DE19709479A1 - Antriebseinrichtung für Stromerzeugungsaggregate für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Antriebseinrichtung für Stromerzeugungsaggregate für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 1.
In der Praxis war bisher der mit dem Kraftfahrzeugmotor verbundene treibende Teil starr mit
dem Stromerzeugungsaggregat verbunden. Bei dem treibenden Teil handelt es sich ins
besondere um eine vom Kraftfahrzeugmotor aus angetriebene Riemenscheibe. Bei niedrigen
Drehzahlen und/oder bei stoßweisem Arbeiten des Kraftfahrzeugmotors, insbesondere bei
einem Dieselmotor, übertragen sich von diesem Drehschwingungen auf den treibenden Teil
bzw. auf die Riemenscheibe und damit unmittelbar auf das Stromerzeugungsaggregat. Durch
die auf diese Weise entstehenden starken Beschleunigungen und Verzögerungen werden nicht
nur die Antriebsriemen zwischen dem Kraftfahrzeugmotor und dem treibenden Teil des
Stromerzeugungsaggregats, sondern vor allem auch die Lager dieses Aggregats sehr stark
belastet, so daß die Antriebsriemen und/oder die Lager des Stromerzeugungsaggregats nur
eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer haben.
Durch die Erfindung soll eine Antriebseinrichtung geschaffen werden, bei der solche
Drehschwingungen und die dadurch hervorgerufenen Belastungen beseitigt oder zumindest
stark vermindert werden, um die Betriebslebensdauer der Antriebseinrichtung zu erhöhen.
Die Erfindung ist vor allem in dem Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
Insbesondere ist also erfindungsgemäß zwischen dem mit dem Kraftfahrzeugmotor verbunde
nen treibenden Teil und dem mit dem Stromerzeugungsaggregat verbundenen angetriebenen
Teil ein Freilauf vorgesehen.
Mit Hilfe dieses Freilaufs wird zwar die Antriebsleistung von dem Kraftfahrzeugmotor auf
das Stromerzeugungsaggregat übertragen; gleichzeitig gleicht aber der Freilauf Beschleunigun
gen und Verzögerungen im Antrieb derart aus, daß die Drehzahlschwingungen des Kraftfahr
zeugmotors gleichgerichtet oder ausgeglichen werden und höchstens in vermindertem Umfang
an der Antriebseinrichtung bzw. an deren angetriebenem Teil wirksam werden. Beschleuni
gungen und Verzögerungen am Antriebsriemen und an den Lagern und die damit verbunde
nen starken Belastungen werden auf diese Weise vermindert, so daß die Antriebseinrichtung
eine verlängerte Lebensdauer aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch die Antriebseinrichtung;
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Antriebserinrichtung.
Die Antriebseinrichtung weist zunächst einen im Ausführungsbeispiel als Riemenscheibe
ausgebildeten Außenring 1 auf, der beispielsweise über nicht gezeigte Riemen mit einem
Kraftfahrzeugmotor verbunden ist und den treibenden Teil für die Antriebseinrichtung eines
Stromerzeugungsaggregats darstellt. Der mit dem ebenfalls nicht gezeigten Stromerzeugungs
aggregat verbundene angetriebene Teil ist durch einen Innenring 5 gebildet. Zwischen dem
Außenring 1 und dem Innenring 5 befindet sich ein Freilauf 3 mit Freilauf- oder Klemm
rollen 10, die in einem Freilaufkäfig 9 geführt und durch Federn 8 beaufschlagt sind, die an
dem Freilaufkäfig 9 befestigt sind. Am Innenring 5 befinden sich Klemmrampen 11, in
welche die Klemmrollen 10 mittels der Federn 8 hineingedrückt werden. Wenn sich der
Außenring 1 als treibender Teil in Pfeilrichtung gemäß Fig. 2 dreht, wird der Innenring 5
über die an den Klemmrampen 11 angreifenden Klemmrollen 10 mitgenommen. In der
entgegengesetzten Drehrichtung läuft die Riemenscheibe 1 frei. Bei Drehschwingungen im
Antrieb des Außenrings 1 kommt also der Freilauf 3 zur Wirkung, indem die Klemmrollen 10
von den Klemmrampen 11 freigegeben werden, so daß die Antriebsverbindung zwischen
Außenring 1 und Innenring 5 vorübergehend aufgehoben wird bzw. zeitlich verzögert wieder
zur Wirkung kommt. Hierdurch erfolgt ein Ausgleich von Drehschwingungen, die an dem
Außenring 1 wirken, gegenüber dem angetriebenen Innenring 5.
