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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schwungrad für den Antriebsstrang eines
Fahrzeugs. Derartige Schwungräder
sind im Allgemeinen an einer Antriebswelle, beispielsweise einer
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, angebracht und übertragen
das Drehmoment auf weitere Bereiche eines Antriebsstrangs.
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In
der 1 ist ein derartiges Schwungrad 10 gezeigt,
welches hier als so genanntes Zweimassenschwungrad ausgebildet ist.
Dieses Zweimassenschwungrad 10 umfasst eine Primärseite 12,
die in einem radial inneren Bereich durch eine Mehrzahl von Schraubbolzen 14 an
einem Kurbelwellenflansch 16 einer Kurbelwelle 18 festgelegt
ist. Eine radiale Zentrierung des Schwungrades 10 bzw.
der Primärseite 12 erfolgt
durch einen axial sich erstreckenden Zentrieransatz 20 der
Kurbelwelle 18, welcher in eine zugeordnete und entsprechend
dimensionierte zentrale Öffnung 22 der
Primärseite 12 eingreifend
positioniert ist.
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Die
Primärseite 12 umfasst
zwei Deckscheibenelemente 24, 26. Des Deckscheibenelement 24 ist
radial innen in der vorangehend beschriebenen Art und Weise an der
Kurbelwelle 18 festgelegt und begrenzt radial außen zusammen
mit dem anderen Deckscheibenelement 26 einen Aufnahmeraum 28 für eine Dämpferelementenanordnung 30.
Diese kann eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinander folgenden
Schraubendruckfedern oder dergleichen umfassen. Eine Sekundärseite 32 des
Zweimassenschwungrades umfasst ein Zentralscheibenelement 34,
das radial außen
zwischen die beiden Deckscheibenelemente 24, 26,
also in den Raumbereich 28, eingreift und dort mit der
Dämpferelementenanordnung 30 zusammenwirkt.
Radial innerhalb des Deckscheibenelements 26 ist das Zentralscheibenelement 34 durch
mehrere Nietbolzen 36 mit einem ringscheibenartigen Masseteil 38 fest
verbunden. An diesem ringscheibenartigen Masseteil 38 wird
im radial äußeren Bereich
eine Druckplattenbaugruppe einer Reibungskupplung festgelegt, wobei zwischen
dieser Druckplattenbaugruppe bzw. einer Anpressplatte derselben
und dem Masseteil 38 eine Kupplungsscheibe anzuordnen ist.
Diese Kupplungsscheibe weist radial außen Reibbeläge auf und weist radial innen
einen Nabenbereich auf, welcher dann durch Verzahnungseingriff mit
einer Getriebeeingangswelle bzw. allgemein einer Abtriebswelle zur Drehung
zu koppeln ist. Sowohl die Kurbelwelle 18, als auch die
Abtriebswelle sind im zusammengefügten Antriebsstrang idealerweise
so positioniert, dass sie um die gemeinsame Drehachse A rotieren.
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Um
eine Radialzentrierung der Primärseite 12 und
der Sekundärseite 32 bezüglich einander
zu erreichen, weisen beide einen jeweils axial und auf die andere
Seite zu sich erstreckenden Lagerungsbereich 40 bzw. 42 auf.
Diese beiden Lagerungsbereiche 40, 42 überlappen
sich in axialer Richtung, wobei bei dem in 1 gezeigten
Aufbau der Lagerungsbereich 42 der Sekundärseite 32 den
Lagerungsbereich 40 der Primärseite 12 radial innen übergreift.
Zwischen diesen beiden Lagerungsbereichen 40, 42 ist
ein Radiallagerungselement 44 vorgesehen, beispielsweise
ausgebildet als Gleitlagerelement. Ferner ist radial weiter außen ein
ebenfalls als Gleitlagerelement ausgebildetes Axiallagerelement vorgesehen,
das am Zentralscheibenelement 34 der Primärseite 32 einerseits
und einem durch die Schraubbolzen 14 zusammen mit dem Deckscheibenelement 24 an
der Kurbelwelle 18 festgelegten Abstützelement 48 andererseits
in axialer Richtung abgestützt
ist. Die beiden Lagerungsbereiche 40, 42 bilden
jeweils integrale Bestandteile des Deckscheibenelements 24 und
des Zentralscheibenelements 34, welche in ihrem radial
inneren Bereich durch Umformung entsprechend ausgebildet sind. Mithin
bilden also diese Lagerungsbereiche 40, 42 jeweils
einen integralen Bestandteil der Primärseite 12 bzw. der
Sekundärseite 32 bzw.
einer jeweiligen Komponente derselben.
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Aus
der
DE 10 2004
045 366 A1 ist ebenfalls ein als Zweimassen schwungrad aufgebautes Schwungrad
bekannt, das im Bereich eines sekundärseitigen Masseteils unter
Zwischenlagerung einer Kupplungsscheibe mit einer Druckplattenbaugruppe einer
Reibungskupplung verbunden ist. In den radial innen liegenden Nabenbereich
der Kupplungsscheibe ist eine Getriebeeingangswelle eingeführt und dort
mit dem Nabenbereich durch Verzahnungseingriff drehtest gekoppelt.
