DE102006057810A1

DE102006057810A1 - Triebradanordnung eines Nebenaggregatezugs eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102006057810A1
Application number: DE102006057810A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Pflug (FH)
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2008-07-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Triebradanordnung eines Nebenaggregatezugs eines Verbrennungsmotors mit einem Triebrad (1), das einen mit einem Zugmittel in Wirkverbindung stehenden Laufmantel (2), eine mit der Antriebsachse eines Nebenaggregats drehfest verbundene Nabe (3) und eine zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) wirksam angeordnete Dämpfungseinrichtung (4) zur Verminderung von Drehschwingungen aufweist, wobei die Dämpfungseinrichtung (4) einen Federspeicher (5) umfasst, der zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) wirksam angeordnet ist. Um statische Aufladungen der Anordnung zu verhindern, sieht die Erfindung Mittel (6) vor, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) herstellen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Triebradanordnung eines Nebenaggregatezugs eines Verbrennungsmotors mit einem Triebrad, das einen mit einem Zugmittel in Wirkverbindung stehenden Laufmantel, eine mit der Antriebsachse eines Nebenaggregats drehfest verbundene Nabe und eine zwischen dem Laufmantel und der Nabe wirksam angeordnete Dämpfungseinrichtung zur Verminderung von Drehschwingungen aufweist, wobei die Dämpfungseinrichtung einen Federspeicher umfasst, der zwischen dem Laufmantel und der Nabe wirksam angeordnet ist.
Hintergrund der Erfindung
Zur Vermeidung unerwünschter Drehschwingungen innerhalb eines Nebenaggregatezugs eines Verbrennungsmotors sind Triebradanordnungen mit Triebräder der genannten Art bekannt.
Aus der DE 42 25 304 A1 ist ein scheibenförmiges Bauteil für einen Riementrieb bekannt, insbesondere zum Antrieb eines Nebenaggregats einer Brennkraftmaschine, das auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigbar ist. Dabei enthält das scheibenförmige Bauteil eine Dämpfungseinrichtung, die zwischen einem an der Kurbelwelle befestigbaren Eingangsteil und einem relativ dazu verdrehbaren Ausgangsteil vorgesehen ist, wobei Eingangs- und Ausgangsteil über eine Wälzlagerung zueinander verdrehbar sind.
Die DE 196 52 730 A1 offenbart ein für die Anordnung an einer Kurbelwelle vorgesehenes Triebrad eines Nebenaggregatezugs, dessen Dämpfungseinrichtung einen Federspeicher, einen Reibungsdämpfer und einen Schwingungstilger umfasst.
Die DE 10 2005 029 351 A1 zeigt ein Triebrad zum Antreiben eines Nebenaggregats einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs mit einer Dämpfungseinrichtung, wobei das Triebrad mit einer Welle gekoppelt ist und wobei die Dämpfungseinrichtung einen ohne Schmiermittel arbeitenden Torsions-Schwingungsdämpfer umfasst.
Ähnliche Lösungen sind aus der DE 102 16 082 A1 , aus der DE 103 10 831 A1 und aus der DE 602 00 178 T2 bekannt.
Nachteilig ist bei den vorbekannten Lösungen, dass nicht immer ausgeschlossen werden kann, dass es zu elektrostatischen Aufladungen der Triebradanordnung im Betrieb kommt. Dies kann insbesondere durch den umlaufenden Riemen hervorgerufen werden, der als Zugmittel häufig eingesetzt wird.
Im gegebenen Falle, d. h. falls es zu statischen Aufladungen in der Anordnung kommt, sind Funktionsbeeinträchtigungen von elektronischen Bauteilen zu befürchten, wobei beispielsweise die Motorelektronik, das ABS-System oder die Navigationshilfe zu nennen ist. Daher ist die Forderung entstanden sicherzu stellen, dass unter möglichst keinen Umständen eine elektrostatische Aufladung in der oben genannten Triebradanordnung stattfinden kann, um Probleme mit der Elektronik ausschließen zu können.
Ferner sind teilweise auch relativ hohe Verschleißraten der beteiligten Bauteile beobachtet worden. Insoweit besteht der Wunsch, die Bauteile in möglichst preisgünstiger Weise verschleißbeständig zu machen.
