DE3426654A1

DE3426654A1 - Anordnung von hilfsaggregaten bei kraftfahrzeugen mit einer verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE3426654A1
Application number: DE19843426654
Authority: DE
Inventors: Michel Champigny-sur-Marne Jaccod; Michel Saint-Germain-en-Laye Mongin
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1984-07-19
Publication date: 1985-02-07
Also published as: JPS6092124A; US4598677A

Description

"Anordnung von Hilfsaggregaten bei Kraftfahrzeugen mit einer Verbrennungskraftmaschine"

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Hilfsaggregaten bei Kraftfahrzeugen mit einer Verbrennungskraftmaschine, bei welcher drehend mit dem Motor gekoppelte Hilfsaggregate wie biespielsweise Stromgenerator, Verdrängerverdichter und/oder Verdichter für die Aircondition vorgesehen sind.

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Wie an sich bekannt, ist der Generator insbesondere dazu vorgesehen, das Aufladen der Batterie sicherzustellen, während der Verdrängerverdichter eine Aufladung des Motors gestattet. Der Airconditionkompressor gestattet die Klimatisierung des Fahrgastraums.

üblicherweise verbleibt wenig verfügbarer Platz, um solche Hilfsaggregate anzubringen, wodurch sich Schwierigkeiten hinsichtlich des optimalen Antriebs ergeben. Hinzu kommt, daß die Schwierigkeiten noch dadurch vergrößert werden, daß die Vorrichtungen der Hilfsaggregate mehr und mehr komplex werden und in der Anzahl zunehmen, um die verschiedenen Anforderungen zu erfüllen, die von Land zu Land oder von Kontinent zu Kontinent verschieden sind.

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(nur PA Dipl.-Ing. S. Staeger)

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Zumeist sind die Aggregate voneinander entfernt liegenden Plätzen und manchmal an unterschiedlichen Enden des Motors angeordnet, wenn auch auf die Gefahr komplexer und kostspieliger Antriebsmechanismen hin, und dies, um diese Aggregate mit einem geringstmöglichen Raumbedarf einzubauen. Dies gilt auch allgmein für den Generator und den Verdrangungskompressor, welche Aggregate an voneinander entfernten Stellen angeordnet sind.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf~ab, diese Nachteile zu beseitigen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Generator und einer der genannten Kompressoren in der Verlängerung des einen oder des anderen Aggregats derart angeordnet ist, daß eine Bauteilgruppe gebildet wird, die mit derselben Geschwindigkeit vermittels gemeinsamer Antriebsmittel vom Motor angetrieben wird.

Die Erfindung zielt ab aur'eine Baugruppe Generator-Kompressor mit reduzierten Kosten, leichter Montage (Hintereinanderanordnung und Zentrierung) und begrenztem Raumbedarf, sowohl in axialer als auch in radialer Hinsicht

Erfindungsgemäß wird somit bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungskraftmaschine, die eine seitliche Motorgehäusewand aufweist, eine Anordnung von Hilfsaggregaten bestehend aus einem Generator und einem Kompressor vorgeschlagen, hierbei den Generator und den Kompressor einander fluchtend zusammenzuordnen, und ein Zwischenteil vorzusehen, mittels welchem der Generator und der Kompressor miteinander verbunden und gegenseitig zentriert sind^ wobei diese Aggregate an der Seite des Motorgehäuses befestigt sind; des weiteren sind gemeinsame Antriebsmittel

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für den gemeinsamen Antrieb vom Motor her vorgesehen, wobei sowohl der Kompressor als auch der Generator mit derselben Geschwindigkeit angetrieben werden.

Ein derartiges Zusammenordnen eines Kompressors und eines Generators führt zu einem minimalen radialen Platzbedarf, und erleichtert das Ausfluchten und die Zentrierung der so zusammengruppierten Aggregate.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung dient das Zwischenteil als vorderes Gehäuse für den Kompressor wodurch eine zusätzliche axiale Raumersparnis erzielt wird.

Da ein Generator ein Ausrüstungsaggregat ist, das dauernd in Betrieb ist, der Ladekompressor oder der Kompressor für die Klimanalge jedoch nicht ständig laufen, so führt dies a priori dazu, eine Kupplungsvorrichtung zwischen dem Generator und dem Kompressor vorzusehen. Um den axialen Raumbedarf zu vermindern schlägt die Erfindung dennoch vor, die Wellen des Generators und des Kompressors vorzugsweise permanent anzukoppeln, weshalb man die Verbindung zwischen diesen Wellen verkürzen kann.

Es werden unterschiedliche Führungs- und Haltevorrichtungen für die Wellen vorgeschlagen, die es ermöglichen, den axialen Raumbedarf noch weiter zu reduzieren.

