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Die Erfindung betrifft eine Schwungmassenvorrichtung,
insbesondere für
Kupplungen an Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Durch die
DE 195 45 629 C1 ist eine Schwungmassenvorrichtung
mit einer um eine Drehachse rotierend antreibbaren ersten Schwungmasse und
einer relativ zu dieser um einen begrenzten Drehwinkel auslenkbaren
zweiten Schwungmasse bekannt, die über eine Torsionsdämpfereinrichtung mit
der ersten Schwungmasse in Verbindung steht. Die erste Schwungmasse
weist eine Mehrzahl von Ausnehmungen für jeweils ein zur festen Anbindung an
einen Antrieb, wie die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, dienendes
Befestigungsmittel auf, dem eine Verliersicherung zugeordnet ist,
die zur Erfüllung
ihrer Aufgabe eine Klemmvorrichtung für das Befestigungsmittel aufweist.
Die Klemmvorrichtung ist beispielsweise gemäß
2 durch je ein trichterförmiges Element
gebildet, das nach Einschub eines Befestigungsmittels unter Einwirkung
einer dasselbe in Richtung zum Antrieb belastenden, vorbestimmbaren
Axialkraft durch Verformung auf ein Maß vergrößert wird, bei dem dieses Element
wegen einer der Verformung entgegenwirkenden Rückstellkraft eine Klemmwirkung
auf das Befestigungsmittel ausübt, durch
welche dieses bis zum Überschreiten
einer in seiner Erstreckungsrichtung wirksamen Grenzbelastung in
dieser Position haltbar ist.
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Stärker noch als die in 2 gezeigte Klemmvorrichtung
sind diejenigen gemäß den anderen
Ausführungen
der OS in Achsrichtung der Schwungmassenvorrichtung extrem kompakt
ausgebildet und daher im wesentlichen in Radialrichtung wirksam.
Dies hat zur Folge, daß für eine wirkungsvolle
Sicherung des Befestigungsmittels die auf dieses durch die Klemmvorrichtung
ausgeübte
Radialkraft relativ hoch sein muß, so daß sich im ungünstigsten
Fall die Klemmvorrichtung sogar in das Befestigungsmittel radial
eingraben kann. Die Folge hiervon ist, daß zum Einführen des Befestigungsmittels in
die zugeordnete Ausnehmung beim Lösen des Befestigungsmittels
aus der Klemmvorrichtung ungewollt hohe Axialkräfte aufgebracht werden müssen, zumal
wenn, wie vorher beschrieben, die Klemmvorrichtung sich radial in
das Befestigungsmittel eingegraben hat.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Schwungmassenvorrichtung mit einer Verliersicherung für zur Anbindung
an einen Antrieb vorgesehene Befestigungsmittel so auszubilden,
daß sie
einerseits die Befestigungsmittel mit ausreichender Sicherheit gegen
einen Verlust schützt
und andererseits aber eine Passage der Befestigungsmittel mit relativ
geringem axialen Kraftaufwand gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Durch Ausbildung der Klemmvorrichtung
der Verliersicherung mit einer Mehrzahl von sich in Richtung jeweils
eines Befestigungsmittels erstreckenden Spannzungen, die das Befestigungsmittel
ringförmig umschließen, sind
Elemente vorgesehen, die wegen ihrer relativ großen Erstreckungslänge in Verlaufsrichtung
des Befestigungsmittels einen erheblichen Verformungsweg aufweisen
und demnach einerseits so abstimmbar sind, daß sie federnd am Außenumfang
des Befesti gungsmittels angreifen und dieses dadurch gegen Verlust
sichern, andererseits aber beim Eindringen dieses Befestigungsmittels
in ihren Wirkbereich problemlos nach radial außen ausweichen können, so
daß das
Eindringen des Befestigungsmittels in die Klemmvorrichtung mit geringem axialen
Kraftaufwand erfolgen kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft,
wenn die Spannzungen einerends an einem Haltering vorgesehen sind,
der die Anbindung einer Mehrzahl von Klemmvorrichtungen an eine
Schwungmassenvorrichtung ermöglicht und
gleichzeitig gestattet, daß die
Spannzungen an ihren entgegengesetzten Enden frei sind, so daß gerade
diese Enden der Spannzungen die größten Wege in Radialrichtung
für eine
Ausweichbewegung beim Einschieben eines Befestigungsmittels zurücklegen
können.
