DE2423746A1

DE2423746A1 - Regelbarer aggregateantrieb fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer kraftfahrzeug-brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2423746A1
Application number: DE19742423746
Authority: DE
Inventors: Sigurd Hainmueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-05-16
Filing date: 1974-05-16
Publication date: 1975-11-27
Also published as: FR2271397A1; IT1035493B; DE2423746C2; GB1456796A; FR2271397B1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 10 1/ Stuttgart . 14. Mai 1974

Regelbarer Aggregateantrieb für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft einen regelbaren Aggregateantrieb für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, wobei von der Kurbelwelle aus mittels eines regelbaren Keilriementriebes die Nebenaggregate, wie z. B. der Lüfter und die Lichtmaschine, antreibbar sind, wobei dieses Keilriemen-Regelgetriebe bei niedriger Kurbel-» wellendrehzahl eine Übersetzung ine Schnelle aufweist und bei steigender Drehzahl selbsttätig abregelbar ist mit Hilfe von Fliehkräften, die auf die axial verschiebbare Antriebsscheibe des Keilriemen-Regelgetriebes wirken.

Es sind Aggregate-Antriebe der obigen Art bekannt, bei denen ■ mit Hilfe von FIiehkrafteinwirkung die Übersetzung so geändert wird, daß mit steigender Kurbelwellendrehzahl die Aggregatedrehzahl immer mehr hinter der Kurbelwellendrehzahl zurückbleibt. Dies ist erforderlich, weil sonst zumindest ein Teil der Nebenaggregate, wie z. B. der Lüfter, viel zu viel Leistung verbrauchen und vor allem auch zu viel Lärm entwickeln würden. Die bekannten Aggregate-Antriebe haben jedoch meist einen relativ komplizierten Aufbau und die gewünschte Charakteristik läßt sich mit ihnen auch nicht immer mit einfachen Mitteln erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen regelbaren Aggregate-Antrieb vorzuschlagen, dessen Aufbau einfach ist, so daß seine Herstellung und seine Montage sich gegenüber den bekannten Lösungen wesentlich einfacher und billiger durchführen lassen. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Aggregate-

509848/0193

- 2 - Daim 10

Antrieben nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die axial verschiebbare Antriebsscheibe durch eine geschlitzte Tellerfeder in Richtung auf die unverschiebbare Antriebsscheibe hin beaufschlagt ist, und daß diese Tellerfeder zugleich zur Drehmomentübertragung dient und daß an der Tellerfeder selbst Fliehgewichte befestigt sind, welche mit steigender Drehzahl die Federkraft vermindern. Dabei wird dann weiter noch vorgeschlagen, daß auch auf der Abtriebsseite die axial verschiebbare Kegelscheibe durch eine Tellerfeder in Richtung auf die axial unverschiebbare Kegelscheibe hin beaufschlagt ist, die ebenfalls zugleich zur Drehmomentübertragung dient.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt einen regelbaren Aggregate-Antrieb mit sehr einfachem Aufbau. Es sind praktisch die für die Leistungsübertragung erforderlichen Mittel mit den Mitteln zur Kennliniengestaltung an einem Teil vereint. Die Herstellung und die ϊ-iontage eines solchen Aggregate-Antriebes läßt sich einfach und mit relativ billigen Mitteln durchführen, so daß sich insgesamt ein Aggregate-Ατ trieb mit günstiger Kennlinie und mit geringen rosten ergibt.

Selbstversteindlich sind geschlitzte Tellerfedern an sich bekannt. Es ist ferner auch bekannt, geschlitzte Tellerfedern bei regelbaren Keilriemengetrieben anzuwenden und dort auch zur Drehmomentübertragung auf die axial bewegbare Kegelscheibe zu verwenden. (DDP 1 204 O'lO) Dort handelt es sich jedoch nicht um einen Aggregate-Antrieb bei Brennkraftmaschinen, sondern um ein Keilrieuenvechselgetriebe_o Ferner übernimmt dort die Tellerfeder keine Fliehkraftsteuerung und schließlich ist auch die Dreliuomeiitübertragung an der Tellerfeder anders gestaltet. Während dort die Schlitze der Tellerfeder zur Drehmomentübertragung dienen, ist bei der Erfindung diese außen und innen mit einer Verzahnung zum Eingriff in die betreffenden Teile versehen. Es ist andererseits ein Aggregateantrieb für Drennkraftmaschinen bekannt,(Speed Limiting Accessory Drive von Borg-Warner), bei der eine Tellerfeder mit einem Fliehgewicht versehen ist. Jedoch handelt es eich

509848/0193 -3-

- 3 - Daim 10

dort nicht um einen regelbaren Keilriemenantrieb und außerdem übernimmt die Tellerfeder dort keine Drehmomentübertragung. Außerdem stehen am Fliehgewicht keine ausreichenden Wege zur Verfügung, so daß diese Anordnung überhaupt nicht auf einen regelbaren Keilriementrieb übertragen werden kann.