Als nachteilig hat es sich ferner herausgestellt, dass aufgrund des oft zum Einsatz kommenden Kunststoffs bei diversen Teilen der Triebradanordnung und die damit einhergehende schlechte Wärmeleitung häufig eine hohe thermische Belastung der Bauteile stattfindet.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Triebradanordnung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass zuverlässig eine elektrostatische Aufladung verhindert wird. Ferner soll erreicht werden, dass die Anordnung möglichst verschleißarm arbeitet, um hierdurch die Lebensdauer der Anordnung zu erhöhen. Schließlich soll die thermische Belastung der Bauteile herabgesetzt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist gekennzeichnet durch Mittel, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Laufmantel und der Nabe herstellen.
Hierzu kann sowohl der Laufmantel als auch die Nabe zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Metall bestehen. Weiterhin kann sowohl der Laufmantel als auch die Nabe zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Kunststoff mit einem hohen Faseranteil bestehen, wobei die Fasern elektrisch leitend sind; hierbei kommen als Fasern insbesondere Kohlenstofffasern in Frage.
Die Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung können auch mindestens eine Scheibe aus elektrisch leitendem Material umfassen, die an dem Laufmantel oder an der Nabe befestigt ist und reibend an der Nabe oder an dem Laufmantel oder an einem mit dieser bzw. mit diesem verbundenen Bauteil anläuft. Das Bauteil kann dabei eine Scheibe aus elektrisch leitendem Material sein. Auch hier ist wieder bevorzugt vorgesehen, dass die Scheibe und das gegebenenfalls vorhandene Bauteil zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Metall bestehen. Alternativ können diese Teile zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Kunststoff mit einem hohen Faseranteil bestehen, wobei die Fasern elektrisch leitend sind, z. B. als Kohlenstofffasern ausgeführt.
Die Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung können nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung auch mindestens eine radiale Verlängerung aus elektrisch leitendem Material umfassen, die an dem Laufmantel oder an der Nabe angeordnet ist und reibend an der Nabe oder an dem Laufmantel anläuft.
Ferner können die Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung eine Gleitlagerbuchse aus elektrisch leitendem Material umfassen, die zwischen dem Laufmantel und der Nabe angeordnet ist. Die Gleitlagerbuchse kann dabei zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Metall bestehen. Sie kann auch wieder zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Kunststoff mit einem hohen Faseranteil bestehen, wobei die Fasern elektrisch leitend sind, z. B. ausgebildet als Kohlenstofffasern. Alternativ können die Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mindestens ein Kugellager oder Wälzlager aus elektrisch leitendem Material umfassen, das zwischen dem Laufmantel und der Nabe angeordnet ist. In diesem Falle kann vorgesehen sein, dass das Kugellager oder Wälzlager Mittel zur Stromleitung zwischen Innenring und Außenring aufweist, die als solche bekannt sind.
Schließlich können die Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung eine Beschichtung aus elektrisch leitendem Material umfassen, die auf den Laufmantel und/oder auf die Nabe aufgebracht ist. Die Beschichtung aus elektrisch leitendem Material kann auf den Laufmantel aufgebracht sein, wobei dieser aus Kunststoff besteht. Dies macht die Beibehaltung von Kunststoff als Material für den Laufmantel möglich.
Die Beschichtung ist vorzugsweise nach dem PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition-Verfahren) oder dem (PA)CVD-Verfahren (Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition-Verfahren) aufgebracht.
Die dabei aufgetragene Dicke der Beschichtung liegt vorzugsweise maximal bei 5 m, insbesondere bei maximal 2 m.
Die Beschichtung kann auch dazu genutzt werden, eine Lösung einsatztauglich zu machen, bei der eine zylindrische Innenfläche des Laufmantels unmittelbar auf einer zylindrischen Außenfläche der Nabe anläuft. In diesem Falle besteht die Nabe vorzugsweise zumindest an ihrer zylindrischen Außenfläche aus einem gleitfähigen Material.
Ferner kann vorgesehen werden, dass die Triebradanordnung weiterhin mindestens eine von dem Zugmittel kontaktierte Spannrolle aufweist, die einen Laufmantel und eine Nabe aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Laufmantel und der Nabe herstellen. Die Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung kann eine Beschichtung aus elektrisch leitendem Material umfassen, die auf den Laufmantel und/oder auf die Nabe aufgebracht ist. Die Beschichtung aus elektrisch leitendem Material kann auf den Laufmantel aufgebracht sein, wobei der Laufmantel selber aus Kunststoff besteht. Auch hier kommt wieder bevorzugt das PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition-Verfahren) oder das (PA)CVD-Verfahren (Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition-Verfahren) zum Ein satz. Auch hier beträgt die Dicke der Beschichtung vorzugsweise maximal 5 m, insbesondere maximal 2 m.
