DE643677C

DE643677C - Belt drive for light starting machines

Info

Publication number: DE643677C
Application number: DES116291D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-11-29
Filing date: 1934-11-29
Publication date: 1937-04-15

Description

Es ist bekannt, bei Verbrennungsmotoren, insbesondere bei solchen von Kraftfahrzeugen, die Lichtanlaßmaschine durch einen Keilriementrieb mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors unmittelbar zu verbinden. Dieser Riemen muß beim Anlassen ein sehr großes Moment auf die Kurbelwelle übertragen, während beim Betrieb der Maschine als Lichtmaschine nur ein Bruchteil dieses Momentes zu übertragen ist. Der Antriebsriemen muß daher, um eine sichere Übertragung des Anlaßmomentes zu erzielen, sehr stark gespannt sein, während beim Betrieb der Lichtmaschine eine erheblich geringere Riemenspannung ausreichend ist. Die ständige starke Spannung des Riemens hat bei den bekannten Anordnungen zur Folge, daß bei der hohen Drehzahl der Riemen sehr stark beansprucht wird und infolgedessen nur eine geringe Lebensdauer hat. Ferner dehnt sich der Riemen infolge der großen Spannung stark und schnell, so daß nach verhältnismäßig kurzer Zeit ein Nachspannen erforderlich wird. Wenn dies nicht geschieht, so rutscht der Riemen sehr leicht, und das Anwerfen des Verbrennungsmotors ist daher zum mindesten in Frage gestellt. Um diese Nachteile zu beseitigen, hat man vorgeschlagen, den Riementrieb mit einer mechanisch oder elektrisch wirkenden Vorrichtung zu versehen, die eine stärkere Spannung des Riemens während des Anlassens und eine Verringerung dieser Spannung beim Antrieb des Anlassers als Generator zuläßt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen besteht der Nachteil, daß die Riemenspannung leicht zu stark oder zu schwach eingestellt wird, da sie nicht selbsttätig, sondern z. B. mit Hilfe von Stangen oder Gabeln bewirkt wird. Im folgenden wird nun eine Anordnung gezeigt, bei der diese Nachteile nicht vorhanden sind.It is known that in internal combustion engines, in particular in those of motor vehicles, to connect the light starting machine directly to the crankshaft of the internal combustion engine by means of a V-belt drive. This belt must transmit a very large amount of torque to the crankshaft when the engine is started, while the engine is in operation as an alternator, only a fraction of this torque can be transmitted. The drive belt must therefore, in order to achieve a reliable transmission of the starting torque, be very much tensioned during operation a considerably lower belt tension is sufficient for the alternator. The belt has constant strong tension in the known arrangements the consequence that at the high speed of the belt very much is heavily used and as a result has only a short service life. It also stretches the belt is strong and fast as a result of the great tension, so that after relatively re-tensioning is required for a short period of time. If this does not happen, the belt slips very easily, and the start-up of the internal combustion engine is therefore at least questioned. In order to overcome these disadvantages, it has been proposed that to provide the belt drive with a mechanically or electrically operating device that increases the tension of the belt during starting and a reduction in this voltage when driving the starter as a generator. With these known devices has the disadvantage that the belt tension is easily too strong or is set too weakly because it is not automatic, but z. B. with the help of rods or forks is effected. In the following an arrangement will now be shown in which these disadvantages do not exist.

Gemäß der Erfindung wird die Erhöhung der Riemenspannung durch von dem Reaktionsmoment der Lichtanlaßmaschine selbst bewegte Glieder vorgenommen. Diese Anord- *5 nung hat den Vorteil, daß die Riemenspannung jeweils nur so stark erhöht wird, wie dies unbedingt notwendig ist. Außerdem ergibt sich bei dieser Art der Spannungserhöhung ein besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung. Fernerhin hat diese Anordnung den Vorteil, daß eine übermäßige Riemenspannung nicht eintreten kann.According to the invention, the increase in belt tension is achieved by the reaction torque the light starting machine itself made moving limbs. This arrangement * 5 tion has the advantage that the belt tension is only increased as much as this is absolutely necessary. In addition, this type of voltage increase results in a particularly simple structure of the Contraption. Furthermore, this arrangement has the advantage that excessive belt tension cannot occur.

