DE102008021039A1

DE102008021039A1 - Friction wheel for belt drive, has irregular structured friction surface generated by treating process, and bearing inner ring and outer ring mounted around axis by rolling body, where inner ring is fixed to non-illustrated machine part

Info

Publication number: DE102008021039A1
Application number: DE200810021039
Authority: DE
Inventors: Johann Singer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-04-26
Filing date: 2008-04-26
Publication date: 2009-10-29

Abstract

The wheel (1) a ring body (12) with an irregular structured friction surface (17) that is generated by a treating process. Bearing inner and outer rings (3, 4) are pivotally mounted around an axis (6) by a rolling body (5). The inner ring is fixed to a non-illustrated machine part by a fastening screw (7) and a distance sleeve (8), where the screw is screwed with a screw thread (9) in a mating thread of the machine part. The inner ring is securely held between a screw head (10) of the screw and an attachment contour (11) of the sleeve after screwing the screw with the machine part. An independent claim is also included for a process for treating an upper surface of a wok piece.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reibrad sowie auf ein Reibradsystem mit einem Reibrad.The The invention relates to a friction wheel and to a friction wheel system with a friction wheel.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Reibrad wird in einem Reibradsystem zur Kraftübertragung eingesetzt. Ein derartiges Reibradsystem mit einem Reibrad ist in der WO 2006/051094 A1 dargestellt. Es umfasst einen über eine Anzahl von Umlenkrollen geführten Riementrieb, ein Reibrad und ein Abtriebsrad. Mittels des Reibrads treibt der Riementrieb das Abtriebsrad an. Das Reibrad ist an einem verschiebbaren Tragarm gelagert. Zur Kopplung des Abtriebsrades an den Riementrieb wird das Reibrad mittels des Tragarms in eine Position bewegt, in der es sowohl an der Reibfläche des Abtriebsrades, als auch am Riemen des Riementriebs anliegt. Dabei wird ein Druck auf die Reibfläche des Abtriebsrades und den Rie men des Riementriebs ausgeübt zur reibschlüssigen Kopplung des Abtriebsrades über das Reibrad an den Riementrieb.A friction wheel is used in a Reibradsystem for power transmission. Such a friction wheel system with a friction wheel is in the WO 2006/051094 A1 shown. It comprises a belt drive guided over a number of pulleys, a friction wheel and a driven wheel. The belt drive drives the driven wheel by means of the friction wheel. The friction wheel is mounted on a movable support arm. For coupling the output gear to the belt drive, the friction wheel is moved by means of the support arm into a position in which it bears against both the friction surface of the output gear and the belt of the belt drive. In this case, a pressure on the friction surface of the output gear and the Rie men of the belt drive is exercised for the frictional coupling of the output gear on the friction wheel to the belt drive.

Mit Hilfe des beweglichen Tragarms lässt sich somit ein Aggregat, das nur unter bestimmten Betriebsbedingungen benötigt wird, bei Bedarf zuschalten. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Wasserpumpe eines Kraftfahrzeugmotors, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperaturschwelle zur Kühlung des Kraftfahrzeugmotors eingeschaltet wird. Hierzu wird der Tragarm des Reibrads beispielsweise mittels eines Thermostats zum Koppeln des Abtriebsrades an den bzw. zum Entkoppeln des Abtriebsrades vom Riementrieb angesteuert und in seine Kopplungs- bzw. Entkopplungsstellung bewegt.With Help of the movable support arm can thus be an aggregate, that is needed only under certain operating conditions, if necessary, switch on. This is, for example, a Water pump of a motor vehicle engine when exceeded a predetermined temperature threshold for cooling the motor vehicle engine is turned on. For this purpose, the support arm of the friction wheel, for example by means of a thermostat for coupling the output gear to the or for decoupling the output gear driven by the belt drive and moved into its coupling or decoupling position.

