DE69218428T2 - Selbsteinstellender riemenspanner - Google Patents

Selbsteinstellender riemenspanner

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Antriebe von Motorzubehörteilen und Aufladern und mehr im besonderen auf eine kritische Komponente in einem Motorzubehörteilantrieb mit variabler Geschwindigkeit, durch welche motorgetriebene Zubehörteile in der Geschwindigkeit gesteuert und begrenzt werden, wenn die Motorgeschwindigkeit erhöht wird. Diese Komponente ist die Riemenspannvorrichtung für Riemenscheiben variablen Durchmessers, welche bei einer Verminderung des variablen Riemenscheibendurchmessers dafür sorgt, daß der Riemen gespannt bleibt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Verbrennungskraftmaschinen treiben üblicherweise mehrere Zubehörteile über eine Riemenanordnung an, die von der Motorkurbelwelle angetrieben wird. Zum Beispiel könnte ein exemplarischer moderner Fahrzeugmotor Zubehörteile antreiben wie. Luftpumpe, Lichtmaschine, Gebläse, Klimaanlagenkompressor, Servolenkungspumpe und Wasserpumpe. Ein altbekanntes Problem bei solchen konventionell riemengetriebenen Zubehörteilen ist, daß ihre Rotationsgeschwindigkeit proportional zu der Motorgeschwindigkeit ist. Folglich sind bei den Konstruktionen der Zubehörteile beträchtliche Kompromisse getroffen worden, um eine angemessene Leistung bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten und Zuverlässigkeit und angemessene Langlebigkeit bei hohen Motorgeschwindigkeiten sicherzustellen. Angesichts dieser sich widersprechenden Forderungen ist vorgeschlagen worden, daß ein Zubehörteilan trieb mit variabler Geschwindigkeit verwendet wird, welcher dazu dient, bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten die Zubehörteile relativ schneller und bei höheren Motorgeschwindigkeiten relativ langsamer anzutreiben.
  • Falls ein solcher effektiver Zubehörteilantrieb mit variabler Geschwindigkeit realisiert werden könnte, würden zahlreiche Vorteile erreicht werden. Zum Beispiel: die Lebensdauer der Lager solcher Zubehörteile würde sehr verlängert werden, Leistungsverluste bei hoher Geschwindigkeit würden sehr reduziert werden, so daß mehr Gesamtmotorausgangsleistung verfügbar wäre, die Treibstoffausnutzung würde verbessert werden, eine bessere Zubehörteilleistung bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten (wie im Leerlauf) würde erreicht werden und kleinere Zubehörteile könnten verwendet werden, mit der daraus resultierenden Ersparnis an Anschaffungskosten und Gewicht.
  • Bei den Zubehörteilantrieben variabler Geschwindigkeit, die in der Vergangenheit vorgeschlagen worden sind, sind meistens Keilnemenantriebe verwendet worden, bei denen die antreibende und/oder die angetriebene Riemenscheibe durch axiale Einstellung (unter dem Einfluß eines geschwindigkeitsempfindlichen Steuersystems) der Riemenscheibenteile im Durchmesser variabel gemacht wird, so daß der Keilriemen auf verschiedenen Tiefen in der Riemenscheibe variablen Durchmessers laufen wird. Die festgesetzten Positionen der Achsen der antreibenden und der angetriebenen Riemenscheibe bewirken zusammen mit der festgelegten Riemenlänge, daß der Riemen auf der antreibenden oder angetriebenen Riemenscheibe gespannt und radial positioniert wird, in entgegengesetzter Form zu der anderen angetriebenen bzw. antreibenden Riemenscheibe in einer für die Konstrukteure von solchen Antrieben variabler Geschwindigkeit bekannten Art und Weise. Flachriemenzubehörteilantriebe variabler Geschwindigkeit sind ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, die bedeutende Vorteile gegenüber den Keilnemenantrieben bieten. Sowohl bei dem Flachriemen- als auch bei den Keilriemenzubehörteilantriebssystemen variabler Geschwindigkeit erfolgt eine Hauptreduktion in der Komplexität und in den Kosten durch Verwendung von nur einer Riemenscheibe variablen Durchmessers und Besorgen der erforderlichen Riemenspannung mit einer Riemenspannvorrichtung. Es ist möglich, den Durchmesser der rotierenden Riemenscheibe, um die der Riemen geführt ist, unabhängig zu steuern und zu ändern, indem die Riemenspannvorrichtung als ein abhängig arbeitendes Element benutzt wird, d.h., indem der Riemen durch eine Spannriemenscheibe gespannt wird, die auf einem Arm angeordnet ist, der durch eine Feder gedreht und beaufschlagt wird. Es sind jedoch beträchtliche Probleme mit der Verwendung einer unabhängigen Steuerung zum Verändern des Durchmessers einer rotierenden Riemenscheibe verbunden, die zu erhöhtem Gewicht, erhöhter Komplexität und erhöhten Kosten führt. Bei dem Gesamtsystem werden das Gewicht, die Komplexität und die Kosten verringert, indem die Riemenspannvorrichtung nach der Erfindung - als die aktive Geschwindigkeitsverhältnissteuerung - das unabhängig arbeitende Element - verwendet wird und indem als das abhängig arbeitende Element die Riemenscheibe variablen Durchmessers benutzt wird, die integrale Feder- und Fliehkraftteile umfaßt. Eine typische antreibende Riemenscheibe variablen Durchmessers ist in dem US-Patent 2 310 081 gezeigt, wo die Fliehkraft von Kugeln ausgenutzt wird, um den effektiven Riemenradius in einer Keilriemenscheibe zu ändern, um eine Kraftfahrzeuglichtmaschine mit einer konstanteren Geschwindigkeit anzutreiben. Die einfachere Riemenspannvorrichtung nach der Erfindung kann eine der Keilnemenscheiben ersetzen, die in den US-Patenten 4 216 678, 4 432 743 und 4 639 239, welche sich alle auf passive Steuersysteme beschränken, benutzt werden. Ihre Geschwindigkeitsverhältnisse werden nach einem vorbestimmten Plan der Riemengeschwindigkeit und des Drehmoments geändert, statt durch ein Kommando, wie es durch die Erfindung erzielt wird. Es gibt jedoch auch kompliziertere und kostspieligere aktive Steuersysteme wie z.B. das in dem US-Patent 4 772 248 gezeigte, bei dem Hydraulikflüssigkeitssteuerdruck benutzt wird, um auf eine Keilriemenscheibe einzuwirken und das Geschwindigkeitsverhältnis mit einer weiteren Riemenscheibe variablen Durchmessers zu ändern, indem durch Verwendung einer Membranf eder reagiert wird. Das US-Patent 4 854 921 beinhaltet ein kompliziertes aktives Steuersystem, bei dem eine Flachriemenantriebsscheibe mit einer federbetätigten Spannvorrichtung benutzt wird. Bei dieser Erfindung ändert ein gesteuerter Hydraulikdruck das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Zubehörteilen und Motor auf Befehl. Diese Erfindung bietet somit grundlegende Vorteile dadurch, daß sie die Konstruktion und die Verwendung von einfacheren, billigeren Riemenscheiben variablen Durchmessers gestattet.
