DE102005014919A1

DE102005014919A1 - Aggregat mit wenigstens einem Antriebsglied

Info

Publication number: DE102005014919A1
Application number: DE102005014919A
Authority: DE
Inventors: Henri Van Der Knokke; Thomas Rasp
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-10-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aggregat (1) mit wenigstens einem antreibbaren Übertragungsglied (4), mit einem an das Übertragungsglied (4) drehfest gekoppelten Pumpenrad (3) für eine Wasserpumpe, mit einer trennbaren Kupplung (20) zwischen dem Übertragungsglied (4) und einem antreibbaren Glied (5) und dabei das Übertragungsglied (4) und das Pumpenrad (3) mittels wenigstens eines Lagers in einem Gehäuse (9) des Aggregates (1) drehbar gelagert sind, wobei das Lager mindestens zwei Reihen Wälzkörper (8) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Aggregat mit wenigstens einem antreibbaren Übertragungsglied, mit einem an das Übertragungsglied drehfest gekoppelten Pumpenrad für eine Wasserpumpe, mit einer trennbaren Kupplung zwischen dem Übertragungsglied und einem (mittels des Übertragungsglied) antreibbaren Glied und dabei das Übertragungsglied und das Wasserpumpenrad mittels wenigstens eines Lagers in einem Gehäuse des Aggregates drehbar gelagert sind, wobei das Wälzlager mindestens zwei Reihen Wälzkörper aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Ein derartiges Aggregat ist in DE 28 20 338 A1 beschrieben. Das mit einer Wasserpumpe für den Kühlmittelkreislauf eines Verbrennungsmotors gekoppelte Aggregat wird in der Regel von einem Verbrennungsmotor angetrieben. Das Übertragungsglied ist in der Anwendung nach DE 28 20 338 A1 ein Riemenrad, das mittels eines Riementriebes zwischen dem Antrieb und dem Aggregat angetrieben ist. Die Riemenscheibe ist mit dem Pumpenrad drehfest verbunden. Übertragungsglieder sind außer Riemenrädern in anderen Anwendungen alle denkbaren Elemente wie trennbare oder nicht trennbare Kupplungen, Zahnräder oder Flansche, die zur Übertragung und/oder zum Wandeln von Drehmomenten geeignet sind.

Über das Aggregat wird außerdem zumindest zeitweise auch Leistung an ein weiteres Glied übertragen. In der Anwendung nach DE 28 20 338 A1 ist mittels der Kupplung ein Lüfterrad für das Kühlsystem des Verbrennungsmotors zuschaltbar.

Die Riemenscheibe einschließlich der Welle, auf der die Riemenscheibe sitzt, und das Pumpenrad an der Welle sind mittels wenigstens eines Wälzlagers in einem Gehäuse gelagert. Das zweireihige Wälzlager weist einen Außenring mit jeweils einer äußeren Wälzkörperlaufbahn für jeweils eine Reihe Wälzkörper auf. Die Wälzkörper sind wahlweise Rollen, Nadeln oder Kugeln. Der Außenring ist in das Gehäuse eingepresst. Das Gehäuse ist beispielsweise ein Teil des Pumpengehäuses der Wasserpumpe. In der Regel ist der Werkstoff des Pumpengehäuses eine Leichtmetalllegierung. Der Werkstoff des Außenrings ist Stahl.

Der Presssitz des Außenringes aus Stahl in einem Gehäuse aus Aluminium und der Presssitze des Innenringes aus Stahl auf einer Hohlwelle aus Aluminium sind problematisch. Die grob tolerierten Passungen der Gehäuse und Wellen der Kupplungs- und Wasserpumpenlager führen zu unzulässig großen Toleranzen der Betriebsradialluft der Kupplungs- und Wasserpumpenlagers.

Der Sitz des Außenringes, beispielsweise des Außenringes des Wasserpumpenlagers, kann sich aufgrund der unterschiedlichen Elastizitätsmodule und auch aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten der zueinander verschiedenen Werkstoffe lockern. Die Lagerringe bewegen sich entweder durch Mikrobewegungen oder durch Mitdrehen im Gehäuse. Eine der Folgen ist zum Beispiel Passungsrost. Aufgrund eines lockeren Sitzes des Außenringes kann dieser axial wandern und muss dementsprechend kostenaufwändig axial durch Schultern und/oder Sicherungselemente in der Bohrung des Gehäuses gesichert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Aggregat der gattungsbildenden Art zu schaffen, mit dem die zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass jeder der Reihen Wälzkörper eine unmittelbar in dem Material des Gehäuses ausgebildete äußere Wälzkörperlaufbahn zugeordnet ist. Die Wälzkörper sind dabei entweder Rollen, Nadeln oder Kugeln.

Demnach ist das Gehäuse zur Lagerung des Pumpenrades mit Laufbahnen versehen, die unmittelbar in dem Material des Gehäuses ausgebildet sind. Ein Außenring und ein Innenring, beispielsweise der Außenring für die Wasserpumpenlagerung und ein Innenring für eine Kupplungslagerung, sind in dem erfindungsgemäßen Aggregat nicht vorgesehen. Lagerluft ist nicht mehr von den Einflüssen aus der Paarung unterschiedlicher Werkstoffe abhängig. Das Aggregat, insbesondere die Lagerung des Wasserpumpenlagers, lässt sich einfacher und kostengünstiger herstellen und montieren.

