WO2006053617A1 - Zugmitteltrieb für einen startergenerator - Google Patents

Zugmitteltrieb für einen startergenerator Download PDF

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WO2006053617A1
WO2006053617A1 PCT/EP2005/011164 EP2005011164W WO2006053617A1 WO 2006053617 A1 WO2006053617 A1 WO 2006053617A1 EP 2005011164 W EP2005011164 W EP 2005011164W WO 2006053617 A1 WO2006053617 A1 WO 2006053617A1
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WO
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tensioner
traction
traction mechanism
switchable
mechanism according
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PCT/EP2005/011164
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French (fr)
Inventor
Michael Bogner
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Schaeffler Kg
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    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1254—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means
    • F16H7/1281—Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means where the axis of the pulley moves along a substantially circular path
    • 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
    • F16H—GEARING
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    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0812—Fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2007/0823—Electric actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0876—Control or adjustment of actuators
    • F16H2007/0885—Control or adjustment of actuators the tension being a function of engine running condition

Definitions

  • DE 199 26 615 A1 discloses a traction mechanism drive for traction means, such as belts or chains, which serves to drive a starter generator of an internal combustion engine.
  • This belt drive has two clamping arms, which are pivotable about a common axis and coupled via a spring element ab ⁇ supporting on both clamping arms.
  • a disadvantage of this solution is the limitation to a three-disc drive, which requires an additional belt drive for other ancillaries.
  • EP 1 122 464 B1 a traction mechanism for a traction means is set forth, which serves to drive a starter generator and other ancillaries of an internal combustion engine.
  • This traction mechanism drive has two tensioners, which are arranged on only one pivot arm at different distances from a common pivot bearing.
  • one run of the pulling means is tensioned by a tensioning roller which is close to the swivel bearing and another run is secured by a swivel slide. removed tensioner at the same time relaxed.
  • This arrangement has Buchstoff ⁇ wear an insufficient Nachspannberichtkeit result.
  • DE 100 57 818 A1 discloses a traction mechanism drive for a starter generator of an internal combustion engine, with a traction means, which connects a traction pulley of the starter generator with a pulley of the crankshaft.
  • a tensioner is the pivotally mounted starter generator itself, which is supported by a spring element on the motor housing.
  • a disadvantage of this solution is that the traction means is provided only for driving the starter generator. In addition, its pivoting leads to the expected in the vehicle accelerations to undesirable relative movements relative to the motor housing.
  • This clamping system requires two tensioners on opposite strands, with the strands also changing between empty and tension when switching the operating mode between generator and start operation. This change is unproblematic when switching from start to generator operation because of the strain relief of the traction means connected therewith, so that the two spaners reliably reach the required tension medium tension of the slack side.
  • the invention has for its object to provide a traction mechanism for a kar ⁇ medium-driven starter generator and other ancillary components of an internal combustion engine, which is characterized by simple construction, small Platz ⁇ and slip-free of the traction device ge throughout the operating range.
  • the solution according to the invention is characterized by a comparatively simple construction and low space and construction costs. Due to the two-stage loading of the traction means by the clamping force of the tensioning spring of the tensioner and the clamping force of the switchable tensioning device, the respectively required clamping force is achieved throughout the entire operating range of the internal combustion engine for slip-free operation of the traction means.
  • the steel tension spring offers the advantage that it provides the clamping force required for generator operation without additional energy and additional effort over the entire operating range of the internal combustion engine.
  • the switchable clamping device allows a variable clamping force in terms of height and duration.
  • the schaltba ⁇ re clamping device has a preferably hydraulically generated clamping force. This makes it possible to retrofit an existing hydraulic damper of a tensioner to a hydraulic tensioning device. In addition to the hydraulic version of the clamping device, a pneumatic variant is conceivable in cases where compressed air is available.
  • the hydraulic tensioning device has a piston with at least one piston rod, wherein the piston is guided in a closed at both ends cylinder with sealing clearance and that the piston rod with its free end to a Clamping arm of the tensioner and the cylinder on a Spanner ⁇ housing or on an engine block are pivotally articulated.
  • the installation of the tensioning device in a tensioner largely corresponds to that of a hydraulic damper.
  • the hydraulic tensioning device serves in addition to the reinforcement of the clamping force of the tensioner as its damper.
  • the hydraulic tensioning device can take the place of an existing mechanical or hydraulic damper or supplement it.
