DE10314258A1

DE10314258A1 - friction wheel drive

Info

Publication number: DE10314258A1
Application number: DE2003114258
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: 2003-03-29
Filing date: 2003-03-29
Publication date: 2004-11-11
Also published as: FR2853033B1; FR2853033A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reibradantrieb (1) zum reibschlüssigen Antrieb eines Aggregates einer Brennkraftmaschine. Dazu ist ein verstellbares Reibrad (3) vorgesehen, das in der Betriebsstellung in Verbindung eines Stellgliedes (11a) sich kraftschlüssig an dem Antriebsorgan (9) und dem Abtriebsorgan (10) abstützt.The invention relates to a friction wheel drive (1) for frictionally driving a unit of an internal combustion engine. For this purpose, an adjustable friction wheel (3) is provided, which in the operating position in connection with an actuator (11a) is non-positively supported on the drive member (9) and the driven member (10).

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reibradantrieb, der zum reibschlüssigen Antrieb von Aggregaten einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Dazu ist der Reibradantrieb mit einem verstellbar angeordnetem Reibrad versehen, das kraftschlüssig an zumindest einer Kontaktscheibe eines Antriebsorgans und eines Antriebsorgans anpressbar ist. Alternativ bietet es sich an, als Reibradantrieb einen Reibradantrieb mit einem verstellbaren Reibrad vorzusehen, wobei das Reibrad versehen mit einem Eigenantrieb an der Kontaktscheibe eines Antriebsorgans angepresst werden kann.The Invention relates to a friction wheel drive, which is used for frictional drive of units of an internal combustion engine is provided. Is to the friction wheel drive is provided with an adjustable friction wheel, the non-positive on at least one contact disk of a drive element and one Drive member can be pressed. Alternatively, it offers itself as Friction wheel drive a friction wheel drive with an adjustable friction wheel provide, the friction wheel provided with a self-propelled the contact disk of a drive element can be pressed.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Aus der DE 196 35 808 A1 ist beispielhaft ein Reibradantrieb der zuvor genannten Bauart bekannt. Diese Offenlegungsschrift bezieht sich auf einen Reibradantrieb, der als ein Zusatzantrieb für ein Fahrzeugrad ausgebildet ist. Dieser bekannte Reibradantrieb ist dazu vorgesehen, den konventionellen Antrieb des Fahrzeugs bei Bedarf zu unterstützen. Der Aufbau des Reibradantriebes umfasst einen Elektromotor, der über ein Getriebe ein Reibrad antreibt, das bedarfsabhängig in Richtung einer Radfelge verstellbar ist. Der zugeschaltete Reibradantrieb unterstützt damit den konventionellen Antrieb der Rades, wenn beispielsweise aufgrund fehlender Haftreibung der Vortrieb des Fahrzeugs beeinflusst ist, oder wenn die Antriebskraft für das konventionell angetriebene Rad nicht ausreicht, eine Steigung zu überwinden. Nachteilig verursacht dieser bekannte Reibradantrieb hohe Herstellkosten und bildet aufgrund des eigenständigen Antriebs des Reibrades eine weitere Störquelle.From the DE 196 35 808 A1 a friction wheel drive of the aforementioned type is known as an example. This publication relates to a friction wheel drive, which is designed as an additional drive for a vehicle wheel. This known friction wheel drive is intended to support the conventional drive of the vehicle if necessary. The structure of the friction wheel drive comprises an electric motor which drives a friction wheel via a gear mechanism which can be adjusted in the direction of a wheel rim as required. The activated friction wheel drive thus supports the conventional drive of the wheel if, for example, the propulsion of the vehicle is affected due to a lack of static friction, or if the driving force for the conventionally driven wheel is insufficient to overcome an incline. This known friction wheel drive disadvantageously causes high manufacturing costs and, due to the independent drive of the friction wheel, forms a further source of interference.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die Nachteile der bekannten Lösung vermeidend, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reibradantrieb zu realisieren, der einen kostenoptimierten bedarfsabhängigen Antrieb eines Aggregates der Brennkraftmaschine ermöglicht.The Disadvantages of the known solution avoiding, it is an object of the present invention, a friction wheel drive to realize a cost-optimized, demand-based drive an aggregate of the internal combustion engine.

Diese Problemstellung wird gemäß der Erfindung durch die Ansprüche 1 und 17 gelöst.This Problem is solved according to the invention through the claims 1 and 17 solved.

Die Erfindung gemäß Anspruch 1 sieht vor, dass der Reibradantrieb ein Stellglied bzw. einen Aktuator einschließt, mit dem das als Übertragungsrad ausgeführte Reibrad verstellbar ist. Das erfindungsgemäße Stellglied kann dabei unmittelbar oder mittelbar das Reibrad zwischen einer Neutralstellung und einer Betriebsstellung verstellen. Vorteilhaft ist das Stellglied bzw. der Aktuator so ausgeführt, dass dieser eine bedarfsabhängige Verstellung des Reibrades ermöglicht und folglich der Antrieb eines bestimmten Aggregates gezielt bei Bedarf abgekoppelt werden kann.The Invention according to claim 1 provides that the friction wheel drive is an actuator or an actuator includes, with the friction wheel designed as a transmission wheel is adjustable. The actuator according to the invention can directly or indirectly the friction wheel between a neutral position and one Adjust operating position. The actuator or the actuator is designed that this is a need-based Adjustment of the friction wheel enables and consequently the drive of a specific unit Demand can be disconnected.