In DE 28 20 338 A1 ist das Lüfterrad mittels eines weiteren Wälzlagers gelagert, das einen Innenring und einen Außenring aufweist. In diesem Fall ist auch der Sitz des Innenringes auf dem Gehäuse problematisch, wenn der Werkstoff des Gehäuses ein Leichtmetall ist. Eine Ausgestaltung der Erfin dung sieht deshalb vor, dass direkt in dem Material des Gehäuses innere Wälzkörperlaufbahnen das zumindest zweireihige Wälzlagers zur drehbaren Lagerung des antreibbaren Gliedes ausgebildet sind.

Das Material des Gehäuses ist in beiden zuvor beschriebenen Fällen vorzugsweise Stahl.

Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Aggregats 1 gemäß Erfindung, dargestellt in einem Längsschnitt.
Das Aggregat 1 weist eine Lagerung eines Pumpenrades 3, ein Übertragungsglied 4, eine Kupplung 20 und ein weiteres antreibbares Glied 5 auf. Das Übertragungsglied 4 ist ein Riemenrad 2, das durch einen nichtdargestellten Riemen angetrieben wird.
Das Riemenrad 2 und das Pumpenrad 3 sind über eine Welle 6 der Wasserpumpe miteinander drehfest verbunden. Die Welle 6 der Wasserpumpe ist mittels zwei Reihen 7 Wälzkörpern 8, in diesem Fall in Form von Kugeln, drehbar in einer Hälfte eines Gehäuses 9 der Wasserpumpe drehbar gelagert. In dem Gehäuse 9 sind zwei äußere Laufbahnen 10 des Lagers der Wasserpumpe ausgebildet, an denen jeweils eine der Reihen 7 abläuft. Die Wälzkörper 8 laufen radial innen an inneren Laufbahnen 11 des Lagers der Wasserpumpe ab. Die inneren Laufbahnen 11 des Lagers der Wasserpumpe sind direkt in dem Material der Welle 6 der Wasserpumpe ausgebildet.
Auf dem Gehäuse 9 sitzt drehbeweglich die Riemenscheibe 12 als antreib bares und mittels der Kupplung 20 zuschaltbares Glied 5. Die Riemenscheibe 12 ist mittels eines Kupplungslagers 21 der Kupplung 20 auf dem Gehäuse 9 gelagert, Das Kupplungslager 21 ist aus einem Außenring 13 und aus zwei Reihen 14 Wälzkörpern 15 gebildet. Der Außenring 13 des Kupplungslagers 21 sitzt fest in der Riemenscheibe 12 und weist zwei äußere Kugellaufbahnen 16 und 17 auf. Die inneren Laufbahnen 18 und 19 des Kupplungslagers 21 sind direkt in dem Gehäuse 9 ausgebildet.
An dem Riemenrad 2 ist die Kupplung 20, in diesem Fall eine Magnetkupplung, fest. Durch die Kupplung 20 ist eine drehfeste Verbindung zwischen dem Riemenrad 2 und der Riemenscheibe 12 herstellbar, so dass vom Übertragungsglied 4 zur Riemenscheibe 12 Drehmomente übertragbar sind. Mit der Riemenscheibe 12 ist beispielsweise ein nicht dargestellter Riemen eines Antriebs für einen Klimakompressor antreibbar.

1: Aggregat
2: Riemenrad
3: Pumpenrad
4: Übertragungsglied
5: Glied
6: Welle des Wasserpumpenla
: gers
7: Reihe
8: Wälzkörper
9: Gehäuse
10: äußere Laufbahn des Wasser
: pumpenlagers
11: innere Laufbahn des Wasser
: pumpenlagers
12: Riemenscheibe
13: Außenring des Kupplungsla
: gers
14: Reihe
15: Wälzkörper
16: äußere Kugellaufbahn
17: äußere Kugellaufbahn
18: innere Laufbahn
19: innere Laufbahn
20: Kupplung
21: Kupplungslager

Claims

Aggregat (1) mit wenigstens einem antreibbaren Übertragungsglied (4), mit einem an das Übertragungsglied (4) drehfest gekoppelten Pumpenrad (3) für eine Wasserpumpe, mit einer trennbaren Kupplung (20) zwischen dem Übertragungsglied (4) und einem antreibbaren Glied (5) und dabei das Übertragungsglied (4) und das Pumpenrad (3) mittels wenigstens eines Lagers in einem Gehäuse (9) des Aggregates (1) drehbar gelagert sind, wobei das Lager mindestens zwei Reihen Wälzkörper (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Reihen (7) eine unmittelbar in dem Material des Gehäuses (9) ausgebildete äußere Laufbahn (10) des Lagers zugeordnet ist.
Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass direkt in dem Material des Gehäuses (9) innere Laufbahnen (18, 19) eines zumindest zweireihigen Wälzlagers zur drehbaren Lagerung des antreibbaren Gliedes (5) ausgebildet sind.
Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Gehäuses (9) Stahl ist.
Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) zumindest ein Teil eines Gehäuses der Wasser pumpe ist.
Teil eines Gehäuses (9) einer Wasserpumpe, in dem ein Pumpenrad (3) mittels wenigstens eines Wälzlagers drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass direkt in dem Material des Teils äußere Laufbahnen (10) des Wälzlagers ausgebildet sind.
Teil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass direkt im Material des Teils zumindest innere Laufbahnen (18, 19) für ein weiteres Wälzlager ausgebildet sind.
Gehäuseteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material Stahl ist.