-
Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenanordnung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wie ein PKW, LKW, Bus oder sonstiges Nutzfahrzeug, mit einem Kurbelwellensegment und einem an dem Kurbelwellensegment aufgenommenen Schwingungsdämpfer, wobei der Schwingungsdämpfer einen an dem Kurbelwellensegment befestigten Träger sowie eine an dem Träger aufgenommene Dämpfungseinheit aufweist. Das Kurbelwellensegment kann als ein separat zu einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgeformtes Element, das im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine dann an die Kurbelwelle angebracht ist, oder als ein unmittelbarer / integralerer / stoffeinteiliger Bestandteil der Kurbelwelle ausgebildet sein.
-
Aus dem Stand der Technik ist es bereits hinlänglich bekannt, Schwingungsdämpfer zur Tilgung von Eigenfrequenzschwingungen direkt an der Kurbelwelle anzubringen. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2016 121 397 A1 eine Pendelanordnung, die an einer Außenumfangsfläche der Kurbelwelle radial angebracht ist.
-
-
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch herausgestellt, dass eine Schnittstelle zwischen der Kurbelwelle und dem daran aufgenommenen Schwingungsdämpfer häufig relativ aufwändig ausgebildet ist. Denn die vorhandenen Befestigungsmittel und die Mittel zur Zentrierung des Schwingungsdämpfers relativ zu der Kurbelwelle sind in der Herstellung aufwändig. Des Weiteren nehmen die Schnittstellen einen relativ großen Bauraum ein.
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kurbelwellenanordnung zur Verfügung zu stellen, bei der die Aufnahme des Schwingungsdämpfers unter Gewährleistung eines möglichst geringen Montageaufwandes platzsparend sowie mit einfachen Mitteln erfolgen soll.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine an einer (axialen) Stirnseite eines Flanschbereiches des Kurbelwellensegmentes festgelegte Halteplatte des Trägers ein Schraubenaufnahmeloch zur Aufnahme einer den Träger mit dem Kurbelwellensegment verbindenden Befestigungsschraube und einen relativ zu dem Schraubenaufnahmeloch in einer Umfangsrichtung versetzt angeordneten Zentrierbereich zur Aufnahme oder unter unmittelbarer Ausbildung eines den Träger relativ zu dem Kurbelwellensegment zum Träger abstützenden Zentriermittel aufweist. Dabei weist der Zentrierbereich ein männliches Element auf, das unmittelbar eine umformtechnisch ausgebildete, in einem Aufnahmeloch des Kurbelwellensegmentes eingepresste Zentrierwarze ist. Dadurch wird der Zentrierbereich möglichst einfach ausgeformt. Bevorzugt ist ausschließlich eine Zentrierwarze und das damit zusammenwirkende (als Passbohrung weiter bevorzugt umgesetzte) Aufnahmeloch vorgesehen.
-
Durch die Anbindung der Halteplatte des Trägers wird eine insbesondere in axialer Richtung kompakte Einheit realisiert. Durch die gleichzeitige Befestigung und Zentrierung des Schwingungsdämpfers an dem Kurbelwellensegment wird der Aufbau der Kurbelwellenanordnung weiter vereinfacht.
-
Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
-
Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Schwingungsdämpfer als ein Fliehkraftpendel ausgebildet ist. Dadurch werden die im Betrieb entstehenden Resonanzschwingungen effektiv getilgt.
-
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Träger, unter Ausbildung eines zentralen Durchgangs, eine hufeisenförmige Erstreckung (in Umfangsrichtung) aufweist, wobei der Träger (zentral) von einem Wellenabschnitt des Kurbelwellensegmentes axial durchdrungen ist. Dadurch lässt sich der Schwingungsdämpfer bauraumsparend zur Kompensation von im Betrieb entstehenden Unwuchten einsetzen. Dieser Vorteil wird weiter verstärkt, wenn der Träger weiter bevorzugt gar an einer Wange des Kurbelwellensegmentes angebracht ist.
-
Ist der Träger radial beabstandet zu einer radialen Außenmantelfläche des (zylindrischen) Wellenabschnittes angeordnet, wird der Aufbau und die Montage des Schwingungsdämpfers weiter vereinfacht.
-
Alternativ ist es auch zweckmäßig, wenn der Träger sich zumindest abschnittsweise in Anlage mit der Außenmantelfläche befindet. Dadurch wird die Zentrierung des Schwingungsdämpfers / Trägers relativ zu dem Kurbelwellensegment auf einfache Weise unterstützt.
