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Title:
FRICTION WHEEL FOR A FRICTION DRIVE FOR THE SEPARATE AUXILIARY GROUP OF A BELT DRIVE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/079229
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a friction wheel (8) for the friction drive of a belt drive for an internal combustion engine group comprising a separate auxiliary group, the friction wheel (8) which is drivingly connected by friction to the external side (7) of a belt (5) and to the drive wheel (9) of the auxiliary group (4) with the aid of a contact surface (13). The aim of said invention is to avoid the contact reduction between the contact surfaces of friction partners produced by liquid depositing. For this purpose, the friction wheel (8) is provided with a tire (16) arranged on the periphery of a wheel body (15). Said tire is made of rubber, plastic or hydrophobic elastomer, the bearing surface thereof being divided into contact surface areas by drainage grooves (18, 22).

Inventors:
Wimmer, Rudolf (Tröstlberg 74, Haidershofen, A-4431, AT)
Wieser, Philipp (Droissendorf 24, Schiedlberg, A-4521, AT)
Lemberger, Heinz (Hofäckerallee 1, Unterföhring, 85774, DE)
Application Number:
PCT/EP2004/000849
Publication Date:
September 16, 2004
Filing Date:
January 30, 2004
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Petuelring 130, München, 80809, DE)
Wimmer, Rudolf (Tröstlberg 74, Haidershofen, A-4431, AT)
Wieser, Philipp (Droissendorf 24, Schiedlberg, A-4521, AT)
Lemberger, Heinz (Hofäckerallee 1, Unterföhring, 85774, DE)
International Classes:
F02B67/06; F16H55/34; F16H7/02; F16H13/10; (IPC1-7): F16H55/34
Foreign References:
DE3934884A1
DE837946C
DE933840C
EP0927834A1
US3347107A
DE961318C
DE492380C
FR1172119A
DE10255074A1
DE10255075A1
DE10255073A1
US2075865A
DE10236746A1
Attorney, Agent or Firm:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Patentabteilung AJ-3, München, 80788, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. 1) Reibrad eines Reibradgetriebes für ein von einem AggregateRiementrieb einer Brennkraftmaschine gesondert angeordnetes Nebenaggregat, wobei das Reibrad (8, 8', 8", 8"') über eine Lauffläche (13) einerseits mit der Außenseite (7) des RiementriebRiemens (5) und andererseits mit einem Antriebsrad (9) des Nebenaggregates (4) in reibschlüssiger Antriebsverbind ung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibrad am Außenumfang (14) eines Rad körpers (15) mit einem aus flüssigkeitsabstoßenden Gummi, Kunststoff oder Elastomer gebildeten Reifen (16) ausgerüstet ist, dessen Lauffläche (13) mittels zumindest einer Drainagenut (18, 18' ; 21,22 ; 24,25, 24' 28,29) in Laufflächenbereiche unterteilt ist, wobei ferner die Lauffläche (13) in den Randbereichen bzw. Schultern (17) des Reifens (16) abgeschrägt oder verrundet ist.
2. Reibrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ReibradLauffläche (13) durch mindestens eine in Umfangsrich tung des Reibrades (8', 8", 8"') verlaufend angeordnete Drainagenut (18, 18' ; 21 ; 24,25, 24') in getrennte Laufflächenbereiche unterteilt ist.
3. Reibrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ReibradLauffläche (13) mittels quer zur Umfangsrichtung des Reibrades (8", 8"') verlaufend angeordnete Drainagenuten (22 ; 28,29) in getrennte Laufflächenbereiche unterteilt ist.
4. Reibrad nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche (13) mittels mindestens einer in Umfangsrichtung ver laufenden Drainagenut (18, 18' ; 21 ; 24,25, 24') in Kombination mit quer gerichtet angeordneten Drainagenuten (22 ; 28,29) in getrennte Lauftlächen bereiche unterteilt ist.
5. Reibrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels unterschiedlich gerichteten Drainagenuten (18, 18' ; 21,22 ; 24,25, 24' ; 28,29) in einer miteinander verbundenen bzw. kreuzenden Anordnung unterschiedliche Laufflächenbereiche mit einem Klotzprofil (23,30) und/ oder einem Streifenprofil (31) gebildet sind.
6. Reibrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche (13) des Reibrades (8') mittels zweier axial beab standeter UmfangsDrainagenuten (18,18') in einen relativ breiten Mittel streifen (19) und zwei relativ schmale Seitenstreifen (20,20') als jeweils ringförmige Laufflächenbereiche unterteilt ist, wobei an die Seitenstreifen (20,20') jeweils eine abgeschrägte oder verrundete Schulter (17) anschließt.
7. Reibrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels unterschiedlich gerichteten Drainagenuten (21,22) von jeweils wellenförmigem Verlauf in einer kreuzenden Anordnung in der Lauffläche (13) des Reibrades (8") ein Klotzprofil (23) gebildet ist.
8. Reibrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche (13) des Reibrades (8"') im Mittenbereich mittels unterschiedlich breit gestalteter UmfangsDrainagenuten (24,25, 24') in zwei relativ schmale Mittenstreifen (26,26') und in zwei relativ breite Seitenstreifen (27,27') unterteilt ist, wobei über in Laufrichtung des Reibrades (8"') gepfeilt angeordnete QuerDrainage nuten (28,29) in den Mittenstreifen (26, 26') ein Klotzprofil (30) und in den Seitenstreifen (27, 27') ein Streifenprofil (31) ausgebildet ist.
Description:
Reibrad eines Reibradgetriebes für ein von einem Aggregate-Riementrieb einer Brennkraftmaschine gesondert angeordnetes Nebenaggregat Die Erfindung bezieht sich auf ein Reibrad eines Reibradgetriebes für von einem Aggregate-Riementrieb einer Brennkraftmaschine gesondert angeordnetes Nebenaggregat, wobei das Reibrad über eine Lauffläche einerseits mit der Außenseite des Riementrieb-Riemens und andererseits mit einem Antriebsrad des Nebenaggregates in reibschlüssiger Antriebsverbindung steht.