  • the hydraulic pump arranged in the second line serves to supply pressure to the first chamber connected to its pressure side and thus to increasing the clamping force of the tensioner. Since at the same time the suction side of the hydraulic pump is connected to the second space, leakage oil arising from the first space is returned to it.
  • the hydraulic pump has an electromotive drive. As a result, even before the start of the internal combustion engine, the oil pressure required for starting in the tensioning device can be built up. in the Generator operation can then shut off the hydraulic pump to save energy.
  • the oil pressure of the hydraulic motor driven by the electric motor can be controlled or regulated before and during start-up operation as a function of the expected starting power and the engine parameters influencing the starting power.
  • the starter performance influencing engine parameters come z. B. the cooling water or engine oil temperature in question. With these temperatures, an expected cold or warm start and the different demand for starter performance and traction bias can be predicted.
  • the change in the starting power during the starting process can be measured by the reaction torque of the starter and taken into account by means of the corresponding tensioning means prestressing by means of the tensioning device.
  • a variation of the oil pressure of the hydraulic pump is possible by changing de or ren speed.
  • the combustion engine can possibly be started without advance of the hydraulic pump.
  • the hydraulic pump can also be driven directly by the combustion engine.
  • the clamping device can be retrofitted by functionally correct adding a steel tension spring to a switchable, hydraulically damped tensioner. Conversely, it is possible to retrofit a hydraulically damped tensioner with a switchable tensioning device.
  • Figure 1 shows a mechanical tensioner, on the housing, a hydraulic tensioning device is supported
  • FIG. 2 shows the mechanical tensioner of FIG. 1, whose hydraulic tensioning device is supported on an engine block;
  • FIG. 3 shows a hydraulic tensioning device in generator operation
  • FIG. 4 shows the hydraulic tensioning device of FIG. 3 in start mode
  • Figure 5 shows a hydraulic tensioner with integrated hydraulic tensioning device.
  • FIGS. 1 to 5 show a hydraulic tensioning device 1 according to the invention. It is part of a tensioner 2 shown in FIGS. 1 and 2, which serves to tension a belt for a belt-driven starter generator and for further ancillary components of an internal combustion engine.
  • the belt drive has space and cost reasons only a tensioner 2 with a tensioner roller 3. This is at the free end of a Tensioning arm 4 mounted, which even in a clamping housing 5 has a storage.
  • the tensioner housing 5 is clamped to the internal combustion engine by a central screw 6.
  • a trained as a torsion spring tension spring 7 is supported with one end on the tensioner arm 4 and with the other on the tensioner housing 5 from.
  • a piston 8 of the inventive Spannvor ⁇ device 1 which is only hintu in FiguM and 2, is connected via a piston rod 9 with a tab 10 of the clamping arm 4 and a cylinder 11 with a tab 10 'of the housing 5 or the engine block 12 in connection ,
  • the leertrum turns into a train. This has to transmit a high tensile force due to the high torque of the starter compared to the generator, which tends to tighten the slack side and to force the tensioner roller 3 out of its slack side position. This must be prevented, otherwise the belt pretension collapses and the belt slips.
  • the inventive hydraulic tensioning device 1, by which the required belt pretension is achieved.
  • the hydraulic tensioning device 1 has a cylinder 11 which is closed at both ends and which is subdivided by a piston 8 'into a first space 13 and a second space 14.
  • the spaces 13 and 14 are connected by a hydraulic switching valve 15 bar.
  • the switching valve 15 has two switching positions.
  • For generator operation includes the switch position "G”, in which the spaces 13, 14 are connected by a first line 16, while in the starting mode, the hydraulic switching valve 15 assumes the switching position "S", in which the spaces 13, 14 by a second Lei ⁇ 17 are connected.
  • In the first line 16 is an adjustable throttle valve 18. This is throttled flows through a movement of the piston 8 ', whereby des ⁇ sen movement is damped.
  • the second line 17 is an electric motor-driven hydraulic pump 19.
  • Their pressure side 20 is connected via the hydraulic switching valve 15 to the first space 13, while the suction side 21 is in direct fluid communication with the second space 14.
  • FIG. 5 shows a hydraulically damped clamping system 22 into which the switchable tensioning device 1 is integrated.
  • a damper piston 8 with a piston rod 9
  • a damper cylinder 11 ' in which the Dämp ⁇ ferkolben 8 "out.