Die Erhöhung der Riemenspannung kann gemäß der Erfindung durch eine Spannrolle bewirkt werden, die zweckmäßig von außen an den Riemen angedrückt wird. Eine besonders gute Wirkung wird dann erzielt, wenn die Erhöhung der Riemenspannung im losen Trum vorgenommen wird. Es wird dann außer der stärkeren Riemenspannung noch der Vorteil erreicht, daß der Riemen auf einem größeren Teil des Umfanges der beiden Riemenscheiben, insbesondere der an. demThe belt tension can be increased according to the invention by means of a tensioning roller be effected, which is expediently pressed from the outside of the belt. One special a good effect is achieved if the belt tension is increased in the loose strand. It will then apart from the stronger belt tension, there is also the advantage that the belt is on a larger part of the circumference of the two pulleys, especially the one on. to the

Anlassermotor befindlichen kleineren Riemenscheibe, aufliegt. Die Spannrolle wird bei dieser Anordnung zweckmäßig durch einen Winkelhebel gesteuert, der von dem drehbar^ gelagerten Gehäuse der Lichtanlaßmaschi^' bewegt wird. Die Lichtanlaßmaschine ist ße$Starter motor located smaller pulley, rests. The tension pulley is at this arrangement is conveniently controlled by an angle lever which is rotatable by the ^ bearing housing of the Lichtanlaßmaschi ^ 'is moved. The light starting machine is ße $

g $g $

dieser Anordnung vorteilhaft in einem Bügef"· zentrisch gelagert, der um eine zur Laufachse der Maschine parallele Achse verschwenkbar ist. Der verschwenkbare Bügel ist dabei durch eine Stellschraube verstellbar, um dem Antriebsriemen die für den Lichtmaschinenbetrieb notwendige Spannung zu geben.this arrangement is advantageously mounted centrally in a bracket, which is centered around a barrel axis the machine parallel axis is pivotable. The swiveling bracket is included adjustable by means of an adjusting screw, in order to make the drive belt necessary for the alternator operation to give the necessary tension.

In den Fig. ι und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Auf- und Grundriß dargestellt. 1 ist eine Lichtanlaßmaschine, die auf einem Verbrennungsmotor z. B. eines Kraftfahrzeuges angebracht ist und von der Kurbelwelle 2 dieses Motors angetrieben wird. Zur Übertragung des Antriebsmomentes dient ein Keilriemen 3, der die auf der Motorwelle 2 sitzende Scheibe 4 mit der auf der Welle 5 der Lichtanlaßmaschine sitzenden Scheibe 6 verbindet. Die Lichtanlaßmaschine 1 ist in einem Bügel 7 drehbar gelagert, und dieser Bügel selbst ist um eine Achse 8 schwenkbar, die in den beiden an dem Verbrennungsmotor sitzenden Lagern 9 geführt ist. Der Bügel 7 kann mittels der bei 10 gelagerten Stellschraube 11 angehoben bzw. gesenkt werden, wodurch in bequemer Weise die erforderliche Spannung des Riemens 3 eingestellt werden kann.In Figs. Ι and 2 is an embodiment of the invention in plan and plan shown. 1 is a light starting machine based on an internal combustion engine e.g. B. one Motor vehicle is attached and is driven by the crankshaft 2 of this engine. A V-belt 3, which is attached to the motor shaft, is used to transmit the drive torque 2 seated disc 4 connects to the disc 6 seated on the shaft 5 of the starter engine. The light starting machine 1 is rotatably mounted in a bracket 7, and this bracket itself is about an axis 8 pivotable, which are guided in the two bearings 9 seated on the internal combustion engine is. The bracket 7 can be raised or lowered by means of the adjusting screw 11 mounted at 10. be lowered, whereby the required tension of the belt 3 can be adjusted.