  • Es sind viele Patente für Riemenspannvorrichtungen erteilt worden, die bewirken, daß Riemen gespannt werden, die um Riemenscheiben festen Durchmessers geführt sind. Bei diesen Patenten werden üblicherweise federbelastete Spannriemenscheiben in verschiedenen Anordnungen zum Spannen des Riemens benutzt. Spiralfedern werden häufig benutzt, um den Arm zu drehen, auf dem eine Spannriemenscheibe zum Spannen des Riemens benutzt wird. Solche Anordnungen sind gezeigt in dem US-Patent 4 557 709 von R.C. St. John; in dem US-Patent 4 563 167 von R.C. Foster; und in dem US-Patent 4 596 538 von D.D. Hendersen. Tellerfedern werden in der Riemenspannanordnung benutzt, die gezeigt ist in dem US-Patent 4 151 756 von R. Binder et al.; in dem US- Patent 4 509 935 von R.C. Foster et al; und in dem US-Patent 4 270 906 von D.H. Kraft und D.M. Rinaldo. Andere Federanordnungen beinhalten Schraubenfedern sowie eine Gummibandfeder (US-Patent 4 571 223 von E.W. Moloy). Hydraulikdruck wird auch benutzt, um andere Riemenspannvorrichtungen zu betätigen, wie z.B. gezeigt in dem US-Patent 4 276 038 von D.H. Kraft oder gezeigt in dem US-Patent 3 142 193 von P.P. Tolko et al. Außerdem wird gemäß dem US-Patent 4 249 425 von R.D. Watson ein Unterdruckmotor benutzt, dessen Hübe durch den Ansaugunterdruck einer Verbrennungskraftmaschine erzeugt werden, um den Riemen zu spannen, der um eine Spannriemenscheibe geführt ist. Alle obigen Spaunvorrichtungen unterscheiden sich grundlegend von der Erfindung, da es sich um passive Steuersysteme handelt, die nicht unter einem willkürlichen Kommando wie das System nach der Erfindung stehen, das in inkrementellen Schritten arbeiten kann, um im Betrieb den Riemenradius in einer zugeordneten Riemenscheibe zu ändern. Meine Erfindung ist auf einen Zubehörteil (und Auflader)-Riemenantrieb variabler Geschwindigkeit gerichtet, der ein System zu vergleichsweise niedrigen Kosten und mit vergleichsweise niedrigem Gewicht zu erzielen gestattet, indem nur eine Riemenscheibe variablen Durchmessers als eine aktive Spannvorrichtungssteuerung benutzt wird. Die Riemenform, die von der Riemenscheibe variablen Durchmessers abhängig ist, kann flach, keilrippenförmig, V-förmig oder im Querschnitt anders ausgebildet sein.
  • Ziele der Erfindung
  • Es ist infolgedessen ein allgemeines Ziel der Erfindung, einen verbesserten Motorzubehörteil- und/oder Aufladerantrieb zu schaffen.
  • Es ist ein besnderes Ziel der Erfindung, die Riemenspannvorrichtung sich selbst einstellen zu lassen, um auf ein externes Kommando hin den Riemen zu spannen und den variablen Riemenscheibendurchmesser zu ändern.
  • Es ist ein spezielleres Ziel meiner Erfindung, den Arbeits- und Leistungsbedarf der Steuerung zu minimieren.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine aktive Geschwindigkeitsverhältnissteuerung zu schaffen, die einfach und zuverlässig ist.
  • Es ist noch ein weiteres Ziel der Erfindug, das gesamte Steuersystem sowie die Spannvorrichtungsgröße, deren Gewicht und Kosten zu minimieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet die Kombination der Merkmale, die im Anspruch 1 angegeben sind.
  • Die Erfindung umfaßt eine Riemenspannvorrichtung in Kombination mit einem Antrieb variabler Geschwindigkeit, wobei die Spannvorrichtung auf Kommando durch eine Pumpe, die durch eine Riemenscheibe festen Durchmessers kontinuierlich angetrieben wird, welche durch einen Dreh- oder Linearstellantrieb positioniert wird, veranlaßt wird, den Riemen aufzunehmen und zu spannen, der über dieselbe Riemenscheibe geführt ist. In dem Antrieb variabler Geschwindigkeit arbeitet diese Spannvorrichtung üblicherweise zusammen mit einer Riemenscheibe variablen Durchmessers, welche durch Kräfte auf den Riemen einwirkt, die darauf gerichtet sind, den variablen Riemenscheibendurchmesser zu vergrößern. Ein Hydraulikdurchflußsystem mit geeigneter Pumpe, geeigneten Ventilen, Leitungen und einem geeigneten Stellantrieb kann komplett in der Drehspannvorrichtung untergebracht sein. Magnetventile werden im Ein-Aus-Betrieb mit einem Stellantrieb benutzt, um einen Riemenscheibenarm zu bewegen, der an dem Stellantrieb befestigt ist, wodurch die verlangte Riemenspannung erzeugt wird, um den variablen Riemenscheibendurchmesser auf Kommando nach Bedarf zu verkleinern.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • Der Gegenstand der Erfindung ist am Schluß der Beschreibung besonders herausgestellt und im einzelnen beansprucht. Die Erfindung jedoch wird hinsichtlich Organisation und Arbeitsverfahren am besten anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung verständlich, in denen:
  • Fig. 1 eine verallgemeinerte Ansicht ist, die einen Motor mit einer Anordnung von riemengetriebenen Zubehörteilen mit einer selbsteinstellenden, steuerbaren, drehbetätigten Riemenspannvorrichtung zeigt;
  • Fig. 2 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht der selbsteinstellenden steuerbaren Riemenspannvorrichtung mit Drehstellantrieb ist;
  • Fig. 3 eine Querschnittansicht eines Drehhydraulikstellantriebs der Riemenspannvorrichtung nach der Linie 3-3 in Fig. 2 ist;
  • Fig. 4 eine Querschnittansicht der durch die Riemenscheibe angetriebenen Hydraulikpumpe nach der Linie 4-4 in Fig. 2 ist;
  • Fig. 5 eine teilweise weggeschnittene perspektivische Ansicht der Hydrauhkleitungen und Steuerungen nach der Linie 5-5 in Fig. 2 ist;
  • Fig. 5A eine Querschnittansicht nach der Linie 5A-5A in Fig. 5 ist;
  • Fig. 6 in schematischer Form die Steueranordnung zum Bewegen und Positionieren der drehbetätigten Riemenspannvorrichtung nach Fig. 2 zeigt;
  • die Figuren 7A und 7B verallgemeinerte Ansichten sind, die einen Motor mit einer Anordnung von riemengetriebenen Zubehörteilen mit einer linear betätigten, selbsteinstellenden, steuerbaren Riemenspannvorrichtung darstellen;
  • Fig. 8 ein Hydraulikfließschema der hydraulischen Spannvorrichtung mit Linearstellantrieb ist; und
  • die Fig. 9A und 9B verallgemeinerte Ansichten sind, die einen Motor mit einer Anordnung von riemengetriebenen Zubehörteilen darstellen, wobei eine selbsteinstellende, steuerbare Riemenspannvorrichtung benutzt wird, bei der ein Linearstellantrieb verwendet wird, um die Riemenspannvorrichtungsriemenscheibenposition zum Spannen des Riemens zu drehen.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Bei der Erläuterung einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung, die folgt, wird Betonung auf eine Konfiguration gelegt, in der nur die antreibende Riemenscheibe eines riemengetriebenen Motorzubehörteilesystems im Durchmesser variabel ist. Es ist jedoch klar, daß eine oder mehrere angetriebene Riemenscheiben eines Systems im Durchmesser variabel gemacht werden können, indem diese Riemenspannvorrichtung benutzt wird und die antreibende Riemenscheibe in einem solchen System variabel sein kann oder nicht.