Die Erfindung nach Anspruch 16 sieht vor, dass die Nebenaggregate der Brennkraftmaschine modular angetrieben werden. Ein erster Reibradantrieb ist wie zuvor ausgeführt, zum bedarfsabhängigen Antrieb eines Aggregates, insbesondere der Kühlmittelpumpe bestimmt. Weiterhin ist die Brennkraftmaschine mit einem Zugmitteltrieb versehen, mit dem alle übrigen Nebenaggregate der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise eine Lenkhilfspumpe, ein Klima kompressor oder ein Generator angetrieben werden. Als Zugmitteltrieb dient dazu insbesondere ein bekannter konventioneller Riementrieb, versehen mit einem Spannsystem, der den Antrieb aller Nebenaggregate der Brennkraftmaschine bis auf die Kühlmittelpumpe sicherstellt.The Invention according to claim 16 provides that the auxiliary units of the Internal combustion engine are modularly driven. A first friction wheel drive is done as before, for needs-based Drive of a unit, in particular the coolant pump determined. Farther the internal combustion engine is provided with a traction drive with which the rest Auxiliary units of the internal combustion engine, such as an auxiliary steering pump, an air conditioning compressor or a generator can be driven. As a traction drive serves a known conventional belt drive in particular, provided with a tensioning system that drives all auxiliary units the internal combustion engine except for the coolant pump.

Der erfindungsgemäße zusätzliche Reibradantrieb, bestimmt zum Antrieb der Kühlmittelpumpe, bietet die Möglichkeit, den Kühlmittelpumpenantrieb gezielt abzukoppeln, bei dem das Reibrad nicht in einer Wirkverbindung zu dem Antriebsorgan und dem Abtriebsorgan steht. Damit kann in der Startphase vorteilhaft ein schnelleres Aufwärmen der Brennkraftmaschine erzielt werden. Das schnellere Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine nimmt entscheidend Einfluss auf den Verschleiß der Brennkraftmaschine. Gleichzeitig reduziert sich die für den Start der Brennkraftmaschine erforderliche Antriebsleistung um den Betrag des Antriebsmoments für die Kühlmittelpumpe. Insgesamt stellt sich damit gleichzeitig ein Kraftstoff-Verbrauchsvorteil der Brennkraftmaschine ein.The additional according to the invention Friction wheel drive, designed to drive the coolant pump, offers the possibility of targeted the coolant pump drive to decouple, in which the friction wheel is not in an active connection the drive member and the output member. So that in the Starting phase advantageously a faster warm-up of the internal combustion engine be achieved. The faster reaching of the operating temperature the internal combustion engine has a decisive influence on the wear of the internal combustion engine. At the same time, that for starting the internal combustion engine is reduced required drive power by the amount of drive torque for the Coolant pump. Overall, this results in a fuel consumption advantage at the same time the internal combustion engine.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 16 und 18.Further advantageous embodiments of the inventions are the subject of dependent Expectations 2 to 16 and 18.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 1 sieht vor, dem Reibrad ein Stellglied zuzuordnen, mit dem dieses zwischen zwei Positionen, der Neutralstellung und der Betriebsstellung schwenkbar ist. Ein vorteilhafter Aufbau sieht dazu vor, das Reibrad drehbar an einem Schwenkhebel anzuordnen. Dazu ist der um eine Drehachse zwischen der Neutralstellung und der Betriebsstellung schwenkbare Schwenkhebel weiterhin mittelbar oder unmittelbar mit dem Stellglied verbunden.The Embodiment of the invention according to claim 1 provides the friction wheel assign an actuator with which this between two positions, the Neutral position and the operating position is pivotable. An advantageous one The structure provides for the friction wheel to be rotatably arranged on a swivel lever. To do this, there is an axis of rotation between the neutral position and the operating position swiveling lever still indirect or directly connected to the actuator.

Vorzugsweise ist dem Schwenkhebel ein Federmittel zugeordnet. Die Anordnung bzw. die Einbaulage des Federmittels ermöglicht, dass dieses den Schwenkhebel jeweils in einer Endstellung kraftbeaufschlagt und damit eine stabile Endlagenstellung des Schwenkhebels und folglich des Reibrades sicherstellt.A spring means is preferably assigned to the swivel lever. The arrangement or the installation position of the spring means enables this to force the pivot lever in each case in an end position acted upon and thus ensures a stable end position of the pivot lever and consequently the friction wheel.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Reibradantrieb mit einem Stellglied zu versehen, mit dem das Reibrad zwischen der Neutralstellung und der Betriebsstellung linear verschiebbar ist. Unabhängig von der Bewegungsart des Stellgliedes, d. h. einer linearen Bewegung bzw. einer Schwenkbewegung, bietet es sich an, einen Stellmotor vorzusehen. Eine unmittelbare Verstellung kann beispielsweise erfolgen, indem der Stellmotor direkt in dem Schwenkhebel integriert ist bzw. mit diesem starr verbunden ist. Eine mittelbare Verbindung des Stellmotors mit dem Stellglied kann mittels eines Kugelgewindetriebs oder eines Rollengewindetriebs erzielt werden.Farther is provided according to the invention To provide the friction wheel drive with an actuator with which the friction wheel linearly displaceable between the neutral position and the operating position is. Independently the type of movement of the actuator, d. H. a linear movement or a swiveling movement, it is advisable to use a servomotor provided. An immediate adjustment can take place, for example, by the servomotor being integrated directly into the swivel lever or is rigidly connected to it. An indirect connection of the servomotor with the actuator can by means of a ball screw or Roller screw drive can be achieved.

