DE3909897C1

DE3909897C1 - Auxiliary unit of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3909897C1
Application number: DE19893909897
Authority: DE
Inventors: Piet 8000 Muenchen De Pater
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1989-03-25
Filing date: 1989-03-25
Publication date: 1990-04-19
Anticipated expiration: 2009-03-26

Abstract

A transmission is attached to an auxiliary unit, preferably an electric generator, of an internal combustion engine. At the same time a guide pulley, integrated into the endless belt drive driving the auxiliary unit, can be connected by way of a clutch to a driving gear of a V-belt drive connected in parallel. The latter drive acts directly on the drive shaft of the auxiliary unit, whilst an overrunning clutch is provided between the driving gear driven by the endless belt drive and the drive shaft of the auxiliary unit. This pre-assembled standard unit is characterised in particular by its compact construction and its universal applicability.

Description

Die Erfindung betrifft ein Nebenaggregat einer Brenn kraftmaschine, welches mittels eines endlosen Zugmit telgetriebes angetrieben wird und hierzu mit einem Treibrad versehen ist. Mittels geeigneter Maßnahmen ist dabei das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebs seite des Zugmittelgetriebes sowie einer Treibwelle des Nebenaggregates veränderbar.The invention relates to an auxiliary unit of a burner engine, which by means of an endless train Telgetriebes is driven and this with a Driving wheel is provided. By means of appropriate measures doing the gear ratio between the drive side of the traction mechanism and a drive shaft of the Auxiliary units changeable.

Ein derartiger bekannter Antrieb für die Nebenaggregate einer Brennkraftmaschine ist in der gattungsbildenden DE 28 12 764 A1 beschrieben.Such a known one Drive for the auxiliary units of an internal combustion engine is described in the generic DE 28 12 764 A1.

Da Brennkraftmaschinen im allgemeinen über ein relativ breites Drehzahlband betrieben werden, die durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Nebenaggregate, so beispielsweise ein Elektrogenerator, diverse Pumpen oder Kompressoren, jedoch ihren optimalen Betriebsbereich innerhalb eines relativ schmalen Drehzahlbereiches aufweisen, ist es erwünscht und auch bekannt, für den Antrieb dieser Nebenaggregate ein variables Über setzungsverhältnis vorzusehen. Realisiert wird eine derartige Variabilität zumeist durch gezielte Anordnung einer oder mehrerer Schaltkupplungen.Because internal combustion engines generally have a relative wide speed range operated by the Internal combustion engine driven ancillaries, so for example an electric generator, various pumps or Compressors, but their optimal operating range within a relatively narrow speed range have, it is desirable and also known for the Drive these auxiliary units a variable over provision ratio. One will be realized such variability mostly through targeted arrangement one or more clutches.

Die bislang bekannt gewordenen Anordnungen derartiger Übersetzungsgetriebe für den Antrieb von Nebenaggregaten sind entweder äußerst komplex ausgebildet oder erfordern eine individuelle Anpassung an die jeweils vorliegenden Einbauverhältnisse.The previously known arrangements of such Transmission gearbox for driving auxiliary units are either extremely complex or require an individual adaptation to the present Installation conditions.