An dem hervorstehenden Ende der Achse 8 ist nun ein Winkelhebel 12 drehbar gelagert, der an dem einen Ende eine Rolle 13 trägt, die sich bei einer Drehung des Winkelhebels 12 an den Riemen 3 anlegt. An dem anderen Ende des Winkelhebels 12 ist ein Bolzen 14 befestigt, der in ein an dem Gehäuse der Lichtanlaßmaschine angebrachtes Auge 15 eingreift, wobei er in diesem als Führungsnut ausgebildeten Auge etwas Spiel in etwa radialer Richtung zur Welle 5 der Lichtmaschine hat. Gegebenenfalls könnte auch umgekehrt der Bolzen 14 an der Lichtanlaßmaschine starr befestigt und an dem Ende des Winkelhebels 12 eine radiale Führungsnut für diesen Bolzen 14 vorgesehen sein. Schließlich kann noch eine Feder 16 vorgesehen sein, die an dem die Laufrolle 13 tragenden Arm des Doppelhebels 12 angreift und die Laufrolle von dem Riemen 3 abzuziehen sucht bis an einen Anschlag 17.An angle lever 12 is now rotatably mounted on the protruding end of the axle 8, which carries a roller 13 at one end, which when the angle lever is rotated 12 rests on the belt 3. At the other end of the angle lever 12 is a bolt 14 attached, which engages in an attached to the housing of the light starting machine eye 15, he has some play in this designed as a guide groove approximately radial Has direction to shaft 5 of the alternator. If necessary, it could also be the other way around the bolt 14 is rigidly attached to the starting machine and at the end of the angle lever 12, a radial guide groove for this bolt 14 can be provided. Finally, a spring 16 can also be provided, which is attached to the roller 13 engages the supporting arm of the double lever 12 and pull the roller off the belt 3 searches up to a stop 17.

Die Arbeitsweise einer solchen Vorrichtung ist folgende:The operation of such a device is as follows:

Beim Anlassen des Verbrennungsmotors wird der Lichtanlaßmaschine 1 zunächst in üblicher Weise durch Einlegen eines Schal· ters Strom zugeführt. Der Anker der Lichtanlaßmaschine dreht sich infolgedessen in derWhen starting the internal combustion engine, the light starting machine 1 is initially in Usually current is supplied by inserting a switch. The anchor of the light starting machine as a result, rotates in the

Pfeilrichtung 18. Beim Anlaufen der Lichtanlaßmaschine ι wird aber zugleich ein Reaktionsmoment auf das Gehäuse derselben ,'ausgeübt, das umgekehrt gerichtet ist und das Gehäuse also entgegengesetzt der Pfeilrich- iaiag 18 zu drehen versucht. Diese Drehung *'des Gehäuses hat nun zur Folge, daß von dem Auge 15 der Bolzen 14 mitgenommen und dadurch der auf der Achse 8 sitzende Winkelhebel 12 derart in Drehung versetzt wird, daß die Spannrolle 12 mit kräftigem Druck gegen das ablaufende, also lose Trum des Riemens 3 angepreßt wird. Da hierbei der Riemen 3 die Scheibe und insbesondere die kleine Scheibe 6 mit einem größeren Winkel umspannt, so wird auch hierdurch die Mitnahme erheblich verbessert. Wenn nun der Verbrennungsmotor angesprungen ist und mit eigener Kraft weiterläuft, so wird der Anlasserstrom ausgeschaltet, und die Lichtanlaßmaschine wird nunmehr von dem Verbrennungsmotor angetrieben und läuft jetzt als Lichtmaschine weiter. Da das Reaktionsmoment jetzt entgegengesetzt gerichtet ist, so wird der Winkelhebel 12 infolgedessen ebenfalls in entgegengesetzter Richtung bewegt und dadurch die Spannrolle 13 von dem Riemen 3 abgehoben. Diese Bewegung wird noch durch die an dem Winkelhebel 12 angreifende Feder 16 unterstützt. Der Riemen 3 besitzt dann wieder die ursprüngliche Spannung, die zweckmäßig so groß gewählt ist, daß das zum Antrieb der Lichtanlaßmaschine als Lichtmaschine erforderliche Moment mit Sicherheit übertragen wird.Direction of the arrow 18. At start-up of the light ι occasion machine is the same at the same time, reaction torque exerted on the housing 'which is directed reversed and the housing thus opposite the direction of the arrow iaiag attempts to rotate the eighteenth This rotation * 'of the housing now has the consequence that the bolt 14 is carried along by the eye 15 and thereby the angle lever 12 sitting on the axis 8 is set in rotation in such a way that the tensioning roller 12 applies strong pressure against the running, i.e. loose strand of the belt 3 is pressed. Since the belt 3 spans the pulley and in particular the small pulley 6 at a larger angle, this also considerably improves the entrainment. If the internal combustion engine has started and continues to run under its own power, the starter current is switched off and the light starting machine is now driven by the internal combustion engine and continues to run as an alternator. Since the reaction torque is now directed in the opposite direction, the angle lever 12 is consequently also moved in the opposite direction and the tensioning roller 13 is thereby lifted off the belt 3. This movement is also supported by the spring 16 acting on the angle lever 12. The belt 3 then has the original tension again, which is expediently chosen so large that the torque required to drive the light starting machine as an alternator is transmitted with certainty.

