DE2112105A1

DE2112105A1 - Antriebsriemen,insbesondere Zahnriemen zum Antrieb von Raedern oder Wellen,die achsparallel mit Abstand zueinander in einem aus einer Leichtmetallegierung bestchenden Gehaeuse angeordnet sind

Info

Publication number: DE2112105A1
Application number: DE19712112105
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl-Ing Piech
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1971-03-13
Filing date: 1971-03-13
Publication date: 1972-09-21
Also published as: FR2129386A5

Description

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Antriebsriemen, insbesondere Zahnriemen zum Antrieb von Rädern oder Wellen, die achsparallel mit Abstand zueinander in einem aus einer Leichtmetallegierung bestehenden Gehäuse angeordnet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsriemen, insbe- ^ sondere Zahnriemen zum Antrieb von Rädern oder Wellen, die ' achsparallel mit Abstand zueinander in einem aus einer Leichtmetallegierung bestehenden Qehäuse angeordnet sind, insbesondere für den Antrieb von Hilfsaggregaten für Brennkraftmaschinen.

• Zweck der Erfindung ist die Ausbildung eines Antriebsriemens, insbesondere eines Zahnriemens für den Antrieb von Hilfsaggregaten für- Brennkraftmaschinen.

Es ist bereits bekannt, Hilfsaggregate von Brennkraftmaschinen wie die Nockenwelle,·das Gebläse, die Lichtmaschine und die Einspritzpumpe mittels eines Antriebsriemens von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aus anzutreiben. So ist in der ä deutschen Auslegeschrift' 1 122 762 ein derartiger Antrieb gezeigt, bei welchem an der Stirnseite der Brennkraftmaschine in einem besonderen Gehäuse ein' Antriebs-zahnrlemen angeordnet ist. Der Zahnriemen dient zum Antrieb der Nockenwelle und der Lichtmaschine, wobei das die Antriebsräder umgebende Gehäuse mit Lüftungsschlitzen versehen ist, durch die ein von der Lichtmaschine erzeugter-Kühlluftstrom abströmt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Zahnriementrieb gekühlt werden muß- und die Antriebsanordnung irr einem besonderen, von der Stirnwandung des Kurbelgehäuses abgeschlossenen Gehäuse angeordnet ist. Dadurch baut die Brennkraftmaschine relativ lang, wodurch viel Platz be-

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ansprucht wird. Desweiteren ist eine solche Anordnung aufwendig und teuer herzustellen. Ferner muß hierbei ein Antriebszahnriemen verwendet werden, der langer ist als der benötigte Umschiingungsumfang und der deshalb mit einer Spannvorrichtung versehen sein muß, die die Wärmedehnung der Achswellen der Brennkraftmaschine und der Hilfsgeräte bei Erreichen der Betriebstemperatur aufnimmt. Weiter ist diese Antriebsanordnung einer ständigen Wartung, d.h. einer laufenden Überprüfung der Zahnriemenspannung unterworfen, da sonst der Antrieb zu größeren Schwingungen neigt, wodurch sich ein vorzeitiger starker Verschleiß der gesamten Antriebsanordnung einstellt.

Desweiteren ist ein Zahnriemen durch das US-Patent 2 507 852 bekannt geworden, bei welchem im Riemenrücken in einer Ebene mehrere Stahldrahteinlagen angeordnet sind, die dem Riemen eine erhöhte Zugfestigkeit geben. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die Stahldrahteinlagen einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, so daß diese Zahnriemenausführung in den aus einer Leichtmetallegierung bestehenden Gehäusen nicht ohne Verwendung üblicher Spannvorrichtungen angeordnet werden kann.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsriemen für Räder und Wellen zu schaffen, insbesondere für den Antrieb von Hilfsaggregaten von Brennkraftmaschinen, der ohne aufwendige Spannvorrichtungen auskommt, platzsparend angeordnet werden kann sowie kostensparend herzustellen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsriemen mit Einlagen versehen ist, die aus einem Werkstoff bestehen, der zumindest annähernd denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der Werkstoff des die Räder oder Wellen aufnehmenden Gehäuses. Bei Riemenantrieben, bei welchen das die Räder und Wellen aufnehmende Gehäuse aus einer Magnesiumlegierung besteht, bestehen die Einlagen des

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Antriebsriemens aus einer hochwarmfesten Eisenlegierung, die einen überwiegenden Mangan- und Nickelanteil enthält. Vorteilhaft bestehen die Einlagen des Antriebsriemens aus einem im Querschnitt kreisförmigen Draht, die im Abstand zueinander in einer oder mehreren Lagen im Rücken des Antriebsriemens angeordnet sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die gekennzeichnete Ausbildung des Antriebsriemens die Wärmeausdehnung zwischen dem Gehäuse und dem Antriebsriemen nahezu gleich ist. Dadurch kann auf aufwendige Spannvorrichtungen verzichtet werden. Gleichfalls kann der Antriebsriemen in einer Ausnehmung des Brennkraftmaschinengehäuses angeordnet sein und braucht f nicht durch einen Kühlluftstrom gekühlt werden, wodurch eine platzsparende Bauweise der Brennkraftmaschine und eine kostensparende Antriebsanordnung erzielt wird. Desweiteren kann bei einer solchen Riemenausbildung der übliche Wartungsintervall wesentlich verlängert werden, was gleichfalls eine Kostenersparnis erbringt. Ferner ergibt die gekennzeichnete Werkstoffkombination der Einlagen eine höhere Standfestigkeit des gesamten Antriebes, wodurch eine höhere Lebensdauer und ein relativ leiser Antrieb in jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine ermöglicht wird.