Das Reibrad des Reibsystems der WO 2006/051094 A1 weist einen Ringkörper als Träger der Reibfläche auf. Die Reibfläche ist mit einer regelmäßigen Kreuzstruktur versehen, die durch Einrollieren in die Reibfläche eingebracht wird. Bei diesem Einrollieren handelt es sich um ein Prägeverfahren, bei dem Rillen in die Reibfläche eingeprägt werden. Die Materialverdrängung beim Prägen führt zu randseitigen Materialaufwertungen an den Kanten der Rillen. Läuft nun die Reibfläche des Reibrades gegen einen aus Gummi bestehenden Riemen oder gegen ein gummiummanteltes Abtriebsrad eines Riementriebs, so drückt sich die regelmäßige Kreuzstruktur der Reibfläche in immer der gleichen Weise in den jeweiligen elastischen Laufpartner ein. Selbst, wenn die Reibfläche entgratet wird und so die Materialaufwerfungen beseitigt werden, kommt es aufgrund des permanenten Eindrückens der Kanten der Rillen in den Riemen oder in die Gummiummantelung im Betrieb des Riementriebs im Laufe der Zeit zu einer Materialschwächung durch eine gleichförmige Walkbeanspruchung der elastischen Laufpartner, die zu einem Ausfall des Riementriebs führen kann. Außerdem begünstigt die regelmäßige Kreuzstruktur der Reibfläche das Auftreten von Schlupf zwischen den Reibpartnern.The friction wheel of the friction system of WO 2006/051094 A1 has an annular body as a carrier of the friction surface. The friction surface is provided with a regular cross structure, which is introduced by rolling in the friction surface. This curling is an embossing process in which grooves are impressed in the friction surface. The material displacement during embossing leads to marginal material upgrades at the edges of the grooves. Now runs the friction surface of the friction wheel against a rubber existing belt or against a gummiummanteltes driven wheel of a belt drive, so expresses the regular cross structure of the friction surface in always the same way in the respective elastic running partner. Even if the friction surface is deburred, thus eliminating the material build-up, weakening of the edges of the grooves in the belts or the rubber jacket during operation of the belt drive over time results in weakening of the material due to a uniform flexing load of the elastic running partners. which can lead to a failure of the belt drive. In addition, the regular cross structure of the friction surface promotes the occurrence of slippage between the friction partners.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Reibfläche eines Reibrades so zu strukturieren, dass die Lebensdauer eines mit dem Reibrad reibkontaktierten Riemens eines Riementriebs oder eines mit dem Reibrad reibkontaktierten Abtriebsrades verlängert ist.Of the The invention is therefore based on the object, the friction surface To structure a friction wheel so that the life of a belt of a belt drive friction-contacted with the friction wheel or one of the friction wheel contacted with the driven wheel extended is.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1. Hierzu weist das Reibrad bzw. dessen Ringkörper eine unregelmäßig strukturierte Reibfläche auf.These The object is achieved by the feature combination of claim 1. For this purpose, the friction wheel or its ring body an irregular structured friction surface on.

Diese unregelmäßig strukturierte Reibfläche wird mittels eines nach Art eines Gleitschleifprozesses ausgebildeten Bearbeitungsprozesses erzeugt. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt eine Anzahl metallischer Werkstücke, in diesem Fall Reibräder bzw. deren Ringkörper, in einen Behandlungsbehälter verbracht. Ebenfalls in den Behandlungsbehälter verbracht werden eine Anzahl Strukturierungskörper und eine Anzahl Hartstoffpartikel. Die Ringkörper, die Strukturierungskörper und die Hartstoffpartikel bilden im Behandlungsbehälter eine Schüttung. In einem zweiten Verfahrensschritt wird der Behandlungsbehälter mit der Schüttung von Reibrädern, Strukturierungskörpern und Hartstoffpartikeln über einen motorischen Antrieb für einen vorgegebenen Zeitraum in periodische Schwingungen versetzt. In einem dritten Verfahrensschritt werden die Ringkörper dem Behandlungsbehälter wieder entnommen.These irregularly structured friction surface is by means of a trained in the manner of a vibratory finishing process Machining process generated. It is in a first step a number of metallic workpieces, in this case friction wheels or their ring body, in a treatment tank spent. Also spent in the treatment tank are a number structuring body and a number Hard particles. The ring bodies, the structuring bodies and the hard material particles form in the treatment tank a bed. In a second process step is the treatment tank with the bed of Friction wheels, structuring bodies and hard particles over a motor drive for a given period in offset periodic oscillations. In a third process step the ring bodies are the treatment tank taken again.