Eine derartige Reibrad-Anordnung ist z. B. in der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 102 55 074 gezeigt und beschrieben, wobei das Reibrad mittels eines exzentergesteuerten Schwingarmes in permanentem Eingriff mit dem Riemen und dem Antriebsrad gehalten ist. In den weiteren noch nicht veröffentlichten Patentanmeldungen P 102 55 075 und P 102 55 073, jeweils betreffend eine Steuerung des Reibrades zur Aufrechterhaltung oder zur Unterbrechung der Antriebsverbindung mit dem Antriebsrad des Nebenaggregates mittels eines auf unterschiedliche Weise gesteuerten Exzenters, sind ebenfalls die Außenseite des jeweiligen Riemens als auch die jeweiligen Laufflächen der gezeigten Reibräder glatt bzw. nicht profiliert dargestellt.

Aus der US 2 075 865 ist ein Reibradgetriebe für einen Anlasser einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei mit einem eine V-förmige Rille aufweisenden Anlasserkranz entsprechend profilierte Reibrolle zum formschlüssigen Eingriff beim Start zusammenwirken. Im Sinne eines derartigen formschlüssigen Eingriffes ist in der gegenüber den weiter vorne genannten Anmeldungen früheren, ebenfalls noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 102 36 746 ein an der Außenseite profilierter Riemen zum formschlüssigen Eingriff eines profilierten Reibrades beschrieben.

Derartige Profilierungen an Reibrad und Außenseite des Riemens sind in nachteiliger Weise aufwändig und somit kostenintensiv. Des weiteren sind solche Profilierungen aufgrund von Verschleiß wenig geeignet für Steuerungen des Reibrades in und außer Eingriff mit dem Antriebsrad, wobei das zu steuernde Reibrad zur Unterbrechung der Antriebsverbindung mit dem Antriebsrad in Längsrichtung des Riemens bewegt ist, wie in den vorgenannten Anmeldungen P 102 55 073 und P 102 55 075 angegeben.

Eine Profilierung lediglich an einem der beiden Reibpartner ist zwar weniger aufwändig, jedoch mit einem starken Verschleiß verbunden.

Bei den in den vorgenannten deutschen Anmeldungen gezeigten Reibrad- Anordnungen wirkt das jeweilige Reibrad über eine glatte Lauffläche mit einer im wesentlichen glatten Außenseite des jeweiligen Riemens zusammen, wobei eine zwischen die Kontaktflächen der Reibpartner gelangende Flüssigkeit durch Reduzierung des Reibbeiwertes die Antriebsverbindung ungünstig beeinflusst. Des weiteren kann der Riemen insbesondere durch ein geringfügig taumelndes Triebrad zu Kippbewegungen angeregt sein, die bei einem Reibrad mit glatter, zylindrischer Lauffläche zu nachteiligen Kantenpressungen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lauffläche eines Reibrades derart zu gestalten, dass der Einfluss einer den Reibbeiwert reduzierender Flüssigkeit sowie der Einfluss von Kantenpressungen verursachenden Kippbewegungen des Riemens um seine Längsachse vermindert sind.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass das Reibrad am Außenumfang eines Radkörpers mit einem aus flüssigkeitsabstoßenden Gummi, Kunststoff oder Elastomer gebildeten Reifen ausgerüstet ist, dessen Lauffläche mittels zumindest einer Drainagenut in Laufflächenbereiche unterteilt ist, wobei ferner die Lauffläche in den Randbereichen bzw. Schultern des Reifens abgeschrägt oder verrundet ist.

