DE19545629C1 - Schwungmassenvorrichtung mit einer Verliersicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwungmassenvorrichtung, insbesondere für Kupplungen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1

Durch die DE 43 13 507 A1 ist eine Schwungmassenvorrichtung mit einer um eine Drehachse rotierend antreibbaren ersten Schwungmasse und einer relativ zu dieser wenigstens um einen begrenzten Drehwinkel auslenkbaren zweiten Schwungmasse, die über eine Torsionsdämpfereinrichtung mit der ersten Schwungmasse in Verbindung steht, bekannt. Die Schwungmassen sind mit Ausnehmungen zur Aufnahme jeweils eines Befestigungsmittels ausgebildet, durch welches die Schwungmassenvorrichtung an einem Antrieb, wie beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine fest anbindbar ist. Den Befestigungsmitteln, die in Form von Schrauben vorgesehen sind, ist ein in Radialrichtung elastisch verformbarer Ring zugeordnet, der in eine entsprechende Vertiefung einer der Schwungmassen einsetzbar ist und in den radialen Erstreckungsbereich der Befestigungsmittel ragt. Je nach Anordnung des Ringes relativ zum Befestigungsmittel ist hierbei eine Bewegung des letztgenannten in Achsrichtung verhinderbar oder auf ein vorbestimmbares Maß begrenzbar. Auf jeden Fall wird ein Herausfallen des Befestigungsmittels aus der zugeordneten Ausnehmung verhindert, so daß der Ring in Verbindung mit den Befestigungsmitteln als Verliersicherung wirksam ist.

Bei einer derartigen Verliersicherung macht es sich nachteilig bemerkbar, daß der Ring erst nach Einbringung aller Befestigungsmittel in die jeweilige Ausnehmung einsetzbar ist. Anschließend besteht keine Möglichkeit mehr, eines der Befestigungsmittel, sofern ein Schaden an diesem festgestellt wird, gegen ein anderes auszutauschen, es sei denn, der Ring wird nochmals entnommen, um den Weg für einen Austausch des Befestigungsmittels freizugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwungmassenvorrichtung so weiterzubilden, daß für deren Anbindung an einen Antrieb vorgesehene Befestigungsmittel einerseits vor einem unerwünschten Herausfallen aus ihrer Ausnehmung bewahrt werden, andererseits aber jederzeit, sofern ein Austausch eines Befestigungsmittels gegen ein anderes angepaßt erscheint, dieser Wechsel vollziehbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch Ausbildung der Verliersicherung mit Verformbarkeit in Richtung zum Antrieb wird die Möglichkeit geschaffen, das oder die Befestigungsmittel in der letztgenannten Richtung in die jeweils zugeordnete Ausnehmung einzuschieben, wobei aufgrund der Verformung der Verliersicherung der Durchlaß eine Vergrößerung erfährt, und zwar derart, daß er einerseits ein fortgesetztes Einschieben des jeweiligen Befestigungsmittels in die Ausnehmung nicht verhindert, andererseits aber das Befestigungsmittel durch eine Anpreßkraft, die infolge einer der Verformung entgegenwirkenden, über den Durchlaßrand auf das Befestigungsmittel ausübbaren Rückstellkraft eine Klemmwirkung auf das Befestigungsmittel ausübt, dieses bis zum Überschreiten einer Grenzbelastung in vorbestimmbarer Position innerhalb der Ausnehmung festhält, wobei die Grenzbelastung von der Höhe der durch die Verliersicherung aufbaubaren Klemmkraft abhängt, und normalerweise einfach dadurch überwunden wird, daß, sofern die Schwungmassenvorrichtung an einem Antrieb angebracht werden soll, eine Axialkraft auf die Befestigungsmittel ausgeübt wird, beispielsweise durch weiteres Eindrücken der letztgenannten durch eine Montageperson in die Ausnehmung. Hierbei wird das jeweilige Befestigungsmittel bei gleichzeitiger Einwirkung einer hemmenden Reibung zwischen demselben und der Verliersicherung in Richtung zum Antrieb bewegt, bis das Befestigungsmittel den Wirkungsbereich der Verliersicherung verlassen hat. Ebenso kann, beispielsweise für einen Austausch des Befestigungsmittels gegen ein anderes im Falle eines Schadens an demselben dieses durch Rückbewegung wieder aus der Ausnehmung herausgenommen werden, wobei auch diese Entnahme durch die Verliersicherung zwar gehemmt, aber nicht verhindert wird. Selbstverständlich wird die Verliersicherung hinsichtlich ihres Verformungsverhaltens in Richtung zum Antrieb so ausgelegt, daß die von ihr aufgebaute, eine Klemmwirkung des Durchlaßrandes auf das Befestigungsmittel bewirkende Rückstellkraft das Befestigungsmittel, solange sich dieses innerhalb ihres Wirkungsbereichs befindet, zuverlässig haltbar und damit vor einem Herausfallen aus seiner Ausnehmung bewahrbar ist. Andererseits ist die Rückstellkraft ausreichend gering, um einem Eindringen oder einer Entnahme des Befestigungsmittels aus der zugeordneten Ausnehmung keinen übermäßigen Widerstand entgegenzusetzen.