Der Bearbeitungsprozess wird dabei ähnlich einem Prozess zum Trommelgleitschleifen durchgeführt, wie er der DE 102005047 303 A1 zu entnehmen ist. Ein derartiges Trommelgleitschleifen wird auch als Trowalisieren bezeichnet. Ebenfalls aus der DE 10 2005 047 303 A1 ist eine Vorrichtung zum Trommelgleitschleifen mit einem tonnenartigen Behandlungsbehälter zu entnehmen. In den Behandlungsbehälter werden eine Anzahl metallischer Werkstücke und eine Anzahl Gleitschleifkörper verbracht. Bei den Gleitschleifkörpern handelt es sich um Formkörper, die insbesondere aus einer Keramik oder aus einer Schleifmineral-Kunstharz-Mischung bestehen. Die Formkörper weisen beispielsweise die Geometrie von Zylindern, von Kugeln oder von Pyramiden auf. Die Werkstücke und die Gleitschleifkörper bilden gemeinsam eine Schüttung. Die Schüttung wird im Behandlungsbehälter umgewälzt. Dabei kommt es zu einem Reibkontakt zwischen den Gleitschleifkörpern und den Werkstücken, der einen schonenden Materialabtrag an der Oberfläche der Werkstücke bewirkt.The machining process is carried out similarly to a process for drum sliding, as he DE 102005047303 A1 can be seen. Such drum sliding is also referred to as trowelling. Also from the DE 10 2005 047 303 A1 is to remove a device for drum sliding with a barrel-like treatment tank. In the treatment tank, a number of metallic workpieces and a number of Gleitschleifkörper be spent. The vibratory grinding bodies are shaped bodies, which in particular consist of a ceramic or of an abrasive mineral-synthetic resin mixture. The shaped bodies have, for example, the geometry of cylinders, spheres or pyramids. The workpieces and the Gleitschleifkörper together form a bed. The bed is circulated in the treatment tank. It happens to a frictional contact between the Gleitschleifkörpern and the workpieces, which causes a gentle removal of material on the surface of the workpieces.

Es wird nunmehr erkannt, dass eine Zugabe von Hartstoffpartikeln zu der Schüttung aus Werkstücken und Gleitschleifkörpern eine Strukturierung der Werkstoffoberfläche ermöglicht. Die Gleitschleifkörper wirken dabei gleichsam als Strukturierungskörper. Durch die Umwälzung der Schüttung geraten die Hartstoffpartikel zwischen gegeneinander schlagende Werkstücke oder zwischen gegeneinander schlagende Werkstücke und Strukturierungskörper. Die Hartstoffpartikel werden gegen die Werkstückoberfläche gedrückt und hinterlassen dort Eintiefungen, die die Werkstückoberfläche strukturieren. Die Strukturierungskörper kommen wie beim herkömmlichen Gleitschleifprozess zusätzlich direkt mit der Werkstückoberfläche in Berührung. Da die Strukturierungskörper als Gleitschleifkörper ausgebildet sind, werden im selben Arbeitsgang durch das Eindrücken der Hartstoffpartikel in die Werkstückoberfläche entstandene Grate oder Randaufwürfe vergleichmäßigt und verrundet. Somit kann in diesem Fall ein nachgeschalteter Prozess zum Vergleichmäßigen der Grate und Randaufwürfe eingespart werden. Zudem erfolgt eine Verfestigung der Werkstückoberfläche beim Eindrücken der Hartstoffpartikel.It It is now recognized that an addition of hard material particles to the bed of workpieces and Gleitschleifkörpern allows structuring of the material surface. The Gleitschleifkörper act as it structurally body. Due to the circulation of the bedding, the hard particles get caught between counteracting workpieces or between against each other beating workpieces and structuring body. The hard material particles are against the workpiece surface pressed there and leave there recesses that the workpiece surface structure. The Strukturierungskörper come as in the conventional vibratory finishing process directly in contact with the workpiece surface. Since the structuring body as Gleitschleifkörper are formed in the same operation by pressing the Hard material particles formed in the workpiece surface Equalized ridges or edge drops and rounded. Thus, in this case, a downstream process for the equalization of burrs and edge drops be saved. In addition, a solidification of the workpiece surface when impressing the hard material particles.

Prinzipiell können als Strukturierungskörper auch beliebige Körper aus einem harten und nicht allzu spröden Werkstoff eingesetzt werden, die eine vergleichbare Größe wie die Gleitschleifkörper aufweisen. Jedoch findet in diesem Fall keine oder lediglich eine geringe Vergleichmäßigung der Grate bzw. Randaufwürfe statt.in principle can also be any structuring body Body of a hard and not too brittle Material can be used that has a comparable size as the Gleitschleifkörper have. However, it takes place in In this case, no or only a slight homogenization the burrs or Randaufwürfe instead.