Die Erfindung schließt außerdem ein hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbares Stellglied zur Verstellung des Reibrades ein. Beispielsweise bietet es sich dazu an, die in dem Fahrzeug vorhandene Bordhydraulik bzw. Bordpneumatik einzusetzen, um mittels einer entsprechenden Steuerung beispielsweise eine bedarfsgerechte Beaufschlagung des Schwenkhebels und damit Betätigung des Reibradantriebes zu erreichen.The Invention closes Moreover a hydraulically or pneumatically actuated actuator for Adjustment of the friction wheel. For example, it can be used to the on-board hydraulics or on-board pneumatics in the vehicle to be used, for example, by means of an appropriate control a need-based application of the swivel lever and thus activity to reach the friction wheel drive.

Gemäß der Erfindung ist außerdem vorgesehen, das Stellglied in Abhängigkeit eines Öldrucks der Brennkraftmaschine zu betätigen. Diese Maßnahme gewährleistet beim Start der Brennkraftmaschine zunächst den zum Antrieb der Kühlmittelpumpe bestimmten Reibradantrieb zu entkoppeln. Sobald ein für die Druckumlaufschmierung der Brennkraftmaschine definierter Druck erreicht ist, erfolgt mittels einer geeigneten Steuereinheit oder Regelung die Beaufschlagung des Stellgliedes, mit dem eine kraftschlüssige Abstützung des Reibrades an den Kontaktscheiben des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans erfolgt.According to the invention is also provided the actuator depending on an oil pressure of Actuate internal combustion engine. This measure guaranteed when starting the internal combustion engine, the one that drives the coolant pump decouple certain friction wheel drive. As soon as one for the pressure lubrication defined pressure of the internal combustion engine is reached by means of a suitable control unit or regulation, the actuation of the actuator, with the one non-positive support of the friction wheel on the contact disks of the drive element and Output member takes place.

Zur Realisierung einer solchen öldruckabhängigen Betätigung des Stellgliedes bietet es sich an, geeignete Schaltventile einzusetzen, die in Verbindung mit einer Steuereinheit eine selbsttätige, automatisierte Beaufschlagung des Stellgliedes ermöglichen. Alternativ schließt die Erfindung weiterhin ein, das Stellglied und damit den Reibradantrieb in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels oder des Schmieröls zu betätigen.to Realization of such an oil pressure-dependent actuation of the Actuator, it is advisable to use suitable switching valves, which in connection with a control unit is an automatic, automated Allow actuation of the actuator. Alternatively, the invention closes continue on, the actuator and thus the friction wheel drive depending on the temperature of the coolant or the lubricating oil to operate.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aktivierung und die Deaktivierung des Stellgliedes zur Verschiebung des Reibrades in Verbindung einer Unterdrucksteuerung erfolgt. Vorzugsweise eignet sich dazu eine Unterdruckdose, deren Membran, verbunden mit einer Unterdruckquelle der Brennkraftmaschine eine exakte Verstellung des Stellgliedes sicherstellt.A Another embodiment of the invention provides that the activation and the deactivation of the actuator for moving the friction wheel in connection with a vacuum control. Preferably suitable a vacuum box, the membrane of which is connected to a Vacuum source of the internal combustion engine an exact adjustment of the actuator.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, zur Verstellung des Stellgliedes ein Elektromagnet einzusetzen, das beispielsweise zeitabhängig nach Start der Brennkraftmaschine beaufschlagt werden kann, um den Reibradantrieb zu aktivieren.A Another advantageous embodiment of the invention provides for Adjustment of the actuator to use an electromagnet for example time-dependent after the start of the internal combustion engine can be applied to the Activate friction wheel drive.

In vorteilhafter Weise schließt der Reibradantrieb eine Ansteuerung des Reibrades vor, die eine konstante Anpresskraft des Reibrades an den Kontaktscheiben des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans sicherstellt. Dazu eignet sich vorzugsweise ein hydraulisches Stellglied, das mit einem konstanten Druck beaufschlagt wird. Diese Maßnahme ermöglicht einerseits einen schlupfarmen Antrieb. Andererseits wird damit ein erhöhter Verschleiß vermieden, der beispielsweise bei einer zu hohen Anpresskraft entsteht.In advantageously closes the friction wheel drive controls the friction wheel before a constant Contact pressure of the friction wheel on the contact disks of the drive element and the output member ensures. This is preferably suitable a hydraulic actuator that applies a constant pressure becomes. This measure allows on the one hand, a low-slip drive. On the other hand, it becomes a increased Avoid wear and tear For example, if the contact pressure is too high.