Es wird also mit einer solchen Vorrichtung erreicht, daß beim Anlassen die Riemenspannung selbsttätig so stark erhöht wird, daß das erforderliche große Anwurfsmoment, das z. B. 3 mkg betragen kann, durch den Riemen sicher übertragen wird. Das geschieht aber nur während der Dauer des Anlassens, das bekanntlich nur wenige Sekunden dauert. Während der übrigen Zeit ist dagegen der Riemen nur so stark gespannt, wie es für den Betrieb der Lichtmaschine notwendig ist. Hierdurch wird der große Vorteil erreicht, daß dieser nur lose gespannte Riemen eine viel größere Lebensdauer hat, als wenn er dauernd mit der für die Übertragung des Anlaßmoments notwendigen Spannung laufen würde.It is thus achieved with such a device that the belt tension when starting is automatically increased so much that the required large starting torque that z. B. 3 mkg, through the Belt is safely transferred. But this only happens during the start-up period, which, as is well known, only takes a few seconds. The rest of the time, however, is the The belt is only tensioned as much as is necessary for the operation of the alternator. This has the great advantage that this only loosely tensioned belt one has a much longer lifespan than if it were used continuously for the transmission of the Starting torque required voltage would run.

Mit einer solchen Vorrichtung gemäß der Erfindung wird ferner noch folgender Vorteil erzielt:With such a device according to the invention, there is also the following advantage achieved:

Jeder neue Keilriemen reckt sich bekanntlich anfangs ziemlich stark, so daß man ihn öfters nachspannen muß. Wenn dies jedoch versäumt wird, so rutscht im Falle des An- iao lassens der Riemen, und das Anlaßmoment wird nicht mehr übertragen, d. h. der Ver-As is well known, every new V-belt stretches quite a bit at the beginning, so that you can get it must retighten more often. If this is neglected, however, in the case of the Aniao, it slips let go of the belt, and the starting torque is no longer transmitted, i.e. H. the ver

brennungsmotor springt nicht an. Auch dieser Nachteil wird durch die gemäß der Erfindung ausgebildete Spannvorrichtung vermieden, und man kann bei Verwendung einer solchen Vorrichtung unter allen Umständen mit einem - sicheren Start rechnen.internal combustion engine does not start. This disadvantage is also caused by the according to the invention trained clamping device avoided, and you can when using such Device under all circumstances - count on a safe start.

Eine besonders einfache Ausführung des Gegenstandes der Erfindung besteht ferner in einer Einrichtung, bei der das beim Anlassen auftretende Reaktionsmoment eine Vorrichtung betätigt, die die Entfernung der Lichtanlaßmaschine von der Welle des Verbrennungsmotors selbsttätig vergrößert. Zu diesem Zweck kann vorteilhaft an dem Gehäuse der Lichtanlaßmaschine ein Zahnrad o. dgl. befestigt sein, das sich auf einem mit dem Verbrennungsmotor fest verbundenen Zahngestänge o. dgl. abwälzt.There is also a particularly simple embodiment of the subject matter of the invention in a device in which the reaction torque occurring when starting a Actuated device that removes the starter motor from the shaft of the internal combustion engine automatically enlarged. For this purpose, it can be advantageous on the housing the light starting machine a gear o. The like. Be attached, which is on a with the internal combustion engine firmly connected gear rods or the like.