  • In Fig. 1, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine verallgemeinerte Ansicht eines Motors 1 gezeigt, der eine Anordnung von Zubehörteilen hat (dargestellt durch ihre entsprechenden Riemenscheiben), die durch einen Riemen 2 angetrieben werden. Die Zubehörteile, welche einfach als exemplarisch gezeigt sind, was für den einschlägigen Fachmann ohne weiteres klar ist, umfassen eine Luftpumpe 3, eine Lichtmaschine 4, einen Klimaanlagenkompressor 5, eine Servolenkungspumpe 6 und eine Wasserpumpe 7 (die üblicherweise auch einen Ventilator trägt) - alle angetrieben durch eine Riemenscheibenanordnung 8 variablen Durchmessers, welche mit der Motorkurbelwelle gekuppelt ist. Eine stationäre Führungsscheibe 9 kann benutzt werden, um eine ausreichende Umschlingung der Riemenscheiben der Lichtmaschine 4 und des Klimaanlagenkompressors 5 zu gewährleisten. Die drehbetätigte Spannvorrichtung 10 nach der Erfindung hat eine Riemenscheibe 18, die auf einem beweglichen Arm 17 angeordnet ist, der auf Kommando bewegt werden kann, um den effektiven Durchmesser der Riemenscheibenanordnung 8 variablen Durchmessers zu ändern. üblicherweise ist die Riemenscheibenanordnung 8 federbelastet, damit Kräfte vorhanden sind, die darauf abzielen, den Riemenradius zu vergrößern und so für eine ausreichende Riemenspannung im Betrieb zu sorgen.
  • In Fig. 2, auf die nun Bezug genommen wird, sind gewisse grundlegende Elemente der Riemenspannvorrichtung dargestellt. Die Spannvorrichtung 10 hat ein Gehäuse 14 mit einer Basis 12, Seitenwänden 13 und einem Deckel 15. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 ist die Spannvorrichtungsbasis 12 mit Flanschen 54, mit Öffnungen 53 zum Befestigen der Spannvorrichtung an dem Motor oder einem anderen geeigneten Träger versehen. Stellantriebseinrichtungen, die zum Teil insgesamt bei 16 in Fig. 2 gezeigt sind, sind in dem Gehäuse 14 drehbar gelagert, und ein Arm 17 ist an einem Mittelabschnitt 16a der Stellantriebseinrichtung 16 starr befestigt (vgl. Fig. 6). Die Riemenscheibe 18 ist an dem Ende des Arms 17 angeordnet und wird durch den Flachriemen 2 angetrieben. Strömungsdurchlässe 20 und 21 sind in dem Mittelabschnitt 16a der Stellantriebseinrichtung 16 gezeigt und sind mit anderen Durchlässen in dem Arm 17 verbunden, wie es im folgenden erläutert und klargestellt wird. Hydraulikflüssigkeit ist in Kammern 22 und 23 enthalten, und ein Verschluß 19 wird benutzt, um externe Leckage zu verhindem Eine durch Hydraulikflüssigkeit angetriebene Rotorpumpe 26 ist auf der Welle 35 (vgl. Fig. 4) der Riemenscheibe 18 und unter der Riemenscheibe 18 angeordnet. Einige der Steuerelemente, die in Fig. 2 gezeigt sind, umfassen ein Rückschlagventil 27, ein Überdruckventil 28, eine Drosseleinrichtung 29 und einen Sicherungsstiftelektromagnet 30. Die Arbeitsweise dieser Elemente wird weiter unten erläutert.
  • Fig. 3 zeigt im Querschnitt die Hydraulikstellantriebseinrichtung 16, die in dem Gehäuse 14 angeordnet ist und die in dem Gehäuse 14 drehbar gelagert ist, um den an ihr befestigten Riemenscheibenarm 17 zu betätigen und zu bewegen. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 hat die Stellantriebseinrichtung 16 einen zylinderförmigen Abschnitt 16a, der in der Mitte des Gehäuses 14 angeordnet und mit den Durchlässen 20 und 21 sowie mit angeformten, abstehenden Armen 16b und 16c versehen ist. Außerdem sind in dem Gehäuse 14 entgegengesetzte und insgesamt tortenstückförmige Abschnitte 31 und 32 angeordnet, die unbeweglich sind und auf der Basis 12 des Gehäuses 14 mittels Stiften 33 und 34 befestigt sind. Die Abschnitte 31 und 32 bilden zusammen mit den Armen 16b und 16c zwei Gruppen von entgegengesetzten Kammern 22, 23 und 24, 25. Die entgegengesetzten Kammern 22 und 23 haben im wesentlichen das gleiche Volumen, und die entgegengesetzten Kammern 24 und 25 haben im wesentlichen das gleiche Volumen. Der Durchlaß 21 verbindet die Kammern 24 und 25, und der Durchlaß 20 verbindet die Kammern 22 und 23. Es ist klar, daß sich das Volumen der Kammern 22, 23, 24 und 25 jeweils aufgrund einer Drehung der Stellantriebsarme 16b und 16c im Inneren des Gehäuses 14 verändem wird. Wenn unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit aus der Pumpe 26 von dem Durchlaß 21 in die entgegengesetzten Kammern 24 und 25 des Gehäuses 14 fließt, wirkt sie somit auf die Stellantriebsarme 16b und 16c ein, um den Stellantrieb 16 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen. Diese Drehung im Gegenuhrzeigersinn bewirkt eine Reduktion des Volumens der Kammern 22 und 23, was wiederum zur Folge hat, daß unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit aus den Kammern 22 und 23 in den Durchlaß 20 eintritt. Die Strömung der Hydraulikflüssigkeit wird umgekehrt, wenn der Stellantrieb sich in der entgegengesetzten Richtung (im Uhrzeigersinn) dreht. Jede nennenswerte Leckage zwischen den beiden Gruppen von entgegengesetzten Kammern 22, 23 und 24, 25 wird durch enge Passungen der Enden der Stellantriebsarme 16a und 16b an der Innenseite der Seitenwand 13 des Gehäuses 14 und der Seiten des Mittelabschnitts 16a des Stellantriebs 16 an den Enden der Gehäuseabschnitte 31 und 32 verhindert.
  • Fig. 4 ist ein Querschnitt der Anordnung aus Riemenscheibe und Pumpe. Die Flachriemenscheibe 18 ist auf der Welle 35 befestigt, die in Lagern 36 gelagert ist und durch einen Keil 37 in Antriebsverbindung mit der Rotorpumpe 26 ist. Die Rotorpumpe ist eine Verdrängerpumpe, die aus zwei Elementen besteht, einem inneren und einem äußeren Rotor. Der innere Rotor hat einen Zahn weniger als der äußere Rotor und ist mit seinei Mittellinie mit fester Exzentrität außerhalb der Mittellinie des äußeren Rotors angeordnet. Einlaß- und Auslaßdurchflußöffnungen 38 bzw. 39 der Pumpe 26 sind in dem Riemenscheibenarm 17 enthalten. Das Lagergehäuse 40 ist Teil des Riemenscheibenarms 17. Eine dynamische Dichtung 41 wird benutzt, um zu verhindern, daß Hydraulikflüssigkeit an der Welle 35 axial leckt.
