DE10314043A1

DE10314043A1 - Reibradantrieb

Info

Publication number: DE10314043A1
Application number: DE2003114043
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. Adel; Michael Dipl.-Ing. Bogner; Johann Singer; Thomas Kraft; Diethard Dipl.-Ing. Sauermann; Ralf Dipl.-Ing. Walter
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-12-02
Also published as: FR2853031B1; FR2853031A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibradantrieb (1), der mit einem Zugmitteltrieb (2) einen modularen Antrieb bildet. Der Reibradantrieb (1) umfasst ein Reibrad (5) mit einer elastisch verformbaren Laufscheibe (15b), wobei in einer Einbaulage des Reibrades (3), dessen Drehachse (8) starr zu Drehachsen (9, 10) des Abtriebsorgans (3) und des Antriebsorgans (4) angeordnet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibradantrieb, der insbesondere zum reibschlüssigen Antrieb eines Aggregates einer Brennkraftmaschine bestimmt ist. Der Reibradantrieb umfasst ein wälzgelagertes Reibrad, das sowohl an dem Abtriebsorgan als auch an dem Antriebsorgan kraftschlüssig abgestützt ist. Das Abtriebsorgan sowie das Antriebsorgan ist dazu mit einer Kontaktscheibe versehen, an der sich das Reibrad unmittelbar abwälzt.
Hintergrund der Erfindung
Reibradantriebe der zuvor genannten Bauart sind im Maschinenbau sowie in Fahrzeugen zum Antrieb von Aggregaten bekannt. Bei Reibradantrieben kann sich eine Schwierigkeit durch eine mangelhafte Ausrichtung der die Reibpaarung bildenden Kontaktscheiben des Abtriebsorgans und des Antriebsorgans sowie des Reibrades ergeben, wodurch sich keine gleichmäßige Abstützung der Berührflächen an dem antreibenden und dem angetriebenen Rad einstellt. Eine erhöhte Anpresskraft des Reibrades kann den Schlupf verringern und das Antriebsmoment verbessern, führt aber zu einer nachteilig erhöhten Belastung der Lagerung und einem damit verbundenen vergrößerten Verschleiß des Reibradantriebs.

Aus der DE 195 07 607 C2 ist ein Reibradantrieb für eine fahrbare Kehrvorrichtung bekannt. Zur Übertragung des erforderlichen Antriebsmoments wird mittels einer Feder in Verbindung eines Hebelarms das Reibrad beaufschlagt, zur Erzielung einer entsprechenden Andruckkraft an dem Abtriebsorgan und dem Antriebsorgan.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen kostenoptimierten Reibradantrieb zu schaffen, mit einer verbesserten Funktion, der einen sicheren Antrieb gewährleistet und dabei weniger Bauraum erfordert.

Diese Problemstellung wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Nach Anspruch 1 ist der erfindungsgemäße Reibradantrieb mit einem Reibrad versehen, das eine elastisch verformbare Laufscheibe aufweist, die in einer Betriebsstellung an den Kontaktscheiben des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans großflächig abwälzt.

Die Erfindung gemäß Anspruch 2 schließt ein Reibrad ein, das ebenfalls eine verformbare in der Betriebsstellung an den Kontaktscheiben des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans großflächig abwälzende Laufscheibe umfasst. Zusätzlich ist das Reibrad mit einem elastischen Ringelement versehen, das in einem radial innenseitig von dem Wälzlager und radial außenseitig von der Laufscheibe begrenzten Einbauraum eingesetzt ist.

Beiden Erfindungen gemeinsam ist eine starre Anordnung der vorteilhaft dreieckförmig zueinander angeordneten Achsen, den Drehachsen des Antriebsorgans, des Abtriebsorgans sowie der Achse des Reibrades. Die Erfindung sieht vor, das Reibrad vorgespannt einzubauen, bei dem die elastische Laufscheibe sich lokal der Mantelfläche des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans durch eine elastische Verformung anpasst und damit eine großflächige Abstützung sicherstellt. Diese Einbaulage verhindert einen Schlupf und benötigt weiterhin weder ein separates Federmittel noch einen Hebelarm, mit dem das Reibrad zur Übertragung des Antriebsmoments an das Abtriebs- und das Antriebsorgan verschwenkt wird. Die zur Übertragung des Antriebsmoments erforderliche Andruckkraft wird gemäß den Erfindungen mittels der vorgespannten Einbaulage des Reibrades erzielt. In vorteilhafter Weise realisiert die Erfindung einen aufgabengerechten, bauteiloptimierten und kostengünstigen Reibradantrieb. Die verformbare, elastische Laufscheibe des Reibrades ist so ausgebildet, dass diese einen dauerhaften, wartungsfreien Antrieb, beispielsweise einer Kühlmittelpumpe der Brennkraftmaschine sicherstellt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 3 bis 17.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 1 sieht vor, die Laufscheibe aus einem verschleißfesten, hochelastischen Kunststoff oder aus einem geeigneten Gummiwerkstoff herzustellen, der eine dauerhafte Walkarbeit ermöglicht, wodurch die Laufscheibe sich großflächig zur Erzielung eines schlupffarmen Antriebs an der Mantelfläche des Abtriebsorgans und des Antriebsorgans abstützt.