  • the hydraulically damped tensioning system 22 is supplemented by the hydraulic tensioning device 1 by the hydraulic switching valve 15, which the first line 16 with the adjustable throttle valve 18 and the second line 14 with the hydraulic pump 19 dominated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb mit mindestens einem Spanner, insbesondere für das Zugmittel eines Startergenerators und weiterer Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors. Ein Zugmitteltrieb mit einfachem Aufbau, geringem Platzbedarf und Schlupffreiheit im gesamten Betriebsbereich wird dadurch erreicht, dass der Zugmitteltrieb nur einen Spanner (2) besitzt, der eine für den Generatorbetrieb ausgelegte, vorzugsweise stählerne Spannfeder (7, 7') aufweist und dessen Spannkraft durch eine schaltbare Spannvorrichtung (1) auf eine für den Startbetrieb erforderliche Höhe steigerbar ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Zugmitteltrieb für einen Startergenerator
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb mit mindesten einem Spanner für das Zugmittel eines vorzugsweise riemengetriebenen Startergenerators und weite¬ rer Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors.
Hintergrund der Erfindung
In der DE 199 26 615 A1 ist ein Zugmitteltrieb für Zugmittel wie Riemen oder Ketten offenbart, der zum Antrieb eines Startergenerators eines Verbren- nungsmotors dient. Dieser Riementrieb besitzt zwei Spannarme, die um eine gemeinsame Achse schwenkbar und über ein auf beide Spannarme sich ab¬ stützendes Federelement gekoppelt sind. Nachteilig an dieser Lösung ist die Begrenzung auf einen Dreischeibentrieb, der einen zusätzlichen Riementrieb für weitere Nebenaggregate erforderlich macht.
In der EP 1 122 464 B1 ist ein Zugmitteltrieb für ein Zugmittel dargelegt, das dem Antrieb eines Startergenerators und anderer Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors dient.
Dieser Zugmitteltrieb weist zwei Spanner auf, die auf nur einem Schwenkarm in unterschiedlichem Abstand von einem gemeinsamen Schwenklager angeord¬ net sind. Beim Schwenken wird ein Trum des Zugmittels durch eine schwenk- lagernahe Spannrolle gespannt und ein anderes Trum durch eine schwenkla- gerferne Spannrolle zugleich entspannt. Diese Anordnung hat bei Zugmittel¬ verschleiß eine unzureichende Nachspannmöglichkeit zur Folge.
Die DE 100 57 818 A1 offenbart einen Zugmitteltrieb für einen Startergenerator eines Verbrennungsmotors, mit einem Zugmittel, das eine Zugmittelscheibe des Startergenerators mit einer Zugmittelscheibe der Kurbelwelle verbindet. Als Spanner dient der schwenkbar gelagerte Startergenerator selbst, der durch ein Federelement am Motorgehäuse abgestützt ist.
Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass das Zugmittel nur zum Antrieb des Startergenerators vorgesehen ist. Außerdem führt dessen Schwenkbarkeit bei den im Fahrzeug zu erwartenden Beschleunigungen zu unerwünschten Relativbewegungen gegenüber dem Motorgehäuse.
In der japanischen Patentschrift 11234706 ist ein Zugmitteltrieb für Zugmittel wie Riemen oder Ketten beschrieben, der zum Antrieb eines Startergenerators und weiterer Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors dient.
Dieses Spannsystem benötigt zwei Spanner an gegenüberliegenden Trums, wobei die Trums beim Wechsel der Betriebsart zwischen Generator- und Startbetrieb auch zwischen Leer- und Zugtrum wechseln. Dieser Wechsel ist beim Umschalten von Start- auf Generatorbetrieb wegen der damit verbunde¬ nen Zugentlastung des Zugmittels unproblematisch, so dass die beiden Span¬ ner die erforderliche Zugmittelspannung des Leertrums sicher erreichen.
Problematisch ist der umgekehrte Fall, wenn beim Umschalten von Generator¬ auf Startbetrieb der im Leertrum angeordnete Spanner die hohe Zugkraft des Starters mit dem Leertrum des Generatorbetriebs aufnehmen muss. Die Lö¬ sung obiger Patentschrift wird in einer einseitigen Verriegelung dieses Span- ners gesucht, durch die derselbe im Startbetrieb an einer Entlastung des Leertwjms des Generatorbetriebs gehindert wird.