Je nach Ausführung der Verliersicherung kann deren Verformung plastisch oder elastisch erfolgen. Im erstgenannten Fall wird diese beim Einschieben des Befestigungsmittels plastisch verformt, um anschließend, sobald sich dieses innerhalb ihres Wirkungsbereichs befindet, mittels einer, allerdings vergleichbar geringen, Rückstellkraft zu halten. Wesentlich vorteilhafter ist dagegen eine Ausbildung der Verliersicherung nach Anspruch 2, die eine elastische Aufweitung des Durchlaßrandes zuläßt, so daß dieser stets bestrebt ist, in seine Ausgangsstellung zurückzufedern und demnach einerseits eine relativ starke Rückstellkraft gegenüber dem Befestigungsmittel aufbaut und andererseits auch nach nochmaliger Entnahme des letztgenannten beim Wiedereinsetzen eines neuen Befestigungsmittels seine Funktion voll erfüllt.

Anspruch 3 zeigt eine vorteilhafte Angriffsweise der Verliersicherung am Befestigungsmittel, da hierdurch die gewünschte Funktion der Verliersicherung, nämlich das Klemmen des Befestigungsmittels realisierbar ist, ohne daß beim Einschieben des Befestigungsmittels in die Ausnehmung oder bei der Entnahme der Weg des Befestigungsmittels versperrt würde.

Wenn die Verliersicherung gemäß Anspruch 4 an der abtriebsseitigen zweiten Schwungmasse festgelegt ist, während die Ausnehmungen für die Befestigungsmittel und damit auch die letztgenannten in der antriebsseitigen ersten Schwungmasse vorgesehen sind, kann die Verliersicherung zusätzlich zu ihrer im Hinblick auf die Befestigungsmittel vorgesehenen Funktion auch eine Sicherung der beiden Schwungmassen gegen Relativdrehungen herbeiführen. Derartige Relativdrehungen, die vor einer Montage der Schwungmassenvorrichtung, beispielsweise während eines Transportes vorkommen können und eine Verformung der in Umfangsrichtung verlaufenden Torsionsfedervorrichtung zur Folge haben, sind unerwünscht. Eine vorteilhafte Ausführung einer derartigen Verliersicherung ist in Anspruch 5 beansprucht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine hälftige Abbildung einer Schwungmassenvorrichtung im Schnitt mit einer Federscheibe als Verliersicherung;

Fig. 2 wie Fig. 1, aber mit einer trichterförmigen Verliersicherung;

Fig. 3 wie Fig. 1, aber mit einer beide Schwungmassen übergreifenden Verliersicherung.

