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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppeldämpfungsschwungrad nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, das insbesondere für die Kupplung eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden kann.
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Das Prinzip von Doppeldämpfungsschwungrädern ist allgemein bekannt: Das Doppelschwungrad ist dazu bestimmt zwischen der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und der Kupplung angeordnet zu werden, um vom Verbrennungsmotor erzeugte Schwingungen (Azyklizitäten des Motors) zu filtern und Unregelmäßigkeiten des übertragenen Moments zu glätten.
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Ein solches Doppeldämpfungsschwungrad umfasst üblicherweise ein mit einer Nabe ausgestattetes Primärschwungrad, ein auf dieser Nabe montiertes Sekundärschwungrad, zwischen der Nabe und dem Sekundärschwungrad eingesetzte radiale und axiale Lagermittel, und zwischen das Primärschwungrad und Sekundärschwungrad eingefügte Dämpfungsmittel.
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In einem derartigen Doppeldämpfungsschwungrad nach dem vorbekannten Stand der Technik sind die radialen und axialen Lager, welche die jeweils zwischen dem Primärschwungrad und dem Sekundärschwungrad auftretenden radialen und axialen Kräfte aufnehmen, zwei verschiedene Teile. Das erlaubt es, eine Rundung und folglich mehr Material in der Anschlusszone von der Nabe an den Körper des Primärschwungrades vorzusehen, was folglich eine besonders stabile Verbindung dieser Nabe mit dem Körper ermöglicht.
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Ein häufig auftretendes Problem bei diesem Typ von Doppeldämpfungsschwungrad besteht darin, dass es schwierig ist, eine vollkommene Zentrierung des axialen Lagers bezüglich der Rotationsachse des Doppelschwungrades zu erhalten, wenn man die Abrundung maximieren will.
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Angesichts des vorgenannten Effekts der Abrundung muss vorgesehen werden, dass der Innendurchmesser dieses Lagers etwas größer als der Außendurchmesser der Nabe ist, sodass ein relevantes Spiel zwischen dem Lager und der Nabe existiert, das potentiell eine Dezentrierung des Lagers relativ zur Rotationsachse des Doppeldämpfungsschwungrades gestattet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein konstruktiv einfaches und kostengünstig herstellbares Doppeldämpfungsschwungrad zu schaffen, bei dem dieses Problem der Dezentrierung gelöst ist und eine optimale Zentrierung des axialen Lagers bei einer besonders stabilen Verbindung zwischen der Nabe und dem Primärschwungrad gegeben ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Doppeldämpfungsschwungrad nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass das Doppeldämpfungsschwungrad folgendes umfasst:
- - ein mit einer Nabe versehenes Primärschwungrad,
- - ein auf der Nabe montiertes Sekundärschwungrad,
- - radiale und axiale Lager, die zwischen die Nabe und das Sekundärschwungrad eingefügt sind,
- - Dämpfungsmittel, die zwischen das Primärschwungrad und das Sekundärschwungrad eingesetzt sind,
- - ein an dem Primärschwungrad befestigtes Blech oder Element, von dem ein Teil einen Zentrierungsanschlag für das axiale Lager im Bezug zu der Nabe bildet, wobei das axiale Lager zumindest teilweise in das Sekundärschwungrad eingelassen ist,
- - drei um 120° verteilte Zentrierungsvorsprünge an dem axialen Lager, die gegen den den Zentrierungsanschlag bildenden Teil des Blechs anschlagen.
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Wie man verstehen kann, benutzt man bei einem erfindungsgemäßen Doppelschwungrad in vorteilhafter Weise ein Stück Blech für die Ausführung der Funktion, einen Zentrierungsanschlag für das Axiallager zu bilden. Auf diese Weise kann man sehr einfach das Problem der Dezentrierung dieses Lagers lösen. Vorzugsweise kann das Element oder Blech in der Form eines Deckels ausgebildet sein. Die drei Zentrierungsvorsprünge, die einen punktuellen Kontakt an drei Punkten zwischen dem Lager und dem Blechteil sichern, ermöglichen eine Befreiung von den Toleranzproblemen der jeweiligen äußeren und inneren Durchmesser dieser Teile.
