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JP2003530516A - 少なくとも1つのサブ装置と1つのメイン装置との連結のための装置 - Google Patents

少なくとも1つのサブ装置と1つのメイン装置との連結のための装置

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JP2003530516A
JP2003530516A JP2001574751A JP2001574751A JP2003530516A JP 2003530516 A JP2003530516 A JP 2003530516A JP 2001574751 A JP2001574751 A JP 2001574751A JP 2001574751 A JP2001574751 A JP 2001574751A JP 2003530516 A JP2003530516 A JP 2003530516A
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clutch
wheel
transmission
planetary
sub
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JP2001574751A
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グロープ フェルディナント
トゥムバック シュテファン
シュルツ マルクス
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 少なくとも1つのサブ装置(32)と1つのメイン装置(20)、殊に内燃機関との連結のための装置を提供する。この場合、少なくとも1つのサブ装置(32)と、連結のための装置(26)とが伝動装置(27)によって互いに接続されている。遊星車伝動装置(50)がメイン装置(20)を伝動装置(27)に接続しており、この場合、遊星車伝動装置(50)が第1のクラッチ(60)を用いて2つの伝動状態間で切換可能である。第1のクラッチ(60)が遠心力クラッチであり、遊星車伝動装置(50)の中空車部分(53)が少なくとも1つの回転方向で第2のクラッチ(63)によってロック可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、少なくとも1つのサブ装置と1つのメイン装置との、殊にスタータ
ージェネレーターと内燃機関との連結のための装置に関する。
【0002】 サブ装置とメイン装置との連結のための装置は、既にドイツ連邦共和国特許出
願公開第19613291A1号明細書により公知である。該公知の装置は遊星
車伝動装置(Planetengetriebe)を有しており、遊星車伝動装置の太陽車が駆動軸
に相対回動不能に結合されている。太陽車の回りに遊星車を配置してあり、遊星
車の軸がベルト車に堅く結合されている。遊星車が中空車に沿って転動するよう
になっており、中空車がクラッチ装置に結合されている。該クラッチ装置が2つ
の切換段を有しており、この場合、第1の切換段で中空車が遊星車と相対回動不
能に結合可能である。第2の切換段で、中空車がクラッチ装置を介して位置固定
のフレームに結合可能である。該クラッチ装置は電磁石を用いて切換可能である
。電磁石に給電しない第1の位置で、中空車が遊星車と堅く連結されている。第
2の切換位置では中空車はフレームと堅く結合されている。
【0003】 前記装置においては欠点として、内燃機関の駆動軸が常にベルト伝動装置に連
結されている。このことは特に、内燃機関の停止状態でサブ装置が、共通の1つ
のベルト伝動装置を介して、発電動式に運転可能(motorisch betrieben)なスタ
ータージェネレーターを用いて駆動されたい場合に欠点である。該公知の装置の
別の欠点として、遊星車伝動装置の伝達比の調整のために操作式の切換部材、こ
こではマグネットクラッチが必要である。このために、装置が外部から作動させ
られねばならない。さらに別の欠点として、マグネットクラッチの能動的な切換
のために、持続的な給電が必要であり、その結果、付加的にエネルギーが消費さ
れてしまうことになる。
【0004】 発明の利点 独立請求項に記載の特徴を有する本発明に基づく装置を用いることによって、
スタータージェネレーターと、内燃機関と、別のサブ装置との間の共通のベルト
伝動装置において該別のサブ装置を内燃機関の停止状態にも拘わらず駆動するこ
とができ、この場合、モーメントが内燃機関若しくはメイン装置に伝達されるこ
