DE19928648A1 - Verfahren zum Verbinden eines Schwungrads einer Kupplung mit einem Kupplungsgehäuse - Google Patents
Verfahren zum Verbinden eines Schwungrads einer Kupplung mit einem KupplungsgehäuseInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum Verbinden eines Schwungrads (12) mit einem Kupplungsgehäuse (14) umfaßt die Schritte: DOLLAR A a) Bereitstellen des Schwungrads (12) mit einem Verbindungsabschnitt (20), DOLLAR A b) Bereitstellen des Gehäuses (14) mit einem im wesentlichen zylindrischen Gegen-Verbindungsabschnitt (18), DOLLAR A c) Aufschieben des Gehäuses (14) mit seinem Gegen-Verbindungsabschnitt (18) in Richtung einer zu einer Drehachse (A) im wesentlichen parallelen Aufschieberichtung (R) auf den Verbindungsabschnitt (20) zur Herstellung einer Preßverbindung zwischen Schwungrad (12) und Gehäuse (14), DOLLAR A wobei der Schritt a) das Bereitstellen des Schwungrads (12) mit einem sich bezüglich der Drehachse (A) in der Aufschieberichtung (R) radial erweiternden Einführbereich (34) und einem sich an den Einführbereich (34) anschließenden und sich in der Aufschieberichtung (R) verjüngenden Verjüngungsbereich (40) umfaßt, und DOLLAR A wobei der Schritt b) das Bereitstellen des Gehäuses (14) mit einer Innenabmessung im Gegen-Verbindungsabschnitt (18) umfaßt, welche kleiner ist als eine Außenabmessung des Schwungrads (12) im Bereich eines Übergangs (36) vom Einführbereich (34) zum Verjüngungsbereich (40).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines
Schwungrads einer Kupplung, insbesondere Kraftfahrzeug-Reibungskupp
lung, mit einem Kupplungsgehäuse.
Im modernen Kraftfahrzeugbau werden im allgemeinen die Schwungräder
mit modulartig ausgebildeten Druckplattenbaugruppen derart verbunden,
daß ein Kupplungsgehäuse der Druckplattenbaugruppe in einem radial
äußeren Bereich an einen radial äußeren Bereich des Schwungrads
angebunden wird. Beispielsweise ist es bekannt, das Schwungrad mit einer
zylindrischen Außenumfangsfläche vorzusehen und das Gehäuse mit einer
entsprechenden zylindrischen Innenumfangsfläche vorzusehen und dieses
axial auf das Schwungrad aufzupressen, so daß ein Preßverband gebildet
wird. Nachteil bei dieser Art der Verbindung ist, daß oftmals keine
ausreichende Sicherheit gegen Verdrehung und keine ausreichende axiale
Festigkeit der so hergestellten Verbindung erzeugt wird, wobei hier zu
berücksichtigen ist, daß innerhalb einer derart aufgebauten Kraftfahr
zeug-Reibungskupplung zwischen dem Gehäuse und dem Schwungrad durch die
in der Kupplung wirkende Membranfeder, oder einen andersartig aufgebau
ten Kraftspeicher, erhebliche Axialkräfte erzeugt werden.
Ferner ist aus der DE 44 02 849 A1 eine Verbindung zwischen
Schwungrad und Gehäuse bekannt, bei welcher das Gehäuse an das
Schwungrad angeschweißt wird. Dieser Vorgang ist arbeitsaufwendig und
birgt ferner die Gefahr, daß durch die zum Verschweißen erforderliche
Wärmeenergiezufuhr Verformungen im Bereich des Gehäuses und im
Bereich des Schwungrads erzeugt werden.