In einer zweckmäßigen Variante des Bearbeitungsprozesses handelt es sich bei den Werkstücken um Reibräder bzw. um Reibradringkörper. Läuft ein derar tig strukturiertes Reibrad gegen einen Riemen oder gegen ein gummiummanteltes Abtriebsrad eines Riementriebes, so wird der Riemen bzw. das Abtriebsrad aufgrund der ungleichmäßig strukturierten Reibfläche des Reibrades mechanisch nicht immer in der gleichen Weise belastet, wie dies bei einer regelmäßigen Strukturierung der Reibfläche der Fall wäre. Das Risiko einer Beschädigung des Riemens bzw. des Abtriebsrades, die zu einem Ausfall des Riementriebs führen könnte, ist somit gering. So besteht nicht mehr die Gefahr, dass der Riemen wie bei einer regelmäßigen Kreuzstruktur im Laufe der Zeit von der Reibfläche in Querrichtung gleichsam durchschnitten wird. Das Ausfallrisiko des Riemens ist somit gering. Durch die ungleichmäßige Strukturierung der Reibfläche ist zudem der Schlupf zwischen dem Reibrad und dem Riemen bzw. dem Abtriebsrad des Riementriebs vermindert. Beim Abrollen des Reibrads entstehen im Gegensatz zu einer regelmäßig strukturierten Reibfläche kaum akustische Resonanzen. Die Geräuschentwicklung im Betrieb des Riementriebs ist somit gering.In an expedient variant of the machining process If the workpieces are friction wheels or to Reibradringkörper. Something is going on textured friction wheel against a belt or against a gummiummanteltes Output wheel of a belt drive, so the belt or the driven wheel due to the unevenly structured friction surface of the friction wheel mechanically not always loaded in the same way as with a regular structuring the friction surface would be the case. The risk of a Damage to the belt or the driven wheel, the could lead to a failure of the belt drive, is therefore low. So there is no longer a risk that the belt as with a regular cross structure in the course the time of the friction surface in the transverse direction as it were cut becomes. The risk of failure of the belt is thus low. By the uneven structuring of the friction surface is also the slip between the friction wheel and the belt or the Output gear of the belt drive reduced. When unrolling the friction wheel arise in contrast to a regularly structured Friction surface barely audible resonances. The noise during operation of the belt drive is thus low.

Über die Gestalt und die Zusammensetzung der Strukturierungskörper lässt sich deren Wirkprinzip in einem weiten Rahmen vorgeben. Über den Behandlungszeitraum und über die Intensität der auf die Schüttung einwirkenden Schwingungen lässt sich die Ausbildung der Oberflächenstruktur der behandelten Reibräder in einem weiten Rahmen vorgeben. Der Flächenanteil an Eintiefungen an der gesamten Reibfläche liegt dabei vorzugsweise zwischen 30% und 60%. Die Tiefe der Eintiefungen liegt zweckmäßig zwischen 0.05 mm und 0.3 mm. Entsprechend liegt auch der Korndurchmesser der Hartstoffpartikel in dieser Größenordnung.about the shape and composition of structuring bodies their mode of action can be specified within a wide range. about the treatment period and the intensity the vibrations acting on the bed the formation of the surface structure of the treated friction wheels pretend in a broad context. The area fraction of recesses on the entire friction surface is preferably between 30% and 60%. The depth of the recesses is appropriate between 0.05 mm and 0.3 mm. Accordingly, the grain diameter is the hard material particles of this order of magnitude.

In einer zweckmäßigen Variante sind die Hartstoffpartikel als Korundpartikel ausgeführt. Korund ist nach Diamant das härteste verfügbare Material, jedoch bedeutend kostengünstiger als Diamant. Aufgrund ihrer hohen Harte lassen sich die Korundpartikel im Vergleich zu „weicheren” Hartstoffpartikeln besonders weit in die Werkstückoberfläche zu deren Strukturierung eindrücken, da sie das Material der Oberfläche zur Erzeugung der Eintiefungen gut verdrängen.In an expedient variant are the hard material particles executed as corundum particles. Corundum is after diamond the hardest material available, but significant cheaper than diamond. Because of her high hardness The corundum particles can be especially compared to "softer" hard particles far into the workpiece surface to structure it Press in, as they are the material of the surface well to displace the wells.