Des weiteren werden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um das Zusammenkoppeln der Wellen des Generators und des Kompressors sicherzustellen, wenn die Aggregate im Verhältnis zueinander geringfügige Flucht- bzw. Zentrierfehler aufweisen, unabhängig davon, ob eine dauerhafte Zusammen-

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kupplung vorgesehen ist oder nicht. '

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung _s anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

j Figur 1 eine teilweise Seitenansicht der erfindungsge-

mäßen Baugruppe Generator-Kompressor mit bereichs- · weisem Gelenkschnitt,

Figur 2 einen Teillängsschnitt einer zweiten Ausführungsform,

Figur 3 ein Detail einer Variante aus Fig.2,

Figur 4 ein Detail einer weiteren Variante der Ausführungsform gemäß Fig.2,

Figur 5 eine nächste AusführungsVariante der Ausführungsform nach Fig.2,

Figur 6 einen teilweisen Längsschnitt einer dirtten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe, und

Figur 7 ein Detail einer Variante der Ausführungsform gemäß Figur 6.

Die Figuren 1-7 zeigen als Beispiel unterschiedliche Ausführungsformen einer Anordnung Generator-Kompressor, wobei ein Zwischenteil zum einen die Befestigung und die Zentrierung der Bauteilgruppe Generator-Kompressor und zum anderen die Befestigung dieser Gruppe an einer Seite des Motors sicherstellt. Des weiteren bildet in jedem Fall

gemäß einer vorteilhaften Ausbildung dieses Zwischenteil das vordere Gehäuse für den Kompressor. Die verschiedenen Formen der Anordnung Generator-Kompressor unterscheiden sich wesentlich durch die Art, wie die Wellen des Generators und des Kompressors zusammengekoppelt sind, entweder dauerhaft oder nicht.

Figur 1-zeigt einen Generator A und einen Kompressor C, die hintereinander angeordnet sind; ihre jeweiligen Wellen 2 und 4 sind im wesentlichen fluchtend ausgerichtet. Dieser Generator und der Kompressor sind zusammengeordnet und mittels gemeinsamer Antriebsmittel 10, welche von dem Motor ausgehen, mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben. In dem in Fig.1 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Antriebsmittel 10 vorteilhafterweise von einem Regelgetriebe gebildet, das aus einer angetriebenen Riemenscheibe 11 besteht, die auf der Welle 2 des Generators auf der dem.· Kompressor abgewandten Seite aufgesetzt ist, von einer nicht dargestellten treibenden Riemenscheibe, die auf die Kurbelwelle des Motors M aufgesetzt ist und von einem Keilriemen 14; der mit den beiden Riemenscheiben zusammenwirkt. Die Riemenscheibe 11 besitzt, wie die andere

Riemenscheibe_/ zwei Seitenflansche 12 und 13, deren Abstand aufgrund des Geschwindigkeitsverhältnisses der treibenden und der getriebenen Riemenscheibe als Funktion geeigneter Parameter einstellbar ist, wie beispielsweise die Drehzahl der Motorwelle.

Das Regelgetriebe, bei dem es sich beispielsweise um eine Ausführung gemäß der Deutschen Patentanmeldung P 31 40 vom 9.Oktober 19 81 handeln kann, ist nicht direkt Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird daher lediglich allgemein beschrieben. Es genügt aufzuzeigen, daß der Seitenflansch 12 von einem festen Flansch und der Seiten-

flansch 13 von einem axial bewegbaren Flansch gebildet wird welcher unter der Einwirkung einer ringförmigen Tellerfeder 15 steht, welche ihrerseits unter Einwirkung von auf die Zentrifugalkraft ansprechenden Fliehgewichten je nach Fall die Seitenflansche einander annähert oder voneinander entfernt.

Zwischen dem festen Seitenflansch 12 und dem Generator A sind Ventilatorflügel 16 vorgesehen, um eine geeignete Abkühlung des Generators sicherzustellen.

Der Aufbau des Generators A ist an sich bekannt und wird daher nicht näher im Detail beschrieben. Es genügt aufzuzeigen, daß der Generator in einem Gehäuse 20 mit einem vorderen Gehäuseteil 20c und einem rückwärtigen Gehäuseteil 2Od eingesetzt ist, welches in Richtung auf den Kompressor C eine sich quer erstreckende Führungswand 21 sowie eine Kappe 20a besitzt, beispielsweise aus Kunststoffmaterial, die in axialer Richtung von Polklemmen durchdrungen ist, und wobei die Welle 2 mittels vorderer Auflager 23, getragen von dem vorderen Gehäuse 20c und hinterer Auflager 24,getragen von dem rückwärtigen Gehäuseteil 2Od, welche üblicherweise von Kugellagern gebildet werden, die jeweils in festen Muffen 25 und 26 eingesetzt sind , aufgenommen ist.

Des weiteren ist der Aufbau des Kompressors C der Art nach bekannt und wird daher nicht näher im Detail beschrieben. Es sei lediglich ausgeführt, daß es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um einen volumetrischen Kompressor handelt, der im Inneren seines Gehäuses 29 außer einer ersten Welle 4 eine zweite Welle 6 aufweist, die parallel zur ersten verläuft, und daß diese Wellen über ineinandergreifende Ritzel 30 und 31, die am Ende der

genannten Wellen 4 und 6 mittels Muttern 32 und 34 aufgeflanscht sind, in drehender Verbindung stehen. Gemäß eines vorteilhaften Merkmals der Erfindung ist die vordere Kappe, die üblicherweise das Gehäuse 29 zum Schutz der Ritzel besitzt, weggelassen.