-
Zudem ist es von Vorteil, wenn an dem Träger ein Deckel festgelegt ist, wodurch die Funktionalität des Schwingungsdämpfers auf einfache Weise erweitert wird. Dieser Deckel dient bevorzugt zur Aufnahme einer Reibeinrichtung der Dämpfungseinheit. Weiter bevorzugt dient der Deckel als ein Berstschutz, d.h. zur radialen Abdeckung der Komponenten des Schwingungsdämpfers. Dadurch wird der Aufbau möglichst einfach gehalten.
-
Der Träger wird noch bauraum intensiver genutzt, wenn in Umfangsrichtung versetzt zu dem Schraubenaufnahmeloch und / oder dem Zentrierbereich ein mit dem Deckel verbundener Aufnahmebereich an der Halteplatte vorgesehen ist.
-
Der Aufnahmebereich kann als ein axialer Nietvorsprung oder als ein Durchgangsloch ausgebildet sein, somit wird dessen Aufbau möglichst einfach gehalten.
-
Die Befestigungsschraube kann mit ihrem Schraubenkopf an dem Deckel oder direkt an dem Träger abgestützt sein. Bei Abstützung an dem Deckel, wird dieser ausreichend robust abgestützt. Bei Abstützung direkt an dem Träger ist die Verbindung zwischen Träger und Kurbelwellensegment möglichst dauerfest realisiert.
-
Für eine einfache Herstellbarkeit ist es möglich, dass der Zentrierbereich ein Durchgangsloch aufweist, das von einem in dem Kurbelwellensegment verankerten Zentriermittel, wie einer Zentrierschraube, einer Passschraube oder einem Zentrierstift, durchdrungen ist.
-
Alternativ oder zusätzlich zu der Ausbildung des Zentrierbereichs als Durchgangsloch in Kombination mit einer Zentrierschraube oder Passschraube kann es zweckmäßig sein, wenn die Befestigungsschraube als eine Zentrierschraube oder eine Passschraube umgesetzt ist. Dadurch kann ggf. die Anzahl an vorhandenen Befestigungs-/ Zentriermitteln reduziert werden.
-
Der Schwingungsdämpfer, der vorzugsweise als Fliehkraftpendel realisiert ist, weist auf typische Weise zumindest eine im Fliehkraftfeld pendelbar aufgehängte Pendelmasse auf, die im Betrieb die entstehenden Unwuchten / Schwingungen kompensiert. Eine weiter bevorzugt ebenfalls vorhandene Reibeinrichtung wirkt zwischen dem Träger und den Pendelmassen kompensierend auf eine Relativbewegung ein.
-
Alternativ zu der hufeisenförmigen Erstreckung ist es auch vorteilhaft, wenn der Träger vollständig umlaufend / ringförmig ausgebildet ist die an ihm aufgenommenen Pendelmassen gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine Querkraftaufnahme mittels einer Zentriervorrichtung (Zentrierbereich) bei einem Fliehkraftpendel auf einer Kurbelwelle ausgeführt. In einem axialen Kontaktbereich zwischen der Kurbelwelle und dem Fliehkraftpendelträger (Träger) stehen mindestens drei, weiter bevorzugt mindestens fünf Bereiche für die erforderlichen Funktionen zur Verfügung. Die Funktionen sind zum einen eine Vorvernietung von Berstschutzhaube (Deckel) und Fliehkraftpendelträgerflansch (Träger), zum zweiten eine Zentrierung der Konstruktion (über Zentrierbereich) auf der Kurbelwelle, und zum dritten die Verschraubung der Konstruktion (über Befestigungsschraube) an der Kurbelwelle. Die Zentrierung nimmt bevorzugt die Querkräfte auf und entlastet so die Verschraubung. Diese kann mittels unterschiedlicher Methoden erfolgen: Zentrierwarzen (mindestens eine), welche aus dem Fliehkraftpendelträgerflansch ausgeformt werden und in Passbohrungen (Aufnahmeloch) in der Kurbelwelle eingreifen; ein oder mehrere Passstifte, eine Zentrierschraube (z.B. nach DIN EN ISO 4028) bzw. eine Passschraube (z.B. nach DIN 609) eine Verschraubungs- und Zentrierfunktion übernimmt. Die Anordnung des Schwingungsdämpfers erfolgt vorzugsweise an einer eine erste Wange oder eine zweite Wange der Kurbelwelle bildendenden Wange.