Den hiermit verbundenen Aufwand zu reduzieren, hat sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gestellt.The associated effort too reduce, the present invention has Task set.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist in das Zugmittelgetriebe eine Umlenkrolle eingebunden, welche ihrerseits am Nebenaggregat selbst angeordnet ist. Diese Maßnahme erlaubt sowohl eine Vormontage, als auch eine univer selle Einsetzbarkeit. Die Umlenkrolle ihrerseits ist über eine schaltbare Kupplung mit einem Antriebsrad eines Parallelgetriebes verbindbar. Dabei kann das Parallelgetriebe verschiedenartig ausgebildet sein, der Begriff der Parallelität bezieht sich lediglich auf die Tatsache, daß dieses zusätzliche Parallelgetriebe dem eigentlichen Zugmittelgetriebe parallelgeschaltet ist. Auch die oben genannte Schaltkupplung kann von ver schiedenartigster Funktionsweise sein, im Hinblick auf eine kompakte Bauweise empfiehlt sich jedoch insbeson dere eine Elektromagnetkupplung. Abtriebsseitig ist das Parallelgetriebe, welches eine Übersetzung ins Schnelle ausführt, mit der Treibwelle des Nebenaggregates ver bunden. Um diese Welle somit bei geschlossener Schalt kupplung mit der sich aufgrund dieser Übersetzung des Parallelgetriebes einstellenden höheren Drehzahl be treiben zu können, ist desweiteren zwischen dem im Zugmittelgetriebe eingebundenen Treibrad sowie der Treibwelle des Nebenaggregates ein Überholfreilauf vorgesehen. Insgesamt ergibt sich mit diesen Maßnahmen eine äußerst kompakte Bauweise in Form einer Baueinheit, bestehend aus dem Nebenaggregat sowie dem Parallelge triebe inklusive Umlenkrolle, so daß ohne aufwendige Änderungen eine optimale Anpassung an die jeweils vorliegenden Verhältnisse erfolgen kann. To solve this problem is in the traction mechanism a pulley integrated, which in turn on Auxiliary unit itself is arranged. This measure allows both pre-assembly and univer universal applicability. The deflection roller in turn is via a switchable clutch with a drive wheel of a parallel gear connectable. It can Parallel gear can be designed differently, the The term parallelism only refers to the The fact that this additional parallel gear the actual traction mechanism is connected in parallel. The clutch mentioned above can also be used by ver be diverse, with regard to however, a compact design is particularly recommended another an electromagnetic clutch. This is on the output side Parallel gear, which translates quickly executes ver with the drive shaft of the auxiliary unit bound. Around this shaft thus with the switch closed coupling with which due to this translation of the Parallel gear set higher speed be To be able to drive is further between the im Traction mechanism integrated drive wheel and the Drive shaft of the auxiliary unit an overrunning clutch intended. Overall, these measures result an extremely compact design in the form of a structural unit, consisting of the auxiliary unit and the parallelge drives including pulley, so that without expensive Changes an optimal adaptation to each existing conditions can take place.

Das Parallelgetriebe kann ebenfalls als endloses Zug mittelgetriebe oder auch als Zahnradgetriebe ausgebildet sein. Der letztgenannte Fall empfiehlt sich gemäß Anspruch 2 insbesondere dann, wenn die Umlenkrolle gegensinnig zum Treibrad rotiert, da unter Zwischen schaltung einer Zahnradübersetzung wieder eine Gleich sinnigkeit zwischen dem Abtriebsrad des Parallelgetrie bes sowie dem Treibrad hergestellt werden kann. Ist jedoch das Parallelgetriebe ebenfalls als Zugmittelge triebe ausgebildet, so empfiehlt es sich gemäß Anspruch 3, zur Spannung des Parallelgetriebes dessen Antriebsrad und somit auch die Umlenkrolle verschiedenartig lagerbar bzw. fixierbar anzuordnen.The parallel gear can also act as an endless train middle gear or designed as a gear transmission be. The latter case is recommended according to Claim 2 especially when the guide roller rotates in the opposite direction to the driving wheel, since under intermediate switching a gear ratio again an equal sensibility between the driven gear of the parallel gear bes as well as the driving wheel can be manufactured. Is however, the parallel gear also as a tension means trained shoots, it is recommended according to claim 3, the tension of the parallel gear drive wheel and thus the guide roller can be stored in different ways or fixable to arrange.

Sollen mehrere Nebenaggregate mit über der Brennkraft maschinendrehzahl verschiedenartiger Übersetzung betrieben werden, so empfiehlt sich eine Ausbildung nach Anspruch 4. Bei geschlossener Schaltkupplung wird dieses zusätzliche Nebenaggregat dann sozusagen von der Umlenk rolle angetrieben, während bei geöffneter Schaltkupplung das Treibrad des mit dem Parallelgetriebe eine Baueinheit bildenden Nebenaggregates das erforderliche Antriebs-Drehmoment einleitet.Should be several auxiliary units with over the internal combustion machine speed of various types of translation training is recommended Claim 4. This is when the clutch is closed additional ancillary unit, so to speak, from the deflection roller driven while the clutch is open the driving wheel of the one with the parallel gear Unit forming ancillary unit the required Initiates drive torque.