Fig. 1 zeigt eine Schwungmassenvorrichtung 1 mit einer Nabe 24, die einen Radialansatz 2 zur Aufnahme eines Primärflansches 3 aufweist, der in seinem Umfangsbereich ein Dichtblech 5 aufnimmt, das auf seinem Umfang einen Anlasserzahnkranz 8 sowie einen Massering 9 trägt, und zusammen mit der Nabe 24 und dem Primärflansch eine erste Schwungmasse 6 bildet. Axial zwischen dem Primärflansch 3 und dem Dichtblech 5 ist eine Torsionsfedervorrichtung 12 mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden Federn angeordnet, wobei sich die Torsionsfedervorrichtung 12 einerends jeweils an einem gestrichelt gezeichneten Ansteuerelement 13 der ersten Schwungmasse 6 und anderenends an einer Nabenscheibe 11 abstützt, die gegenüber dem Dichtblech 5 durch eine Dichtung 10 abgedichtet ist und an ihrem radial inneren Ende eine Schulter 14 aufweist, durch welche eine Lagerung 23 in Achsrichtung abstützbar ist. Im radial inneren Bereich der Nabenscheibe 11 ist weiterhin eine Scheibe 15 mittels einer Nietverbindung 16 befestigt, durch welche die axiale Gegenseite der Lagerung 23 gesichert wird. Radial innen sitzt die Lagerung 23 auf der Nabe 24. Die Nabe 24 weist einen Radialansatz 25 für die axiale Abstützung der Lagerung 23 auf, die anderenends durch einen Distanzring 26 abgestützt ist. Die Nabe 24 wird durch umfangsmäßig versetzt zueinander angeordnete, nicht gezeigte Verbindungselemente, wie Niete, in Wirkverbindung mit dem Primärflansch 3 gehalten.

In Umfangsrichtung gesehen zwischen jeweils zweien der nicht gezeigten Verbindungselemente ist je eine Ausnehmung 27 für ein Befestigungsmittel 28 in Form einer Schraube 29 in der Nabe 24 vorgesehen. Die vorgenannten Befestigungsmittel 28 dienen zur Festlegung der Schwungmassenvorrichtung 1 an einer strichpunktiert dargestellten Kurbelwelle 34 eines Antriebs 35, wofür der letztgenannte nicht gezeigte Gewindebohrungen aufweist, in welche der mit Gewinde 31 ausgebildete Schaft 30 des jeweiligen Befestigungsmittels 28 nach Durchgang durch einen im Primärflansch 3 ausgebildeten Durchgriff 33 eindrehbar ist.

Den Befestigungsmitteln 28 ist ein Federring 37 zugeordnet, der axial zwischen der Nabe 2 der ersten Schwungmasse 6 und einer Mitnehmerscheibe 20 einer Kupplungsscheibe 19, die über nicht gezeigte Reibbeläge an einer zweiten Schwungmasse 18, die über die Vernietung 16 mit der Nabenscheibe 11 drehfest verbunden ist, aufgenommen ist. Die Mitnehmerscheibe 20 stützt sich ebenso wie der Federring 37, der vorzugsweise eine konische Form aufweist, im radial inneren Bereich an einer Nabe 22 der Kupplungsscheibe 19 ab. Der Federring 37 ist Teil einer Verliersicherung 40, die wie folgt wirksam ist:

Beim Einschieben einer als Befestigungsmittel 28 wirksamen Schraube 29 in die Ausnehmung 27 kann der Schaft 30 ohne Beeinträchtigung durch den Federring 37 passieren. Sobald aber der radial größere Kopf 36 der Schraube 29 in den Erstreckungsbereich des Federringes 37 gelangt, wird der letztgenannte, da er radial geringfügig in den Erstreckungsbereich des Kopfes 36 übersteht, von diesem in Axialrichtung ausgelenkt, und zwar in Richtung zur Nabe 24. Dadurch wird der für die Schraube verfügbare Durchlaß 44 vergrößert, da der Federring 37 durch seine Auslenkbewegung, die im wesentlichen in Richtung zur Kurbelwelle 34 und damit zum Antrieb 35 gerichtet ist, aus dem Erstreckungsbereich des Kopfes 36 geschwenkt, so daß die Schraube 29 weiter in die Ausnehmung 27 einschiebbar ist und dabei mit dem Umfang ihres Kopfes 36 am Durchlaßrand 45 entlangbewegt wird. Der derart verformte Federring 37 hat im Verlauf seiner Verformungsbewegung eine Rückstellkraft aufgebaut, welche für eine elastische Anlage des Durchlaßrandes 45 am Umfang des Kopfes 36 der Schraube 29 sorgt. Hierdurch entsteht eine Klemmwirkung auf den Kopf 36 der Schraube 29, die ausreicht, um die letztgenannte, sobald deren axiale Eindrückbewegung in die Ausnehmung 27 ausgesetzt wird, durch den Federring 37 in dieser Position zu halten. Der Federring 37 ist demnach als Verliersicherung 40 für die Schraube 29 wirksam, so daß diese beispielsweise während eines Transports nicht aus ihrer Ausnehmung 27 herausfallen kann. Für eine Montage wird erneut eine Axialkraft auf die Schraube 29 aufgebracht, und zwar in Richtung zur Kurbelwelle 34, an welcher die Schwungmassenvorrichtung 1 montiert werden soll. Hierdurch wird die Schraube 29, mit ihrem Kopf 36 am Durchlaßrand 45 entlang schleifend, in die Ausnehmung 27 gedrückt, wo sie mit ihrem Schaft 30 den Durchgriff 33 durchdringt und durch Einleitung einer Drehbewegung in die nicht gezeigte zugeordnete Gewindebohrung der Kurbelwelle 34 eindrehbar ist. Sobald der Kopf 36 der Schraube 29 den Durchlaßrand 45 des Federringes 37 freigegeben hat, kehrt dieser unter der Wirkung der zuvor aufgebauten Rückstellkraft in seine Ausgangsposition zurück.