Die Gestaltung des erfindungsgemäßen Reibrades kann dabei so erfolgen, dass die elastische Laufscheibe an einem das Wälzlager des Reibrades umschließenden teilelastischen Trägerelement befestigt ist. Damit kann eine Laufscheibe realisiert werden, die vom Wälzlager ausgehend, radial gestufte elastische Bereiche aufweist. Vorzugsweise ist dabei die Laufscheibe elastischer als das Trägerelement.

Alternativ bietet es sich an, die vorteilhaft aus einem verschleißfesten Kunststoff oder Gummiwerkstoff hergestellte elastische Laufscheibe unmittelbar auf dem äußeren Lagerring des Wälzlagers zu befestigen, zur Erzielung eines bauteiloptimierten Reibrades.

Zur Bildung der Laufscheibe schließt die Erfindung weiterhin ein, das Reibrad mit einem als Schlauch ausgebildeten Außenmantel zu versehen, der sich im eingebauten Zustand des Reibrades elastisch und damit großflächig an den Mantelflächen des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans abstützt, zur Erzielung eines schlupfarmenreien Antriebs. Bevorzugt ist der in einer Ringnut eingesetzte Schlauch mit einem Gas gefüllt, zur Erzielung eines prallen Außenmantels. Alternativ bietet es sich an, den Schlauch mit einem Fluid, beispielsweise einem Gel oder mit Schaum zu füllen. Vorzugsweise ist das Reibrad mit mehreren parallel zueinander versetzt angeordneten Schläuchen versehen. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass auch bei eindringender Feuchtigkeit ein weitestgehend er Antrieb gewährleistet ist, da der axiale Abstand zwischen den Schläuchen eine effektive Dränagewirkung auslöst.

Weiterhin schließt die Erfindung zur Darstellung einer elastischen Laufscheibe ein Reibrad ein, das außenseitig von einem Rundgummiring bzw. einem O-Ring umschlossen ist. Dieser als Endlosring gestaltete Rundgummiring ist dabei in einer umlaufenden Ringnut lagepositioniert. Vergleichbar einem Schlauch bietet es sich an, die Laufscheibe mit mehreren als Rundgummiringen gestalteten Ringelementen zu versehen.

Die Ausgestaltung des Reibrades gemäß dem Reibradantrieb nach Anspruch 2 umfasst ein Ringelement aus einem elastischen Kunststoff oder einem geeigneten Gummiwerkstoff, das zwischen dem Wälzlager und der Laufscheibe angeordnet ist. Die Shore-Härte des verwendeten Kunststoffs ist dabei abgestimmt mit der Elastizität der Laufscheibe, die das Ringelement außen umschließt. Die Steifigkeit bzw. Festigkeit der Laufscheibe wird dabei beeinflusst durch den verwendeten Werkstoff sowie die Gestaltung. Als Werkstoff ist insbesondere ein Metallblech vorgesehen, wobei die Laufscheibe vorzugsweise als ein zylindrischer Rohrabschnitt gestaltet ist. Ein derartiger Reibradaufbau ermöglicht ebenfalls eine gewünschte Walkarbeit in den Kontaktzonen zwi schen dem Reibrad und dem Abtriebsorgan einerseits und dem Reibrad und dem Antriebsorgan andererseits, in dem die auch als Pulley zu bezeichnende teilelastische Laufscheibe an dem hochelastischen Ringelement befestigt ist.

