EP1668268A1 - Hilfsaggregatantrieb für einen fahrzeugmotor mit zu- und ent koppelbarer riemenscheibe sowie hilfsaggregat - Google Patents

Hilfsaggregatantrieb für einen fahrzeugmotor mit zu- und ent koppelbarer riemenscheibe sowie hilfsaggregat

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Publication number
EP1668268A1
EP1668268A1 EP04786809A EP04786809A EP1668268A1 EP 1668268 A1 EP1668268 A1 EP 1668268A1 EP 04786809 A EP04786809 A EP 04786809A EP 04786809 A EP04786809 A EP 04786809A EP 1668268 A1 EP1668268 A1 EP 1668268A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
friction
auxiliary unit
shaft
pulley
unit drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04786809A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Schütte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plastech Engineering GmbH
Original Assignee
Plastech Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plastech Engineering GmbH filed Critical Plastech Engineering GmbH
Publication of EP1668268A1 publication Critical patent/EP1668268A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F01P5/12—Pump-driving arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
    • F04D13/022—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a coupling allowing slip, e.g. torque converter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
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    • F04D13/027—Details of the magnetic circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/24—Friction clutches with axially-movable clutching members with conical friction surfaces cone clutches
    • F16D13/26—Friction clutches with axially-movable clutching members with conical friction surfaces cone clutches in which the or each axially-movable member is pressed exclusively against an axially-located member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/76—Friction clutches specially adapted to incorporate with other transmission parts, i.e. at least one of the clutch parts also having another function, e.g. being the disc of a pulley
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/162—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by cutting in and out of pumps

Definitions

  • the invention relates to an auxiliary unit drive for a vehicle engine with a belt pulley that can be coupled and uncoupled, and an auxiliary unit. More specifically, the invention relates to the drive with respect to the one in which the pulley in the coupled state produces a torque determination of a belt guide to a shaft via a friction clutch and which is rotatably mounted coaxially around the shaft in the decoupled state, the friction clutch generally being produced thereby that an active friction driver of the pulley is axially displaceable and is pressed onto a corresponding passive friction driver of the shaft for coupling.
  • the invention relates to one with a unit housing, a shaft, a unit active device arranged on the shaft and a rotatably mounted pulley, which is designed so that it can be connected and disconnected to or from the shaft by means of a coupling.
  • An auxiliary unit drive is known from EP 0 136 384 A2, which taps the rotation of an engine crankshaft by means of a belt.
  • a belt pulley which drives several auxiliary units via one belt.
  • a water pump, a cooling compressor, an air pump, the alternator and the power steering of a vehicle are driven as auxiliary units. So that these auxiliary units do not have to be moved when the engine is started, the pulley on the crankshaft has an electrically switchable coupling; the components required for this are arranged inside the pulley and partly on the shaft. As soon as the engine has started, the auxiliary units are switched on.
  • the construction of such a pulley is quite complicated and the clutch mechanism is correspondingly expensive.
  • EP 0 416 492 B1 shows a continuously variable transmission with continuously variable pulleys.
  • a spline toothing is provided on an axially projecting sleeve section, which can be coupled and uncoupled to an inner spline toothing of a sleeve by axial displacement of the sleeve.
  • Such a coupling process can, however, only take place at a standstill.
  • DE 42 43 777 AI proposes an auxiliary unit drive in which a friction clutch connection between a belt pulley and a torque plate fastened to an assembly shaft takes place through a displaceable counterpart of the clutch housing.
  • the displaceable counterpart is arranged with an axial toothing depending on the rotation of the pulley, but is axially displaceable independently of this.
  • An annular slot is formed between the sliding counter pulley and the belt pulley, within which the torque pulley of the shaft is positioned.
  • the displaceable counterpart is pressed in the direction of the pulley, as a result of which the torque disk of the shaft is clamped in the narrowing slot between these two elements and causes the moment to close.
  • the shaft is carried along in a step-down gear with the rotation of the pulley.
  • the object of the present invention is to improve an auxiliary unit drive or a driven auxiliary unit in such a way that they can be made smaller, lighter, less expensive and mechanically simpler.
  • this object is achieved by a generic auxiliary unit drive in which an axial displacement of the active friction driver causes a dependent axial displacement of the belt guide.
  • Such a solution allows the pulley to be switched during operation with particularly simple means, so that, for example, the starting process of an internal combustion engine is not burdened with additional torque resistances.
  • the distances required for switching the friction clutch are relatively short, so that fast switching operations can be achieved.
  • the dependent axial displacement of the belt guide can also be carried out correspondingly briefly. A critical shifting of the belt or a critical twisting or twisting of the belt is therefore not to be feared.
  • the clutch condition inside the auxiliary unit drive can also be read from the outside by the position of the belt guide.
  • the friction clutch does not have to guarantee the transmission of torque exclusively via friction. Rather, most designs of friction clutches will also result in at least microscopic canting and / or wedging at the end between an active and a passive friction mimic. It is characteristic of a friction clutch in the sense of the present application that when the active friction driver is brought up to the passive friction driver, the moment lock does not increase extremely suddenly, but can be increased continuously or in several steps. This is an essential prerequisite for ensuring that all components are protected as best as possible when the auxiliary unit is coupled to the drive torque and can therefore work permanently. Irrespective of this, the switching operations can also take place very quickly if this is possible on the one hand and is also desired on the other hand. In this respect, a friction clutch can also be suddenly engaged and closed if necessary.
  • the belt filler is the component that actually receives the belt and, in particular, axially guides it.
  • the belts considered here are usually poly-V belts or simple V-belts, so that a corresponding belt filler range will include a complementary poly-V profile or a simple V-profile.
  • the "pressing" of the active friction driver onto the passive friction driver is precisely the mechanical action which at least essentially effects the frictional engagement between the drivers and thus the coupling of the auxiliary unit drive.
  • the transmissible torque at the moment engagement between the two friction drivers becomes in most Cases depend directly on this, at least within reasonable operating parameters such as the pressing force.
  • the active frictional medium is displaced axially along the shaft in order to achieve the frictional locking and thus the coupling.
  • the belt guide is also axially displaced with respect to the shaft when the active friction driver is moved.
  • the active friction driver is preferably set such that it opposes a restoring force or a restraining force against an end with the passive friction driver or a shift to the passive friction driver Irin.
  • the restoring force can be provided, for example, by a suspension which exerts an axial force on the active friction driver as soon as it is shifted from a zero position to the passive friction driver, with no frictional engagement between the friction drivers being present in the zero position.
  • the restraining force can be achieved, for example, by a specific bearing arrangement of the active friction driver in such a way that it must first overcome a holding force for any axial displacement.
  • the present invention proposes, according to a further aspect, to cheapen and simplify an auxiliary unit drive for a vehicle engine with a belt pulley that can be coupled in and uncoupled, which, in the coupled state, produces a torque connection of a belt guide to a shaft and that in the decoupled state is mounted coaxially rotatable about the shaft, before the belt guide in the decoupled state is rotatably mounted about the shaft irrespective of a rotation.
  • the active friction driver be arranged on one side of the passive friction driver and that a frictional engagement takes place exclusively between the active friction driver and the passive friction driver.
  • the passive friction driver can be, for example, a torque disk on one end face of the shaft. Due to the one-sided arrangement of the entire friction clutch mechanism, it can be accommodated completely in the surrounding space around the shaft. Thus, the shaft can be made as short as possible, and yet it is not necessary to provide additional components of the auxiliary unit drive beyond the required length of the shaft.
  • the belt guide is axially fixedly connected to the active friction driver.
  • the belt guide is made in one piece with the active friction driver, for example by means of a one-piece design of the belt guide and the active friction agent on the belt pulley.
  • the belt belt and the active friction driver form very important elements of the belt pulley.
  • An axially fixed connection makes it possible to dispense with any translation means.
  • the one-piece variant is particularly inexpensive and mechanically simple. As a result, the overall assembly of the auxiliary unit drive is not only extremely cost-effective, but is also very wear-resistant.
  • the belt guide can be arranged radially immediately outside the active friction driver.
  • the active friction driver can be accommodated in the radial free space within the belt guide and thus during operation within the rotating belt. This optimally utilizes the space within the belt that is olmeliin's dead space for other units in the vehicle drive.
  • Such an arrangement can be realized not only on an auxiliary unit drive according to the previously presented aspects of the invention, but also on an auxiliary unit drive in which the active friction element can be axially displaced with respect to the shaft and the belt guide or a belt guide element which, however, the belt guide body, preferably the entire belt guide, together with the active friction driver are arranged axially on one side of the passive friction driver.
  • the construction already explained on one side of the passive friction driver can also be used if the active friction driver is axially displaceable with respect to the shaft and the belt guide or a belt guide element.
  • the belt guide does not shift depending on an axial displacement position of the alcüven friction meter.
  • a disadvantage of this type of construction is that a two-piece construction between the belt guide and the active friction driver is required. Depending on the intended use, however, this can be accepted or can be advantageous, since if the alcüven friction driver wears out, it can be replaced depending on the residual construction phase.
  • the contraction of the auxiliary unit drive can react flexibly to new developments in materials for friction drivers without having to influence the belt guide.
  • the alctive friction driver is mounted radially on the inside.
  • the alctive friction clutch is a component that transfers considerable forces and moments from the drive to the output. Its position is therefore to be carried out with great care and stably. This requires a particularly firm bearing. If the alctive friction driver is mounted radially on the outside, a rather solid housing must therefore be placed around it, which unnecessarily increases the auxiliary unit drive.
  • the bearing of the alcüven friction driver towards its radial inside leads to a direct or indirect force dissipation to the shaft, which is not critical.
  • the required outer circumference of the auxiliary unit drive is considerably smaller.
  • an auxiliary unit drive for a vehicle engine with a belt pulley which can be coupled and uncoupled, which in the coupled state produces a torque connection of a belt guide to a shaft mounted on a housing via a friction clutch and which can be rotated coaxially around the shaft in the decoupled state is supported, in which the friction clutch is arranged radially and / or axially outside the housing.
  • the shaft can preferably be mounted radially inside a bearing bush of the housing and the belt pulley radially outside the bearing bush. This considerably simplifies the arrangement, since the bearing bush can be used twice and unnecessary space loss can be avoided.
  • individual sections of the pulley such as the friction clutch, the belt guide, an active friction driver or a pulley edge body can be mounted radially outside, in order to achieve the advantages described above, if not possibly to the extent that all the sections are radial and / or are stored axially outside.
  • a rear-supported gear ring is preferably proposed for pressing the alcüven friction driver onto the passive friction driver.
  • the auxiliary unit drive or a corresponding housing supporting the shaft anyway has numerous rotationally symmetrical components, so that a ring can be molded onto it with minimal space requirements.
  • a radial fixation of the clutch drive is automatically guaranteed. Only care must be taken for an axial force to press the friction drivers against each other. For this, the rear support is seen.
  • the bearing against which the gear ring is supported at the rear is preferably also rotationally symmetrical.
  • the overall structure of the auxiliary unit drive is also further simplified by the fact that, on the one hand, the direct integration of the individual construction steps with a one-part filling order Positioning methods can be used in which the required construction steps are already formed during the production of the blank, for example by casting processes.
  • the axial friction driver or - depending on the specific design - the entire pulley can or can be axially displaced easily and with little wear, it is proposed that it be arranged on an axially displaceable bearing.
  • the overall arrangement can be designed in such a way that the belt is only slightly inclined in the unloaded state, ie in the uncoupled state. Otherwise, appropriate compensating means can also be provided for an inclined position of the belt if the desired service life requires it.
