Hintergrund der Erfindung Reibradantriebe werden im Maschinenbau und im Fahrzeugbau für unter- schiedliche Anwendungen vorgesehen. Aus der DE 196 35 808 A1 ist ein als Reibradantrieb gestalteter Zusatzantrieb für ein Fahrzeugrad eines Motorrades bekannt. Dieser Antrieb hat die Aufgabe, den konventionellen Antrieb des Fahrzeugs bedarfsweise zu unterstützen. Dazu schließt der Reibradantrieb einen Elektromotor ein, der über ein Getriebe eine Andruckrolle antreibt, die in Richtung der Radfelge schwenkbar ist. Der zuschaltbare Reibradantrieb unter- stützt den konventionellen Antrieb des Rades beispielsweise, wenn aufgrund fehlender Haftreibung der Vortrieb des Fahrzeugs beeinträchtigt ist oder wenn die Antriebskraft der konventionell angetriebenen Räder nicht ausreicht, eine Steigung zu überwinden.

Die DE 195 07 607 C2 zeigt einen weiteren Stand der Technik, bei dem eine Andruckrolle eines Reibradantriebes zwischen zwei gegensinnig umlaufenden Reibwellen schwenkbar angeordnet ist. Der Reibradantrieb ist dabei mit einem

als Kettentrieb ausgeführten Zugmitteltrieb verbunden. Das Reibrad bzw. die Andruckrolle ermöglicht in Verbindung mit einem Kettentrieb eine Antriebswelle in zwei Drehrichtungen anzutreiben. Zur Verstellung der Andruckrolle ist eine manuell zu bedienende Federeinrichtung vorgesehen.

Zusammenfassung der Erfindung Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bedarfsabhängig den Antrieb eines separaten Aggregats einer Brennkraftmaschine zu realisieren.

Diese Aufgabenstellung wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen Reibradantrieb ermöglicht, der eine Andruckrolle umfasst, die mittels eines' kraftbeaufschlagten Kolbens verschiebbar ist. Die erfindungsgemäße Andruck- rolle ist in der Betriebsstellung, gleichzeitig an Kontaktscheiben eines Ab- triebsorgans und eines Antriebsorgans abgestützt, um den Antrieb eines Ag- gregates zu ermöglichen. In der Neutralstellung ist die Andruckrolle über den Kolben von dem Aggregat getrennt positioniert. Der kraftbeaufschlagte, ver- drehgesichert geführte Kolben begrenzt einen Druckraum in dem Gehäuse. Die erfindungsgemäße, einem Reibradantrieb zugeordnete Andruckrolle in Kombi- nation mit dem Zugmitteltrieb ermöglicht einen modularen Antrieb für Neben- aggregate einer Brennkraftmaschine.

Vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Reibradantrieb für einen bedarfsabhängi- gen Antrieb einer Kühlmittelpumpe bestimmt und der Zugmitteltrieb zum An- trieb weiterer Nebenaggregate der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise Lenkhilfspumpe, Klimakompressor, Generator. Mit dem erfindungsgemäßen Antriebs kann im Startmodus, bei dem keine Kühlung der Brennkraftmaschine erforderlich ist, die Kühlmittel-bzw. Wasserpumpe vom Antrieb entkoppelt wer- den, d. h. beim Start der Brennkraftmaschine entfällt der Kühlmittelpumpenan- trieb. Diese Maßnahme bewirkt eine Verbrauchsoptimierung und verringert gleichzeitig den Verschleiß, da die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine schneller erreicht werden kann. Weiterhin bietet es sich an, alternativ zu einer

Visko-Kupplung den Klimakompressor der Brennkraftmaschine mittels der er- findungsgemäß ausgebildeten Andruckrolle ausschließlich bedarfsabhängig anzutreiben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab- hängigen Ansprüche 2 bis 13.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Andruckrolle eines Reibradantriebes sieht vor, dass diese endseitig in einem als Gabelkopf ausgebildeten Kolben drehbar eingesetzt ist.