Der elastische, beispielhafte gummierte Außenmantel zumindest eines der Bauteile, wie Abtriebsrad, Antriebsrad oder Andruckrolle ist erfindungsgemaß mit einer Profilierung versehen. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass beispielsweise in eine Kontaktzone zwischen zwei der zuvor genannten Bauteile eintretendes Wasser schneller abgeführt werden kann, zur Erzielung eines schlupfarmen Antriebs. Als Profil eignet sich insbesondere zumindest eine, inm den elastischen Außenmantel eingebrachte umlaufende Nut. Alternativ schließt die Erfinding außerdem ein von PKW-Reifen bekanntes Profil ein.

Für die Funktion des Reibradantriebes ist eine unlösbare Verbindung zwischen der elastischen Laufscheibe und dem weiteren Bauteil des Reibrades erforderlich, mit dem die Laufscheibe verbunden ist. Dazu bietet es sich insbesondere an, die elastische Laufscheibe mittels einer Vulkanisation oder einer Verklebung mit dem Trägerelement, dem Ringelement oder dem Lagerring des Wälzlagers zu verbinden. Diese Befestigungsart kann weiterhin eingesetzt werden, um das Trägerelement und das Ringelement mit dem Lagerring des Wälzlagers zu verbinden.

Als bevorzugter Werkstoff für das elastische Ringelement sowie für die elastische Laufscheibe bietet es sich an, einen Kunststoff, vorzugsweise ein Elastomer mit einer Shore-Härte zwischen 70 und 105 auszuwählen. Die Auslegung des Reibrades sowie die Einbaulage, das Zusammenwirken des Reibrades mit dem Antriebsorgan sowie dem Abtriebsorgan ist gemäß der Erfindung so ausgeführt, dass sich eine konstante, übereinstimmende Anpresskraft einstellt. Dieses für die Funktion des Reibradantriebes entscheidende Auslegungskriterium ist mit der erfindungsgemäßen elastischen Laufscheibe erreicht, wodurch das Reibrad frei ausrichtbar gegenüber dem Abtriebs- und dem Antriebsorgan ist, bevor dieses lagefixiert wird, verbunden mit einer starren Einbaulage der Drehachse.

Die aus einem hochelastischen Werkstoff hergestellte Laufscheibe des Reibrades ermöglicht vorteilhaft einen schlupfarmen und gleichzeitig geräuscharmen Antrieb. Um dieses Ziel auch für eine aus einem Stahlblech hergestellte, begrenzt elastische Laufscheibe zu erreichen, schließt die Erfindung ein, die Kontaktscheiben des Abtriebs- und des Antriebsorgans jeweils mit einem elastischen Außenmantel zu versehen. Weiterhin schließt die Erfindung einen Reibradantrieb ein, bei dem alle in Wirkverbindung stehenden Bauteile, das Abtriebsorgan, die Laufscheibe des Reibrades sowie das Antriebsorgan einen gummierten bzw. elastischen Außenmantel aufweisen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zur Realisierung eines modularen Antriebs sieht vor, dass der Reibradantrieb mit einem Zugmitteltrieb zusammenwirkt. Dazu bietet es sich an, dass sich das Reibrad des Reibradantriebs im eingebauten Zustand an dem Zugmittel im Bereich der Kontaktscheibe des Antriebsorgans abstützt. Diese Maßnahme ermöglicht beispielsweise für eine Brennkraftmaschine den Reibradantrieb zum Antrieb der Kühlmittelpumpe und den Zugmitteltrieb zum Antrieb aller übrigen Nebenaggregate der Brennkraftmaschine vorzusehen. Die Laufscheibe des Reibrades stützt sich einerseits unmittelbar an der Kontaktscheibe des Antriebsorgans und andererseits mittelbar an der von dem Zugmittel teilweise umschlossenen Kontaktscheibe des Abtriebsorgans ab. Dieser Antrieb erfordert keine Vergrößerung des Bauraums in axialer Richtung im Bereich des Abtriebsorgans und besitzt weiterhin den Vorteil einer verbesserten, den Schlupf verringerten Anlage des Zugmittels an dem Abtriebsorgan.