  • the adjusting mechanism can have an adjusting belt with ramp-shaped toothing on the end face and a fixed adjusting device with complementary ramp-shaped toothing, wherein the ramp-shaped toothing can be designed in such a way that an axial displacement of the adjusting ring and / or. Relative to one another by rotating the adjusting ring and the adjusting device the adjustment takes place. A rotary movement is accordingly converted into an axial movement, the rotary movement being able to take place entirely as a function of a rotation of the shaft and / or the belt guide.
  • the rotary movement can be initiated, for example, by an under-pressure socket, a servo or a similarly acting component. It is also possible to use a thread for adjustment, for example a trapezoidal thread.
  • the axially displaceable bearing is a rolling element bearing with an inner and outer ring and rolling elements arranged therebetween, the adjusting mechanism having a clamping device which, in the coupled state, has the inner ring of the rolling element bearing clamped to transmit the drive torques.
  • the force is therefore applied to the inner ring of the rolling element bearing, and the entire bearing can be moved using the belt guide or the alcüven friction driver.
  • the position can be specified precisely by firmly sealing the inner ring in the coupled position.
  • the clamping device can be formed by spring rings arranged on both sides of the inner ring of the rolling bearing. This has several advantages. On the one hand, the clamping force can be determined precisely in this way.
  • the clamping device can also be designed in such a way that a certain clamping force is still present in the uncoupled state, as a result of which vibrations can also be reduced in this state.
  • the active friction element is located in axially extending recesses in the belt guide. basic body lies.
  • the recesses in the belt guide base body are openings in which the active friction carrier lies and through which or from which it is pressed onto the passive friction carrier for coupling.
  • Such a configuration places less demands on the position of the belt pulley edge body itself, since axial forces can be transmitted to a large extent directly via the active friction medium.
  • the arrangement of the active friction driver in axially extending recesses in the belt guide grand body enables a rotational driver device to be created without further steps, which transmits the torque between the coupled alcüve friction driver and the main pulley body.
  • the adjustment mechanism for the alcüve friction driver or the belt guide can have an elastic clamping device which, in the coupled state, clamps the driver constellation between the active friction sensor and the belt guide for transmitting the drive torques.
  • the driver constellation is thus ensured by a spring force on the friction surface of the passive friction driver. This causes a further vibration coupling.
  • the active friction mower has for this purpose a plurality of dislcrete friction bodies along the circumference, the end faces of which rub against the friction Use the passive friction medium to close the exercise when the auxiliary drive is switched on.
  • An advantageous variant provides that the belt pulley main body and / or the active friction medium is rotatably and axially displaceably mounted on an outer peripheral region of the auxiliary unit housing.
  • the belt pulley body becomes an integral part of the auxiliary unit. This clearly stipulates that it is not the driving pulley but the pulley of the auxiliary unit itself that can be switched.
  • a constructive simplification provides that the adjusting device of the adjusting mechanism is part of the auxiliary unit housing.
  • a ramp-shaped toothing can then be molded directly onto a corresponding area of the auxiliary unit housing, so that additional components are not required.
  • plastic technology can also be used, so that, for example, the ramp-shaped toothing is formed directly during a spraying process.
  • Such training can also be carried out using suitable casting processes.
  • friction surfaces on the alcüve friction clutch and or on the passive friction clutch are formed by a plurality of coaxially arranged circular or annular segment-shaped toothing grooves, the friction surface on the passive friction clutch being complementary Has toothed grooves on the friction surface on the alcüven friction medium.
  • these toothed grooves engage with one another with their flanges.
  • the contact pressure can be increased.
  • the tendency to wear is also reduced due to the increase in the friction surface.
  • a particularly cost-effective variant provides that the pulley base body, the belt guide and / or the active friction screw is or are made of a plastic material.
  • the belt pulley Bengrandlcö ⁇ er and the alctive Reibungsmiüiehmer can be produced in one manufacturing process, if desired, different materials can also be used, for example by coinjection molding. There is also the possibility to use a metal or ceramic material.
  • the alctive and the passive friction clutch can have a friction lining.
  • This friction lining absorbs the heat generated during the initial ratcheting during the shifting process and also considerably increases the coefficient of friction.
  • the toothing grooves and / or the complementary toothing grooves of the alcüve friction follower or of the passive friction follower can advantageously be arranged in the friction lining, as a result of which this can also have its effect in the flange area of the toothing grooves.
  • active agents are arranged on the shaft which, when coupled, rotate in the auxiliary unit housing.
  • the active means driven by the pulley are therefore located directly in the auxiliary unit housing, as a result of which a very compact structural unit can again be obtained.
  • This can involve a wide variety of active agents, which together with the shaft form a rotor, which is generally in operative relationship with the unit housing.
  • the unit housing is preferably a pump housing and, accordingly, the active agents are preferably a pump wheel.
  • pumps such as water pumps, air pumps, air conditioning compressors, power steering pumps, etc. are very often used. If these are each equipped with a switchable belt wheel, they can be switched on and off as required. In this way, the power losses of the internal combustion engine can be significantly reduced.
  • this relates to an auxiliary unit for a vehicle engine, and the auxiliary unit has an unit housing, a shaft, an active agent arranged on the shaft and a pulley which is rotatably mounted on an outer circumference of the unit housing and which is designed to be connectable or disconnectable with or from the shaft by means of a coupling.
  • an auxiliary unit is provided directly with a pulley which is mounted directly on the unit housing and which can be coupled to the shaft of the auxiliary unit in a mechanically actuated manner.
  • a mechanically operated coupling can be found in which, in the switched state - that is, disengaged or engaged, a corresponding actuator, such as a motor, a servo, a magnet or the like, is not under load, but rather that energy only has to be applied for switching operations.
  • a corresponding actuator such as a motor, a servo, a magnet or the like
  • the auxiliary unit can optionally be connected or disconnected while the belt is constantly engaged with the pulley. The engine therefore only has to work on driving the auxiliary unit once it is switched on.
  • a method for operating an auxiliary unit drive for an internal combustion engine which has at least one auxiliary unit with a pulley that can be coupled in and out of the shaft of the auxiliary unit, is advantageous, in which the auxiliary unit drive is driven by a pulley connected to the crankshaft of the vehicle engine and a belt which is in engagement with at least one pulley of an auxiliary unit, and in which the pulley is coupled and decoupled to or from the shaft of the auxiliary unit according to at least one predetermined parameter and / or at the choice of an operator.
  • the auxiliary unit drive can in particular be in one of the prescribed configurations.
  • crankshaft pulley can be coupled or uncoupled, it is preferred according to this method to remove individual auxiliary units from the drive system when these auxiliary units are not required. This can be of particular interest when using water pumps or cooling compressors.
  • 1 is a Wasse ⁇ umpe as an auxiliary unit of an internal combustion engine with a pulley in full section, with an adjusting ring for initiating a clutch lock
  • 2 shows the adjustment ring from FIG. 1 in a view from the right (based on FIG. 1)
  • FIG. 3 shows the adjusting ring from FIG. 2 in a section along the line III-III in FIG. 2 and
  • Fig. 4 shows a second embodiment of a Wasse ⁇ umpe as an auxiliary unit of an internal combustion engine with pulley in full section.
  • the Wasse ⁇ umpe 1 shown in full section in Figure 1 is arranged as an auxiliary unit on an internal combustion engine not shown and described.
  • the arrangement and grouping of the auxiliary units, including the belt wheels assigned to them and the rotating belt, can be carried out in a similar manner to that in EP 0 136 384 AI.
  • the pulley on the crankshaft of the internal combustion engine does not necessarily have to be able to be switched on and off via a clutch.
  • the belt also not shown, is a poly-V belt which connects at least the water pump 1 shown to the pulley of the crankshaft.
  • the Wasse ⁇ umpe 1 has a bell-shaped pump housing 2, which is provided with an inlet, not shown, and an outlet, not shown, for the cooling water.
  • the pump housing 2 is preferably attached to a motor block by means of a flange 3, and the pump shaft 4 extends coaxially through the pump housing 2.
  • the pump shaft 4 is rotatable within the pump housing 2 via two roller body bearings 5 and 6 which are arranged at a distance from one another in the pump housing 2 Bearing bush of the housing 2 stored.
  • the bearing bush protrudes from the rest of the housing as a hollow journal and carries the roller bearings 5 and 6 radially on the inside.
  • a water pump impeller 8 rotates, which sits on a steel hub 9 which is pressed onto the pump shaft 4.
  • the diameter of the pump shaft 4 is reduced and on this reduced section 10 there is a torque disk 11 connected to the pump shaft 4 in a connected manner.
  • the torque disk serves as a friction clutch element and is provided in its upper section on the side facing the pump housing 2 with a plurality of concentric, annular toothed grooves 12.
  • the entire area of the toothing grooves 12 is coated with a friction lining 13, which also simulates the contour of the toothing grooves 12.
  • ribs 11 ' which can serve as stiffening and / or as fan blades.
  • Such a fan can be an integral part of the driver or also be provided as an additional component on the shaft on the driver.
  • the pump housing 2 has a cylindrical coupling area 14 on the outside of its bearing bush.
  • a rolling element bearing 15, on which a pulley base element 16 is attached, is slid axially on the lateral surface of this coupling area.
  • the Wälzkö ⁇ erlager 15 has an inner ring 17, an outer ring 18 and a plurality of Wälzkö ⁇ er 19.
  • the belt pulley body 16 sits firmly on the outer ring 18, so that the belt pulley 20 thus formed can rotate about the coupling region 14 of the pump housing 2.
  • the outer circumference of the Rieinenusionnofficelcö ⁇ ers 16 is provided with suitable receiving grooves 21, which can be engaged with a suitable poly-V belt.
  • the belt pulley base element 16 On the end face facing away from the pump housing 2, the belt pulley base element 16 is provided with a plurality of annular toothing grooves 22 arranged concentrically to one another, which are complementary to the toothing grooves 12 on the torque disk 11.
  • the pulley 20 is axially displaced by means of the adjusting ring 26 shown in FIGS. 2 and 3, which has a ramp-shaped toothing 27 on the side facing the pump housing 2.
  • the pump housing 2 is provided with a complementary ramp-shaped damming at its adjustment region 28 adjoining the coupling region 14.
  • the adjusting ring 26 has an adjusting lever 29 which can be actuated via an eyelet 30. The actuation takes place via 1 t)
  • the friction clutch is produced in that an active friction element, namely the belt pulley edge body 16, with its end face facing away from the pump housing 2 and having the toothing grooves 22, is axially displaceable and for coupling to a corresponding passive friction element , namely the torque disk 11 with its toothed grooves 12, is pressed on, wherein an axial displacement position of the alcüven friction driver correspondingly hosts a dependent axial displacement of the belt filling formed by the receiving grooves 21, since these are integrally formed with one another.
  • an active friction element namely the belt pulley edge body 16 with its end face facing away from the pump housing 2 and having the toothing grooves 22
  • a corresponding passive friction element namely the torque disk 11 with its toothed grooves 12
  • the factors of the two adjustment mechanisms are to be multiplied with each other and easily result in the total factor 25.
  • the 5 N given in the example thus result in an axial force of 125 N without taking into account the friction in the cladding.
  • a further reinforcement is provided by the profile of the friction linings or friction surfaces (approx. Factor 3).
  • the adjusting ring 26 is turned back by an eighth of a turn, so that the toothing 27 on the adjusting ring 26 and the complementary toothing in the adjusting region 28 mesh completely with one another and thus together have the lowest overall height ingest so that the springs 24 and 25 are compressed in a minimally desired manner or are no longer loaded. In most cases, a minimum clamping force on the inner ring 17 will still be desired.
  • the axial backward movement (to the right in FIG. 1) of the belt pulley 16 is so great that the toothing grooves 22 are no longer in engagement with the toothing grooves 12 on the torque plate 11 and no more torque is transmitted.