Mit der Erfindung ist in vorteilhafter Weise ein Aquaplaning-Effekt im wesentlichen vermieden sowie ein materialschonendes Zusammenwirken von Riemen und Lauffläche des Reibrades erzielt.

In Weiterbildungen der Erfindung kann die Reibrad-Lauffläche durch mindestens eine in Umfangsrichtung des Reibrades verlaufend angeordnete Drainagenut oder mittels quer zur Umfangsrichtung des Reibrades verlaufend angeordneten Drainagenuten jeweils in getrennte Laufflächenbereiche unterteilt sein. Für eine wirksame Ableitung von Wasser und 1 oder 01 aus dem Kontaktbereich von Reibrad und Riemen ist die Reibrad-Lauffläche mittels einer Kombination mindestens einer in Umfangsrichtung verlaufenden Drainagenut mit dazu quer gerichtet angeordneten Drainagenuten in Laufflächenbereiche unterteilt. Dies schließt auch eine Ausgestaltung mit sich nicht kreuzenden Drainagenuten ein. Eine besonders wirksame Flüssigkeits- Ableitung ist bei einer Reibrad-Lauffläche erreicht, bei der mittels unterschiedlich gerichteten Drainagenuten in einer miteinander verbundenen bzw. kreuzenden Anordnung unterschiedliche Laufflächenbereiche mit einem Klotzprofil und/oder Streifenprofil gebildet sind. In Verbindung mit der Wahl eines flüssigkeitabstoßenden Materials für die Reibrad-Lauffläche bzw. des Reifens ist mit der letztgenannten Anordnung von Drainagenuten eine optimale Flüssigkeitsableitung bei hoher reibschlüssiger Antriebsverbindung erzielt, wobei die Ableitung zusätzlich über die abgeschrägten oder verrundeten Schultern des die Lauffläche aufweisenden Reifens des Reibrades unterstützt ist.

Konkrete Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben. Es zeigt : Fig. 1 ein stirnseitig an einer abschnittsweise gezeigten Brennkraftmaschine mit einem Riementrieb zusammenwirkend angeordnetes Reibradgetriebe für ein gesondert angeordnetes Nebenaggregat, z. B. Kühlmittelpumpe, Fig. 2 ein Reibrad des o. g. Reibradgetriebes mit einer Lauffläche, die durch mindestens eine in Umfangsrichtung des Reibrades verlaufend angeordnete Drainagenut in getrennte Laufflächenbereiche unterteilt ist, Fig. 3 ein Reibrad mit einer Lauffläche, die mittels unterschiedlich gerichteten Drainagenuten in einer kreuzenden Anordnung einen Laufflächenbereich mit einem Klotzprofil aufweist, und Fig. 4 ein Reibrad mit einer Lauffläche, die mittels in Umfangsrichtung verlaufenden Drainagenuten in Kombination mit quer verlaufenden Drainagenuten in unterschiedliche Laufflächenbereiche mit einem Klotzprofil und einem Streifenprofil unterteilt ist.

In einem Riementrieb 1 für nicht gezeigte Aggregate einer nur abschnittsweise dargestellten Brennkraftmaschine 2 ist ein Reibradgetriebe 3 vorgesehen für ein vom Riementrieb 1 gesondert an der Brennkraftmaschine 2 angeordnetes Nebenaggregat 4, das vorzugsweise eine Kühlmittelpumpe für den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine 2 ist.

Das Reibradgetriebe 3 umfasst ein in einem Umschlingungsbereich des Riemens 5 eines kurbelwellenseitigen Triebrades 6 der Brennkraftmaschine 2 mit der Außenseite 7 des Riemens 5 reibschlüssig zusammenwirkendes Reibrad 8 und ein mit dem Reibrad 8 reibschlüssig antreibbares Antriebsrad 9 der Kühlmittelpumpe 4. Das Reibrad 8 ist mittels einer Steuereinrichtung 10 insbesondere bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 2 außer Eingriff mit dem pumpenseitigen Antriebsrad 9 gesteuert, wie in Fig. 1 gezeigt.