-
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
-
Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel, womit die Anbringung eines Schwingungsdämpfers an einem Kurbelwellensegment gut zu erkennen ist,
- 2 eine Längsschnittdarstellung der Kurbelwellenanordnung nach 1, wobei eine den Träger mit dem Kurbelwellensegment verbindende Befestigungsschraube zu erkennen ist,
- 3 eine weitere Längsschnittdarstellung der Kurbelwellenanordnung nach 1, wobei die Schnittebene derart relativ zu der Schnittebene nach 2 versetzt ist, dass ein einen Deckel aufnehmender Aufnahmebereich des Trägers zu erkennen ist,
- 4 eine weitere Längsschnittdarstellung der Kurbelwellenanordnung nach 1, wobei die Schnittebene nun derart gewählt ist, dass ein Zentrierbereich des Trägers zu erkennen ist, mittels dem der Träger relativ zu dem Kurbelwellensegment zentriert abgestützt ist,
- 5 eine Detailansicht des Zentrierbereichs nach 4, wodurch die Dimensionierung einer diesen Zentrierbereich ausbildenden Zentrierwarze sowie deren Aufnahme in dem Kurbelwellensegment näher dargestellt ist,
- 6 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei nun ein den Träger relativ zu dem Kurbelwellensegment zentrierender Zentrierstift als ein von dem Träger separater Bestandteil vorgesehen ist,
- 7 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenanordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel, wobei eine Zentrierschraube als der den Träger relativ zu dem Kurbelwellensegment zentriert abstützender Bestandteil umgesetzt ist,
- 8 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenanordung nach einem vierten Ausführungsbeispiel, in dem im Vergleich mit 7 eine Passschraube statt der Zentrierschraube eingesetzt ist,
- 9 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenanordnung nach einem fünften Ausführungsbeispiel, wobei der Aufnahmebereich des Trägers nun ein Durchgangsloch aufweist, in dem ein Nietvorsprung des Deckels eingreift, sowie
- 10 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kurbelwellenanordnung nach einem sechsten Ausführungsbeispiel, wobei der Deckel mittels der Befestigungsschraube an dem Träger sowie dem Kurbelwellensegment befestigt ist.
-
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Mit 1 ist eine erfindungsgemäße Kurbelwellenanordnung 1 nach einem ersten Ausführungsbeispiel in ihrem gesamtheitlichen Aufbau gut zu erkennen. Die Kurbelwellenanordnung 1 weist ein Kurbelwellensegment 2 sowie einen daran angebrachten Schwingungsdämpfer 3 auf. Das Kurbelwellensegment 2 ist derart ausgebildet, dass es bevorzugt an einem Ende einer Kurbelwelle, zur Erweiterung dieser Kurbelwelle, anbringbar / anschraubbar ist. In weiteren Ausführungen ist das Kurbelwellensegment 2 jedoch auch als stoffeinteiliger Bestandteil der Kurbelwelle umgesetzt und somit als Abschnitt der Kurbelwelle anzusehen.
-
In Bezug auf das Kurbelwellensegment 2 ist in 1 auch zu erkennen, dass dieses ein entlang einer zentralen Drehachse 24 (entsprechend einer Drehachse der Kurbelwelle) verlaufenden Wellenabschnitt 13 ausbildet. Dieser Wellenabschnitt 13 verläuft im Wesentlichen zylindrisch, d. h. weist eine im Wesentlichen zylindrische Außenmantelfläche 14 auf.
-
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die gegenständlich verwendeten Richtungsangaben axial / axiale Richtung, radial / radiale Richtung und Umfangsrichtung in Bezug auf die zentrale Drehachse 24 der Kurbelwellenanordnung 1 zu sehen sind. Unter axial / axiale Richtung wird folglich eine Richtung entlang der Drehachse 24, unter radial / radialer Richtung eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 24 und unter Umfangsrichtung eine Richtung entlang einer konzentrisch zu der Drehachse 24 umlaufenden Kreislinie verstanden.
-
Während mit den 1 bis 5 das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kurbelwellenanordnung 1 dargestellt ist, sind mit den 6 bis 10 weitere alternative Ausführungsbeispiele, die jeweils auf dem ersten Ausführungsbeispiel aufbauen, dargestellt. Der Kürze wegen werden daher lediglich die Unterschiede zwischen diesen Ausführungsbeispielen beschrieben.