  • the pump shaft 4 and the pump impeller 8 then stand still.
  • the adjusting lever 29 is preferably cranked so that it looks out between the pulley 20 and the pump housing 2.
  • the return spring 24 and the drain spring 25 also ensure that a low-vibration fastening of the pulley 20 on the pump housing 2 is ensured. This gives the entire Wasse ⁇ umpe 1 a very quiet run.
  • the Rieiiei disc-shaped body 16 is not axially displaceably mounted on the coupling region 14 of the pump housing 2.
  • the inner ring 17 of the Wälzlcö ⁇ erlagers 15 strikes the safety ring 23.
  • the coupling area 14 is longer in this embodiment since a clutch disk 32 (or driving disk) is pushed onto the clutch area 14.
  • the clutch disc 32 has a corresponding central cylindrical bore.
  • the clutch disc is provided with a plurality of axially forwardly extending coupling projections 33 which extend through corresponding openings 34 in the Rienienusionngrandkö ⁇ er 16.
  • the coupling projections 33 are each provided with toothed grooves 22 ′ in the form of annular segments. The elevations located next to the toothing grooves 22 ′ can engage in the toothing grooves 12 on the torque disk 11.
  • the clutch disc 32 is supported towards the inner ring 17 via a plate-shaped return spring 24 '. At the rear 35 of the clutch disc 32 there is an axial roller bearing 36, which is also guided on the clutch area 14.
  • a disc-shaped drain spring 25 ' is arranged between the adjusting ring 26 and the axial bearing 36.
  • the pulley 20 is coupled in and out to the pump shaft 4 via the adjusting ring 26, which is supported on a corresponding counter toothing on the area 28 of the pump housing 2.
  • the adjusting ring 26 and the area 28 are maximally folded out against each other, so that the return spring 24 'and the spring 25' are in their spring-loaded position.
  • the force transmitted via the axial roller bearing 36 acts on the clutch disk 32, which presses on the torque disk 11 with the ends of its clutch projections 33 and thus effects the torque transmission.
  • the torque disc 11 can be made of plastic. This results in the possibility that it is sprayed onto the shaft 4 or connected to it in one piece.
  • the friction lining 13 can also be applied in one piece by active substance processing methods.
  • the belt guide (outer circumference of the belt pulley gripper body 16 with the receiving rings 21) can be rotated about the shaft 4 in the uncoupled state regardless of a rotation thereof.
  • the active friction element namely the pulley base body 16 with its end facing away from the pump housing 2 and having the toothing grooves 22, is arranged on one side of the passive friction driver, namely the torque disk 11 with its toothing grooves 12, and a frictional connection takes place exclusively between the active and the passive friction medium.
  • the pulley 20 can be designed such that the circumferential surface is designed as a flat profile and the expected maximum displacement is spread.
  • the belt, in particular flat belt, would thus remain in its old axial position even when the pulley 20 is axially displaced.
  • the friction lining can optionally be attached, as shown here, on the rotary disk 11 and / or on the pulley 20.
  • the Wasse ⁇ umpe 1 shown here should only be understood as an exemplary embodiment of an auxiliary unit on an internal combustion engine.
  • the use of a pulley mounted on the unit housing can also be used with Lenlcin pumps, air conditioning compressors and the like.

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Abstract

Hilfsaggregatantrieb für einen Fahrzeugmotor mit einer zu- und entkoppelbaren Riemenscheibe (20), die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung (22, 12) einen Momentenschluss einer Riemenführung zu einer Welle (9) herstellt und die im entkoppelten Zustand koaxial um die Welle (9) drehbar gelagert ist, wobei die Reibkupplung dadurch hergestellt wird, dass ein aktiver Reibungsmitnehmer (16) der Riemenscheibe (20) axial verlagerbar geführt ist und zum Zukoppeln auf einen korrespondierenden passiven Reibungsmitnehmer (11) der Welle (9) aufgedrückt wird. Um gattungsgemässe Antriebe kleiner, leichter, kostengünstiger und mechanisch einfacher herzustellen, wird zunächst vorgeschlagen, dass eine axiale Verlagerung des aktiven Reibungsmitnehmers (16) eine abhängige axiale Verschiebung der Ringführung bewirkt.

Description

Hilfsaggregatantrieb für einen Fahrzeugmotor mit zu- und entkoppelbarer Riemenscheibe sowie Hilfsaggregat
[01] Die Erfindung betrifft einen Hilfsaggregatantrieb für einen Fahrzeugmotor mit einer zu- und entkoppelbaren Riemenscheibe sowie ein Hilfsaggregat. Genauer betrifft die Erfindung hinsichtlich des Antriebs einen solchen, bei dem die Riemenscheibe im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momententschluss einer Riemenführung zu einer Welle herstellt und die im entkoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, wobei die Reibkupplung in der Regel dadurch hergestellt wird, dass ein aktiver Reibimgsmitnehmer der Riemenscheibe axial verlagerbar geführt ist und zum Zukoppeln auf einen korrespondierenden passiven Reibungsmitnehmer der Welle aufgedrückt wird. Hinsichtlich des Hilfsaggregats betrifft die Erfindung ein solches mit einem Aggregatgehäuse, einer Welle, einem auf der Welle angeordneten Aggregatwirkmittel und einer drehbar gelagerten Riemenscheibe, die mit der oder von der Welle mittels einer Kupplung zu- und entkoppelbar ausgestaltet ist.
[02] Aus der EP 0 136 384 A2 ist ein Hilfsaggregatantrieb bekannt, der die Rotation einer Motorkurbelwelle mittels eines Riemens abgreift, Auf der Kurbelwelle des Motors befindet sich eine Riemenscheibe, die über einen Riemen gleich mehrere Hilfsaggregate antreibt. Bei dieser Konstruktion werden als Hilfsaggregate eine Wasserpumpe, ein Kühlkompressor, eine Luftpumpe, die Lichtmaschine und die Servolenkung eines Fahrzeugs angetrieben. Damit diese Hilfsaggregate nicht schon beim Starten des Motors mitbewegt werden müssen, verfügt die Riemenscheibe an der Kurbelwelle über eine elektrisch schaltbare Kupplung, die hierfür notwendigen Bauelemente sind im Inneren der Riemenscheibe und teilweise auf der Welle angeordnet. Sobald der Motor gestartet ist, werden die Hilfsaggregate zugeschaltet. Der Aufbau einer solchen Riemenscheibe ist allerdings recht kompliziert und der Kupplungsmechanismus entsprechend kostspielig.
[03] Die EP 0 416 492 Bl zeigt ein stufenlos schaltbares Getriebe mit stufenlos verstellbaren Riemenscheiben. Bei einer der Riemenscheiben ist an einem axial vorstehenden Hülsenabschnitt eine Keilver- zahnung vorgesehen, die mit einer Innenkeilverzahnung einer Hülse durch Axialverschiebung der Hülse gekoppelt und entkoppelt werden kann. Ein solcher Kupplungsvorgang kann allerdings nur im Stillstand erfolgen. [04] Die DE 42 43 777 AI schlägt einen Hilfsaggregatantrieb vor, bei welchem ein Reibkupplungs- schluss zwischen einer Riemenscheibe und einer an einer Aggregatwelle befestigten Momentenscheibe durch ein verschiebbares Gegenstück des Kupplungsgehäuses erfolgt. Das verschiebbare Gegenstück ist mit einer Axialverzahnung von der Rotation der Riemenscheibe abhängig angeordnet, ist allerdings unabhängig von dieser axial verschiebbar gelagert. Zwischen der verschiebbaren Gegenscheibe und der Riemenscheibe ist ein ringförmiger Schlitz ausgebildet, innerhalb dessen die Momentenscheibe der Welle positioniert ist. Zum Zukoppeln der Welle zur Riemenscheibe wird das verschiebbare Gegenstück in Richtung auf die Riemenscheibe gedrückt, wodurch die Momentenscheibe der Welle im sich verengenden Schlitz, zwischen diesen beiden Elementen eingeklemmt wird und den Momentenschluss be- wirkt. Im enücoppelten Zustand wird die Welle in einem untersetzten Gang mit der Rotation der Riemenscheibe mitgeführt.
[05] Weitere Hilfsaggregatlcupplungen und verwandte Vorschläge gehen aus der DE 195 29 073 Cl, der DE 101 55 458 AI, der US 2 107 341 und der DE 19641 507 Cl hervor.
[06] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hilfsaggregatantrieb bzw. ein ange- triebenes Hilfsaggregat derart zu verbessern, dass diese kleiner, leichter, kostengünstiger und mechanisch einfacher zur Verfügung gestellt werden können.
[07] Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst diese Aufgabe ein gattungsgemäßer Hilfsaggregatantrieb, bei welchem eine axiale Verlagerung des aktiven Reibungsmitnehmers eine abhängige axiale Verschiebung der Riemenführung bewirkt.
[08] Eine solche Lösung gewährt mit besonders einfachen Mitteln eine Schaltbarkeit der Riemenscheibe während des Betriebs, so dass beispielsweise der Anlassvorgang eines Verbrennungsmotors nicht mit zusätzlichen Drehmomentwiderständen belastet ist. Drüber hinaus sind die für das Schalten der Reibkupplung erforderlichen Wege relativ kurz, so dass schnelle Schaltvorgänge erreicht werden können. Insbesondere ist auf Grand des kurzen erforderlichen Schaltwegs auch die abhängige axiale Verschie- bung der Riemenführung entsprechend kurz ausführbar. Ein kritisches Verschieben des Riemens oder ein kritisches Tordieren oder Verdrehen des Riemens ist somit nicht zu befürchten. Im übrigen kann der Kupplungszustand im Inneren des Hilfsaggregatantriebs auch von Außen ohne weiteres durch die Stellung der Riemenführung abgelesen werden.
[09] All diese Vorteile sind überdies nach dem vorgestellten Aspekt der Erfindung durch eine einfache mechanische Konstniktion möglich, so dass im Gegensatz zu elelctrisch schaltenden Kupplungen eine solche Variante auch an den Hilfsaggregaten selbst angebracht werden kann. In jedem Falle dient der Reibungsschluss zwischen dem aktiven Reibungsmitnehmer und dem passiven Reibungsmitnehmer als mechanische Drehmomentübertragungseinrichtung zwischen der Riemenscheibe und der Welle.
[10] Begrifflich sei erläutert, dass die Reibkupplung die Momentenübertragung nicht ausschließlich über Reibung gewährleisten muss. Vielmehr wird es bei den meisten Ausführungen von Reibungskupplungen beim Schluss zwischen einem aktiven und einem passiven Reibungsmimehmer auch zu zumindest mikroskopischen Verkantungen und/oder Verkeilungen kommen. Kennzeichnend für eine Reibungskupplung im Sinne der hier vorliegenden Anmeldung ist es, dass bei einem Heranführen des aktiven Reibungsmitnehmers an den passiven Reibungsmitnehmer der Momentenschluss nicht äußerst sprunghaft ansteigt, sondern sich stetig oder in mehreren Schritten steigern lässt. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass beim Zukoppeln des Hilfsaggregats an das Antriebsmoment sämtliche Baugruppen bestmöglich geschont werden und somit dauerhaft arbeiten können. Unabhängig hiervon können die Schaltvorgänge auch sehr schnell erfolgen, wenn dieses einerseits möglich ist und andererseits auch gewünscht wird. Insofern kann eine Reibungskupplung bei bedarf auch schlagartig eingekuppelt und geschlossen werden.
[11] Als Riemenfülirang wird dasjenige Bauteil bezeichnet, welches den Riemen im eigentlichen Sinne aufnimmt und, insbesondere axial, führt. Die hier betrachteten Riemen sind üblicherweise Poly-V- Riemen oder einfache Keilriemen, so dass eine entsprechende Riemenfülirang ein komplementäres Poly- V-Profil bzw. ein einfaches V-Profil umfassen wird.
