DE102005017976B4

DE102005017976B4 - Kurbelwellen-Antriebsradanordnung

Info

Publication number: DE102005017976B4
Application number: DE102005017976A
Authority: DE
Inventors: Xaver Stemmer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2025-04-20
Also published as: DE102005017976A1

Abstract

Kurbelwellen-Kettenradanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei eine Kurbelwelle (10) mit einer Stirnverzahnung (11) zentral in eine Aufnahmeöffnung (14) eines Antriebsrads (12) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (12) in einem Innenumfang der Aufnahmeöffnung (14) Führungsmittel (16) aufweist, die mit Führungsmitteln (15) an einem Außenumfang der Kurbelwelle (10) korrespondieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellen-Antriebsradanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Als Verbindung der Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine mit einer weiteren Komponente ist aus der DE 36 22 624 A1 die Verwendung einer Stirnverzahnung bekannt. Bei der Montage eines Kettenrads auf die Kurbelwelle sind die Anforderungen an einen Kantenbruch der Stirnverzahnung der Kurbelwelle nicht oder nur schwer erfüllbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zur erleichterten Montage eine Kurbelwellen-Antriebsradanordnung mit einer verbesserten Schnittstelle zwischen Antriebsrad und Kurbelwelle bereitzustellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Neben ihren gattungsgemäßen Merkmalen zeichnet sich die erfindungsgemäße Kurbelwellen-Antriebsradanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine dadurch aus, dass ein Antriebsrad in einem Innenumfang einer Aufnahmeöffnung Führungsmittel aufweist, die mit Führungsmitteln an einem Außenumfang der Kurbelwelle korrespondieren. Die Führungsmittel können während der Montage das Antriebsrad fixieren, bis eine Zentralschraube angezogen ist, mit der das Antriebsrad mit der Kurbelwelle verbunden wird.
In einer günstigen Ausgestaltung sind die antriebsradseitigen Führungsmittel mit den kurbelwellenseitigen Führungsmitteln in Eingriff, wobei die antriebsradseitigen Führungsmittel vorzugsweise als radial in die Aufnahmeöffnung hineinragende Vorsprünge und die kurbelwellenseitigen Führungsmittel vorzugsweise als korrespondierende, die Vorsprünge radial aufnehmende Taschen ausgebildet sind. Beim Aufsetzen des Antriebsrads auf die Kurbelwelle können die Taschen auf den Vorsprüngen gleiten. Eine Überbestimmung zur Stirnverzahnung der Kurbelwelle mit dem Antriebsrad kann durch ein plastisches und/oder elastisches Nachgeben insbesondere der Vorsprünge verhindert werden. Die Führungsmittel sind in ihrer Dimensionierung zweckmäßigerweise dazu ausgelegt.
In einer günstigen Ausgestaltung sind die Führungsmittel am Innenumfang des Antriebsrads bzw. am Außenumfang der Kurbelwelle äquidistant verteilt. Zweckmäßigerweise sind jeweils drei Vorsprünge bzw. Taschen im Abstand von 120° vorgesehen.
In einer günstigen Ausgestaltung ist in der Aufnahmeöffnung gegenüber der Stirnverzahnung der Kurbelwelle im Bereich der Führungsmittel wenigstens ein Hohlraum zur Aufnahme von überschüssigem Material vorgesehen.
Weitere Ausbildungsformen und Aspekte der Erfindung werden unabhängig von einer Zusammenfassung in den Patentansprüchen ohne Beschränkung der Allgemeinheit im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine Seitenansicht einer Kurbelwelle und eines Antriebsrads vor dem Zusammenbau;
2 eine Ansicht einer Stirnverzahnung einer Kurbelwelle in einer Aufnahmeöffnung eines Antriebsrads;
3 einen Teilschnitt durch eine Kurbelwellen-Kettenradanordnung im Bereich von Führungsmitteln;
4 ein Detail einer Stirnverzahnung der Kurbelwelle mit Führungsmittel;
5 schematisch eine Kurbelwellen-Antriebsradanordnung mit Hohlraum.
1 zeigt eine Seitenansicht einer Kurbelwelle 10 und eines Antriebsrads 12 vor dem Zusammenbau. Das Antriebsrad 12 ist z. B. als Kettenrad mit einer Außenverzahnung ausgebildet. An ihrem antriebsradseitigen Ende weist die Kurbelwelle 10 eine Stirnverzahnung 11 auf, die dazu vorgesehen ist, in eine Aufnahmeöffnung 14 des Antriebsrads 12 einzutauchen und dort in eine korrespondierende Verzahnung 13 einzugreifen. Die Stirnverzahnung 11 sitzt auf einem kleinen angeformten Stutzen 21 innerhalb des Durchmessers der Kurbelwelle 10. Das Antriebsrad 12 wird mit einer Zentralschraube mit der Kurbelwelle 10 verbunden.
Wie aus 2 ersichtlich, sind an einem Innenumfang 17 der Aufnahmeöffnung 14 äquidistant verteilte Führungsmittel 16 vorgesehen, und die Stirnverzahnung 11 der Kurbelwelle 10 zeigt an ihrem Außenumfang 19 korrespondierende Führungsmittel 15. In 3 ist in einem Teilschnitt ein Detail eines antriebsradseitigen Führungsmittels 16, das als radial in die Aufnahmeöffnung 14 ragender Vorsprung ausgebildet ist, und ein kurbelwellenseitiges Führungsmittel 15, das als Tasche ausgebildet ist, in die der Vorsprung eintauchen kann, zu erkennen. Durch die Führungsmittel 15, 16 kann der Durchmesser der Aufnahmeöffnung 14 etwas aufgeweitet werden, um die Stirnverzahnung 11 besser aufnehmen zu können, und trotzdem eine ausreichende Fixierung des Antriebsrads 12 bei der Montage erreicht werden.
4 zeigt den Außenumfang 19 im Bereich des kurbelwellenseitigen Führungsmittels 15 im Detail. Das Antriebsrad 12 wird so auf die Stirnverzahnung 11 aufgesetzt, dass die Taschen auf den jeweiligen Vorsprüngen gleiten können. Die Führungsmittel 15, 16 sind so ausgebildet, dass sie beim Befestigen des Antriebsrads 12 auf der Kurbelwelle 10 elastisch und/oder plastisch nachgeben können.
In 5 ist die Situation bei montiertem Antriebsrad 12 dargestellt. Das Antriebsrad 12 umgibt mit seiner Aufnahmeöffnung 14 die Stirnverzahnung 11 der Kurbelwelle 10. Im Bereich der Führungsmittel 15, 16 ist jeweils in der Aufnahmeöffnung 14 ein Hohlraum 18 zur Aufnahme von überschüssigem Material vorgesehen, das z. B. von aufgeworfenem Material oder Graten der Führungsmittel 15, 16 herrührt. An der Zahnspitze der Kurbelwelle 11 ist ein Überstand 20 ausgebildet, der im Bereich von einigen 10 μm liegt.