Entsprechenderweise sind daher die freien Enden der Spannzungen
zum Aufbringen einer Radialkraft auf den Außenumfang der Befestigungsmittel
geeignet, zumal, wenn sie in diesem Bereich mit einer Annäherung an
die Längsachse
des Befestigungsmittels versehen sind, wobei diese Annäherung beispielsweise
in Form einer Anschrägung
dieses Bereichs der Spannzungen in Richtung zu der besagten Längsachse
ausgebildet ist. Die vorzügliche
Einsetzbarkeit der Befestigungsmittel kann insbesondere dann, wenn
die Spannzungen an ihren freien Enden mit Hintergreifungen ausgebildet
sind, einhergehen mit einer sehr großen Verliersicherheit für die Befestigungsmittel,
wobei es sich für
diese Ausführungsart
anbietet, die Befestigungsmittel vor Einbringung in die Schwungmassenvorrichtung
einzeln in die jeweils zugeordnete Klemmvorrichtung von der Seite
des Halterings aus einzuschieben, bis die Befestigungsmittel einerseits
an den Hintergreifungen axial in Anlage kommen und andererseits durch
die radialen Annäherungen
in dieser axialen Position gehalten werden. Sodann kann der Haltering
an der Schwungmassenvorrichtung montiert werden, was auf konventionelle
Weise geschehen kann, indem der Haltering Ausnehmungen für Befestigungselemente,
wie beispielsweise Schrauben oder Niete aufweist, welche in ein
entsprechendes Bauteil der Schwungmasse eingebracht werden. Ebenso kann
der Haltering aber auch über
eine formschlüssige
Verbindung an der Schwungmasse befestigt werden, indem beispielsweise
eines der Elemente Haltering/Schwungmasse mit einem Vorsprung versehen ist,
der in eine zugeordnete Vertiefung einrasten kann.
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Bei der letztgenannten Ausführung ist
die Verliersicherung auf besonders einfache Weise an der Schwungmassenvorrichtung
einrastbar.
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Für
den Fall, daß die
Befestigungsmittel von der Seite der freien Enden der Spannzungen
aus eingeschoben werden sollen, ist es vorteilhaft, den entsprechenden
Durchlaß um
die Längsachse
des jeweiligen Befestigungsmittels im Bereich der Hintergreifungen
mit einer Anschrägung
auszubilden, die im Hinblick auf das einzulegende Befestigungsmittel so
ausgerichtet ist, daß nach
Ansetzen dieses Befestigungsmittels über die Anschrägung eine
Kraft mit einer erheblichen Komponente in radialer Richtung in die
freien Enden der Spannzungen eingeleitet wird. Dadurch werden diese
Enden radial auseinander gedrückt
und verbleiben in dieser Stellung, bis das Befestigungsmittel den
Bereich der Hintergreifungen passiert hat. Anschließend schnappen
die freien Enden der Spannzungen radial zusammen, um dadurch in
bereits beschriebener Weise über
ihre radialen Annäherungen
das Befestigungsmittel in einer Stellung zu halten, in welcher dieses
axial an den Hintergreifungen in Anlage kommt.
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Ein noch leichteres Einlegen wird
anspruchsgemäß dadurch
ermöglicht,
daß auf
die Hintergreifungen völlig
verzichtet wird.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
hälftige
Abbildung einer Schwungmassenvorrichtung im Schnitt mit einer Verliersicherung
mit Klemmvorrichtung für
ein Befestigungsmittel;
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2 eine
vergrößerte Herauszeichnung der
Schwungmassenvorrichtung nach 1 im
radialen Bereich der Verliersicherung;
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3 eine
räumliche
Darstellung eines Halteringes mit einer Mehrzahl von Klemmvorrichtungen der
Verliersicherung;
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4 wie 2, aber mit Anschrägungen an
am freien Ende der Klemmvorrichtung vorgesehenen Hintergreifungen;
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5 wie 2, aber ohne Hintergreifungen
am freien Ende der Klemmvorrichtung;
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6 eine
Verliersicherung an einer Schwungmassenvorrichtung mit lediglich
einer Schwungmasse
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Die in 1 gezeigte
Schwungmassenvorrichtung ist mit einer ersten Schwungmasse 1 ausgebildet,
die einen nach radial außen
verlaufenden Primärflansch 7 zur
Anbindung an eine Kurbelwelle 3 einer Brennkraftmaschine
als Antrieb 4 aufweist. Zur Anbindung dieser Schwungmasse 1 an
die Kurbelwelle 3 sind Befestigungsmittel 5 in
Form von Schrauben vorgesehen, die in vorbestimmbaren Winkelabständen zueinander
auf einem Radius um eine Mittelachse 54 der Schwungmassenvorrichtung angeordnet
sind. Jedes Befestigungsmittel 5 durchdringt vor Eingriff
in die Kurbelwelle 3 sowohl eine Ausnehmung 10 in
einer an der von der Kurbelwelle 3 abgewandten Seite des
Primärflansches 7 angeordneten
Abstandsscheibe 11 sowie eine Aussparung 8 im
Primärflansch 7.