In ihrem über
den Nabenbereich axial hinaus sich erstreckenden Bereich trägt die Getriebeeingangswelle
ein Wälzkörperlager,
auf welchem radial außen
das sekundärseitige
Masseteil radial gelagert ist. Das sekundärseitige Masseteil weist dabei
einen das Lager radial übergreifenden Axialsicherungsvorsprung
auf, welcher dafür
sorgt, dass dieses Lager sich axial nicht in Richtung auf die Kupplungsscheibe
zu bewegen kann. Auch an der Getriebeeingangswelle ist ein entsprechender
das Lager von radial innen her übergreifender
Vorsprung vorgesehen. Weiterhin ist durch eine die Getriebeeingangswelle
umgebende Hülse
dafür gesorgt,
dass das Lager sich auch in der anderen axialen Richtung, also in
Richtung von der Kupplungsscheibe weg, nicht bewegen kann. Diese
Hülse ist
durch einen Sicherungsring axial an der Getriebeeingangswelle arretiert.
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Auf
Grund dieser konstruktiven Auslegung muss beim Zusammenfügen eines
Antriebsstrangs zunächst
eine Baugruppe gebildet werden, bei welcher das gesamte Zweimassenschwungrad
mit der Reibungskupplung, also der Druckplattenbaugruppe und der
Kuppungsscheibe, an dem Getriebe angebracht wird, also auf die Getriebeeingangswelle
aufgeschoben wird. Erst dann kann die Hülse auf die Getriebeeingangswelle
aufgebracht werden und mithin die axiale Arretierung des angesprochenen
Lagers sichergestellt werden. Diese Baugruppe, also das Getriebe
zusammen mit dem Zweimassenschwungrad und der Reibungskupplung,
wird dann zum Kompletieren des Antriebsstrangs an die Brennkraftmaschine
bzw. die Kurbelwelle derselben herangeführt und über eine axial elastische Platte
daran festgelegt. Um bei diesem Vorgang des Heranbewegens eine definierte
Radialpositionierung zu erlangen, ist zusammen mit der axial elastischen
Platte ein hülsenartiges
Montagehilfeelement an der Kurbelwelle festgelegt.
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Dieses
greift radial innen in eine in der Primärseite des Zweimassenschwungrades
gebildete Öffnung
ein und hält
somit diese Primärseite
und mithin die gesamten damit gekoppelten Baugruppen in definierter
radialer Positionierung. Da nach dem Zusammenfügen des Antriebsstrangs dieses
Montagehilfeelement nicht mehr zugänglich ist, verbleibt es im Antriebsstrang.
Dabei besteht das Problem, dass bei möglicherweise auftretenden Taumelbewegungen der
Primärseite
bezüglich
der Kurbelwelle auf Grund des weiterhin vorhandenen Zentriereingriffs
des Montagehilfeelements mit der Primärseite Zwängungen entstehen können.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schwungrad für den Antriebsstrang
eines Fahrzeugs vorzusehen, welches in einfacher und zuverlässiger Weise
die Montage des Schwungrades mit einer Druckplattenbaugruppe und
einer Kupplungsscheibenanordnung ermöglicht, auch dann, wenn das
Schwungrad an einer Antriebswelle festgelegt ist, ohne dass Beeinträchigungen
im Rotationsbetrieb entstehen.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
ein Schwungrad für
den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, wobei das Schwungrad zur Festlegung an
einer Antriebswelle und zur Verbindung mit einer Druckplattenbaugruppe
einer Reibungskupplung unter Zwischenanordnung einer Kupplungsscheibenanordnung
ausgebildet ist, wobei an dem Schwungrad radial innen eine Zentrieranordnung
zur radial zentrierenden Aufnahme eines Montagedorns für die Kupplungsscheibenanordnung
vorgesehen ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Schwungrad ist
also radial innen eine Zentrieranordnung vorgesehen, in welcher
ein Montagedorn für
die Kupplungsscheibenanordnung aufgenommen werden kann. Durch diese
Zentrieranordnung wird also zunächst der
Montagedorn an sich in definierter Positionierung gehalten. Zum
Zusammensetzen des im Allgemeinen dann schon an einer Antriebswelle,
also beispielsweise, einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine,
festgelegten Schwungrades mit der Druckplattenbaugruppe und der
Kupplungsscheibenanordnung kann die Kupplungs scheibenanordnung dann auf
den Montagedorn aufgeschoben werden, so dass für diese Kupplungsscheibenanordnung
eine exakte Radialpositionierung bezüglich des Schwungrades vorgegeben
wird. Es ist dazu nicht erforderlich, in einer Vormontagephase bereist
eine exakte Ausrichtung der Kupplungsscheibenanordnung bezüglich der
Druckplattenbaugruppe zu realisieren. Diese Ausrichtung erfolgt
zwangsweise durch die definierte Positionierung der Kupplungsscheibenanordnung bezüglich des
Schwungrades und die ebenso definierte Positionierung der Druckplattenbaugruppe
bezüglich
des Schwungrades, nämlich
durch die allgemein durch Schraubbolzen erfolgende Festlegung. Nach
der Montage kann dann der Montagedorn entfernt werden, so dass keine
weitergehende Wechselwirkung zwischen der Zentrieranordnung und
der zu zentrierenden Baugruppe, nämlich der Kupplungsscheibenanordnung
besteht.
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Mit
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines
Schwungrades wird es also möglich,
den Montagevorgang eines Antriebsstrangs dadurch erheblich zu erleichtern,
dass die Kupplungsscheibenanordnung, die radial innen mit einer
Abtriebswelle, im Allgemeinen einer Getriebeeingangswelle, zu verbinden
ist, bereits in exakter Ausrichtung bezüglich der Drehachse ist und
keine weiteren Ausrichtmaßnahmen
erforderlich sind. Letztendlich kann die Getriebeeingangswelle leicht
in axialer Richtung in die bereits vorzentrierte Nabenanordnung
einer Kupplungsscheibe eingeführt
werden.