Ein alternativ aufgebauter modularer Antrieb für die Nebenaggregate einer Brennkraftmaschine sieht vor, die Kontaktscheibe des Abtriebsorgans mit zwei axial versetzten Triebebenen zu versehen. Eine erste Triebebene der Kontaktscheibe des Abtriebsorgans ist dabei für den Reibradantrieb bestimmt, deren Reibrad mittelbar oder unmittelbar an der Mantelfläche des Abtriebsorgans abgestützt ist. Eine zweite, für das Zugmittel des Zugmitteltriebs vorgesehene Triebebene dient dazu, weitere Aggregate der Brennkraftmaschine, wie bei spielsweise einen Klimakompressor, eine Lenkhilfspumpe oder einen Generator anzutreiben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, die nachfolgend beschreiben werden. Es zeigen:
1 in einer schematischen Darstellung einen Reibradantrieb kombiniert mit einem Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, wobei das Reibrad zur Verdeutlichung der Elastizität in einer stark deformierten Form dargestellt ist;
2 einen weiteren schematischen Aufbau eines Reibradantriebes kombiniert mit einem Zugmittelantrieb;
3 die Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Reibrades, versehen mit einer teilelastischen Laufscheibe, die ein elastisches Ringelement umschließt;
4 ein erfindungsgemäßes Reibrad, bei dem die elastische Laufscheibe unmittelbar auf dem Wälzlager befestigt ist;
4a ein Reibrad, bei dem die elastische Laufscheibe auf einem Trägerelement befestigt ist, welches das Wälzlager außenseitig umschließt;
5 zur Erzielung einer elastischen Laufscheibe ein Reibrad, das außenseitig mit Schläuchen umschlossen ist;
6 ein der 5 vergleichbares Reibrad, bei dem die außenseitigen Schläuche mit einem Fluid oder mit Schaum gefüllt sind;
7 ein Reibrad, das außenseitig von zwei axial beabstandeten Ringelementen bzw. O-Ringen umschlossen ist.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In der 1 ist der Nebenantrieb von Aggregaten einer Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Dazu ist ein Reibradantrieb 1 sowie ein Zugmitteltrieb 2 vorgesehen. Der zwischen einem Abtriebsorgan 3 und einem Antriebsorgan 4 angeordnete Reibradantrieb 1 umfasst dabei ein Reibrad 5, das mit einer elastisch gestalteten, in den 3 bis 7 detailliert dargestellten Laufscheibe 15b großflächig an den Kontaktscheiben 6, 7 des Abtriebsorgans 3 bzw. des Antriebsorgans 4 abgestützt ist. Die extrem deformiert dargestellte Laufscheibe 15b verdeutlicht den Grad der Elastizität. Der Reibradantrieb 1 ist so ausgeführt, dass eine Drehachse 8 des Reibrades 5 starr zu den Drehachsen 9, 10 des Antriebsorgans 3 sowie des Abtriebsorgans 4 angeordnet ist. Zur Erzielung eines schlupfarmen Antriebs ist das Reibrad 5 im eingebauten Zustand vorgespannt an den Kontaktscheiben 6, 7 abgestützt, wodurch sich die gewollte elastische Verformung des Reibrades 5 bzw. dessen Laufscheibe 15b verformt.