Erfindungsgemäß sind der Generator und der Kompressor dank eines Zwischenteils P miteinander fest zu einer einheitlichen Baugruppe verbunden, wobei das Zwischenteil P eine im wesentlichen ringförmige Form besitzt und axial zwischen dem Generator und dem Kompressor eingesetzt und an den Gehäusen 20 und 29 befestigt ist.

Wie in Fig.1 dargestellt, weist das Zwischenteil P zunächst eine im wesentlichen zylindrische Seitenwand 50 auf, die zur Achse der Wellen 2 und 4 zentrisch verläuft und deren Innendurchmesser im wesentlichen gleich ist dem Außendurchmesser der Kappe 20a des Generators A. Diese Wand 50 weist auf der dem Generator zugewandten Seite eine Querfläche 51 auf, die mit der Führungswand .21 des Gehäuses 20 des Generators zum Zwecke des Zusammenpassens des Teils P mit dem Generator zusammenwirkt. Die Wand 50 besitzt im Inneren eine vorstehende umlaufende Rippe 52, die für den Außenumfang der Querfläche 20b der rückwärtigen Kappe 20a des Gehäuses 20 des Generators A eine Schulter bildet. Die Kappe 20a wird somit knapp von dem Zwischenteil P übergriffen, wodurch ein axiales Lagehalten der genannten Kappe bewirkt wird, die bei 21a mittels des Gehäuses des Generators oder mittels des Zwischenteils P zentriert ist.

Die zylindrische Seitenwand 50 hat auf der Seite des Kompressors Verbindung zu einer Zwischenwand 53, die im wesentlichen quer verläuft und welche in Richtung zur Achse der Baugruppe Generator-Kompressor einen axialen Ab-

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satz 54 aufweist/ der in eine ringförmige Scheibe 55 übergeht, die ihrerseits innen von einem kreisförmigen Lager 56 begrenzt wird.

Dieses Lager 56 besitzt seinerseits einen axialen Absatz 57, der, bereits nahe der Achse, von einem zylindrischen Auflager 58 gefolgt wird. Dieses zylindrische Lager ragt seinerseits mit vernachlässigbarem Spiel in die Muffe 26 hinein, in welcher das Kugellager 24 der Welle 2 des Generators gehalten ist. Das Zwischenteil P stellt somit vorteilhafterweise mittels des Kranzes 58, der innen

eine quer verlaufende Zwischenwand 53 aufweist,eine Zentrierung der Generatorwelle sicher.

Vorteilhafterweise ist die Wand 50 mit nicht dargestellten Luftdurchlässen versehen.

Die Zwischenwand geht in Richtung des Kompressors C in eine zweite Wand 60 über, welche von einem querverlaufenden Anschlagbund 61, der gegen" das Gehäuse 29 anliegt, abgeschlossen ist. Die zweite Wand 60 umgibt die Ritzel 30 und 31 des Kompressors. Das Zwischenteil P bildet somit durch diese Viand 60 und die Zwischenwand 53 eine vordere Kappe oder ein Gehäuse für den Kompressor- C. Dieses vorteilhafte Merkmal gestattet eine Reduzierung des axialen Raumbedarfs für die Baugruppe Generator-Kompressor, da man die vordere Kappe, die üblicherweise ein Kompressor aufweist, weglassen kann, ohne den Schutz der Ritzel zu vernachlässigen oder zu schwächen.

Es ist somit zu bemerken, daß das Zwischenteil P zu beiden Seiten der Zwischenwand 53 zwei Kammern besitzt, welche jeweils vorne auf den Kompressor und hinten auf den Generator aufgesetzt sind.

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Die Befestigung des Zwischenteils P mit dem Generator A wird beispielsweise in Fig.1 mittels zweier Schrauben-Muttern-Einrichtungen sichergestellt, welche axial orientiert sind. Eine erste Schrauben-Muttern-Anordnung wird von einer Schraube 36 mit einem Kopf mit Schulter 38a gebildet, welche den Abschnitt des Größenumfangs des Gehäuses 20 außen durchdringt und mit Muttern 37 zusammenwirkt. Ein anderer Typ dieser Schrauben-Muttern-Verbindung ist im unteren Bereich des Gehäuses 20 dargestellt, wo ein Stift 38 axial von der Führungsfläche"21 absteht und an seinem Gewindeende eine Mutter trägt.

Die Schrauben oder Stifte durchqueren das Zwischenteil P in der Dicke der zylindrischen Wand 50, die Muttern 37 und 39 stützen sich in axialer Richtung an diesem Teil P an der querverlaufenden Zwischenwand 5 3 ab. Es ist zu bemerken, daß aufgrund der Exzentrität der Seitenwand 60 des Zwischenteils P die Muttern 37 und 39 jeweils im Inneren bzw. außerhalb des Zwischenteils vorgesehen sind, wodurch die Organisation der verschiedenen durchzuführenden Operationen berücksichtigt wird, um.eine erfindungsgemäße Anordnung Generator-Kompressor zu erhalten.