  • Fig. 5 zeigt die Hydraulikflüssigkeitsdurchlässe in einer teilweise weggeschnittenen perspektivischen Ansicht der Riemenspannvorrichtung zusammen mit den Spannvorrichtungssteuerungen. Ein Magnetventil 45 ist, wie gezeigt, an dem Arm 17 befestigt und steuert einen der Flüssigkeitsdurchlässe in dem Arm. In der Situation, wo das Magnetventil nicht erregt ist, d.h. das Ventil offen ist, fließt Hydraulikflüssigkeit von der Pumpenausgangs- oder -auslaßöffnung 39 durch das offene (nicht mit Strom versorgte) Bypassmagnetventil 45 und zurück zu der Einlaßöffnung 38 über Durchlässe 46 und 47. Wenn das Bypassmagnetventil 45 erregt wird, wodurch das Ventil geschlossen wird, wird auch der Sicherungsstifteelektromagnet 30 erregt, was zum Zurückziehen des Sicherungsstifts 42 (vgl. Fig. 5A) aus einem der Löcher 48 in der Deckplatte 15 führt. Weil das Magnetventil 45 geschlossen ist, wird unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit aus der Auslaßöffnung 39 der Pumpe 26 zu dem Strömungsdurchlaß 49 geleitet, und im wesentlichen die gesamte Flüssigkeit gelangt dann über das Rückschlagventil 27 in den Durchlaß 21 und von diesem aus in die Kammern 24 und 25 (vgl. Fig. 3). Die Druckflüssigkeit in den Kammern 24 und 25 bewirkt, daß sich der Stellantrieb 16 und der Riemenscheibenarm 17 im Gegenuhrzeigersinn bewegen, wodurch die Spannung des Riemens 2 vergrößert wird. Der Enddruck der Pumpe 26 nimmt wie notwendig zu, um den Stellantrieb 16 und infolgedessen den Riemenscheibenarm 17 im Gegenuhrzeigersinn zu bewegen. Während dieser Bewegung wird das Volumen der Kammern 22 und 23 reduziert, und infolgedessen wird Hydraulikflüssigkeit aus den Kammern 22 und 23 über die Durchlässe 20 und 47 und zurück zu der Pumpeneinlaßöffnung 38 geleitet. Das Entregen des Sicherungsstiftelektromagnets 30 erfolgt normalerweise gleichzeitig mit dem Entregen des Bypassmagnetventils 45, was dann dem federbelasteten Sicherungsstift 42 des Elektromagnets 30 gestattet, in eines der Löcher 48 einzudringen, um den Spannvorrichtungsarm 17 in der neuen Position zu sichern. Die während dieses Vorganges vergrößerte Spannung an dem Riemen 2 reduziert den Durchmesser der variablen Riemenscheibe 8 durch überwinden der radialen Kräfte in der Riemenscheibe variablen Durchmessers (Fig. 1). Ein Überdruckventil 28 verhindert, daß übermäßig Druck durch die Pumpe 26 auf das System ausgeübt wird, indem Flüssigkeit aus dem Durchlaß 49 in die Leitung 47 abgegeben wird.
  • Der entgegengesetzte Betrieb, d.h. Bewegen des Arms und der Riemenscheibe im Uhrzeigersinn, läuft folgendermaßen ab. Der Riemenscheibenarm 17 wird im Uhrzeigersinn bewegt, indem sowohl der Sicherungsstiftelektromagnet 30 als auch das Bypassmagnetventil 45 erregt werden (wobei das Ventil geschlossen wird), um das Herausziehen des Sicherungsstifts 42 aus dem Loch 48 zu bewirken. Durch die Betätigung des Bypassmagnetventils wird die Seitenbelastung an dem Sicherungsstift 42 des Sicherungsstiftelektromagnets 30 (Fig. 5A) für dessen Betätigung abgebaut. Die Erregung des Bypassmagnetventils 45 wird dann abgeschaltet (Ventil geöffnet), wodurch der Stellantriebsdruck abgebaut wird. Das gestattet den radialen Kräften aufgrund von Feder- und Fliehkräften in der antreibenden Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers, den Durchmesser der Riemenscheibe zu vergrößern, was zur Folge hat, daß der Riemenscheibenarm 17 sich mit der Riemenscheibe 18 im Uhrzeigersinn dreht. Damit immer eine ausreichende Riemenspannung vorhanden ist, um Schlupf des Riemens zu verhindern, bewirken das Rückschlagventil 27 und die Drosseleinrichtung 29, daß die Drehgeschwindigkeit dieses Riemenscheibenarms 17 relativ langsam ist.
  • Bei der soeben beschriebenen Ausführungsform bewirkt somit das Erregen sowohl des Bypassmagnetventils 45 als auch des Sicherungsstifteiektromagnets 30, daß der Riemenscheibenarm 17 sich mit seiner Riemenscheibe 18 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wodurch die Spannung des Riemens 2 vergrößert wird und dadurch eine Reduktion des Durchmessers der Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers bewirkt wird, wodurch die Drehung der verschiedenen Zubehörteile verlangsamt wird. Andererseits gestattet das Entregen des Sicherungsstiftelektromagnets 30 und des Magnetventils 45 gefolgt von dem Entregen des Magnetventils 45, daß sich der Riemenscheibenarm 17 mit der Riemenscheibe 18 im Uhrzeigersinn dreht, weil die Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers ihren Durchmesser vergrößert. Eine Vergrößerung des Durchmessers der Riemenscheibe variablen Durchmessers führt zu einer Vergrößerung der Drehgeschwindigkeit der Zubehörteile.
  • Das Spannvorrichtungssteuersystem ist in Fig. 6 schematisch gezeigt. Die Strömungen sind so, wie es zuvor mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben worden ist, sie sind aber in einer schematischen Darstellung einfacher zu erkennen. Es ist zu erkennen, daß, wenn das normalerweise offene (entregte) Magnetventil 45 auch nur vorübergehend geschlossen wird, der Strom von Hydraulikflüssigkeit aus der Pumpe 26 über das Rückschlagventil 27 austreten wird (eine kleine Menge wird durch die Drosseleinrichtung 29 fließen), um den Drehstellantrieb 16 im Gegenuhrzeigersinn zu betätigen. Wegen der relativ inkompressiblen Hydraulikflüssigkeit wird der Enddruck der Pumpe 26 sehr schnell ansteigen, um den Drehstellantrieb zu bewegen, damit dieser die abgegebene Flüssigkeit aufnimmt. Daher kann ein relativ kleiner Stellantrieb einfach ein relativ großes Drehmoment entwickeln, wie es verlangt wird, um den Durchmesser der antreibenden Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers zu ändern. Das ist notwendig, um eine Übergeschwindigkeit der Zubehörteile (Fig. 1) zu verhindern, wenn der Betrieb beginnt, indem der Motor 1 schnell beschleunigt wird und die Zubehörteile auf ihre maximalen Geschwindigkeit relativ zu der Motorgeschwindigkeit gebracht werden (maximaler Durchmesser der variablen Riemenscheibe 8). Das Überdruckventil 28 verhindert, daß übermäßige Drücke aufgebaut werden. Die resultierende Bewegung des Riemenscheibenarms 17 im Gegenuhrzeigersinn führt zu einem Spannen des Riemens, was einen kleineren Durchmesser der antreibenden Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers ergibt und zur Folge hat, daß die Zubehörteilgeschwindigkeiten auf eine relative Art und Weise im Vergleich zu der Kurbelwellengeschwindigkeit an der Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers abnehmen.