Aus der DE 44 24 479 C2 ist es bekannt, das Schwungrad mit entweder
sich vom Gehäuse weg oder auf das Gehäuse zu verjüngenden, konisch
ausgebildeten Flächenbereichen auszugestalten und in diese Flächenbe
reiche Spanneinrichtungen, beispielsweise in Form von Spannkeilen oder
dergleichen, axial einzufügen, so daß unter Zwischenschaltung dieser
Keilelemente eine Druckverbindung geschaffen wird. Auch diese Art der
Verbindung ist sehr arbeitsaufwendig und kann insbesondere nicht zu der
gewünschten axialen Festigkeit der Verbindung führen. Dies liegt daran,
daß die einzelnen Keile zwar mit einer Gegenkeilfläche am Schwungrad
anliegen können, am Gehäuse jedoch mit zur Drehachse näherungsweise
parallelen Flächenbereichen anliegen, so daß auch hier lediglich eine
reibschlüssige Verbindung zur Ankopplung des Gehäuses an das
Schwungrad geschaffen ist.
Ferner offenbart die DE 40 14 470 A1 eine Verbindungsart, bei welcher
das Gehäuse mit dem Schwungrad durch Abbiegen von am Gehäuse vor
gesehenen Lappen verbunden werden kann, wobei diese Lappen nach dem
Abbiegen dann in an einer Außenumfangsfläche des Schwungrads
gebildete Nuten oder Vertiefungen eingreifen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum
Verbinden eines Schwungrads einer Kupplung, insbesondere Kraftfahr
zeug-Reibungskupplung, mit einem Kupplungsgehäuse vorzusehen, durch
welches in einfacher Weise eine sicher wirkende Verbindung zwischen
diesen Komponenten erzeugt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren
zum Verbinden eines Schwungrads einer Kupplung, insbesondere Kraftfahr
zeug-Reibungskupplung, mit einem Kupplungsgehäuse gelöst, welches die
folgenden Schritte umfaßt:
- a) Bereitstellen des Schwungrads mit einem Verbindungsabschnitt,
- b) Bereitstellen des Gehäuses mit einem im wesentlichen zylindrischen Gegen-Verbindungsabschnitt,
- c) Aufschieben des Gehäuses mit seinem Gegen-Verbindungsabschnitt in Richtung einer zu einer Drehachse im wesentlichen parallelen Aufschieberichtung auf den Verbindungsabschnitt zur Herstellung einer Preßverbindung zwischen Schwungrad und Gehäuse.
Dabei umfaßt der Schritt a) das Bereitstellen des Schwungrads mit einem
sich bezüglich der Drehachse in der Verschieberichtung radial erweiternden
Einführbereich und einem sich an den Einführbereich anschließenden und
sich in der Aufschieberichtung verjüngenden Verjüngungsbereich.
Ferner umfaßt der Schritt b) das Bereitstellen des Gehäuses mit einer
Innenabmessung im Gegen-Verbindungsabschnitt, welche kleiner ist als
eine Außenabmessung des Schwungrads im Bereich des Übergangs vom
Einführbereich zum Verjüngungsbereich.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also eine durch Herstellung
eines Preßverbands erzeugte Verbindung zwischen dem Schwungrad und
dem Gehäuse der Kupplung vorgesehen, wobei hier jedoch ein wesentlicher
Aspekt darin liegt, daß beim axialen Aufschieben des Gehäuses dieses sich
über den Übergangsbereich zwischen dem Einführbereich und dem
Verjüngungsbereich wölben muß, d. h. sich an diesen Übergangsbereich
und die sich in beiden axialen Richtungen an diesen Übergangsbereich an
schließenden Flächenabschnitte anformen wird. Es wird somit einerseits
eine in axialer Richtung formschlüssig und reibschlüssig wirkende Ver
bindung erzeugt, welche eine deutliche Erhöhung der Verbindungsfestigkeit
vorsieht. Andererseits wird durch das radiale Aufspreizen des Gehäuses im
Übergangsbereich und den sich axial daran anschließenden Oberflächenbe
reichen der Anpreßdruck, welcher nach Herstellung der Verbindung
zwischen dem Gehäuse und dem Schwungrad herrscht, gegenüber einem
herkömmlichen Preßverband erhöht, so daß auch in Umfangsrichtung eine
deutlich stärkere reibschlüssige Verbindung zwischen diesen beiden
Komponenten erzeugt wird.