In den Fig. 3 und 4 ist für eine solche Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ein Ausführungsbeispiel im Auf- und Grundriß dargestellt. 21 ist wieder eine an einem Verbrennungsmotor angebrachte Lichtanlaßmaschine, die von einem der Einfachheit halber . 25 fortgelassenen Verbrennungsmotor durch einen Riementrieb 22 angetrieben wird. Die Lichtanlaßmaschine ist hier ebenfalls in einem Bügel 23 drehbar gelagert, der um eine Achse 24 schwenkbar ist, die in an dem Motor sitzenden Lagern 25 geführt ist. Der bewegliche Teil des Bügels 23 ruht mit einem Vorsprung 26 auf einer am Motor sitzenden Stellschraube 27, durch deren Drehung er angehoben bzw. gesenkt und so die erforderliehe Spannung des Riemens 22 eingestellt werden kann. Die Lichtanlaßmaschine trägt an dem hervorstehenden Ende der Welle 28 eine Riemenscheibe 29, über die der Keilriemen 22 läuft, durch den die Lichtmaschine mit einer hier der Einfachheit halber weggelassenen, auf der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors sitzenden Scheibe verbunden ist. An dem Gehäuse der Lichtänlaßmaschine ist ferner ein Zahnrad 30 befestigt, das in ein Zahnsegment 31 eingreift, das ebenfalls auf der Achse 24 gelagert, aber mittels des Hebels 32 in seiner Lage starr festgehalten ist. Wenn nun die Lichtanlaßmaschine 21 als Anlasser unter Strom gesetzt wird, so wird sich in diesem Falle der Anker der Lichtänlaßmaschine in der Pfeilrichtung 33 bewegen. Das Gehäuse der Lichtmaschine und damit das Zahnrad 30 wird sich dagegen infolge der Reaktionswirkung in entgegengesetzter Richtung zu drehen versuchen, d. h. die Lichtmaschine wird mittels des Zahnrades 30 an dem Zahnsegment 31 in der Pfeilrichtung 34 in die Höhe klettern und dadurch den Riemen 22 so lange erheblich kräftiger spannen, als das Reaktionsmoment wirksam ist. Beim Umschalten der Lichtanlaßmaschine auf Lichtmaschinenbetrieb geht dann die Riemenspannung wieder auf die ursprüngliche, durch die Einstellung der Stellschraube 27 gegebene Grundstellung zurück.In FIGS. 3 and 4, an exemplary embodiment is shown for such a design of the subject matter of the invention shown in elevation and ground plan. 21 is again one on an internal combustion engine mounted light starting machine, by one for simplicity. 25 omitted internal combustion engine a belt drive 22 is driven. The light starting machine is also in one here Bracket 23 rotatably mounted, which is pivotable about an axis 24 which is in on the motor seated bearings 25 is performed. The movable part of the bracket 23 rests with a projection 26 on an adjusting screw 27 seated on the motor, by rotating it it is raised or lowered and thus the required The tension of the belt 22 can be adjusted. The light starting machine supports the shaft 28 at the protruding end a pulley 29 over which the V-belt 22 runs, through which the alternator with one omitted here for the sake of simplicity, on the crankshaft of the internal combustion engine seated disc is connected. On the housing of the Lichtänlaßmaschine a gear 30 is also attached, which in a Toothed segment 31 engages, which is also mounted on the axis 24, but by means of the lever 32 is held rigidly in its position. If now the light starting machine 21 as If the starter is energized, the armature of the light starting machine will be in this case move in the direction of arrow 33. The housing of the alternator and thus the gear 30 will, however, as a result try to turn the reaction effect in the opposite direction, d. H. the alternator is by means of the gear 30 climb up on the toothed segment 31 in the direction of arrow 34 and thereby the Tension belt 22 considerably more forcefully as long as the reaction torque is effective. When the alternator is switched to alternator operation, the belt tension then goes down back to the original, given by the setting of the adjusting screw 27 Home position back.