Die Mittel zur Herstellung einer elektrischen Verbindung können auch mindestens ein Kugellager oder Wälzlager aus elektrisch leitendem Material umfassen, das zwischen dem Laufmantel und der Nabe der Spannrolle angeordnet ist. Dabei kann das Kugellager oder das Wälzlager Mittel zur Stromleitung zwischen Innenring und Außenring aufweisen.
Um den Wärmeabfluss zu verbessern, sieht eine für sich isolierte Maßnahme oder auch eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass der stirnseitige Bereich des Triebrades der Triebradanordnung frei von einer Abdeckung ist.
Die Dämpfungseinrichtung kann eine serielle Anordnung des Federspeichers und einer Rutschkupplung umfassen, wobei der Federspeicher zwischen dem Laufmantel und einer auf der Nabe drehbar gelagerten Mitnehmerscheibe sowie die Rutschkupplung zwischen der Mitnehmerscheibe und der Nabe wirksam angeordnet sind. Ferner kann der Federspeicher mindestens eine Bogenfeder aufweisen, die in axial einander gegenüberliegenden halboffenen Ringkammern des Laufmantels und der Mitnehmerscheibe geführt ist und die an ihren Enden wechselseitig jeweils an einer umfangseitigen Anschlagfläche eines Mitnahmenockens des Laufmantels und eines Mitnahmenockens der Mitnehmerscheibe anliegt. Der Federspeicher kann mehrere Federelemente aufweisen, die jeweils umfangseitig wechselweise zwischen dem Laufmantel und der Mitnehmerscheibe wirksam angeordnet sind.
Mit dem Erfindungsvorschlag wird insbesondere am Laufmantel des Triebrades, aber auch an anderen Komponenten der Anordnung, die elektrische Leitfähigkeit zwischen dem Riemen bzw. dem Laufmantel und der Generatorwelle, d. h. der Nabe, sichergestellt. Hierdurch werden elektrostatische Ladungen vom Laufmantel abgeleitet und auch potentielle Aufladungen durch einen möglicherweise stattfindenden Riemenschlupf am Laufmantel verhindert.
Durch die weiterbildungsgemäße Beschichtung von Bauteilen der Triebradanordnung kann auch eine hohe Verschleißbeständigkeit erzielt werden. Das gilt insbesondere für die Verschleißfestigkeit des Laufprofils des Laufmantels von Triebrad und Spannrolle und im Falle dessen, dass es zu Verschmutzungen des Riemens und der Laufmäntel kommt.
Die genannte Beschichtung hat auch den vorteilhaften Effekt, dass eine höhere Wärmeleitung der beschichteten Bauteile erreicht werden kann, so dass die thermische Isolierwirkung des zum Einsatz kommenden Kunststoffs herabgesetzt ist, wodurch die Erhitzung der Bauteile geringer wird. Hierdurch wird auch in vorteilhafter Weise die Lebensdauer der Lagerung erhöht, da diese zumeist empfindlich gegen hohe Temperaturen ist. Der erfindungsgemäße Verzicht auf Abdeckkappen im stirnseitigen Bereich des Triebrads unterstützt diesen Effekt und kann zu einer spürbaren Temperaturabsenkung führen.