Die maschinenseitig angeordnete Steuereinrichtung 10 umfasst z. B. einen gesteuert hub-/drehbeweglich antreibbaren, nicht ersichtlichen Exzenter, auf

dem ein das Reibrad 8 führender Schwenkarm 11 mit einem Auge 12 schwenkbeweglich gelagert ist, wobei über den steuerbaren Exzenter und dem Schwenkarm11 das Reibrad 8 in und außer Eingriff mit dem Antriebsrad 9 gebracht ist. Die Steuereinrichtung 10 ist ferner mit einer vorgespannt angeordneten, nicht ersichtlichen Drehfeder ausgerüstet, die über das Auge 12 auf den Schwenkarm 11 derart drehend einwirkt, dass das Reibrad 8 über seine Lauffläche 13 bei jeder Verstellung relativ zum Antriebsrad 9 äquidistant auf der Außenseite 7 des Riemens 5 im Umschlingungsbereich des Triebrades 6 angedrückt geführt ist.

Um den nachteiligen Einfluss einer den Reibbeiwert reduzierenden Flüssigkeit zwischen den Kontaktflächen des Reibrades 8 und des Riemens 5 zu vermindern sowie am Reibrad Kantenpressungen verursachende Kippbewegungen des Riemens um die Riemenlängsachse insbesondere durch ein kurbelwellenseitig angetriebenes, taumelnde Triebrad, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das jeweilige, in den Figuren 1 mit 4 gezeigte Reibrad 8, 8', 8", 8"'am Außenumfang 14 eines Radkörpers 15 mit einem aus flüssigkeitsabstoßenden Gummi, Kunststoff oder Elastomer gebildeten Reifen 16 ausgerüstet ist, dessen Lauffläche 13 mittels zumindest einer Drainagenut 18, 18' ; 21,22 ; 24,25, 24' ; 28, 29 in Laufflächenbereiche unterteilt ist, wobei ferner die Lauffläche 13 in den Randbereichen bzw. Schultern 17 des Reifens 16 abgeschrägt oder verrundet ist.

Gemäß einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 2 ist die Lauffläche 13 des Reibrades 8'mittels zweier axial beabstandet angeordneter Umfangs-Drainagenuten 18,18'in einen relativ breiten Mittelstreifen 19 und zwei relativ schmale Seitenstreifen 20, 20'als jeweils ringförmige Laufflächenbereiche unterteilt. An die Seitenstreifen 20, 20'schließt jeweils eine abgeschrägte Schulter 17 an.

Fig. 3 zeigt ein Reibrad 8"mit einer lediglich abschnittsweise dargestellten Lauffläche 13, bei der mittels unterschiedlich gerichteten Drainagenuten 21 und 22 von jeweils wellenförmigen Verlauf in einer kreuzenden Anordnung in der

Lauffläche 13 ein Profil von einzeln stehenden Klötzen 23 gebildet ist.

Beispielsweise verrundete Schultern 17 schließen an die Lauffläche 13 mit Kotzprofil 23 an. Dieses Klotzprofil 23 mit sehr schmalen Drainagenuten 21 und 22 ist akustisch vorteilhaft und weist in der Lauffläche 13 einen hohen Traganteil auf.

Schließlich zeigt Fig. 4 ein Reibrad 8"', bei dem die Lauffläche 13 im Mittenbereich mittels unterschiedlich breit gestalteter Umfangs-Drainagenuten 24,25 und 24'in zwei relativ schmale Mittenstreifen 26, 26'und in zwei relativ breite Seitenstreifen 27, 27' unterteilt ist. Über in Laufrichtung-Pfeil A-gepfeilt angeordnete Quer-Drainagenuten 28,29 ist in den Mittenstreifen 26,26'ein Profil 30 mit etwa quadratischen Klötzen 30'und in den Seitenstreifen 27, 27' ein Streifenprofil 31 mit länglich rechteckigen Klötzen 31'ausgebildet. Zur Erzielung einer wirksamen Drainage ist die Gruppe der linken Draingenuten 28 in Laufrichtung gegen die Gruppe der rechten Drainagenuten 29 versetzt angeordnet. Diese Gestaltung der Reibrad-Lauffläche 13 findet bevorzugt Anwendung bei einem hohen Spritzwasseranfall.

Mit der Erfindung ist ein verbesserter Kraftschluss zwischen dem jeweiligen Reibrad und dem Riemen des Aggregate-Riementriebes erzielt.