Die Abstandsscheibe 11 dient zur Aufnahme einer Verliersicherung 12 für die Befestigungsmittel 5,
wobei für
jeweils eines der letztgenannten je eine Klemmvorrichtung 70 vorgesehen ist,
auf die nachfolgend noch ausführlicher
eingegangen ist und die, wie auch aus 3 deutlich
entnehmbar, zusammen mit weiteren Klemmvorrichtungen 70 an
einem gemeinsamen Haltering 14 der Verliersicherung 12 angeordnet
ist. Die Abstandsscheibe 11 ist an ihrem radialen Innenbereich
mit einem Vorsprung 18 ausgebildet, der in eine Vertiefung 20 des
Halteringes 14 nach Aufschnappen des letztgenannten auf
den Vorsprung 18 eingreift, so daß hierdurch eine formschlüssige Verbindung 16 zwischen der
Verliersicherung 12 und der Abstandsscheibe 11 und
damit der ersten Schwungmasse 1 entsteht. Gemäß 3 können anstatt dieser formschlüssigen Verbindung 16 auch
Durchgänge 21 im
Haltering 14 ausgebildet sein, die nach Durchgriff von
nicht gezeigten Befestigungselementen, wie beispielsweise Schrauben oder
Nieten, eine Anbindung der Verliersicherung 12 an die Schwungmasse 1 ermöglichen.
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Zurückkommend auf die Schwungmassenvorrichtung,
weist diese im radial mittleren Bereich des Primärflansches 7 ein Planetenrad 24 auf,
das über
eine Außenverzahnung
mit einer Innenverzahnung eines Hohlrades 26 in Eingriff
steht, das einstöckig
mit einer Nabenscheibe 28 ausgebildet ist. Diese weist
in ihrem radial äußeren Bereich
Finger 30 auf, die an Enden von Kraftspeichern 32 zur
Anlage kommen, wobei sich die Kraftspeicher ihrerseits an nicht gezeigten
Ansteuerelementen am Primärflansch 7 sowie
an einer im wesentlichen parallel zu demselben verlaufenden Deckplatte 38 abstützen. Radial außen sind
die Kraftspeicher 32 über
Gleitschuhe 33 geführt,
die sich ihrerseits an einem einstöckig mit dem Primärflansch 7 ausgebildetem
Axialansatz 36 abstützen,
an dem die bereits genannte Deckplatte 38 befestigt ist.
Im radial inneren Bereich der Deckplatte ist diese über eine
Axialfeder 42 mit der Nabenscheibe 28 verbunden,
wobei die Axialfeder 42 als Dichtung 40 für eine Fettkammer 37 dient,
die, in Achsrichtung gesehen, einerseits durch den Primärflansch 7 und
andererseits durch die Deckplatte 38 begrenzt ist und denjenigen
Teil der Nabenscheibe 28, der sich radial außerhalb
der Dichtung 40 befindet, zusammen mit dem Kraftspeicher 32 und
den Gleitschuhen 33 zur Bildung einer Dämpfungseinrichtung 34 aufnimmt.