Es sei darauf verwiesen, daß der Ausdruck "Abmessung", wie er im
vorliegenden Text verwendet wird, jegliche geeignete Abmessung bezeich
nen kann, welche einen Vergleich zwischen den beiden Komponenten
gestattet. So kann beispielweise hier der Innendurchmesser bzw. Außen
durchmesser oder jeweils nur der entsprechende Radius zum Größenver
gleich herangezogen werden.
Der Übergangsbereich zwischen dem Einführbereich und dem Verjüngungs
bereich ist vorzugsweise durch einen bei Betrachtung in einer axialen Ebene
mit im wesentlichen kreisartiger Konturierung ausgebildeten Flächenbereich
gebildet, vorzugsweise mit einem Krümmungsradius im Bereich von
3-7 mm, am meisten bevorzugt von ca. 5 mm. Auf diese Art und Weise kann
dafür gesorgt werden, daß in dem Bereich, in welchem das Gehäuse am
stärksten beansprucht ist und in welchem die größte Preßkraft zwischen
dem Gehäuse und dem Schwungrad wirkt, die Anpreßkraft zwischen
diesen beiden Komponenten auf einen größeren Flächenbereich verteilt
werden kann. Es werden somit übermäßige Belastungen der verschiedenen
Komponenten vermieden, es wird ein gleichmäßiger Kraftverlauf bzw. eine
gleichmäßige Kraftverteilung über einen größeren Flächenbereich des
Preßverbands erzeugt, und es wird somit sowohl in Umfangsrichtung als
auch in axialer Richtung eine erhöhte Verbindungsfestigkeit vorgesehen.
Der Verjüngungsbereich ist vorzugsweise ein sich konisch verjüngender
Oberflächenbereich.
Um die Verbindungsfestigkeit weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, daß
bei Durchführung des Schritts c) das Gehäuse in seinem Gegen-Ver
bindungsbereich plastisch verformt wird. Das heißt, es wird in jedem Falle
der vollständige Bereich der Elastizität, d. h. der elastischen Verformbarkeit
des Gehäuses, ausgenutzt. Folge daraus ist, daß zum einen die zwischen
dem Gehäuse und dem Schwungrad erzeugbare Anpreßkraft in maximalem
Ausmaß ausgenutzt wird und zum anderen durch den Übergang in den
plastischen Bereich der Verformung die Formschlußwirkung, welche die
beiden Komponenten gegen ungewolltes axiales Bewegen gegeneinander
sichert, weiter verstärkt wird.
Um die Verbindungsfestigkeit weiter zu erhöhen, wird vorzugsweise bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Schritt c) ein Schritt d)
durchgeführt, zum im wesentlichen radialen Anpressen des Gegen-Ver
bindungsabschnitts an den Verbindungsabschnitt wenigstens in dem
Bereich, in welchem der Gegen-Verbindungsabschnitt und der Verjüngungs
abschnitt sich gegenüberliegen.
Es hat sich herausgestellt, daß es für die erfindungsgemäße
Preßverbindung zwischen Schwungrad und Kupplungsgehäuse besonders
vorteilhaft ist, wenn der Schritt a) das Bereitstellen des Schwungrads mit
einer Oberflächenprofilierung im Bereich des Verbindungsabschnitts umfaßt
oder/und wenn der Schritt b) das Bereitstellen des Gehäuses mit einer
Oberflächenprofilierung im Bereich des Gegen-Verbindungsabschnitts
umfaßt. Auf diese Art und Weise kann eine besonders feste Verbindung
erhalten werden.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Oberflächenprofilierung eine
rillenartige Profilierung umfaßt. Eine derartige Oberflächenprofilierung kann
beispielsweise bei der Drehbearbeitung zur Herstellung des Verbindungs
abschnitts erzeugt werden. Eine besonders feste Preßverbindung kann
dadurch erreicht werden, daß die Oberflächenprofilierung ein Rauhigkeits
profil mit einer gemittelten Rauhtiefe RZ im Bereich von 10 µm bis 100 µm
umfaßt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Schwungrad für eine Kupplung,
insbesondere eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, umfassend einen
Verbindungsabschnitt zur Preßverbindung mit einem Gegen-Verbindungs
abschnitt eines Kupplungsgehäuses, wobei der Verbindungsabschnitt
umfaßt: einen in einer Aufschieberichtung sich radial erweiternden
Einführbereich und einen sich an den Einführbereich axial anschließenden
und sich radial verjüngenden Verjüngungsbereich.