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Eine
baulich sehr einfach zu realisierende und auf Grund der Tatsache,
dass keine zusätzlichen Elemente
erforderlich sind, vorteilhafte Ausgestaltungsform kann vorsehen,
dass die Zentrieranordnung mit einem Element des Schwungrades integral ausgebildet
ist.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann die Zentrieranordnung ein an einem radial inneren Bereich des Schwungrades
angeordnetes Zentrierelement umfassen. Dieses Zentrierelement kann
also ein separates und nur für
den Zweck des Zentrierens vorgesehenes Bauteil sein, kann jedoch
aber auch ein separates Bauteil sein, das gleichzeitig als Bauteil
des Schwungrades eine Funktionalität innerhalb des Schwungrades übernimmt.
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Um
für eine
definierte Positionierung des Zentrierelements zu sorgen, insbesondere
auch im Rotationsbetrieb, also nach Zusammensetzen eines Antriebsstrangs,
wird vorgeschlagen, dass das Zentrierelement am radial inneren Bereich
des Schwungrades in wenigstens einer axialen Richtung axial arretiert
ist.
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Die
Axialarretierung kann beispielsweise durch Reibschluss erfolgen,
wofür beispielsweise vorgesehen
sein kann, dass an dem Zentrierelement eine Umfangsfläche vorgesehen
ist, welche mit einer an dem Schwungrad vorgesehenen Gegen-Umfangsfläche in axial
arretierendem Reibeingriff steht.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist es möglich, dass
an dem Zentrierelement wenigstens ein radial elastischer und gegen
das Schwungrad vorgespannter Reibeingriffsvorsprung vorgesehen ist.
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Alternativ
oder in Ergänzung
zum Reibschluss kann vorgesehen sein, dass das Zentrierelement durch
Formschluss axial arretiert ist.
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Hierzu
kann beispielsweise an dem Zentrierelement oder dem Schwungrad wenigstens
ein Axialsicherungsvorsprung vorgesehen sein und an der anderen
Baugruppe eine Axialsicherungsfläche
vorgesehen sein, an welcher der wenigstens eine Axialsicherungsvorsprung
zur Axialarretierung eingreift. Auch das unmittelbare axiale Aneinanderanliegen des
Zentrierelements und des Schwungrades kann zur Axialarretrierung
dadurch genutzt werden, dass an dem Zentrierelement eine Axialarretierfläche vorgesehen
ist, welche an einer Gegen-Axialarretierfläche des Schwungrades zur Axialarretierung
anliegt.
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Bei
einer weiteren alternativen Ausgestaltungsform kann die formschlüssige Axialarretierung dadurch
erfolgen, dass des Zentrierelement und das Schwungrad Axialarretieraussparungen
aufweisen, in welche wenigstens ein Axialarretierelement eingreift.
Weiterhin ist es möglich,
dass das Zentrierelement zur Axialarretierung zwischen dem Schwungrad
und der mit diesem zu verbindenden Antriebswelle klemmbar ist.
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Um
zu verhindern, dass durch eine Relativbewegung zwischen dem Zentrierelement
und dem Schwungrad im Rotationsbetrieb ein Verschleiß des Zentrierelements
oder eine Beschädigung
desselben erzeugt werden, wird weiter vorgeschlagen, dass das Zentrierelement
an dem Schwungrad gegen Drehung bezüglich diesem arretiert ist.
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Das
Schwungrad kann als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein mit einer
Primärseite und
einer vermittels einer Dämpferelementenanordnung
mit der Primärseite
zur Drehmomentübertragung
gekoppelten Sekundärseite.
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Dabei
kann bei einer auf Grund der erreichbaren Zentriergenauigkeit vorteilhaften
Ausgestaltung die Zentrieranordnung an der Primärseite vorgesehen sein. Da
im Allgemeinen die Primärseite
des Zweimassenschwungrades in definierter Positionierung an einer
Antriebswelle festgelegt wird, wird somit zwangsweise auch eine
exakte Positionierung des Zentrierelements und somit auch des daran
zu zentrierenden Montagedorns bezüglich der Drehachse der Antriebswelle
erlangt.
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Alternativ
kann das Zentrierelement an der Sekundärseite vorgesehen sein. Bei
Festlegung an der Sekundärseite
wird es möglich,
dieses Zentrierelement auch erst nach dem Anbringen des Zweimasssenschwungrades
an einer Antriebswelle am Zweimassenschwungrad selbst festzulegen.
Somit kann unmittelbar vor dem Zusammenbau entschieden werden, ob
es erforderlich ist, einen Montagedorn und mithin ein Zentrierelement
einzusetzen, oder nicht. Auch kann eine leichte Anpassung an verschiedene
Montagedorne bzw. verschiedene zu zentrierende Kupplungsscheiben
erfolgen.
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Der
Aufbau des erfindungsgemäßen Schwungrades
kann beispielsweise derart sein, dass die Primärseite und die Sekundärseite aufeinander zu
sich erstreckende und sich bereichsweise axial überlappende Lagerungsbereiche
mit einem dazwischen angeordneten Radiallagerungselement umfassen
und dass die Zentrieranordnung im Bereich des Lagerungsbereichs
der Primärseite
oder des Lagerungsbereichs der Sekundärseite vorgesehen ist.
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Um
eine Komponente des Zweimassenschwungrades zum Bereitstellen der
Zentrieranordnung zu nutzen, wird vorgeschlagen, dass der Lagerungsbereich
der Primärseite
oder der Lagerungsbereich der Sekundärseite als Lagerungsbereichselement
ausgebildet ist und dass das Lagerungsbereichselement das Zentrierelement
bildet. Alternativ ist es möglich,
dass die Zentrieranordnung ein integraler Teil der Primärseite oder
der Sekundärseite
ist.