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Nach weiteren optionalen Merkmalen des erfindungsgemäßen Doppeldämpfungsschwungrades ist folgendes vorgesehen:
- Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das axiale Lager in das Sekundärschwungrad eingesteckt oder eingepasst ist: dieses Merkmal erlaubt die Montage des axialen Lagers zu vereinfachen; es reicht dann nämlich aus, mit der Positionierung dieses Lagers auf dem Sekundärschwungrad zu beginnen, auf welchem es ganz alleine hält, und dann dieses Sekundärschwungrad auf die Nabe des Primärschwungrades aufzureihen bzw. darüber überzustreifen.
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Vorzugsweise kann der den Zentrierungsanschlag für das axiale Lager bildende Teil des Blechs einen L-förmigen Axialschnitt aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann der den Zentrierungsanschlag für das axiale Lager bildende der Teil des Blechs auch einen Bajonett-förmigen Axialschnitt aufweisen: diese Formvariante für diesen Teil des Blechs erlaubt eine einfache Anpassung an verschiedene Typen von existierenden Doppeldämpfungsschwungrädern.
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Besonders günstig ist es weiterhin, wenn der den Zentrierungsanschlag für das axiale Lager bildende Teil des Blechs sich axial in das Innere einer Hohlkehle erstreckt, die im Sekundärschwungrad ausgebildet ist: diese Maßnahme erlaubt eine Abdichtung vom Typ „Labyrinth“ sicherzustellen.
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Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Dämpfungsmittel Hysterese-Reibungsmittel umfassen, wobei das besagte Blech einen Deckel bildet, unter dem zumindest ein Teil der Hysterese-Reibungsmittel angeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das besagte Blech in Anlage unter dem Kopf der Kurbelwellen-Schrauben montiert ist.
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Gemäß den zwei letztgenannten Ausführungsformen nutzt man ein für andere Funktionen notwendigerweise vorhandenes Stück (z. B. den Deckel um die Reibungsmittel gegen das Primärschwungrad festzuhalten), um auch noch eine zusätzliche Funktion auszuführen, die darin besteht, einen Zentrierungsanschlag für das axiale Lager zu bilden; das Problem der Dezentrierung des Lagers ist dann sehr einfach und ohne Mehrkosten gelöst, weil kein neues Teil notwendig ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung und dem Studium der beigefügten Figuren erkannt werden. Darin zeigen:
- 1: eine axiale Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppeldämpfungsschwungrades;
- 2: eine Detailansicht des Bereichs II von 1;
- 3: eine Detailansicht des Bereichs II von 1 mit einer ersten Ausführungsvariante dieses Bereichs;
- 4: eine Detailansicht des Bereichs II von 1 mit einer zweiten Ausführungsvariante dieses Bereichs;
- 5: eine entsprechende Ansicht zu der aus 1 von einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppeldämpfungsschwungrades;
- 6: eine Detailansicht des Bereichs VI von 5; und
- 7: eine Teilansicht der Vorrichtung von 5 aus der Richtung VII, wobei das Sekundärschwungrad abgenommen ist.
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Das in 1 dargestellte erfindungsgemäße Doppeldämpfungsschwungrad umfasst ein Primärschwungrad 1, das dazu bestimmt ist, mit der (nicht dargestellten) Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors zusammenzuwirken, wobei Schrauben 3 die Befestigung des Primärschwungrads 1 an dieser Kurbelwelle gestatten.
