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Die Erfindung betrifft eine Schwungradverzahnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs. Außerdem betrifft die Erfindung Verfahren zum Herstellen einer Schwungradverzahnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs. Außerdem betrifft die Erfindung ein Schwungrad, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs.
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Aus der
DE 10 2007 051 068 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt bestehend aus einer mit der Abtriebswelle eines Motors verbindbaren Primärmasse und einer mit der Eingangswelle eines Getriebes verbindbaren Sekundärmasse, die mittels mindestens einer Lagerung konzentrisch und axial zueinander positioniert sind und entgegen der Wirkung einer Dämpfungseinrichtung mit Energiespeichern zumindest begrenzt zueinander verdrehbar sind, wobei die Energiespeicher in einer von den Bauteilen der Primärmasse gebildeten und ein viskoses Medium beinhaltenden ringartigen Kammer aufgenommen sind, wobei die die Kammer bildenden Bauteile und die Sekundärmasse Beaufschlagungsbereiche für die Energiespeicher tragen, dadurch gekennzeichnet, dass die ringartige Kammer zumindest durch zwei Bauteile begrenzt ist, die radial außerhalb der Energiespeicher miteinander dicht verbunden sind, wobei die Kammer radial beabstandet ist von den radial äußeren Konturen der Primärmasse und radial außerhalb der ringartigen Kammer die Primärmasse und die Sekundärmasse jeweils einander zugeordnete Anschläge aufweisen zur Begrenzung der Relativverdrehung zwischen den beiden Massen.
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Aus der
DE 10 2009 009 146 A1 ist eine Schwingungsdämpfungseinrichtung bekannt, bestehend aus einem mit der Abtriebswelle eines Motors verbindbaren Eingangsteil und einem mit der Eingangswelle eines Getriebes verbindbaren Ausgangsteil, die entgegen der Wirkung einer Dämpfungseinrichtung mit Energiespeichern zumindest begrenzt zueinander verdrehbar sind, wobei die Energiespeicher in einer ringartigen, von den Bauteilen des Eingangsteils oder Ausgangsteils gebildeten und ein viskoses Medium beinhaltenden Kammer aufgenommen sind, wobei das Eingangsteil und das Ausgangsteil Beaufschlagungsbereiche für die Energiespeicher tragen und die ringartige Kammer zumindest durch zwei Bauteile begrenzt ist, die radial außerhalb der Energiespeicher sich gegenüberliegende, flächige, ringförmige Bereiche besitzen, zwischen denen eine flächige, ringförmige Dichtung eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der ringförmigen Bereiche zumindest eine umlaufende axiale Erhöhung aufweist, die eine erhöhte partielle Kompression der Dichtung erzeugt.
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Gemäß der
DE 10 2007 051 068 A1 und der
DE 10 2009 009 146 A1 besteht die Primärmasse bzw. das Eingangsteil aus einem mit der Abtriebswelle eines Motors verbindbaren Blechformteil, das einen radial verlaufenden Bereich besitzt, der radial innen Verschraubungsöffnungen aufweist. Das als Blechformteil ausgebildete Bauteil trägt innen einen axialen Ansatz, der hülsenartig bzw. rohrartig ausgebildet und einstückig mit dem Bauteil ist. Radial außen geht das Bauteil in einen ringförmigen axialen Ansatz über, der ebenfalls einstückig mit dem Bauteil ausgeführt ist. Auf diesem axialen Ansatz ist ein Anlasserzahnkranz aufgenommen. Der axiale Ansatz wiederum geht in einen radial nach außen weisenden, ringförmigen Bereich über. Der ringförmige Bereich kann am Umfang eingebrachte Markierungen, zum Beispiel Vertiefungen bzw. Zähne, aufweisen, die für das Motormanagement dienen, oder hierfür kann auf der dem Motor zugewandten Seite des Bauteils ein spezielles Geberblech vorgesehen sein.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Schwungradverzahnung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem soll ein eingangs genanntes Verfahren verbessert werden. Außerdem soll ein eingangs genanntes Schwungrad baulich und/oder funktional verbessert werden. Insbesondere soll eine Anzahl von Bauteilen reduziert sein. Insbesondere sollen Werkzeugkosten reduziert sein. Insbesondere soll eine Signalqualität verbessert bzw. eine hohe Signalqualität gewährleistet sein. Insbesondere soll ein Aufwand reduziert sein. Insbesondere soll ein Kostenaufwand reduziert sein. Insbesondere soll ein Montageaufwand reduziert sein. Insbesondere soll eine Funktionsintegration ermöglicht sein.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Schwungradverzahnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei die Verzahnung einen ersten axialen Verzahnungsabschnitt mit wenigstens einer Markierung zum Erfassen einer Drehposition und einen zweiten axialen Verzahnungsabschnitt für einen Anlasser aufweist.
