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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mitnehmerscheibe, die
zwischen zwei Komponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere
zwischen einem hydrodynamischen Wandler und dem Schwungrad des Verbrennungsmotors
angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Eine
derartige Mitnehmerscheibe aus Blech ist beispielsweise im Rahmen
der
DE 32 22 119 C1 beschrieben.
Sie ist zentrisch am Ende der Abtriebswelle des Fahrzeugantriebsmotors
angeflanscht und an ihrem Außenumfang an wenigen, vorzugsweise drei
gleichmäßig am Umfang verteilt angeordneten Befestigungsstellen
mit dem Eingangsglied des angrenzenden Schaltgetriebes, d. h. mit
einem hydrodynamischen Drehmomentwandler verbunden. Das Wandlergehäuse
vollführt betriebsbedingt gewisse Axialbewegungen, die
von der Mitnehmerscheibe aufgefangen werden, wobei die Mitnehmerscheibe Drehmomente überträgt,
die von wechselnden Torsionsschwingungen, welche ein Vielfaches
dieses Drehmoments ausmachen könnten, überlagert
werden.
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Um
die Festigkeit der Mitnehmerscheiben gegen axiale Dauerbeanspruchung
zu erhöhen, Versatz und Planlaufabweichungen auszugleichen,
sowie Reibkorrosion unter den Befestigungselementen zu verringern,
ist der Kraftfluss von der mittigen Flanschverbindung zu den radial
außen liegenden Befestigungsstellen gewunden gestaltet,
sodass sich größere Biegelängen ergeben.
Insbesondere sind zwischen den Befestigungsstellen und der Flanschverbindung
nierenförmige Ausnehmungen vorgesehen, die sodass zwischen
benachbarten Ausnehmungen in grober Näherung T-förmig
federnde Elemente stehen bleiben.
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Eine
derartige Mitnehmerscheibe ist auch im Rahmen der
DE-OS 1600064 beschrieben,
welche einen Antriebsstrang mit einer hydraulischen Kupplungseinrichtung,
z. B. mit einem Drehmomentwandler oder Schaltkuppler offenbart.
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Bei
den aus dem Stand der Technik bekannten Mitnehmerscheiben ist in
nachteiliger Weise ein Punktschweißprozess erforderlich,
um die Mitnehmerscheibe mit zumindest einer Unterlegscheibe umfassend
eine an einer Durchgangsbohrung der Mitnehmerscheibe fluchtend anliegende
Bohrung oder mit zumindest einer Einnietmutter zum Verbinden in
der Regel mit dem Schwungrad oder mit dem Wandler zu versehen. Hierbei
wird durch Punktschweißen eine Unterlegscheibe, die eine
Einnietmutter enthalten kann, mit der Mitnehmerscheibe verbunden,
was dazu führen kann, dass Risse in der Mitnehmerscheibe
entstehen.
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Ein
weiterer Nachteil des Punktschweißprozesses besteht darin,
dass vorteilhafte leichtere Materialien, die einen hohen Kohlenstoffanteil
aufweisen, nicht geschweißt werden können.
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Wenn
die Mitnehmerscheibe zwischen einem hydrodynamischen Wandler und
dem Schwungrad des Verbrennungsmotors angeordnet werden soll und
von der Getriebeseite aus mit dem Schwungrad verbunden wird, werden
in der Regel keine Einnietmuttern sondern lediglich Unterlegscheiben
benötigt, die eine Bohrung aufweisen, welche mit jeweils
einer Durchgangsbohrung der Mitnehmerscheibe fluchtend zum Anliegen
kommt; für den Fall, dass die Mitnehmerscheibe von der
Motorseite aus mit dem Schwungrad verbunden wird, sind in der Regel
auf Unterlegscheiben vorgesehene Einnietmuttern erforderlich.
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Des
weiteren werden bei derartigen Mitnehmerscheiben zum Zweck der Verbindung
mit dem Wandler Unterlegscheiben verwendet, um den Einfluss von
eventuellen Taumelbewegungen des Wandlers auf die Mitnehmerscheibe
zu reduzieren.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mitnehmerscheibe,
die zwischen zwei Komponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs,
insbesondere zwischen einem hydrodynamischen Wandler und dem Schwungrad
des Verbrennungsmotors angeordnet ist, anzugeben, welche derart
ausgestaltet ist, dass die Notwendigkeit eines Punktschweißprozesses
entfällt.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile
gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach
wird eine Mitnehmerscheibe vorgeschlagen, die zwischen zwei Komponenten
eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zwischen
einem hydrodynamischen Wandler und dem Schwungrad des Verbrennungsmotors
angeordnet ist, bei der an zumindest einer der Verbindung mit einem
Bauteil des Antriebsstrangs dienenden Durchgangsbohrung Segmente
ausgestanzt sind, derart, dass eine Scheibe mit einer der Durchgangsbohrung zugeordneten
Bohrung gleichen Durchmessers wie die Durchgangsbohrung, vorzugsweise
eine Ringscheibe, entsteht, deren innerer Durchmesser dem Durchmesser
der Durchgangsbohrung entspricht, wobei die Scheibe bzw. die Ringscheibe über
einen Steg mit der Mitnehmerscheibe verbunden ist und durch Umbördeln
mit der Mitnehmerscheibe derart zum Anliegen kommt, dass die Bohrung
der Scheibe bzw. der Ringscheibe mit der Durchgangsbohrung der Mitnehmerscheibe
fluchtet.