  • Das Vergrößern der Geschwindigkeit der Zubehörteile, falls gewünscht, kann viel langsamer erreicht werden. Hier ist es erwünscht, ein vorübergehendes Signal (100-300 ms) an dem Bypassmagnetventil 45 zu benutzen, wie es oben beschrieben worden ist, um das Ventil zusammen mit dem Erregen des Sicherungsstiftelektromagnets 30 zu öffnen und den Stift von großen Seiteubelastungen während des Betriebes zu befreien. Die Hydraulikströmungen werden umgekehrt, wenn die radialen Kräfte in der antreibenden Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers deren Durchmesser vergrößern und bewirken, daß sich der Riemenscheibenarm 17 im Uhrzeigersinn dreht. Bei diesem Betrieb ist es notwendig, die Riemenspannung aufrechtzuerhalten, indem die Drehgeschwindigkeit des Riemenscheibenarms 17 im Uhrzeigersinn begrenzt wird; daher die Notwendigkeit für das Rückschlagventil 27 und die Drosseleinrichtung 29. Die Kommandosignale, die zur Betätigung der Spannvorrichtung in der einen oder anderen Richtung führen, werden nach Bedarf jedesmal dann abgeschaltet, wenn ein gewünschtes Geschwindigkeitsverhältnis erreicht wird. Daher wird die selbsteinstellende, steuerbare Spannvorrichtung ohne irgendwelche externe Leistung immer dann arbeiten, wenn die in ihrer Position durch den Sicherungsstiftelektromagnet gesichert ist. Bei geöffnetem Bypassmagnetventil 45 ist die Leistungsaufnahme des Systems tatsächlich sehr gering und beträgt normalerweise weniger als 0,02 PS.
  • Oben ist zwar im einzelnen die Verwendung einer Drehstellantriebsanordnung beschrieben worden, um für die notwendige Riemenaufnahme von einer Riemenscheibe variablen Durchmessers aus zu sorgen, ebenso kann jedoch ein linearer Stellantrieb benutzt werden, bei dem ein hydraulisch betätigter Kolben verwendet wird, um die Spannriemenscheibe zu bewegen, welche eine Pumpe betätigt und für das erforderliche Spannen des Riemens sorgt.
  • Die Fig. 7A und 7B zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der eine linear betätigte Spannvorrichtung 50 anstelle der drehbetätigten Spannvorrichtung 10, die in Fig. 1 gezeigt ist, benutzt wird. Hier wird eine Anordnung von Zubehörteilen, wie sie oben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben worden ist, eines Motors 1 durch einen Riemen 2 angetrieben, der seinerseits durch eine Riemenscheibenanordnung 8 variablen Durchmessers angetrieben wird, die mit der Motorkurbelwelle gekuppelt ist. Eine Riemenscheibe 56, die auf einem beweglichen Halter 66 befestigt ist und durch den Riemen 2 angetrieben wird, betätigt eine Pumpe (nicht gezeigt) auf dieselbe Art und Weise, wie es oben für die Pumpe 26 bei dem drehbetätigten Arm 17 der drehbetätigten Spannvorrichtung 10 beschrieben worden ist. Gemäß der Darstellung in den Fig. 7A und 7B arbeiten ein Kolben 57 und seine zugeordnete Kolbenstange 51 innerhalb eines Hydraulikzylinders 60. Ein Ende der Kolbenstange 51 ist an dem Riemenscheibenhalter 66 befestigt, der seinerseits auf zwei Führungsstangen 58 verschiebbar gelagert ist, wobei ein Ende jeder Führungsstange 58 an dem oberen Ende des Zylinders 60 und das andere Ende an einem Anschlagteil 67 befestigt ist. Wenn Druckflüssigkeit der Kammer 59 des Hydraulikzylinders 60 zugeführt wird, beginnen sich der Kolben 57 und die Stange 51 in dem Zylinder 60 nach oben zu bewegen, wobei sie, wie es in Fig. 7B gezeigt ist, bewirken, daß sich der Riemenscheibenhalter 66 und die Riemenscheibe 56 längs der Führungsstangen 58 nach außen bewegen. Gemäß der Darstellung in Fig. 78 bewirkt diese Bewegung der Riemenscheibe 56 nach außen weg von der antreibenden Riemenscheibe 8 mit variablem Radius, daß der Betriebsdurchmesser der antreibenden Riemenscheibe 8 abnimmt. Ein flexibler Hochdruckhydraulikschlauch 61 und ein Niederdruckhydraulikschlauch 62 führen von dem Auslaß der durch die Riemenscheibe angetriebenen Pumpe und von dem Einlaß zu einem festen Hydraulikblock 63. Magnetventile A und B, die an dem Hydraulikblock 63 angebracht sind, steuern die Erzeugung des Druckes durch die durch die Riemenscheibe angetriebene Pumpe und den Hydraulikfluß in den und aus dem Hydraulikzylinder 60 über die Hydraulikleitungen 64 und 65. Die Leitung 64 ist mit der Kammer 59 verbunden, welche die Hochdruckseite des Kolbens 57 bildet, wogegen die Leitung 65 mit der Kammer 68 verbunden ist, welche die Niederdruckseite des Kolbens 57 bildet.
  • Die Arbeitsweise der linear betätigten Spannvorrichtung 55 kann anhand des Hydraulikflußdiagramms nach Fig. 8 vollständiger veranschaulicht werden. Hier ist gezeigt, daß die Pumpe 66, die durch die Riemenscheibe 56 angetrieben wird, zwei Magnetventile A und B mit Flüssigkeit versorgt. Das Magnetventil A ist normalerweise offen (normally open oder N/O), wogegen das Magnetventil B normalerweise geschlossen ist (normally closed oder N/C). Die Strömungen, wie sie in Fig. 8 gezeigt sind, sind in der Pumpenbypassbetriebsart, wobei der Linearstellantrieb in einer Halteposition ist. Das ist möglich mit einem Linearstellantrieb, indem das Magnetventil B in geschlossener Position benutzt wird, da ein Kolben in einem Hydraulikzylinder abgedichtet werden kann, so daß keine nennenswerte Menge an Flüssigkeit den Bypassweg nimmt, was mit einem Drehhydraulikstellantrieb sehr schwierig ist. Die Inkompressibilität des Öls hält dann die Pumpe 66 und die zugeordnete Riemenscheibe 56 in einer festen Position. Wenn der Kolben 57 ausgefahren und die Riemenscheibe 56 nach außen bewegt werden soll, werden beide Magnetventile A und B eriegt (Ventil A schließt und Ventil B öffnet), was zur Folge hat, daß Hochdruckhydraulikflüssigkeit in die Kammer 59 des Zylinders 60 strömt. Die Hyraulikflüssigkeit wird dann aus der Kammer 68 des Zylinders zurück zu dem Pumpeneinlaß gedruckt, wenn sich der Kolben 57 in Richtung nach außen bewegt. Ein Überdruckventil 68a ist auf den maximal gewünschten Druck eingestellt, um das Auftreten von übermäßigen Drücken zu verhindern. Wenn das lineare Ausfahren der Riemenscheibe 56 zu der gewünschten Reduktion im Riemenscheibendurchmesser der antreibenden Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers und zu niedrigeren Zubehörteilgeschwindigkeiten geführt hat, werden die beiden Magnetventile A und B entregt, was bewirkt, daß der lineare Stellantrieb in einer festen Position gehalten wird. Wenn die Riemenscheibe 56 und der Kolben 57 zurückgezogen werden sollen, wird das Magnetventil B erregt, was Flüssigkeit gestattet, aus der Kammer 59 zu der Pumpenauslaßleitung zu fließen. Die Feder- und Fliehkräfte in der Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers sind immer so gerichtet, daß die Riemenscheibe 56 und der Kolben 57 nach Möglichkeit zurückgezogen werden. Wenn das lineare Zurückziehen der Riemenscheibe 56 zu der gewünschten Vergrößerung des Durchmessers der antreibenden Riemenscheibe 8 mit daraus resultierenden höheren Zubehörteilgeschwindigkeiten geführt hat, wird das Magnetventil B entregt, was zur Folge hat, daß der lineare Stellantrieb in einer festen Position gehalten wird. Ein kleines Flüssigkeitsreservoir 69 ist bei dem linearen Stellantrieb erforderlich, um der Kammer 59 Ergänzungsflüssigkeit wegen der etwas ungleichen Volumenänderungen der Kammern 68 und 59 während der Bewegung des Kolbens 57 zu liefern. Es ist eine sehr niedrige Pumpenleistung in der Halteposition wie in der obigen Drehstellantriebsanordnung erforderlich.