Außerdem nutzen sich Korundpartikel kaum ab, so dass sie über einen langen Zeitraum verwendbar sind.Furthermore corundum particles barely explode, leaving them with a long period are usable.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist eine Anzahl an Zuschlagsstoffen im Behandlungsbehälter vorgesehen. Dabei kann es sich um ein Fluid oder um einen Feststoff handeln. Es können auch mehrere Zuschlagsstoffe miteinander kombiniert werden. Der zumindest eine Zuschlagsstoff verteilt sich in den Zwischenräumen zwischen den Gleitschleif- oder Strukturierungskörpern und den Reibrädern bzw. den Reibradringkörpern. Auf diese Weise lässt sich das im Bearbeitungsprozess beinhaltete Gleitschleifverhalten zum Abtrag von Materialaufwertungen weiter beeinflussen.In An expedient development is a number provided on additives in the treatment tank. This can be a fluid or a solid. It is also possible to combine several aggregates with each other. The at least one aggregate is distributed in the interstices between the vibratory or structuring bodies and the friction wheels or Reibradringkörpern. In this way, the vibratory grinding behavior involved in the machining process can be achieved continue to influence the removal of material upgrades.

In einer vorteilhaften Weiterbildung schließt sich bei Bedarf an den Bearbeitungsprozess zur Strukturierung der Oberfläche ein herkömmlicher Gleitschleifprozess an. Auf diese Weise können die beim Einbringen der Eintiefungen in die Werkstückoberfläche entstandenen Materialaufwertungen weiter vergleichmäßigt werden.In an advantageous development closes when needed to the machining process for structuring the surface a conventional vibratory finishing process. In this way can be when inserting the recesses in the workpiece surface resulting material upgrades further evened out become.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Reibradsystem mit zumindest einem Reibrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4. Hierbei sind die für das Reibrad beschriebenen Bearbeitungsprozesse mit ihren Vorzügen auf das Reibradsystem sinngemäß zu übertragen.The Task is further solved by a friction wheel with at least one friction wheel according to one of claims 1 to 4. Here are the machining processes described for the friction wheel to transfer their benefits to the Reibradsystem mutatis mutandis.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen die einzelnen Figuren:following an embodiment of the invention with reference to a Drawing explained in more detail. This shows the individual Characters:

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

1 ein Reibrad mit einem Ringkörper in einer mittig geschnittenen Seitenansicht, 1 a friction wheel with a ring body in a centrally sectioned side view,

2 schematisch die Strukturierung der Reibfläche des Reibradringkörpers aus 1 in einem Bearbeitungsprozess, 2 schematically the structuring of the friction surface of Reibradringkörpers 1 in a machining process,

3 ein Detail bei der Strukturierung der Reibfläche während der Bearbeitung, 3 a detail in structuring the friction surface during machining,

4 das Detail der Reibfläche aus 3 nach der Bearbeitung, 4 the detail of the friction surface 3 after processing,

5 das Reibrad aus 1 mit einer strukturierten Reibfläche seines Reibradringkörpers in einer dreidimensionalen Ansicht, sowie 5 the friction wheel off 1 with a textured friction surface of its Reibradringkörpers in a three-dimensional view, as well

6 einen Teil der Reibfläche aus 5. 6 a part of the friction surface 5 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

Gemäß 1 umfasst ein Reibrad 1 ein Wälzlager 2, bei dem ein Lagerinnenring 3 und ein Lageraußenring 4 mittels einer Anzahl Wälzkörper 5 um eine gemeinsame Achse 6 drehbar gelagert sind. Der Lagerinnenring 3 ist mittels einer Befestigungsschraube 7 und einer Distanzhülse 8 an einem nicht dargestellten Maschinenteil festgelegt. Dazu wird die Befestigungsschraube 7 mit einem Schraubengewinde 9 in ein Gegengewinde eines nicht dargestellten Maschinenteils geschraubt, bis die Distanzhülse 8 mit ihrer dem Wälzlager 2 abgewandten Unterseite flächig am Maschinenteil anliegt. Nach dem Verschrauben der Befestigungsschraube 7 mit dem Maschinenteil ist der Lagerinnenring 3 zwischen dem Schraubenkopf 10 der Befestigungsschraube und einer Anlagekontur 11 der Distanzhülse 8 verdrehsicher gehalten.According to 1 includes a friction wheel 1 a rolling bearing 2 in which a bearing inner ring 3 and a bearing outer ring 4 by means of a number of rolling elements 5 about a common axis 6 are rotatably mounted. The bearing inner ring 3 is by means of a fastening screw 7 and a spacer sleeve 8th determined on a machine part, not shown. This is the fixing screw 7 with a screw thread 9 screwed into a mating thread of a machine part, not shown, until the spacer sleeve 8th with her the rolling bearing 2 abgewandten underside rests flat on the machine part. After screwing the fixing screw 7 with the machine part is the bearing inner ring 3 between the screw head 10 the fastening screw and a system contour 11 the spacer sleeve 8th held against rotation.