Der Reibradantrieb 1 ist bevorzugt zum Antrieb einer Kühlmittelpumpe der Brennkraftmaschine bestimmt, die gemäß 1 als Antriebsorgan 4 bezeichnet ist. Das Abtriebsorgan 3 bildet eine mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundene Kontaktscheibe 6, an der sich das Reibrad 5 kraftschlüssig abstützt, zur Erzielung eines schlupfarmen Antriebs. Die Kontaktscheibe 6 des Abtriebsorgans 3 wird teilweise von einem Zugmittel 11 des Zugmitteltriebs 2 umschlossen, zum Antrieb weiterer Nebenaggregate der Brennkraftmaschine wie ein Generator 12 sowie eine Lenkhilfspumpe 13. Dem Zugmitteltrieb 2 ist weiterhin eine Umlenkrolle 14 zugeordnet, mit der ein definierter Umschlingungswinkel des Zugmittels 11 an der Kontaktscheibe 6 erzielbar ist. Die Abstützung des Reibrades 5 kann mittelbar oder unmittelbar an der Kontaktscheibe 6 erfolgen. Eine mittelbare Anlage des Reibrades 5 an der Kontaktscheibe 6 wird durch eine Abstützung des Reibrades an dem Zugmittel 11 im Bereich des Abtriebsorgans 3 erreicht. Eine zwei Triebebenen aufweisende Kontaktscheibe 6 ermöglicht eine unmittelbare Abstützung des Reibrades 5 an dem Abtriebsorgan 3, wobei die Reibradanlage an der Kontaktscheibe 6 axial versetzt zu der Antriebsebene des Zugmittels 11 an dem Abtriebsorgan 3 vorgesehen ist.
Die 2 zeigt eine weitgehende Übereinstimmung mit dem in 1 abgebildeten Reibradantrieb 1 und Zugmitteltrieb 2. Alle übereinstimmenden Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gemäß 1 versehen. Abweichend zu 1 ist das Reibrad 5 mit einer teilelastischen, beispielsweise aus Blech geformten Laufscheibe 15a versehen, die im eingebauten Zustand vorgespannt an den Kontaktscheiben 6, 7 des Abtriebsorgans 3 und des Antriebsorgans 4 abgestützt ist. Die vorgespannte Anlage wird dabei mittels einer weichen Anbindung der Laufscheibe 15a an dem Wälzlager 16 in Verbindung mit der ortsfesten Drehachse 8 erreicht. Eine weiche Anbindung wird mittels eines elastischen Ringelementes 17, dargestellt in 3, erzielt, das eine exzentrische Verschiebung zwischen einer Mitte 18 der Laufscheibe 15a und der Drehachse 8 des Reibrades 5 gewährleistet. Diese elastische Verschiebung in der Einbaulage bewirkt eine konstante Anpresskraft, mit der das Reibrad 5 an den zugehörigen Kontaktscheiben 6, 7 abgestützt ist und ermöglicht gleichzeitig einen Toleranzausgleich der in Wirkverbindung stehenden Antriebsteile. Zur Verdeutlichung ist die starre Drehachse 8 sowie die sich einstellende Mitte 18 der Laufscheibe 15a im eingebauten Zustand des Reibrades 5. Der dem Reibrad 5 zugeordnete Pfeil zeigt in eine Richtung, in der das Reibrad 5 zu verschieben ist für die erforderliche kraftschlüssige Anlage an den Kontaktscheiben 6, 7. Als Maßnahme zur Erzielung eines geräuschoptimierten, schlupfarmen Reibradantriebes 1 sind die Kontaktscheiben 6, 7 mit einem elastischen Außenmantel 19, 20 versehen.
Die 3 bis 7 zeigen jeweils das Reibrad 5, versehen mit unterschiedlich gestalteten Laufscheiben.
In 3 ist das Reibrad 5 mit einer bevorzugt aus einem Stahlblech geformten, zylindrischen Laufscheibe 15a versehen, die begrenzt elastisch verformbar ist. Die vorzugsweise zylindrisch ausgebildete Laufscheibe 15a umschließt ein elastisches Ringelement 17, welches auf einem äußeren Lagerring 21 des Wälzlagers 16 befestigt ist und folglich einen radial von der Laufscheibe 15a und dem Lagerring 21 begrenzten kreisringförmigen Einbauraum 22 begrenzt. Wälzkörper 23 des Wälzlagers 16 sind innenseitig in einer Buchse 24 geführt, die sowohl die Funktion eines inneren Lagerrings als auch die eines Tragkörpers übernimmt, mit dem das Reibrad 5 starr, beispielsweise an der Brennkraftmaschine befestigt ist. Zur Erzielung einer unlösbaren Befestigung des Ringelementes 17 an dem Lagerring 21 bzw. der Laufscheibe 15a an dem Ringelement 17 bietet es sich an, diese Bauteile mittels einer Vulkanisation zu verbinden oder alternativ diese Bauteile zu verkleben.