  • Die Anordnung, die in den Fig. 7A und 7B gezeigt ist, umfaßt einen stationären Stellantriebszylinder 60 mit einem beweglichen Kolben 57. In einer alternativen Ausführungsform könnte, obgleich nicht gezeigt, ein beweglicher Stellantriebszylinder mit einem stationären Kolben benutzt werden. Eine solche Ausführungsform würde gestatten, die Magnetventile A und B mit der durch die Riemenscheibe angetriebenen Pumpe 56 an dem beweglichen Stellantriebszylinder zu befestigen, wodurch die Notwendigkeit von flexiblen Leitungen 61 und 62 eliminiert werden würde.
  • Eine weitcre Ausführungsform eines linearen hydraulischen Stellantriebs ist in den Fig. 9A und 9B gezeigt, wobei der lineare hydraulische Stellantrieb 70 an dem Dreharm 71 zusammen mit einer Riemenscheibe 72 und ihrer zugeordneten Pumpe (nicht gezeigt) befestigt ist und benutzt wird, un die Riemenscheibe zu bewegen und für die gewünschte Riemenspannung zu sorgen. Der Arm 71 dreht sich auf einer stationären Achse 73, die an einer Basisplatte 74 starr befestigt ist, welche ihrerseits an dem Motor 1 befestigt ist. Eine Stange 78 eines Kolbens 75 des linearen hydraulischen Stellantriebs 70 drückt gegen eine stationäre Kurvenbahn 76, auf der eine Abtastrolle 77 läuft, die an dem Ende der Kolbenstange 78 befestigt ist. Die stationäre Kurvenbahn 76 bewirkt, daß der Hydraulikkolben sehr kleine Seitenbelastungen in dem linearen hydraulischen Stellantrieb 70 hat. In Fig. 98 ist am besten zu erkennen, daß, wenn der Durchmesser der antreibenden Riemenscheibe 8 variablen Durchmessers reduziert werden soll, unter hohem Druck stehende Flüssigkeit der Kammer 79 des Stellantriebs 70 zugeführt wird, was zur Folge hat, daß sich der Kolben 75 und seine zugeordnete Stange 78 nach außen bewegen, wobei die Stange 78 und die Abtastrolle 77 gegen die Kurvenbahn 76 des Arms 71 drücken, was zur Folge hat, daß sich die Riemenscheibe 72 von der Riemenscheibe 8 weg nach außen bewegt und bewirkt, daß der Arbeitsdurchmesser der Riemenscheibe 8 verkleinert wird. Die in den Fig. 9A und 9B gezeigte Ausführungsform kann die gleiche Hydraulikflüssigkeitsströmungs- und Steueranordnung aufweisen, die in Fig. 8 gezeigt ist.
  • Die vorstehende Beschreibung hat mehrexe typische Anordnungen für hydraulisch betätigte Stellantriebe zum Bewegen einer riemenscheibenbetätigten Pumpe in einem System gezeigt, in welchem es die antreibende Riemenscheibe ist, die aufgrund von Kommandos an die selbsteinstellende Riemenspannvorrichtung im Durchmesser variabel gemacht wird.
  • Es liegt jedoch, wie oben bereits erwähnt, im Rahmen der Erfindung, die Möglichkeit eines variablen Durchmessers bei einer oder mehreren angetriebenen Riemenscheiben in Verbindung mit einer antreibenden Riemenscheibe festen oder variablen Durchmessers vorzusehen. Außerdem können Riemenscheiben festen Durchmessers durch denselben Riemen, der die Riemenscheibe variablen Durchmessers antreibt, angetrieben werden. Außerdem kann die angetriebene Riemenscheibe variablen Durchmessers auf der Welle eines Zubehörteils befestigt sein, z.B. einer Servolenkungspumpe, um das Zubehörteil anzutreiben, während Leistung zu anderen Zubehörteilen übertragen wird. Alternativ kann die angetriebene Riemenscheibe variablen Durchmessers mit der Riemenscheibe festen Durchmessers zum Antreiben der Zubehörteile mittels Lagern auf einem stationären Halter gelagert sein und noch ein weiteres Zubehörteil durch eine Welle antreiben, die sich in dem stationären Halter konzentrisch zu der Riemenscheibe variablen Durchmessers dreht.
  • Darüber hinaus ist zwar die Erfindung in der exemplarischen Umgebung eines Motors beschrieben worden, der Zubehörteile in Drehung versetzt, dem Fachmann ist jedoch klar, daß es sich bei dem Motor nicht notwendigerweise um eine Verbrennungskraftmaschine zu handeln braucht und daß andere Antriebsmöglichkeiten wie Elektromotoren in Frage kommen.

Claims (13)

1. Antriebssystem mit variabler Geschwindigkeit für Zubehörteile (3 - 7), die durch eine Antriebsmaschine angetrieben werden, wobei das System umfasst:
A) eine Antriebsmaschine, die eine rotierende Ausgangs- Riemenscheibe hat;
B) eine Riemenscheibe (3 - 7), die an der drehbaren Komponente eines Zubehörteils befestigt ist, das durch die Antriebsmaschine angetrieben werden soll;
C) eine Riemenscheibenanordnung (8) mit variablem Durchmesser; und
D) eine Spannvorrichtung (10; 50; 70), wobei die Antriebsmaschine, das Zubehörteil (3 - 7), die Riemenscheibenanordnung (8) mit variablem Durchmesser und die Spannvorrichtung (10; 50; 70) mittels eines endlosen Riemens (2) wirksam miteinander verbunden sind, wobei die Spannvorrichtung (10; 50; 70) umfasst:
1) eine Pumpeneinrichtung (26), die durch eine am Riemen anliegende Einrichtung (18; 56; 72) angetrieben wird;
2) eine hydraulische Stellantriebseinrichtung (16; 50; 70), die wirksam mit der Pumpeneinrichtung (26) verbunden ist;
3) wobei die am Riemen anliegende Einrichtung (18; 56; 72) wirksam durch die Stellantriebseinrichtung (16; 50; 70) positioniert wird, wobei eine Bewegung der Stellantriebseinrichtung (16; 50; 70) eine Bewegung der am Riemen anliegenden Einrichtung (18; 56; 72) zur Folge hat, was eine Änderung des variablen Riemenscheibendurchmessers zur Folge hat; und
4) eine Ventileinrichtung (27 - 29; A, B) zum Steuern des Druckes und der Strömung des Fluids zu und von dieser Stellantriebseinrichtung (16; 50; 70).
2. System nach Anspruch 1, bei dem die hydraulische Stellantriebseinrichtung (16; 50; 70) aus einem rotierenden hydraulischen Stellantrieb (16) besteht und bei dem eine hydraulische Einrichtung (45) auf Kommando verwendet wird, um die Position der am Riemen anliegenden Einrichtung (18) zu fixieren.
3. System nach Anspruch 2, bei dem eine mechanische Einrichtung (48, 50) verwendet wird, um die Position der am Riemen anliegenden Einrichtung (18) zu fixieren.