Was die Befestigung des Kompressors C an dem Zwischenteil P betrifft, so sind lediglich jeweils die Bohrungen 62 und 63 dargestellt, die die Befestigungsmittel aufnehmen. Da die Bohrungen 62 durch den Kragen 61 des Zwischenteils hindurchführen und wegen der Dicke des Kragens stellen diese Bohrungen 6 2 und 53, da sieden Schaft einer Schreube oder eines Zentrierstifts aufnehmen, die Zentrierung und das Ausfluchten des Kompressors gegenüber dem Zwischenteil sicher. Auf diese Weise werden der Generator und der Kompressor in gegenwärtiger Verlängerung miteinander befestigt und zentriert.Das Zwischenteil weist an seinen

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axialen Enden Ohren auf, die im Zusammenwirken mit Armen 70, die seitlich vom Motorgehäuse M abstehen,die Befestigung der Baugruppe Generator-Kompressor an der genannten Seite des Motors sicherstellen. In dem in Fig.1 dargestellten Ausführungsbeispxel gibt es drei solcher Ohren 65-66 unterhalb der Wellen 2 und 4 und ein Ohr 6 7 oberhalb davon. Die inneren Ohren tragen den Hauptanteil der Anordnung A-P-C und sind daher vorzugsweise robuster und größer bemessen als die oberen Ohren. Das gleiche gilt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel für die Arme 70, die jeweils mit den vorher genannten Ohren zusammenwirken. Die Befestigung der Ohren und der Arme wird durch bekannte Mittel sichergestellt, beispielsweise von einer Schrauben-Mutternanordnung 72,73 die aufgrund von in geeigneter Weise quer durch die Ohren und die Arme hindurch ausgebildeten Bohrungen befestigt sind.

In dem in Fig.1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die drehfeste Verbindung zwischen jeweils den Wellen 2 und 4 des Generators und des Kompressors von einem Übertragungsbolzen sichergestellt, der axial das auf die Welle 4 des Kompressors aufgesetzte Ritzel 30 durchquert und in einem ringförmigen am Ende der WeLIe 2 des Generators befestigten Flansch 31 aufgenommen ist. Dieser Flansch 81 besitzt eine Muffe 82_/welche ein Ende der Welle 2 umgreift, eine querverlaufende, eine Schulter bildende Fläche 83, und eine Muffe großer Abmessung 84,welche ohne Berührung die Mutter 32 überdeckt, mittels welcher das Ritzel 30 an der Welle 4 des Kompressors befestigt ist. Dieser Flansch ist mittels eines Rings 85 an dem Ende der Welle 2 festgelegt, wobei der Ring 85 mittels einer in eine Gewindebohrung 87 in der Welle 2 hineingeschraubten Schraube 86 gegen die Schulter 83 gepresst wird.

Der Flansch 81 besitzt an dem Umfang seiner Außenmuffe 84 Ohren 88 der gleichen Anzahl wie die Bolzen 80. Diese durchdringen diese Ohren und werden darin vorteilhafterweise mittels elastischer Muffen 90 gehalten. Die Elastizität dieser elastischen Muffen 90 gestattet ein elastisches Ankoppeln und ist in der Lage, geringe Fluchtfehler der Welle 2 und 4 auszugleichen.

Zwischen dem Lager 56 der Zwischenwand 5 3 und der Innenmuffe 82 des befestigten Teils ist eine Dichtung 95 vorgesehen, womit ein Durchgang von Schmieröl für die Ritzel von dem Kompressor durch die Zwischenwand 5 3 hindurch zum Generator vermieden wird.

Ein solches beschriebenes erfindungsgemäßes Zwischenteil P führt zu einem geringen axialen Raumbedarf, da die axialen Abstände zwischen den Schrauben 36 und der Welle 6 auf der einen Seite und der Zwischenwand 53 und den Polklemmen 22 sowie die Zwischenwand 55 und das Verbindungsteil 81 gering bemessen sind. Man reduziert somit den allgemeinen Raumbedarf der Anordnung Generator-Kompressor, aber auch den Überhang, der in der Baugruppe existiert, wobei dieser Überhang dadurch reduziert wird, daß die Gruppe von dem Zwischenteil und nur durch dieses getragen wird.

In Fig.2 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung Generator-Kompressor dargestellt. Der Generator A¹ weist, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, ein Gehäuse 20 auf, das von einer Führungswand 21 begrenzt ist. Des weiteren ist eine Kappe 20a vorgesehen, die von Polklemmen 22 sowie von einer Welle 2 durchdrungen ist. Die Welle ist von einer Zentriermuffe 26 umgeben und axial an ihrem Ende 102 mit Keilnuten versehen.

Der Kompressor C weist im wesentlichen den gleichen Aufbau auf, wie derjenige in Fig.1, wesentliche Unterschiede

bestehen in der Form der mit dem Bezugszeichen 30' und 31 * gekennzeichneten Ritzel, in deren Befestigung auf der ersten und zweiten Welle 4 und 6 und in der Tatsache, daß die erste Welle 4, die mittels vorteilhafter Lager 5 zentriert ist, axial in Richtung des Generators durch einen mit axialen Keilnuten versehenen Ansatz 104 verlängert ist. Des weiteren erstreckt sich das Gehäuse 29 in axialer

Richtung über die Ritzel hinaus.