Nachteilig sind bei dieser Lösung der Platzbedarf und Bauaufwand für die bei- den Spanner und die dem Startbetrieb nicht angepasste Spannkraft derselben.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zugmitteltrieb für einen zug¬ mittelgetriebenen Startergenerator und für andere Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors zu schaffen, der durch einfachen Aufbau, geringen Platz¬ bedarf und Schlupffreiheit des Zugmittels im gesamten Betriebsbereich ge¬ kennzeichnet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Da der Zugmitteltrieb nur einen Spanner aufweist, zeichnet sich die erfin¬ dungsgemäße Lösung durch einen vergleichsweise einfachen Aufbau sowie geringen Raum- und Bauaufwand aus. Durch die zweistufige Beaufschlagung des Zugmittels durch die Spannkraft der Spannfeder des Spanners und die Spannkraft der schaltbaren Spannvorrichtung wird im gesamten Betriebsbe¬ reich des Verbrennungsmotors die für einen schlupffreien Lauf des Zugmittels jeweils erforderliche Spannkraft erreicht. Die stählerne Spannfeder bietet den Vorteil, dass sie im gesamten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors die für den Generatorbetrieb erforderliche Spannkraft ohne Zusatzenergie und Zu- satzaufwand bereit stellt. Dem gegenüber ermöglicht die schaltbare Spannvor¬ richtung eine bezüglich Höhe und Dauer variable Spannkraft.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die schaltba¬ re Spannvorrichtung eine vorzugsweise hydraulisch erzeugte Spannkraft auf- weist. Dadurch besteht die Möglichkeit, einen vorhandenen hydraulischen Dämpfer eines Spanners zu einer hydraulischen Spannvorrichtung nachzurüs- ten. Neben der hydraulischen Version der Spannvorrichtung ist in Fällen, bei denen Druckluft zur Verfügung steht, auch eine pneumatische Variante denkbar.
Eine ebenfalls mögliche elektromotorische Erzeugung der Spannkraft bietet Vorteile bezüglich kurzer Ansprechzeit, einfacher Steuer- und Regelbarkeit und fehlender Leckage.
Für die Anordnung der Spannvorrichtung am Spanner ist es von Vorteil, dass die hydraulische Spannvorrichtung einen Kolben mit mindestens einer Kolben- stange aufweist, wobei der Kolben in einem an beiden Enden geschlossenen Zylinder mit Dichtspiel geführt ist und dass die Kolbenstange mit ihrem freien Ende an einen Spannarm des Spanners und der Zylinder an einem Spanner¬ gehäuse oder an einem Motorblock schwenkbar angelenkt sind. Auf diese Weise entspricht der Einbau der Spannvorrichtung in einen Spanner weitge- hend dem eines hydraulischen Dämpfers.
Durch die konstruktive Ausbildung der hydraulischen Spannvorrichtung dient diese neben der Verstärkung der Spannkraft des Spanners auch als dessen Dämpfer. Damit kann die hydraulische Spannvorrichtung an die Stelle eines vorhandenen mechanischen oder hydraulischen Dämpfers treten oder diesen ergänzen. Dazu ist es von Vorteil, dass der Drosselventilquerschnitt und damit die Dämpfung einstellbar sind.
Die in der zweiten Leitung angeordnete Hydraulikpumpe dient der Druckver¬ sorgung des mit deren Druckseite verbundenen ersten Raumes und damit der Erhöhung der Spannkraft des Spanners. Da zugleich die Saugseite der Hyd¬ raulikpumpe mit dem zweiten Raum verbunden ist, wird aus dem ersten Raum anfallendes Lecköl in denselben zurückgeführt.
Von Vorteil ist auch, dass die Hydraulikpumpe einen elektromotorischen An¬ trieb aufweist. Dadurch kann schon vor dem Start des Verbrennungsmotors der in der Spannvorrichtung zum Start benötigte Öldruck aufgebaut werden. Im Generatorbetrieb kann dann die Hydraulikpumpe abgeschaltet werden, um Energie zu sparen.
Es hat Vorteile, dass der Öldruck der elektromotorisch angetriebenen Hydrau- likpumpe in Abhängigkeit von der zu erwartenden Starterleistung und den die Starterleistung beeinflussenden Motorparametern vor und während des Start¬ betriebs Steuer- oder regelbar ist. Als die die Starterleistung beeinflussenden Motorparameter kommen z. B. die Kühlwasser- oder Motoröltemperatur in Fra¬ ge. Mit diesen Temperaturen können ein zu erwartender Kalt- oder Warmstart und der unterschiedliche Bedarf an Starterleistung und Zugmittelvorspannung vorausgesagt werden. Die Änderung der Starterleistung während des Start¬ vorganges kann durch das Reaktionsmoment des Starters gemessen und durch entsprechende Zugmittelvorspannung mittels der Spannvorrichtung be¬ rücksichtigt werden. Somit wird im gesamten Betriebsbereich des Verbren- nungsmotors eine optimale Zugmittelvorspannung erreicht.
