinten von der Brennkraftmaschine aii/,0 trieberton Zusatzgerätes ist, wie beispielsweise filncr: Klimaanlage. Beim Stadtverkehr mit dauerndem Ab- , α.ί/R. stoppen

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8ADORiQiNAL,

stoppen und Anfahren ist bei warmen V/etter die Klimaanlage maximal belastet, vobei ala kribisch zu betrachten 13t, daß die Kapazität der Klimaanlage durch die sehr geringe Drehzahl der Brennkraftmaschine "begrenzt ist. ^;//enn das Fahrzeug im Gegensatz, hisrzu auf einer Schnellstraße fährt und die Brennkraftmaschine entsprechend hoch dreht und wenn die von der Klimaanlage geforderte Leistung gering ist, so erzeugt die hohe Drehzahl der Brennkraftmaschine eine Überkapazität an KühlungsIeistung, die beseitigt oder abgeleitet werden muß und zwar durch ein periodisches Abschalten oder durch andere Steuereinrichtungen. In ähnlicher V/eise ist der T^istungs- und Drehzahlbedarf von anderen Zusatz- oder Hilfsgeräten wie beispielsweise der Servosteuerung und des Kühlgebläsea zu Zeiten am größten, bei denen die Brennkraftmaschine mit niedrigen Drehzahlen läuft und dieser Leistungs- und Drehzahlbedarf ist wesentlich geringer bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine und hohen Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeuges, Diese Unvereinbarkeit der Drehzahl der Brennkraftmaschine mit dem Bedarf und den Bedingungen der Zusatzgeräte oder Hilfsgeräte hat dazu geführt, die Kapazitäten der Hilfsgeräte und Zusatzgeräte so weit zu erhöhen und überzubemessen, daß sie auch bei geringen Leerlaufdrehzahlen in ausreichender V/eise arbeiten, Die3 führt jedoch nicht nur zu einem unwirtschaftlichen Betrieb und zu Sonderkosten für diese Zusatzgeräte oder Hilfsgeräte sondern auch zu zusätzlichen Kosten bei. der Montage dieser Geräte und bei den Antrieben für dies ο Geräte.

Die im vorstehenden erörterten Probleme v/erden durch die vorliegende Erfindung überwunden und durch die Erfindung v/ird ein verbessertes Antriebssystem für Zusatz- oder Hilfsgeräte geschaffen, mit welchen die Drehzahl der vom Motor angetriebenen Hilfsgeräte erhöht wird, wenn

der 10 9 8 8 5/1098

dor Motor mit geringen Drehzahlen läuft und mit welchen die Drehzahl dieser Zusatzgeräte verringert "wird, wenn die Brennkraftmaschine mit hohen Drehzahlen läuft. Der Drehzahlbereich der Leistungsabnähme für die Zusatz- oder Hilfsgeräte liegt innerhalb dea Bereiches bzw. in der Mitte dea Bereiches der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder dea Antriebes. Ein Vorteil dieses verbesserten Antriebaystem3 für Zusatzgeräte besteht darin, daß die Zusatzgeräte, die mit diesem System zusammenarbeiten, derart bemessen und gestaltet werden können, daß diese über einen schmaleren Drehzahlbereich arbeiten und mit Drehzahlen, die mit dem Betrieb mit größtem Wirkungsgrad und maximaler Ausnutzung und Haltbarkeit vereinbar sind.

Das erfindungsgemäße Antriebssystem für ein Zusatz- oder Hilfsgerät weist einen Motor oder einen Antrieb auf, der über einen Drehzahlbereich hinweg eine Drehbewegung ertei len kann und dieser Motor ist zwischen einem ersten Getriebe und einem zweiten Getriebe angeordnet und mit diesem verbunden, wobei die Motorleistung, die über das zweite Getriebe übertragen wird, verwendet wird, um eine zweite Antriebswelle mit einer Drehzahl anzutreiben, die üblicherweise von der Drehzahl des Motors verschieden ist. Eine erste Antriebswelle, die direkt mit dem Motor verbunden werden kann, bildet praktisch eine Verlängerung der Kurbelwelle des Motora und ist beispielsweise mit einem ersten Element im ersten Getriebe verbunden. Das erste Getriebe kann ein Planetengetriebe sein, wobei das erste Element das Planetenrad ist, oder durch Räder und deren Träger gebildet wird und wobei das zweite Element daa znetrale oder Sonnerad iat, und wobei das dritte Element durch den Ring oder das Innenrad gebildet wird. Dadurch daß eine Kraftübertragung zwischen der zweiten Antriebswelle und dem zweiten Element des ersten Getriebes vorgesehen wird, und dadurch, daß der leistungs