Als Maßnahme, einen geräuscharmen, schlupfarmen Antrieb zu realisieren ist erfindungsgemäß das Reibrad mit einem gummierten, elastischen Außenmantel versehen. Damit ist das Reibrad mittelbar an den Kontaktscheiben des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans abgestützt. Alterantiv schließt die Erfindung ein Reibrad ohne elastischen Außenmantel ein, das unmittelbar mit Kontaktscheiben des Antriebsorgans und des Abtriebsorgans zusammenwirkt die jeweils einen gummierten Außenmantel einschließen. Weiterhin ermöglicht die Erfindung einen Reibradantrieb, bei dem alle in Wirkverbindung stehenden Bauteile, das Antriebsorgan, das Abtriebsorgan sowie das Reibrad jeweils einen gummierten Außenmantel aufweisen.As Measure, a low-noise, low-slip According to the invention, the friction wheel with a rubberized, elastic outer jacket Mistake. The friction wheel is thus indirectly on the contact disks the drive member and the driven member supported. Alterantiv closes the invention a friction wheel without an elastic outer jacket one that directly with contact disks of the drive element and each of the output elements interacts with a rubberized outer jacket lock in. Furthermore enables the invention a friction wheel drive, in which all in operative connection standing components, the drive element, the output element and the Each friction wheel has a rubberized outer jacket.

Die Erfindung umfasst weiterhin, den elastischen bzw. gummierten Außenmantel zumindest eines der Bauteile, wie Abtriebsrad, Antriebsrad oder An druckrolle mit einer profilierung zu versehen. Diese Maßnahme hat den vorteil, dass beispielsweise in eine Kontahtzone zwischen zwei der zuvor genannten Bauteile eintretendes Wasser schneller abgeführt werden kann, zur erzielung eines schlupfarmen Antriebs. Als Profil eignet sich insbesondere eine in den elastischen Außenmantel eingebrachte umlaufende Nut. Alternativ schließt die Erfindung außerdem ein PKW-Reifen ähnliches Profil ein.The The invention further comprises the elastic or rubberized outer jacket at least one of the components, such as driven gear, drive wheel or pressure roller to be profiled. This measure has the advantage that for example in a contact zone between two of the aforementioned Components entering water can be drained faster to achieve of a low-slip drive. Particularly suitable as a profile one in the elastic outer jacket introduced circumferential groove. Alternatively, the invention also includes a car tire similar Profile.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 17 bietet es sich an, zur Realisierung eines modularen Antriebs für Nebenaggregate, dass sich das Reibrad des Reibradantriebs in der Betriebsstellung an dem Zugmittel abstützt. Dazu ist das Reibrad einerseits unmittelbar an der einen gummierten Außenmantel aufweisenden Kontaktscheibe des Antriebsrades der Kühlmittelpumpe und andererseits mittelbar an dem von dem Zugmittel umschlossenen Kontaktscheibe des Abtriebsorgans abstützt. Dieser Aufbau erfordert keine Vergrößerung des Bauraums in axialer Richtung im Bereich des Abtriebsorgans und besitzt weiterhin den Vorteil einer verbesserten, den Schlupf verringernden Anlage des Zugmittels an dem Abtriebsorgan. Weiterhin kann der modulare Antrieb mittels eines Abtriebsorgans realisiert werden, das zwei axial beabstandete Triebebenen aufweist. Eine erste dem Reibradantrieb zugeordnete sowie eine zweite für den Zugmitteltrieb bestimmte Triebebene.In an advantageous embodiment of the invention as claimed in claim 17, in order to implement a modular drive for auxiliary units, it is advisable for the friction wheel of the friction wheel drive to be supported on the traction means in the operating position. For this purpose, the friction wheel is, on the one hand, directly on the contact disk of the drive wheel of the coolant pump, which has a rubberized outer jacket, and, on the other hand, indirectly on the contact disk of the output member enclosed by the traction means supports. This structure does not require an increase in the installation space in the axial direction in the region of the output member and furthermore has the advantage of an improved, the slip-reducing contact of the traction means on the output member. Furthermore, the modular drive can be implemented by means of an output element which has two axially spaced drive levels. A first drive level assigned to the friction wheel drive and a second drive level intended for the traction mechanism drive.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

In fünf Figuren ist der erfindungsgemäße Reibradantrieb in verschiedenen Darstellungen abgebildet. Es zeigen:In five figures is the friction wheel drive according to the invention shown in different representations. Show it:

1 den erfindungsgemäßen Reibradantrieb in Verbindung mit einem Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine in einer schematischen Darstellung; 1 the friction wheel drive according to the invention in connection with a traction drive of an internal combustion engine in a schematic representation;

2 eine der 1 vergleichbare Darstellung, wobei der Reibradantrieb in der Betriebsstellung abgebildet ist; 2 one of the 1 comparable representation, the friction wheel drive being shown in the operating position;

3 eine Darstellung, bei der das Stellglied das Reibrad linear verstellt; 3 a representation in which the actuator adjusts the friction wheel linearly;