Fig. 2 zeigt eine konstruktiv andere Ausbildung der Verliersicherung 40, indem jeder Ausnehmung 27 ein Federtrichter 38 zugeordnet ist, dessen Durchmesser mit zunehmender Annäherung an die Ausnehmung 27 kleiner wird und der mit seinem radial inneren Ende in den Erstreckungsbereich der Ausnehmung 27 ragt. Durch Einschieben einer Schraube 29 wird, sobald deren Kopf 36 in den radial engsten Bereich des Federtrichters 38 gelangt, dieser nach radial außen gedehnt, so daß auch hier der Durchlaß 44 über den Durchlaßrand 45 durch Einschieben des Kopfes 36 der Schraube 29 aufgeweitet wird. Ein Aussetzen der in dieser Richtung wirksamen, beispielsweise durch eine Montageperson, ausgeübten Kraft bewirkt ein Festklemmen des Kopfes 36 über den Durchlaßrand 45, auf den die bei Auslenkung desselben erzeugte Rückstellkraft zur Anpressung des Durchlaßrandes 45 einwirkt. Sobald die Schraube 29 für die Montage der Schwungmassenvorrichtung 1 an der strichpunktiert gezeigten Kurbelwelle 34 in Richtung zu der letztgenannten so weit in die Ausnehmung 27 gedrückt ist, daß der Kopf 36 den Durchlaßrand 45 freigibt, verengt sich der Durchlaß 44 unter der Wirkung der Rückstellkraft wieder auf das ursprüngliche Maß.

Fig. 3 zeigt eine nochmals andere Verliersicherung 40 mit einem Federbügel 39, der an der zweiten Schwungmasse 18, und zwar axial zwischen der Lagerung 23 und der Schulter 14 der Nabenscheibe 11 befestigt ist. Was den Einschub sowie das klemmschlüssige Halten der Schrauben 29 betrifft, arbeitet auch der Federbügel 39 gemäß Fig. 3 ebenso wie der Federring 37 oder der Federtrichter 38 der vorangegangenen Ausführungen, jedoch bietet er darüber hinausgehend die Möglichkeit, mit einem nach radial innen reichenden Arm 41, den Kopf 36 der jeweiligen Schraube 29 zu umgreifen und, da die Schraube 29 über die Ausnehmung 27 in der ersten Schwungmasse 6 aufgenommen ist, eine Drehsicherung zwischen den beiden Schwungmassen 6 und 18 herbeizuführen. Diese Drehsicherung endet, sobald die Schrauben 29 für die Montage der Schwungmassenvorrichtung 1 an der strichpunktiert dargestellten Kurbelwelle 34 in die Ausnehmung 27 hineingedrückt werden, da der Kopf 36 der jeweiligen Schraube 29 die einzige drehfeste Verbindung zwischen dem Federbügel 39 und damit der zweiten Schwungmasse 18 gegenüber der ersten Schwungmasse 6 darstellt. Anschließend wird durch Einleiten einer Drehbewegung in die Schrauben 29 die Befestigung der Schwungmassenvorrichtung 1 zur Kurbelwelle 34 in der bereits beschriebenen Weise hergestellt.