eIngang 109885/1098

eingang des Zusatzgerätes mit dem dritten Element verbunden wird, ist die Drehzahl dea dritten Elementes} und damit die Drehzahl am Leistungseingang dea Zusatzgerätes höher als die Drehzahl dea Motors, v/enn der Motor im niedrigen Gang leerläuft und niedriger, wenn der Motor das Fahrzeug mit hohen Drehzahlen in einem "hohen Gang antreibt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dreht sich das durch den Ring gebildete dritte Element des Getriebes mit einer höheren Drehzahl als der Motor, wenn das Drehzahlverhältnis dea Motors zur zweiten Antriebswelle größer ist als 1 : 1,5 und dieses dritte Element dreht sich mit einer geringeren Drehzahl als der Motor, wenn das Drehzahlverhältnis des Motors zur zweiten Antriebswelle kleiner ist als 1 : 1, 5» wenn die erste Antriebswelle in einem Verhältnis 1 : 1 mit dem ersten Element direkt verbunden ist und wenn das Verhältnis des Außendurchmessers des Sonnen- oder Zentralrades zum Innendurchmesser des Ringes 1 : 2 beträgt und wenn das Antriebsdrehzahlverhältnis des Sonnenradea zur Drehzahl der zweiten Antriebswelle 1,5 : 1 beträgt. Aus einer graphischen Aufzeichnung der Drehzahlen des Zusatzgerätes, bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ist zu erkennen, daß der Drehzahlbereich des Zusatzgerätes durch die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung auf die Hälfte des Drehzahlbereiches dea Motors vermindert i3t. Von einer Geschwindigkeit von Null bis z\i zwanzig Meilen pro Stunde, wobei es sich hier um den Wert handelt, wobei der Gang des Fahrzeuges von einem unteren Gang auf einen mittleren Gang umgeschaltet wird, werden die Zusatzgeräte mittels eines drehzahlerhöhenden Effektes der Planetenräder angetrieben. Im Bereich von 20 bis zu 30 Meilen pro Stunde im mittleren Gang werden die Zusatzgeräte etwa mit der gleichen Drehzahl angetrieben wie das erste Plane-

tenrad,

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tem*ad, wobei dieaea Planefcenral ein Drehzahlverhältnia von i : 1 abgibt. Bei 30 Meilen pro Stunde geht die Gangschaltung in einen höheren oder direkten Gang über und die Wirkung dea Planetengetriobea besteht darin, daß eine Drehzahl verringerung von etwa 25$ erzeugt wird. Mit; einem automatischen Getriebe, welchen lediglich zwei Vorwärtagängß aufweist, v/ird die gleiche V/irkung erzielt, nämlich die, daß eine Drehzahlverminderung im direkten Antrieb und eine Drehzahlerhöhung dea Zusatzgerätes bei niedrigem (lang erreicht wird, In jedem Fall v/ird bei abgestoppten Fahrzeug die yolle erhöhte Planetenraddrühzahl zugeführt, bia dlu ϊ-ίοbordrehzahl sich so weit erhöht hat, daß der Drehiauiüontenwandler beginnt, die zv/eite Antriebswelle über die Räder im Getriebe au drehen» Ob nun ein Dreh-■ffloinentenv/andler und eine automatische Kupplung oder eine Handschaltung und eine Kupplung verwendet werden, wird doch die gleiche gewüriGchte Reaktion im ersten Getriebe oder im Planetengetriebe erzielt, nämlich die, daß die Zusatzgeräte über einen Drehzahlbereich angetrieben werden, der innerhalb dea Bereiches der Motordrehzahl liegt, ao daß die Zusatzgeräte derart bemeooen und ausgelegt werden können, daß diese über einen kleineren Drehzahlbereich arbeiten und ferner bei Drehzahlen, die mit der optimalen Leistung und der größten Dauerhaftigkeit dea Gerätes verträglich aind,