Die 4 zeigt das bauteiloptimierte Reibrad 5, bei dem eine elastische Laufscheibe 15b unmittelbar auf dem Lagerring 21 des Wälzlagers 16 unlösbar befestigt ist. Die elastische Laufscheibe 15b ermöglicht eine großflächige Abstützung an den Kontaktscheiben 6, 7 des Abtriebsorgans 3 bzw. des Antriebsorgans 4, wie in 1 dargestellt ist.
Gemäß 4a umschließt die Laufscheibe 15c ein Trägerelement 25, welches zwischen dem Lagerring 21 und der Laufscheibe 15c eingesetzt ist. Dieser Aufbau sieht eine unterschiedliche oder abweichende Steifigkeit bzw. Elastizität zwischen der Laufscheibe 15c und dem Trägerelement 25 vor. Vorzugsweise kann damit eine gestufte Elastizität erreicht werden, d. h. eine relativ weiche Laufscheibe 15c ist einem Trägerelement 25 mit einer höheren Steifigkeit zugeordnet. Alternativ bietet es sich an, eine insbesondere verschleißfest ausgelegte, härtete Laufscheibe 15c einem Trägerelement 25 mit einer geringeren Steifigkeit zuzuordnen.
Die 5 zeigt das Reibrad 5 mit der Laufscheibe 15d. Diese beispielsweise eine Stahlhülse einschließende Laufscheibe 15d ist auf der Mantelfläche mit umlaufenden Ringnuten 26 versehen, die zur Aufnahme eines radial vorgespannten Schlauchs 27 bestimmt sind. Im eingebauten Zustand des vorgespannt an den Kontaktscheiben 6, 7 abgestützten Reibrades 5 werden die axial zueinander versetzt angeordneten Schläuche 27 elastisch verformt, zur Erzielung einer kraftschlüssigen Abstützung, die einen schlupfarmen Antrieb sicherstellt. Zur Beeinflussung der Elastizität der Schläuche 27 können diese unterschiedlich gefüllt werden. Gemäß 5 sind die Schläuche 27 mit einem Gas oder alternativ mit einem Fluid befüllt.
In 6 ist das Reibrad 5 mit der Laufscheibe 15e versehen, die übereinstimmend mit 5 ebenfalls außenseitig von axial beabstandet angeordneten Schläuchen 27 umschlossen ist. Dabei sind die Schläuche 27 gemäß 3 mit einem Schaum oder einem Gel gefüllt, mit dem unmittelbar die Steifigkeit bzw. die Elastizität der Schläuche 27 beeinflussbar ist.
Die 7 zeigt die Laufscheibe 15f in Verbindung mit dem Reibrad 5. Diese übereinstimmend mit den 5 und 6 eine Stahlbuchse bzw. Stahlhülse aufweisende Laufscheibe 15f ist mit zwei axial beabstandeten Ringelementen 28 versehen, die jeweils in einer Ringnut 29 formschlüssig eingepasst sind. Als Ringelement 28 dient dabei insbesondere ein aus Kautschuk, Gummi oder aus Kunststoff hergestellter O-Ring.
Weiterhin bietet es sich an, den Bauteileumfang des in den 5 bis 7 dargestellten Reibrades 5 zu verringern. Dieses Ziel kann mit einem entsprechend gestalteten Lagerring 22 des Wälzlagers 16 erfolgen, der auf der Mantelseite mit einer Ringnut versehen, zur Aufnahme von axial zueinander beabstandet angeordneten Schläuchen 27 bzw. Ringelementen 28 versehen ist.