とはない。従って、発電動式に運転可能なサブ装置、例えばスタータージェネレ
ーターから本発明に基づく装置のホイールを介してトルクが例えば空調コンプレ
ッサーに伝達でき、この場合、モーメントがメイン装置若しくは該メイン装置の
駆動軸に伝達されることはない。このことは特に、メイン装置が遮断されており
、即ちメイン装置の駆動軸が回転していない場合に利点である。このような状況
は、メイン装置を停止させた状態で乗り物を引き続き、機械的に駆動可能な空調
コンプレッサーで空気調整したい場合である。
【0005】 従属項に記載の構成によって、主請求項に記載の装置の有利な実施態様が可能
である。
【0006】 遊星枠が内燃機関の駆動軸−しばしばクランク軸とも呼ばれる−に相対回動不
能に結合されている場合には、駆動軸とホイール若しくはベルト車との間の1つ
の伝動状態が遠心力クラッチを係合させることによって得られる。このことは特
に、駆動軸がベルト車を介して、ジェネレーターとして作動するスタータージェ
ネレーターを駆動する場合に利点である。
【0007】 遊星車伝動装置の太陽車が伝動装置のホイールに相対回動不能に結合されてい
る場合には、遊星車伝動装置の、内燃機関の冷間始動のための高いトルクを伴っ
た有利な伝動が達成される。
【0008】 中空車部分が、位置固定された不動の部分に対して第1の回転方向で回転可能
であり、第2の回転方向でロック可能であると、一方で冷間始動のために高いト
ルクが駆動軸に作用可能であり、他方で遊星車伝動装置の切換が内燃機関の自己
回転の開始に伴って達成され、これによってサブ装置に対する有害な回転が避け
られる。
【0009】 摩擦接続式の遠心力クラッチは特に滑らかな連結過程の利点を有しているのに
対して、形状接続式の遠心力クラッチは特に高いトルクを伝達できる。
【0010】 実施例の説明 同一の若しくは同じ機能の構成部分には同じ符号を付けてある。
【0011】 図1は、内燃機関として形成されたメイン装置20の配置を示している。メイ
ン装置(メインユニット)20が駆動軸23を有しており、駆動軸が装置26に
結合されている。装置26が伝動装置27を介して、スタータージェネレーター
として形成されたサブ装置32に連結されている。伝動装置27が引っ張り部材
伝動装置(Zugmittelgetriebe)として形成されている。さらに引っ張り部材29
を介して別のサブ装置32として空調コンプレッサー35が駆動される。この場
合、引っ張り部材29がスタータージェネレーターから出発して、スタータージ
ェネレーターのホイール38、装置26のホイール41、及び空調コンプレッサ
ー35のホイール44を巻掛けている。全てのホイール38,41,44はここ
ではベルト車若しくはスプロケットである。伝動装置27のための別の実施例が
図2に示してある。
【0012】 図3に装置26が概略的に示してある。ホイール38が遊星車伝動装置50の
太陽車47と一体的に形成されている。遊星車伝動装置50は中空車部分53及
び遊星車56を有しており、遊星車が通常の形式で中空車部分53及び太陽車4
7に係合している。遊星車56は遊星枠59に回転可能に支承されている。遊星
枠59が駆動軸23に相対回動不能に結合されている。駆動軸23が第1のクラ
ッチ60を用いて中空車部分53に連結可能である。この場合、第1のクラッチ
60は遠心力クラッチとして形成されている。中空車部分53は第2のクラッチ
63を用いて不動の周囲部分66に連結可能で、従って1つの方向でロック可能
である。第2のクラッチ63がフリーホイールクラッチとして形成されており、
不動の周囲部分66がここでは例えば内燃機関、即ちメイン装置20のケーシン
グである。両方のクラッチは互いに独立して切換可能である。
【0013】 図4に、装置26が具体的に示してある。ホイール38の周囲に、トルク伝達
若しくは力伝達のためのベルト69が巻掛けられている。該ベルト69を介して
、力がスタータージェネレーターから装置26へ伝達され、若しくは駆動軸23
を経て装置26に伝達された力若しくはトルクが、ベルト69を介してスタータ
ージェネレーターに伝達される。太陽車47がホイール38に固定されており、
該ホイールと一体的に形成されていてもよい。ホイール38は軸受72を介して
駆動軸23に回転可能に支承されている。遊星車56がピン75に回転可能に支
承されている。中空車部分53が、中空車歯部及び、ほぼ円板状で該中空車歯部
78を保持するプレート区分81から成っている。プレート区分81の、遊星車
56と逆の側に、第2のクラッチ63が配置されている。第1のクラッチ60が
図5に詳細に示してある。駆動軸軸線84に、本発明にとって規定した回転方向
が示してある。第1の回転方向DR1が実施例では軸受72の平面図で見て時計回