Vorzugsweise ist der Verjüngungsbereich sich im wesentlichen konisch
verjüngend ausgebildet, und zur Vermeidung von punktuellen Belastungs
spitzen wird vorgeschlagen, daß ein Übergangsbereich von dem Einführ
bereich in den Verjüngungsbereich durch eine mit im wesentlichen
kreisartigem Profil ausgebildete Fläche gebildet ist, vorzugsweise mit einem
Krümmungsradius im Bereich von 3-7 mm, am meisten bevorzugt von ca.
5 mm.
Zum Erhalt der vorangehend angesprochenen Verbindungsfestigkeit ist es
vorteilhaft, wenn ein Verjüngungswinkel des Verjüngungsbereichs
bezüglich einer Drehachse kleiner als 2° ist.
In entsprechender Weise ist es vorteilhaft, wenn ein Erweiterungswinkel
des Einführbereichs bezüglich der Drehachse im Bereich von 20-40°,
vorzugsweise bei ca. 30° liegt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein Verhältnis einer axialen Länge des
Einführbereichs zu einer axialen Länge des Verjüngungsbereichs im Bereich
von 0,3-0,6, vorzugsweise bei ca. 0,5 liegt.
Wie bereits vorangehend angesprochen, ist es vorteilhaft, wenn das
Schwungrad im Bereich seines Verbindungsabschnitts mit einer Ober
flächenprofilierung ausgebildet ist.
Diese Oberflächenprofilierung kann z. B. bei der Drehbearbeitung hergestellt
werden.
Besonders vorteilhaft für die Festigkeit der Preßverbindung ist das
Merkmal, daß die Oberflächenprofilierung ein Rauhigkeitsprofil mit einer
gemittelten Rauhtiefe RZ im Bereich von 10 µm bis 100 µm umfaßt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeug-Reibungskupp
lung, umfassend ein erfindungsgemäßes Schwungrad, welches durch ein
erfindungsgemäßes Verfahren mit einem Kupplungsgehäuse verbunden
worden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsgestaltungsformen detailliert
beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Axialansicht eines erfindungsgemäßen Schwungrads;
Fig. 2 eine Teil-Längsschnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Schwungrads
entlang einer Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Vergrößerung des in Fig. 2 eingekreisten Bereichs III und
Fig. 4 eine schematische Teil-Längsschnittansicht, welche den prinzipiellen
Aufbau einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung zeigt.
Zunächst wird mit Bezug auf die Fig. 4 der prinzipielle Aufbau einer
Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 10 beschrieben. Diese umfaßt ein
Schwungrad 12, welches an einer nicht dargestellten Antriebswelle,
beispielsweise einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, angebracht wird
und mit dieser um eine Drehachse A drehbar ist. Ein Gehäuse 14 ist in
einem radial äußeren Bereich 16 mit dem Schwungrad 12 in nachfolgend
beschriebener Art und Weise verbunden und weist dazu einen sich im
wesentlichen axial erstreckenden, zylindrischen Abschnitt 18 auf, welcher
einen Gegen-Verbindungsabschnitt bildet, der mit einem Außenumfangs
flächenbereich 20 des Schwungrads 12 zu verbinden ist, der einen
Verbindungsabschnitt des Schwungrads 12 bildet.