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Die Nabenscheibe 28 ist
radial innerhalb der Dichtung 40 über eine Vernietung 44 mit
einer zweiten Schwungmasse 46 fest verbunden und weist
im radial inneren Bereich eine Sekundärnabe 48 auf, die über eine
an der Abstandsscheibe 11 aufgenommene Radiallagerung 50 zur
Zentrierung der zweiten Schwungmasse 46 gegenüber der
ersten Schwungmasse 1 dient. In Achsrichtung erfolgt eine
Ausrichtung der beiden Schwungmassen zueinander über eine Axiallagerung 52,
die einerseits an der Abstandsscheibe 11 und andererseits
an der Nabenscheibe 28 zur Anlage kommt.
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Zurückkommend auf die Verliersicherung 12 weist
jede Klemmvorrichtung 70 eine Mehrzahl von Spannzungen 60 auf,
die ringförmig
um die Längsachse 62 des
jeweils aufgenommenen Befestigungsmittels 5 angeordnet
und einerends am Haltering 14 befestigt sind. Die entgegengesetzten
Enden 64 der einen Aufnahmeraum 61 für das jeweilige
Befestigungsmittel 5 umschließenden Spannzungen 60 sind dagegen
frei und an ihrer jeweils dem Befestigungsmittel 5 zugewandten
Innenseite im Bereich dieser freien Enden 64 mit jeweils
einer Annäherung 68 in Form
einer Anschrägung
in Richtung zur Längsachse 62 ausgebildet.
Die freien Enden 64 selbst gehen in im wesentlichen radial
verlaufende Hintergreifungen 66 über, die einen sich um die
Längsachse 62 erstreckenden
Durchlaß 72 radial
begrenzen.
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Die Funktion dieser Verliersicherung 12 ist derart,
daß zunächst in
jede Klemmvorrichtung 70 jeweils ein Befestigungsmittel 5 eingeschoben
wird, und zwar von der offenen Seite der Klemmvorrichtung 70,
also vom Haltering 14 aus in Richtung zu den freien Enden 64 der
Spannzungen 62. Sobald der Außendurchmesser des Befestigungsmittels 5, hier
durch den Kopf 75 einer Schraube gebildet in den axialen
Bereich der Annäherungen 68 an
den Spannzungen 60 gelangt, werden die letztgenannten nach
radial außen
aufgeweitet, bleiben hierbei aber aufgrund eigener Elastizität und gegebenenfalls
Vorspannung in radialer Anlage am Befestigungsmittel 5,
so daß dieses
kraftschlüssig
gehalten wird. Durch weiteres Einschieben des Befestigungsmittels 5 in die
Klemmvorrichtung 70 kommt das Befestigungsmittel 5 in
axiale Anlage an den Hintergreifungen 66, so daß es einerseits
durch diese an eine Weiterbewegung in der vorangegangenen Bewegungsrichtung
gehindert und gleichzeitig durch die Annäherungen 68 an den
Spannzungen 60 in dieser Position festgehalten wird. Sobald
alle Befestigungsmittel 5 in die jeweils zugeordnete Klemmvorrichtung 70 eingesetzt
sind, wird der Haltering 14 auf eine der bereits beschriebenen
Arten, beispielsweise mittels der formschlüssigen Verbindung 16,
an der Abstandsscheibe 11 befestigt. Die Befestigungsmittel 5 können dann,
sollten sie sich jemals aus der zuvor beschriebenen Position in
der Klemmvorrichtung lösen, lediglich
weiter zur Abstandsscheibe 11 hin verrutschen, jedoch besteht
keine Möglichkeit
mehr für
sie, die Verliersiche rung 12 zu verlassen. Für die Montage
der Schungmassenvorrichtung an der Kurbelwelle 3 wird über das
Befestigungsmittel 5 eine Drehbewegung eingeleitet, wodurch
dessen mit einem Gewinde ausgebildeter Schaft 74 in eine
nicht gezeigte Gewindebohrung der Kurbelwelle 3 eingedreht
wird, bis die dem Schaft 74 zugewandte Seite des Kopfes 75 des
Befestigungsmittels 5 an der Abstandsscheibe 1 1
zur Anlage kommt und die letztgenannte zusammen mit dem Primärflansch 7 gegen
die Kurbelwelle 3 preßt.
Die Schwungmassenvorrichtung ist dann an der Kurbelwelle 3 befestigt,
so daß,
da ein Verlust der Befestigungsmittel 5 anschließend nicht
mehr zu befürchten
ist, die Verliersicherung 12 gelöst werden kann.