In der Zeichnung, welche eine beispielsweise Ausführungs- g form der Erfindung zeigt, sind

1 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, auf einen Hilfsaggregatantrieb mit einem Antriebsriemen gemäß der Erfindung, und

Fig. 2 ein Querschnitt durch den Antriebsriemen nach der Linie II-II der Fig. 1.

Der Antriebsriemen 1, der durch einen Zahnriemen gebildet wird, dient zum Antrieb einer Nockenwelle 2, einer Einspritzpumpe 5 sowie einer Schmiermittelpumpe 4, die in einem aus einer Magnesiumlegierung bestehenden Kurbelgehäuse 5

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einer Brennkraftmaschine angeordnet sind. Der Antrieb dieser Hilfsaggregate 2, 3, k erfolgt durch ein Zahnrad 7 von der Kurbelwelle 8 aus über den Antriebszahnriemen 1 zu weiteren Antriebszahnrädern 9, 10,.11 der Hilfsaggregate 2, 3, 4. Der gesamte Antrieb ist an einer Stirnseite 12 der Brennkraftmaschine 6 in einer Ausnehmung 13 des Kurbelgehäuses 5 eingesetzt. Die Ausnehmung 13 wird durch einen Deckel" Ik verschlossen. Der Antriebszahnriemen 1 besteht aus Kunststoff der Klasse der Polyurethane, wobei der Zahnriemenrücken 15 mit mehreren in Abstand zueinander angeordneten Drahteinlagen 16 versehen ist. Die Drahtelnlagen 16 bestehen aus einem Werkstoff mit hohem Mangan- und Nickelgehalt, der besonders gute Wärmeausdehnungseigenschaften besitzt und in seiner Werkstoffzusammensetzung dem unter dem Markennamen bekannt gewordenen Werkstoffes "Dilavar Ni 13" ähnlich ist. Das aus einer Magnesiumlegierung bestehende Kurbelgehäuse 5 der Brennkraftmaschine 6 besitzt einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 26 · 10 m/m · °C und der Werkstoff der Drahteinlagen 16 einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 21 · 10 m/m • ⁰C. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 6 dehnt sich das Kurbelgehäuse 5 durch'Erwärmung aus, wodurch sich der Achsabstand der Hilfsaggregate 2, 3* ^ zu der Kurbelwelle vergrößert. Dadurch würde an sich der Antriebszahnriemen 1 um diesen Ausdehnungsbetrag gespannt, was einen vorzeitigen Verschleiß desselben bzw. sehr hohe Lagerdrücke der Hilfsaggregate 2, 3, 4 bzw. der Kurbelwelle 8 hervorruft. Durch die Drahteinlagen 16 im Zahnriemenrücken 15 des Antriebszahnriemens 1 wird eine ann'ähernd gleiche Dehnung des Antriebszahnriemens wie die des Gehäuses 5 erhalten, wodurch sich der Antriebszahnriemen 1 annähernd um denselben Betrag wie das Kurbelgehäuse 5 ausdehnen kann, so daß die vorgegebene Riemenspannung erhalten bleibt, ohne daß irgendwelche Beschädigungen des Antriebes zu befürchten sind.

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Ferner bleibt dadurch in jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 6 die vorbestimmte Einstellung wie die Steuerzeiten der Nockenwelle 2, der Einspritzpumpe 3 sowie die Vorspannung des Antriebsζahnriemens I erhalten.

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Claims

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Schutzrechtsansprüche

f 1.] Antriebsriemen, insbesondere Zahnriemen zum Antrieb von Rädern oder Wellen, die achsparallel mit Abstand zueinander" in einem aus einer Leichtmetallegierung bestehenden Gehäuse■angeordnet sind, insbesondere für den Antrieb von Hilfsaggregaten für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsriemen (1) mit Einlagen (16) versehen ist, die aus einem Werkstoff bestehen, der zumindest annähernd denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie der Werkstoff des die Räder oder Wellen aufnehmenden Gehäuses.
2. Antriebsriemen, insbesondere Zahnriemen nach Anspruch 1, bei welchem das den Antriebsriemen aufnehmende Gehäuse aus einer Magnesiumlegierung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (16) des Antriebsriemens (1) aus einer hochwarmfesten Eisenlegierung bestehen, die einen überwiegenden Mangan- oder Nickelanteil enthält.

j5. Antriebsriemen, insbesondere Zahnriemen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (16) des Antriebsriemens (l) aus einem im Querschnitt zylindrischen Draht"bestehen, die im Abstand zueinander in einer oder mehreren Lagen im Rücken (15) des Antriebsriemens (1) angeordnet sind.

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