4 einen Reibradantrieb in einem eingebauten Zustand, wobei dem Stellglied eine Unterdrucksteuerung zugeordnet ist; 4 a friction wheel drive in an installed state, wherein the actuator is assigned a vacuum control;

5 in einer Perspektive ein Reibradantrieb, der ein Elektromagnetumfasst. 5 in one perspective, a friction wheel drive that includes an electromagnet.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings

Einen Reibradantrieb 1, kombiniert mit einem Zugmitteltrieb 2, die zum Antrieb verschiedener Nebenaggregate einer Brennkraftmaschine bestimmt sind, zeigt die 1. Der Reibradantrieb 1 umfasst ein Reibrad 3, das an einem Schwenkhebelende 4 eines drehbar angeordneten Schwenkhebels 5 angeordnet ist. An dem vom Reibrad 3 abgewandten Ende ist der Schwenkhebel 5 mit einem Federmittel 7 verbunden, das an dem Schwenkhebelende 8 angelenkt ist. Eine Drehachse 6 des Schwenkhebels 5 ist versetzt zur Mitte angeordnet, wodurch sich Hebelarme unterschiedlicher Länge einstellen, an dem das Reibrad 3 bzw. das Federmittel 7 angreifen. Der größere Hebelarm, gekennzeichnet durch das Maß „I₁", definiert den Abstand zwischen der Drehachse 6 und dem Spannhebelende 4. Das Maß „I₁" übertrifft den kürzeren Hebelarm, gekennzeichnet durch das Maß „I₂", das den Abstand zwischen der Drehachse 6 und dem Spannhebelende 8 festlegt.A friction wheel drive 1 , combined with a traction drive 2 , which are intended to drive various auxiliary units of an internal combustion engine, shows the 1 , The friction wheel drive 1 includes a friction wheel 3 that at a swivel lever end 4 a rotatably arranged pivot lever 5 is arranged. On that of the friction wheel 3 opposite end is the swivel lever 5 with a spring means 7 connected, that at the swivel lever end 8th is articulated. An axis of rotation 6 of the swivel lever 5 is arranged offset to the center, which results in lever arms of different lengths on which the friction wheel 3 or the spring means 7 attack. The larger lever arm, characterized by the dimension "I ₁ ", defines the distance between the axis of rotation 6 and the cocking lever end 4 , The dimension "I ₁ " exceeds the shorter lever arm, characterized by the dimension "I ₂ ", which is the distance between the axis of rotation 6 and the cocking lever end 8th sets.

Der Reibradantrieb 1 ist bestimmt für einen reibschlüssigen Antrieb eines Antriebsorgans 9, vorzugsweise einer Kühlmittelpumpe der Brennkraftmaschine. Der separat zu dem Reibradantrieb 1 vorgesehene Zugmitteltrieb ist zum Antrieb verschiedener Nebenaggregate bestimmt. Zum Antrieb des Antriebsorgans 9 ist ein Verschwenken des Reibrades 9 von der in 1 dargestellten Neutralposition in eine Position erforderlich, in der das Reibrad 3 kraftschlüssig sowohl an dem Antriebsorgan 9 als auch an dem Abtriebsorgan 10 abgestützt ist. Das eine zylindrische Mantelfläche aufweisende Reibrad 3 wirkt dabei mit ebenfalls zylindrisch gestalteten Mantelflächen der als Kontaktscheiben 21, 22 ausgebildeten Antriebsorgan 9 bzw. Abtriebsorgan 10 zusammen. Ein Verschwenken des Reibradantriebs 1, insbesondere des Reibrades 3 im Uhrzeigersinn erfolgt mittels eines Stellgliedes 11a, das einerseits beispielsweise an einem Gehäuse der Brennkraftmaschine lagepositioniert und andererseits beweglich an dem Schwenkhebel 5 befestigt ist. Das Stellglied 11a ist ausgebildet als ein elektrisch betriebener Gewindetrieb, bestehend aus einer Gewindespindel 23, die von einem Elektromotor 24 stufenlos verstellbar ist. Mittels einer Steuereinheit 12, die beispielsweise ein Zeitglied umfasst, kann nach einem erfolgten Kaltstart der Brennkraftmaschine das Stellglied 11a betätigt und damit ein Antrieb des Antriebsorgans 9, erfolgen. Die teilweise strichpunktierte Darstellung des Schwenkhebels 5 verdeutlicht dessen Position in der Betriebsstellung, bei der das Reibrad 3 kraftschlüssig sowohl an dem Abtriebsorgan 10 als auch dem Antriebsorgan 9 abgestützt ist. Der Aufbau und die Anordnung des Reibradantriebes 1, d. h. insbesondere die Lage der Drehachse 6 sowie die Anlenkung des Federmittels 7 an dem Spannhebelende 8 und einem Fixierpunkt 13 gewährleistet übereinstimmende Einstellwinkel „α" und „β", die sich jeweils zwischen einer indifferenten Mittellage des Schwenkhebels 5, – die einer Verbindung zwischen dem Fixierpunkt 13 und der Drehachse 6 entspricht – und der Neutralstellung „α" oder der Betriebsstellung „β" einstellt. Diese Anordnung ermöglicht, dass ein vorzugsweise als Druckfeder ausgebildetes Federmittel 7 den Schwenkhebel 5 und damit das Reibrad 3 sowohl in der Neutralstellung als auch in der Betriebsstellung, d. h. in der jeweiligen Endlage, mit einer übereinstimmenden Kraft beaufschlagt.The friction wheel drive 1 is intended for the frictional drive of a drive element 9 , preferably a coolant pump of the internal combustion engine. The separate to the friction wheel drive 1 The proposed traction mechanism drive is intended to drive various auxiliary units. To drive the drive element 9 is a swiveling of the friction wheel 9 from the in 1 shown neutral position required in a position in which the friction wheel 3 non-positively on both the drive member 9 as well as on the output member 10 is supported. The friction wheel with a cylindrical outer surface 3 acts with cylindrical surfaces, which are also cylindrical, as contact disks 21 . 22 trained drive element 9 or output member 10 together. A swiveling of the friction wheel drive 1 , especially the friction wheel 3 clockwise by means of an actuator 11a which, on the one hand, is positioned on a housing of the internal combustion engine and, on the other hand, is movable on the swivel lever 5 is attached. The actuator 11a is designed as an electrically operated screw drive, consisting of a threaded spindle 23 by an electric motor 24 is infinitely adjustable. Using a control unit 12 , which includes a timer, for example, after a cold start of the internal combustion engine, the actuator 11a actuated and thus a drive of the drive member 9 , respectively. The partially dash-dotted representation of the pivot lever 5 illustrates its position in the operating position in which the friction wheel 3 non-positively on both the output member 10 as well as the drive element 9 is supported. The structure and arrangement of the friction wheel drive 1 , ie in particular the position of the axis of rotation 6 as well as the articulation of the spring means 7 at the tension lever end 8th and a fixation point 13 ensures matching angles "α" and "β", each between an indifferent central position of the pivot lever 5 , - that of a connection between the fixing point 13 and the axis of rotation 6 corresponds - and sets the neutral position "α" or the operating position "β". This arrangement enables a spring means, preferably designed as a compression spring 7 the swivel lever 5 and with it the friction wheel 3 a matching force is applied both in the neutral position and in the operating position, ie in the respective end position.