[12] Die Differenzierung zwischen alctivem Reibimgsmitnehmer und passivem Reibungsmitnehmer geht davon aus, dass nur einer der beiden - im Reibungsschluss zusammenwirkenden - Mitnehmer bewegt wird, um zwischen dem zugekoppelten und dem entkoppelten Zustand zu wechseln, oder dass hierzu zumindest einer der beiden Mitnehmer mehr oder deutlich mehr als der passive Mitnehmer bewegt bzw. aktiv unmittelbar zum Ein- bzw. Auskuppeln angetrieben wird. Um die Konstraktion möglichst einfach zu halten, ist es bevorzugt, wenn der passive Reibungsmitnehmer axial fix ist.
[13] Das „Aufdrücken" des aktiven Reibungsmitnehmers auf den passiven Reibungsmitnehmer ist genau diejenige mechanische Handlung, welche den Reibungsschluss zwischen den Mitnehmern und somit das Zukoppeln des Hilfsaggregatantriebs zumindest im wesentlichen bewirkt. Das übertragbare Moment beim Momentenschluss zwischen den beiden Reibungsmitnehmern wird in den meisten Fällen zumin- dest innerhalb sinnvoller Betriebsparameter wie der Andrückkraft unmittelbar von dieser abhängen. [14] Wie bereits erläutert wurde, wird der aktive Reibmigsmitnelrmer axial entlang der Welle verlagert, um den Reibungslαipplungsschluss und somit die Zukopplung zu erreichen. Gemäß dem vorgestellten Aspekt der Erfindung wird also bei der Verlagerung des aktiven Reibungsmitnehmers die Riemenfüh- rang ebenfalls bezüglich der Welle axial verschoben.
[15] Der aktive Reibungsmitnehmer ist bevorzugt so eingestellt, dass er einem Schluss mit dem passiven Reibungsmitnehmer oder einer Verlagerung zum passiven Reibungsmitnehmer Irin eine Rückstellkraft bzw. eine Rückhaltekraft entgegensetzt. Die Rückstellkraft kann beispielsweise durch eine Federung bereitgestellt werden, die auf den aktiven Reibungsmitnehmer eine axiale Kraft ausübt, sobald dieser von einer Nulllage zum passiven Reibungsmitnehmer hin verlagert ist, wobei in der Nulllage kein Rei- bungsschlüss zwischen den Reibungsmitnehmern vorliegt. Die Rückhaltekraft kann beispielsweise durch gezielte Lagerang des aktiven Reibungsmitnehmers dergestalt erfolgen, dass dieser für jedwede axiale Verlagerung zunächst eine Haltekraft überwinden muss. Mit einfachen Mitteln kann dies durch eine schwache Klemmpassung des aktiven Reibungsmitnehmers oder durch eine Gleitfläche mit gegenüber dem übrigen Werkstoff des Mitnehmers erhöhter Haftreibung bereitgestellt werden. Der Vorteil beider Mechanismen liegt darin, dass bei geeigneter Gestaltung nur zum Betätigen der Kupplung, also zum Aktivieren bzw. Öffnen des Reibungsschlusses, Energie aufgewandt werden muss. Dies erleichtert es, die gesamte Kupplungskonstralction rein mechanisch so auszuführen, dass in eingekuppeltem bzw. ausgekuppeltem Zustand Energie zu Beibehalten eines dieser Zustände nicht aufgebracht werden muss.
[16] Alternativ und kumulativ schlägt die vorliegende Erfindung nach einem weitern Aspekt zum Ver- billigen und Vereinfachen eines Hilfsaggregatantriebs für einen Fahrzeugmotor mit einer zu- und entkoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenführung zu einer Welle herstellt und die im entkoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, vor, dass die Riemenführang im enücoppelten Zustand unabhängig von einer Rotation der Welle um diese drehbar gelagert ist.
[17] Die DE 42 43 777 AI hat eine ständige Mitführang zwischen der Riemenführung und der Welle in einem Lastgang und einem untersetzten Gang. Nach der Erkenntnis gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine untersetzte Mitführung allerdings in vielen Fällen nicht notwendig. Oft reicht es aus, zwischen einem vollständigen und einem vollständig enücoppelten Zustand umschalten zu können. Aufgrand der kurzen Schaltwege kann eine Beschleunigung des Hilfsaggregats auch gegen dessen Trägheit in ausreichend kurzer Zeit erfolgen. Auch hat sich gezeigt, dass der Ansetzverschleiß zwischen den beiden Reibungsmitnehmern beim Zusanmienfahren ihrer beiden Oberflächen nicht signifikant Meiner sein muss als beim Zusammenfahren der unter Lastgeschwindigkeit drehenden, aktiven Mitnehmeroberfläche mit der anfänglich noch stehenden, passiven Mitnehmeroberfläche.
[18] Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der aktive Reibi gsmitnehmer einseitig des passiven Reibungsmitnehmers angeordnet ist und ein Reibschluss ausschließlich zwischen dem aktiven Reibungsmitnehmer und dem passiven Reibungsmitnehmer erfolgt.
[19] Dieser Erfmdungsgedanke ermöglicht es insbesondere, den Hilfsaggregatantrieb axial sehr kurz auszuführen. Der passive Reibungsmitnehmer kann beispielsweise eine Momentenscheibe an einer Stirnseite der Welle sein. Durch die einseitige Anordnung des gesamten Reibungskupplungsmechanismus' kann dieser vollständig im Umgebungsraum um die Welle untergebracht werden. Somit kann die Welle so kurz wie möglich ausgeführt werden, und dennoch ist es nicht notwendig, jenseits der erforderlichen Länge der Welle noch weitere Bauelemente des Hilfsaggregatantriebs vorzusehen.
[20] In einer bevorzugten Ausführangsform eines erfindungsgemäßen Hilfsaggregatantriebs ist die Rie- menführang am aktiven Reibungsmitnehmer axial fix angeschlossen. Dies kann soweit gehen, dass die Riemenführung mit dem aktiven Reibungsmitnehmer einstückig ausgeführt ist, beispielsweise über eine einstückige Ausführung von Riemenführung und alctivem Reibungsmitnelimer an der Riemenscheibe. In diesem Fall bilden die Riemenftihrang und der aktive Reibimgsmitnehmer ganz wesentliche Elemente der Riemenscheibe. Eine axial fixe Verbindung ermöglicht den Verzicht auf jegliche Übersetzungsmit- tel. Es versteht sich, dass die einstüclcige Variante besonders kostengünstig und mechanisch simpel ist. Hierdurch baut der Hilfsaggregatantrieb in seiner GesamÜieit nicht nur äußerst kostengünstig, sonder ist auch sehr verschleißfest.
[21] Um den Hilfsaggregatantrieb oder zumindest dessen wesenüiche Elemente räumlich kompakt auszuführen, kann die Riemenführung radial unmittelbar außerhalb des aktiven Reibungsmitnehmers angeordnet sein. Anders herum ist in diesem Fall der aktive Reibungsmitnehmer im radialen Freiraum innerhalb der Riemenführung und somit im Betrieb innerhalb des umlaufenden Riemens unterbringbar. Der Freiraum innerhalb des umlaufenden Riemens, der olmeliin Totraum für andere Aggregate im Fahrzeugantrieb ist, wird hierdurch optimal ausgenutzt.
[22] Eine solche Anordnung lässt sich nicht nur an einem Hilfsaggregatantrieb nach den bislang vorgestellten Aspekten der Erfindung verwirklichen, sondern auch an einem Hilfsaggregatantrieb, bei welchem der aktive Reibungsmitnelimer gegenüber der Welle und der Riemenführang bzw. einem Riemen- führangsgrandlcörper axial verlagerbar ist, bei welchem allerdings der Riemenführangsgmndkörper, bevorzugt die gesamte Riemenführang, gemeinsam mit dem aktiven Reibungsmitnehmer axial einseitig des passiven Reibungsmitnehmers angeordnet sind.
[23] Gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann die bereits erläuterte Bauweise einseitig des passiven Reibungsmitnehmers auch dann verwendet werden, wenn der aktive Reibungsmitnehmer axial gegen- über der Welle und der Riemenführang bzw. einem Riemenführangsgrandlcörper verlagerbar ist. Bei einer solchen Ausgestaltung verschiebt sich die Riemenführang nicht abhängig von einer axialen Verlagerang des alcüven Reibungsmimehmers. Nachteilhaft wird bei einer solchen Bauweise zwar eine Zweiteiligkeit zwischen Riemeirführung und dem aktiven Reibungsmitnehmer erforderlich. Dies kann je nach Verwendungszweck allerdings in Kauf genommen werden oder von Vorteil sein, da bei einem Verschleiß des alcüven Reibungsmitnehmers dieser miabhängig von der resüichen Baugrappe ausgetauscht werden kann. Außerdem kann bei der Konstraktion des Hilfsaggregatantriebs flexibel auf neue Entwicklungen von Werkstoffen für Reibungsmitnehmer reagiert werden, ohne dass die Riemenführang hiervon beeinflusst werden muss. Darüber hinaus kann dann ergänzend bzw. als Alternative zu den vorgenannten Vorteilen verhältnismäßig große Riemenkräfte durch die Riemenführang begegnet wer- den, ohne dass hierdurch eine axiale Verlagerung des aktiven Reibungsmitnehmers behindert wird. Dies ist bei einer axialen Kopplung zumindest nur eingeschränkter möglich und bei einer einteiligen Ausführung nicht möglich.
[24] Eine einseitige Ausführang des Kupplungsmechanismus' bezüglich des passiven Reibungsmitnehmers wird erleichtert, wenn der passive Reibungsmitnehmer an einer ausgesteiften Ringplatte an der Welle angeordnet ist.
[25] Unabhängig davon, nach welchem der Aspekte der Erfindung der Hilfsaggregatantrieb gestaltet ist, ist es von Vorteil, wenn der alctive Reibungsmitnehmer radial innen gelagert ist. Der alctive Reibungsmitnelimer ist ein Bauelement, welches erhebliche Kräfte und Momente vom Antrieb zum Abtrieb weiterleitet. Seine Lagerang ist daher mit größter Sorgfalt und stabil auszuführen. Dies erfordert ein beson- ders festes Lager. Wenn der alctive Reibimgsmitnehmer radial außen gelagert ist, muss demzufolge ein recht massives Gehäuse um ihn herum gesetzt werden, was den Hilfsaggregatantrieb unnötig vergrößert. Die Lagerung des alcüven Reibungsmitnehmers zu dessen radialer Innenseite hin führt zu einer direkten oder indirekten Kraftableitung zur Welle hin, was unkritisch ist. Zudem wird der erforderliche Außenumfang des Hilfsaggregatantriebs erheblich kleiner.
[26] Gleiches trifft zu, wenn die Riemenscheibe radial innen gelagert ist. [27] Kumulativ bzw. alternativ wird ein Hilfsaggregatantrieb für einen Fahrzeugmotor mit einer zu- und entkoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenführang zu einer an einem Gehäuse gelagerten Welle herstellt und die im entkoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, vorgeschlagen, bei welchem die Reibkupp- lung radial und/oder axial außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht es, die Änderungen an einem bereits bestehenden Hilfsaggregat bzw. Gehäuse zu minimieren, um die vorliegende Erfindung zu implementieren. Da die entsprechende Welle ohnehin bereits das Gehäuse durchdringt, um mit einer Riemenscheibe wechselzuwirken, braucht im wesentlichen lediglich eine Lagerung für die Riemenscheibe außerhalb des Gehäuses vorgesehen werden. Auch kann somit der Gesamtbauraum minimiert werden, wie bereits vorstehend hinsichtlich des Totraums erläutert wurde. Auch besteht dann die Möglichkeit ergänzend bzw. als Alternative zu den vorgenannten Vorteilen die Reibkupplung und ihre zu verlagernden Baugrappen unmittelbar von außerhalb des Gehäuses anzusteuern, wodurch die Integration des Aggregatantriebs in eine Gesamtanordnung erheblich erleichtert wird.