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Die Schwungradverzahnung kann eine Außenverzahnung sein. Die Schwungradverzahnung kann eine Stirnverzahnung sein. Die Schwungradverzahnung kann eine Drehachse aufweisen. Der erste axiale Verzahnungsabschnitt und der zweite axiale Verzahnungsabschnitt können in axialer Richtung aneinander anschließend angeordnet sein. Die Schwungradverzahnung kann mit dem ersten axialen Verzahnungsabschnitt und dem zweiten axialen Verzahnungsabschnitt einstückig ausgeführt sein.
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Die Verzahnung kann an dem ersten axialen Verzahnungsabschnitt wenigstens eine in Umfangsrichtung vergrößerte Lücke als wenigstens eine Markierung aufweisen. Der erste axiale Verzahnungsabschnitt kann eine in Umfangsrichtung unterbrochene Verzahnung aufweisen. Der zweite axiale Verzahnungsabschnitt kann eine in Umfangsrichtung ununterbrochen umlaufende Verzahnung aufweisen. Die Schwungradverzahnung kann Zähne und Lücken aufweisen. Die Zähne und Lücken des ersten axialen Verzahnungsabschnitts und des zweiten axialen Verzahnungsabschnitts können fluchten. Die Schwungradverzahnung kann erste Zähne und Lücken aufweisen, die sich axial sowohl über den ersten axialen Verzahnungsabschnitt als auch über den zweiten axialen Verzahnungsabschnitt der Schwungradverzahnung erstrecken. Die Schwungradverzahnung kann zweite Zähne und Lücken aufweisen, die sich axial nur über den zweiten axialen Verzahnungsabschnitt der Schwungradverzahnung erstrecken.
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Die Verzahnung und/oder die wenigstens eine Markierung kann/können in einem Umformverfahren, insbesondere in einem Kaltwalzverfahren, hergestellt sein. Die Verzahnung und/oder die wenigstens eine Markierung kann/können in einem Trennverfahren, insbesondere in einem Fräsverfahren, hergestellt sein.
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Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einem Verfahren zum Herstellen einer Schwungradverzahnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei vor Herstellung der Verzahnung in einem ersten axialen Verzahnungsabschnitt eine in Umfangsrichtung vergrößerte Lücke hergestellt wird, um wenigstens eine Markierung zum Erfassen einer Drehposition zu bilden, und nachfolgend die Verzahnung mit dem ersten axialen Verzahnungsabschnitt und einem zweiten axialen Verzahnungsabschnitt für einen Anlasser hergestellt wird.
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Die in Umfangsrichtung vergrößerte Lücke kann in einem Umformverfahren hergestellt werden. Zum Herstellen der vergrößerten Lücke kann Material durch Umformen aus einem Bereich, in dem nachfolgend die Verzahnung hergestellt wird, entfernt werden, sodass beim nachfolgenden Herstellen der Verzahnung in diesem Bereich keine Zähne entstehen und somit eine vergrößerte Lücke entsteht.