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert v/erden, Ea zeigen:

Pig, 1 eine sohematische Analent der Erfindung, wobei ein eratea oder Planetenradgetriebe zum Zwecke der Klarheit auselnandergeaogen dargestellt 1st,

Pig· 2 ein-'! uohnittanaicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die bei einem Fahrzeugantrieb verwendet wird und Fig.3

109885/1098 ^L

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Drehzahlen des Motors bezogen auf die Fahrzeuggeachwindigkeit, wobei dor Drehzahlbereich des Antriebes der Zusatzgeräte und die Antriebswellendrehzahl dargestellt 3ind.

Wie Fig. 1 schematisch zeigt, ist ein Antrieb IO vorgesehen und dieser Antrieb kann eine übliche Brennkraftmaschine oder eine Dieselmaschine sein. An der Brennkraftmaschine 10 ist an den Ende, das normalerv/eise daa vordere Ende des Kraftfahrzeuges iat, ein erstes Getriebe 12 befestigt, das auseinandergezogen dargestellt ist. Das erste Getriebe 12 kann ein Planetengetriebe sein, welches ein erstes Element 13 aufweist, wobei dieaes Element 13 eine Anzahl von Planetenrädern 14 hat, die drehbar an einem Träger 16 montiert sind. Der Träger 16 ist an einer ersten Antriebswelle 18 befestigt, die vorzugsweise die Verlängerung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 sein kann. Ein zweites Element 20 dieaes Getriebes hat die Form eines Zentraloder Sonnenrades, wenn das erste Getriebeelement 12 ein Planetenrad iat* Der Ring oder das innere Rad des Planetengetriebes 12 bildet das dritte Element 22 dieses Getriebes. Ein Treibriemen 26 ermöglicht beispielsweise die Verbindung des Antriebeaeingangea 30 des Zusatzgerätes mit dem dritten Element 22 dea Getriebes, Pfeile an den Bauteilen 16 und 30 zeigen deren Drehrichtung an.

Ein zweites Getriebe ist bei 32 dargestellt und ist an dem Ende angeordnet, das üblicherweise das hintere Ende des Motors 10 iat und es kann sich hierbei um das übliche Ganggetriebe 34 handeln, welche mehrere Gänge aufweist und welches manuell oder automatisch betätigt werden kann. Mit dem Getriebe 34 ist eine zweite Welle 36 verbunden, die sich üblicherweise mit einer Drehzahl dreht, die sich von der Drehzahl der Brennkraftmaachine 10 und der Drehzahl der ersten Welle 18 und dea an dieser befestigten

ersten

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eraten Elementes 13 unterscheidet.

Eine Antriebsübertragungsbaugruppe ist ganz allgemein bei 40 dargestellt und weiat eine erate Antriebaübertragung auf, die ein Riemenrad 44 umfaßt, welches an der zweiten Welle 36 befestigt ist, und mit welchem eine Antriebsleintung in einem Verhältnis 1 : 1 auf eine ähnlich bemessene Scheibe 46 mittels eines Riemens 48 übertragen wird. Diese Baugruppe weist ferner eine Bypass-Welle 50 auf, deren erstes Ende mit der Riemenacheibe 46 der ersten Transmission ^ 42 verbunden ist. Das zweite Ende dieser Welle 46 ist mit W der Riemenscheibe 54 verbunden, die zu einer zweiten Antriebsleistungstransmission 52 gehört. Zusätzlich zur Riemenscheibe 54 weist die zweite Transmission 52 eine Riemenscheibe 56 auf, die mit dem zweiten Element 20 über eine Welle 58 verbunden ist. Ein Treibriemen 57 verbindet die Riemenscheiben 54 und 56. Es sei bemerkt, daß die beiden Transmissionen 52 und 42 lediglich zur Erläuterung in dieser !Form dargestellt sind und daß anstelle dieser Transmissionen beliebige äquivalente Einrichtungen verwendet werden können« Das Verhältnis der Riemenscheibe 46 zur Riemenscheibe 54 beträgt 1 : 1,5, während das Verhältnis der Riemenscheibe 54 zur Riemenscheibe 56 1,5 : 1 beträgt, Λ so daß das Verhältnis der Riemenscheibe 56 und des zweiten Elementes 20 zu den Riemenscheiben 44» 46 und zur Antriebswelle 36 1,5 : 1 beträgt.

