DE102004058772A1

DE102004058772A1 - Power transmission belt drive for auxiliary unit of internal combustion engine, has auxiliary unit which is starter along with crankshaft which is detachably connected to power transmission pulley of crankshaft by means of coupling element

Info

Publication number: DE102004058772A1
Application number: DE200410058772
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Hartmann
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2004-12-07
Publication date: 2006-07-13

Abstract

The power transmission belt has a power transmission pulley (3) of an auxiliary unit of an internal unit connected to one of the power transmission pulleys of the associated crankshaft (6). The auxiliary unit is a starter (10) and the crankshaft is detachably connected to the power transmission pulley of the crankshaft by means of a coupling element.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung betrifft einen Zugmitteltrieb zur Verbindung der Zugmittelscheibe eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors mit einer der Zugmittelscheiben von dessen Kurbelwelle.The The invention relates to a traction mechanism for connecting the pulley an accessory of an internal combustion engine with one of the traction pulleys from its crankshaft.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

In der DE 100 57 818 A1 wird ein Zugmitteltrieb für einen Startergenerator eines Verbrennungsmotors offenbart, mit einem Zugmittel, das eine Zugmittelscheibe des Startergenerators mit einer Zugmittelscheibe der Kurbelwelle verbindet. Als Spanner des Zugmittels dient der schwenkbar gelagerte Startergenerator selbst, der durch ein Federelement am Motorblock abgestützt ist.In the DE 100 57 818 A1 a traction mechanism for a starter generator of an internal combustion engine is disclosed, with a traction means which connects a traction pulley of the starter generator with a pulley of the crankshaft. As a tensioner of the traction means is the pivotally mounted starter generator itself, which is supported by a spring element on the engine block.

Der Startergenerator besitzt eine Reihe von Nachteilen. So erfordert die Doppelfunktion des Startens und Stromerzeugens eine Kompromissauslegung, die zu einem schlechten elektrischen Gesamtwirkungsgrad führt.Of the Starter Generator has a number of disadvantages. So requires the dual function of starting and power generating a compromise design, which leads to a poor overall electrical efficiency.

Ein weiterer Nachteil des Startergenerators besteht darin, dass dieser wegen des permanenten Strombedarfs des Fahrzeugs im gesamten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors mitlaufen muss. Das führt zur Steigerung von Verschleiß und Laufgeräusch. Nachteilig ist auch, dass beim Wechsel zwischen Start- und Generatorbetrieb ein Trumwechsel des Zugmittels eintritt, der besondere Vorkehrungen zur Gewährleistung der notwendigen Zugmittelvorspannung im Starterbetrieb erfordert.One Another disadvantage of the starter generator is that this because of the vehicle's permanent power requirements throughout the entire operating range of the internal combustion engine has to run. This leads to an increase of wear and running noise. adversely is also that when switching between start and generator operation a Trumwechsel the traction device occurs, the special provisions for warranty the necessary Zugmittelvorspannung in starter operation requires.

Ein weiterer Nachteil der obigen Lösung besteht darin, dass die Schwenkbarkeit des Startergenerators bei den im Fahrzeug zu erwartenden Beschleunigungen zu unerwünschten Relativbewegungen zwischen Startergenerator und Motorgehäuse führen kann.One further disadvantage of the above solution is that the pivoting of the starter generator at the expected in the vehicle accelerations to unwanted Can cause relative movements between starter generator and motor housing.

Aufgabe der ErfindungTask of invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zugmitteltrieb zu schaffen, der zum Verbinden der Zugmittelscheibe eines Nebenaggregats eines Verbrennungsmotors mit einer der Zugmittelscheiben von dessen Kurbelwelle dient und dessen Bauteile einen einfachen Aufbau, geringen Verschleiß und einen niedrigen Geräuschpegel aufweisen.Of the Invention is based on the object to provide a traction mechanism, for connecting the Zugmittelscheibe an accessory of an internal combustion engine serves with one of the pulleys of the crankshaft and whose components have a simple structure, low wear and a low noise level exhibit.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by the Characteristics of the independent Claim 1 solved.