Die Steuereinheit 12 kann weiterhin genutzt werden, um beispielsweise mittels in 1 nicht abgebildeter Sensoren, die Temperatur des Motoröls und/oder die des Kühlmittels der Brennkraftmaschine zu erfassen und bei Überschreitung definierter Grenzwerte das Stellglied 11a anzusteuern und damit den Antrieb der Kühlmittelpumpe, des Antriebsorgans 9 vorzunehmen. Der Zugmitteltrieb 2 hat die Aufgabe, weitere Nebenaggregate der Brennkraftmaschine, wie einen Klimakompressor 14, sowie einen Generator 15 anzutreiben. Dazu verbindet ein Zugmittel 16 alle zugehörigen Kontaktscheiben bzw. Riemenschei ben des Zugmitteltriebs 2, einschließlich der Kontaktscheibe 22 die einstückig mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden und gleichzeitig das Abtriebsorgan 10 bildet. Weiterhin ist dem Zugmitteltrieb 2 eine Umlenkrolle 17 zugeordnet.The control unit 12 can continue to be used, for example, in 1 sensors not shown, the temperature of the engine oil and / or the coolant of the internal combustion engine to be detected and the actuator if defined limit values are exceeded 11a to control and thus the drive of the coolant pump, the drive element 9 make. The traction drive 2 has the task of additional auxiliary units of the internal combustion engine, such as an air conditioning compressor 14 , as well as a generator 15 drive. To do this connects traction means 16 all associated contact pulleys or pulleys of the traction mechanism drive 2 , including the contact washer 22 which are integrally connected to the crankshaft of the internal combustion engine and at the same time the output member 10 forms. Furthermore, the traction drive 2 a pulley 17 assigned.

2 zeigt den Reibradantrieb 1 in der Betriebsstellung, bei der das Reibrad 3 kraftschlüssig sowohl an dem Abtriebsorgan 10 als auch an dem Antriebsorgan 9 abgestützt ist. Abweichend zu der 1 ist das Reibrad 3 mit einer elastischen Ummantelung 18 versehen, zur Erzielung eines geräusch- und schlupfoptimierten Reibradantriebes 1. Außerdem ist zur Erzielung eines Toleranzausgleichs, das Reibrad 3 spielbehaftet an dem Schwenkhebel 5 befestigt. Dazu ist eine dem Reibrad 3 zugeordnete Achse 19 spielbehaftet in einem Langloch 20 des Schwenkhebels 5 eingesetzt. 2 shows the friction wheel drive 1 in the operating position in which the friction wheel 3 non-positively on both the output member 10 as well as on the drive member 9 is supported. Deviating from that 1 is the friction wheel 3 with an elastic covering 18 provided to achieve a noise and slip optimized friction wheel drive 1 , In addition, to achieve tolerance compensation, the friction wheel 3 with play on the swivel lever 5 attached. There is also a friction wheel 3 assigned axis 19 playful in a slot 20 of the swivel lever 5 used.