Dennoch kann in vorteilhafter Weise die an sich günstige Kunststoffkonstruktion der in Rede stehenden Teile beibehalten werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 in Explosionsdarstellung das Triebrad einer Triebradanordnung eines Nebenaggregatezugs eines Verbrennungsmotors,
2 den Radialschnitt durch das Triebrad im zusammengebauten Zustand gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
3 einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung nach 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
4 eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei ein vergrößerter Teil der Darstellung nach 2 gezeigt ist,
5 die Einzelheit "Z" gemäß 4 und
6 den Radialschnitt durch eine Spannrolle der Triebradanordnung.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
In 1 ist ein Triebrad 1 eines Nebenaggregatezugs eines Verbrennungsmotors zu sehen, wobei die einzelnen Bauteile im auseinandergezogenen Zustand, also in Explosionsdarstellung, dargestellt sind. Dabei sind lediglich die hier interessierenden Bauteile bezeichnet. Das einem Nebenaggregat, beispielsweise einem Generator, zugeordnete Triebrad 1 des Nebenaggregatezugs umfasst einen mit einem nicht dargestellten Zugmittel in Wirkverbindung stehenden Laufmantel 2, eine mit der Antriebsachse des Nebenaggregats drehfest verbundene Nabe 3 und eine zwischen dem Laufmantel 2 und der Nabe 3 wirksam angeordnete Dämpfungseinrichtung 4 zur Verminderung von Drehschwingungen. Der Laufmantel 2 hat an seinem Außenumfang eine an das verwendete Zugmittel angepasste Kontur, wobei vorliegend ein Keilrippenriemen als Zugmittel vorgesehen ist. Die Dämpfungseinrichtung 4 wird aus einer seriellen Anordnung eines Federspeichers 5 und einer Rutschkupplung 20 gebildet. Der Federspeicher 5 hat mehrere Bogenfedern 22, die zwischen dem Laufmantel 2 und einer auf der Nabe 3 drehbar gelagerten Mitnehmerscheibe 21 angeordnet sind, die in axial einander gegenüberliegenden halboffenen Ringkammern 23, 24 des Laufmantels 2 und der Mitnehmerscheibe 21 geführt sind, wobei diese an ihren Enden wechselseitig jeweils an einer umfangsseitigen Anschlagfläche eines Mitnahmenockens 25 des Laufmantels 2 und eines Mitnahmenockens 26 der Mitnehmerscheibe 21 anliegen. Die Rutschkupplung 20 ist auf der dem Federspeicher 5 axial abgewandten Seite zwischen der Mitnehmerscheibe 21 und der Nabe 3 angeordnet und weist einen ringscheibenförmigen Reibring auf, der zwischen einer Reibfläche der Mitnehmerscheibe 21 und einer Tellerfeder angeordnet ist. Weitere Einzelheiten zu dieser Bauform sind in der DE 10 2005 059 030 A1 beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
In 2 ist im Radialschnitt das Triebrad 1 gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung zu sehen. Hier ist der Laufmantel 2 im rechten Bereich stirnseitig mit einer Scheibe 7 verbunden, die axial an einem als Scheibe ausgebildeten Bauteil 8 anläuft, das mit der Nabe verbunden ist. Der Laufmantel 2 und die Nabe 3 bestehen vorliegend aus Metall, also aus elektrisch leitendem Material. Zwischen Laufmantel 2 und Nabe 3 ist eine Gleitlagerbuchse 10 angeordnet, die nicht zwingend aus elektrisch leitendem Material besteht. Damit gegebenenfalls durch den Lauf des nicht dargestellten Riemens an der äußeren Umfangsfläche des Laufmantels 2 erzeugte elektrostatische Ladung abfließen kann, bilden die vorliegend ebenfalls aus Metall bestehenden Scheiben 7 und 8 Mittel 6 zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung. D. h. eine elektrostatische Aufladung am Außenumfang des Laufmantels 2 fließt über die Scheibe 7 und die Scheibe 8 auf die Nabe 3 ab, so dass es zu keinen störenden Effekten infolge der Aufladung kommen kann.
Alternativ können alle oder zumindest ein Teil der genannten Bauteile 2, 3, 7, 8 aus Kunststoff bestehen, der durch die Einlagerung elektrisch leitender Fasern (oder in anderer an sich bekannter Weise) elektrisch leitfähig gemacht werden kann, um den gewünschten Effekt zu erzielen, also die Ableitung elektrostatischer Aufladung vom Laufmantel 2 auf die Nabe 3.
Im linken stirnseitigen Bereich 18 ist eine Abdeckung 19 eingezeichnet, die bei den meisten Ausführungsformen vorgesehen ist. Um den Abfluss von (Reibungs-)Wärme in einfacher Weise zu begünstigen, ist vorteilhafter Weise die in 2 noch dargestellte Abdeckung 19 nicht vorgesehen. Es kommt zu einem weniger behinderten Wärmestrom von der Wärmequelle (Lagerung in der Mitte des Triebrads) zum stirnseitigen Bereich 18.
Eine alternative Realisierung der Mittel 6 zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung ist in 3 dargestellt. Hier weist der Laufmantel 2 eine radiale Verlängerung 9 auf, die sich so weit radial nach innen erstreckt, bis sie die Nabe 3 erreicht. Wenn die radiale Verlängerung 9 axial an der Nabe 3 anläuft (wie es in 3 dargestellt ist), kann elektrostatische Ladung vom Laufmantel 2 zur Nabe 3 abfließen, auch falls die Gleitlagerbuchse 10 nicht aus elektrisch leitendem Material besteht.