Die beigefügten Prinzipskizzen eines bevorzugten Aus führungsbeispieles dienen der näheren Erläuterung der Erfindung. Dabei zeigt:The attached principle sketches of a preferred Aus management example serve to explain the Invention. It shows:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Nebenaggregates, sowie Fig. 1 is a partially sectioned side view of an auxiliary unit according to the invention, and

Fig. 2 die Ansicht X aus Fig. 1. Fig. 2 shows the view X in FIG. 1.

Ein Nebenaggregat 1 (Elektrogenerator) einer Brennkraft maschine weist eine Treibwelle 2 sowie ein mit dieser verbundenes Treibrad 3 auf. Das Treibrad 3 ist Bestand teil eines endlosen Zugmittelgetriebes 4, von welchem neben dem endlosen Zugmittel 5 beispielsweise in Form eines Keilriemens lediglich noch eine Umlenkrolle 6 dargestellt ist. Nicht gezeigt ist eine Antriebs-Riemen scheibe für das endlose Zugmittelgetriebe, welche beispielsweise an der Kurbelwelle einer Brennkraftma schine angebunden sein kann. Die Umlenkrolle 6 ist dabei mittels einer Befestigungsschraube 7 an einer am Neben aggregat 1 angebundenen Tragplatte 8 fixiert.An auxiliary unit 1 (electric generator) of an internal combustion engine has a drive shaft 2 and a drive wheel 3 connected to it. The driving wheel 3 is part of an endless traction mechanism 4 , of which only a deflection roller 6 is shown in addition to the endless traction mechanism 5, for example in the form of a V-belt. Not shown is a drive belt pulley for the endless traction mechanism, which can be connected, for example, to the crankshaft of an internal combustion engine. The deflection roller 6 is fixed by means of a fastening screw 7 to a support plate 8 connected to the auxiliary unit 1 .

Um das Nebenaggregat 1 mit einer von der Drehzahl des endlosen Zugmittelgetriebes 4 bzw. derjenigen des Treibrades 3 verschiedenartigen Drehzahl betreiben zu können, ist ein zweites, dem endlosen Zugmittelgetriebe 4 parallelgeschaltetes Parallelgetriebe 10 vorgesehen. Das Antriebsrad 11 des Parallelgetriebes 10 ist dabei ebenfalls auf der Befestigungsschraube 7 drehbar ge lagert und ist mit der Umlenkrolle 6 über eine in ihrer Gesamtheit mit 12 bezeichneten Elektromagnet-Kupplung zu- bzw. abschaltbar verbunden. Weiters weist das Parallelgetriebe 10 ebenfalls ein endloses Zugmittel (Keilriemen 13) sowie ein Abtriebsrad 14 auf. Letzteres ist drehfest mit der Treibwelle 2 verbunden. Die geome trischen Verhältnisse zwischen dem Antriebsrad 11 sowie dem Abtriebsrad 14 sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß im Parallelgetriebe 10 eine Übersetzung ins Schnelle erfolgt.In order to be able to operate the auxiliary unit 1 at a speed different from the speed of the endless traction mechanism transmission 4 or that of the driving wheel 3 , a second parallel transmission 10 , which is connected in parallel with the endless traction mechanism transmission 4 , is provided. The drive wheel 11 of the parallel gear 10 is also rotatably mounted on the mounting screw 7 and is connected to the deflecting roller 6 via an overall designated 12 electromagnetic clutch on or off. Furthermore, the parallel gear 10 also has an endless traction means (V-belt 13 ) and an output gear 14 . The latter is non-rotatably connected to the drive shaft 2 . The geome matic conditions between the drive wheel 11 and the driven wheel 14 are matched to one another in such a way that a translation into rapid occurs in the parallel gear 10 .