4. System nach Anspruch 1, bei dem die hydraulische Stellantriebseinrichtung (16; 50; 70) aus einem linearen hydraulischen Stellantrieb (50; 70) besteht und bei dem eine hydraulische Einrichtung (57, 60; 75, 79) verwendet wird, um die Position der am Riemen anliegenden Einrichtung (56; 72) zu fixieren.
5. System nach Anspruch 4, bei dem eine mechanische Einrichtung (66, 67; 76, 77) verwendet wird, um die Position der am Riemen anliegenden Einrichtung (56; 72) zu fixieren.
6. System nach Anspruch 1, bei dem die Riemenscheibenanordhung (8) mit variablem Durchmesser die antreibende Riemenscheibe ist.
7. System nach Anspruch 1, bei dem die Riemenscheibenanordnung (8) mit variablem Durchmesser die angetriebene Riemenscheibe ist.
8. System nach Anspruch 2, bei dem die Pumpeneinrichtung (26) mit Einlass- und Auslassanschlüssen (38, 39) versehen ist, mit einer Durchlasseinrichtung (20, 21) für Fluid, welche die Anschlüsse (38, 39) wirksam an den rotierenden hydraulischen Stellantrieb (16) anschliesst, und einer Steuerungseinrichtung (45), um die Ventileinrichtung (27 - 29) zu betätigen und um die am Riemen anliegende Einrichtung (18) in einer Vielzahl von Positionen zu verriegeln oder zu entriegeln.
9. System nach Anspruch 8, bei dem der rotierende Stellantrieb (16) weiter einen zylinderförmigen Abschnitt (16a) umfasst, der in einem Gehäuse (14) mit gegenüberliegenden strahlenförmigen Armen (16b, 16c) angeordnet ist, deren Enden die Innenseite des Gehäuses (14) berühren; wobei der Abschnitt (16a) und die Arme (16b, 16c) im Gehäuse drehbar sind; ein Paar von gegenüberliegenden und nicht beweglichen Abschnitten (31, 32), die innerhalb des Gehäuses (14) angeordnet sind, wobei je ein Ende von ihnen den drehbaren Abschnitt (16a) in der Mitte berühren, wobei die gegenüberliegenden strahlenförmigen Arme (16b, 16c) und die gegenüberliegenden, nicht beweglichen Abschnitte (31, 32) zwei Sätze von gegenüberliegenden Kammern (22, 23, 24, 25) innerhalb des Gehäuses (14) bilden und wobei eine Drehung des Abschnitts (16a).und der Arme (16b, 16c) die Volumina der Kammern (22, 23, 24, 25) verändert; und bei dem die Durchlasseinrichtung (20, 21) für Fluid den Einlassanschluss (38) wirksam an einen ersten Satz der gegenüberliegenden Kammern (22, 23) anschliesst und den Auslassanschluss (39) an einen zweiten Satz der gegenüberliegenden Kammern (24, 25).
10. System nach Anspruch 9, bei dem jede gegenüberliegende Kammer (22, 23, 24, 25) aus einem Satz von Kammern im wesentlichen das gleiche Volumen hat.
11. System nach Anspruch 4, bei dem die Pumpeneinrichtung (26) mit Einlass- und Auslassanschlüssen (38, 39) versehen ist und bei dem der lineare hydraulische Stellantrieb (50) einen Zylinder (60) umfasst, der einen Kolben (57) und eine Stange (51) hat, die darin bewegt werden können, eine Durchlasseinrichtung (64, 65) für Fluid, welche die Anschlüsse (38, 39) wirksam an das Innere des Zylinders (60) anschliesst, und eine Steuerungseinrichtung, um die ventileinrichtung (A, B) zu betätigen.
12. System nach Anspruch 11, bei dem der Kolben (57) mit dem Zylinder (60) zwei Kammern (59, 68) bildet, eine Hochdruckkammer (59) und eine Kammer (68) mit niedrigerem Druck, und bei dem eine Durchlasseinrichtung (64, 65) für Fluid an jede der Kammern (59, 68) angeschlossen ist.
13. System nach Anspruch 12, bei dem Fluid unter dem Druck des Auslassanschlusses (38) an die Hochdruckkammer (59) angelegt wird, was bewirkt, dass sich der Kolben (57) und die Stange (51) in eine Richtung bewegen, so dass die am Riemen anliegende Einrichtung (56) von der antreibenden Riemenscheibe (8) mit variablem Durchmesser weg bewegt wird, was bewirkt, dass der wirksame Durchmesser bei der Riemenscheibe (8) kleiner wird.
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WO (1) WO1992021894A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007137844A2 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Wobben, Aloys Magnusrotor
DE102008057395A1 (de) 2008-11-14 2010-05-20 Schaeffler Kg Halbautomatische Spannvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine
US9447850B2 (en) 2012-04-28 2016-09-20 Litens Automotive Partnership Adjustable tensioner
US9464697B2 (en) 2011-09-05 2016-10-11 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US9567048B2 (en) 2010-09-16 2017-02-14 Wobben Properties Gmbh Magnus-rotor
US9580158B2 (en) 2010-09-16 2017-02-28 Wobben Properties Gmbh Magnus rotor
US9709137B2 (en) 2012-12-26 2017-07-18 Litens Automotive Partnership Orbital tensioner assembly
US9989129B2 (en) 2011-05-13 2018-06-05 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US10520066B2 (en) 2014-06-26 2019-12-31 Litens Automotive Partnership Orbital tensioner assembly

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5286233A (en) * 1993-02-24 1994-02-15 Engelstad Jonathan L Electric control of a harvester fan
DE9304846U1 (de) * 1993-03-30 1993-06-24 SIPRA Patententwicklungs- und Beteiligungsgesellschaft mbH, 7470 Albstadt Abzugsvorrichtung
US5334106A (en) * 1993-05-06 1994-08-02 Caterpillar Inc. Hydraulic recoil and belt tension control system
JPH0712648U (ja) * 1993-08-04 1995-03-03 日本精工株式会社 オートテンショナ
US5358452A (en) * 1993-09-01 1994-10-25 Case Corporation Belt tensioning mechanism
DE9409155U1 (de) * 1994-06-06 1995-10-12 Joh. Winklhofer & Söhne GmbH und Co KG, 81369 München Hydraulische Spanneinrichtung
US5700213A (en) * 1995-08-18 1997-12-23 Borg-Warner Automotive, Inc. Integral inlet and pressure relief valve for an automotive tensioner
US5924947A (en) * 1997-07-23 1999-07-20 Ford Global Technologies, Inc. Asymmetrically hydraulically damped drivebelt tensioner for automotive engine
US6478701B1 (en) * 1997-11-13 2002-11-12 Koyo Seiko Co., Ltd. Belt type nonstage transmission system
GB9813961D0 (en) 1998-06-30 1998-08-26 Renold Plc Method and apparatus for tensioning a chain of an internal combustion engine
US6615809B1 (en) * 2000-07-27 2003-09-09 Allen L. Martin External drive supercharger
JP2002138847A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Mitsubishi Electric Corp ベルト伝動装置
DE10061895B4 (de) * 2000-12-12 2005-08-04 Ina-Schaeffler Kg Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb
US20020123401A1 (en) * 2001-03-02 2002-09-05 Henry Rassem Ragheb Combination starter-generator
DE10146612B4 (de) * 2001-09-21 2016-09-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spannvorrichtung