Das Zwischenteil, hier P'_; weist_ywie in dem Ausführungsbeispiel in Fig.1.eine im wesentlichen zylindrische Wand 105 auf, die sich axial gegen die Führungswand 21 abstützt und die Kappe 20a des Generators übergreift. Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist diese zylindrische Wand Ohren auf, von denen lediglich die Basis dargestellt ist. Diese Wand ist an der Seite des Kompressors von einer Schulter 116 begrenzt, mittels welcher sie sich in axialer Richtung gegen die erwähnte Kappe 20a abstützt. Die Wand geht über in eine ringförmige zweite Wand 107 mit geringerem Durchmesser, die ihrerseits übergeht in eine Zwischenwand 108_/die im wesentlichen in Querrichtung verläuft.

Diese Zwischenwand 108 schließt sich direkt an das Gehäuse 29 des Kompressors an_;wobei zu berücksichtigen ist, daß dieses Gehäuse die Ritzel 30' und 31 umgibt. Es ist zu bemerken, daß die Zwischenwand einen axialen Absatz 108a für die Zentrierung an dem Gehäuse 29 besitzt.

Die Zwischenwand 108 ist im Bereich der zweiten Welle 6 des Kompressors mit einer Ausnehmung 109 ausgebildet und besitzt gegenüber dem eine Keilnutenverzahnung tragenden

Zapfen 104 der ersten Welle 4 ein zylindrisches Auflager 110. Diese Zwischenwand besitzt des weiteren im Bereich des genannten Auflagers eine Muffe 111, die an ihrem zum Generator gerichteten Ende ein zylindrisches Auflager besitzt, mittels welchem sie mit geringem Spiel innen in die Muffe 26 der Welle 2 des Generators zum Zwecke der Zentrierung einsetzbar ist.

Das Zwischenteil P' ist an den Gehäusen 20 und 29 des Generators bzw. des Kompressors mittels geeigneter Befestigungsmittel angeflanscht, beispielsweise solchen wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt worden sind. Die Schrauben 36 und 38 sind ohne ihre Muttern dargestellt, während die Befestigungsmittel des Zwischenteils P¹ an dem Gehäuse 29 lediglich mit unterbrochenen Linien dargestellt sind.

Die drehfesteVerbindung der Wellen 2 und 4 wird durch eine mit einer Keilnutenverzahnung versehene Muffe 115 sichergestellt, die auf die entsprechend ausgebildeten Zapfen der Wellen 2 und 4 aufgesetzt ist.

Radial zwischen dem Bereich 110 des Zwischenteils und der Keilnutenmuffe 115 sind wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel Dichtmittel 117 angeordnet, um eine Öllekage durch die^; Zwischenwand 108 des Zwischenteils P' in Richtung des Generators zu vermeiden.

Es ist zu bemerken, daß die Keilnutenmuffe 115 sich axial bis in das Innere des Deckels oder der Kappe 20a des Generators durch die Stelle des rückwärtigen Lagers 24 erstreckt, das der Generator in Fig. 1 besitzt. Die Gegenwart der Muffe 115 erübrigt, daß die Welle 2 wie in dem

Ausführungsbeispiel in Fig.1 durch ein Kugellager zu unterstützen ist.

In dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Generator A' kein rückwärtiges Lager, die Welle wird durch ein vorderes Lager (vgl.Fig.1) und durch die Muffe 15 geführt und gehalten, wodurch die Zentrierung und ein nahezu vollständiges Ausfluchten der Wellen 2 und bewirkt wird. Zwischen der Muffe und diesen Wellen existiert ein zu vernachlässigendes radiales Spiel.Die Figuren 3-5 zeigen AusführungsVarianten, bei denen aeringe Fluchtfehler und Fehler in der Zentrierung dank des Einsetzens von rückwärtigen Lagern behoben werden, wobei dieses nicht von einem Kugellager, sondern von einem Nadellager gebildet wird, dessen radialer Raumbedarf geringer ist.

Ein solches Nadellager ist in Fig.3 mit dem Bezugszeichen 120 gekennzeichnet; es ist radial zwischen der Muffe 2 6 der Welle 2 des Generato'I's und der Keilnutenmuffe 150 eingesetzt. Die Welle 2 wird somit im rückwärtigen Bereich des Generators durch die Keilnutenmuffe 15 geführt, die dem drehfesten Ankoppeln mit der Welle 4 des Kompressors dient. Ein bestimmtes radiales Spiel ist zwischen der Muffe 15 und den Keilnutenzapfen 102 und der Wellen 2 und 4 belassen, um Flucht- oder Zentrieungsfehler auszugleichen.

In Fig.4 ist eine zur Fig.3 analoge AusführungsVariante dargestellt. Es ist erkennbar, daß das Zwischenteil P¹ eine Zwischenwand 108' besitzt, die auf der Muffe 115 eine Auflagerfläche 110 aufweist, um eine Lippendichtung 117 aufzunehmen. Das Zwischenteil P¹ besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch keine in Richtung des Generators

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weisende Verlängerung, um die Muffe 26 der Welle 2 zu zentrieren. Das ^Zwischenteil P' nimmt also nicht an der Zentrierung der Muffe teil. In einem solchen Fall wird die Zentrierung des Generators gegenüber dem Zwischenteil beispielsweise durch das Zusammenwirken der Fläche 21 mit einer zylindrischen Auflagerfläche realisiert, welche zu diesem Zweck an dem Teil P¹ vorgesehen ist.