りと逆の方向に対応しており、第2の回転方向DR2が軸受72の平面図で見て時
計回りの方向に対応している。
【0014】 図5には、第1のクラッチ60−遠心力クラッチとして形成されている−の側
面が示してある。図5の第1のクラッチ60の図示は、図4の符号Vで表す方向
で行ってある。第1のクラッチ60は内側部分83、周囲に分配された連結体8
6、並びに外側部分89から成っている。外側部分89がプレート区分81内へ
の挿入体であり、若しくはプレート区分81に一体的に加工成形されていてよい
。連結体86がばね部材92を用いて内側部分83に結合されている。内側部分
83が回転させられると、連結体86がばね部材92の抵抗に抗して半径方向外
側へ運動して、半径方向の所定の位置で外側部分89の凹所95内に係合する。
この係合に基づき外側部分89が内側部分83によって連行される。従って、図
5に示す遠心力クラッチは、形状接続式の遠心力クラッチとして機能する。
【0015】 図6に摩擦接続式の遠心力クラッチを示してあり、該遠心力クラッチは原理的
に、図5に示すクラッチと同じ機能を受け持っている。著しい相違点として、連
結体86による外側部分89の連行作用が明らかに滑らかに進行し、それという
のは連結体86が外側部分89にもっぱら摩擦接続で連結するからである。
【0016】 次に図4に示す実施例の機能を述べる。第1のクラッチ60として、図5に示
す実施例を設定する。図6に示すクラッチ60を備えた装置の機能は省略し、そ
れというのは実質的に同じであるからである。始動運転時に、第1のクラッチ6
0、即ち遠心力クラッチは開かれている。この場合、ホイール38がスターター
ジェネレーターによって駆動され、遊星車伝動装置50内のモーメント及び力状
態に基づき第2のクラッチ63、即ちフリーホイールがロックしている。これに
よって、中空車部分53が不動に保持されている。従って、遊星車伝動装置50
が減速比で作用し、その結果、ホイール38が三回転するのに対して、遊星車枠
59が一回転する。従って、比較的高いトルクが駆動軸23に作用して、その結
果、エンジンの冷間始動が問題なく可能である。駆動軸23がメイン装置20の
自己回転の開始の後に所定の限界回転数を超えると、第1のクラッチ60が場合
によっては既に回転している中空車部分53内に作用し、即ち連結体86が発生
した遠心力に基づき外側部分89内に係合する。これによって、遊星車伝動装置
50はブロック(Block)として回転し、その結果、ホイール38と駆動軸23と
が同じ回転数で回転する。
【0017】 今や自己運転するメイン装置20若しくは内燃機関が十分に高い速度で回転し
て、スタータージェネレーターを駆動する。
【0018】 停止時空調は、メイン装置20が止められてかつ駆動軸23がもはや回転して
いない場合に行われる。停止時空調を行うためには、スタータージェネレーター
が始動運転若しくはジェネレーター運転と逆の回転方向でホイール38を駆動す
る。該運転形式では第2のクラッチ63が開かれ、その結果、中空車部分53が
フリーに回転して、如何なるトルクも駆動軸23に伝達しない。これによって空
調コンプレッサー35が逆の回転方向で駆動される。このことは、特に機械的な
空調コンプレッサー35において問題なく可能である。
【0019】 図7に示す別の実施例では、中空車部分53と第1のクラッチ60との間に第
3のクラッチ98を配置してある。該第3のクラッチ98は同じくフリーホイー
ルクラッチとして形成されている。第2のクラッチ63の状態は、図4に示す配
置と同じである。図8に、図7のクラッチ装置の線VII−VIIに沿った部分
断面が示してある。第3のクラッチ98の外側リング101の回転運動が、不動
の周囲部分66に対してスプラグ104によって第2の回転方向DR2で阻止され
る。第1のクラッチ60の外側部分89が、第3のクラッチ98のスプラグ10
5によって外側リング101に対して第1の回転方向DR1で回転できないように
阻止される。図5若しくは図6のクラッチを備えた図4の実施例に対して、始動
時に第1のクラッチ60の位置は影響を及ぼさず、それというのは該状況では第
3のクラッチ98が開かれているからである。次いで、ジェネレーター運転に際
して第1のクラッチ60及び第2のクラッチ98がトルクをスタータージェネレ
ーターの駆動のために伝達する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に基づく装置の1つのメイン装置及び2つのサブ装置の第1の配置を示
す図。
【図2】 本発明に基づく装置を備えたメイン装置及び、1つの歯車駆動部を備えた2つ
のサブ装置の第2の配置を示す図。
