Aus der DE-A 42 43 777 ist ein an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
vorgesehener Hochtrieb für im Riementrieb an geordnete Nebenaggregate
bekannt. Dieser zweistufig schaltbare Hochtrieb weist eine von der Kurbelwelle
angetriebene Eingangswelle und eine die Nebenaggregate antreibende Aus
gangswelle auf. Der Hochtrieb ist mit einem Planetengetriebe versehen, wobei
zwischen zueinander bewegbaren Teilen des Hochtriebs Wälzlager und ein
Freilauf vorgesehen sind. In Abhängigkeit von dem gewählten Gang stehen zwei
über ein Wälzlager drehbar gelagerte Bauteile ohne Relativbewegung zuein
ander still. In diesem Betriebszustand können die von der Kurbelwelle hervor
gerufenen Schwingungen die Tribokorrosion zwischen diesen Teilen im Wälz
kontakt des Wälzlagers hervorrufen.DE-A 42 43 777 describes a crankshaft of an internal combustion engine
Proposed drive for the belt drive on ordered auxiliary units
known. This two-stage switchable high drive has one of the crankshaft
driven input shaft and an off driving the auxiliary units
gear shaft on. The high drive is provided with a planetary gear
between mutually movable parts of the roller bearing and a
Freewheel are provided. Depending on the gear selected, there are two
components rotatably supported via a roller bearing without relative movement
other silent. In this operating state, the crankshaft can stand out
called vibrations the tribocorrosion between these parts in the roller
cause contact of the rolling bearing.
Bei dem erfindungsgemäßen Hochtrieb ist insbesondere im Kontaktbereich von
Wälzpartnern der Wälzlager bzw. von Klemmpartnern der Freiläufe bei Still
stand der Wälzpartner bzw. Klemmpartner zueinander das Ausmaß der
Tribo-Korrosion erheblich reduziert. Der erfindungsgemäße Hochtrieb ist an einer
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine für im Riementrieb angeordnete Neben
aggregate vorgesehen, wobei der insbesondere zweistufig schaltbare Hochtrieb
eine von der Kurbelwelle angetriebene Eingangswelle und eine die Neben
aggregate antreibende Ausgangswelle aufweist und der mit einer Kupplung für
den Gangwechsel versehen ist, wobei zwischen der Eingangswelle und einem
dazu konzentrisch angeordneten Hohlrad ein erstes Wälzlager und ein Freilauf
angeordnet ist, und wobei an einem drehfest auf der Eingangswelle angeord
neten Planetenträger über ein zweites Wälzlager drehbar gelagerte Planetenrä
der einerseits mit dem Hohlrad und andererseits mit einem konzentrisch zur
Eingangswelle angeordneten Zwischenrad kämmen, das über ein drittes Wälz
lager gegenüber dem Hohlrad und über ein viertes Wälzlager gegenüber der
Eingangswelle gelagert ist, wobei im Wälzkontakt wenigstens einer der Wälz
partner der Wälzlager und im Klemmkontakt wenigstens einer der Klemm
partner des Freilaufs mit einer Hartverchromung versehen sind. Als Wälzpartner
sind Wälzkörper, beispielsweise Kugeln und Laufbahnen für die Wälzkörper
tragende Teile bezeichnet. Als Klemmpartner sind bespielsweise Klemmelemen
te wie Klemmrollen und Klemmkörper und Klemmbahnen für die Klemmele
mente tragende Teile bezeichnet. Der Wälz- bzw. Klemmpartner, an dem die
Hartverchromung vorgesehen ist, ist vorzugsweise aus einem Wälzlagerwerk
stoff gebildet. Die Hartverchromung verhindert eine Oxydation der Oberfläche
des Wälz- bzw. Klemmpartners. Die Oberflächenhärte der Hartverchromung
sollte 780 HV betragen. Zwar sind anstelle der Hartverchromung auch
andere Lösungen denkbar, wie z. B. eine Titankarbid-Beschichtung oder auch
ein Gleitlack, die allerdings mit dem Nachteil behaftet sind, daß diese Beschich
tungen zeitlich nur begrenzt erhalten bleiben.In the high drive according to the invention, in particular in the contact area of
Rolling partners of the rolling bearings or clamping partners of the freewheels at Still
stood the rolling partner or clamping partner to each other the extent of
Tribo corrosion significantly reduced. The high drive according to the invention is on one
Crankshaft of an internal combustion engine for auxiliary arranged in the belt drive
units provided, the in particular two-stage switchable high drive
an input shaft driven by the crankshaft and an auxiliary
Has aggregate driving output shaft and with a clutch for
the gear change is provided, being between the input shaft and a