Eine weitere alternative Ausbildung des Erfindungskonzepts geht aus den 4 und 5 hervor. Der Laufmantel 2 besteht hier aus (reinem) Kunststoff, also aus nichtleitendem Material. Um eine Ableitung elektrostatischer Ladung vom Riemenprofil des Laufmantels 2 auf die Nabe 3 zu ermöglichen, wird hier wie folgt vorgegangen:
Der Laufmantel 2 ist hier komplett mit einer dünnen Schicht aus elektrisch leitendem Material überzogen. In 5 ist dargestellt, dass eine Beschichtung 11 mit einer Schichtdicke d auf den Laufmantel 2 aufgebracht wurde. Die Schichtdicke beträgt dabei nur wenige m.
Es handelt sich bei der aufgebrachten Beschichtung 11 um eine solche, die mit dem PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition) bzw. dem (PA)CVD-Verfahren (Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition) hergestellt wurde.
Bei diesem Verfahren befinden sich die Bauteile in einer Prozesskammer, in der durch Abpumpen ein Vakuum erzeugt wird. Im Vakuum lassen sich sehr dünne Schichten in definierter Zusammensetzung und mit spezifischen Eigenschaften reproduzierbar aufbringen.
Diese Verfahren – die hinlänglich bekannt und gebräuchlich sind – fassen die Beschichtung aus der Dampfphase zusammen, bei denen Metalle, Legierungen und chemische Verbindungen durch Zufuhr thermischer oder kinetischer Energie mittels Teilchenbeschuss im Vakuum abgeschieden werden. Beim PVD-Verfahren werden physikalisch vorliegende Materialien in die Gasphase über führt, wohingegen beim (PA)CVD-Verfahren die aufzubringenden Schichtbestandteile gasgebunden, also in einem chemischen Zustand, vorliegen. Mit dem PVD-Verfahren lassen sich dünne Schichten aus praktisch allen Elementen erzeugen. Chemische Verbindungen, wie Metallkarbide, -nitride oder -oxide, lassen sich durch Zuführen von Reaktivgas ebenfalls abscheiden und sind für die technischen Anwendungen von großer Bedeutung. Mit dem CVD-Verfahren können dünne Schichten aus vielen Metallen, aus nichtmetallischen Elementen, wie Kohlenstoff oder Bor, sowie aus chemischen Verbindungen, wie Boriden, Carbiden, Nitriden und Oxiden, abgeschieden werden. Die Grundlage des CVD-Verfahrens ist eine chemische Reaktion, die mit einer hohen Prozesstemperatur einhergeht. Beim plasmaunterstützen CVD-Verfahren werden chemische Reaktionen möglich, die im thermodynamischen Gleichgewicht beim CVD-Verfahren nur bei wesentlich höheren Temperaturen ablaufen können, so dass temperaturempfindliche Materialien beschichtet werden können.
Die Beschichtung 11 aus elektrisch leitfähigem Material, also in der Regel aus Metall, umgibt den Laufmantel 2 allseitig. Dies hat den Vorteil, dass er nicht nur elektrisch leitend gemacht ist, sondern auch eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweist. Das gilt auch für seine zylindrische Innenfläche 12, die somit verschleißarm auf der zylindrischen Außenfläche 13 der Nabe 3 ohne Vorsehen einer weiteren Gleitlagerbuchse anlaufen kann.
Das erläuterte Prinzip kann genauso auch auf weitere Komponenten der Triebradanordnung angewendet werden. In 6 ist eine Spannrolle 14 dargestellt, die den Riemen, der über den Laufmantel 2 läuft, spannt. Die Spannrolle 14 hat einen Laufmantel 15 und eine Nabe 16, zwischen denen ebenfalls eine elektrische Leitfähigkeit erwünscht ist. Der Laufmantel 15 ist mittels eines Kugellagers 17 auf der Nabe 16 gelagert. Mittel zum Herstellen einer elektrischen Leitfähigkeit eines Wälz- oder Kugellagers zwischen Innen- und Außenring sind hinlänglich bekannt. Wird der aus Kunststoff bestehende Laufmantel 15 in der oben erläuterten Weise mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen, wird ebenfalls in vorteilhafter Weise erreicht, dass es zu keinen elektrostatischen Aufladungen des Laufmantels 15 kommen kann.