Eine Variation des Öldrucks der Hydraulikpumpe ist durch Verändern von de¬ ren Drehzahl möglich.
Wenn ein hinreichend großer Druckspeicher vorgesehen ist, der in Strömungs¬ verbindung mit der Druckseite der Hydraulikpumpe steht, kann der Verbren¬ nungsmotor unter Umständen ohne Vorlauf der Hydraulikpumpe gestartet wer¬ den. In einem solchen Fall kann die Hydraulikpumpe auch direkt vom Verbren¬ nungsmotor angetrieben werden.
Es ist auch denkbar, dass für in Fahrzeuge eingebaute Verbrennungsmotore vorhandene Druckspeicher, wie z. B. für die Servolenkung, mit benutzbar sind.
In der Praxis kann es von Vorteil sein, dass die Spannvorrichtung durch funkti- onsgerechtes Hinzufügen einer stählernen Spannfeder zu einem schaltbaren, hydraulisch gedämpften Spanner nachrüstbar ist. Umgekehrt besteht die Mög¬ lichkeit, einen hydraulisch gedämpften Spanner mit einer schaltbaren Spann¬ vorrichtung nachzurüsten. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche¬ matisch dargestellt ist.
Dabei zeigen:
Figur 1 einen mechanischen Spanner, an dessen Gehäuse sich eine hydraulische Spannvorrichtung abstützt;
Figur 2 der mechanische Spanner von Figur 1 , dessen hydrauli¬ sche Spannvorrichtung sich an einem Motorblock abstützt;
Figur 3 eine hydraulische Spannvorrichtung im Generatorbetrieb;
Figur 4 die hydraulische Spannvorrichtung von Figur 3 im Startbe¬ trieb;
Figur 5 einen hydraulischen Spanner mit integrierter hydraulischer Spannvorrichtung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren 1 bis 5 ist eine erfindungsgemäße hydraulische Spannvorrich¬ tung 1 dargestellt. Sie ist Teil eines in den Figuren 1 und 2 gezeigten Span¬ ners 2, der dem Spannen eines Riemens für einen riemengetriebenen Starter- generator und für weitere Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors dient.
Der nicht dargestellte Riementrieb besitzt aus Bauraum- und Kostengründen nur einen Spanner 2 mit einer Spannerrolle 3. Diese ist am freien Ende eines Spannarms 4 gelagert, der selbst in einem Spanngehäuse 5 eine Lagerung aufweist. Das Spannergehäuse 5 ist mit dem Verbrennungsmotor durch eine Zentralschraube 6 verspannt. Eine als Torsionsfeder ausgebildete Spannfeder 7 stützt sich mit einem Ende auf dem Spannerarm 4 und mit dem anderen auf dem Spannergehäuse 5 ab. Ein Kolben 8 der erfindungsgemäßen Spannvor¬ richtung 1 , die in FiguM und 2 nur angedeutet ist, steht über eine Kolbenstange 9 mit einer Lasche 10 des Spannarms 4 und über einen Zylinder 11 mit einer Lasche 10' des Gehäuses 5 oder des Motorblocks 12 in Verbindung.
Der Spanner 2 beaufschlagt über die Spannerrolle 3 das Leertrum des im Ge¬ neratorbetrieb laufenden Riemens durch die stählerne Spannfeder 7 mit der für diese Betriebsart erforderlichen Spannkraft.
Im Startbetrieb wird aus dem Leertrum ein Zugtrum. Dieses muss durch das im Vergleich zum Generator hohe Drehmoment des Starters eine hohe Zugkraft übertragen, die bestrebt ist, das Leertrum zu straffen und die Spannerrolle 3 aus ihrer Leertrum-Position zu drängen. Dies muss verhindert werden, da sonst die Riemenvorspannung zusammenbricht und der Riemen durchrutscht.
Als Gegenmittel dient die erfindungsgemäße hydraulische Spannvorrichtung 1 , durch die die erforderliche Riemenvorspannung erreicht wird.