Das Verhältnis des Innendurchmessers des dritten Elementea 22 zum zweiten Element 20 beträgt 2:1, so daß die Planetenräder 14 einen Durchmesser aufweisen, der ein Viertel des Innendurchmessers des dritten Elementes 22 und die Hälfte des Durchmessers des zweiten Elementea 20 beträgt.

Ein typisches Anwendungsbeispiel, bei dem im wesentlichen die gleichen Verhältnisae verwendet werden, ist in Fig. 2

dargestellt«

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dargestellt. Das angetriebene Zusataelement ist hier ein Kühlgebläee A. Die Elemente, die in Pig. 2 dargestellt sind, und die denen in Pig. 1 dargestellten entsprechen, aind mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet, dem eine "1" vorausgesetzt wurde und die Beschreibung dieser Elemente muß nicht wiederholt werden, wenn sich diese Elemente nicht wesentlich von den in Pig« 1 dargestellten unterscheiden.

In Pig. 2 ist eine Kurbelwelle 11Oa dargestellt, die sich in einem nicht dargestellten Antrieb dreht. Am vorderen Ende der Kurbelwelle 110a ist eine Welle 118 befestigt und diese Welle 118 ist mit der Trägerplatte 116 verbunden, an der eine Anzahl von Planetenrädern 114 drehbar mittels Zapfen 114a getragen werden. Der Träger 116 und die Planetenräder 114 bilden das erste Element des ersten Getriebes. Das zweite Element des ersten Getriebes wird bei der in Pig. 2 dargestellten Ausführung3form durch das Zentralrad 120 gebildet, das mit der Welle 158 verbunden ist, die ihrerseits mit der Rienenscheibe 156 verbunden ist.

Eine Verlängerung 118a der Welle 118 erstreckt sich durch die Welle 158 \ind am äußeren Ende dieser Verlängerung ist ein Schwungrad 170 befestigt, an dem wiederum eine Leistungsabnahme-Riemenscheibe 174 befestigt sein kann. Hierdurch können Hilfsgeräte, deren Drehzahlen an die Änderungen der Motordrehzahlen besser angepaßt sind, angetrieben werden.

In Pig. 2 weist das dritte Element 122, das mit der Riemensoheibe 130 zusammenarbeitet, die Porm eines Ringzahnrades 122 auf. Die Riemenscheibe 130 ist beispielsweise mit einem Gebläse A verbunden. Das Ringzahnrad 122 weist eine integrale Verlängerung 122a auf und an dieser können mehrere Riemenscheiben 122b befestigt aein. Ein Treibriemen

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riemen 126 verbindet eine der Riemenscheiben 122b mit der Gebläsoriernenocheibe 130.

Das oonnenrad 120 wird wie zuvor durch die Antriebstransmission angetrieben, die einen Antrieb .von der Ausgangszeile 136 der Gangschaltung zuführt. Diese Gangschaltung oder das zweite Getriebe iat nicht dargestellt. Die Antriebsübertragung erfolgt mittels einer ersten Transmission 142, die die Riemenscheiben 144 und 146 und den Treibriemen 148 aufweist. Diese Transmission überträgt eine Drehkrafü auf eine Welle 150, und diese Welle ist mit einer M

zweiten Transmission 152 verbunden, die aus den Riemenscheiben 154 und 156 und dem Treibriemen 157 besteht* Die Welle 150 weist eine äußere WeILe 150b auf, die mit Lagern 150c verbunden ist, in denen sich die innere Welle 150a dreht, die an beiden Enden durch Ansohlußstücke 15Od mit den Riemenscheiben 146 und 154 verbunden ist.