Vorteilhaft ist der zylindrische Druckraum des Gehäuses von einem Hydrau- likfluid beaufschlagbar. Damit ergibt sich eine hydraulische Verstellung der Andruckrolle, die beispielsweise mittels einer elektronischen Steuerung unter Berücksichtigung von Betriebsparametern beeinflußbar ist.

Zwischen dem Kolben und dem Gehäuse ist vorzugsweise ein Rückholeinrich- tung vorgesehen. Diese gewährleistet eine stets eindeutige Lageposition der Andruckrolle. Die Rückholeinrichtung bewirkt eine Kraftbeaufschlagung des Kolbens in Richtung der Neutralstellung, in der über die Andruckrolle kein An- trieb der Kühlmittelpumpe oder eines beliebigen Antriebsorgans erfolgt. Als Rückholeinrichtung eignet insbesondere eine im Druckraum des Gehäuses integrierte Zugfeder, die beispielsweise bei einer hydraulischen Umschaltung der Andruckrolle von der Betriebsstellung in die Neutralstellung den Kolben in Richtung der Neutralstellung verschiebt.

Alternativ dazu schließt die Erfindung eine zwischen dem Gehäuse und dem Kolben vorzugsweise im Druckraum des Gehäuses eingesetzte Druckfeder ein, durch die eine stetige Kraftbeaufschlagung der Andruckrolle in Richtung der Betriebsstellung erfolgt. Eine entgegengesetzte Verstellung des Kolbens und der damit in Verbindung stehenden Andruckrolle in Richtung der Neutralstel- lung bewirkt ein im Druckraum eingeleiteter Unterdruck. Dazu ist das Gehäuse

mit einem Unterdruckanschluss versehen, über den ein Vakuum in den Druck- raum gelangt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Verstellung der An- druckrolle in Abhängigkeit von Betriebsparametern und/oder Umgebungsbe- dingungen der Brennkraftmaschine vorzunehmen. Dazu bietet es sich bei- spielsweise an, dass die Andruckrolle abhängig von der Kühlmitteltemperatur und/oder der Schmiermitteltemperatur der Brennkraftmaschine verstellbar ist.

Vorteilhaft ist dazu eine elektronische Steuerung vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die beispielsweise bei Überschreitung von Grenztemperatu- ren den Kolben und die damit verbundene Andruckrolle verschiebt, um einen Antrieb der Kühlmittelpumpe zu veranlassen oder zu unterbrichen. Mittels ge- eigneter Steuerglieder, beispielsweise Mehrwegeventile, kann dazu der Druck-^ raum des Gehäuses mit einem Hydraulikfluid beaufschlagt werden.

Zur Erzielung einer optimalen Abstützung der Andruckrolle an den Kontakt- scheiben des Abtriebsorgans und des Antriebsorgans ist das Gehäuse in Ver- bindung mit dem Kolben und der zugehörigen Andruckrolle begrenzt schwenk- bar lagepositioniert. Diese Maßnahme gewährleistet eine ideale Ausrichtung der Andruckrolle, zur Erzielung eines weitestgehend schlupffreien Reibradan- triebes von der Abtriebsrolle über die Andruckrolle zu dem Antriebsorgan.

- Eine weitere vorteilhafte Auslegung der Erfindung-sieht vor, den Kolben und die damit in Verbindung stehende Andruckrolle stufenlos zwischen der Neutral- stellung und der Betriebsstellung zu positionieren. Damit ist eine Nachstellung des Reibradantriebes gewährleistet, der beispielsweise bei einem Verschleiß der Kontaktscheiben oder der Andruckrolle erforderlich ist.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Andruckrolle eine elastische Man- telfläche auf, die sich ebenfalls auf einen schlupffreien Antrieb zwischen dem Abtriebsorgan und der Andruckrolle einerseits und der Andruckrolle und dem Antriebsorgan andererseits auswirkt. Als elastische Mantelfläche bietet es sich an, die Andruckrolle mit einer gummiartigen zylindrischen Außenhülle zu ver-

sehen. Alternativ kann zur Erzielung einer elastischen Mantelfläche die An- druckrolle mit zumindest einem oder vorteilhaft mehreren parallel angeordne- ten Rundgummiringen oder O-Ringen versehen werden. Neben einer vorteil- haften Verringerung des Schlupfes verringert die elastische Mantelfläche wei- terhin vorteilhaft die Geräuschentwicklung des Reibradantriebs.