Das Vorhandensein einer zylindrischen Auflagerfläche oder eines Kranzes, wie er in den Figuren 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 58 und 112 bezeichnet ist, ist somit kein kennzeichnendes Merkmal der Erfindung, wie vorteilhaft dieser auch sein möge, wenn die Welle des Generators vordere oder rückwärtige Lager besitzt oder die anzukoppelnden Wellen korrekt zentriert sind und fluchten.

Fig. 5 zeigt eine Variante zur Ausführungsform in Fig.2, wobei die Keilnutenmuffe mit der Bezugsziffer 125 gekennzeichnet, mit einer der beiden miteinander zu verkoppelten Wellen fest verbunden ist, im dargestellten Ausführungsbeispiel die erste Welle des Kompressors,welche somit keinen Zapfen mit Außenverzahnung mehr trägt. Die Muffe arbeitet somit mit der Welle 2 des Generators entlang einer wesentlich größeren Länge der Keilnutenverzahnung zusammen.

Bei einer nicht dargestellten Variante der Fig.5 ist die Hülse 120 (Nadellager) weggelassen, die Zentrierung der Muffe 125 geschieht durch die Welle 4.

Bei einer weiteren nicht dargestellten Variante kann die Muffe mit der Welle 2 verbunden sein.

In den oben in Verbindung mit den Figuren 1 - 5 be-

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schriebenen Ausführungsbeispielen ist eine dauerhafte drehfeste Koppelverbindung zwischen den Wellen 2 und des Generators bzw. des Kompressors vorgesehen. Dies erfordert, daß Mittel vorgesehen werden, um gemäß der Anforderung den Auslaßweg des Kompressors in dem Maß_;wie er wirken sollj zu öffnen oder zu schließen, sei es einen Ladedruck zu erzeugen oder zum Zwecke der Aircondition. Diese Anordnung ermöglicht den Verzicht auf eine Kupplungsvorrichtung,woraus sich eine Reduzierung der Herstellkosten der Anordnung Generator-Kompressor ergibt, da eine solche Kupplungsvorrichtung ein kostspieliges Bauteil ist.

Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar auf eine Bauteilgruppe Generator-Kompressor mit intermittierender Ankopplung, wobei das Bauteil eine Kupplung enthält.

In den Fig. 6 und 7 sind Bauteilgruppen bestehend aus einem Generator und einem Kompressor dargestellt, bei denen die drehfeste Ankopplung, die einen interniittierenden Betrieb zuläßt, mittels einer Mehrscheibenkupplung sichergestellt wird.

In Fig.6 ist ein Zwischenteil P¹¹ dargestellt, welches die Befestigung eines Generators A¹' und eines Kompressors C' in gegenseitiger Verlängerung sicherstellt.

Der Generator besitzt in einem Gehäuse 220 eine Welle 2, wobei das Gehäuse axial bis zu dem Niveau des für das Zusammenkoppeln mit dem Kompressor bestimmten Endes der Welle 2 verlängert ist; dieses Gehäuse definiert mit seinem dem Kompressor zugewandten umlaufenden Rand eine Führungsfläche 221.

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Der Kompressor C¹¹ weist wie die vorbeschriebenen Kompressoren ein Gehäuse 229 auf, aus welchem in axialer Richtung eine erste Welle 4 und eine zweite Welle 6 herausragen, welche Wellen jeweils Ritzel 30 und 31 zum Zwecke ihrer Drehverbindung aufweisen. Die erste Welle 4 erstreckt sich über das zugeordnete Ritzel 30 mit einem vorkragenden Zapfen 204 hinaus, bis in die Nähe des vorerwähnten Endes der Welle 2.

Auf dem Zapfen 204 der Welle 4 des Kompressors ist eine elektromagnetische Kupplung mit einer Spule 251 vorgesehen,die indemdargestellten Ausführungsbeispiel fest ist. Ein radialer Stift 252 ist in Querrichtung verlaufend an dem Zwischenteil P¹¹ vorgesehen, um die Drehung der Spule 251 zu blockieren.

Die Kupplungsvorrichtung 250 umfasst darüber hinaus ein Gehäuse 255 mit einem ringförmigen Bodenteil 256 und einer zylindrischen Wand 257. Letztere weist axial vorspringende Rippen 258 auf. Das Gehäuse 255 beinhaltet eine Vielzahl von Scheiben, erste Scheiben 260 und zweite Scheiben 262, die axial bewegbar jeweils mit den Wellen 2 bzw. 4 drehfest verbunden sind. Die drehfeste Verbindung zwischen den Scheiben 260 und der Welle wird durch das Gehäuse 25 5 sichergestellt, genauer gesagt_; durch die axialen Rippen 258, die mit in axialer Richtung verlaufenden bogenförmigen Ausnehmungen am Umfang der Scheiben 260 zusammenwirken. Das Gehäuse 255, das bezüglich der getriebenen Welle 4 und seines Zapfenansatzes 204 frei bewegbar ist, ist mit der Welle 2 über ein Verbindungsteil 265 verbunden, das einen Kragen 266 besitzt, um eine Befestigung des Gehäuses 255 mittels geeigneter Mittel 267 sicherzustellen; des weiteren ist daran eine Muffe 26 8 ausgebildet, welche das freie Koppelende der Welle 2 umfasst und daran befestigt ist.