[28] Vorzugsweise kann die Welle radial innerhalb einer Lagerbuchse des Gehäuses und die Riemen- scheibe radial außerhalb der Lagerbuchse gelagert sein. Dieses vereinfacht die Anordnung erheblich, da die Lagerbüchse doppelt genutzt und unnötiger Bauraumverlust vermieden werden kann.
[29] Dementsprechend können auch einzelne Baugrappen der Riemenscheibe, wie die Reibkupplung, die Riemenführang, ein aktiver Reibungsmitnehmer bzw. ein Riemenscheibengrandkörper radial außerhalb gelagert sein, um die vorbeschriebenen Vorteile, wenn auch möglicherweise nicht so in dem Maße, als wenn sämtliche Baugrappen radial und/ oder axial außerhalb gelagert sind, zu erzielen.
[30] Zum Aufdrücken des alcüven Reibungsmitnehmers auf den passiven Reibungsmitnehmer wird vorzugsweise ein rückwärtig abgestützter Getriebering vorgeschlagen. Der Hilfsaggregatantrieb bzw. ein entsprechendes, die Welle lagerndes Gehäuse weist ohnehin zahlreiche rotationssymmetrische Bauteile auf, so dass sich ein Ring mit minimalem Raumaufwand an diesen anformen lässt. Somit ist eine radiale Fixierang des Kupplungsantriebs automatisch gewälirleistet. Lediglich für eine Axialkraft zum Aufdrücken der Reibungsmitnehmer gegeneinander muss noch Sorge getragen werden. Hierzu ist die rückwärtige Abstützung gesehen. Es versteht sich, dass das Lager, gegen welches sich der Getriebering rückwärtig abstützt, bevorzugt ebenfalls rotationssymmetrisch ist.
[31] Der Gesamtaufbau des Hilfsaggregatantriebs wird auch dadurch nochmals vereinfacht, dass auf Grand der direlcten Integration der einzelnen Baugrappen bei einer einteiligen Ausfülirang auch Her- stellungsverfahren verwendet werden können, bei denen die erforderlichen Baugrappen schon bei der Erzeugung des Rohlings, zum Beispiel durch Gießverfahren, mit angeformt sind.
[32] Damit der axiale Reibungsmitnehmer bzw. - je nach konkreter Ausgestaltung - die gesamte Riemenscheibe leicht und verschleißarm axial verschoben werden kann bzw. können, wird vorgeschlagen, dass diese auf einem axial verschiebbaren Lager angeordnet ist bzw. sind. Auf Grand der bei Reibkupplungen generell kurzen notwendigen Schaltwege müssen in vielen Fällen nicht einmal Ausgleichsein- richtungen für einen Schräglauf des Riemens geschaffen werden. Insbesondere kann die Gesamtanord- nung derart ausgestaltet sein, dass sich eine leichte Schrägstellung des Riemens nur im unbelasteten, also im enücoppelten Zustand einstellt. Ansonsten können aber auch entsprechende Ausgleichsmittel für eine Schrägstellung des Riemens vorgesehen werden, falls es die gewünschte Lebensdauer erfordert.
[33] Bevorzugt ist ein Verstellmechanismus zum relativen axialen Verschieben der Riemenführang, der Riemenscheibe und/oder des alcüven Reibimgsmitnehmers vorgesehen. Der Verstellmechanismus kann gemäß einer Variante einen Stellriemen mit stirnseitiger rampenförmiger Verzahnung und einer feststehenden Verstelleinrichtung mit komplementärer rampenförmiger Verzahnung aufweisen, wobei die rampenförmige Verzahnung derart ausgestaltet sein kann, dass mittels eines Verdrehens des Verstellrings und der Verstelleinrichtung relativ zueinander ein axiales Verschieben des Verstellrings und/oder der Verstelleinrichtmig erfolgt. Eine Drehbewegung wird demnach in eine Axialbewegung umgesetzt, wobei die Drehbewegung völlig miabhängig von einer Rotation der Welle und/oder der Riemenführung erfolgen kann. Durch geeignete Auswahl der rampenförmigen Verzahnung können hohe Kräfte bei relativ engem Bauraum und trotzdem ausreichender axialer Verschiebung bewirkt werden. Die Drehbewegung kann beispielsweise durch eine Unterdrackdose, einen Servo oder ein ähnlich agierendes Bauelement eingeleitet werden. Hier besteht auch die Möglichkeit, ein Gewinde zur Verstellung zu verwenden, beispielsweise ein Trapezgewinde.
[34] Eine konstruktiv besonders günstige Ausgestaltung zum Erzielen der Axialbewegung sieht vor, dass das axial verschiebbare Lager ein Wälzkörperlager mit Innen- und Außenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern ist, wobei der Verstellmechanismus eine Klemmeinrichümg aufweist, die im zuge- koppelten Zustand den Innenring des Wälzkörperlagers zum Übertragen der Antriebsmomente festklemmt. Die Kraft wird demnach auf den Innenring des Wälzkörperlagers aufgebracht, und das gesamte Lager kann mit der Riemenführang bzw. dem alcüven Reibungsmitnehmer verschoben werden. Durch das FesÜdemmen des Innenrings in der zugekoppelten Stellung ist die Lage genau vorgebbar. [35] Des Weiteren kann die Klemmeimichtung von auf beiden Seiten des Innenrings des Wälzlagers angeordneten Federringen gebildet sein. Dies hat mehrere Vorteile. Zum einen ist die Klemmkraft hierdurch exakt vorherbestimmbar. Zum anderen besteht eine VibrationsenÜcopplung durch die gefederte Anordnung. Dies gewährleistet einen sehr ruhigen Lauf des Hilfsaggregatantriebs im zugekoppelten Zustand. Die Klemmeinrichtung kann im übrigen auch so ausgelegt werden, dass noch eine gewisse Klemmkraft im enücoppelten Zustand vorhanden ist, wodurch sich auch in diesem Zustand Vibrationen herabsetzen lassen.
[36] Insbesondere hinsichtlich einer Ausfülirang des Hilfsaggregatantriebs nach dem vierten Aspekt der Erfindung, gemäß welchem der Riemenführangsgrandlcörper und der alctive Reibungsmitnelimer axial einseitig des passiven Reibungsmitaehmers angeordnet sind, wird bei einer weiteren Ausführungsfoπn vorgeschlagen, dass der aktive Reibungsmitnehmer in axial erstreckten Aussparungen im Riemenfüh- rungsgrundkörper liegt. Die Aussparungen im Riemenführmigsgrandkörper sind Öffnungen, in welchen der alctive Reibungsmitnehmer liegt und durch welche hindurch oder aus welchen heraus dieser auf den passiven Reibungsmitnelimer zum Zukoppeln aufgedrückt wird. Durch eine solche Ausgestaltung wer- den geringere Anforderungen an die Lagerang des Riemenscheibengrandkörpers selbst gestellt, da axiale Kräfte in großem Maße direkt über den aktiven Reibungsmitnelimer übertragen werden können. Durch die Anordnung des aktiven Reibungsmitnehmers in axial erstreckten Aussparungen im Riemen- führangsgrandlcöφer kann ohne weitere Baugrappen eine rotatorische Mitnehmereinrichüing geschaffen werden, welche zwischen dem zugekoppelten alcüven Reib igsmitnehmer und dem Riemenschei- bengrundkörper das Moment überträgt.
[37] Vor allem bei einer solchen Ausgestaltung kann der Verstellmechamsmus für den alcüven Reibungsmitnehmer bzw. die Riemenführang eine elastische Klemmeinrichtung aufweisen, die im zugekoppelten Zustand die Mitnehmerkonstellation zwischen dem aktiven Reibungsmitnelimer und der Riemenführang zum Übertragen der Antriebsmomente festklemmt. Die Mitnehmerkonstellation wird somit über eine Federkraft auf die Reiboberfläche des passiven Reibungsmitnehmers gewälirleistet. Hierdurch wird eine weitere SchwingungsenÜcopplung bewirkt.
[38] Die axiale Kraftübertragung belastet die Riemenführang bzw. den Riemeiifülirangsgrandlcörper dann besonders wenig, wenn der alctive Reibungsmitnehmer den Riemenführangsgrandköφer axial vollständig durchdringt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der alctive Reibungs- miüiehmer hierzu entlang des Umfangs mehrere dislcrete Reibkörper auf, deren Stirnflächen den Rei- bungsschlüss mit dem passiven Reibungsmitnelimer bewirken, wenn der Hilfsaggregatantrieb zugeschaltet ist.
[39] Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass der Riemenscheibengrandköφer und/oder der aktive Reibungsmitnelimer auf einem Außenumfangsbereich des Hilfsaggregatgehäuses drehbar und axial ver- schiebbar gelagert ist. Der Riemenscheibengrandköφer wird demnach zum integralen Bestandteil des Hilfsaggregats. Hierdurch ist eindeutig festgelegt, dass nicht die antreibende Riemenscheibe, sondern die Riemenscheibe des Hilfsaggregats selbst schaltbar ist.
[40] Hierdurch wird insbesondere das Zu- und Entkoppeln einzelner Hilfsaggregate eπnöglicht. Dies bringt demnach nicht nur eine Energieeinsparang während des Anlassvorgangs, sondern während des gesamten Betriebs des Falirzeugantriebs, da die Hilfsaggregate je nach Bedarf einzeln oder in Grappen zu- und abschaltbar sind.
[41] Eine konstruktive Vereinfachung sieht vor, dass die Verstelleinrichtung des Verstellmechanismus' Bestandteil des Hilfsaggregatgehäuses ist. Insbesondere eine rampenförmige Verzahnung lässt sich dann unmittelbar an einem entsprechenden Bereich des Hilfsaggregatgehäuses anformen, so dass zusätzliche Bauelemente nicht erforderlich sind. Hier kann sich beispielsweise auch wiederum der Kunststofftechnik bedient werden, so dass beispielsweise bei einem Spritzvorgang die rampenförmige Verzahnung direkt mit ausgebildet wird. Ebenso kann eine derartige Ausbildung über geeignete Gießvorgänge vorgenommen werden.
[42] Damit bei jedweder der vorgeschlagenen Ausführungsformen eine effektive Kupplungswirkung gegeben und die Reibfläche vergrößert wird, sind gemäß einer Ausführangsform Reiboberflächen am alcüven Reibungsmitnelimer und oder am passiven Reibungsmitaehmer von mehreren koaxial zueinander angeordneten kreisförmigen oder kreisringsegmentförmigen Verzahnungsrilleii gebildet, wobei die Reiboberfläche am passiven Reibungsmitnelimer komplementäre Verzahnungsrillen zur Reibungsober- fläche am alcüven Reibungsmitnelimer aufweist. Diese Verzahnungsrillen greifen im gekoppelten Zu- stand mit ihren Flanlcen ineinander. Je nach Ausbildung der Rillenform im Querschnitt und im Umfang kann eine Verstärkung der Anpressiing bewirkt werden. Auf Grund der Vergrößerung der Reiboberflä- che wird außerdem die Verschleißneigung herabgesetzt.