Alternativ zu einer Andruckrolle mit einer elastischen Mantelfläche bietet es sich an, die Kontaktscheiben des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans mit elastischen Mantelflächen zu versehen. Weiterhin schließt die Erfindung ein, alle den Reibantrieb bildenden Bauteile wie, Abtriebsorgan, Antriebsorgan und Andruckrolle mit einer elastischen Mantelfläche zu versehen.

Die Andruckrolle stützt sich in der Betriebsstellung vorzugsweise unmittetban an der Kontaktscheibe des Antriebsorgans ab und gleichzeitig mittelbar an dem Zugmittel im Bereich des Abtriebsorgans. Dieser Aufbau ermöglicht, dass die Andruckrolle in einer Flucht mit dem Zugmittel des Zugmitteltriebs angeordnet ist. Durch die sich einstellende mittelbare Abstützung der Andruckrolle an dem Abtriebsorgan stellt sich gleichzeitig ein schlupfoptimierter Antrieb ein.

Als Maßnahme die Lebensdauer des Reibradantriebes zu verbessern, stützt sich die Andruckrolle erfindungsgemäß in der Betriebsstellung mit einer nahe- zu konstanten Anpresskraft an den Kontaktscheiben des Antriebsorgans und . des. Abtriebsorgans-ab : =Dieses Ziel-wird mittels--einer-entsprechend-ausgeleg- ten elektronischen Steuerung erreicht. Dazu bietet es sich an, den Steuerdruck in dem Druckraum des Gehäuses mittels geeigneter Drucksensoren zu über- wachen, um davon abhängig, den Druck des Hydraulikfluids oder des Vakuums zu beeinflussen.

Vorteilhaft zur Erzielung einer dauerhaften Funktions, bzw. erhöhten Lebens- dauer des Reibradantriebes ist erfindungsgemäß eine Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Gehäuse vorgesehen. Dazu eignet sich insbesondere eine in eine Ringnut des Gehäuses eingesetzte Dichtung, ein Rundgummiring bzw. ein O-Ring. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Dichtung kann eine

Dichtmanschette bzw. ein Faltenbalg vorgesehen werden, der mit einem Ende den Kolben bzw. den Gabelkopf und mit dem weiteren Ende das Gehäuse au- ßenseitig umschließt und an dem jeweiligen Bauteil positioniert ist. Vorzufgs- weise eignet sich dazu eine Ringnut, in die eine Wulst des Faltenbalgs form- schlüssig eingepasst ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nach- folgend näher erläutert werden. Es zeigen : Figur 1 in einer Schnittdarstellung den Aufbau des erfindungsge- mäßen Reibradantriebs ; Figur 2 die Seitenansicht des Reibradantriebs gemäß Figur 1, bei dem das Gehäuse einen Unterdruckanschluß einschließt ; Figur 3 den Reibradantrieb gemäß Figur 3, wobei das Gehäuse mit einem Druckmittelanschluss versehen ist ; Figur 4 den endseitigen profilierten Abschnitt des Kolbens, der im ... eingebauten Zustand-formschlüssig-in ein-entsprechendes Innenprofil des Gehäuses eingreift ; Figur 5 einen Zugmitteltrieb in Verbindung mit dem erfindungsge- mäßen Reibradantrieb in der Betriebsstellung ; Figur 6 eine der Figur 5 vergleichbare Darstellung, wobei der Reibradantrieb in der Neutralstellung dargestellt ist.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen In Figur 1 ist in einer Schnittdarstellung der erfindungsgemäße Reibradantrieb 1 dargestellt, bestehend aus einem Gehäuse 2, das an einem Maschinenteil 3, beispielsweise einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine befestigt ist. Im Gehäuse 2 ist ein als Gabelkopf gestalteter Kolben 4 eingesetzt, der endseitig eine Andruckrolle 5 aufweist. Zur Erzielung einer schlupfoptimierten, kraft- schlüssigen Abstützung der Andruckrolle 5 an Kontaktscheiben des Abtriebs- organs 19 und des Antriebsorgans 24 gemäß Figur 5, weist die Andruckrolle 5 eine elastische Mantelfläche 6 auf. An dem von der Andruckrolle 5 abgewand- ten Ende ist der Kolben 5 in eine zylindrische Aufnahme, den Druckraum 7 des Gehäuses 2 eingepasst.