Eine Drehsicherung der beiden Schwungmassen 6 und 18 vor der Montage kann zur Schonung der Torsionsfedervorrichtung 12 von Vorteil sein. Sollte dies nicht benötigt werden, können die Schrauben auch, abweichend von der bisherigen Beschreibung, ebenso wie bei den Fig. 1 und 2 bereits vor einer Montage in die jeweilige Ausnehmung 27 eingedrückt werden, wobei auch dann die jeweilige Verliersicherung 40 wirksam ist, da bei allen Ausführungen derselben der jeweilige Durchlaßrand 45 in den Erstreckungsbereich des Kopfes 36 der jeweiligen Schraube 29 ragt, so daß die Verliersicherung 40 zwar eine Einschiebebewegung der Schraube 29 in deren Ausnehmung 27, nicht aber eine Rückbewegung erlaubt, da für den letztgenannten Fall die notwendige Axialkraft zum Durchdrücken des Kopfes 36 der Schraube 29 gegenüber dem Durchlaßrand 45 fehlen würde. Ein Herausziehen der Schraube 29 aus der Ausnehmung 27 könnte demnach nur unter Aufbringung einer sehr viel höheren Kraft erfolgen, als diese im Lauf eines Transports der Schwungmassenvorrichtung auftreten kann. Unabhängig von ihrer Einschubtiefe in den Ausnehmungen 27 sind demnach die Schrauben 29 stets gegen ein ungewolltes Herausfallen aus ihrer Ausnehmung 27 geschützt.

Claims (5)

1. Schwungmassenvorrichtung, insbesondere für Kupplungen von Kraftfahrzeugen mit einer um eine Drehachse rotierend antreibbaren ersten Schwungmasse und einer relativ zu dieser wenigstens um einen begrenzten Drehwinkel auslenkbaren zweiten Schwungmasse, die über eine Torsionsdämpfereinrichtung mit der ersten Schwungmasse in Verbindung steht, wobei die letztgenannte wenigstens eine Ausnehmung für ein zur festen Anbindung an einem Antrieb dienendes Befestigungsmittel aufweist, dem eine Verliersicherung zuordenbar ist, die das Befestigungsmittel gegen ein Herausfallen aus der Ausnehmung sichernd, in dessen Erstreckungsbereich ragt, dadurch gekennzeichnet daß die Verliersicherung (40) bei Einwirkung einer das Befestigungsmittel (28) in Richtung zum Antrieb (35) belastenden, vorbestimmbaren Kraft verformbar und dadurch ein mit dem Befestigungsmittel (28) fluchtender Durchlaß (44) auf ein Maß vergrößerbar ist, bei dem der Durchlaßrand (45) wegen einer der Verformung entgegenwirkenden Rückstellkraft eine Klemmwirkung auf das Befestigungsmittel (28) ausübt, durch welche dieses bis zum Überschreiten einer Grenzbelastung in vorbestimmbarer Position innerhalb der Ausnehmung (27) haltbar ist.

2. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung (40) zumindest im Bereich des Durchlaßrandes (45) ein Federelement (37; 38; 39) aufweist, das bei Passage des Durchlasses (44) durch das Befestigungsmittel (28) eine elastische Aufweitung des Durchlaßrandes (45) durch Aufschwenken desselben weg von der Mittelachse des Befestigungsmittels (28) zuläßt.

3. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (37; 38; 39) den Durchlaßrand (45) gegenüber dem Befestigungsmittel (28) in im wesentlichen radialer Richtung in Anlage hält.

4. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung (40) an der von der ersten Schwungmasse (6) getragenen zweiten Schwungmasse (18) drehfest aufgenommen ist, während die Befestigungsmittel (28) in den Ausnehmungen (27) der zweiten Schwungmasse (18) angeordnet sind.

5. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verliersicherung (40) die Befestigungsmittel (28) radial übergreift und die letztgenannten bei nichtmontierter erster Schwungmasse (6) in einer axialen Position gegenüber dieser Schwungmasse hält, in welcher über die Verbindung Verliersicherung (40)/Befestigungsmittel (28) eine formschlüssige Drehverriegelung der beiden Schwungmassen (6, 18) miteinander entsteht.