Die Be t-rlf;h3weise des erfindungagemäßen Antriebssystems für Hilfsgeräte kann am besten unter Bezugnahme auf Fig. 3 prläutert werden. In dieser Figur ist die Drehzahl der Brennkraftmaschine als Ordinate aufgetragen

und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges, wie beispiels- Λ

weise des Kraftfahrzeuges ist als Abszisae aufgetragen. Eine arithmotriach ansteigende gerade Linie veranschaulicht die Drehzahl der Antriebswelle, wie sie durch ein Dreiganggetriebe erzeugt wird, wobei ein derartiges Getriebe zum Zwecke der Darstellung angenommen wurde. Die Fahrzouggeschv/indigkeit wurde in Schritten von zehn Meilen pro Stunde aufgetragen und diese Punkte wurden durch eine gerade Linie miteinander verbunden. Für den ersten Gang wurde ein übliches Getriebeverhältnis von 2,46 : 1 gewählt und dieser Gang reicht über einen Geschwindigkeitsbereich von Null bis zu 20 Meilen pro Stunde.; Für den zweiten oder mittleren Gang wurde ein Verhältnis von 1,46 : 1 gewählt und dieser Gang arbeitet

im

109885/1098 »«"*

im Geschwindigkeitsbereich von 20 Meilen pro Stunde "bis zu 30 Meilen pro Stunde und der dritte Gang weist das Getriebeverhältnis von 1:1 auf und dieser Gang arbeitet im Geachwindigkeitabereich ab 30 Meilen pro Stunde und darüber. Bine Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Antriebsv/ellen von 4000 U/min erzeugt eine Pahrzeuggeschwindigkeit von 80 Meilen pro Stunde. Die Antriebedrehzahl dea Kilfsgerätes ist mit gestrichelten Linien dargestellt. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine ist als eine ausgezogene Linie dargestellt und die Drehzahl der Antriebswelle ist strichpunktiert gezeichnet.

E3 sei nunmehr auf die Fig. 1 und 3 bezug genommen. Ea ist zu erkennen, daß im· niedrigen Gang die Brennkraftmaschine und die mit dieser direkt verbundene Welle und das erste Element 13 sich 2,46 mal schneller drehen als die zweite Antriebswelle 36. Es ist ferner zu erkennen, daß die Transmission 40 die Drehzahl der Welle 36 um das Eineinhalbfache erhöht, so daß dao zweite Element 20 sich wesenblich langsamer dreht als daa erste Element 16 und daß dieses Element 20 in seiner Wirkungsweise relativ fest ist, so daß die Drehzahl des dritten oder Ringelementes 22 ganz erheblich durch die Bewegung der Ritzel 14 um das Sonnenrad 20 herum erhöht v/ird und zwar in der Art und Weise, wie es bei Planetengetrieben üblich ist. V/ie dargestellt, weist die Getriebeelemente Zähne auf. Diese Zähne sind im einzelnen nicht dargestellt und erläutert, da die Anzahl der Zähne der Planetenräder 14 nicht in die Gleichung für das Drehzahlverhäitnis eingeht, da die Planetenräder sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Ring kämmen. Deshalb Imben die Zähne aller Räder die gleiche Größe und die Anzahl der Zähne an jedem Rad ist direkt zum Raddurchmesser proportional. Die relativen Drehzahlen ergeben sich aus den Unterschieden der Raddurchmesser, wie es bereits erläutert wurde. Für die speziellen Raddurchmesaer iat aua Pig. 3 zu erkennen,

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kennen, daß bei einer Leerlaufdrehzahl von 600 U/min im ersten Getrieberad eine Drehzahl von etwa 900 U/min im dritten Getriebarad oder im Antriebsrad der Hilfamaschine erzeugt wird. Es ist zu erkennen, daß durch die Erfindung ein Auto, dessen Brennkraftmaschine im Leerlauf läuft, am Hilfsgerät eine Drehzahl erzeugt, die etwa-um 50$ größer ist als die Drehzahl, die ein direkter Antrieb durch die erate Welle 18 erzeugt.