Die 3 zeigt eine weitestgehende Übereinstimmung mit der 2. Abweichend zu 2 ist dem Reibradantrieb 1 in 3 das Stellglied 11b zugeordnet, das einen hydraulisch oder pneumatisch betätigten Hubzylinder 25 aufweist. Das Stellglied 11b ist unmittelbar an der Achse 19 des Reibrades 3 angelenkt und bewirkt eine lineare Verstellung des Reibrades 3, wodurch der Schwenkhebel 5 entfällt. Der über ein Wegeventil 26 ansteuerbare Hubzylinder 25 umfasst einen federkraftbeaufschlagten Kolben, der einstückig mit einer Kolbenstange 28 verbunden ist, die gelenkig an dem Schwenkhebel 5 befestigt ist. Das Wegeventil 26 steht mit einer Hydraulikpumpe 29 in Verbindung, die als Druckquelle stets einen konstanten Druck liefert, um den Kolben 27 und damit das Reibrad 3 in die Betriebsstellung zu schwenken. Die Ansteuerung des Wegeventils 26 kann dabei mit einer Steuereinheit 12 gemäß 2 erfolgen.The 3 shows a broad agreement with the 2 , Deviating from 2 is the friction wheel drive 1 in 3 the actuator 11b assigned to a hydraulically or pneumatically operated lifting cylinder 25 having. The actuator 11b is directly on the axis 19 of the friction wheel 3 articulated and causes a linear adjustment of the friction wheel 3 , causing the swivel lever 5 eliminated. The one way valve 26 controllable lifting cylinders 25 comprises a spring-loaded piston, which is integral with a piston rod 28 is connected, which is articulated to the pivot lever 5 is attached. The directional valve 26 stands with a hydraulic pump 29 in connection, which as a pressure source always delivers a constant pressure to the piston 27 and with it the friction wheel 3 to pivot into the operating position. The control of the directional valve 26 can be done with a control unit 12 according to 2 respectively.

Die 4 zeigt in einer Detailansicht die Vorderseite einer Brennkraftmaschine 30 und verdeutlicht dabei die Einbaulage des Reibradantriebes 1. Dieser in der Betriebsstellung abgebildete Reibradantrieb 1 umfasst das Stellglied 11c, das eine Unterdrucksteuerung umfasst. In das Gehäuse 31 der Unterdrucksteuerung ist vorzugsweise eine Membran integriert. In Verbindung mit einer zugehörigen Steuerelektronik 32 kann die Membran gezielt mit Vakuum beaufschlagt werden, zur Verstellung des Stellgliedes 11c. Die Auslegung des Stellgliedes 11c erfolgt so, dass ein Federmittel 34 bei einer Störung bzw. einem Ausfall der in dem Gehäuse 31 integrierten Unterdrucksteuerung die Betriebsstellung des Reibrades 3 sicherstellt ist. Das Federmittel 34 sichert damit eine Notlaufeigenschaft.The 4 shows a detailed view of the front of an internal combustion engine 30 and clarifies the installation position of the friction wheel drive 1 , This friction wheel drive shown in the operating position 1 includes the actuator 11c , which includes a vacuum control. In the case 31 A membrane is preferably integrated into the vacuum control. In connection with an associated control electronics 32 vacuum can be applied to the membrane to adjust the actuator 11c , The design of the actuator 11c is done so that a spring means 34 in the event of a malfunction or failure in the housing 31 integrated vacuum control the operating position of the friction wheel 3 is ensured. The spring means 34 thus ensures an emergency running property.

Das in 5 abgebildete Stellglied 11d in Verbindung mit dem Reibradantrieb 1 schließt einen Elektromagneten 33 ein, wobei dem Stellglied 11d ein Federmittel 34 zugeordnet ist. Die Auslegung des Stellgliedes 11d erfolgt so, dass bei einer Störung bzw. einem Ausfall des Elektromagneten 33 das Federmittel 34 die Betriebsstellung des Reibrades 3 sicherstellt. Das Federmittel 34 stellt damit eine Notlaufeigenschaft dar und vermeidet, dass es bei einer Störung des Elektromagneten 33 als Folgewirkung zu einem Ausfall der Brennkraftmaschine 30 kommt.This in 5 pictured actuator 11d in connection with the friction wheel drive 1 closes an electromagnet 33 a, the actuator 11d a spring means 34 assigned. The design of the actuator 11d takes place so that in the event of a malfunction or failure of the electromagnet 33 the spring means 34 the operating position of the friction wheel 3 ensures. The spring means 34 thus represents an emergency running property and avoids that in the event of a malfunction of the electromagnet 33 as a consequence of a failure of the internal combustion engine 30 comes.