10: Kurbelwelle
11: Stirnverzahnung
12: Antriebsrad
13: Verzahnung
14: Aufnahmeöffnung
15: Führungsmittel
16: Führungsmittel
17: Innenumfang
18: Hohlraum
19: Außenumfang
20: Überstand
21: Stutzen

Claims

Kurbelwellen-Kettenradanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine, wobei eine Kurbelwelle (10) mit einer Stirnverzahnung (11) zentral in eine Aufnahmeöffnung (14) eines Antriebsrads (12) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (12) in einem Innenumfang der Aufnahmeöffnung (14) Führungsmittel (16) aufweist, die mit Führungsmitteln (15) an einem Außenumfang der Kurbelwelle (10) korrespondieren.
Kurbelwellen-Kettenradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsradseitigen Führungsmittel (16) mit den kurbelwellenseitigen Führungsmitteln (15) in Eingriff sind.
Kurbelwellen-Kettenradanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die antriebsradseitigen Führungsmittel (16) als radial in die Aufnahmeöffnung (14) ragende Vorsprünge ausgebildet sind.
Kurbelwellen-Kettenradanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kurbelwellenseitigen Führungsmittel (15) als Taschen ausgebildet sind.
Kurbelwellen-Kettenradanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (15, 16) am Innenumfang (17) des Antriebsrads (12) bzw. am Außenumfang (19) der Kurbelwelle (10) äquidistant verteilt sind.
Kurbelwellen-Kettenradanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmeöffnung (14) gegenüber der Stirnverzahnung (11) der Kurbelwelle (10) im Bereich der Führungsmittel (15, 16) wenigstens ein Hohlraum (18) zur Aufnahme von überschüssigem Material vorgesehen ist.
Kurbelwellen-Kettenradanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (15, 16) so aus gebildet sind, dass sie beim Befestigen des Antriebsrads (12) auf der Kurbelwelle (10) elastisch und/oder plastisch nachgeben.