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Bei
einer weiteren durch Funktionenverknüpfung vorteilhaften Ausgestaltungsform
wird vorgeschlagen, dass das Radiallagerungselement das Zentrierelement
bildet.
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Um
bei der Montage unter Einsatz eines Montagedorns Zwängungen
zu vermeiden, wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Zentrieranordnung zur
radialelastischen Aufnahme eines Monatgedorns ausgebildet ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Zentrierelement
zur Anbringung an einem radial inneren Bereich eines Schwungrades
eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs, wobei das Zentrierelement
einen Anbringungsbereich zur Anbringung an dem Schwungrad und eine
zentrale Zentrieröffnung
zur Aufnahme eines Montagedorns für eine bezüglich des Schwungrades zu zentrierende
Kupplungsscheibenanordnung umfasst. Es ist selbstverständlich,
dass ein derartiges Zentrierelement alle vorangehend beschriebenen
zentrierelementenspezifischen Merkmale einzeln oder in Kombination
aufweisen kann.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 ein
an einer Antriebswelle festgelegtes Zweimassenschwungrad im Längsschnitt;
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2 den
radial inneren Bereich des in 1 gezeigten
Zweimassenschwungrades mit einem daran vorgesehenen Zentrierelement;
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3 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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4 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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5 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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6 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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7 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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8 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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9 eine
der 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform;
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10 eine
weitere der 2 entsprechende Darstellung
einer alternativen Ausgestaltungsform, bei welcher eine Komponente
des Zwei massenschwungrades das Zentrierelement bildet;
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11 eine
der 10 entsprechende Darstellung einer alternativen
Ausgestaltungsform;
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12 eine
der 10 entsprechende Darstellung einer alternativen
Ausgestaltungsform;
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13 eine
der 10 entsprechende Darstellung einer alternativen
Ausgestaltungsform.
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Nachfolgend
werden mit Bezug auf die 2 bis 13 verschiedene
Ausgestaltungsformen eines mit einer Zentrieranordnung versehenen Schwungrades,
hier jeweils ausgebildet als Zweimassenschwungrad, beschrieben.
Der grundsätzliche
Aufbau eines derartigen Zweimassenschwungrades kann so sein, wie
vorangehend mit Bezug auf die 1 detailliert
beschrieben. Es ist selbstverständlich,
dass dies nur ein Beispiel eines Zweimassenschwungrades ist und
dass in verschiedensten Bereichen abweichende konstruktive Ausführungen vorhanden
sein können.
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In 2 erkennt
man am radial inneren Bereich des Zweimassenschwungrades 10 eine
allgemein mit 50 bezeichnete Zentrieranordnung. Diese umfasst
ein ringartig ausgebildetes Zentrierelement 52, das im
dargestellten Beispiel an der Sekundärseite 32 des Zweimassenschwungrades 10,
nämlich
am Lagerungsbereich 42 des Zentralscheibenelements 34 vorgesehen
ist.
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Der
Lagerungsbereich 42 bildet mit einer Innenumfangsfläche 54 eine
zentrale Öffnung,
in welche das Zentrierelement 52 eingesetzt ist. Dabei
liegt das Zentrierelement 52 mit einer Außenumfangsfläche 56 an
der Innenumfangsfläche 54 vorzugsweise unter
Pressung an, so dass eine Arretierung des Zentrierelements 52 insbesondere
auch in axialer Richtung durch einen Reibkraftschluss zwischen diesem und
dem Zentralscheiben element 34 erreicht ist. Diese Arretierungswirkung
kann dadurch noch unterstützt
werden oder auch allein bereitgestellt werden, dass am Zentrierelement 52 im
Bereich der Außenumfangsfläche 56 eine
in Umfangsrichtung vorzugsweise umlaufende wulstartige Erhöhung 58 vorgesehen
ist. Diese bildet einen Axialsicherungsvorsprung, der in eine entsprechend
geformte Aussparung 60 im Bereich der Innenumfangsfläche 54 eingreifend
positioniert ist. Dabei stellt also die Aussparung 60 eine Arretieroberfläche bereit,
an welcher der wulstartige Vorsprung 58 in axialer Richtung
in Anlage kommt, und zwar vorzugsweise in beiden axialen Richtungen.
Weiterhin erkennt man, dass mit einem nach radial außen greifenden
Abschnitt 62 das Zentrierelement 52 den Lagerungsbereich 42 radial übergreift und
dort an einer Stirnfläche 64 desselben
axial anliegt.
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Das
Zentrierelement 52 ist also bei dieser Ausgestaltungsform
durch Formschluss in axialer Richtung am Zentralscheibenelement 34 arretiert, ggf.
auch durch Reibschlusswirkung zwischen den beiden Umfangsflächen 54 und 56.
Das Zentrierelement 52 kann vorzugsweise aus Kunststoffmaterial hergestellt
werden, da dies eine besonders kostengünstige Herstellbarkeit und
eine ausreichende Elastizität
zur Herstellung der Formschlusses und auch des Reibkraftschlusses
gewährleistet.
An seinem Innenumfangsbereich stellt das Zentrierelement 52 eine
Zentrieröffnung 66 bereit,
in welche ein Montagedorn axial eingeschoben werden kann, so dass dieser
Monatgedorn bezüglich
der Drehachse A zentriert ist. Ferner erkennt man, dass das Zentrierelement 52 angrenzend
an die Öffnung 66 eine
Einführschräge 68 aufweist,
welche das Einführen
eines Montagedorns in die Öffnung 66 erleichtert.