Im Gehäuse 14 ist eine Anpreßplatte 22 vorgesehen, die bezüglich des
Gehäuses in Richtung der Drehachse A verlagerbar, jedoch gegen Drehung
bezüglich des Gehäuses 14 festgelegt ist. Zwischen dem Gehäuse 14 und
der Anpreßplatte 22 wirkt ein Kraftspeicher 24, welcher in der
dargestellten Ausführungsform durch eine Membranfeder 24 gebildet ist.
Die in Fig. 4 gezeigte Kupplung ist von dem gedrückten Typ, und die
Membranfeder 24 stützt sich im radial äußeren Bereich über eine Schneide
26 an der Anpreßplatte 22 ab und ist in einem radial mittleren Bereich über
Distanzbolzen 28 oder dergleichen am Gehäuse 14 gehalten.
Zwischen der Anpreßplatte 22 und dem Schwungrad 12 ist eine
Kupplungsscheibe 30 angeordnet, welche mit ihren Reibbelägen 32
zwischen der Anpreßplatte 22 und dem Schwungrad 12 durch die
Vorspannwirkung der Membranfeder 24 eingespannt werden kann. Die
Kupplungsscheibe 30 ist in an sich bekannter Weise mit einer
Getriebeeingangswelle drehfest verbunden.
Es sei darauf verwiesen, daß der vorangehend beschriebene Aufbau der
Kupplung 10 lediglich beispielhaft ist, und daß in vielen Bereichen Modifika
tionen möglich sind, welche jedoch das Prinzip der vorliegenden Erfindung,
nämlich die Art der Verbindung zwischen Gehäuse 14 und Schwungrad
12, nicht beeinträchtigen. So kann beispielsweise zwischen der
Membranfeder 24 und der Anpreßplatte 22 oder /und der Membranfeder
24 und dem Gehäuse 28 eine zur Verschleißkompensation wirkende
Nachstellvorrichtung vorgesehen sein, welche durch ebenfalls nicht
dargestellte Spielgeber oder dergleichen angesteuert wird. Auch kann die
Kupplung von dem gedrückten Typ sein und in verschiedenen Bereichen,
beispielsweise der Kupplungsscheibe oder dem Schwungrad, mit
Torsionsschwingungsdämpfern ausgestattet sein. Die einzelnen
Komponenten können aus verschiedenen Materialien aufgebaut sein, wobei
im allgemeinen, dies gilt auch für die vorliegende Erfindung, das Gehäuse
14 aus einem verformbaren Stahlblech gebildet ist und das Schwungrad 12
aus Graugußmaterial aufgebaut ist.
Mit Bezug auf die Fig. 1-3 wird nachfolgend die Art der Verbindung des
Kupplungsgehäuses 14 mit dem Schwungrad 12 beschrieben. Wie man
insbesondere in Fig. 3 erkennt, weist das Schwungrad 12 in seinem zur
Verbindung mit dem Gehäuse 14 vorgesehenen Oberflächenbereich 20,
welcher, wie bereits erwähnt, den Verbindungsabschnitt 20 bildet, in einer
Aufschieberichtung R, in welcher das Gehäuse 14 axial auf das
Schwungrad 12 zur Herstellung eines Preßverbands aufgeschoben wird,
zunächst einen Einführbereich 34 auf, in welchem das Schwungrad 12 sich
in der Richtung R erweitert. Wie man in Fig. 3 erkennt, kann die
Ausgestaltung derart sein, daß in diesem Bereich 34 das Schwungrad 12
mit einer sich im wesentlichen konisch, d. h. im Schnitt geradlinig
erweiternden Oberfläche ausgebildet ist, wobei ein Erweiterungswinkel β
hier vorzugsweise im Bereich von 30° liegt.