-
In Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel ist mit den 1 und 2 auch verdeutlicht, dass von dem Wellenabschnitt 13 in einem Umfangsbereich in radialer Richtung eine (erste) Wange 25 absteht, die unmittelbar zur Aufnahme des Schwingungsdämpfers 3 eingesetzt ist. Diese (erste) Wange 25 ist auch als erste Wange 25 der Kurbelwelle anzusehen und gegenüber einer weiteren (zweiten) Wange 26 (zweite Wange der Kurbelwelle) axial versetzt angeordnet. Die erste Wange 25 ist in 1 in Bezug auf eine horizontal verlaufende Bezugsebene 20 (mit ihrem Schwerpunkt) oberhalb der Drehachse 24 angeordnet, während die zweite Wange 26 (mit ihrem Schwerpunkt) unterhalb der Drehachse 24 angeordnet ist. In weiteren Ausführungen ist der Schwingungsdämpfers 3 auch alternativ an anderen Wangen, wie der zweiten Wange 26, aufgenommen.
-
Der Schwingungsdämpfer 3 ist in dieser Ausführung als ein Fliehkraftpendel umgesetzt, kann in weiteren Ausführungen jedoch auch auf andere Weise realisiert sein.
-
Der Schwingungsdämpfer 3 weist einen Träger 4 auf, der direkt an dem Kurbelwellensegment 2, nämlich an einer (axialen) Stirnseite 12 der ersten Wange 25 befestigt ist. Die erste Wange 25, wie in 2 auch näher zu erkennen, bildet einen Flanschbereich 6 aus, an dem der Träger 4 mittels mehrerer in Umfangsrichtung verteilt angeordneter Befestigungsschrauben 9 angeschraubt ist.
-
An dem Träger 4 ist weiterhin eine Dämpfungseinheit 5 des Schwingungsdämpfers 3 aufgenommen. Die Dämpfungseinheit 5 weist in dieser Ausführung mehr als eine, nämlich zwei Pendelmassen 27 auf, die über entsprechende Führungsbahnen 28 und Führungsbolzen 29 in Umfangsrichtung und in radialer Richtung relativverschiebbar an dem Träger 4 aufgenommen sind. Die Pendelmassen 27 dienen im Betrieb auf typische Weise durch die umgesetzte Pendelbewegung zur Kompensation entstehender Resonanzschwingungen.
-
Mit 2 wird auch ersichtlich, dass die jeweilige Pendelmasse 27 mehrere Teilmassen 30a, 30b aufweist, die über eine Nietverbindung 31 miteinander verbunden sind.
-
Zudem ist eine Reibeinrichtung 23 vorhanden, die zwischen den Pendelmassen 27 und dem Träger 4 (unter Dämpfung einer Relativbewegung der Pendelmassen 27 relativ zu dem Träger 4) wirkend eingesetzt ist. Ein mit dem Träger 4 verbundener Deckel 15 (in 1 transparent dargestellt) nimmt die Reibeinrichtung 23 auf. Die Reibeinrichtung 23 weist ein Reibelement 33 und eine das Reibelement 33 axial an die Pendelmassen 27 anlegende / andrückende Tellerfeder 32 auf (2). Die Tellerfeder 32 und das Reibelement 33 sind dabei bevorzugt drehfest mit dem Deckel 15 und somit mit dem Träger 4 verbunden.
-
Zu einer radialen Außenseite weist der Deckel 15 einen Kragenbereich 34 auf, der sich axial erstreckt und radial von außen die Pendelmassen 27 überdeckt / axial überragt. Dadurch ist der Deckel 15 auch als Berstschutz, d.h. als Schutz vor sich im Betrieb eventuell lösenden Teilen ausgebildet.
-
In Verbindung mit den 1 bis 5 ist nachfolgend die erfindungsgemäße Befestigung und Zentrierung einer radial nach innen abstehenden Halteplatte 7 des Trägers 4 an dem Kurbelwellensegment 2 beschrieben. Gemäß 1 sind verschiedene, hier fünf, Umfangspositionen 35a bis 35e vorhanden, an denen entweder eine Befestigung durch die Befestigungsschraube 9, eine Zentrierung durch ein Zentriermittel 11 oder eine Aufnahme des Deckels 15 stattfindet. Die Halteplatte 7 ist ein stoffeinteiliger Bestandteil des Trägers 4.