Bei offener Kupplung 12 erfolgt der Antrieb des Neben aggregates 1 bzw. dessen Treibwelle 2 direkt über das Treibrad 3. Auch im Parallelgetriebe 10 liegt das gleiche Drehzahlniveau wie im endlosen Zugmittelgetriebe 4 vor. Bei geschlossener Kupplung 12 hingegen rotiert das Abtriebsrad 14 mit einer entsprechend dem Über setzungsverhältnis des Parallelgetriebes 10 erhöhten Drehzahl. Ermöglicht wird dies aufgrund eines zwischen dem Wellenbund 14′ des Abtriebsrades 14 sowie dem Treibrad 3 vorgesehenen Überholfreilaufes 15. Dieser in seinem Aufbau bekannte Überholfreilauf 15 erlaubt einerseits Drehzahlunterschiede zwischen dem Abtriebsrad 14 sowie dem Treibrad 3, gewährleistet jedoch bei momentenfreiem Zustand des Abtriebsrades 14 eine Über tragung der Drehbewegung des Treibrades 3 auf den Wellenbund 14′ des Abtriebsrades 14.When the clutch 12 is open, the auxiliary unit 1 or its drive shaft 2 is driven directly via the drive wheel 3 . The same speed level as in the endless traction mechanism transmission 4 is also present in the parallel transmission 10 . When the clutch 12 is closed, however, the driven wheel 14 rotates at a speed corresponding to the transmission ratio of the parallel transmission 10 . This is made possible due to an overrunning clutch 15 provided between the shaft collar 14 'of the driven wheel 14 and the drive wheel 3 . This overrunning freewheel 15 , which is known in its construction, on the one hand allows speed differences between the driven wheel 14 and the drive wheel 3 , but ensures, in the torque-free state of the driven wheel 14, a transmission of the rotary movement of the drive wheel 3 onto the shaft collar 14 'of the driven wheel 14 .

Die gezeigte Anordnung der Umlenkrolle 6 sowie des Parallelgetriebes 10 am Nebenaggregat 1 zeichnet sich zum einen durch äußerst kompakte Bauweise aus und erlaubt darüber hinaus eine vorteilhafte Vormontage. Unabhängig von den jeweils aktuellen Einbauverhältnissen kann diese Baueinheit auf einfache Weise in die endlosen Zugmittelgetriebe verschiedenartiger Brennkraftmaschinen eingebunden werden. Auch ist durch einfachen Tausch der jeweiligen Getrieberäder eine einfache Veränderung des Übersetzungsverhältnisses möglich.The arrangement of the deflection roller 6 and the parallel gear 10 shown on the auxiliary unit 1 is characterized on the one hand by an extremely compact design and, moreover, permits advantageous pre-assembly. Regardless of the current installation conditions, this unit can be easily integrated into the endless traction mechanism gearboxes of various types of internal combustion engines. A simple change of the gear ratio is also possible by simply exchanging the respective gear wheels.

Claims

1. In addition to aggregate (1) of an internal combustion engine, driven is through a driving wheel (3) of an endless traction mechanism (4), integrated with a gear in Zugmittelge (4), arranged on the accessory (1) diverting pulley (6) which is switchable via a coupling ( 12 ) can be connected to a drive wheel ( 11 ) of a parallel gear ( 10 ) connected on the output side to a drive shaft ( 2 ) of the auxiliary unit ( 1 ), an overrunning freewheel ( 15 ) being provided between the drive wheel ( 3 ) and the drive shaft ( 2 ) and a translation into rapid is carried out by the parallel gear ( 10 ).

2. Auxiliary unit according to claim 1, characterized in that in the opposite direction to the driving wheel ( 3 ) running pulley ( 6 ), the parallel gear ( 10 ) is designed as a gear transmission.

3. Auxiliary unit according to claim 1, characterized in that the roller formed by the deflecting roller ( 6 ) and the drive wheel ( 11 ) can be fixed in different ways and thus enables the tension of the parallel transmission ( 10 ) designed as an endless traction mechanism.

4. Auxiliary unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the parallel gear at least one other driving wheel of another Auxiliary unit is integrated.