Auf diesen Montagedorn kann dann eine Kupplungsscheibenanordnung
mit ihrem Nabenbereich aufgeschoben werden, so dass eine definierte
radiale Positionierung der Kupplungsscheibenanordnung erlangt werden
kann. Unabhängig
davon, ob eine derartige Kupplungsscheibenanordnung dann bereits
bezüglich
einer Druckplattenbaugruppe zentriert ist, wird also auf diese Art
und Weise beim Zusammensetzen des Zweimassenschwungrades mit der
Kupplungsscheibenanordnung und der Druckplattenbaugruppe dafür gesorgt,
dass der Nabenbereich der Kupplungsscheiben anordnung in der vorgesehenen
radialen Positionierung ist. Nach dem Zusammenfügen kann der Montagedorn entfernt
werden, während
das Zentrierelement 52 auch für nachfolgende Montagevorgänge bei
Durchführung
von Wartungsarbeiten am Zweimassenschwungrad 10 verbleibt.
Insbesondere durch den vorangehend auch angesprochenen Reibkraftschluss
wird dabei sichergestellt, dass im Rotationsbetrieb des Zweimassenschwungrades 10 das
Zentrierelement 52 an dem Zentralscheibenelement 34 drehfest
gehalten ist, so dass ein Verschleiß durch Relativdrehung vermieden
werden kann. Diese Drehsicherung kann beispielsweise auch durch
einen in Umfangsrichtung noch wirkenden Formschluss bzw. durch Materialschluss,
also beispielsweise Verkleben, erzielt oder unterstützt werden.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass bei dieser Ausgestaltungsform das Zentrierelement 52 erforderlichenfalls
auch mehr oder weniger lose in den Innenumfangsbereich des Zentralscheibenelementes 34 eingesetzt
werden kann und durch den nach radial außen greifenden Abschnitt 62 dann
in axialer Richtung auch auf die Antriebswelle 18 zu gegen
Herausbewegen aus dem zentralen Bereich des Zentralscheibenelementes
gesichert werden kann.
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Bei
der in 3 gezeigten Ausgestaltungsform ist das Zentrierelement 52 wieder
am Deckscheibenelement 34 festgelegt, und zwar wieder im Bereich
des Lagerungsbereichs 42, ist diesmal jedoch von der anderen
axialen Seite her aufgeschoben. Dabei kann zwischen den beiden Umfangsflächen 54, 56 wieder
der angesprochene Reibkraftschluss bestehen. In einem radial sich
erweiternden Bereich 70, welcher im Wesentlichen auch die
Einführschräge 68 bereitstellt,
liegt das Zentrierelement 52 axial an einer entsprechenden
Fläche 72 des
Zentralscheibenelementes 34 an und ist somit neben dem
Reibkraftschluss auch durch Formschluss in axialer Richtung arretiert.
Das Zentrierelement 52 weist weiterhin mehrere in Montageöffnungen 74 für die Schraubbolzen 14 eingreifende
und dort mit Rastnasen 76 das Zentralscheibenelement 34 hintergreifende
Arretiervorsprünge 78 auf.
Somit ist auch in der anderen axialen Richtung, also in Richtung
von der Antriebswelle 18 weg, für eine formschlüssige Halterung
gesorgt. Neben dem möglicherweise
vorhandenen Reibkraftschluss kann auch durch diese Arretiervorsprünge 78 eine
Verdrehsicherung für
das Zentrierelement 52 erlangt werden.
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Durch
die in 3 gezeigte Anordnung wird es möglich, das Zentrierelement 52 auch
erst nach dem Festlegen des Zweimassenschwungrades 10 an
der Antriebwelle 18 aufzuschieben und an der Sekundärseite 32 festzulegen.
Es ist also dabei möglich,
erst kurz vor der Montage weiterer Antriebsstrangkomponenten zu
entscheiden, ob ein derartiges Zentrierelement 52 eingesetzt
werden muss, bzw. es kann ein Zentrierelement ausgewählt werden,
das an eine beispielsweise speziell einzusetzende Kupplungsscheibe
bzw. den dafür
vorgesehenen Montagedorn angepasst ist.
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Bei
der in 4 gezeigten Ausgestaltungsform ist das Zentrierelement 52 wieder
von der gleichen Seite her auf das Zentralscheibenelement 34 aufgeschoben,
wie in 3 gezeigt. Es liegt in axialer Richtung mit dem
nach radial außen
greifenden Abschnitt 70 wieder an der Fläche 72 des
Zentralscheibenelementes 34 an, so dass in Richtung auf die
Antriebswelle 18 zu eine formschlüssige Halterung erzwungen wird.
Diese kann unterstützt
werden durch eine reibschlüssige
Halterung durch Zusammenwirken der beiden Umfangsflächen 54 und 56. Weiterhin
sind am Zentrierelement 52 wieder die radialelastischen
Arretiervorsprünge 78 mit
den Rastnasen 76 vorhanden, welche sich diesmal jedoch vom
ringartigen Bereich des Arretierelements 52 in Richtung
auf die Antriebswelle 18 zu erstrecken und den Lagerungsbereich 42 des
Zentralscheibenelementes 34 radial übergreifen. Die Rastnasen 76 wirken
also zur Axialarretierung mit der Stirnfläche 64 des Lagerungsbereichs 42 zusammen.
Auch hier ist also eine Auswahl dahingehend, ob das Zentrierelement 52 bereits
von Anfang an oder erst nachträglich am
Zweimassenschwungrad 10 vorgesehen wird, möglich. Der
Montagedorn, welcher in 4 mit Strichlinie angedeutet
ist, ist in der Öffnung 66 des Zentrierelementes 52 wieder
bezüglich
der Drehachse A zentriert und liegt mit einer entsprechenden Stirnfläche an einem
nach radial innen greifenden Bund des Zentrierelementes 52 an.