Im Gegensatz zum Startergenerator, der wegen seines Generatorteils im gesamten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors mitlaufen muss, kann der Starter außerhalb des Startbetriebs still stehen. Da der Stillstand erfindungs gemäß durch Lösen eines zwischen der Kurbelwelle und deren Zugmittelscheibe angeordneten Kupplungsmittels erfolgt, bleibt zugleich mit dem Starter der gesamte Zugmitteltrieb stehen. Dadurch entfallen in der überwiegenden Betriebszeit des Verbrennungsmotors Geräusch und Verschleiß des erfindungsgemäßen Zugmitteltriebs.in the Unlike the starter generator, because of its generator part has to run along in the entire operating range of the internal combustion engine, can the starter outside of the starting mode stand still. Since the stoppage fiction, in accordance with Solve one arranged between the crankshaft and the pulley Coupling agent, remains at the same time with the starter of the entire Traction drive stand. This eliminates the majority of the operating time of the Internal combustion noise and Wear of the traction mechanism according to the invention.

Da das Zugmittel desselben nur das Starterdrehmoment und somit nur in einer Richtung Zugkräfte zu übertragen hat, entfällt der bei dem Startergenerator auftretende Wechsel von Zug- und Leertrum. Dadurch genügt ein unaufwändiger Spanner, der eine dem Startermoment entsprechende hohe, aber konstante Spannkraft aufweist, um ein Durchrutschen des Zugmittels im Startbetrieb zu vermeiden.There the traction means of the same only the starter torque and thus only in one direction pulling forces transferred to has, deleted the alternation of tension and slack at the starter generator. Thereby enough an unpretentious Tensioner that has a high but constant starting torque Has clamping force to slippage of the traction device in the starting mode to avoid.

Vorteilhafterweise ist das lösbare Kupplungsmittel als Freilauf oder als Kupplung ausbildbar. Der Freilauf kann drehzahl- oder fliehkraftgesteuert werden. Die Kupplung ist als aktiv gestaltete Magnet- oder Klauenkupplung ausführbar. Die Klauenkupplung kann zusätzlich ein Ausrücksystem aufweisen.advantageously, is the solvable Coupling agent can be formed as a freewheel or as a clutch. The freewheel can be controlled by speed or centrifugal force. The clutch is as actively designed magnetic or jaw clutch executable. The Claw clutch can additionally a release system exhibit.

Der erfindungsgemäße Zugmitteltrieb ist als Zweischeibentrieb ausgebildet, der nur dem Startbetrieb dient. Dadurch werden Spannerprobleme, die beim Wechsel von Zug- und Leertrum des Zugmittels auftreten, vermieden. Allerdings benötigt der Zweischeibentrieb einen zweiten Zugmitteltrieb für den Antrieb der übrigen Nebenaggregate der Verbrennungsmotors. Um die Baubreite der beiden Zugmitteltriebe möglichst gering zu halten ist es von Vorteil, wenn als Zugmittel für den Starter ein Zahnriemen verwendet wird. Dessen Formschluss ermöglicht eine geringere Baubreite des Zweischeibentriebs als sie mit einem reibschlüssigen Zugmittel erreichbar ist.Of the traction mechanism according to the invention is designed as a two-disc drive, the only the starting mode serves. This will cause tensioner problems when changing from and slack side of the traction device occur avoided. However, the two-disc drive needed a second traction mechanism for the Drive the rest Ancillaries of the internal combustion engine. To the width of the two Traction drives as possible It is an advantage to keep it low, if as a traction device for the starter a timing belt is used. Its form fit allows a smaller width of the two-disc drive than with a friction traction means is reachable.

Der getrennte Zugmitteltrieb für den Starter bietet sich vor allem für Sonderfälle wie Stop and Go-Betrieb an. Hierbei kann er ohne wesentliche Änderungen am bestehenden Zugmitteltrieb nachgerüstet werden.Of the separate traction drive for The starter is especially suitable for special cases such as stop-and-go operation at. Here he can without significant changes to the existing traction drive retrofitted become.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.Further features of the invention result from the following description and the drawing, in which an embodiment of the invention is shown schematically.