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Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einem Verfahren zum Herstellen einer Schwungradverzahnung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei zunächst die Verzahnung mit einem ersten axialen Verzahnungsabschnitt und einem zweiten axialen Verzahnungsabschnitt für einen Anlasser hergestellt und nachfolgend in dem ersten axialen Verzahnungsabschnitt eine in Umfangsrichtung vergrößerte Lücke hergestellt wird, um wenigstens eine Markierung zum Erfassen einer Drehposition zu bilden.
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Die in Umfangsrichtung vergrößerte Lücke kann in einem Trennverfahren hergestellt werden. Zum Herstellen der vergrößerten Lücke kann wenigstens ein Zahn der Verzahnung in dem ersten axialen Verzahnungsabschnitt zumindest teilweise entfernt werden. Das zumindest teilweise Entfernen kann in einem Trennverfahren, insbesondere in einem Fräsverfahren, erfolgen. Die in Umfangsrichtung vergrößerte Lücke kann in einem Umformverfahren, insbesondere in einem Biegeverfahren, hergestellt werden. Die Schwungradverzahnung kann in einem Umformverfahren, insbesondere in einem Kaltwalzverfahren, hergestellt werden. Die Schwungradverzahnung kann in einem Trennverfahren, insbesondere in einem Fräsverfahren, hergestellt werden.
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Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einem Schwungrad, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei das Schwungrad eine derartige Schwungradverzahnung aufweist, die nach einem derartigen Verfahren hergestellt ist.
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Das Schwungrad kann ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, das Eingangsteil und das Ausgangsteil können um eine Drehachse zusammen drehbar und unter Zwischenschaltung einer Feder-Dämpfer-Einrichtung relativ zueinander begrenzt verdrehbar und die Verzahnung kann an dem Eingangsteil angeordnet sein.
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Das Schwungrad kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann eine Antriebswelle, insbesondere Kurbelwelle, aufweisen. Das Schwungrad kann zur Anordnung an der Antriebswelle der Brennkraftmaschine dienen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Das Schwungrad kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge, insbesondere in der Brennkraftmaschine, angeregt werden.
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Die Begriffe „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ sind auf eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können mithilfe eines Lagers aneinander verdrehbar gelagert sein. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Federeinrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher aufweisen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Reibeinrichtung aufweisen. Das Eingangsteil kann einen Flanschabschnitt und einen Deckelabschnitt aufweisen. Der Flanschabschnitt und der Deckelabschnitt können einen torusartigen Aufnahmeraum für den wenigstens einen ersten Energiespeicher begrenzen. Das Ausgangsteil kann ein Flanschteil aufweisen. Das Flanschteil des Ausgangsteils kann axial zwischen dem Flanschabschnitt und dem Deckelabschnitt des Eingangsteils angeordnet sein. „Axial“ ist in diesem Zusammenhang auf die Drehachse bezogen.
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Das Eingangsteil kann in den Aufnahmeraum ragende Abstützabschnitte für den wenigstens einen Energiespeicher aufweisen. Die Abstützabschnitte des Eingangsteils können mithilfe von Durchstellungen des Flanschabschnitts und des Deckelabschnitts gebildet sein. Das Flanschteil kann nach radial außen in den Aufnahmeraum ragende Flanschflügel aufweisen. Die Flanschflügel können Abstützabschnitte des Ausgangsteils für den wenigstens einen Energiespeicher bilden. Der wenigstens eine Energiespeicher kann sich einerseits an den Abstützabschnitten des Eingangsteils und andererseits an den Abstützabschnitten des Ausgangsteils abstützen.