a concentrically arranged ring gear, a first roller bearing and a freewheel
is arranged, and being arranged on a rotationally fixed on the input shaft
Neten planet carrier via a second roller bearing rotatably mounted planet gears
the one with the ring gear and the other with a concentric
Comb the input shaft arranged intermediate gear, which has a third roller
bearing opposite the ring gear and a fourth roller bearing opposite the
Input shaft is mounted, with at least one of the rolling elements in the rolling contact
Partner of the roller bearings and at least one of the clamping contacts
partners of the freewheel are provided with hard chrome plating. As a rolling partner
are rolling elements, for example balls and raceways for the rolling elements
called load-bearing parts. Examples of clamping elements are clamping elements
such as clamping rollers and clamping bodies and clamping tracks for the clamping elements
designated load-bearing parts. The rolling or clamping partner on which the
Hard chrome plating is provided, is preferably from a rolling bearing
fabric formed. The hard chrome plating prevents oxidation of the surface
of the rolling or clamping partner. The hardness of hard chrome plating
should be 780 HV. Instead of hard chrome plating too
other solutions conceivable, such as B. a titanium carbide coating or
a lubricating varnish, which, however, has the disadvantage that this coating
services are only available for a limited time.
Das oben beschriebene Problem der Tribokorrosion, insbesondere an zuein
ander stillstehenden Getriebeteilen, läßt sich mit einem weiteren erfindungs
gemäßen insbesondere zweistufig schaltbaren Hochtrieb lösen, der an einer
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine im Riementrieb von Nebenaggregaten
angeordnet ist, und der eine von der Kurbelwelle angetriebene Eingangswelle
und eine die Nebenaggregate antreibende Ausgangswelle aufweist, und der mit
einer Kupplung für den Gangwechsel versehen ist, wobei zwischen der Ein
gangswelle und einem dazu konzentrisch angeordneten Hohlrad ein erstes
Wälzlager und ein Freilauf angeordnet ist, und wobei an einem drehfest auf der
Eingangswelle angeordneten Planetenträger über ein zweites Wälzlager drehbar
gelagerte Planetenräder einerseits mit dem Hohlrad und andererseits mit einem
konzentrisch zur Eingangswelle angeordneten Zwischenrad kämmen, das über
ein drittes Wälzlager gegenüber dem Hohlrad und über ein viertes Wälzlager
gegenüber der Eingangswelle gelagert ist, wobei zur Schmierung, insbesondere
der Wälzlager ein Schmieröl vorgesehen ist, dessen Wert a₂₃ 0,5 ist bei
Werten für x 0,4. Üblicherweise wird der a₂₃-Wert über x aufgetragen,
wobei drei Bereiche unterteilt werden, in denen Funktionswerte liegen können.
In dem Katalog WL 41520 DB der Firma FAG Wälzlager sind der Basiswert a₂₃
und der aus dem Verhältnis der Betriebs- und der Bezugsviskosität gebildete
Quotient x ausführlich erörtert. Der Bereich mit der höchsten Sauberkeit im
Schmierspalt ist dabei der Bereich, in dem die erfindungsgemäßen Werte für
den beschriebenen Hochtrieb liegen. Als Öl kann beispielsweise eines aus der
Aral Dogol BMB Reihe eingesetzt werden.The problem of tribocorrosion described above, in particular on to
other stationary gear parts can be fiction, with another
solve according in particular two-stage switchable high drive, the one
Crankshaft of an internal combustion engine in the belt drive of auxiliary units
is arranged, and the one input shaft driven by the crankshaft
and has an output shaft driving the auxiliary units, and with
a clutch for changing gear is provided, with between the on
gear shaft and a concentrically arranged ring gear a first
Rolling bearing and a freewheel is arranged, and being on a rotationally fixed on the
Input shaft arranged planet carrier rotatable via a second roller bearing
mounted planet gears on the one hand with the ring gear and on the other hand with one
Comb concentric to the input shaft arranged intermediate gear, the over
a third roller bearing opposite the ring gear and a fourth roller bearing
is mounted relative to the input shaft, with lubrication, in particular
the rolling bearing is provided with a lubricating oil, the value of which is a₂₃ 0.5
Values for x 0.4. Usually the a₂₃ value is plotted over x,
dividing three areas in which function values can lie.