【図3】 装置の概略図。
【図4】 図3の装置の構造例を示す図。
【図5】 図4の装置のための遠心力クラッチの1つの実施例を示す図。
【図6】 ここでは摩擦クラッチとして形成された遠心力クラッチの別の実施例を示す図
【図7】 本発明に基づく装置の別の実施例を示す図。
【図8】 図7の線VII−VIIに沿った断面の概略図。
【符号の説明】
20 メイン装置(メインユニット)、 23 駆動軸、 26 装置
、 27 伝動装置、 29 引っ張り部材、 32 サブ装置(サブユ
ニット)、 35 空調コンプレッサー、 38 ホイール、 41 ホ
イール、 44 ホイール、 47 太陽車(サンホイール若しくはサンギ
ア)、 50 遊星車伝動装置(プラネタリーホイール伝動装置若しくはプラ
ネタリーギア伝動装置)、 53 中空車部分(リングホイール部分)、
56 遊星車(プラネタリーホイール若しくはプラネタリーギア)、 59
遊星枠、 60 クラッチ、 63 クラッチ、 66 周囲部分、
69 ベルト、 72 軸受、 75 ピン、 78 中空車歯部、
81 プレート区分、 83 内側部分、 84 駆動軸軸線、 86
連結体、 89 外側部分、 92 ばね部材、 95 凹所、 98
クラッチ、 101 外側リング、 104,105 スプラグ、 DR
1 回転方向、 DR2 回転方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 1/28 F16H 1/28 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 マルクス シュルツ ドイツ連邦共和国 ルートヴィヒスブルク ファザーネンシュトラーセ 27 Fターム(参考) 3J027 FB01 GA01 GB03 GB10 GC13 GC22 GD04 GD07 GD08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つのサブ装置(32)、殊にスタータージェネ
    レーターと1つのメイン装置(20)、殊に内燃機関との連結のための装置であ
    って、少なくとも1つのサブ装置(32)と、連結のための装置(26)とが伝
    動装置(27)によって互いに接続されており、遊星車伝動装置(50)を備え
    ており、遊星車伝動装置がメイン装置(20)を伝動装置(27)に接続してお
    り、この場合、遊星車伝動装置(50)が第1のクラッチ(60)を用いて2つ
    の伝動状態間で切換可能である形式のものにおいて、第1のクラッチ(60)が
    遠心力クラッチであり、遊星車伝動装置(50)の中空車部分(53)が1つの
    回転方向で第2のクラッチ(63)によってロック可能であることを特徴とする
    、少なくとも1つのサブ装置と1つのメイン装置との連結のための装置。
  2. 【請求項2】 遊星枠(59)がメイン装置(20)の駆動軸(23)に相
    対回動不能に結合されており、遊星車伝動装置(50)の太陽車(47)が伝動
    装置(27)のホイール(38)に相対回動不能に結合されている請求項1記載
    の装置。
  3. 【請求項3】 中空車部分(53)が、位置固定された不動の部分(66)
    に対して第1の回転方向(DR1)で回転可能である請求項1又は2記載の装置。
  4. 【請求項4】 中空車部分(53)が、第1のクラッチ(60)を用いてメ
    イン装置(20)の駆動軸(23)に連結可能である請求項1から3のいずれか
    1項記載の装置。
  5. 【請求項5】 第1のクラッチ(60)が、摩擦接続部若しくは形状接続部
    を備えた遠心力クラッチとして形成されている請求項1から4のいずれか1項記
    載の装置。
  6. 【請求項6】 第3のクラッチ(98)が中空車部分(53)と第1のクラ
    ッチ(60)との間に配置されており、この場合、第3のクラッチ(98)がフ
    リーホイールクラッチであり、外側部分(89)に対する外側リング(101)
    の相対回転が第1の回転方向(DR1)で可能である請求項1から5のいずれか1
    項記載の装置。
JP2001574751A 2000-04-07 2001-04-09 少なくとも1つのサブ装置と1つのメイン装置との連結のための装置 Pending JP2003530516A (ja)

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DE10016988.0 2000-04-07
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