-
Der Träger 4 / der Schwingungsdämpfers 3 weist die in 1 gut zu erkennende hufeisenförmige Erstreckung auf. Die Halteplatte 7 erstreckt sich gar um weniger als 180° um die Drehachse 24 herum, verläuft in weiteren Ausführungen jedoch auch um mehr als 180° um.
-
Die insgesamt fünf vorhandenen Umfangspositionen 35a bis 35e sind gemäß ihrer Abfolge in Umfangsrichtung bezeichnet und in der nachfolgenden Art und Weise entsprechend mit den verschiedenen Mitteln ausgestattet. Die gemäß ihrer durch die Bezugszeichen festgelegten Bezeichnung in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Umfangspositionen 35a bis 35e sind nach den Details der 2 bis 4 ausgebildet.
-
Die in 2 zu erkennende Befestigungsschraube 9 ist bevorzugt an einer ersten Umfangsposition 35a und einer fünften Umfangsposition 35e umgesetzt. Die Halteplatte 7 weist zur Aufnahme der Befestigungsschraube 9 an der jeweiligen Umfangsposition 35a, 35e ein Schraubenaufnahmeloch 8 auf, das als (erstes) Durchgangsloch 18a ausgeführt ist.
-
Ein Gewindeabschnitt 36 der Befestigungsschraube 9 ist in das Kurbelwellensegment 2 / den Flanschbereich 6 eingeschraubt und fixiert den Träger 4 durch Anlage des Schraubenkopfes 19 axial an der Halteplatte 7.
-
In Bezug auf die Anbringung der Befestigungsschraube 9 sei auch auf die mit dem sechsten Ausführungsbeispiel der 10 umgesetzte Alternative verwiesen, in der die Befestigungsschraube 9 alternativ unmittelbar zum Festlegen des Deckels 15 seitens des Trägers 4 und somit seitens des Kurbelwellensegmentes 2 eingesetzt ist. Der Schraubenkopf 19 der Befestigungsschraube 9 liegt demnach nicht mehr direkt an dem Träger 4, wie in 2, sondern an dem Deckel 15 an und ist daher indirekt an dem Träger 4 abgestützt.
-
Zurückkommend auf das erste Ausführungsbeispiel ist mit den 1 und 4 weiterhin veranschaulicht, dass die Halteplatte 7 an zumindest einer weiteren Umfangsposition, vorzugsweise der mittleren (dritten) Umfangsposition 35c einen Zentrierbereich 10 ausbildet, über den der Träger 4 relativ zu dem Kurbelwellensegment 2, d.h. der Drehachse 24, zentriert abgestützt ist.
-
Der Zentrierbereich 10 ist in dieser Ausführung als ein männliches Zentriermittel 11 in Form einer Zentrierwarze 21 umgesetzt. Die Zentrierwarze 21 ist umformtechnisch als stoffeinteiliger Bestandteil des Trägers 4 hergestellt. Das Zentriermittel 11 ist in ein als Passbohrung ausgebildetes Aufnahmeloch 22 des Kurbelwellensegmentes 2 eingepresst. Der Zentrierbereich 10 dient folglich zum definierten Festlegen des Trägers 4 in Umfangsrichtung und in radialer Richtung an dem Kurbelwellensegment 2.
-
Hierzu ist mit 5 die Ausformung der Zentrierwarze 21 und dessen Aufnahme in dem Aufnahmeloch 22 detailliert gezeigt. Ein zylindrischer (axialer) Anteil 37 der Zentrierwarze 21 ist fest in dem Aufnahmeloch 22 eingepresst. Des Weiteren ist an einer der Halteplatte 7 zugewandten axialen Seite des Aufnahmeloches 22 eine Fase 38 vorgesehen. Auch eine Rundung 39 wird an dem in das Aufnahmeloch 22 hineinragenden Ende der Zentrierwarze 21 ausgebildet.
-
Mit den 1 und 3 ist weiterhin veranschaulicht, dass in dem ersten Ausführungsbeispiel die beiden zweiten und vierten Umfangspositionen 35b und 35d als Aufnahmebereich 16 umgesetzt sind, an denen der Deckel 15 festgelegt ist.
-
In 3 ist der jeweilige Aufnahmebereich 16 als ein axialer Nietvorsprung 17 umgesetzt, der ebenfalls umformtechnisch, etwa als Befestigungswarze, an der Halteplatte 7 ausgeformt / ausgestellt ist. Dieser Nietvorsprung 17 ist zu einer dem Flanschbereich 6 abgewandten Seite hin von dem Träger 4 ausgestellt.