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Für
den Fall, dass zum Verbinden mit einem Bauteil des Antriebsstrangs
Einnietmuttern benötigt werden, wird vorgeschlagen, nach
dem Formen der Scheiben bzw. der Ringscheiben eine Einnietmutter jeweils
in eine Scheibe bzw. Ringscheibe einzupressen.
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Bei
der Montage einer zwischen einem hydrodynamischen Wandler und dem
Schwungrad des Verbrennungsmotors angeordneten Mitnehmerscheibe,
insbesondere zur Verbindung mit dem Wandler, werden zudem in der
Regel Unterlegscheiben auf beiden Seiten der Mitnehmerscheibe benötigt,
was in nachteiliger Weise dazu führt, dass diese herunterfallen
können, was die Montage erschwert.
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Gemäß der
Erfindung können die Unterlegscheiben durch Ausstanzen
von Segmenten der Mitnehmerscheibe gebildete Scheiben, insbesondere Ringscheiben
ersetzt werden, die über einen Steg mit der Mitnehmerscheibe
verbunden sind und durch Umbördeln mit der Mitnehmerscheibe
derart zum Anliegen kommen, dass die Bohrung einer Scheibe bzw.
Ringscheibe mit einer Durchgangsbohrung der Mitnehmerscheibe fluchtet.
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Durch
die erfindungsgemäße Konzeption wird eine Mitnehmerscheibe
zur Verfügung gestellt, bei der die Notwendigkeit eines
Punktschweißprozesses zum Ermöglichen einer Verbindung
der Scheibe mit Komponenten des Antriebsstrangs entfällt,
was auch in einer Kostenreduzierung resultiert. Des weiteren wird
durch den Entfall der Notwendigkeit des Vorsehens von Unterlegscheiben
die Montage vereinfacht und beschleunigt.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren
beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen
dar:
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1:
Eine perspektivische Ansicht einer Mitnehmerscheibe nach dem Stand
der Technik, bei der die Einnietmuttern auf durch Punktschweißen
mit der Mitnehmerscheibe verbundenen Unterlegscheiben gepresst sind;
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2:
Eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung einer
Mitnehmerscheibe nach dem Stand der Technik, bei der Unterlegscheiben
umfassend eine an einer Durchgangsbohrung der Mitnehmerscheibe fluchtend
anliegende Bohrung durch Punktschweißen mit der Mitnehmerscheibe verbunden
sind;
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3:
Eine Detailansicht eines Teiles einer Mitnehmerscheibe, bei der
gemäß der Erfindung Segmente der Scheibe ausgestanzt
sind, so dass eine über einen Steg mit der Mitnehmerscheibe
verbundene Ringscheibe entsteht, welche durch Umbördeln
mit einer Durchgangsbohrung fluchtend zum Anliegen kommt;
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4:
Eine Detailansicht eines Teiles einer Mitnehmerscheibe gemäß 3,
zur Veranschaulichung des Schrittes des Umbördelns der
Ringscheibe;
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5:
Eine schematische Schnittansicht des in 3 und 4 gezeigten
Teils einer erfindungsgemäß ausgeführten
Mitnehmerscheibe im fertigen Zustand, d. h. nach dem Umbördeln
der Ringscheibe;
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6:
Eine Detailansicht eines Teiles einer Mitnehmerscheibe gemäß 3,
bei der nach dem Formen der Ringscheibe eine Einnietmutter in die Ringscheibe
eingepresst ist, zur Veranschaulichung des Schrittes des Umbördelns
der Ringscheibe; und
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7:
Eine schematische Schnittansicht des in 6 gezeigten
Teils einer erfindungsgemäß ausgeführten
Mitnehmerscheibe im fertigen Zustand, d. h. nach dem Umbördeln
der eine Einnietmutter aufweisenden Ringscheibe.
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In 1 ist
eine nach dem Stand der Technik ausgeführte Mitnehmerscheibe 1 zum
Anordnen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem
hydrodynamischen Wandler und dem Schwungrad des Verbrennungsmotors
dargestellt. Hierbei sind zum Verbinden der Mitnehmerscheibe 1 mit
dem Schwungrad von der Motorseite aus Einnietmuttern 2 vorgesehen,
die auf beispielsweise durch Punktschweißen mit der Mitnehmerscheibe 1 verbundenen
Unterlegscheiben 3 gepresst sind. Die Schweißpunkte
sind mit dem Bezugszeichen 4 versehen.