Wie aus Figur 3 und 4 hervorgeht, weist die hydraulische Spannvorrichtung 1 einen Zylinder 11 auf, der an beiden Enden geschlossen ist und der durch ei- nen Kolben 8' in einen ersten Raum 13 und einen zweiten Raum 14 unterteilt ist. Die Räume 13 und 14 sind durch ein hydraulisches Schaltventil 15 verbind¬ bar.
Das Schaltventil 15 hat zwei Schaltstellungen. Zum Generatorbetrieb gehört die Schaltstellung „G", bei der die Räume 13, 14 durch eine erste Leitung 16 verbunden sind, während im Startbetrieb das hydraulische Schaltventil 15 die Schaltstellung „S" einnimmt, bei der die Räume 13, 14 durch eine zweite Lei¬ tung 17 verbunden sind. In der ersten Leitung 16 befindet sich ein verstellbares Drosselventil 18. Dieses wird bei einer Bewegung des Kolbens 8' gedrosselt durchströmt, wodurch des¬ sen Bewegung gedämpft wird.
In der zweiten Leitung 17 befindet sich eine elektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe 19. Deren Druckseite 20 ist über das hydraulische Schaltventil 15 mit dem ersten Raum 13 verbunden, während die Saugseite 21 mit dem zweiten Raum 14 in direkter Strömungsverbindung steht.
Durch den im ersten Raum 13 und auf den Kolben 8' wirkenden Öldruck der Hydraulikpumpe 19, entsteht eine zusätzliche Spannkraft. Diese wirkt über die Kolbenstange 9' und dem Spannarm 4 sowie die Spannerrolle 3 auf den Rie¬ men. Sie ist so ausgelegt, dass das Zugtrum in der Leertrum-Stellung verbleibt und damit die für einen schlupffreien Riementrieb erforderliche Vorspannkraft im Riemen aufweist.
In Figur 5 ist ein hydraulisch gedämpftes Spannsystem 22 dargestellt, in das die schaltbare Spannvorrichtung 1 integriert ist. Gemeinsam ist beiden ein Dämpferkolben 8" mit einer Kolbenstange 9", die mit einem Zwischenstück 23 fest verbunden ist und außerdem ein Dämpferzylinder 11', in dem der Dämp¬ ferkolben 8" geführt ist.
Zum Unterschied von der Spannvorrichtung 1 weist der Dämpferkolben 8" des Spannsystems 22 eine axiale Bohrung 23 auf, die von einem Rückschlagventil 24 beherrscht wird, das eine von der Bewegungsrichtung des Dämpferkolbens 8" abhängige Dämpfung bewirkt. Ein weiterer Unterschied zur Spannvorrich¬ tung 1 besteht in einer als Spiralfeder ausgebildeten Spannfeder 8', die die im Generatorbetrieb erforderliche Riemenspannkraft aufweist.
Das hydraulisch gedämpfte Spannsystem 22 wird von Seiten der hydraulischen Spannvorrichtung 1 durch das hydraulische Schaltventil 15 ergänzt, das die erste Leitung 16 mit dem verstellbaren Drosselventil 18 und die zweite Leitung 14 mit der Hydraulikpumpe 19 beherrscht.
In Figur 5 wird die Rückschlagventilseite des Dämpferkolbens 8" über das in Schaltstellung „S" stehende hydraulische Schaltventil 15 mit dem Öldruck der Hydraulikpumpe 19 beaufschlagt. Dadurch erreicht das Spannsystem 22 die für den Startbetrieb erforderliche Spannkraft.
Bezugszeichen
1 hydraulische Spannvorrichtung 24 axiale Bohrung
2 Spanner 25 Rückschlagventil
3 Spannerrolle
4 Spannarm „G" Generatorbetrieb
5 Spannergehäuse „S" Startbetrieb
6 Zentralschraube
7 Spannfeder (Torsionsfeder)
7' Spannfeder (Spiralfeder)
8 Kolben
8' Kolben
8" Dämpf erkolben
9 Kolbenstange
9' Kolbenstange
9" Kolbenstange
10 Lasche
10' Lasche
1 1 Zylinder
11 " Dämpferzylinder
12 Motorblock
13 erster Raum
14 zweiter Raum
15 hydraulisches Schaltventil
16 erste Leitung
17 zweite Leitung
18 einstellbares Drosselventil
19 Hydraulikpumpe
20 Druckseite
21 Saugseite
22 hydraulisch gedämpftes Spannsystem
23 Zwischenstück

Claims

Patentansprüche
1. Zugmitteltrieb mit mindestens einem Spanner, insbesondere für das Zugmittel eines zugmittelgetriebenen Startergenerators und weiterer
Nebenaggregate eines Verbrennungsmotors, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Zugmitteltrieb nur einen Spanner (2) besitzt, der eine für den Generatorbetrieb ausgelegte, vorzugsweise stählerne Spannfeder (7, 7') aufweist und dessen Spannkraft durch eine schaltbare Spannvorrichtung (1) auf eine für den Startbetrieb erfor¬ derliche Höhe steigerbar ist.
2. Zugmitteltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Spannvorrichtung (1) eine hydraulisch erzeugte Spann- kraft aufweist.
3. Zugmitteltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Spannvorrichtung (1) eine pneumatisch erzeugte Spann¬ kraft aufweist.
4. Zugmitteltrieb nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Spannvorrichtung (1) eine elektromotorisch erzeugte Spannkraft aufweist.
5. Zugmitteltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Spannvorrichtung (1) einen Kolben (8, 8') mit mindes¬ tens einer Kolbenstange (9, 9', 9") aufweist, wobei der Kolben (8, 8') in einem an beiden Enden geschlossenen Zylinder (11 , 11') mit Dichtspiel geführt ist und dass die Kolbenstange (9, 9', 9") mit ihrem freien Ende an einem Spannarm (4) des Spanners (2) und der Zylin¬ der (11) an einem Spannergehäuse (5) oder an einem Motorblock (12) schwenkbar angelenkt sind.
6. Zugmitteltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (8, 8', 8") den Zylinder (11 , 11') in einen ersten und zweiten Raum (13, 14) unterteilt und dass die beiden Räume (13, 14) mit HiI- fe eines hydraulischen Schaltventils (15) in dessen Stellung „G" (Ge¬ neratorbetrieb) über eine erste Leitung (16) und in dessen Stellung „S" (Startbetrieb) über eine zweite Leitung (17) verbindbar sind, wo¬ bei in der ersten Leitung (16) ein vorzugsweise einstellbares Dros¬ selventil (18) und in der zweiten Leitung (17) eine vorzugsweise e- lektromotorisch angetriebene Hydraulikpumpe (19) angeordnet sind, wobei im Startbetrieb deren Druckseite (20) mit dem ersten Raum (13) und deren Saugseite (21) mit dem zweiten Raum (14) in Strö¬ mungsverbindung stehen.
7. Zugmitteltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldruck der elektromotorisch angetriebenen Hydraulikpumpe (19) in Abhängigkeit von der zu erwartenden Starterleistung und den die Starterleistung beeinflussenden Motorparametern vor und während des Startbetriebs Steuer- oder regelbar ist.
8. Zugmitteltrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Öldruck der Hydraulikpumpe (19) z. B. durch deren Drehzahl variier¬ bar ist.
9. Zugmitteltrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckspeicher einbaubar ist, der in Strömungsverbindung mit der Druckseite (20) der Hydraulikpumpe (19) steht.
10. Zugmitteltrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (1) durch funktionsgerechtes Hinzufügen einer stählernen Spannfeder (8') zu einem schaltbaren, hydraulisch ge¬ dämpften Spanner (2) nachrüstbar ist.