-
Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel nach 6 ist eine Alternative zu der Ausbildung des Zentriermittels 11 als Zentrierwarze 21 gezeigt. Demnach sind der Träger 4 und das Kurbelwellensegment 2 über einen separat zum dem Träger 4 und dem Kurbelwellensegment 2 ausgeformten Zentrierstift 40 relativ zueinander zentriert abgestützt. Die Zentrierung des Trägers 4 erfolgt somit durch Einpressen des Zentrierstiftes 40 sowohl in einem den Zentrierbereich 10 ausbildenden (zweiten) Durchgangsloch 18b der Halteplatte 7, als auch in dem Aufnahmeloch 22 des Kurbelwellensegmentes 2.
-
Mit den 7 und 8 ist zu erkennen, dass alternativ das Zentriermittel 11 als eine Zentrierschraube 41 oder eine Passschraube 42 ausgebildet sein kann. In dem dritten Ausführungsbeispiel der 7 ist eine Zentrierschraube 41 vorgesehen, die einen fest in dem Kurbelwellensegment 2 eingeschraubten Gewindeabschnitt 44 sowie zwei jeweils zu einer axialen Seite des Gewindeabschnittes 44 hin angeordnete Passabschnitte 44a, 44b aufweist, welche Passabschnitte 44a, 44b in das (zweite) Durchgangsloch 18b der Halteplatte 7 und in das Aufnahmeloch 22 des Kurbelwellensegmentes 2 eingepresst sind. Ein Schraubenkopf 19 der Zentrierschraube 41 ist wiederum mit dem Deckel 15 in Anlage.
-
In dem vierten Ausführungsbeispiel der 8 ist die Ausbildung der Passschraube 42 gezeigt. Dies Passschraube 42 weist lediglich einen Passabschnitt 44a auf, der sowohl in dem (zweiten) Durchgangsloch 18b der Halteplatte 7 als auch in dem Aufnahmeloch 22 des Kurbelwellensegmentes 2 eingepresst ist. Weiter bevorzugt ist dieser Passabschnitt 44a auch in dem Deckel 15 eingepresst. Der innerhalb des Kurbelwellensegmentes 2 eingeschraubte Gewindeabschnitt 44 der Passschraube 42 ist zu einer dem Schraubenkopf 19 axial abgewandten Seite ausgebildet.
-
Diesbezüglich sei zudem darauf hingewiesen, dass die jeweilige Schraube - Zentrierschraube 41 oder Passschraube 42 - in weiteren Ausführungen auch zumindest eine Befestigungsschraube 9 oder beide Befestigungsschrauben 9 ersetzt, wodurch die Anzahl an Umfangspositionen entsprechend auf vier oder drei reduziert werden kann.
-
Mit dem fünften Ausführungsbeispiel der 9 ist eine alternative Anbindung des Deckels 15 seitens des Trägers 4 veranschaulicht. Der Aufnahmebereich 16 weist ein (drittes) Durchgangsloch 18c auf, in dem ein nun an dem Deckel 15 unmittelbar ausgebildeter Nietvorsprung 17 eingepresst ist.
-
In Verbindung mit den 1 und 5 sei des Weiteren für eine weitere alternative Ausführung auch darauf hingewiesen, dass die Halteplatte 7 statt radial beabstandet zu dem Wellenabschnitt 13 auch unmittelbar in radialer Anlage an dem Wellenabschnitt 13 / der Außenmantelfläche 14 sein kann. Dadurch übernimmt die radiale Anlage zwischen einer radialen Innenseite des Flanschbereiches 6 und der Außenmantelfläche 14 zumindest einen Teil der Zentrierfunktion.
-
Mit anderen Worten ausgedrückt, wird der Trägerflansch (Halteplatte 7) des Fliehkraftpendels axial an die Kurbelwelle angebunden. Da kein umlaufender Zentriersitz zur Kurbelwelle gestaltet ist, wird die Zentrierung über entsprechende Geometrien der Bauteile umgesetzt. In der umgesetzten bevorzugten Ausführung stehen im axialen Kontaktbereich von Kurbelwelle und Trägerflansch fünf Bereiche (Umfangspositionen 35a bis 35e) zur Verfügung, auf welche die erforderlichen Funktionen aufgeteilt sind. Diese Funktionen sind zum einen eine Vorvernietung des Berstschutzes (Deckel 15) und des Trägerflansches; zum zweiten eine Zentrierung der Konstruktion auf der Kurbelwelle; zum dritten die Verschraubung der Konstruktion an der Kurbelwelle. Der Winkelbereich, in dem der axiale Kontakt zwischen der Kurbelwelle und dem Trägerflansch stattfindet, kann je nach Konstruktion unterschiedlich groß ausfallen und z.B. auch größer als 180° gestaltet sein, wodurch dann ggf. auch mehr als fünf Bereiche / Umfangspositionen zur Verfügung stehen können.