In manchen Fällen kann eine weitere Vereinfachung des Riementriebes gemäß der Erfindung dadurch erzielt werden, daß die Lichtanlaßmaschine am Verbrennungsmotor in einer Gabel o. dgl. um eine zu ihrer Welle exzentrisch angeordnete Achse schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zwecke können beispielsweise zwei Augen exzentrisch zur Wellenachse an der Lichtanlaßmaschine angebracht sein, um welche diese drehbar gelagert ist.In some cases, a further simplification of the belt drive according to the invention can be achieved in that the light starting machine on the internal combustion engine in a fork or the like. Around a to its shaft eccentrically arranged axis is pivotably mounted. For this purpose, for example two eyes can be attached eccentrically to the shaft axis on the light starting machine, around which it is rotatably mounted is.

In den Fig. 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel hierfür im Auf- und Grundriß dargestellt. 41 ist wieder eine Lichtanlaßmaschine, die an einem Verbrennungsmotor angebracht ist. 42 ist die Welle der Lichtanlaßmaschine, auf der die Riemenscheibe 43 befestigt ist, die durch den Riementrieb 44 von einer auf der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors sitzenden Scheibe angetrieben wird. An dem Gehäuse der Lichtanlaßmaschine sind nun an beiden Stirnseiten die zur Wellenachse exzentrisch liegenden Augen 45 vorgesehen, mittels deren die Lichtanlaßmaschine in einer am Verbrennungsmotor g₀ sitzenden Gabel 46 drehbar aufgehängt ist.In Figs. 5 and 6, an embodiment for this is shown in plan and plan. 41 is again a light starting machine attached to an internal combustion engine. 42 is the shaft of the light starting machine on which the belt pulley 43 is fastened, which is driven by the belt drive 44 from a disk seated on the crankshaft of the internal combustion engine. On the housing of the light starting machine, the eyes 45, which are eccentric to the shaft axis, are now provided on both end faces, by means of which the light starting machine is rotatably suspended _{in a fork 46 seated on the internal combustion engine g 0.}

Wenn nun die Lichtanlaßmaschine als Anlassermotor läuft und der Anker sich hierbei in der Pfeilrichtung 47 bewegt, so wird infolge des Reaktionsmomentes die Lichtanlaßmaschine sich in Richtung des Pfeiles 48 zu heben suchen und so den Riemen 44 stärker spannen, der mittels der Stellschraube 49 auf die gewünschte Grundspannung gebracht wird.If now the light starting machine is running as a starter motor and the armature is doing this Moved in the direction of arrow 47, the light starting machine is due to the reaction torque Try to lift yourself in the direction of arrow 48 and thus tighten the belt 44, which is opened by means of the adjusting screw 49 the desired basic tension is brought about.

Claims

Patent claims:

ι. Belt drive for light starting machines on motor vehicles with a device that automatically increases the belt tension when starting, characterized in that that the belt tension is increased by the links moved by the reaction torque of the light starting machine itself is made.

2. Belt drive according to claim 1, characterized in that the increase the belt tension is effected by a tensioning roller (13), which is useful is pressed against the belt from the outside (Fig. 1, 2).

3. Belt drive according to claim 1, characterized in that the increase the belt tension is carried out in the loose strand.

4. Belt drive according to claim 1, there-

characterized in that the roller is controlled by an angle lever (12), mitgenonimen of the rotatably mounted housing of the light starting machine will.

5. Belt drive according to claim 1, characterized in that the light starting machine is mounted in a bracket (7) which can be pivoted about an axis parallel to the running axis of the machine.

6. Belt drive according to claim 1, characterized in that the pivotable Bracket is adjustable by means of an adjusting screw (s).

7. Belt drive according to claim 1, characterized by means of a device in which the reaction torque occurring when starting actuates a device, which automatically increases the distance between the alternator and the motor shaft.

8. Belt drive according to claim 7, characterized in that on the housing A gearwheel (30) is attached to the light starting machine and acts as a starter motor when the light starting machine is in operation rolls on a toothed linkage or toothed segment (31) firmly connected to the internal combustion engine and through the displacement of the starter motor thus achieved causes an automatic increase in belt tension (Fig. 3, 4).

9. Belt drive according to claim 8, characterized in that the light starting machine in a fork or the like attached to the internal combustion engine, around a fork arranged eccentrically to its shaft Axis is pivotably mounted (Fig. 5, 6).

1 sheet of drawings