Gemäß Figur 2 umfasst der Druckraum 7 ein als Druckfeder ausgebildetes Federmittel 8, das sich einerseits an der Stirnseite des Kolbens 4 und anderer- seits an einer Wandung des Gehäuses 2 abstützt. Das Federmittel 8, die Druckfeder bewirkt eine Spreizkraft zwischen dem Gehäuse 2 und dem Kolben 4, wodurch die Andruckrolle 5 in Pfeilrichtung, d. h. in Richtung der Betriebs- stellung kraftbeaufschlagt wird. Zur Erzielung einer gegenläufigen Stellbewe- gung des Kolbens 4 und damit der Andruckrolle 5 ist das Gehäuse 2 mit einem Unterdruckanschluss 9 versehen, über den gezielt ein Unterdruck, d. h. ein Vakuum in den Druckraum 7 eingeleitet werden kann, um die Andruckrolle 5 in die Neutralstellung.. zu verlagern.. Zur. Abdichtung des sich einstellenden Ring- spaltes 31 zwischen dem Kolben 4 und einer Innenwandung des Gehäuses 2 ist eine als O-Ring gestaltete Dichtung 10 vorgesehen, die formschlüssig und lagefixiert in eine Ringnut 10 des Gehäuses 2 eingesetzt ist. Als alternative Abdichtung ist ein Faltenbalg 12 vorgesehen, der sowohl das Gehäuse 2 als auch den Kolben 4 außenseitig umschließt. Zur Lagefixierung ist der Falten- balg 12 an beiden Stirnseiten mit einer umlaufenden Wulst versehen, die form- schlüssig in eine zugehörige Ringnut des Gehäuses 2 bzw. des Kolbens 4 eingreift.

Der Reibradantrieb 1 ist begrenzt schwenkbar gegenüber dem Maschinenteil 3 befestigt. Dazu ist eine Verschraubung 29 vorgesehen, die in eine Bohrung 30 des Gehäuses 2 eingesetzt ist und die sich über eine Tellerfeder 26 stirnseitig an dem Gehäuse 2 abstützt. Der Schwenkbereich des Gehäuses 2 wird be- grenzt durch einen segmentartig gestalteten Ausschnitt 27 in dem Gehäuse 2, der axial versetzt zu der Bohrung 30 angeordnet ist und für einen im Maschi- nenteil 3 eingesetzten Stift 28 bestimmt ist.