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Dieses Primärschwungrad 1 umfasst an seinem Umfang einen Zahnkranz 5, der dazu bestimmt ist, mit einem (nicht dargestellten) Anlasser zusammenzuwirken, sowie eine Zusatzmasse 7, die dazu beiträgt, die Trägheit des Primärschwungrades 1 im Bezug auf die Rotationsachse A des Doppeldämpfungsschwungrades zu vergrößern.
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Ein Deckel 8, der dazu bestimmt ist an einem (nicht dargestellten) Kupplungsgehäuse befestigt zu werden, ist beispielsweise durch Aufschrumpfen auf dem Primärschwungrad 1 befestigt.
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Das Primärschwungrad 1 umfasst eine Nabe 9, auf der ein Sekundärschwungrad 11 drehbar montiert ist. Dieses Sekundärschwungrad 11 definiert eine Auflagefläche 13, die dazu bestimmt ist mit den Belägen einer (nicht dargestellten) Kupplungsreibscheibe zusammenzuwirken.
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Zwischen dem Primärschwungrad 1 und dem Sekundärschwungrad 11 sind Dämpfungsmittel eingesetzt. Bekannterweise umfassen diese Dämpfungsmittel einen fest am Sekundärschwungrad 11 montierten Flansch 15, der mit dem Primärschwungrad 1 einerseits unter Vermittlung von durch eine Mehrzahl von Federn 17 gebildeten elastischen Mitteln, und andererseits unter Vermittlung von Reibungsmitteln zusammenwirkt. Die Reibungsmittel, die auch als „Hysterese-Reibungsmittel“ bezeichnet werden, umfassen eine mit dem Flansch 15 zusammenwirkende Reibscheibe 19 und eine Verteilungsscheibe 21, die durch eine elastische Scheibe 23, insbesondere durch eine Tellerfeder in Anlage auf dieser Reibscheibe 19 gehalten wird. Diese Aufstapelung von Scheiben wird durch einen Deckel 25, der durch eine Mehrzahl von Nieten 27 an dem Primärschwungrad 1 befestigt ist, gegen das Primärschwungrad 1 gedrückt.
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Zwischen der Nabe 9 und dem Sekundärschwungrad 11 sind einerseits ein als „Radiallager“ bezeichnetes Lager 29 zum Zweck der Aufnahme der zwischen der Nabe und dem Sekundärschwungrad auftretenden radialen Kräfte, und andererseits ein als „Axiallager“ bezeichnetes Lager 31 mit dem Zweck zur Aufnahme der axialen Kräfte zwischen diesen beiden Teilen eingesetzt. Diese beiden Lager 29, 31 sind aus einem wenig reibenden Material wie Teflon (eingetragene Marke) gebildet.
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Wie insbesondere in 2 klar ersichtlich ist, sind das radiale Lager 29 und das axiale Lager 31 zwei voneinander getrennte Teile, was die Anordnung einer Abrundung 33 und dadurch einen Materialzuwachs im Verbindungsbereich der Nabe 9 mit dem Körper des Primärschwungrades 1 erlaubt, wodurch eine größere Stabilität der Nabe 9 und ihrer Befestigung am Primärschwungrad 1 erreicht wird.
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Man kann in 2 sehen, dass aufgrund dieser Abrundung 33 das axiale Lager 31 notwendigerweise ein bestimmtes Spiel 35 relativ zur Außenfläche 37 der Nabe 9 aufweist. Aufgrund dieses Spiels 35 ist das Axiallager 31 im Stande, sich relativ zur Rotationsachse A des Doppeldämpfungsschwungrades zu dezentrieren.
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Zur Lösung dieses Problems wird hier ein durch ein Blech 25 gebildeter Deckel verwendet, der einen Teil 39 aufweist, welcher sich bis zu dem axialen Lager 31 erstreckt und auf diese Weise einen Zentrierungsanschlag für dieses axiale Lager 31 bildet. Indessen ist der Deckel 25 gemäß einer Variante der Erfindung ein einfaches Auflageblech unter dem Kopf der Kurbelwellen-Schrauben 3, wobei das Doppelschwungrad dann auch ohne Hysterese-System ausgeführt sein kann.