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In 5 ist
eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher das Zentrierelement 52 an
der Primärseite 12 des
Zweimassenschwungrades 10 vorgesehen ist. Dabei ist das
Zentrierelement 52 in den von einer Innenumfangsfläche 84 des
Lagerungsbereichs 40 des Zentralscheibenelementes 24 umgebenen
Raumbereich eingeschoben, so dass es mit seiner Außenumfangsfläche 56 vorzugsweise
unter Presspassung und somit unter Erzeugung eines Reibkraftschlusses
am Lagerungsbereich 40 anliegt. An einem axialen Ende weist
das Zentrierelement 52 einen nach radial außen greifenden
wulstartigen Arretiervorsprung 88 auf, welcher an einer
vorzugsweise komplementär
geformten Einsenkung bzw. Oberfläche 90 am
Deckscheibenelement 24 axial anliegt, so dass auch in Richtung
von der Antriebswelle 18 weg ein Formschluss erzeugt ist.
Der Arretiervorsprung 88 kann im zusammengefügten Zustand
zwischen der Fläche 90 des
Deckscheibenelements 24 und der Antriebswelle 18 geklemmt
werden, so dass eine stabile Halterung für das Arretierelement 52 in axialer
Richtung und durch entsprechendes Einspannen auch in Umfangsrichtung
erzeugt ist. Es ist selbstverständlich,
dass dieser Vorsprung 88 in Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet
sein kann oder mit mehreren in Abstand zueinander liegenden Umfangsabschnitten
ausgebildet sein kann.
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In 6 ist
eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher im Zweimassenschwungrad 10 eine
etwas andere konstruktive Auslegung gewählt ist. Man erkennt hier,
dass der Lagerungsbereich 40 des Deckscheibenelements 24,
also der Primärseite 12,
radial innerhalb des Lagerungsbereichs 42 des Zentralscheibenelementes 34,
also der Sekundärseite 32 angeordnet
ist und diesen axial überlappt.
Zwischen diesen beiden Lagerungsbereichen 40, 42 ist wieder
das Lagerungselement 44, beispielsweise als Gleitlagerelement
ausgeführt,
angeordnet. Zwischen der Stirnfläche 64 des
Lagerungsbereichs 42 und einer gegenüber liegenden Fläche des
Deckscheibenelementes 24 ist nunmehr das Axiallagerelement 46 angeordnet.
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Das
Zentrierelement 52 liegt mit seiner Außenumfangsfläche 56 an
der Innenumfangsfläche 84 des
Lagerungsbereichs 40 vorzugsweise unter radialer Vorspannung
und somit einen Reibkraftschluss erzeugend an. Die Arretiervorsprünge 78 erstrecken sich
in Richtung des Lagerungsbereichs 40 und hintergreifen
in radialer Richtung mit ihren Rastnasen 76 eine Stirnfläche 92 desselben.
Somit wird zusätzlich eine
Formschlusshaltewirkung in axialer Richtung auf die Antriebswelle 18 zu
erzeugt. In seinem der Antriebswelle 18 nahe liegenden
Endbereich weist das Zentrierelement 52 mehrere nach radial
außen greifende
Drehsicherungsvorsprünge 94 auf,
die in entsprechende Aussparungen 96 am Lagerungsbereich 40 eingreifen
und somit einerseits für
eine axiale Arretierung in Richtung von der Antriebswelle 18 weg
sorgen und andererseits zusätzlich
zu dem vorzugsweise vorhandenen Reibkraftschluss für eine Drehsicherung
sorgen.
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Die 7 zeigt
eine Abwandlung der in 6 gezeigten Ausgestaltungsform.
Hier sind die Arretiervorsprünge 78 etwas
kürzer
gestaltet, so dass sie mit ihren Rastnasen 76 den Lagerungsbereich 40 nicht
mehr axial hintergreifen, sondern an dessen Innenumfangsfläche 84 unter
Vorspannung anliegen. Hier unterstützen die Arretiervorsprünge 78 den
vorzugsweise auch durch die Zusammenwirkung der Umfangsflächen 84 und 56 erzeugten
Reibkraftschluss. In dem der Antriebswelle 18 nahe liegenden Endbereich
weist das Zentrierelement 52 wieder einen nach radial außen greifenden
Abschnitt 62 auf, der an einer entsprechend geformten Oberfläche 96 am
Lagerungsbereich 40 axial anliegt. Auf diese Art und Weise
ist in Richtung von der Antriebswelle 18 weg auch ein Formschluss
zwischen dem Zentrierelement 52 und dem Zentralscheibenelement 24 der Primärseite 12 erzeugt.
Selbstverständlich
können auch
hier die in 6 erkennbaren Drehkopplungsmaßnahmen
ergriffen werden.
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In 8 ist
eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher der Lagerungsbereich 40 der
Primärseite 12 nicht
einen integralen Bestandteil des Deckscheibenelementes 24 bildet,
sondern mit diesem durch die Schraubbolzen 14 verbunden
ist, ansonsten jedoch als separates Lagerungsbereichselement 98 ausgeführt ist.
Dieses ist mit einem Zentrieransatz 100 bezüglich des
radial inneren Bereichs des Deckscheibenelementes 24 zentriert,
so dass eine definierte Radialpositionierung der beiden Bauteile 24 und 100 bezüglich einander
erlangt werden kann.