Der Lageraußenring 4 ist von einem aus einem metallischen Werkstoff hergestellten Ringkörper 12 umschlossen. Der Ringkörper 12 umfasst einen Haltezylinder 13 und einen Reibzylinder 14. Der Haltezylinder 13 weist an seinem einen Ende einen Zylinderboden 15 auf. An seinem dem Zylinderboden 15 gegenüberliegenden Ende schließt sich ein lochkreisförmiges Verbindungsstück 16 an, über das der Haltezylinder 13 mit dem Reibzylinder 14 verbunden ist. Das Verbindungsstück 16 bildet dabei gleichsam den Zylinderboden des Reibzylin ders 14. Die Mantelfläche des Reibzylinders 14 ist als Reibfläche 17 ausgebildet.The bearing outer ring 4 is of a ring body made of a metallic material 12 enclosed. The ring body 12 includes a holding cylinder 13 and a distribution cylinder 14 , The holding cylinder 13 has a cylinder bottom at one end 15 on. At his the cylinder bottom 15 opposite end closes a lochkreisförmiges connector 16 on, about the holding cylinder 13 with the distribution cylinder 14 connected is. The connector 16 it forms as it were the cylinder bottom of Reibzylin DERS 14 , The lateral surface of the rubbing cylinder 14 is as a friction surface 17 educated.

Für die Montage des Ringkörpers 12 am Wälzlager 2 wird der Ringkörper 12 mit seinem Haltezylinder 13 auf den Lageraußenring 4 aufgeschoben, bis er den Lageraußenring 4 vollständig umschließt. Die Innenwand des Haltezylinders 13 ist fugenpresstechnisch mit dem Lageraußenring 4 gefügt, so dass der Ringkörper 12 in seiner Position gesichert ist.For the assembly of the ring body 12 at the rolling bearing 2 becomes the ring body 12 with his holding cylinder 13 on the bearing outer ring 4 deferred until he the bearing outer ring 4 completely encloses. The inner wall of the holding cylinder 13 is joint-press technology with the bearing outer ring 4 joined, leaving the ring body 12 is secured in his position.

Im Montageendzustand steht das Reibrad 1 in Reibkontakt mit der Reibfläche eines Abtriebsrades und/oder mit dem Riemen eines Riementriebs. Die Reibfläche 17 ist so strukturiert, dass ein hoher Reibwirkungsgrad zwischen den einzelnen Reibpartnern und somit eine sichere formschlüssige Verbindung zwischen den Reibpartnern gewährleistet ist.In the final assembly state is the friction wheel 1 in frictional contact with the friction surface of a driven wheel and / or with the belt of a belt drive. The friction surface 17 is structured so that a high friction efficiency between the individual friction partners and thus a secure positive connection between the friction partners is ensured.

2 zeigt schematisch eine Vorrichtung 18 zum Strukturieren von Reibflächen 17 nach Art eines Gleitschleifprozesses mit einem Behandlungsbehälter 19 und einem Antrieb 20. Mittels des Antriebs 20 ist der Behandlungsbehälter 19 in periodische Schwingungen 21 versetzbar. Unter einer Schwingung 21 ist hier jedwede periodische Bewegung des Behandlungsbehälters 19 zu verstehen. In der 2 ist der Übersicht halber lediglich eine Schwingung 21 in Umfangsrichtung des Behandlungsbehälters 19 eingezeichnet. 2 schematically shows a device 18 for structuring friction surfaces 17 in the manner of a vibratory finishing process with a treatment vessel 19 and a drive 20 , By means of the drive 20 is the treatment tank 19 in periodic vibrations 21 movable. Under a vibration 21 here is any periodic movement of the treatment tank 19 to understand. In the 2 For clarity's sake, it's just a vibration 21 in the circumferential direction of the treatment tank 19 located.

Der Behandlungsbehälter 19 ist zylinderförmig ausgebildet und weist einen Boden 22 auf. Nach oben ist der Behandlungsbehälter 19 offen.The treatment tank 19 is cylindrical and has a bottom 22 on. Upwards is the treatment tank 19 open.