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Der wenigstens eine Energiespeicher kann wenigstens eine Feder aufweisen. Die wenigstens eine Feder kann eine Druckfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Schraubenfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Bogenfeder sein.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Geberfunktion in einer Verzahnung. Die Verzahnung kann bei einem kaltgewalzten Zahnkranz in ein vorhandenes Bauteil integriert werden und sich herstellungsbedingt durch eine breitere Verzahnung auszeichnen, als diese für das Starten des Motors eigentlich nötig wäre. Der Bereich der Verzahnung, der nicht zum Starten genutzt wird, kann zusätzlich auch als Geberkranz genutzt werden. Damit können beide Funktionen in ein bereits vorhandenes Bauteil integriert werden. Um den gewalzten Zahnkranz jedoch als Geberkranz nutzen zu können bedarf es einer zusätzlichen Orientierungsmarke. Eine solche Orientierung kann in die kaltgewalzte Verzahnung integriert werden, um diese als Geberkranz nutzen zu können. Die Markierung kann bereits im Rohteil vorgesehen werden. An der Stelle, an der sich später die Markierung befinden soll, kann Material entfernt werden, sodass dort beim Verzahnungsformen keine Zähne ausgebildet werden und eine gewünschte durchgängige Kontur ohne Zähne entstehen kann. Dabei kann entweder das gesamte Material in diesem Bereich entfernt werden, also ein Loch im Rohteil vorgesehen werden, oder aber es kann nur so viel Material aus dem Umformungsbereich entfernt werden, wie es erforderlich ist, um ein Ausformen der Zähne zu verhindern. Dazu kann beispielsweise Material durchgestellt werden, um es aus der Ausformungszone heraus zu schieben. Die Markierung kann nachträglich in den Zahnkranz eingebracht werden. Die Verzahnung kann ganz normal gewalzt werden. Im Nachgang können dann, beispielsweise durch Fräsen, an geeigneter Stelle zwei Zähne entfernt und damit die Orientierungsmarke hergestellt werden. Ein vorhandener, in der Regel gefräster Standardzahnkranz kann ebenfalls mit der Geberfunktion komplettiert werden. Dazu kann der Zahnkranz entsprechend breiter ausgeführt und im Bereich der Geber-Markierung kann vor oder nach dem Fräsen der Verzahnung Material entfernt werden, sodass in axialer Erstreckung der Verzahnung sowohl ein Bereich mit komplett umlaufender Verzahnung (Zahnkranz) und ein zweiter Bereich mit Verzahnung + Markierung (Geber) entsteht.
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Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
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Mit der Erfindung ist eine Anzahl von Bauteilen reduziert. Werkzeugkosten sind reduziert. Eine Signalqualität ist verbessert bzw. eine hohe Signalqualität ist gewährleistet. Ein Aufwand ist reduziert. Ein Kostenaufwand ist reduziert. Ein Montageaufwand ist reduziert. Eine Funktionsintegration ist ermöglicht.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen schematisch und beispielhaft:
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1 eine in einem Umformverfahren hergestellte Schwungradverzahnung zur kombinierten Nutzung als Starterzahnkranz und Geberkranz in ausschnittsweiser Schnittansicht,
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2 eine in einem Umformverfahren hergestellte Schwungradverzahnung zur kombinierten Nutzung als Starterzahnkranz und Geberkranz in ausschnittsweiser perspektivischer Ansicht und
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3 eine in einem Trennverfahren hergestellte Schwungradverzahnung zur kombinierten Nutzung als Starterzahnkranz und Geberkranz in ausschnittsweiser perspektivischer Ansicht.
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1 zeigt eine in einem Umformverfahren hergestellte Schwungradverzahnung 100 zur kombinierten Nutzung als Starterzahnkranz und Geberkranz in ausschnittsweiser Schnittansicht. 2 zeigt die Schwungradverzahnung 100 in ausschnittsweiser perspektivischer Ansicht.