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Das
Zentrierelement 52 der Zentrieranordnung 50 ist
hier im Wesentlichen ringartig ausgebildet und liegt mit seiner
Außenumfangsfläche 56 an
der Innenumfangsfläche 84 des
Lagerungsbereichs 40 an. An dieser Innenumfangsfläche 84 ist
mit einer Stufenfläche 102 ein
Axialanschlag für
das Zentrierelement 52 gebildet. Im Zentrierelement 52 und
dem Lagerungsbereich 40 sind einander gegenüber liegend
Arretieraussparungen 104, 106 gebildet, die bei an
der Stufenfläche 102 anstoßendem Zentrierelement 52 axial
zueinander ausgerichtet sind. Die beiden Arretieraussparungen 104, 106 sind
in Umfangsrichtung vorzugsweise nutartig umlaufend ausgebildet und
nehmen ein Arretierelement 108 auf, welches eine Formschlusskopplung
des Zentrierelementes 52 bezüglich des Lagerungsbereichs 40 erzeugt.
Das Arretierelement 108 kann beispielsweise als Sprengring
oder als radial elastischer Ring aus elastomerem Material oder als
Wellring ausgebildet sein.
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In 9 ist
eine Variante gezeigt, bei welcher das Zentrierelement 52 aus
Blechmaterial geformt ist. Es weist einen ringartigen Körper 110 auf, der
näherungsweise
radial sich erstreckend ausgebildet ist und der in axialer Richtung
an der Fläche 96 des
Lagerungsbereichs 40 anliegt. In seinem radial äußeren Bereich
geht der ringartige Körper 110 über in mehrere
leicht axial abgebogene Zungen 112, welche auf Grund ihrer
Elastizität
unter radialer Vorspannung an einer Innenumfangsfläche 114 des
Deckscheibenelementes 24 anliegen und somit für eine definierte
radiale Positionierung des Zentrierelementes 52 bezüglich des
Deckscheibenelementes 24 sorgen. Bei an der Antriebswelle 18 festgelegtem Deckscheibenelement 24 können weiterhin
diese zungenartigen Vorsprünge 112 axial
zwischen dem Lage rungsbereich 40 und dem Zentrieransatz 20 der Antriebswelle 18 eingespannt
sein, so dass auch in der anderen axialen Richtung eine definierte
Halterung für
das Zentrierelement 52 gesorgt ist.
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In
seinem radial inneren Bereich ist das Zentrierelement 52 zweifach
abgekröpft
und bildet mit nach radial innen und axial in Richtung auf die Antriebswelle 18 zu
sich erstreckenden Zentrierzungen 116 die Öffnung 66 zum
Einführen
des Montagedorns, ebenso wie die Einweisschräge 68. Durch diese
zungenartige Ausgestaltung im radial inneren Bereich ist eine Radialelastizität vorhanden,
welche in Verbindung mit der dadurch auch gebildeten Einführschräge 68 ein
erleichtertes Einfädeln
des Montagedorns gewährleistet.
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Vorangehend
sind Ausgestaltungsformen beschrieben, bei welchen das Zentrierelement 52 als separates
Bauteil bereitgestellt war, das ansonsten keine Funktionalität im Zweimassenschwungrad selbst übernimmt.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass dieses Zentrierelement vor
allem hinsichtlich der Materialauswahl so gestaltet werden kann,
wie es für
die durch dieses zu erfüllende
Aufgabe besonders vorteilhaft ist. Die angesprochenen Materialien,
also beispielsweise Kunststoffmaterial oder Blechmaterial, sind
hier auch auf Grund der günstigen
Kosten besonders vorteilhaft. Nachfolgend werden mit Bezug auf die 10 bis 13 Ausgestaltungsvarianten beschrieben,
bei welchen das Zentrierelement auch Teil des Zweimassenschwungrades 10 selbst
ist, also auch eine Funktionalität
innerhalb des Zweimassenschwungrades erfüllt bzw. mit einem Bauteil,
das im Zweimassenschwungrad eine Funktionalität erfüllt, integral ausgebildet ist.
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Man
erkennt in 10 eine Variante, bei welcher
der Lagerungsbereich 40 der Primärseite 12 des Zweimassenschwungrades 10 wieder
als separates Bauteil, also als Lagerungsbereichselement 98, vorgesehen
ist. Dieses wird zusammen mit dem Deckscheibenelement 24 durch
die Schraubbolzen 14 am Flansch 16 der Antriebswelle 18 festgelegt.
Mit einem nach radial innen über
die Schraubbolzen 14 vorspringenden vorzugsweise ringartigen
Bereich 120 übernimmt
das Lagerungsbereichselement 98 die Funktionalität der Zentrieranordnung 50 bzw.
des vorangehend beschriebenen Zentrierelementes 52. In
seinem radial inneren Bereich bildet es also die Öffnung 66 und
auch die Einführschräge 68 zur
Aufnahme eines Montagedorns. Es ist hier also eine Variante gezeigt,
bei welcher die Lagerung der Primärseite 12 und der
Sekundärseite 32 aneinander
radial außerhalb
der zur Festlegung des Zweimassenschwungrades 10 an der
Antriebswelle 18 dienenden Organe, also der Schraubbolzen 14,
vorgesehen ist, während
die Zentrierung des Montagedorns wieder radial innen, also radial
innerhalb der Schraubbolzen 14, erfolgt. Auch diese Ausgestaltungsform
ist hinsichtlich der Fertigungskosten besonders vorteilhaft, da
kein zusätzliches
Bauteil zum Bereitstellen der Zentrieranordnung 50 hergestellt
und in das Zweimassenschwungrad integriert wenden muss. Es ist lediglich
erforderlich, das Lagerungsbereichselement 98 beispielsweise
durch Ausstanzen aus einem Blechmaterial und dann Umformen in die
gewünschte
Form zu bringen. Im Vergleich zu einem Lagerungsbereichselement 98,
das den radial nach innen vorspringenden Bereich 20 nicht
aufweist, fallen bei der Herstellung keine zusätzlichen Materialkosten an,
da lediglich der radial innen auszustanzende und als Ausschuß zu betrachtende
Materialanteil reduziert wird.