Axial an diesen Bereich 34 schließt sich ein Übergangsbereich 36 an,
welcher bei 38 einen Scheitel bildet, d. h. einen Bereich, in welchem der
größte radiale Abstand zur Drehachse A vorherrscht und welcher dann in
einen Verjüngungsbereich 40 übergeht. In diesem Verjüngungsbereich 40
nimmt der radiale Abstand des Oberflächenbereichs 20 zur Drehachse A in
der Aufschieberichtung R wieder ab. Man erkennt in Fig. 3, daß auch hier
vorzugsweise eine konische Ausgestaltung vorgesehen ist, wobei ein
Verjüngungswinkel α bezüglich der Drehachse A bzw. einer zu dieser
parallel verlaufenden und durch den Scheitel 38 hindurchgehenden Linie L
kleiner als 2° ist.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplung 10 ist ferner das Gehäuse 14 derart
ausgebildet, daß der Innendurchmesser im zylindrischen Abschnitt 18
desselben kleiner ist als der Außendurchmesser des Schwungrads 12 im
Bereich des Scheitels 38, jedoch größer ist als der kleinste Durchmesser
des Einführbereichs 34 an dessen axialem Beginn, und vorzugsweise auch
größer ist als der kleinste Durchmesser des Verjüngungsbereichs 40 an
dessen axialem, vom Scheitel 38 entfernten Ende (bei Betrachtung in
Richtung R).
Zur Verbindung des Gehäuses 14 mit dem Schwungrad 12 wird dann das
Gehäuse 14 in Richtung R an das Schwungrad 12 herangeführt, bis dieses
mit seinem Einführbereich 34 in den zylindrischen Abschnitt 18 eintritt.
Das axiale Ende des zylindrischen Abschnitts 18 kommt dann zur Anlage
an dem Einführbereich 34 und wird bei weiterem Ausüben einer axialen
Preßkraft in radialer Richtung erweitert und verschiebt sich dabei über den
Übergangsbereich 36 und den Scheitel 38 bis zum Verjüngungsbereich 40.
Bei dieser Verschiebebewegung wird das Gehäuse 12 in seinem
zylindrischen Abschnitt 18 radial gedehnt, und zwar vorzugsweise so
stark, daß es über die Grenzen der elastischen Verformbarkeit hinaus
gedehnt wird und nach hergestelltem Verbinden am Schwungrad 12, d. h.
dessen Außenumfangsfläche 20, im Übergangsbereich 36, d. h. im Bereich
des Scheitels 38, sowie den sich axial daran anschließenden Abschnitten
des Verjüngungsbereichs 40 und des Einführbereichs 34 unter Erzeugung
einer nach radial innen gerichteten Anpreßkraft anliegt.
Es kann auf diese Art und Weise eine in Achsrichtung A reibschlüssig und
formschlüssig wirkende Verbindung erzeugt werden, und auf Grund des
Vorsehens des Übergangsbereichs 36 mit näherungsweise kreisförmiger
Konturierung, wobei hier ein bevorzugter Krümmungsradius im Bereich von
5 mm liegt, kann in diesem Bereich eine Lastkonzentration vermieden
werden, d. h. die Anpreßkraft kann auf einen größeren Flächenbereich
verteilt werden, wobei dennoch ein starker Anpreßdruck vorherrscht. Es
kann somit auch in Umfangsrichtung eine sehr sicher wirkende reib
schlüssige Verbindung erzeugt werden, welche insbesondere einen
gleichmäßigen Kraftverlauf über die Umfangsfläche verteilt vorsieht.
Durch den kontinuierlichen, sprungfreien Übergang zwischen dem Einführ
bereich 34 und dem Verjüngungsbereich 40 wird beim axialen Aufpressen
ein gleichmäßiger Preßkraftverlauf vorgesehen, mit der Folge, daß in
stufenloser Art und Weise die Membranfederlage sehr exakt eingestellt
werden kann.