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Die Schwungradverzahnung 100 ist an einem hier nicht näher dargestellten Schwungrad für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Schwungradverzahnung 100 weist eine Drehachse 102 auf. Die Schwungradverzahnung 100 ist radial außenseitig angeordnet. Die Schwungradverzahnung 100 ist als Stirnverzahnung ausgeführt. Die Schwungradverzahnung 100 ist als Geradverzahnung ausgeführt. Die Schwungradverzahnung 100 weist einen ersten axialen Verzahnungabschnitt 104 mit einer Markierung 106 zum Erfassen einer Drehposition auf. Die Schwungradverzahnung 100 weist einen zweiten axialen Verzahnungabschnitt 108 für einen hier nicht dargestellten Anlasser auf. Die Schwungradverzahnung 100 ist mit dem ersten axialen Verzahnungabschnitt 104 und dem zweiten axialen Verzahnungabschnitt 108 einstückig ausgeführt. Der erste axiale Verzahnungabschnitt 104 und der zweite axiale Verzahnungabschnitt 108 sind in Erstreckungsrichtung der Drehachse 102 aneinander anschließend angeordnet. Mit einer strichpunktierten Linie ist eine Abgrenzung 110 zwischen dem ersten axialen Verzahnungabschnitt 104 und dem zweiten axialen Verzahnungabschnitt 108 verdeutlicht.
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Zum Erfassen einer Drehposition des Schwungrads dient ein Sensor, der die Markierung 106 des ersten axialen Verzahnungabschnitts 104 erfassen kann, beispielsweise ein Induktivsensor. Der Anlasser weist ein Anlasserritzel auf, das zum Eingriff mit dem zweiten axialen Verzahnungabschnitt 108 dient.
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Eine Herstellung der Schwungradverzahnung 100 erfolgt vorliegend ausgehend von einem Rohteil, das radial außenseitig einen sich axial erstreckenden Abschnitt aufweist. Vor einem Ausformen von Zähnen, wie 112, und Lücken, wie 114, der Schwungradverzahnung 100 wird im Bereich des ersten axialen Verzahnungabschnitts 104 zur Herstellung der Markierung 106 Material entfernt, beispielsweise in einem Umformverfahren nach radial innen oder trennend durch Fräsen. Nachfolgend werden durch Kaltwalzen die Zähne 112 und Lücken 114 der Schwungradverzahnung 100 ausgeformt. Die Zähne 112 und Lücken 114 erstrecken sich jeweils axial sowohl über den ersten axialen Verzahnungabschnitt 104 als auch über den zweiten axialen Verzahnungabschnitt 108. In dem Bereich des ersten axialen Verzahnungabschnitts 104, in dem zur Herstellung der Markierung 106 Material entfernt wurde, werden keine Zähne und Lücken ausgebildet. In diesem Bereich erstrecken sich vorliegend zwei Zähne, wie 116, und Lücken, wie 118, nur über den zweiten axialen Verzahnungabschnitt 108, während die Markierung 106 als Ausnehmung dargestellt ist. Die Schwungradverzahnung 100 ist beispielsweise aus einem Blechteil hergestellt.
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3 zeigt eine in einem Trennverfahren hergestellte Schwungradverzahnung 200 zur kombinierten Nutzung als Starterzahnkranz und Geberkranz in ausschnittsweiser perspektivischer Ansicht. Bei der Schwungradverzahnung 200 sind zur Herstellung der Markierung 202 vorliegend zwei Zähne, wie 204, nach Herstellung der Schwungradverzahnung 200 im Bereich des ersten axialen Verzahnungabschnitts 206 in einem Trennverfahren durch Fräsen entfernt. Die Schwungradverzahnung 200 ist beispielsweise in einem Trennverfahren, wie Fräsen, aus einem Guss- oder Schmiedeteil hergestellt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Schwungradverzahnung
- 102
- Drehachse
- 104
- erster axialer Verzahnungabschnitt
- 106
- Markierung
- 108
- zweiter axialer Verzahnungabschnitt
- 110
- Abgrenzung
- 112
- Zahn
- 114
- Lücke
- 116
- Zahn
- 118
- Lücke
- 200
- Schwungradverzahnung
- 202
- Markierung
- 204
- Zahn
- 206
- erster axialer Verzahnungabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007051068 A1 [0002, 0004]
- DE 102009009146 A1 [0003, 0004]