[43] Eine besonders kostengünstige Variante sieht vor, dass der Riemenscheibengrundlcöφer, die Riemenführang und/oder der alctive Reibungsmiüiehmer aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist bzw. sind. Mit Hilfe von gängigen Kmiststoffverarbeitungsverfalrren lassen sich demnach der Riemenschei- bengrandlcöφer und der alctive Reibungsmiüiehmer auf Wunsch in einem Herstellvorgang erzeugen, dabei können auch unterschiedliche Materialien verwendet werden, zum Beispiel durch Coinjection- Molding. Hier besteht auch die Möglichkeit, einen Metall- oder Keramilcwerkstoff zu verwenden.
[44] Um die Lebensdauer der eigenüichen Momentenkupplung zu verbessern, können der alctive und der passive Reibungsmiüiehmer einen Reibbelag aufweisen. Dieser Reibbelag absorbiert die beim anfänglichen Durchratschen während des Schaltvorgangs entstehende Wärme und erhöht auch beträchtlich den Reibkoeffizienten.
[45] Günstigerweise können die Verzahnungsrillen und/oder die komplementären Verzahnungsrillen des alcüven Reibungsmitnehmers bzw. des passiven Reibungsmitnehmers im Reibbelag angeordnet sein, wodurch dieser seine Wirkung auch im Flanlcenbereich der Verzahnungsrillen entfalten kann.
[46] Von Vorteil ist es weiter, wenn gemäß einer Variante auf der Welle Wirkmittel angeordnet sind, die sich im zugekoppelten Zustand im Hilfsaggregatgehäuse drehen. Die von der Riemenscheibe angetriebenen Wirkmittel befinden sich demnach unmittelbar im Hilfsaggregatgehäuse, wodurch abermals eine sehr kompakte Baueinheit erhalten werden kann. Hierbei kann es sich um die unterschiedlichsten Wirkmittel handeln, die zusammen mit der Welle einen Rotor bilden, der in aller Regel mit dem Aggre- gatgehäuse in Wirkbeziehung steht.
[47] Bevorzugt ist das Aggregatgehäuse ein Pumpengehäuse, und die Wirkmittel sind dementsprechend bevorzugt ein Pu penrad. Bei Hilfsaggregaten an einem Verbrennungsmotor werden sehr häufig Pumpen wie Wasseipumpen, Luftpumpen, Klima-Kompressoren, Lenkhilfepumpen etc. verwendet. Sofern diese jeweils mit einem schaltbaren Riememad ausgestattet sind, können sie je nach Bedarf zu- und abgeschaltet werden. Hierdurch lassen sich die Verlustleistungen des Verbrennungsmotors erheblich reduzieren.
[48] Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung bezieht sich diese auf ein Hilfsaggregat für einen Fahrzeugmotor, und das Hilfsaggregat weist ein Aggregatgehäuse, eine Welle, ein auf der Welle angeordne- tes Wirkmittel und eine auf einem Außenumfang des Aggregatgehäuses drehbar gelagerte Riemenscheibe auf, die mit oder von der Welle mittels einer Kupplung zu- oder enücoppelbar ausgestaltet ist.
[49] Erstmalig wird ein Hilfsaggregat nach diesem Vorschlag unmittelbar mit einer unmittelbar auf dem Aggregatgehäuse gelagerten Riemenscheibe versehen, die mit der Welle des Hilfsaggregats mechanisch betätigt koppelbar ist. Insbesondere kann durch eine mechanisch betätigte Kopplung eine Anordnung gefunden werden, bei welcher in geschaltetem Zustand - also ausgekuppelt oder eingekuppelt, ein entsprechender Aktuator, wie beispielsweise ein Motor, ein Servo, ein Magnet oder ähnliches, nicht unter Last steht sondern dass lediglich zu Schaltvorgängen Energie aufgebracht werden muss. Es wurde bereits erläutert, dass eine solche Anordnung, bei welcher die Riemenscheibe außen am Gehäuse liegt, besonders platzsparend baut. Das Hilfsaggregat kann wahlweise zu- oder abgekoppelt werden, während der Riemen ständig mit der Riemenscheibe im Eingriff steht. Der Motor muss daher abermals eine Arbeit zum Antrieb des Hilfsaggregats nur dann aufbringen, wenn dieses auch zugeschaltet ist.
[50] Es wurde bereits erläutert, dass sich die Erfindung nach zahlreichen Details dadurch auszeichnet, dass die Riemenscheibe unmittelbarer Bestandteil einer Reibkupplung wird bzw. werden kann. Neben den im Automobilbereich sehr wichtigen Kostenaspekteii werden hierdurch auch Anforderangen an die Betriebssicherheit einfacher zu erfüllen sein, da Reibkupplungen von ihrer Funktion und ihrem Aufbau insbesondere gegenüber den bekannten elektrischen oder mechanisch sehr aufwendigen Mechanismen sehr einfache Kupplungen darstellen.
[51] Angesichts des vorstehend Beschriebenen verstellt es sich, dass auch ein Verfahren zum Betreiben eines Hilfsaggregatantriebs für einen Verbrennungsmotor, der mindestens ein Hilfsaggregat mit einer zu oder von der Welle des Hilfsaggregats zu- und enücoppelbaren Riemenscheibe aufweist, vorteilhaft ist, bei welchem der Hilfsaggregatantrieb über eine mit der Kurbelwelle des Fahrzeugsmotors verbundenen Riemenscheibe und einem Riemen, der mit mindestens einer Riemenscheibe eines Hilfsaggregats in Eingriff steht, angetrieben wird, und bei welchem ein Zu- und Enücoppeln der Riemenscheibe zu oder von der Welle des Hilfsaggregats nach mindestens einem vorbestimmten Parameter und/oder nach Wahl einer Bedienperson erfolgt. Dabei kann der Hilfsaggregatantrieb insbesondere in einer der vorgeschriebenen Ausgestaltungen vorliegen.
[52] Während im Stand der Technik die Kurbelwellenrienienscheibe zu- oder enücoppelt werden kann, ist es gemäß diesem Verfahren bevorzugt, einzelne Hilfsaggregate aus dem Antriebsverbund herauszu- nehmen, wenn gerade diese Hilfsaggregate nicht benötigt werden. Dies kann insbesondere beim Einsatz von Wasseφumpen oder Kühlkompressoren interessant sein.
[53] Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand zweier Ausführangsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Wasseφumpe als Hilfsaggregat eines Verbrennungsmotors mit Riemenscheibe im Voll- schnitt, mit einem Verstellring zum Initiieren eines Kupplungsschlusses, Fig. 2 den Verstellring aus Fig. 1 in einer Ansicht von rechts (bezogen auf Figur 1),
Fig. 3 den Verstellring aus Fig. 2 in einem Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 2 und
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Wasseφumpe als Hilfsaggregat eines Verbrennungsmotors mit Riemenscheibe im Vollschnitt.
[54] Die in Figur 1 im Vollschnitt dargestellte Wasseφumpe 1 ist als Hilfsaggregat an einem nicht näher dargestellten und beschriebenen Verbrennungsmotor angeordnet. Die Anordnung und Gruppierung der Hilfsaggregate einschließlich der diesen jeweils zugeordneten Riemenräder und des umlaufenden Riemens kann ähnlich erfolgen wie in der EP 0 136 384 AI. Allerdings muss die Riemenscheibe an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors nicht zwingend über eine Kupplung zu- und abschaltbar sein.
[55] Bei dem ebenfalls nicht dargestellten Riemen handelt es sich um einen Poly-V-Rienien, der zumindest die dargestellte Wasseφumpe 1 mit der Riemenscheibe der Kurbelwelle verbindet.
[56] Die Wasseφumpe 1 weist ein glockenförmiges Pumpengehäuse 2 auf, das mit einem nicht näher dargestellten Zulauf und einem nicht näher dargestellten Ablauf für das Kühlwasser versehen ist. Das Pumpengehäuse 2 ist bevorzugt mittels eines Flansches 3 an einem Motorblock angebracht, und die Pumpenwelle 4 erstreckt sich koaxial durch das Pumpengehäuse 2. Die Pumpenwelle 4 ist über zwei im Abstand zueinander im Pumpengehäuse 2 angeordnete Wälzköφerlager 5 und 6 in dem Pumpengehäuse 2 drehbar innerhalb einer Lagerbüchse des Gehäuses 2 gelagert. Die Lagerbüchse steht als Hohlzapfen von dem übrigen Gehäuse ab und trägt radial innen die Wälzköφerlager 5 und 6. Im Pumpraum 7 des Pumpengehäuses 2 dreht sich ein Wasseφumpenflügelrad 8, das auf einer Stahlnabe 9 aufsitzt, die auf die Pumpenwelle 4 aufgepresst ist. Hier bestellt aber auch die Möglichkeit, das Wasseφumpenflü- gelrad 8 mittels Spritzgusstechnik und Ähnlichem einstückig mit der Pumpenwelle 4 zu verbinden.
[57] Im vorderen Bereich, außerhalb des Pumpengehäuses 2, ist die Pumpenwelle 4 in ihrem Durchmesser reduziert und auf diesem reduzierten Abschnitt 10 sitzt mit der Pumpenwelle 4 drelifest verbunden eine Drehmomentscheibe 11 auf. Die Drehmomentscheibe dient als Reibkupplungselement und ist in ihrem oberen Abschnitt der dem Pumpengehäuse 2 zugewandten Seite mit mehreren konzentrischen, kreisringförmigen Verzahnungsrillen 12 versehen. Der gesamte Bereich der Verzahnungsrillen 12 ist mit einem Reibbelag 13 beschichtet, der ebenfalls die Kontur der Verzahnungsrillen 12 nachbildet. Auf der Rückseite der Drehmomentscheibe 12 befinden sich Rippen 11', die als Versteifung und/oder als Lüfterflügel dienen können. Ein derartiger Lüfter kann als integraler Bestandteiler des Mitnehmers oder auch als zusätzlich Bauteil auf der Welle an dem Mitnehmer vorgesehen sein. Hierdurch ist eine integrale Ausgestaltung von Lüfter und Kupplung bzw. Kupplungsbestandteil geschaffen. Eine derartige Anordnung ermöglicht es insbesondere einen Lüfter und eine Wasseφumpe gemeinsam zu betreiben, was unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft für den Betrieb einer Wasseφumpe eines Kraftfahrzeuges ist. Insbesondere ist es dann vorteilhaft, wenn Lüfter und Wasserpumpe auf einer Welle sitzen bzw. wenn der Lüfter einstückig mit einer Wasseφumpenwelle ausgebildet sind, da dann der Lüfter lediglich läuft, wenn die Wasseφumpe benötigt und somit Wasser gekühlt werden muss.
[58] Das Pumpengehäuse 2 weist an seiner Lagerbüchse außen einen zylindrischen Kupplungsbereich 14 auf. Auf der Mantelfläche dieses Kupplungsbereichs ist axial verschiebbar ein Wälzlcörperlager 15 aufgeschoben, auf dem ein Riemenscheibengrundlcöφer 16 angebracht ist. Das Wälzköφerlager 15 weist einen Innenring 17, einen Außenring 18 sowie mehrere Wälzköφer 19 auf. Der Riemenscheibengrand- lcöφer 16 sitzt fest auf dem Außenring 18 auf, so dass sich die so gebildete Riemenscheibe 20 um den Kupplungsbereich 14 des Pumpengehäuses 2 drehen kann.
[59] Der Außenumfang des Rieinenscheibengrandlcöφers 16 ist mit geeigneten Aufnahmerillen 21 versehen, die mit einem passenden Poly-V-Riemen in Eingriff stehen können. An der von dem Pumpengehäuse 2 abgewandten Stirnseite ist der Riemeiischeibengrundlcöφer 16 mit mehreren konzentrisch zueinander angeordneten kreisringförmigen Verzahnungsrillen 22 versehen, die komplementär zu den Verzahnungsrillen 12 an der Drehmomentscheibe 11 ausgestaltet sind.