-
In einer ersten Variante sind Zentrierwarzen 21 (mindestens eine) vorgesehen, welche aus dem Trägerflansch ausgeformt werden und die Konstruktion in Passbohrungen (Aufnahmeloch 22) in der Kurbelwelle zentrieren.
-
In einer zweiten Variante ist / sind ein oder mehrere Passstifte (Zentrierstifte 40) für die Zentrierung eingesetzt.
-
In einer dritten Variante übernimmt eine Zentrierschraube 41 (z.B. gemäß DIN EN ISO 4028 ausgebildet) oder eine Passschraube 42 (z.B. gemäß DIN 609 ausgebildet) die Verschraubungs- und Zentrierfunktion.
-
Zudem sei allgemein angemerkt, dass die Anzahl der Passverbindungen variieren kann, wobei im Falle einer einzelnen Passverbindung noch unterstützend die Schmiegung zwischen Trägerflansch und Kurbelwelle entsprechend eng ausgeführt sein kann, um ein eventuelles Verdrehen um die Achse der Zentriergeometrie einzuschränken.
-
Die Schraubenkopfauflage kann auf dem Berstschutz erfolgen. In diesem Fall kann die Vernietung von Berstschutz und Trägerflansch reduziert werden, z.B. indem eine Vernietung ohne ausgeprägten Schließkopf verwendet wird. Hierdurch entsteht keine Störkontur durch einen Schließkopf, somit steht mehr Fläche z.B. für die Schraubenkopfauflage zur Verfügung.
-
Die Schraubenkopfauflage kann auch auf dem Trägerflansch erfolgen. Hier ist dann die Vernietung entsprechend robuster ausgeführt.
-
Die Anbringung der Konstruktion des Fliehkraftpendels ist nicht auf die erste Kurbelwellenwange (erste Wange 25) beschränkt, sondern kann bei Erfordernis auch an andere Stelle der Kurbelwelle angebracht werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kurbelwellenanordnung
- 2
- Kurbelwellensegment
- 3
- Schwingungsdämpfer
- 4
- Träger
- 5
- Dämpfungseinheit
- 6
- Flanschbereich
- 7
- Halteplatte
- 8
- Schraubenaufnahmeloch
- 9
- Befestigungsschraube
- 10
- Zentrierbereich
- 11
- Zentriermittel
- 12
- Stirnseite
- 13
- Wellenabschnitt
- 14
- Außenmantelfläche
- 15
- Deckel
- 16
- Aufnahmebereich
- 17
- Nietvorsprung
- 18a
- erstes Durchgangsloch
- 18b
- zweites Durchgangsloch
- 18c
- drittes Durchgangsloch
- 19
- Schraubenkopf
- 20
- Bezugsebene
- 21
- Zentrierwarze
- 22
- Aufnahmeloch
- 23
- Reibeinrichtung
- 24
- Drehachse
- 25
- erste Wange
- 26
- zweite Wange
- 27
- Pendelmasse
- 28
- Führungsbahn
- 29
- Führungsbolzen
- 30a
- erste Teilmasse
- 30b
- zweite Teilmasse
- 31
- Nietverbindung
- 32
- Tellerfeder
- 33
- Reibelement
- 34
- Kragenbereich
- 35a
- erste Umfangsposition
- 35b
- zweite Umfangsposition
- 35c
- dritte Umfangsposition
- 35d
- vierte Umfangsposition
- 35e
- fünfte Umfangsposition
- 36
- Gewindeabschnitt
- 37
- zylindrischer Anteil
- 38
- Fase
- 39
- Rundung
- 40
- Zentrierstift
- 41
- Zentrierschraube
- 42
- Passschraube
- 43
- Gewindeabschnitt
- 44a
- erster Passabschnitt
- 44b
- zweiter Passabschnitt