Mit der Vorrichtung 18 erfolgt ein Bearbeiten der Reibfläche 17 des Ringkörpers 12, um eine unregelmäßig strukturierte Reibfläche 17 zu erzeugen. Hierzu wird der Ringkörper 12 gemeinsam mit einer Anzahl von Strukturierungskörpern 23 und einer Anzahl von Korundpartikeln 24 als Hartstoffpartikeln in den Behandlungsbehälter 19 verbracht. Die Strukturierungskörper 23 sind als Gleitschleifkörper ausgebildet, wie sie in einem herkömmlichen Gleitschleifprozess eingesetzt werden. Einige der Strukturierungs- bzw. Gleitschleifkörper 23 sind als Kugeln, andere hingegen als Rhomboeder ausgebildet. Sie sind aus einem keramischen Werkstoff gefertigt, in den ein körniges Schleifmineral eingebettet ist.With the device 18 an editing of the friction surface 17 of the ring body 12 to an irregularly structured friction surface 17 to create. For this purpose, the ring body 12 together with a number of structuring bodies 23 and a number of corundum particles 24 as hard material particles in the treatment tank 19 spent. The structuring body 23 are formed as Gleitschleifkörper, as they are used in a conventional vibratory finishing process. Some of the structuring or sliding abrasive bodies 23 are designed as spheres, others as rhombohedra. They are made of a ceramic material in which a granular abrasive mineral is embedded.

Im Rahmen eines industriellen Fertigungsprozesses wird nicht ein einzelner Ringkörper 12, wie in 2 dargestellt, sondern eine große Anzahl derartiger Ringkörper 12 gemeinsam mit einer ebenfalls großen Anzahl von Strukturierungskörpern 23 nach Art einer Schüttung in den Behandlungsbehälter 19 verbracht. Weiterhin wird dem Behandlungsbehälter 19 ein Fluid als Zuschlagsstoff 25 beigesetzt.As part of an industrial manufacturing process is not a single ring body 12 , as in 2 shown, but a large number of such ring body 12 together with a likewise large number of structuring bodies 23 in the manner of a bed in the treatment tank 19 spent. Furthermore, the treatment tank 19 a fluid as an additive 25 buried.

Anschließend wird der Behandlungsbehälter 19 mittels des Antriebs 20 in Schwingungen 21 versetzt. Durch die Umwälzung der Schüttung geraten die Hartstoffpartikel 24 zwischen gegeneinander schlagende Ringkörper 12 oder zwischen gegeneinander schlagende Werkstücke und Strukturierungskörper 23. Die Hartstoffpartikel 24 werden gegen die Reibfläche 17 gedrückt und hinterlassen dort Eintiefungen, die die Reibfläche 17 strukturieren.Subsequently, the treatment tank 19 by means of the drive 20 in vibrations 21 added. Due to the circulation of the bedding, the hard particles get caught 24 between each other beating ring body 12 or between counteracting workpieces and structuring body 23 , The hard material particles 24 be against the friction surface 17 pressed down and leave there depressions that the friction surface 17 structure.

In 3 ist die indirekte Kollision zwischen einem Strukturierungskörper 23 und der Reibfläche 17 schematisch dargestellt. Ein Hartstoffpartikel 24 ist zwischen die Reibfläche 17 und den Strukturierungskörper 23 geraten. Durch die Schwingungen 21 werden sämtliche Reibpartner gegeneinander bewegt und geschlagen. Dadurch entstehen Eintiefungen 26 in der Reibfläche 17. Am Rand dieser Eintiefungen 26 entstehen Materialaufwerfungen 27. Da die Strukturierungskörper 23 als Gleitschleifkörper ausgebildet sind, werden die Materialaufwertungen 27 im selben Arbeitsgang durch direkten Kontakt mit den Strukturierungskörpern 23 verleichmäßigt.In 3 is the indirect collision between a structuring body 23 and the friction surface 17 shown schematically. A hard material particle 24 is between the friction surface 17 and the structuring body 23 devices. By the vibrations 21 All friction partners are moved against each other and beaten. This creates recesses 26 in the friction surface 17 , At the edge of these recesses 26 arise Materialaufwerfungen 27 , As the structuring body 23 are designed as Gleitschleifkörper, the material upgrades 27 in the same operation by direct contact with the structuring bodies 23 verleichmäßigt.

Diese Materialaufwertungen 27 werden durch die Gleitschleifkörper 23 vergleichmäßigt. Nach einem vorgegebenen Zeitraum wird der Antrieb 20 der Vorrichtung 18 angehalten. Die Ringkörper 12 werden von den Strukturierungskörpern 23, den Hartstoffpartikeln 24 und dem Zuschlagsstoff 25 abgetrennt.These material upgrades 27 be through the Gleitschleifkörper 23 uniform. After a given period of time, the drive becomes 20 the device 18 stopped. The ring body 12 be from the structuring bodies 23 , the hard material particles 24 and the aggregate 25 separated.