[60] Auf dem Kupplungsbereich 14 des Pumpengehäuses 2 sitzt ein Sicherungsring 23 auf, der das Wälzköφerlager 15 und somit den Rieinenscheibengrandköφer 16 sichert. Zwischen dem Innenring 17 des Wälzköφerlagers 15 und dem Sicherungsring 23 ist eine ringförmige Rückstellfeder 24 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Innenrings 17 befindet sich eine ringförmige Drackfeder 25. In der in Fig. 1 dargestellten gekoppelten Stellung ist der Innenring 17 zwischen der Rückstellfeder 24 und der Druckfeder 25 eingeklemmt, so dass der Innenring 17 sicher und drelifest auf dem Kupplungsbereich 14 gehalten ist.
[61] Das axiale Verschieben der Riemenscheibe 20 erfolgt mittels des in den Fig. 2 und 3 dargestellten Verstellrings 26, der auf der dem Pumpengehäuse 2 zugewandten Seite eine rampenförmige Verzahnung 27 aufweist. Das Pumpengehäuse 2 ist an seinem an den Kupplungsbereich 14 angrenzenden Ver- Stellbereich 28 mit einer komplementären rampenförmigen Verzalmung versehen. Der Verstellring 26 weist seiÜich einen Verstellhebel 29 auf, der über eine Öse 30 betätigbar ist. Die Betätigung erfolgt über 1 t)
geeignete Mittel, die an der Öse 30 des Verstellhebels 29 angreifen und den Verstellring 26 um seine Achse drehen.
[62] Wie unmittelbar ersichtlich wird bei diesem Ausfiihrungsbeispiel die Reibkupplung dadurch hergestellt, dass ein aktiver Reibungsmitnelimer, nämlich der Riemenscheibengrandköφer 16 mit seiner von dem Pumpengehäuse 2 abgewandtem, die Verzahnungsrillen 22 aufweisenden Stirnseite, axial verlagerbar geführt ist und zum Zukoppeln auf einen korrespondierenden passiven Reibungsmitnelimer, nämlich die Drehmomentscheibe 11 mit ihren Verzahnungsrillen 12, aufgedrückt wird, wobei eine axiale Verlagerang des alcüven Reibungsmitnehmers entsprechend eine abhängige axiale Verschiebung der durch die Aufnahmerillen 21 gebildeten Riemenfül rang bewirtet, da diese einstückig miteinander ausgebildet sind.
[63] Im Folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der oben beschriebenen Wasseφumpe 1 näher erläutert.
[64] In dem in Figur 1 dargestellten zugekoppelten Zustand ist der Riemenscheibengrundlcöφer 16 mit seinen Verzahnungsrillen 22 auf den Reibbelag und somit die Verzahnungsrillen 12 der Drehmoment- Scheibe 11 gedrückt. Die hierzu benötigte Andrückkraft wird durch die Druckfeder 25 aufgebracht - somit fungiert der Riemenscheibengrandlcörper nicht nur als Riemenführang, sondern gleichzeitig auch als aktiver Reibungsmiüiehmer. Teilweise reduziert sich diese Kraft wieder durch das Einfedern der Rückstellfeder 24. Wird beispielsweise eine Verstellkraft von 5 N am Verstellhebel 29 aufgebracht, zum Beispiel durch eine Unterdruckdose, einen Servo oder ähnliches, wird durch die Hebellänge des Ver- stellhebels 29 sowie die Steigung der Verzahnung 27 des Verstellrings 26 und der Verzahnung des Ver- stellbereichs 28 diese Kraft verstärkt. Die Faktoren der beiden Verstellmechanismen sind miteinander zu multiplizieren und ergeben leicht den Gesamtfaktor 25. Die im Beispiel angeführten 5 N ergeben somit ohne Berücksichtigung der Reibung in der Verzalmung eine Axialkraft von 125 N. Diese ist um die Kraft (z.B. 25 N) der Rückstellfeder 24 zu reduzieren m d ergibt somit die resultierende axiale An- driiekkraft (z.B. 100 N). Eine weitere Verstärkung erfolgt durch das Profil der Reibbeläge bzw. Reibflächen (ca. Faktor 3).
[65] Es wurde bereits erwähnt, dass die axiale Verschiebung durch ein Verdrehen des Verstellrings 26 relativ zum Verstellbereich 28 erfolgt, so dass in der in Figur 1 dargestellten Stellung die Flachbereiche 31 des Verstellrings 26 auf ebenso ausgestalteten Flachbereichen am Verstellbereich 28 aufliegen und somit die beiden Bauteile maximal auseinander gefahren sind mid die Draclcfeder 25 und die Rückstellfeder 24 in maximal gewünschter Weise zusammendrücken. Hierdurch entsteht zwischen den Verzah- nungsrillen 22 an dem Ringscheibengrandköφer 16 und dem Reibbelag 13 der Drehmomentscheibe 11 eine ausreichende Kupplungswirkung, das die von dem Riemen angetriebene Riemenscheibe 20 das gewünschte Drehmoment auf die Drehmomentscheibe 11 und über diese auf die Welle 4 übertragt. Hierdurch wird das Wasseφumpeiiflügelrad 8 im Inneren des Pumpengehäuses 2 angetrieben und Kühlwasser gefördert.
[66] Wenn dieser Pumpvorgang nicht mehr gewünscht oder ein vorbestimmter Parameter erreicht ist, wird der Verstellring 26 wieder um eine Achtelumdrehung zurückgedreht, so dass die Verzahnung 27 am Verstellring 26 und die komplementäre Verzahnung im Verstellbereich 28 vollständig ineinander eingreifen und somit gemeinsam die niedrigste Bauhöhe einnehmen, so dass die Federn 24 und 25 in minimal gewünschter Weise zusaimiiengedriiclct oder gar nicht mehr belastet sind. In den meisten Fällen wird eine minimale Klemmkraft am Innenring 17 weiterhin gewünscht sein. Die axiale Rückbewegung (in Figur 1 nach rechts) des Riemenscheibengrandlcöφers 16 ist dabei so groß, dass die Verzali- liui gsrillen 22 mit den Verzahnungsrillen 12 an der Drelimomentscheibe 11 nicht mehr im Eingriff stehen und kein Drehmoment mehr übertragen wird. Die Pumpenwelle 4 und das Pumpenflügelrad 8 stehen dann still.
[67] Damit dieser Vorgang sehr einfach durchzuführen ist, ist der Verstellhebel 29 bevorzugt gekröpft, so dass er zwischen der Riemenscheibe 20 und dem Pumpengehäuse 2 hervorschaut.
[68] Die Rückstellfeder 24 und die Drackfeder 25 sorgen auch dafür, dass eine vibrationsarme Befestigung der Riemenscheibe 20 auf dem Pumpengehäuse 2 gewälirleistet ist. Hierdurch erhält die gesamte Wasseφumpe 1 einen sehr ruhigen Lauf.
[69] Es ist offensichtlich, dass durch die einstückige Ausbildung zwischen der Riemenführang - verkörpert durch die Aufnal merillen 21 - und dem aktiven Reibungsmitnelimer mit seiner Reiboberfläche 22 eine unmittelbare Kopplung jedweder Axialbewegungen dieser beiden Elemente erfolgt. Sobald die Kupplung jedoch gelöst ist, ist die Rotation der Riemenführang 21 vollständig unabhängig von einer Rotation der Welle 4.
[70] Sowohl im zugekoppelten als auch im enücoppelten Zustand ist der aktive Reibungsmitnelimer axial einseitig des passiven Reibungsmitnehmers - verköφert durch die Drehmomentscheibe 11 - angeordnet. Der Reibungsschluss beim Zukoppeln des Hilfsaggregatantriebs 1 erfolgt ausschließlich zwischen dem alcüven Reibuiigsπtitnehmer mid der hierzu rückwärtig ausgesteiften passiven Drehmomentscheibe 11. [71] Im Folgenden wird anhand der Figur 4 eine zweite Ausführangsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Soweit auf bau- oder wirlcungsgleiche Bauelemente Bezug genommen wird, werden gleiche Bezugsziffern wie in dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel verwendet und auf die obige Beschreibung verwiesen. Im Folgenden wird daher nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen.
[72] Der Rieiiei scheibengrandlcöφer 16 ist bei dieser Ausführangsform nicht axial verschiebbar auf dem Kupplungsbereich 14 des Pumpengehäuses 2 gelagert. Der Innenring 17 des Wälzlcöφerlagers 15 schlägt an dem Sicherangsring 23 an. Der Kupplungsbereich 14 ist bei dieser Ausfülirungsform länger ausgeformt, da noch eine Kupplungsscheibe 32 (bzw. Mitnehmerscheibe) auf den Kupplungsbereich 14 aufgeschoben ist. Hierzu weist die Kupplungsscheibe 32 eine entsprechende mittige zylindrische Boh- rang auf. Die Kupplungsscheibe ist mit mehreren axial sich nach vorne erstreckenden Kupplungsvor- sprüngen 33 versehen, die sich durch entsprechende Öffnungen 34 im Rienienscheibengrandköφer 16 erstrecken. An ihrer der Drehmomentscheibe 11 zugewandten Stirnfläche sind die Kupplungsvorsprünge 33 jeweils mit kreisringsegmentförmigen Verzahnungsrillen 22' versehen. Die neben den Verzah- liungsrillen 22' befindlichen Erhöhungen können in die Verzahnungsrillen 12 an der Drehmoment- scheibe 11 eingreifen.
[73] Die Kupplungsscheibe 32 stützt sich zum Innenring 17 hin über eine tellerförmige Rückstellfeder 24' ab. An der Rückseite 35 der Kupplungsscheibe 32 befindet sich ein Axialwälzköφerlager 36, das ebenfalls auf dem Kupplungsbereich 14 geführt ist. Zwischen dem Verstellring 26 und dem Axiallager 36 ist eine scheibenförmige Drackfeder 25' angeordnet.
[74] Im Folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise dieses zweiten Ausführungsbeispiels kurz erläutert.
[75] Das Zu- und Enticoppeln der Riemenscheibe 20 zur Pumpenwelle 4 erfolgt wie gehabt über den Verstellring 26. der sich an einer entsprechenden Gegenverzahnung an dem Bereich 28 des Pumpengehäuses 2 abstützt. In dem in Fig. 4 dargestellten gekoppelten Zustand sind der Verstellring 26 und der Bereich 28 maximal gegeneinander ausgefaliren, so dass sich die Rückstellfeder 24' und die Draclcfeder 25' in ihrer eingefederten Stellung befinden. Die dabei über das Axialwälzköφerlager 36 übertragene Kraft wirkt auf die Kupplungsscheibe 32, die mit den Stirnseiten ihrer Kupplungsvorsprünge 33 auf die Drehmomentscheibe 11 aufdrückt und so die Drehmomentübertragung bewirkt.
[76] Zum Enticoppeln wird der Verstellring 26 gedreht, so dass sich dieser nach rechts bewegt und da- durch die Rückstellfeder 24' und die Draclcfeder 25' enüastet. Hierdurch bewegen sich die Kupplungs- scheibe 32 und das Axialwälzköφerlager 36 ebenfalls nach rechts und die Kupplungsvorsprünge 33 kommen außer Eingriff mit der Drehmomentscheibe 11.
[77] Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Drelimomentscheibe 11 aus Kunststoff gefertigt werden kann. Hierbei ergibt sich die Möglichkeit, dass sie auf die Welle 4 aufgespritzt bzw. einstückig mit dieser verbunden wird. Der Reibbelag 13 kann ebenfalls durch Kmiststoffverarbeitungsverfahren einstückig aufgebracht werden.