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In 11 ist
eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher die Zentrieranordnung 50 einen
integralen Bestandteil der Sekundärseite 32 des Zweimassenschwungrades 10 bildet.
Man erkennt hier, dass das Zentralscheibenelement 34 im
Anschluss an seinen mit dem Lagerungselement 44 zusammenwirkenden
Lagerungsbereich 42 noch verlängert ist und nach radial innen
umgebogene Zentrierzungen 122 aufweist. Diese bilden die
Zentrieröffnung 66 zur Aufnahme
des Montagedorns.
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Eine
abgewandelte Ausgestaltungsform hierzu ist in 12 gezeigt.
Man erkennt, dass derartige Zentrierzungen 122 nunmehr
axial anschließend
an den Lagerungsbereich 40 der Primärseite 12 vorgesehen
sind. Dabei erkennt man im Vergleich der 11 und 12,
dass derartige integral an den Lagerungsbereich 40 oder 42 anschließende Zentrierzungen 122 immer
an demjenigen Lagerungsbereich vorgesehen sind, der den anderen
Lagerungsbereich radial innen übergreift.
Alternativ wäre
es beispielsweise möglich,
bei der in 12 gezeigten Ausgestaltungsform
an Stelle des Bereitstellens der Zentrierzungen 122 das
Deckscheibenelement 34 mit seinem radial inneren Bereich 124 weiter nach
radial innen zu ziehen und auf diese Art und Weise die Zentrieranordnung
mit der radial innen liegenden Zentrieröffnung 66 bereitzustellen.
Hierzu wird es jedoch erforderlich sein, das Zentralscheibenelement 34 entweder
in einem Gussvorgang herzustellen oder beispielsweise nur den radial
inneren Bereich desselben, also den Lagerungsbereich 43 als
separates Bauteil auszugestalten.
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In 13 ist
eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher die Zentrieranordnung 50 bzw.
das Zentrierelement 52 durch das Lagerungselement 44 bereitgestellt
ist. Dieses weist hier einen im Wesentlichen U-förmigen Ringquerschnitt auf
und liegt mit einem radial äußeren U-Schenkel 126 zwischen
den beiden Lagerungsbereichen 40 und 42. Ein radial
innerer U-Schenkel überlappt
sich axial mit dem hier radial innen liegenden Lagerungsbereich 42,
so dass dieser zwischen den beiden U-Schenkeln 126 und 128 angeordnet
ist. Der radial innere U-Schenkel 128 umgibt die Zentrieröffnung 66 zur
Aufnahme des Montagedorns.
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Insbesondere
bei Ausgestaltung des Lagerungselements 44 aus elastischem
Material, also beispielsweise mit hoher Gleitfähigkeit ausgestaltetem Kunststoffmaterial,
ist auch hier auf Grund der U-förmigen
Ausgestaltung eine gewisse Elastizität im Zentrierelement 52 gewährleistet,
die ein leichteres Einfädeln
des Montagedorns 50 bzw. auch einen leichteren Zentriervorgang
für eine
Kupplungsscheibenanordnung gewährleistet.
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Es
sei abschließend
noch einmal betont, dass die vorangehend beschriebenen Ausgestaltungen
der Zentrieranordnung in weiten Bereichen unabhängig von der konkreten technischen
Ausgestaltung des Schwungrades vorgesehen werden können. Dabei
ist vor allem zu betonen, dass eine derartige Zentrieranordnung
nicht nur an einem Zweimassenschwungrad vorgesehen sein kann, sondern auch
an einem herkömmlichen
als eine Ringscheibe ausgebildeten Schwungrad, das durch Schraubbolzen
oder dergleichen an einer Antriebswelle festzulegen ist. Auch hier
können
Formationen, wie sie vorangehend beschrieben wurden, dazu genutzt
werden, radial innen an einem derartigen Schwungrad festgelegt und
somit zur Zentrierung des Montagedorns genutzt zu werden.
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Weiter
ist es selbstverständlich,
dass verschiedene Aspekte der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen
kombiniert werden können. So
ist es selbstverständlich
bei allen Ausgestaltungsformen möglich
oder vorteilhaft, Einführschrägen im Bereich
der Zentrieröffnung
vorzusehen, um das Einfädeln
des Montagedorns zu erleichtern.
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Bei
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines
Schwungrades bzw. einer Zentrieranordnung ist es von Bedeutung,
dass die darin gebildete Zentrieröffnung so dimensioniert ist,
dass ein in diese Zentrieröffnung
eingeführter
Montagedorn mit einem derartigen maximalen Außendurchmesser bereitgestellt
werden kann, dass er nach erfolgter Zentrierung einer Kupplungsscheibe
durch den zur Zentrierung mit dem Montagedorn zusammenwirkenden
Nabenbereich der Kupplungsscheibe herausgezogen werden kann. Dies
bedeutet, dass im Allgemeinen der Durchmesser der Zentrieröffnung nicht
größer sein darf,
als der der in einer Nabe der Kupplungsscheibe gebildete Durchmesser,
so dass der Montagedorn keine Längenbereiche
aufweist, die einen größeren Durchmesser
haben, als die in der Nabe gebildete zentrale Öffnung.