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In den drei in den 2 bis 4 dargestellten Varianten hat dieser Teil 39 des Deckels 25 einen Axialschnitt in der Form eines L.
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In der Variante von 2 hat das axiale Lager 31 die Form einer einfachen Scheibe mit einem axialen Vorsprung, der in das Sekundärschwungrad 11 eingreift, so dass das axiale Lager 31 an dem Sekundärschwungrad 11 eingesteckt ist.
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In der Variante von 3 hat das axiale Lager 31 selbst einen L-förmigen Axialschnitt, was sein Einsetzen oder gar Einpassen in das Sekundärschwungrad 11 erlaubt.
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In der in 4 dargestellten Variante erstreckt sich der Teil 39 des Deckels 25 axial in das Innere einer Hohlkehle 41, die in dem Sekundärschwungrad 11 ausgebildet ist.
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In den 5 und 6 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppeldämpfungsschwungrades dargestellt. In diesen Figuren bezeichnen Bezugszeichen, die mit denen der Ausführungsform gemäß den 1-4 identisch sind, identische oder entsprechende Organe. Diese Organe werden daher nicht erneut im Detail beschrieben.
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Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen im Wesentlichen dadurch, dass der Teil 39 des Deckels 25, der mit dem axialen Lager 31 zusammenwirkt, einen bajonett-förmigen Axialschnitt aufweist, wie es insbesondere in 6 zu sehen ist.
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Mit Bezug auf die 6 und 7 kann man feststellen, dass man vorzugsweise die Anordnung von drei Vorsprüngen 43a, 43b und 43c an dem Umfang des axialen Lagers 31 in Betracht zieht, wobei diese Vorsprünge in etwa um 120° verteilt sind und gegen den Teil 39 des Deckels 25 anliegen.
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Selbstverständlich können die Vorsprünge 43a, 43b und 43c ebenso in das axiale Lager 31 der Ausführungsform gemäß den 1 bis 4 integriert werden.
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Die Vorsprünge 43a, 43b und 43c schaffen folglich einen Abstand 45 zwischen dem axialen Lager 31 und dem Teil 39 des Deckels 25.
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Die Funktionsweise und die Vorteile des erfindungsgemäßen Doppeldämpfungsschwungrades ergeben sich unmittelbar aus der vorangehenden Beschreibung.
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Der Teil 39 des Deckels 25 sichert eine absolute Zentrierung des axialen Lagers 31 relativ zur Achse A des Doppeldämpfungsschwungrades, und das umso mehr, wenn der Kontakt zwischen dem axialen Lager 31 und diesem Teil 39 unter Vermittlung der drei regelmäßig verteilten Vorsprünge 43a, 43b und 43c gebildet wird.
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Man wird folglich verstehen, dass die Zentrierung des axialen Lagers 31 auf eine sehr einfache Weise ohne zusätzliche Teile und ohne Mehrkosten erreicht werden kann.
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Wenn das axiale Lager 31 einen L-förmigen Axialschnitt aufweist und es in das Sekundärschwungrad eingelassen ist, wie es beispielsweise in 3 dargestellt ist, kann dieses axiale Lager von alleine auf diesem Sekundärschwungrad halten, bevor letzteres auf der Nabe 9 montiert ist, was die Montage des erfindungsgemäßen Doppeldämpfungsschwungrades beträchtlich vereinfacht.
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Die Tatsache, dass der Teil 39 des Deckels 25 in verschiedenen Formen (L-förmiger oder Bajonett-förmiger Axialschnitt) vorgesehen sein kann, erlaubt die erfindungsgemäße Lösung bei verschiedenen Formen von existierenden Doppeldämpfungsschwungrädern anzuwenden.
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Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, die lediglich zur Darstellung eines Beispiels und nicht beschränkend angegeben werden.