In the catalog WL 41520 DB from FAG Rolling Bearings, the base value is a₂₃
and that formed from the ratio of the operating and the reference viscosity
Quotient x discussed in detail. The area with the highest cleanliness in the
The lubrication gap is the range in which the values according to the invention for
the high drive described. As an oil, for example, one from the
Aral Dogol BMB series can be used.
In beiden oben beschriebenen erfindungsgemäßen Hochtrieben ist der negative
Einfluß der Tribokorrosion insbesondere im Wälzkontakt von Wälzpartnern
eines Wälzlagers bzw. im Klemmkontakt von Klemmpartnern eines Freilaufs
dann erheblich reduziert, wenn aufgrund des geschalteten Gangs im Wälz-
beziehungsweise Klemmkontakt keine Relativbewegung zwischen den Wälz-
beziehungsweise Klemmpartnern stattfindet.In both of the above described inventive drives, the negative is
Influence of tribocorrosion, particularly in the rolling contact of rolling partners
a rolling bearing or in the clamping contact of clamping partners of a freewheel
then considerably reduced if, due to the shifted gear in the rolling
or clamp contact no relative movement between the rolling
or clamping partners takes place.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen, zweistufig
schaltbaren Hochtrieb, der an einer Kurbelwelle einer nicht dargestellten Brenn
kraftmaschine befestigt ist. Dieser Hochtrieb ist in einem nicht dargestellten
Riementrieb für Nebenaggregate angeordnet. Zwischen einer an der Kurbelwelle
befestigten Eingangswelle 1 und einem als Ausgangswelle 2 ausgebildeten
Hohlkörper ist ein Planetengetriebe 3 vorgesehen. Das Planetengetriebe 3
umfaßt ein Hohlrad 4, das in dem Hohlkörper 2 befestigt ist, einen Planeten
träger 5, der drehfest zur Eingangwelle 1 angeordnet ist, Planetenräder 6, die
einerseits mit dem Hohlrad 4 und die andererseits mit einem Zwischenrad 7
kämmen. Zwischen der Eingangswelle 1 und dem Gehäuse 2 ist ein erstes
Wälzlager 8 und ein Klemmrollenfreilauf 9 vorgesehen. Die Planetenräder 6
sind über zweite Wälzlager 10 gegenüber dem Planetenträger 5 gelagert. Das
Zwischenrad 7 ist über ein drittes Wälzlager 11 gegenüber dem Hohlkörper 2
und über ein viertes Wälzlager 12 gegenüber der Eingangswelle 1 drehbar
gelagert.The single figure shows in longitudinal section an inventive, two-stage switchable high drive, which is attached to a crankshaft of an internal combustion engine, not shown. This high drive is arranged in a belt drive, not shown, for auxiliary units. A planetary gear 3 is provided between an input shaft 1 fastened to the crankshaft and a hollow body designed as an output shaft 2 . The planetary gear 3 comprises a ring gear 4 which is fixed in the hollow body 2 , a planet carrier 5 , which is arranged in a rotationally fixed manner to the input shaft 1 , planet gears 6 which mesh with the ring gear 4 on the one hand and with an intermediate gear 7 on the other hand. A first roller bearing 8 and a pinch roller freewheel 9 are provided between the input shaft 1 and the housing 2 . The planet gears 6 are supported by means of second roller bearings 10 relative to the planet carrier 5 . The intermediate wheel 7 is rotatably supported by a third roller bearing 11 relative to the hollow body 2 and by a fourth roller bearing 12 relative to the input shaft 1 .