4 zeigt die Reibfläche 17 eines Ringkörpers 12 nach dem Bearbeitungsprozess, bei dem die Materialaufwerfungen 27 am Rand der Eintiefungen 26 abgetragen wurden. 4 shows the friction surface 17 a ring body 12 after the machining process in which the material ejections 27 on the edge of the recesses 26 were removed.

5 zeigt das Reibrad 1 aus 1 in einer dreidimensionalen Ansicht. Deutlich ist die unregelmäßige Strukturierung der Reibfläche 17 zu erkennen. 5 shows the friction wheel 1 out 1 in a three-dimensional view. The irregular structuring of the friction surface is clear 17 to recognize.

6 zeigt ein Detail der Reibfläche 17 mit einer Anzahl unregelmäßiger und zueinander beabstandeter Ausnehmungen 26. 6 shows a detail of the friction surface 17 with a number of irregular and spaced apart recesses 26 ,

Steht nun die Reibfläche 17 in Reibkontakt zu einem Riemen bzw. zu einem Abtriebsrad eines Riementriebes, so werden diese Laufpartner mit der ungleichmäßig strukturierten Reibfläche 17 beaufschlagt. Es besteht keine Gefahr, dass sich ein entsprechendes Kreuzmuster oder dergleichen in den Riemen einprägt und dies schlussendlich zu einer Funktionsminderung oder zu einer Lebensdauereinbuße der Laufpartner führt.Is now the friction surface 17 in frictional contact with a belt or to a driven gear of a belt drive, so these run partners with the unevenly structured friction surface 17 applied. There is no danger that a corresponding cross pattern or the like imprints into the belt and this ultimately leads to a reduction in performance or a loss of life of the running partner.

11: Reibradfriction wheel
22: Wälzlagerroller bearing
33: LagerinnenringBearing inner ring
44: LageraußenringBearing outer ring
55: Wälzkörperrolling elements
66: Achseaxis
77: Befestigungsschraubefixing screw
88th: DistanzhülseStand Off
99: Schraubengewindescrew thread
1010: Schraubenkopfscrew head
1111: Anlagekonturcontact contour
1212: Ringkörperring body
1313: Haltezylinderholding cylinder
1414: Reibzylinderdistribution cylinder
1515: Zylinderbodencylinder base
1616: Verbindungsstückjoint
1717: Reibflächefriction surface
1818: Vorrichtungcontraption
1919: Behandlungsbehältertreatment tank
2020: Antriebdrive
2121: Schwingungvibration
2222: Zylinderbodencylinder base
2323: Strukturierungskörperstructuring body
2424: HartstoffpartikelHard particles
2525: Zuschlagsstoffaggregate
2626: Eintiefungdepression
2727: Materialaufwerfungraised material

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2006/051094 A1 [0002, 0004]
- DE 102005047303 A1 [0008, 0008]

Claims

Friction wheel ( 1 ) for a belt drive, characterized by an irregularly structured friction surface produced by means of a machining process designed in the manner of a vibratory finishing process (US Pat. 17 ).

Machining process for the surface of a workpiece, in particular for the structuring of the friction surface ( 17 ) of a friction wheel ( 1 ), wherein the machining process is designed in the manner of a vibratory finishing process, characterized in that - in a first process step, a number of annular bodies ( 12 ) in a treatment tank ( 19 ), in which a number of structuring bodies ( 23 ) and a number of hard material particles ( 24 ) as aggregate, - that in a second process step the treatment tank ( 19 ) via a motor drive ( 20 ) for a given period in periodic oscillations ( 21 ) is added and - that in a third process step, the annular body ( 12 ) the treatment tank ( 19 ) are removed again.

Machining process according to claim 2, characterized in that that the structuring body as Gleitschleifkörper are formed.

Machining process according to claim 2 or 3, characterized in that a number of additives ( 25 ) in the treatment tank ( 19 ) is provided.

Machining process according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hard material particles ( 24 ) are formed as corundum particles.

Machining process according to claim 2 to 5, characterized characterized in that the machining process is a vibratory finishing process is downstream.

Belt drive with at least one friction wheel ( 1 ) according to claim 1 with a structured according to a machining process according to any one of claims 2 to 6 friction surface ( 17 ) of its ring body ( 12 ).