DE102013223954A1

DE102013223954A1 - Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe

Info

Publication number: DE102013223954A1
Application number: DE102013223954.8A
Authority: DE
Inventors: Peter Bannert; Klaus Daiker
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Eine Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe (10) umfasst zwei einander gegenüberliegende Spanneinrichtungen, die jeweils ein vorgespanntes Federelement (12) und ein axiales Lager (14) aufweisen. Die vorgespannten Federelemente (12) drücken die axialen Lager (14) jeweils auf die dem axialen Lager (14) zugewandte Seite der Riemenscheibe (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe.
Aufgrund der periodischen Arbeitsweise eines Verbrennungsmotors kommt es an der Kurbelwelle zu Ungleichförmigkeiten in der Drehgeschwindigkeit und im Drehmoment. Um die Übertragung der daraus resultierenden mechanischen Schwingungen auf die riemenangetriebenen Aggregate des Kraftfahrzeugs (insbesondere für Generator, Lenkhilfepumpe, Wasserpumpe etc.) möglichst zu verhindern, wird im Riementrieb eine entkoppelte Riemenscheibe eingesetzt, die über ein hochelastisches Elastomerteil mit einem Torsionsschwingungsdämpfer verbunden ist. Die Riemenscheibe kann mittels eines axialen und/oder eines radialen Lagers drehbar auf einer Nabe gelagert sein. Beispiele für solche Lager sind in der WO 2007/000152 A1 und der DE 10 2007 026 195 A1 gezeigt.
Die heute üblichen entkoppelten Riemenscheiben mit axialen und ggf. radialen Gleitlagern werden durch das Elastomerteil von einer Seite axial gegen eine Gleitfläche gedrückt. Bedingt durch die einseitige Vorspannung der Gleitlager kann es bei hohen Axialbeschleunigungen zum Abheben der Riemenscheibe kommen. Dies bringt akustische Unannehmlichkeiten mit sich und kann schließlich zur Zerstörung des Axiallagers führen. Die heute üblichen entkoppelten Riemenscheiben mit radialen Kugel- oder Wälzlagern haben mehrere spielbehaftete Bauteile oder verspannte Lager. Diese Radiallager verursachen ohne Vorspannung ebenfalls Geräusche und können durch hohe Axialbeschleunigungen zerstört werden. Bei hohen Axialbeschleunigungen haben die axiallagerfreien entkoppelten Riemenscheiben entweder sehr lange Schwingwege, oder die Gummimischung des Elastomerteils muss sehr hart abgestimmt werden, was die Entkopplungsfunktion negativ beeinträchtigt. Weiterhin ist die Reibung durch ein Gleitlager als Dämpfung gewünscht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebssicherheit einer entkoppelten Riemenscheibe zu erhöhen, insbesondere im Hinblick auf hohe Axialbeschleunigungen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Axiallagers sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe umfasst zwei einander gegenüberliegende Spanneinrichtungen, die jeweils ein vorgespanntes Federelement und ein axiales Lager aufweisen. Die vorgespannten Federelemente drücken die axialen Lager jeweils auf die dem axialen Lager zugewandte Seite der Riemenscheibe.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine beidseitige axiale Lagerung ein Spiel bzw. ein Abheben der Riemenscheibe verhindert werden kann. Wegen der vorgespannten Federelemente liegen die axialen Lager immer an der Riemenscheibe an und können Axialbewegungen der Riemenscheibe effektiv abfangen bzw. dämpfen. Dies gewährleistet eine höhere Betriebssicherheit der entkoppelten Riemenscheibe und einen geringeren Verschleiß. Die Entkopplungscharakteristik der Riemenscheibe kann dank der erfindungsgemäßen Axiallagervorrichtung verhältnismäßig weich abgestimmt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eines der beiden axialen Lager der Axiallagervorrichtung ein Gleitlager.
Für eine reduzierte Dämpfung kann aber zumindest eines der beiden axialen Lager auch anders ausgeführt sein, insbesondere als Kugellager.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur schematisch eine geschnittene Teilansicht einer entkoppelten Riemenscheibe mit einer erfindungsgemäßen Axiallagervorrichtung.
In der Figur ist ein Teil einer entkoppelten Riemenscheibe 10 dargestellt, wie sie in einem Kraftfahrzeug in einem Riementrieb zur Übertragung des Drehmoments von der Kurbelwelle auf Nebenaggregate des Fahrzeugs eingesetzt werden kann. Bezogen auf die Drehachse der Riemenscheibe 10 bezeichnet A die Axialrichtung und R eine dazu senkrechte Radialrichtung.
In der Axialrichtung A sind auf beiden Seiten der Riemenscheibe 10 Spanneinrichtungen mit vorgespannten Federelementen 12 vorgesehen, die jeweils ein axiales Lager, hier ein Gleitlager 14, gegen die zugewandte Oberfläche der Riemenscheibe 10 drücken. Die beiden einander gegenüberliegenden Spanneinrichtungen mit den Federelementen 12 und den Gleitlagern 14 bilden zusammen eine Axiallagervorrichtung für die entkoppelte Riemenscheibe 10.
Die vorgespannten Federelemente 12 sorgen dafür, dass die Gleitlager 14 immer an der Riemenscheibe 10 anliegen. Dadurch ist eine dauerhafte Dämpfung gewährleistet, und axiale Verschiebungen der Riemenscheibe 10 werden sicher aufgenommen.
Sollte es notwendig sein, die Dämpfung zu reduzieren, kann anstelle der Gleitlager 14 jeweils auch ein entsprechendes axiales Lager anderer Ausführung wie z. B. ein Kugellager eingesetzt werden. Bedingt durch die Federelemente 12 werden auch bei einem solchen Lager das Spiel und damit die Geräusche reduziert und die Belastungen des Lagers durch die Reduktion der Peakbelastung verbessert.
Bezugszeichenliste

10: Riemenscheibe
12: Federelement
14: Gleitlager

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2007/000152 A1 [0002]
DE 102007026195 A1 [0002]

Claims

Axiallagervorrichtung für eine entkoppelte Riemenscheibe (10), mit zwei einander gegenüberliegenden Spanneinrichtungen, die jeweils ein vorgespanntes Federelement (12) und ein axiales Lageraufweisen, wobei die vorgespannten Federelemente (12) die axialen Lager jeweils auf die dem axialen Lager zugewandte Seite der Riemenscheibe (10) drücken.
Axiallagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden axialen Lager ein Gleitlager (14) ist.
Axiallagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden axialen Lager ein Kugellager ist