In dem einen Gang hält eine an einem ortsfesten Maschinenteil 13 befestigte
Magnetkupplung 14 das Zwischenrad 7 fest. Bei stillstehendem Zwischenrad 7
wird die Leistung von der Antriebswelle 1 über den Planetenträger 5 und die
Planetenräder 6 auf das Hohlrad 4 und von dort in den Hohlkörper bzw. die
Ausgangswelle 2 eingeleitet. In diesem Gang findet eine Übersetzung von der
Eingangswelle 1 zur Ausgangswelle 2 ins Schnelle statt. In dem anderen Gang
hält die Magnetkupplung 14 das Zwischenrad 7 nicht fest. In diesem Gang
erfolgt die Übertragung der Leistung von der Eingangswelle 1 über den Klemm
körperfreilauf 9 direkt in die Ausgangswelle 2. In diesem Gang liegt daher eine
1 : 1-Übersetzung vor, in der Wälzkörper 15, 16, 17, 18 der ersten, zweiten,
dritten und vierten Wälzlager 8, 10, 11, 12 gegenüber ihren zugeordneten
Laufbahnen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 stillstehen. Bei dem ersten Wälzlager
8 sind die Laufbahn 19 an einem drehfest mit der Ausgangswelle 2 verbunde
nen Außenring 27 und die Laufbahn 20 an einem drehfest mit der Eingangs
welle verbundenen Innenring 28 befestigt. Bei dem zweiten Wälzlager 10 sind
die Laufbahn 21 an einem Innenring 29 und die Laufbahn 22 an dem Planeten
rad 6 ausgebildet. Bei dem dritten Wälzlager 11 sind die Laufbahn 23 an einem
drehfest mit der Ausgangswelle 2 verbundenen Außenring 30 und die Laufbahn
24 an dem Zwischenrad 7 ausgebildet. Bei dem vierten Wälzlager 12 sind die
Laufbahn 25 an dem Zwischenrad 7 und die Laufbahn 26 an einem drehfest mit
der Eingangswelle 1 verbundenen Innenring 31 ausgebildet. Der Klemmkörper
freilauf 9 weist Klemmkörper 32 auf, die gegen einander zugewandte Klemm
bahnen 33, 34 angefedert sind. Die innere Klemmbahn 33 ist an einem drehfest
mit dem Innenring 28 verbundenen inneren Klemmring 35 und die äußere
Klemmbahn 34 ist an einem mit dem Außenring 27 drehfest verbundenen
äußeren Klemmring 36 gebildet. In der 1 : 1-Übersetzung findet zwischen den
Klemmkörpern und den Klemmringen 35, 36 keine Relativbewegung statt. Die
von der Kurbelwelle über die Antriebswelle 1 auf die stillstehenden Wälzlager
8, 10, 11, 12 bzw. auf den Klemmkörperfreilauf 9 übertragenen Schwingungen
begünstigen die Tribokorrosion im Kontaktbereich der Wälz- bzw. Klemm
partner der Wälzlager 8, 10,11, 12 und/oder des Klemmkörperfreilaufs 9. Zur
Vermeidung der Tribokorrosion sind beispielsweise die Wälzkörper 15, 16, 17,
18 und die Klemmkörper 32 hartverchromt. Es ist aber natürlich auch möglich,
die Laufbahnen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 bzw. die Klemmbahnen 33, 34
zusätzlich zu oder auch anstelle der Klemmkörper 17 bzw. Wälzkörper 15, 16,
17, 18 mit einer Hartverchromung zu versehen. Anstelle der Hartverchromung
oder aber auch zusätzlich dazu ist bei dem erfindungsgemäßen Hochtrieb ein
Schmieröl vorgesehen, dessen Wert a₂₃ 0,5 ist, bei Werten für x 0,4.In one gear, a magnetic coupling 14 fastened to a stationary machine part 13 holds the intermediate wheel 7 in place. When the idler gear 7 is stationary, the power is introduced from the drive shaft 1 via the planet carrier 5 and the planet gears 6 to the ring gear 4 and from there into the hollow body or the output shaft 2 . In this gear, there is a rapid translation from the input shaft 1 to the output shaft 2 . In the other gear, the magnetic clutch 14 does not hold the idler gear 7 . In this gear, the power is transmitted from the input shaft 1 directly to the output shaft 2 via the body freewheel 