US6840878B2 (en) * 2002-12-23 2005-01-11 Depuy Products, Inc. Idler assembly for a sanding/polishing device
US7007649B2 (en) * 2003-03-18 2006-03-07 General Motors Corporation Engine valve actuator assembly
TWI283219B (en) * 2004-02-10 2007-07-01 Honda Motor Co Ltd Chain tension structure
GB2419387A (en) * 2004-10-22 2006-04-26 Cnh Belgium Nv Belt tensioning mechanism
WO2007075844A1 (en) 2005-12-20 2007-07-05 Intuitive Surgical, Inc. Telescoping insertion axis of a robotic surgical system
US8516655B2 (en) * 2007-05-03 2013-08-27 Techtronic Floor Care Technology Limited Vacuum cleaner with electronic agitator control
DE102007046812A1 (de) 2007-09-29 2009-04-02 Schaeffler Kg Antrieb für ein Hilfsaggregat einer Brennkraftmaschine
EP2184494A3 (de) * 2008-11-05 2016-09-21 Magna Powertrain Inc. Wasserpumpenanordnung mit Ein-Aus-Schaltung auf Anfrage
US8408188B1 (en) * 2008-12-12 2013-04-02 Hormilla Performance Engineering LLC Engine accessory belt drive pulley
DE102009024022A1 (de) 2009-06-05 2010-12-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Riementrieb an einer Brennkraftmaschine mit einer Spannvorrichtung für einen Riemen
US8833324B2 (en) * 2010-10-01 2014-09-16 Cummins Inc. Inertia assisted engine cranking
US8523721B2 (en) 2011-04-06 2013-09-03 National Oilwell Varco, L.P. Belt tensioner
WO2012139224A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-18 Litens Automotive Partnership Multi-speed drive for transferring power to a load
US10208599B2 (en) * 2011-05-13 2019-02-19 Brian Davis Heat engine with linear actuators
CN104145137B (zh) 2012-02-06 2016-10-26 博格华纳公司 可变流动液压链条张紧器
JP6243361B2 (ja) * 2013-02-07 2017-12-06 日本発條株式会社 荷重付加装置
US20140235388A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Wen-Pin Chang Mechanism for adjusting tension of belt of a bicycle
WO2015072035A1 (ja) * 2013-11-18 2015-05-21 川崎重工業株式会社 エンジンの過給機
US9528576B2 (en) * 2015-04-14 2016-12-27 Deere & Company Drive system with hydraulic idler tensioner
WO2021026583A1 (en) * 2019-08-12 2021-02-18 Entire R&D Ply Ltd Portable fluid pump
JP7331710B2 (ja) * 2020-01-21 2023-08-23 株式会社大林組 風力発電システム

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2310081A (en) * 1941-03-21 1943-02-02 Gen Motors Corp Generator transmission
US2736927A (en) * 1953-07-31 1956-03-06 Truslow Grover Cleveland Condenser tape tension device
US3142193A (en) * 1961-11-20 1964-07-28 Int Harvester Co Belt tensioning device
US3406582A (en) * 1967-07-31 1968-10-22 Bliss E W Co Automatic belt tensioning device
DE2434210A1 (de) * 1974-07-16 1976-02-05 Baehre & Greten Breitbandschleifmaschine fuer platten, insbesondere holzplatten
DE2643230C3 (de) * 1976-09-25 1980-08-28 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Spannvorrichtung für Zahnriemen oder Ketten bei Brennkraftmaschinen
US4216678A (en) * 1978-04-17 1980-08-12 Borg-Warner Corporation Drive system
US4276038A (en) * 1979-07-26 1981-06-30 Dyneer Corporation Hydraulic belt tensioner construction
US4249425A (en) * 1979-10-29 1981-02-10 General Motors Corporation Automatic belt tensioning mechanism
US4270906A (en) * 1979-11-05 1981-06-02 Dyneer Corporation Belt tensioner construction
FR2492031B1 (fr) * 1980-10-09 1986-03-07 Valeo Poulie de variateur de vitesse
JPS57173651A (en) * 1981-04-20 1982-10-26 Nissan Motor Co Ltd Automatic belt tension control device
US4509935A (en) * 1981-08-27 1985-04-09 Dayco Corporation Belt tensioner and method of making the same
US4728317A (en) * 1981-08-27 1988-03-01 Dayco Products, Inc. Belt tensioner, part therefor and methods of making the same
US4411638A (en) * 1981-08-27 1983-10-25 Dayco Corporation Belt tensioner and method of making the same
US4557709A (en) * 1982-05-03 1985-12-10 I Corp. Belt tensioner system
US4563167A (en) * 1982-09-29 1986-01-07 Dayco Corporation Belt tensioner and method of making the same
IT1174955B (it) * 1983-12-23 1987-07-01 Zanussi A Spa Industrie Variatore di velocita' per macchine lavabiancheria
US4571223A (en) * 1984-06-15 1986-02-18 General Motors Corporation Automatic belt tensioner
US4596538A (en) * 1984-08-23 1986-06-24 Dayco Corporation Belt tensioner
FR2573161A1 (fr) * 1984-11-15 1986-05-16 Valeo Poulie de variateur de vitesse a joint d'etancheite autour du moyeu.
FR2598477A1 (fr) * 1986-05-07 1987-11-13 Valeo Poulie de variateur de vitesse et variateur de vitesse incorporant une telle poulie.
US4874352A (en) * 1987-08-06 1989-10-17 Tsubakimoto Chain Co. Fluidic tensioner
DE3732097C2 (de) * 1987-09-24 1995-01-19 Stabilus Gmbh Dämpfer für die Spannvorrichtung eines Riementriebs, mit integriertem Blockiersystem
US4854921A (en) * 1988-09-23 1989-08-08 Kumm Industries, Inc. Variable speed engine accessory flat belt drive system
US4990123A (en) * 1989-06-13 1991-02-05 Gkn Automotive, Inc. Continuously variable transmission system having a variable diameter pulley with resiliently biased belt engaging members

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006025732A1 (de) * 2006-05-31 2007-12-06 Wobben, Aloys Magnusrotor
DE102006025732B4 (de) * 2006-05-31 2010-05-20 Wobben, Aloys Magnusrotor
US8230798B2 (en) 2006-05-31 2012-07-31 Aloys Wobben Magnus rotor
WO2007137844A2 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Wobben, Aloys Magnusrotor
DE102008057395A1 (de) 2008-11-14 2010-05-20 Schaeffler Kg Halbautomatische Spannvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine
US9580158B2 (en) 2010-09-16 2017-02-28 Wobben Properties Gmbh Magnus rotor
US9567048B2 (en) 2010-09-16 2017-02-14 Wobben Properties Gmbh Magnus-rotor
US9989129B2 (en) 2011-05-13 2018-06-05 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US9464697B2 (en) 2011-09-05 2016-10-11 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US9447850B2 (en) 2012-04-28 2016-09-20 Litens Automotive Partnership Adjustable tensioner
US9709137B2 (en) 2012-12-26 2017-07-18 Litens Automotive Partnership Orbital tensioner assembly
US11078993B2 (en) 2012-12-26 2021-08-03 Litens Automotive Partnership Orbital tensioner assembly
US10520066B2 (en) 2014-06-26 2019-12-31 Litens Automotive Partnership Orbital tensioner assembly

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AU2012392A (en) 1993-01-08
US5176581A (en) 1993-01-05
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CA2110506A1 (en) 1992-12-10
EP0586534A4 (en) 1994-07-27
WO1992021894A1 (en) 1992-12-10
EP0586534B1 (de) 1997-03-19
EP0586534A1 (de) 1994-03-16
DE69218428D1 (de) 1997-04-24

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