Bei einer Geschwindigkeit von 20 Meilen pro Stunde dreht aich im eraten Gang die Brennkraftmaschine mit etwa 2.500 φ U/min, während sich das Hilfsgerät mit einer Drehzahl von etwa 3000 u/min dreht. Bei einer Schaltung in den zweiten Gang mit einem Verhältnis von 1,46:1 dreht sich die Brennkraftmaschine und das er3te Element 13 etwa eineinhalbmal schneller als die Antriebswelle 36. Die Transmission 40 erhöht die Drehzahl des zweiten Getriebes 34 um das Eineinhalbfache, so daß daa zweite Getriebeelement 20 aich praktisch mit der gleichen Drehzahl dreht, wie das erste Element 13, wodurch die Zahnräder 14 gegenüber den beiden Elementen 20 und 22 nahezu stationär sind, äo daß aich alle drei Elemente des eraten Getriebes 12 mit etwa der gleichen Drehzahl drehen. Im Drehzahlbereich der Brenn- Λ kraftmaschine von etwa 1.460 bis zu 2.200 u/min und im Pahrzeuggeachwindigkeitabereich von 20 bia zu 30 Meilen pro Stunde, dreht sich die Leiatungaaufnahmevorrichtung dea Hilfegerätea nahezu mit der gleichen Drehzahl wie die Brennkraftmaachine. Es sei bemerkt, daß duroh das erfindungsgemäße Antriebssystem die Leiatungsaufnahmeeinrichtung der Hilfsmaschine sich bei einer Geschwindigkeit von 10 Meilen pro Stunde genau eo schnell dreht als bei einer Geschwindigkeit von 20 Meilen pro Stunde und zwar beim dargestelltten Ausführungsbeiapiel.

In einem höheren Gang mit einem Verhältnis von 1:1 iat die Drehzahl der Brennkraftmaschine und die Drehzahl dea eraten

Elementes 109885/ 1098

Elementes 13 die gleiche wie die dea zweiten Getriebes 36, die Drehzahl des Getriebea 36 wird jedoch durch die Transmission 40 um daa Eineirihalbfa-che erhöht, so daß das zweite Getriebeelement 20 aich achneller ala das erste Element 13 dreht. In diesem Pail wird die Drehzahl des dritten Elementes 32 durch diesen Drehzahlunterachi.ed vermindert. Wenn daa Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 30 Meilen pro Stunde fährt, so ist die Drehzahl der Leiatungaaufnahmevorrichtung des Hilfagerätes wesentlich geringer als diejenige der Brennkraftmaschine und der Antriebswelle. Wenn sich die Brennkraftmaschine mit einer Drehzahl von 1.500 Umdrehungen pro Minute dreht, so wird, wie Fig. 3 zeigt, daa Hilfsgerät mit etwa 1.100 U/min angetrieben und dieser Unterschied wächst mit der Fahrzeuggeschwindigkeit "bis zu der Stelle, an der sich die Brennkraftmaschine mit 4000 U/min hei 80 Meilen pro Stunde Fahrzeuggeschwindigkeit dreht und hier ■beträgt die Drehzahl des Hilfsgerätea lediglich 3000 U/min. Diese Drehzahl ist im wesentlichen diejenige, die im ersten Getriefte "bei 20 Meilen pro Stunde Geschwindigkeit auftritt.

Aus der graphischen Darstellung in Fig. 3 ist zu erkennen, daß der Drehzahlbereich des dritten Elementes 22 und der mit diesem zusammenarbeitenden Leistungsaufnahmevorrichtung des Hilfsgerätes im Bereich von 900 bis zu 3000 U/min liegt und damit in einem Bereich von 3,33:1» wohingegen ohne daa erfindungsgemäße Antriebssystem der Drehzahlbereich im Bereich von 600 bis zu 4000 u/min oder in einem Bereich von 6,67:1 liegt. Es ist also zu erkennen, daß durch die Erfindung lediglich die Hälfte der Drehzahländerungen im Hilagerät auftritt. Dieser mittlere Bereich von Drehzahlen des Hilfsgerätes erlaubt ea, daß da3 Hilfsgerät derart bemessen und gestaltet wird, daß ein Betrieb mit höherem Wirkungagrad erzielt wird und daß dieaea Gerät eine maximale lebensdauer hat.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Antriebssystem für ein von einem Motor betätigtes Hilfsgerät, gekennzeichnet durch eine Antriebaquelle, die zwischen einem ersten Getriebe und einem zweiten Getriebe angeordnet und mit diesem verbunden ist, eine Leistungsübertragungsbaugruppe, die zwiachen dem ersten und dem zweiten Getriebe angeordnet ist, wobei die Leistungsaufnahmeeinrichtung des Hilfsgerätea, die mit dem ersten Getriebe zusammenarbeitet, einen Drehzahlbereich