9 . In this gear there is therefore a 1: 1 ratio, in which rolling elements 15 , 16 , 17 , 18 of the first, second, third and fourth rolling bearings 8 , 10 , 11 , 12 with respect to their assigned raceways 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 stand still. In the first rolling bearing 8 , the raceway 19 are attached to a non-rotatably connected to the output shaft 2 NEN outer ring 27 and the raceway 20 to a non-rotatably connected to the input shaft inner ring 28 . In the second rolling bearing 10 , the race 21 are formed on an inner ring 29 and the race 22 on the planet wheel 6 . In the third roller bearing 11 , the raceway 23 is formed on an outer ring 30 connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 2 and the raceway 24 on the intermediate wheel 7 . In the fourth roller bearing 12 , the raceway 25 is formed on the idler gear 7 and the raceway 26 on an inner ring 31 connected to the input shaft 1 in a rotationally fixed manner. The clamping body freewheel 9 has clamping bodies 32 , the tracks 33 , 34 are spring-loaded against mutually facing clamping. The inner clamping track 33 is formed on an inner clamping ring 35 connected in a rotationally fixed manner to the inner ring 28 and the outer clamping track 34 is formed on an outer clamping ring 36 connected in a rotationally fixed manner with the outer ring 27 . In the 1: 1 ratio, there is no relative movement between the clamping bodies and the clamping rings 35 , 36 . The vibrations transmitted from the crankshaft via the drive shaft 1 to the stationary rolling bearings 8 , 10 , 11 , 12 or to the sprag freewheel 9 favor the tribocorrosion in the contact area of the rolling or clamping partners of the rolling bearings 8 , 10 , 11 , 12 and / or the sprag freewheel 9 . To avoid tribocorrosion, the rolling elements 15 , 16 , 17 , 18 and the clamping elements 32 are hard chrome-plated, for example. However, it is of course also possible to include the raceways 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 or the clamping tracks 33 , 34 in addition to or instead of the clamping bodies 17 or rolling bodies 15 , 16 , 17 , 18 hard chrome plating. Instead of hard chrome plating or in addition to this, a lubricating oil is provided in the high drive according to the invention, the value of which is a₂₃ 0.5, at values for x 0.4.
BezugszeichenlisteReference list
1 Eingangswelle
2 Ausgangswelle
3 Planetengetriebe
4 Hohlrad
5 Planetenträger
6 Planetenräder
7 Zwischenrad
8 erstes Wälzlager
9 Klemmkörperfreilauf
10 zweites Wälzlager
11 drittes Wälzlager
12 viertes Wälzlager
13 Maschinenteil
14 Magnetkupplung
15 Wälzkörper
16 Wälzkörper
17 Wälzkörper
18 Wälzkörper
19 Laufbahn
20 Laufbahn
21 Laufbahn
22 Laufbahn
23 Laufbahn
24 Laufbahn
25 Laufbahn
26 Laufbahn
27 Außenring
28 Innenring
29 Innenring
30 Außenring
31 Innenring
32 Klemmkörper
33 Klemmbahn
34 Klemmbahn
35 Klemmring
36 Klemmring 1 input shaft
2 output shaft
3 planetary gears
4 ring gear
5 planet carriers
6 planet gears
7 idler gear
8 first rolling bearing
9 sprag freewheel
10 second rolling bearings
11 third rolling bearing
12 fourth rolling bearings
13 machine part
14 magnetic coupling
15 rolling elements
16 rolling elements
17 rolling elements
18 rolling elements
19 career
20 career
21 career
22 careers
23 career
24 career
25 career
26 career
27 outer ring
28 inner ring
29 inner ring
30 outer ring
31 inner ring
32 sprags
33 clamping track
34 clamping track
35 clamping ring
36 clamping ring