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Während
die Einschubrichtung des Befestigungsmittels 5 in die Klemmvorrichtung 70 nach
den 1 bis 3 üblicherweise von der Seite
des Halteringes 14 aus erfolgt, wird bei den Ausführungen
nach 4 und 5 auch die Möglichkeit
geschaffen, von der Gegenseite aus, mithin also auch bei bereits an
der Abstandsscheibe 11 montierter Verliersicherung 12 die
Befestigungsmittel 5 einzuschieben. Hierzu ist gemäß 4 an den Hintergreifungen 66 eine
Anschrägung 71 vorgesehen,
die, sobald der Kopf 75 des Befestigungsmittels 5 an
dieser angesetzt ist, zur Folge hat, das bei Aufbringung einer Axialkraft
in Richtung der Längsachse 62 eine
radiale Kraftkomponente entsteht, die eine Abstandsvergrößerung insbesondere
der freien Enden 64 der Spannzungen 60 von der
Längsachse 62 zur
Folge haben, wodurch sich der Durchlaß 72 vergrößert und
damit einen Durchgang auch des Kopfes 75 des Befestigungsmittels 5 ermöglicht.
Sobald der Kopf 75 den Durchlaß 72 passiert hat
rasten die elastischen Spannzungen 60 wieder nahezu in
ihre Ausgangsposition zurück,
das heißt
also gerade so weit, daß einerseits
die Hintergreifungen 66 eine Rückbewegung des Befestigungsmittels 5 verhindern,
andererseits aber die Annäherungen 68 an
den Spannzungen 60 das Befestigungsmittel 5 in
dieser Position halten.
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In ähnlicher Weise ist auch das
Befestigungsmittel 5 nach der Ausführung gemäß 5 einsetzbar, wobei hier allerdings aufgrund
des Fehlens von Hintergreifungen eine formschlüssige Unterbindung einer Rückbewegung
des Befestigungsmit tels 5 unterbleibt. Statt dessen wird
das Befestigungsmittel 5 rein kraftschlüssig durch radiale Anlage der
Annäherungen 68 am
Kopf 75 gehalten.
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6 zeigt
die erfindungsgemäße Verliersicherung 12 an
einer lediglich eine Schwungmasse 1 aufweisenden Schwungmassenvorrichtung.
Da ansonsten keine Unterschiede gegenüber der Ausführung der
Verliersicherung 12 nach den 1 bis 3 besteht, erscheint ein
detailliertes Eingehen auf diese Figur nicht erforderlich.
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- 1.
- erste
Schwungmasse
- 3.
- Kurbelwelle
- 4.
- Antrieb
- 5.
- Befestigungsmittel
- 7.
- Primärflansch
- 8.
- Aussparung
- 10.
- Ausnehmung
- 11.
- Abstandsscheibe
- 12.
- Verliersicherung
- 14.
- Haltering
- 16.
- formschlüssige Verbindung
- 18.
- Vorsprung
- 20.
- Vertiefung
- 21.
- Durchgang
- 22.
- Lagerzapfen
- 24.
- Planetenrad
- 26.
- Hohlrad
- 28.
- Nabenscheibe
- 30.
- Finger
- 32.
- Kraftspeicher
- 33.
- Gleitschuhe
- 34.
- Dämpfungseinrichtung
- 36.
- Axialansatz
- 37.
- Fettkammer
- 38.
- Deckplatte
- 40.
- Dichtung
- 42.
- Axialfeder
- 44.
- Vernietung
- 46.
- zweite
Schwungmasse
- 48.
- Sekundärnabe
- 50.
- Radiallagerung
- 52.
- Axiallagerung
- 54.
- Mittelachse
der Schwungmas
-
- senvorrichtung
- 60.
- Spannzungen
- 61.
- Aufnahmeraum
für Befestiguns
-
- mittel
- 62.
- Längsachse
des Befestigungs
-
- mittels
- 64.
- freie
Enden der Spannzungen
- 66.
- Hintergreifungen
- 68.
- Annäherung
- 70.
- Klemmvorrichtung
- 71.
- Anschrägung
- 72.
- Durchlaß
- 74.
- Schaft
- 75.
- Kopf