   hat, der etwa in der Mit be des Drehzahlbereiches der ^

   Anfcriebsquelle liegt. ^

   2. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Getriebe einen zweite Antriebswelle aufweist, daß das zweite Getriebe derart gestaltet ist, daß die Drehzahl der zweiten Antriebswelle in einem direkten gradlinigen arithmetrischen Verhältnis mit der Drehzahl der Antriebsquelle verändert v/ird, daß die Lei- v, burigaübertragung3baugruppe mit der zweiten Antriebswelle zusammenarbeitet, um eine Antriebsleistung auf das erste Getriebe zu übertragen, daß da3 erste Getriebe derart gestaltet ist, daß eine höhere Drehzahl als die der Antriebsquelle übertragen v/ird, wenn die Antriebs- Λ quelle mit einer geringen Drehzahl arbeitet und daß eine niedrigere Drehzahl übertragen wird, wenn die Antriebsquelle mit hoher Drehzahl arbeitet.

   5. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Getriebe ein Planetengetriebe ist, welches erute, zweite und dritte Elemente aufweist, daß die Antriebsquelle direkt mit dem ersten Element über eine erste Antriebswelle des ersten Getriebes verbunden iat und indirekt mit dem zv/eiten Element über die Antriebsübertragungabaugruppe, wobei die Lei3tungsaufnähmeeinrichtung des Hilfsgerätea mit dem dritten Element dea Getriebes zusammenarbeitet.

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   4. Antriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das er3te Element ein Planetenradträger ist, daß dag zweite Element ein Sonnenrad und das dritte Element ein innenverzahntes Rad ist.

   5. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsübertragungabaugruppe eine Welle aufweist, deren eines Ende mit dem zweiten Getriebe in einem Verhältnis von 1:1 verbunden ist und deren zweites Ende mit dem ersten Getriebe verbunden ist.

   6. Antriebssystem für ein durch einen Motor angetriebenes Hilfsgerät, wobei dieses System den Drehzahlbereich der Leistungsaufnahmevorrichtung des Hilfsgerätes gegenüber dem Drehzahlbereich einer Antriebsquelle vermindert, gekennzeichnet durch eine Antriebsquelle, die mit einer ersten und einer zweiten Antriebswelle verbunden ist und die eine Drehbewegung über einen Drehzahlbereich auf die erate und zweite Welle überträgt, ein erstes Getriebe mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Element, wobei die erste Antriebswelle zwischen dem Antriebsmotor und dem ersten Element des ersten Getriebes angeordnet ist, ein zweites Getriebe, welches zwischen dem Antriebsmotor und einer dritten Welle angeordnet ist, wobei sich die zweite und die dritte Welle bei einer Motordrehzahl mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen, eine Leistungsaufnahmevorrichtung de3 Hilfsgerätes, die mit dem dritten Element des ersten Getriebes zusammenarbeitet, eine Antriebsübertragungsbaugruppe, die zwischen der zweiten Antriebswelle und dem zweiten Element des ersten Getriebes angeordnet ist, derart, daß der Drehzahlbereich der Leistungsaufnahmevorrichtung des Hilisgerätes innerhalb des Drehzahlbereichea des Motors liegt.

   7. Antriebssystem naah Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element des ersten Getriebes ein Planetenradträger ist und daß das zweite Element ein Sonnr nrad und das dritte Element ein innenverzahnte3 Zahnrad ist.

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   8. Antriebssyatem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle in einem direkten Verhältnis von 1:1 mit dem ersten Element verbunden ist, wobei das Verhältnis des Außendurchmessers des Sonnenrades zum Innendurchmesser des innenverzahnten Zahnrades 1:2 beträgt und "wobei das Antriebsdrehzahlverhältnis des Sonnenradea zur zweiten Antriebswelle 1,5:1 beträgt, so daß sich das innenverzahnte Element mit einer höheren Drehzahl als der Antriebsmotor dreht, wenn das Drehzahlverhältnis dea Antriebsmotors zur zweiten Welle größer ist als 1:1,5 und wobei sich dieses dritte Element mit einer geringeren Drehzahl als der Antriebsmotor dreht, wenn das Drehzahlverhältnis des Antriebsmotors zur zweiten Antriebswelle geringer ist als 1:1,5«

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