11: Reibradantriebfriction wheel drive
22: Zugmitteltriebtraction drive
33: Reibradfriction wheel
44: SchwenkhebelendePivoting lever end
55: Schwenkhebelpivoting lever
66: Drehachseaxis of rotation
77: Federmittelspring means
88th: SchwenkhebelendePivoting lever end
99: Antriebsorgandrive member
1010: Abtriebsorganoutput element
11a11a: Stellgliedactuator
11b11b: Stellgliedactuator
11c11c: Stellgliedactuator
11d11d: Stellgliedactuator
1212: Steuereinheitcontrol unit
1313: Fixierpunktfixation
1414: Klimakompressorair compressor
1515: Generatorgenerator
1616: Zugmitteltraction means
1717: Umlenkrolleidler pulley
1818: Ummantelungjacket
1919: Achseaxis
2020: LanglochLong hole
2121: Kontaktscheibe (Antriebsorcontact disc (Antriebsor
: gan)gan)
2222: Kontaktscheibe (Abtriebsorcontact disc (Abtriebsor
: gan)gan)
2323: Gewindespindelscrew
2424: Elektromotorelectric motor
2525: Hubzylinderlifting cylinder
2626: Wegeventilway valve
2727: Kolbenpiston
2828: Kolbenstangepiston rod
2929: Hydraulikpumpehydraulic pump
3030: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
3131: Gehäusecasing
3232: Steuerelektronikcontrol electronics
3333: Elektromagnetelectromagnet
3434: Federmittelspring means

Claims

Friction wheel drive, in particular provided for frictionally driving a unit of an internal combustion engine, comprising an adjustable friction wheel ( 3 ) that is non-positively attached to at least one contact disk ( 21 . 22 ) of a drive element ( 9 ) and / or an output device ( 10 ) can be pressed, characterized in that an actuator ( 11a . 11b . 11c . 11d ), an actuator, the friction wheel provided as a transmission member ( 3 ) adjusted directly or indirectly between a neutral position and an operating position depending on the requirements.

Friction wheel drive according to claim 1, provided with an actuator ( 11a . 11c . 11d ) with which the friction wheel ( 3 ) can be swiveled between two positions.

The friction wheel drive according to claim 2, wherein the friction wheel ( 3 ) on a swivel lever ( 5 ) is arranged around an axis of rotation ( 6 ) between the neutral position and the operating position can still be pivoted with the actuator ( 11a . 11c . 11d ) connected is.

The friction wheel drive according to claim 3, wherein the pivot lever ( 5 ) a spring means ( 7 ) is assigned, the installation position of which is a non-positive action on the swivel lever ( 5 ) triggers both in the neutral position and in the operating position.

Friction wheel drive according to claim 1, provided with an actuator ( 11b ) with which the friction wheel ( 3 ) is linearly displaceable between the neutral position and the operating position.

The friction wheel drive according to claim 1, wherein the actuator ( 11a ) an electric motor designed as a servomotor ( 24 ) includes.

The friction wheel drive according to claim 6, wherein the electric motor ( 24 ) together with a ball screw or a roller screw the actuator ( 11a ) forms.

The friction wheel drive according to claim 1, wherein a hydraulically or pneumatically actuated actuator ( 11b ) for adjusting the friction wheel ( 3 ) is provided.

The friction wheel drive according to claim 3, wherein the actuator ( 11a . 11b ) depending on an oil pressure of the internal combustion engine ( 30 ) and / or a temperature of the coolant of the internal combustion engine ( 30 ) can be actuated.

The friction wheel drive according to claim 8, wherein a with a control unit ( 12 ) interacting directional valve ( 26 ) the actuator ( 11b ) assigned.

The friction wheel drive according to claim 1, wherein the activation and the deactivation of the actuator ( 11c ) in connection with a vacuum control.

Friction wheel drive according to claim 1, in which for adjusting the actuator ( 11d ) an electromagnet ( 33 ) is provided.

The friction wheel drive according to claim 1, wherein a control or actuation of the actuator ( 11a . 11b . 11c . 11d ) so that the friction wheel ( 3 ) with a constant contact pressure on the contact discs ( 21 . 22 ) of the drive element ( 9 ) and the output element ( 10 ) is supported.

The friction wheel drive according to claim 1, wherein the friction wheel ( 3 ) with an elastic outer jacket, a jacket ( 18 ), indirectly on the contact discs ( 21 . 22 ) is supported.

The friction wheel drive according to claim 1, wherein the friction wheel ( 3 ) directly with the contact washers ( 21 . 22 ) of the drive element ( 9 ) and the output element ( 10 ) interacts, each with an elastic outer jacket.

The friction wheel drive according to claim 1, wherein the elastic, rubberized outer casing of at least one of the components, such as the output member ( 10 ), Drive element ( 9 ) or friction wheel ( 3 ) includes profiling.

Friction wheel drive ( 1 ) with a traction drive ( 2 ) combined, a modular drive for auxiliary units of an internal combustion engine ( 30 ) forms, with the friction wheel drive ( 1 ) is intended for a demand-driven drive of a coolant pump and the traction drive ( 2 ) to drive additional auxiliary units of the internal combustion engine ( 30 ) such as an air conditioning compressor ( 14 ) and a generator ( 15 ) is provided.

The friction wheel drive according to claim 16, wherein in the operating position the friction wheel ( 3 ) directly on the contact disc ( 21 ) of the drive element ( 9 ) and indirectly on the traction device ( 16 ) in the area of the output element ( 10 ) of the contact disc ( 22 ) is supported.