[78] Unmittelbar ersichtlich ist, dass bei beiden Ausfülirungsbeispielen die Riemenführang (Außenumfang des Riemenscheibengrandlcöφers 16 mit den Aufnahmeriflen 21) im enücoppelten Zustand unabhängig von einer Rotation der Welle 4 um diese drehbar ist. Auch ist der aktive Reibungsmitnelimer , nämlich der Riemenscheibengrundköφer 16 mit seiner von dem Pumpengehäuse 2 abgewandtem, die Verzahnungsrillen 22 aufweisenden Stirnseite, einseitig des passiven Reibungsmitnehmers, nämlich die Drehmomentscheibe 11 mit ihren Verzahnungsrillen 12, angeordnet, und ein Reibschluss erfolgt ausschließlich zwischen dem aktiven und dem passiven Reibungsmitnelimer.
[79] Des Weiteren kann die Riemenscheibe 20 so ausgeführt werden, dass die umlaufende Fläche als Flachprofil ausgelegt ist und der zu erwartenden maximale Verschiebeweg verbreitet wird. Der Riemen, insbesondere Flachriemen, würde somit auch bei axialer Verschiebung der Riemenscheibe 20 in seiner alten Axialposition bleiben.
[80] Der Reibbelag kann wahlweise, wie hier dargestellt, auf der Drehmoiiientscheibe 11 und/oder auf der Riemenscheibe 20 angebracht sein.
[81] Die hier dargestellte Wasseφumpe 1 soll nur als Ausführangsbeispiel für ein Hilfsaggregat an einem Verbrennungsmotor verstanden sein. Die Verwendung einer auf dem Aggregatgehäuse gelagerten Riemenscheibe kann auch bei Lenlchilfpumpen, Klima-Kompressoren und ähnlichem Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche:
1. Hilfsaggregatantrieb für einen Fahrzeugmotor mit einer zu- und enticoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenführang zu einer Welle herstellt und die im enücoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, wobei die Reibkupplung dadurch hergestellt wird, dass ein aktiver Reibungsmitnelimer der Riemenscheibe axial verlagerbar geführt ist und zum Zulcoppeln auf einen korrespondierenden passiven Reibungsmiüiehmer der Welle aufgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Verlagerung des aktiven Reibungsmitnehn ers eine abhängige axiale Verschiebung der Riemenführang bewirkt.
2. Hilfsaggregatantrieb, insbesondere nach Ansprach 1, für einen Fahrzeugmotor mit einer zu- und enticoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenführang zu einer Welle herstellt und die im enücoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenführang im enücoppelten Zustand unabhängig von einer Rotation der Welle um diese drehbar ist.
3. Hilfsaggregatantrieb, insbesondere nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, für einen Fahrzeugmotor mit einer zu- und enticoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenführang zu einer Welle herstellt und die im enücoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, wobei die Reibkupplung dadurch hergestellt wird, dass ein aktiver Reibungsmiüiehmer der Riemenscheibe axial verlagerbar geführt ist und zum Zulcoppeln auf einem korrespondierenden passiven Reibungsmiüiehmer der Welle aufgedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der alctive Reibungsmitnelimer einseitig des passiven Reibungsmitnehmers angeordnet ist und dass ein Reibschluss ausschließlich zwischen dem alcüven und dem passiven Reibungsmitnelimer er- folgt.
4. Hilfsaggregatantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der alctive Reibungsmitnelimer axial einseitig des passiven Reibungsmitnehmers angeordnet ist.
5. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen axial fixen Anschluss der Riemenführang am aktiven Reibungsmitnelimer.
6. Hilfsaggregatantiieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine einstückige Ausführung von Riemenführang und alctivem Reibungsmitnelimer an der Riemenscheibe.
7. Hilfsaggregatantrieb, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, für einen Falirzeugmotor mit einer zu- und enticoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenführang zu einer Welle herstellt und die im enücoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, wobei die Reibkupplung dadurch hergestellt wird, dass ein aktiver Reibungsmiüiehmer der Riemenscheibe axial verlagerbar geführt ist und zum Zukoppeln auf einen korrespondierenden passiven Reibungsmit- nehmer der Welle aufgedrückt wird, wobei der alctive Reibungsmitnelimer gegenüber der Welle und gegenüber der Riemenführang axial verlagerbar ist und zwischen einem Rien enführangs- grandlcöφer und dem aktiven Reibungsmitnelimer eine rotatorische Kopplung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemenführangsgrandlcöφer und der aktive Reibuiigsmitnehmer axial einseitig des passiven Reibungsmitnehmers angeordnet sind.
8. Hilfsaggregatantrieb nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemenführungs- grandlcöφer und der alctive Reibungsmitnelimer gemeinsam mit der Riemenführang axial einseitig des passiven Reibungsmitnehmers angeordnet sind.
9. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenführang radial unmittelbar außerhalb des aktiven Reibungsmitnehmers ange- ordnet ist.
10. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der passive Reibuiigsmitnehmer an einer ausgesteiften Ringscheibe an der Welle angeordnet ist.
11. Hilfsaggregatantiieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der alctive Reibungsmitnelimer radial imien gelagert ist.
12. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe radial innen gelagert ist.
13. Hilfsaggregatantrieb, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, für einen Falirzeugmotor mit einer zu- und enticoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenfül rang zu einer an einem Gehäuse gelagerten Welle herstellt und die im entkoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblcupplung radial außerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
14. Hilfsaggregatantrieb, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, für einen Falirzeugmotor mit einer zu- und enticoppelbaren Riemenscheibe, die im zugekoppelten Zustand über eine Reibkupplung einen Momentenschluss einer Riemenfül raiig zu einer an einem Gehäuse gelagerten Welle herstellt und die im enücoppelten Zustand koaxial um die Welle drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplung axial außerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
15. Hilfsaggregatantrieb nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle radial innerhalb einer Lagerbüchse des Gehäuses mid die Riemenfülirang, ein aktiver Reibungsmitnehmer, ein Riemenscheibengrandköφer bzw. die Riemenscheibe radial außerhalb der Lagerbüchse gelagert ist.
16. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen rückwärtig abgestützten Getriebering zum Aufdrücken des aktiven auf den passiven Reibungsmitnelimer.
17. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe, der alctive Reibuiigsmitnehmer und/oder ein Riemenscheibengrund- lcöφer auf einem axial verschiebbaren Lager angeordnet ist bzw. sind.
18. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellmechanismus zum relativen axialen Verschieben der Riemenscheibe, der Riemenführang, des alcüven Reibungsmitnehmers und oder eines Riemenscheibengrundlcöφers vorgesehen ist.
19. Hilfsaggregatantrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus einen Verstellring mit stiπ seitiger rampenförmiger Verzalmung und eine feststehende Verstelleinrichtung mit komplementärer rampenförmiger Verzahnung aufweist und die rampenförmige Verzalmung derart ausgestaltet ist, dass mittels eines Verdrehens des Verstellrings und der Verstelleinrichtung relativ zueinander ein axiales Verschieben des Verstellrings und/oder der Verstelleinrichtung erfolgt.
20. Hilfsaggregatantrieb nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das axial verschiebbare Lager ein Wälzköφerlager mit Innen- und Außenring und dazwischen an- geordneten Wälzköφern ist und der Verstellmechanismus eine Klemmeinrichtung aufweist, die im zugekoppelten Zustand den Innenring des Wälzköφerlagers zum Übertragen der Antriebs- momente festklemmt.
21. Hilfsaggregatantrieb nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung von auf beiden Seiten des Innenrings des Wälzköφerlagers angeordneten Federringen gebildet ist.
22. Hilfsaggregatantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellmechanismus zum relativen axialen Verschieben der Riemenscheibe, der Riemenführung, des alcüven Reibungsmitnehmers und/oder eines Riemenscheibengrundlcöφers vorgesehen ist und der Verstellmechanismus eine elastische Klemmeinrichtung aufweist, die im zuge- koppelten Zustand den aktiven Reibiuigsmitnehmer zum Übertragen der Antriebsmomente federnd fesüclemmt.
23. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der alctive Reibungsmitnelimer in axial erstreckten Aussparungen im Riemeiiführungs- grandlcöφer liegt.
24. Hilfsaggregatantrieb nach Ansprach 23, dadurch gekennzeichnet, dass der alctive Reibungsmitnelimer den Riemeiifül rangsgrandlcöφer vollständig axial durchdringt.
25. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der alctive Reibungsmitnelimer umfänglich mehrere dislcrete Reibkörper aufweist.
26. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe, die Riemenführang, der alctive Reibungsmitnelimer und/oder ein Rie- menscheibengraiidlcöφer auf einem Außenumfangsbereich eines Aggregatgehäuses drehbar und axial verschiebbar gelagert ist bzw. sind.
27. Hilfsaggregatantrieb nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung eines Verstellmechanismus' Bestandteil des Hilfsaggregatgehäuses ist
28. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reiboberfläche des aktiven Reibungsmitnehmers und/oder des passiven Reibungsmit- nehmers von mehreren koaxial zueinander angeordneten kreisringförmigen oder kreisringseg- mentförmigen Verzahnungsrillen gebildet ist und im Falle einer beiderseitigen solchen Ausgestaltung die Reiboberfläche des passiven Reibungsmitaehmers zu der Reiboberfläche des alctiven Reibungsmitnehmers komplementäre Verzahnungsrillen aufweist.
29. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe, die Riemenführung, ein Riemenscheibengrundköφer, der alctive Reibungsmitnelimer und/oder der passive Reibungsmitnelmier aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist bzw. sind.
30. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der alctive und/oder der passive Reibungsmitnehmef einen Reibbelag aufweist bzw. auf- weisen.
31. Hilfsaggregatantrieb nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass im Reibbelag Verzahnungsrillen und komplementäre Verzahnungsrillen angeordnet sind.
32. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Welle Wirkmittel abgeordnet sind, die sich im zugekoppelten Zustand in einem Hilfsaggregatgehäuse drehen.
33. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an bzw. auf der Welle eine Drehmomentscheibe, ein passiver Reibungsmitnelmier und/oder Wirkmittel einteilig mit der Welle, bevorzugt durch Kunststoffairformverfahren, verbunden sind.
34. Hilfsaggregatantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aggregatgehäuse ein Pumpengehäuse ist und als Wirlαnittel ein Pumpenrad vorgesehen ist.
35. Hilfsaggregat für einen Fahrzeugmotor, mit einem Aggregatgehäuse, einer Welle, einem auf der Welle angeordneten Wirkmittel und einer auf einem Außenumfangsbereich des Aggregat- gehäuses drehbar gelagerten Riemenscheibe, die mit der oder von der Welle mittels einer Kupplung zu- und entkoppelbar ausgestaltet ist.
36. Verfaliren zum Betreiben eines Hilfsaggregatantriebs nach einem der Ansprüche 1 bis 35 für einen Fahrzeugmotor, der mindestens ein Hilfsaggregat mit einer zu oder von der Welle des Hilfsaggregats zu- und enticoppelbaren Riemenscheibe aufweist, mit folgenden Schritten:
- Antreiben des Hilfsaggregatantriebs über eine mit einer Kurbelwelle des Falir- zeugmotors verbundenen Riemenscheibe und einem Riemen, der mit mindestens einer Riemenführang eines Hilfsaggregats im Eingriff steht
- Zu- und Enticoppeln der Riemenfülirang zu oder von der Welle des Hilfsaggregats nach mindestens einem vorbestimniten Parameter und/oder nach Wahl einer Bedienperson
EP04786809A 2003-09-17 2004-09-17 Hilfsaggregatantrieb für einen fahrzeugmotor mit zu- und ent koppelbarer riemenscheibe sowie hilfsaggregat Withdrawn EP1668268A1 (de)

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