Erfolgt die Beschichtung in der genannten Weise mit dem PVA- bzw. mit dem (PA)CVD-Verfahren, ergeben sich neben der Herstellung einer elektrischen Leitfähigkeit weitere Vorteile:
Aufgrund der geringen Schichtdicke von beispielsweise ca. 1 m erfolgt keine relevante Geometrieabweichung bzw. -beeinflussung. Die aufgebrachte Schicht haftet sehr gut an, d. h. es kommt zu keinem Abblättern und zu keinem Abrieb. Auch wird die Wärmeleitfähigkeit an der Bauteiloberfläche verbessert.
Wie in 4 zu sehen ist, kann gegebenenfalls auf eine separate Gleitlagerbuchse verzichtet werden, da der beschichtete Bohrungsdurchmesser selber als Gleitlagerelement fungiert. Gegebenenfalls kann die Nabe mit ihrer zylindrischen Außenfläche 13 mit gleitfähigem Kunststoff versehen sein bzw. aus diesem bestehen.
Mit Blick auf 6 kann auch vorgesehen werden, dass eine komplette Beschichtung eines (Kugel)Lagers samt Laufmantel erfolgt. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine kostengünstige Komplettbeschichtung vorgenommen werden. Ferner wird ein Korrosionsschutz der Stahlteile des Lagers an den außenliegenden Flächen erreicht. Weiterhin wird ein verbesserter Verschleißschutz der Stahlteile des Lagers an dessen außenliegenden Flächen erzielt.
Es kann also nur die Lauffläche des Laufmantels beschichtet werden, aber auch eine allseitige Beschichtung erfolgen. Ferner kann auch das (Kugel)Lager in die Beschichtung mit einbezogen werden. Das gilt für alle denkbaren Ausgestaltungen des Lagers, z. B. einreihig, mehrreihig oder als Gleitlager ausgeführt.

1: Triebrad
2: Laufmantel
3: Nabe
4: Dämpfungseinrichtung
5: Federspeicher
6: Mittel zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung
7: Scheibe
8: Bauteil (Scheibe)
9: radiale Verlängerung
10: Gleitlagerbuchse
11: Beschichtung aus elektrisch leitendem Material
12: zylindrische Innenfläche
13: zylindrischen Außenfläche
14: Spannrolle
15: Laufmantel
16: Nabe
17: Kugellager/Wälzlager
18: stirnseitiger Bereich
19: Abdeckung
20: Rutschkupplung
21: Mitnehmerscheibe
22: Bogenfeder
23: Ringkammer
24: Ringkammer
25: Mitnahmenocken
26: Mitnahmenocken
d: Dicke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4225304 A1 [0003]
- DE 19652730 A1 [0004]
- DE 102005029351 A1 [0005]
- DE 10216082 A1 [0006]
- DE 10310831 A1 [0006]
- DE 60200178 T2 [0006]
- DE 102005059030 A1 [0036]

Claims

Triebradanordnung eines Nebenaggregatezugs eines Verbrennungsmotors mit einem Triebrad (1), das einen mit einem Zugmittel in Wirkverbindung stehenden Laufmantel (2), eine mit der Antriebsachse eines Nebenaggregats drehfest verbundene Nabe (3) und eine zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) wirksam angeordnete Dämpfungseinrichtung (4) zur Verminderung von Drehschwingungen aufweist, wobei die Dämpfungseinrichtung (4) einen Federspeicher (5) umfasst, der zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) wirksam angeordnet ist, gekennzeichnet durch Mittel (6), die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) herstellen.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Laufmantel (2) als auch die Nabe (3) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Metall bestehen.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Laufmantel (2) als auch die Nabe (3) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Kunststoff mit einem hohen Faseranteil bestehen, wobei die Fasern elektrisch leitend sind.
Triebradanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Kohlenstofffasern sind.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mindestens eine Scheibe (7) aus elektrisch leitendem Material umfassen, die an dem Laufmantel (2) oder an der Nabe (3) befestigt ist und reibend an der Nabe (3) oder an dem Laufmantel (2) oder an einem mit dieser bzw. mit diesem verbundenen Bauteil (8) anläuft.
Triebradanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (8) eine Scheibe aus elektrisch leitendem Material ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) und das gegebenenfalls vorhandene Bauteil (8) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Metall bestehen.
Triebradanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (7) und das gegebenenfalls vorhandene Bauteil (8) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Kunststoff mit einem hohen Faseranteil bestehen, wobei die Fasern elektrisch leitend sind.
Triebradanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Kohlenstofffasern sind.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mindestens eine radiale Verlängerung (9) aus elektrisch leitendem Material umfassen, die an dem Laufmantel (2) oder an der Nabe (3) angeordnet ist und reibend an der Nabe (3) oder an dem Laufmantel (2) anläuft.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung eine Gleitlagerbuchse (10) aus elektrisch leitendem Material umfassen, die zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) angeordnet ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagerbuchse (10) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus Metall besteht.
Triebradanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagerbuchse (10) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem Kunststoff mit einem hohen Faseranteil bestehen, wobei die Fasern elektrisch leitend sind.
Triebradanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Kohlenstofffasern sind.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mindestens ein Kugellager oder Wälzlager aus elektrisch leitendem Material umfassen, das zwischen dem Laufmantel (2) und der Nabe (3) angeordnet ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager oder Wälzlager Mittel zur Stromleitung zwischen Innenring und Außenring aufweist.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung eine Beschichtung (11) aus elektrisch leitendem Material umfassen, die auf den Laufmantel (2) und/oder auf die Nabe (3) aufgebracht ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (11) aus elektrisch leitendem Material auf den Laufmantel (2) aufgebracht ist, wobei der Laufmantel (2) aus Kunststoff besteht.
Triebradanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (11) nach dem PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition-Verfahren) oder dem (PA)CVD-Verfahren (Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition-Verfahren) aufgebracht ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Beschichtung (11) maximal 5 μm beträgt, vorzugsweise maximal 2 μm.
Triebradanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine zylindrische Innenfläche (12) des Laufmantels (2) unmittelbar auf einer zylindrischen Außenfläche (13) der Nabe (3) anläuft.
Triebradanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (3) zumindest an ihrer zylindrischen Außenfläche (13) aus einem gleitfähigen Material besteht.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin mindestens eine von dem Zugmittel kontaktierte Spannrolle (14) aufweist, die einen Laufmantel (15) und eine Nabe (16) aufweist, wobei Mittel (6) vorgesehen sind, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Laufmantel (15) und der Nabe (16) herstellen.
Triebradanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung eine Beschichtung (11) aus elektrisch leitendem Material umfassen, die auf den Laufmantel (15) und/oder auf die Nabe (16) aufgebracht ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (11) aus elektrisch leitendem Material auf den Laufmantel (15) aufgebracht ist, wobei der Laufmantel (15) aus Kunststoff besteht.
Triebradanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (11) nach dem PVD-Verfahren (Physical Vapour Deposition-Verfahren) oder dem (PA)CVD-Verfahren (Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition-Verfahren) aufgebracht ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Beschichtung (11) maximal 5 μm beträgt, vorzugsweise maximal 2 μm.
Triebradanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (6) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mindestens ein Kugellager (17) oder Wälzlager aus elektrisch leitendem Material umfassen, das zwischen dem Laufmantel (15) und der Nabe (16) angeordnet ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugellager (17) oder Wälzlager Mittel zur Stromleitung zwischen Innenring und Außenring aufweist.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stirnseitige Bereich (18) des Triebrades (1) frei von einer Abdeckung (19) ist.
Triebradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (4) eine serielle Anordnung des Federspeichers (5) und einer Rutschkupplung (20) umfasst, wobei der Federspeicher (5) zwischen dem Laufmantel (2) und einer auf der Nabe (3) drehbar gelagerten Mitnehmerscheibe (21) sowie die Rutschkupplung (20) zwischen der Mitnehmerscheibe (21) und der Nabe (3) wirksam angeordnet sind.
Triebradanordnung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (5) mindestens eine Bogenfeder (22) aufweist, die in axial einander gegenüberliegenden halboffenen Ringkammern (23, 24) des Laufmantels (2) und der Mitnehmerscheibe (21) geführt ist und die an ihren Enden wechselseitig jeweils an einer umfangseitigen Anschlagfläche eines Mitnahmenockens (25) des Laufmantels (2) und eines Mitnahmenockens (26) der Mitnehmerscheibe (21) anliegt.
Triebradanordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (5) mehrere Federelemente (22) aufweist, die jeweils umfangseitig wechselweise zwischen dem Laufmantel (2) und der Mitnehmerscheibe (21) wirksam angeordnet sind.