Zusätzlich zu dem Freilauf 3 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem
Außenring 1 und dem Innenring 5 mindestens ein Wälzlager 4 zur Führung des Außen
rings 1 gegenüber dem Innenring 5 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei
Wälzlager, insbesondere Zylinder- oder Nadelrollenlager 4 vorgesehen, von denen jeweils
eines an jeder axialen Seite des Freilaufs 3 angeordnet ist. Wie die Zeichnung weiter zeigt, ist
zwischen dem Außenring 1 einerseits und dem Freilauf 3 und den Wälzlagern 4 andererseits
eine Lagerhülse 2 angeordnet. Diese Hülse 2 ist insbesondere eine spanlos gezogene Hülse,
die in den Außenring 1 eingepreßt ist. Somit bildet diese Lagerhülse 2 die Außenlaufbahn für
die Lagerrollen oder Nadeln der Wälzlager 4 und für die Klemmrollen 10 des Freilaufs 3.
Der Außenring 1, insbesondere bei Ausbildung als Riemenscheibe, wie gezeigt, kann spanend
hergestellt werden oder als Gußstück ausgebildet sein. Durch die eingepreßte spanlos her
gestellte Lagerhülse 2 ergibt sich dann eine glatte Außenlaufbahn für den Freilauf 3 und für
die Wälzlager 4.
Der Innenring 5 kann spanend hergestellte Laufbahnen für die Wälzlager 4 sowie spanlos
hergestellte, insbesondere eingepreßte oder eingeprägte Freilauframpen 11 aufweisen.
Das nicht gezeigte Stromerzeugungsaggregat, das auch als Lichtmaschine bezeichnet wird,
wird beispielsweise mittels Kerbverzahnung in der Innenbohrung des Innenrings 5 befestigt
und am Durchmesser zentriert, und es kann mittels Gewinde in der Innenbohrung des Innen
rings 5 verschraubt werden, so daß das Stromerzeugungsaggregat starr mit dem Innenring 5
verbunden ist.
Der Innenring 5 kann axial gegenüber dem Außenring 1 mittels mindestens eines Lamellen
rings 6 geführt sein, der in Umfangsnuten am Außenring 1 und am Innenring 5 eingreift.
Dadurch werden auch der Freilauf 3 und die Wälzlager 4 gegen Austritt von Schmierfett und
gegen Eintritt von z. B. Spritzwasser abgedichtet.
An der gegenüberliegenden Seite der Antriebseinrichtung, also an dem dem Lamellenring 6
gegenüberliegenden Ende der so gebildeten Baueinheit, kann eine Schleifringdichtung 7
vorgesehen sein, durch welche das andere Ende in entsprechender Weise abgedichtet wird.
Durch die Erfindung wurde eine kompakte, kostengünstig herzustellende Antriebseinheit
geschaffen, die durch den Kraftfahrzeugmotor entstehende Drehschwingungen dämpft und
diese Schwingungen höchstens vermindert auf das Stromerzeugungsaggregat überträgt, so daß
dieses gleichförmig arbeiten kann und die Baueinheit eine lange Lebensdauer hat.
Claims (9)
1. Antriebseinrichtung für Stromerzeugungsaggregate für Kraftfahrzeuge, mit einem mit
dem Kraftfahrzeugmotor verbundenen treibenden Teil und einem mit dem Strom
erzeugungsaggregat verbundenen angetriebenen Teil, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem treibenden Teil (1) und dem angetriebenen Teil (5) ein Freilauf (3)
vorgesehen ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der treibende Teil
ein vom Kraftfahrzeugmotor angetriebener Außenring (1), insbesondere eine Riemen
scheibe, und der angetriebene Teil ein mit dem Stromerzeugungsaggregat verbundener
Innenring (5) ist und daß der Freilauf (3) zwischen dem Außenring (1) und dem
Innenring (5) angeordnet ist.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem
Freilauf (3) zwischen dem Außenring (1) und dem Innenring (5) mindestens ein Wälz
lager (4) vorgesehen ist.
4. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß an beiden axialen Seiten des Freilaufs (3) je ein Zylinder- oder Nadel
rollenlager (4) vorgesehen ist.
5. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Außenring (1) einerseits und dem Freilauf (3) und dem
Wälzlager (4) andererseits eine insbesondere spanlos gezogene Lagerhülse (2) an
geordnet ist, insbesondere in den Außenring (1) eingepreßt ist.
6. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innenring (5) spanend hergestellte Laufbahnen für das Wälzlager (4)
und spanlos hergestellte Freilauframpen (11) für den Freilauf (3) aufweist.
7. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Freilauf (3) einen Käfig (9) mit Klemmrollen (10) aufweist, die
mittels am Käfig (9) angreifender Federn (8) gegen die Freilauframpen (11) am Innen
ring (5) gedrückt werden.
8. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innenring (5) axial gegenüber dem Außenring (1) mittels eines in
beide Ringe (1, 5) eingreifenden Lamellenrings (6) geführt und abgedichtet ist.
9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem
Lamellenring (6) gegenüberliegenden Ende der Einheit eine Schleifringdichtung (7)
vorgesehen ist.
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