Eine Ausführungsform nach der Erfindung ist durch eine derartige Anordnung und Ausbildung der Tellerfeder auf der Antriebsseite gekennzeichnet, daß sich das Fliehgewicht in seiner äußersten Lage an der axial verschiebbaren Antriebsscheibe radial abstützt. Hierdurch ergibt sich eine Begrenzung der Beweglichkeit und der Krafteinwirkung. Weiter wird noch vorgeschlagen, daß die für die Antriebsscheibe vorgesehene Tellerfeder kegelstumpfförmig ausgebildet ist und gleichmäßig über den Umfang verteilt Fliehgewichte an ihr befestigt sind, deren Außenkontur dem in der ausgeschwenkten Lage zur Verfügung stehenden Platz angepaßt sind. D. h. mit anderen Worten, daß die Fliehgewichte ihrerseits eine etwa keilförmige Außenkontur aufweisen, deren Keilneigung etwa der Kegelneigung der Antriebsscheiben entspricht. Auf diese Weise ergibt sich eine räumlich enge Bauweise. Und schließlich wird erfindungsgemäß die Kegelstumpfneigung der Tellerfeder derart gewählt, daß in der eingeschwenkten Lage der Fliehgewichte deren Schwerpunkte noch außerhalb der äußersten Federabstützung liegen.

Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung anhand eines im Schnitt dargestellten Aggregate-Antriebes.

Nach der Zeichnung ist an der Kurbelwelle 10 der Brennkraftmaschine die Antriebsscheibe 11 eines Keilriementriebes befestigt, dessen Abtriebsecheibe 12 auf einer Nebenwelle, z. B; der Waeserpumpenwelle 13,angeordnet ist. Der Keilriementrieb enthält einen regelbaren Teil, bestehend aua der regelbaren Antriebsscheibe l4 und der regelbaren Abtriebescheibe 15» über den also Wanerpumpe und der nicht mehr dargestellte

50984 8/0193" - - 4 -

- k - Daim 10

Lüfter angetrieben werden. Ferner sind sowohl auf der Antriebsseite als auch auf der Abtriebaseite weitere Keilriemenscheiben l6, 17 und 18 vorgesehen, über die dann weitere Aggregate, wie z. D. Lichtmaschine, Servolenkungspumpe usw. angetrieben werden. Diese Antriebe sind für die hier vorliegende Erfindung nicht von Interesse und sie werden demnach nicht weiter beschrieben.

Zur regelbaren Keilriemenscheibe lk auf der Antriebsseite 11 gehört eine axial nicht verschiebbare Kegelscheibe 19, die am Nabenteil 20 drehfest und - wie gesagt - axial unverschiebbar befestigt ist. Mit ihr wirkt eine axial verschiebbare Kegelscheibe 21 zusammen, die auf dem Nabenteil 20 geführt ist. Auf diese axial verschiebbare Kegelscheibe 21 wird das Drehmoment durch eine Tellerfeder 22 übertragen, die außen und innen mit zahnartigen Schlitzen sowohl in die Kegelscheibe 21 als auch in einen Hülsenteil 23 des Antriebs eingreift. Diese Tellerfeder 22 preßt die axial bewegbare Kegelscheibe 21 stets in Richtung auf die axial unverschiebbare Kegelscheibe 19, d. h. also, sie ergibt die Anpreßkraft an dem hier nicht dargestellten Keilriemen.

An der Tellerfeder 22 sind - gleichmäßig über den Umfang verteilt - Fliehgewichte 24 befestigt. Ausbildung der Fliehgewichte und Kegelstumpfneigung der Tellerfeder 22 ist so gewählt, daß die Schwerpunkte 25 der Fliehgewichte 2k noch außerhalb der äußeren Abstützung 26 der Tellerfeder 22 liegen. Diese Fliehgewichte wirken also beim Ausschwenken der Federkraft entgegen, d. h.,je höher die Antriebsdrehzahl wird, desto kleiner wird infolge der Gegenwirkung der Fliehgewichte die Federkraft. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß sich in der äußersten ausgeschwenkten Lage die Fliehgewichte 2k mit ihren Außenflächen 27 am Rand 2δ der axial bewegbaren Kegelscheibe 21 abstützen. Auch die Kontur 29 der Fliehgewichte 2k ist keilförmig ausgebildet, d. h. sie paßt sich der Kontur der Kegelscheibe an, so daß der zur Verfügung stehende Platz voll ausgenützt wird.