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Das Festlegen 26 2 an der Welle 4 wird in umgekehrter Weise an ihrem Innenrand mittels bekannter Mittel, beispielsweise unter Zwischenschaltung einer Keilnutennabe, (nicht dargestellt) bewerkstelligt, welche auf den Zapfen 204 der Welle 4 mittels einer Schraube 205 befestigt ist.

Diese Scheiben 262 besitzen einen kreisförmigen Außenrand, dessen Durchmesser geringer ist als derjenige der Scheiben 260 weshalb sie nicht mit den Rippen 258 in Berührung kommen.

Die Scheiben 260 sind mit einem Spiel in dem Gehäuse 255 eingesetzt, aufgrund dessen sie bezüglich der Welle 2 des Generators A¹' ein geringfügiges Winkelspiel aufweisen. Dies gestattet einen Ausgleich von geringfügigen Flucht- oder Zentrierfehlern zwischen den Wellen des Generators und des Kompressors.

Wenn diese Möglichkeit des Einstellens sich als ungenügend erweisen sollte/ kann man die Ausführungsformen gemäß Fig.7 wählen, bei welcher die Befestigung des Gehäuses 255 an der Welle 2 mittels eines Zwischenteils 275 sichergestellt wird, welches einen Kragen 276 aufweist, in dessen Wanddicke elastische Ringe 280 eingesetzt sind, in die mit dem Gehäuse 255 fest verbundene Zentrierstifte 281 hineinragen. Hieraus ergibt sich eine zusätzliche Möglichkeit eines Ausgleichs von Flucht- oder Zentrierfehlern.

Wie auch die Montage im einzelnen gewählt wird, die elektromagnetische Kupplungsvorrichtung 250 arbeitet in dem Schmieröl der Getriebeorgane des Kompressors.

Diese Anordnung ist in dem Zwischenteil P¹' eingesetzt, welches in dem in Fig.6 dargestellten Ausführungsbeispiel eine sehr einfache Form aufweist, da sie eine Zwischenwand 2 30 (öldicht) besitzt, mit

der sie gegen die Führungsfläche 221 anliegt und eine Seitenwand 235, mit welcher sie mittels ihres Rands 236 gegen das Gehäuse 229 zur Anlage kommt.Das Zwischenteil P¹' stellt das Ausfluchten und die gegenseitige Zentrierung des Generators A¹' und des Kompressors C¹¹ mittels Zentrierstiften 240 sicher, welche in Fig.6 als mit dem Gehäuse 229 des Kompressors C' und dem Gehäuse 220 des Generators A¹' fest verbunden dargestellt sind.

Die Verbindung der Bauteile A¹',P¹',C' wird durch nicht dargestellte geeignete Mittel sichergestellt, insbesondere mit Mitteln solchen Typs, wie sie in Verbindung mit Fig.1 erläutert sind. Was die Befestigung der Baugruppe A¹'-P¹'-C¹¹ an der Seite des Motors betrifft, so ist lediglich ein Arm 70 nfejt unterbrochenene Linien dargestellt, während die Befestigungsmittel mit strichpunktierten Linien aufgezeigt sind. Das Teil P¹¹ umfasst des weiteren Befestigungsohren (nicht dargestellt) um mit einem anderen Verbindungsarm, der vom Motor ausgeht (ebenfalls nicht dargestellt) zusammenzuwirken.

Es versteht sich, daß die Ausführungsformen, die in Verbindung mit den Fig. 1-7 beschrieben und dargestellt sind, lediglich als die Erfindung nicht beschränkende Ausführungsbeispiele zu verstehen sind, und daß zahlreiche Ausführungsvariationen vom Durchschnittsfachmann vorgeschlagen werden können, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Die präzise Form des. Zwischenteils ist somit an den Aufbau der verwendeten Generatoren und Kompressoren anzupassen. Die Details der Befestigungsmittel des Zwischenteils mit dem Generator und dem Kompressor zum einen und dem Motor zum anderen können in vielfacher Weise geändert werden.

Schließlich kann jede andere Art drehfester Ankopplung der Wellen des Generators und des Kompressors/intermittierend oder nicht, angewendet werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

Beispielsweise kann die Koppelmuffe ohne Spiel auf beiden Wellen vorgesehen sein, was es in bestimmten Fällen ermöglicht, eine drehfeste Koppelverbindung mit einer begrenzten Anzahl von Zentriermitteln sicherzustellen, wobei geringe Fluchtfehler und Zentrierfehler der Wellen des Generators und des Kompressors zugelassen werden. Des weiteren kann das Zusammenwirken zwischen der Koppelmuffe und den Wellenenden mit anderen Mitteln als axialen Keilnutenverzahnungen vorgesehen werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1) !Anordnung von Hilfsaggregaten bei Kraftfarzeugen mit einer Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Generator (A,A¹,A") und ein Kompressor (C,C,C") zusammengeordnet und mit gleicher Drehzahl mittels gemeinsamer, vom Motor ausgehender Antriebsmittel antreibbar sind, wobei der Generator (A, A¹,A") und der Kompressor (C,C,C") mittels eines Zwischenteils (P,P¹,P") miteinander fest verbunden und in gegenseitiger Verlängerung zentriert auf einer Seite des Motors befestigt sind.

2) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (P,P¹,P") das vordere Gehäuse für den Kompressor (C,C,C") bildet.

3) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenteil (P,P¹,P") eine querverlaufende Zwischenwand (5 3,108,230) mit einer zur gemeinsamen Achse des Generators und des Kompressors

zentrischen öffnung aufweist,

4) Anordnung nach Anspruch 3, wobei der Kompressor ein volumetrischer Kompressor mit ineinandergreifenden Ritzeln ist, die in einem Schmiermittel laufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (53,108,230) Dichtmittel (95,117) zum Abdichten gegen diese Schmiersubstanz aufweist.

5) Anordnung nach Anspruch 3 oder 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (53) zwei Kammern aufweist, welche axial offen sind und jeweils den vorderen Bereich des Kompressors bzw. den rückwärtigen Bereich des Generators umschließen.

6) Anordnung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η-zeichne t,daß die den rückwärtigen Bereich des Generators umschließende Kammer Luftzirkulationsschlitze aufweist.

7) Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Generator ein Gehäuse mit einer zum Kompressor hingewandten Führungs- oder Ausrichtfläche und eine rückwärtige Kappe besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die den rückwärtigen Bereich des Generators umschließende Kammer eine zylindrische Wand (50) mit einem Rand (51) und eine radial innen vorstehende Nut (52) aufweist, welche sich in axialer Richtung sowohl an der Führungs- oder Ausrichtfläche (21) als auch an der rückwärtigen Kappe (20a) des Generators abstützt.

8) Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 3-7, wobei die Welle des Generators in einer Muffe zentriert

_ ist, dadurch gekennz e i chnet, daß die Zwischenwand (53,108) eine zylindrische Auflagerfläche (58,112) aufweist, die zur Zentrierung der Muffe (26) der Nabe (2) des Generators dient.

9) Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, wobei der Kompressor eine mit einem Ritzel bestückte Welle besitzt und der Generator eine mit einem ringförmigen Flansch versehene Welle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfeste Ankopplung der Wellen (2,4) des Generators und des Kompressors permanent durch axiale Stiftmittel (80) sichergestellt wird, welche mit dem Ritzel (30) fest verbunden sind und elastische Muffen (90) durchqueren, die in Querrrichtung in dem Flansch (81) eingesetzt sind.

10) Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (A¹) und der Kompressor (C) Wellen (2,4) besitzen, deren betreffende Enden (102,104) drehfest mittels einer Koppelmuffe (115,125) miteinander verbunden sind. .

11) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelmuffe (115) im Inneren axial gerichtete Keilnuten aufweist, welche mit axial ausgebildeten Keilnuten auf den betreffenden Enden (102,104) der Wellen des Generators bzw. des Kompressors vorgesehen sind.

12) Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelmuffe (125) fest mit einer der beiden miteinander zu verkoppelnden Wellen (2,4) verbunden ist, und an dem zur anderen Welle ge-

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■wandten Ende innen mit einer Keilnutenverzahnung ausgebildet ist —

13) Anordnung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η n- -■ ' zeichnet, daß die Koppelmuffe (125) mit der Welle (4) des Kompressors (C¹) fest verbunden ist.

14) Anordnung nach Anspruch 11 oder 13, wobei die Welle des Generators in einer Muffe zentriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelmuffe (115,125) mit Spiel auf die Keilnuten der-Welle (2) des Generators aufgesetzt ist und in das Innere der Muffe (26) der Welle eindringt, in welcher sie mittels eines Nadellagers (120) zentriert ist.

15) Anordnung nach Anspruch 11 oder 13, wobei die Welle des Generators in einer Muffe zentriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (115) ohne Spiel mit den beiden miteinander zu verkoppelnden Wellen (2,4) verbunden ist und in das Innere der Muffe (26) der Welle (2) des Generators eindringt und die rückwärtige Zentrierung der Welle (2) in der Muffe (26) sicherstellt, welche von dem Zwischenteil (P) zentriert ist.

16) Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, wobei das drehfeste Ankoppeln des Generators und des Kompressors intermetierend sichergestellt ist, daduch gekennzeichnet, daß das Ankoppeln mittels einer elektromagnetischen Mehrscheibenkupplung bewirkt wird, in welcher Scheiben (260), die zur axialen Führung und drehfesten Verbindung mittels axialer Rippen im Inneren eines fest mit einer der miteinander zu verkoppelnden

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Wellen verbundenen Gehäuses mit an ihrem Außenumfang ausgebildeten Ausnehmungen versehen sind, mit solchen Scheiben abwechseln, die drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der anderen anzukoppelnden Welle festgelegt sind.

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