PCT/EP2005/011164 2004-11-17 2005-10-18 Zugmitteltrieb für einen startergenerator WO2006053617A1 (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015719A2 (fr) 2009-07-30 2011-02-10 Hutchinson Tendeur hydraulique pilotable
US9447850B2 (en) 2012-04-28 2016-09-20 Litens Automotive Partnership Adjustable tensioner
US9464697B2 (en) 2011-09-05 2016-10-11 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US9989129B2 (en) 2011-05-13 2018-06-05 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US10240664B2 (en) 2014-06-20 2019-03-26 Litens Automotive Partnership Tensioner with hydraulic locking feature

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007058737A1 (de) 2007-12-06 2009-06-10 Schaeffler Kg Spannvorrichtung für ein Zugmittel eines Zugmitteltriebes an einem Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betreiben derselben

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5474071A (en) * 1977-11-24 1979-06-13 Toyoda Mach Works Ltd Belt tension controller
US4276038A (en) * 1979-07-26 1981-06-30 Dyneer Corporation Hydraulic belt tensioner construction
JPH11230282A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Koyo Seiko Co Ltd ベルト張力調整部材
JPH11234706A (ja) 1998-02-16 1999-08-27 Sharp Corp テレビカメラ映像調整装置
DE19926615A1 (de) 1999-06-11 2000-12-14 Schaeffler Waelzlager Ohg Spanneinrichtung für Zugmittel wie Riemen oder Ketten
EP1122464A1 (de) 2000-01-12 2001-08-08 Litens Automotive GmbH Spannvorrichtung für ein biegsames Antriebselement
US20020052260A1 (en) * 2000-10-31 2002-05-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Belt transmission apparatus
DE10057818A1 (de) 2000-11-21 2002-05-23 Ina Schaeffler Kg Zugmitteltrieb für einen Startergenerator
DE10118277A1 (de) * 2001-04-12 2002-10-17 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum Spannen eines Antriebsriemens an einer Brennkraftmaschine
JP2002323101A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Mitsubishi Electric Corp ベルト伝動装置
WO2003027537A1 (de) * 2001-09-21 2003-04-03 Ina-Schaeffler Kg Spannvorrichtung
DE10159072A1 (de) * 2001-12-01 2003-06-18 Ina Schaeffler Kg Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb
DE10232328A1 (de) * 2002-07-17 2004-04-01 Daimlerchrysler Ag Bedarfsgerechte Zugmittelspannung bei RSG-Fahrzeugen
WO2004101974A1 (de) * 2003-05-19 2004-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Riementrieb in dem antriebsstrang eines kraftfahrzeugs und verfahren zum steuern eines solchen riementriebs

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000274502A (ja) * 1999-03-19 2000-10-03 Otics Corp オートテンショナ装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5474071A (en) * 1977-11-24 1979-06-13 Toyoda Mach Works Ltd Belt tension controller
US4276038A (en) * 1979-07-26 1981-06-30 Dyneer Corporation Hydraulic belt tensioner construction
JPH11230282A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Koyo Seiko Co Ltd ベルト張力調整部材
JPH11234706A (ja) 1998-02-16 1999-08-27 Sharp Corp テレビカメラ映像調整装置
DE19926615A1 (de) 1999-06-11 2000-12-14 Schaeffler Waelzlager Ohg Spanneinrichtung für Zugmittel wie Riemen oder Ketten
EP1122464A1 (de) 2000-01-12 2001-08-08 Litens Automotive GmbH Spannvorrichtung für ein biegsames Antriebselement
US20020052260A1 (en) * 2000-10-31 2002-05-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Belt transmission apparatus
DE10057818A1 (de) 2000-11-21 2002-05-23 Ina Schaeffler Kg Zugmitteltrieb für einen Startergenerator
DE10118277A1 (de) * 2001-04-12 2002-10-17 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum Spannen eines Antriebsriemens an einer Brennkraftmaschine
JP2002323101A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Mitsubishi Electric Corp ベルト伝動装置
WO2003027537A1 (de) * 2001-09-21 2003-04-03 Ina-Schaeffler Kg Spannvorrichtung
DE10159072A1 (de) * 2001-12-01 2003-06-18 Ina Schaeffler Kg Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb
DE10232328A1 (de) * 2002-07-17 2004-04-01 Daimlerchrysler Ag Bedarfsgerechte Zugmittelspannung bei RSG-Fahrzeugen
WO2004101974A1 (de) * 2003-05-19 2004-11-25 Siemens Aktiengesellschaft Riementrieb in dem antriebsstrang eines kraftfahrzeugs und verfahren zum steuern eines solchen riementriebs

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ARNOLD M ET AL: "A BELT-DRIVEN STARTER-GENERATOR CONCEPT FOR A 4-CYLINDER GASOLINE ENGINE", AUTO TECHNOLOGY, VIEWEG VERLAG, WIESBADEN, DE, vol. 3, March 2003 (2003-03-01), pages 64 - 67, XP008026556, ISSN: 1616-8216 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 003, no. 101 (M - 070) 25 August 1979 (1979-08-25) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 13 30 November 1999 (1999-11-30) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 03 5 May 2003 (2003-05-05) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011015719A2 (fr) 2009-07-30 2011-02-10 Hutchinson Tendeur hydraulique pilotable
US9989129B2 (en) 2011-05-13 2018-06-05 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US9464697B2 (en) 2011-09-05 2016-10-11 Litens Automotive Partnership Intelligent belt drive system and method
US9447850B2 (en) 2012-04-28 2016-09-20 Litens Automotive Partnership Adjustable tensioner
US10240664B2 (en) 2014-06-20 2019-03-26 Litens Automotive Partnership Tensioner with hydraulic locking feature

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