503848/019 3

- 5 - Daim 10 153/fr

Bei gleichbleibendem übertragenem Drehmoment ist die Drehzahl-Übersetzung und damit die Riemensteilung innerhalb der Kegelscheiben eine Funktion,der auf den Kiemen wirkenden Anpreßkräfte. Wird die Motordrehzahl geändert, so ändert sich auch die Fliehkraft der Fliehgewichte 2k_% so daß die resultierende Axialkraft antriebsseitig vermindert oder erhöht wird. Damit ist das Gleichgewichtsverhältnis zwischen den Kräften auf der An- und Abtriebsseite gestört, der Riemen beginnt sich auf einen neuen Laufdurchmesser einzustellen, bis wieder Gleichgewicht herrscht.

Auf der Abtriebsseite ist die axial unbewegbare Kegelscheibe 30 mit ihrer Nabe an einem Flansch 31 der Wasserpunipenwelle 13 befestigt. Mit denselben Befestigungsmitteln ist auch ein Trommelteil 32 befestigt, der die Keilriemenscheibe l8 trägt. Die axial verschiebbare Kegelscheibe 33 ist mit ihrer Nabe auf der Nabe der axial unverschiebbaren Kegelscheibe 30 gelagert. Die Drehmomentübertragung übernimmt wieder eine Tellerfeder 3^₁ die sinngemäß dieselbe Ausbildung aufweist wie auf der Antriebsseite, jedoch nicht mit* Fliehgewichten versehen ist. Sie greift wieder mit Verzahnungen am Innen- und Außenumfang in die Kegelscheibe 33 und den Trommelteil ein. Auch diese Tellerfeder Jk preßt die axial verschiebbare Kegelscheibe 33 stets in Richtung auf die axial unverschiebbare Kegelscheibe 30.

509848/0193

Claims

Daimler-Benz Aktiei.go&ellschzf t De im 10 S tuttgart Ansprüche

1. Hegelbarer Aggregate-Antrieb für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeug-Drennkraftmaschinen, wobei von der Kurbelwelle aus mittels eines regelbaren Keilriementrieb es die Nebenaggregate, wie z. B. der L-'ifter, antreibbar sind, wobei dieses Keilriemen-Regelgetriebe bei niedriger Kurbelwellendrehzahl eine Übersetzung ins Schnelle aufweist und bei steigender Drehzahl selbsttätig abregelbar ist, mit Hilfe von Fliehkräften, die auf die axial verschiebbare Antriebsscheibe des Keilrieraen-Regelgetriebet wi :en, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verscliit^üaro Antriebsscheibe clurcl·. eine geschlitzte Tellerfeder 1±* Richtung auf die unverschiebbare Antriebsscheibe hin beaufschlagt ist, und daß diese Tellerfeder zugleich zur Drehmomeiitsilbertra^ui^g dient und daß an der Tellerfeder selbst Fliehgewichte befestigt sind, welche mit steigender Drehzahl die Federkraft vermindern.

2. Aggregate-Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch atif der Abtriebsseite die axial verschiebbare Kegelscheibe (33) durch eine Tellerfeder (34) in Richtung auf die axial unverschiebbare Kegelscheibe (30) hin beaufschlagt ist, die ebenfalls zugleich zur Drehraomentübertra gung di ent.

3« Aggregate-Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung und Ausbildung der Tellerfedern (22) auf der Antriebsseite, daß sich die Fliehgewichte (2k) in ihrer äußersten Lage an der axial verschiebbaren Antriebsscheibe (2l) radial abstützen.

- 7 - Daim 10 153/fr

4. Aggregate-Antrieb nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß die für die Antriebsscheibe (lA) vorgesehene Tellerfeder (22) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und gleichmäßig über den Umfang verteilt Fliehgewichte (2k) an ihr befestigt sind, deren Außenkontur dem in der ausgeschwenkten Lage zur Verfügung stehenden Platz angepaßt ist.

5· Aggregate-Antrieb nach Anspruch 'i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (22) in der eingeschwenkten Lage der Fliehgewichte (2k) eine solche Kegelstumpfneigung einnimmt, daß die Schwerpunkte (25) der Fliehgewichte (2*0 noch außerhalb der äußeren Federabstützung (26) liegen.

i?0Uo48/ Ul 9 3

Leerseite