Die einzige Zeichnung zeigt eine Ansicht eines Zugmitteltriebs für den Starter.The single drawing shows a view of a traction mechanism for the starter.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungFull Description of the drawing

In der einzigen Figur ist eine Ansicht eines Zugmitteltriebs 1 dargestellt. Dieser ist als Zweischeibentrieb ausgebildet. Er weist eine Starter-Zugmittelscheibe 2 und eine Kurbelwellen-Zugmittelscheibe 3 auf. Die Starter-Zugmittelscheibe 2 ist verdrehfest mit einer Starterwelle 4 eines Starters 10 und die Kurbelwellen-Zugmittelscheibe 3 ist über einen Freilauf 5 mit der Kurbelwelle 6 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors verbunden. Die Zugmittelscheiben 2 und 3 verbindet ein Zugmittel 7, dessen Leertrum 8 von einer Spannerrolle 9 druckbeaufschlagt wird.In the single figure is a view of a traction mechanism 1 shown. This is designed as a two-disc drive. He has a starter pulley 2 and a crankshaft pulley 3 on. The starter pulley 2 is rotationally stable with a starter shaft 4 a starter 10 and the crankshaft pulley 3 is over a freewheel 5 with the crankshaft 6 connected to an internal combustion engine, not shown. The pulleys 2 and 3 connects a traction device 7 , whose leertrum 8th from a tensioner roller 9 is pressurized.

Der Startbetrieb verläuft folgendermaßen:
Die Starterwelle 4 dreht sich beim Startvorgang im Uhrzeigersinn. Sie überträgt die Starterleistung über die Starter-Zugmittelscheibe 2 und das Zugmittel 7 auf die Kurbelwellen-Zugmittelscheibe 3 und von dort über den Freilauf 5 auf die Kurbelwelle 6. Der Freilauf 5 dreht sich mit, bis der Verbrennungsmotor anspringt und mit steigender Drehzahl den Freilauf 5 überholt. Dieser kommt dann zum Stehen und mit ihm der gesamte Zugmitteltrieb einschließlich des Starters 10. Somit entfallen Geräusch, Verschleiß und jegliche Schleppleistung des Zugmitteltriebs 1 während des feuernden Betriebs des Verbrennungsmotors. Der Zugmitteltrieb 1 wird erst beim nächsten Startvorgang für dessen Dauer aktiviert. Somit werden mit dem erfindungsgemäßen Zugmitteltrieb 1 ein hoher elektrischer und mechanischer Wirkungsgrad und ein Minimum an Geräusch und Verschleiß erreicht.The startup operation is as follows:
The starter shaft 4 turns clockwise when starting. It transmits the starter power via the starter pulley 2 and the traction means 7 on the crankshaft pulley 3 and from there over the freewheel 5 on the crankshaft 6 , The freewheel 5 turns with it, until the engine starts and with increasing speed the freewheel 5 outdated. This then comes to a halt and with it the entire traction drive including the starter 10 , This eliminates noise, wear and any towing power of the traction drive 1 during the firing operation of the internal combustion engine. The traction drive 1 will be activated for the duration of the next boot. Thus, with the traction mechanism according to the invention 1 a high electrical and mechanical efficiency and a minimum of noise and wear achieved.

11: Zugmitteltriebtraction drive
22: Starter-ZugmittelscheibeStarter pulley
33: Kurbelwellen-ZugmittelscheibeCrankshaft pulley
44: Starterwellestarter shaft
55: Freilauffreewheel
66: Kurbelwellecrankshaft
77: Zugmitteltraction means
88th: Leertrumloose side
99: SpannerrolleSpanner role
1010: Starterstarter

Claims

Traction drive for connecting the pulley of an accessory of an internal combustion engine with one of the traction pulleys of the crankshaft, characterized in that the auxiliary unit of the starter ( 10 ) and that the crankshaft ( 6 ) with the crankshaft pulley ( 2 ) Is releasably connected via a coupling agent.

Traction drive according to claim 1, characterized in that as releasable coupling means a freewheel ( 5 ) or a coupling are provided.

Traction drive according to claim 2, characterized in that that the coupling is designed as a switchable magnetic or dog clutch is.

Traction drive according to claim 3, characterized in that that the dog clutch a release system having.

Traction drive according to claim 4, characterized in that as traction means ( 7 ) is preferably provided a toothed belt.