Die Figur 3 zeigt den Kolben 4, der mittels eines Keilprofils 13 formschlüssig und damit verdrehgesichert im Gehäuse 2 längsverschiebbar geführt ist. Das Keilprofil 13 korrespondiert dabei mit einem entsprechend gestalteten Innen- profil 32 an der Innenwandung des Gehäuses 2. Wie in Figur 4 dargestellt, bildet das Keilprofil 13 des Kolbens 4 außenseitig eine symmetrisch ausgestal- tete Verzahnung. Abweichend zu Figur 2 ist zwischen dem Gehäuse 2 und dem Kolben 4 ein als Zugfeder ausgebildetes Federmittel 17 vorgesehen. Das Fe- dermittel 17 übt damit auf den Kolben 4 eine in Pfeilrichtung gerichtete Kraft aus, d. h. die Andruckrolle 5 wird mittels des Federmittels 17 in die Neutralstel- lung gemäß Figur 6 beaufschlagt. Eine entgegengesetzte Stellbewegung des Kolbens 4 kann durch ein Druckmittel erfolgen. Dazu dient eine Druckmittel- quelle 15, von der aus ein Hydraulikfluid über ein Stellglied 16 und einer Ver- bindungsleitung 25 zu einem Druckmittelanschluss 14 des Gehäuses 2 und damit in den Druckraum 7 gelangt. Die Betätigung des Stellgliedes 16 erfolgt über. die., elektronische Steuerung-33 ; die vorzugsweise-mit Sensoren 34 in Verbindung steht. Beispielsweise ermöglicht diese Steuerung 16 den Kolben 4 und die damit in Verbindung stehende Andruckrolle 5 in Abhängigkeit von Be- triebsparametern der Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung beispielswei- se der Kühlmitteltemperatur zu verstellen.

Die Figuren 5 und 6 zeigen beispielhaft einen Zugmitteltrieb 18 einer Brenn- kraftmaschine, der mit einem erfindungsgemäßen Reibradantrieb 1 in Verbin- dung steht. Der Abtrieb erfolgt über das mit der Kurbelwelle der Brennkraftma- schine verbundene Abtriebsorgan 19. Ein Zugmittel 20 verbindet das Abtriebs- organ 19 sowie alle mit dem Zugmitteltrieb 18 in Verbindung stehenden Aggre-

gate wie, den Klimakompressor 21, den Generator 22 sowie die Spannvorrich- tung 23. Weiterhin ist das separat anzutreibende Aggregat das Antriebsorgan 24 dargestellt, vorzugsweise eine Kühlmittelpumpe. Der Antrieb des Antriebs- organ 24 wird mittels des erfindungsgemäßen Reibradantriebs 1 vorgenom- men, der wie in den Figuren 1 bis 3 abgebildet, mittels der Verschraubung 29 an dem Maschinenteil 3 begrenzt schwenkbar befestigt ist.

Die Andruckrolle 5 des Reibradantriebes 1 ist gemäß Figur 5 kraftschlüssig an den zugehörigen Kontaktscheiben des Antriebsorgans 24 und des Abtriebsor- gans 9 abgestützt und bewirkt damit einen Antrieb des vorzugsweise als Kühl- mittelpumpe ausgebildeten Antriebsorgans 24. Abweichend zu der Betriebs- stellung gemäß Figur 5 ist der Reibradantrieb 1 in Figur 6 in der Neutralstel- lung abgebildet. Dazu ist-die Andruckrolle 5 getrennt von dem Antriebsorgan 24 positioniert, wodurch kein Antrieb des Antriebsorgans 24 erfolgt.

Bezugszahlen 1 Reibradantrieb 2 Gehäuse 3 Maschinenteil 4 Kolben 5 Andruckrolle 6 Mantelfläche 7 Druckraum 8 Federmittel 9 Unterdruckanschluss 10 Dichtung 11 Ringnut 12 Faltenbalg 13 Keilprofil 14 Druckmittelanschluss 15 Druckmittelquelle 16 Stellglied 17 Federmittel 18 Zugmitteltrieb 19 Abtriebsorgan 20 Zugmittel 21 Klimakompressor 22 Generator 23 Spannvorrichtung 24 Antriebsorgan 25 Verbindungsleitung 26 Tellerfeder 27 Ausschnitt 28 Stift 29 Verschraubung 30 Bohrung 31 Ringspalt 32 Innenprofil 33 Steuerung 34 Sensor