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In 2 ist
ein Beispiel einer nach dem Stand der Technik ausgeführten
Mitnehmerscheibe dargestellt, bei der die Verbindung mit dem Schwungrad
des Verbrennungsmotors von der Getriebeseite aus erfolgt. Hierbei
sind Unterlegscheiben 3 vorgesehen, die eine Bohrung 5 aufweisen,
welche mit jeweils einer Durchgangsbohrung 6 der Mitnehmerscheibe 1 fluchtend
zum Anliegen kommt. Die Unterlegscheiben 2 sind durch Punktschweißen
mit der Mitnehmerscheibe 1 verbunden, wobei die entsprechenden
Schweißpunkte in der Figur mit dem Bezugszeichen 4 versehen
sind.
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Wie
bereits erläutert, kann das Punktschweißen in
nachteiliger Weise zu Rissen in der Mitnehmerscheibe führen;
zudem können leichtere Materialien, die einen hohen Kohlenstoffanteil
aufweisen, nicht geschweißt werden.
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Um
das Punktschweißen zu vermeiden, wird erfindungsgemäß und
bezugnehmend auf 3 vorgeschlagen, an einer der
Verbindung mit einem Bauteil des Antriebsstrangs dienenden Durchgangsbohrung 6 der
Mitnehmerscheibe 1 Segmente derart auszustanzen, dass eine
Ringscheibe 7 entsteht, deren innerer Durchmesser, d. h.
der Durchmesser der Bohrung 9 dem Durchmesser der Durchgangsbohrung 6 entspricht;
die Ringscheibe 7 ist gemäß der Erfindung über
einen Steg 8 mit der Mitnehmerscheibe 1 verbunden
und kommt durch Umbördeln mit der Mitnehmerscheibe 1 derart
zum Anliegen, dass die Bohrung 9 der Ringscheibe 7 mit
der Durchgangsbohrung 6 der Mitnehmerscheibe fluchtet.
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Der
Vorgang des Umbördelns der Ringscheibe 7 ist in 4 durch
die Pfeile veranschaulicht. Ferner ist in 5 eine Schnittansicht
der erfindungsrelevanten Teile einer Mitnehmerscheibe im fertigen
Zustand gezeigt, bei dem die Ringscheibe 7 umgebördelt
ist.
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Wenn
zum Verbinden der Mitnehmerscheibe 1 mit einem Bauteil
des Antriebsstrangs, beispielsweise mit dem Schwungrad von der Motorseite
aus Einnietmuttern benötigt werden, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass nach dem Formen der zumindest einen Ringscheibe 7 in
die Ringscheibe 7 eine Einnietmutter 10 eingepresst
wird.
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Dies
wird anhand 6 und 7 veranschaulicht,
wobei 6 den Vorgang des Umbördelns der Ringscheibe 7 mit
eingepresster Einnietmutter 10 durch die Pfeile veranschaulicht
und wobei in 7 eine Schnittansicht einer
Mitnehmerscheibe im fertigen Zustand gezeigt wird, bei der die Ringscheibe 7 mit
eingepresster Einnietmutter 10 umgebördelt ist.
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In 6 sind
weitere Durchgangsbohrungen 11 der Mitnehmerscheibe 1 gezeigt,
die der Verbindung der Mitnehmerscheibe 1 mit dem hydrodynamischen Wandler
dienen. Hierbei werden nach dem Stand der Technik den Durchgangsbohrungen 11 zugeordnete
Unterlegscheiben auf beiden Seiten der Mitnehmerscheibe 1 benötigt,
was dazu führen kann, dass diese herunterfallen können,
wodurch die Montage erschwert wird.
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Um
dieses Problem zu lösen wird vorgeschlagen, die Unterlegscheiben
durch durch Ausstanzen von Segmenten der Mitnehmerscheibe gebildete
Scheiben 12, die vorzugsweise als Ringscheiben ausgeführt
sind, zu ersetzen, wobei die Scheiben 12 eine der Durchgangsbohrung 11 zugeordnete Bohrung
gleichen Durchmessers wie die Durchgangsbohrung 11 aufweisen
und über einen Steg mit der Mitnehmerscheibe verbunden
sind. Für den Fall, dass die Scheiben 12 als Ringscheiben
ausgeführt sind, entspricht deren innerer Durchmesser dem Durchmesser
einer Durchgangsbohrung 11.
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Die
Scheiben kommen erfindungsgemäß durch Umbördeln
mit der Mitnehmerscheibe derart zum Anliegen, dass die Bohrung einer
Scheibe bzw. Ringscheibe mit einer Durchgangsbohrung 11 der Mitnehmerscheibe 1 fluchtet.
Diese Ausgestaltung ist in 6 für
den Fall von Ringscheiben 12 gezeigt, wobei die Ringscheiben 12 im
umgebördelten Zustand gezeigt sind.
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- 1
- Mitnehmerscheibe
- 2
- Einnietmutter
- 3
- Unterlegscheibe
- 4
- Schweißpunkt
- 5
- Bohrung
- 6
- Durchgangsbohrung
- 7
- Ringscheibe
- 8
- Steg
- 9
- Bohrung
- 10
- Einnietmutter
- 11
- Durchgangsbohrung
- 12
- Ringscheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3222119
C1 [0002]
- - DE 1600064 A [0004]