1: Reibradantrieb
2: Zugmitteltrieb
3: Abtriebsorgan
4: Antriebsorgan
5: Reibrad
6: Kontaktscheibe
7: Kontaktscheibe
8: Drehachse
9: Drehachse
10: Drehachse
11: Zugmittel
12: Generator
13: Lenkhilfspumpe
14: Umlenkrolle
15a: Laufscheibe
15b: Laufscheibe
15c: Laufscheibe
15d: Laufscheibe
15e: Laufscheibe
15f: Laufscheibe
16: Wälzlager
17: Ringelement
18: Mitte (Laufscheibe)
19: Außenmantel
20: Außenmantel
21: Lagerring
22: Einbauraum
23: Wälzkörper
24: Buchse
25: Trägerelement
26: Ringnut
27: Schlauch
28: Ringelement
29: Ringnut

Claims

Reibradantrieb, insbesondere bestimmt zum reibschlüssigen Antrieb eines Aggregates einer Brennkraftmaschine, umfassend ein wälzgelagertes Reibrad (5), das sowohl an einer mit einem Abtriebsorgan (3) verbundenen Kontaktscheibe (6) als auch an einer Kontaktscheibe (7) eines Antriebsorgans (4) kraftschlüssig abgestützt ist, gekennzeichnet durch ein Reibrad (5), das mit einer elastisch verformbaren Laufscheibe (15b bis 15f), an den Kontaktscheiben (6, 7) des Abtriebsorgans (3) und des Antriebsorgans (4) abwälzt, wobei in einer Einbaulage des Reibrades (5), dessen Drehachse (8) zu Drehachsen (9, 10) des Abtriebsorgans (3) und des Antriebsorgans (4) starr lagepositioniert angeordnet ist.
Reibradantrieb nach den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Reibrad (5) mit einer verformbaren, in einer Betriebsstellung an den Kontaktscheiben (6, 7) des Abtriebsorgans (3) und des Antriebsorgans (4) abwälzenden Laufscheibe (15a), die ein elastisches Ringelement (17) umschließt, das in einem radial von dem Wälzlager (16) und der Laufscheibe (15a) begrenzten Einbauraum (22) eingesetzt ist, wobei in einer Einbaulage des Reibrades (3), dessen Achse (8) starr zu Drehachsen (9, 10) des Abtriebsorgans (3) und des Antriebsorgans (4) angeordnet ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 1, wobei die aus einem verschleißfesten Kunststoff hergestellte, elastische Laufscheibe (15b bis 15f) an einem, das Wälzlager (16) des Reibrades (5) umschließenden teilelastischen Trägerelement (25) befestigt ist (4a).
Reibradantrieb nach Anspruch 1, wobei die aus einem verschleißfesten Kunststoff hergestellte Laufscheibe (15b) des Reibrades (3) unmittelbar an einem äußeren Lagerring (21) des Wälzlagers (16) befestigt ist (4).
Reibradantrieb nach Anspruch 1, bei dem zur Bildung der Laufscheibe (15d, 15e), das Reibrad (3) zumindest einen als Schlauch (27) ausgebildeten, in einer Ringnut (26) eingesetzten Außenmantel aufweist.
Reibradantrieb nach Anspruch 5, bei dem der Schlauch (27) alternativ mit einem Gas, einem Fluid, einem Gel oder einem Schaum gefüllt ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 1, wobei zur Bildung der elastischen Laufscheibe (15f) das Reibrad (5) außenseitig von zumindest einem als ein Rundgummiring oder ein O-Ring gebildetes Ringelement (28) umschlossen ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, bei dem das Reibrad (3) ein aus einem elastischen Kunststoff hergestelltes Ringelement (17) oder Trägerelement (25) umfasst, das zwischen dem Wälzlager (16) und der Laufscheibe (15a, 15c) angeordnet ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 2, wobei die Gestaltung sowie der zur Herstellung der Laufscheibe (15a) verwendete Werkstoff eine verformbare Laufscheibe (15a) ermöglichen.
Reibradantrieb nach Anspruch 1, wobei die elastische Laufscheibe (15a bis 15f) mittels einer unlösbaren Verbindung, insbesondere eine Verkle bung oder Vulkanisation mit dem Ringelement (17), dem Trägerelement (25) oder dem Lagerring (21) des Wälzlagers (16) verbunden ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 2, wobei das Ringelement (17) oder das Trägerelement (25) an dem Lagerring (21) des Wälzlagers (16) vulkanisiert oder verklebt ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, bei dem als Werkstoff für die Laufscheibe (15b bis 15f) sowie für das Ringelement (17) ein Kunststoff, vorzugsweise ein Elastomer mit einer Shore-Härte zwischen 70 und 105 verwendet wird.
Reibradantrieb nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, wobei das Reibrad (5) im eingebauten Zustand mit einer konstanten, übereinstimmenden Anpresskraft an den Kontaktscheiben (6, 7) des Abtriebsorgans (3) und des Antriebsorgans (4) abgestützt ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, wobei das Reibrad (3) mit Kontaktscheiben (6, 7) zusammenwirkt, die jeweils einen elastischen Außenmantel (19, 20) aufweisen.
Reibradantrieb nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, der mit einem Zugmitteltrieb (2) kombiniert, einen modularen Antrieb für Nebenaggreate einer Brennkraftmaschine bildet, wobei der Reibradantrieb (1) bevorzugt zum Antrieb einer Kühlmittelpumpe bestimmt ist und der Zugmitteltrieb (2) zum Antrieb weiterer Nebenaggregate der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise ein Generator (12), eine Lenkhilfspumpe (13) und ein Klimakompressor vorgesehen ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 15, wobei in der Betriebsstellung, in dem eingebauten Zustand das Reibrad (5) unmittelbar an der Kontaktscheibe (7) des Antriebsorgans (4) und weiterhin an dem Zugmittel (11) und damit mittelbar an der Kontaktscheibe (6) des Abtriebsorgans (3) abgestützt ist.
Reibradantrieb nach Anspruch 1, wobei der elastische, gummierte Außenmantel zumindest eines der Bauteile Abtriebsorgan, Antriebsorgan oder Andruckrolle eine Profilierung einschließt.