Die Festigkeit der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Preßver
bindung zwischen dem Schwungrad 12 und dem Gehäuse 14 kann
dadurch beeinflußt bzw. erhöht werden, daß im Bereich des
Verbindungsabschnitts 20 des Schwungrads 12 die Oberfläche des
Schwungrads 12 mit einer Profilierung ausgebildet ist. Diese Profilierung
kann beispielsweise bei der Herstellung des Schwungrads 12 oder des
Verbindungsabschnitts 20 bei einer Drehbearbeitung in Form einer
Oberflächenriffelung oder von Umfangs-Oberflächenrillen hergestellt
werden und kann im Einführbereich 34 oder/und im Übergangsbereich 36
oder/und im Verjüngungsbereich 14 vorgesehen sein. Durch diese
Oberflächenprofilierung, die selbstverständlich auch in anderer Art und
Weise, wie beispielsweise durch Schleifbearbeitung oder dergleichen,
erzeugt werden kann, wird vorzugsweise eine gemittelte Rauhtiefe RZ im
Bereich von 10 µm bis 100 µm vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann
eine derartige Profilierung an der Innenoberfläche des zylindrischen
Abschnitts 18 des Gehäuses 14 in demjenigen Bereich vorgesehen werden,
der zur Verbindung mit dem Schwungrad 12 vorgesehen ist. Das
Bereitstellen einer derartigen Profilierung, beispielsweise in Form von in
Umfangsrichtung sich erstreckenden Rillen, führt zu einer deutlichen
Erhöhung der Festigkeit des Preßsitzes bei gleichbleibender Anpreßkraft.
Man erkennt, daß gemäß der vorliegenden Erfindung ein Preßverband
geschaffen werden kann, welcher hinsichtlich den aus dem Stand der
Technik bekannten Verbindungsarten deutlich einfacher herzustellen ist und
dennoch eine wesentlich bessere Verbindungsfestigkeit vorsieht. Diese
Verbindungsfestigkeit kann zusätzlich noch dadurch erhöht werden, daß
nach dem axialen Aufschieben des Gehäuses 14 auf das Schwungrad 12
der zylindrische Abschnitt 18 des Gehäuses 14 in demjenigen Bereich, in
dem dieser axial sich mit dem Verjüngungsbereich 40 überlappt, jedoch
nicht unmittelbar an diesem anliegt, wie bei 41 in Fig. 4 erkennbar, zur
Erhöhung der Anpreßkraft verrollt wird oder ggf. auch mit Einstichen
versehen wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zu Wartungs
zwecken das Kupplungsgehäuse 14 vom Schwungrad 12 entfernt worden
ist und nach bereits einmal erfolgter plastischer Verformung erneut auf das
Schwungrad 12 aufgeschoben wird. Auch bei diesem zweiten
Verbindungsvorgang kann durch das anschließende Verrollen oder ggf. das
Erzeugen von Einstichen die gewünschte Festigkeit erhalten werden.
Es sei darauf verwiesen, daß bei dem erfindungsgemäßen Schwungrad 12
der Einführbereich 34 an seinem Anfangsabschnitt nicht die geradlinige
Konturierung aufweisen muß, sondern auch dort bereits mit einer Krüm
mung ausgebildet sein kann und somit näherungsweise in seinem
gesamten Bereich die kreisartig gekrümmte Konturierung aufweisen kann.
Auch kann der Verjüngungsbereich 40 mit gekrümmtem Verlauf
ausgebildet werden, so daß bei Betrachtung in einer zur Drehachse A
parallelen, axialen Ebene, welche beispielsweise die Zeichenebene der Fig.
3 sein kann, eine ballige Konturierung des Verbindungsbereichs 20, d. h.
des Außenumfangsflächenbereichs 20 des Schwungrads 12 vorgesehen
sein kann.
Ferner ist es möglich, die Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem
Schwungrad dadurch herzustellen oder den Verbindungsvorgang dadurch
zu unterstützen, daß zunächst das Gehäuse im Bereich seines Gegen-Ver
bindungsabschnitts 18 erwärmt wird, um dieses dort radial zu
erweitern und nach dem Aufschieben auf das Schwungrad 12 abgekühlt
wird, so daß hier eine Verbindung nach Art eines Aufschrumpfvorgangs
erhalten werden kann. Die radialen Anpreßkräfte können dann noch weiter
verstärkt werden, wobei bei dieser Vorgehensweise darauf zu achten ist,
daß die Wärmeeinleitung nicht so stark ist, daß im Bereich des Gehäuses
Verformungen auftreten.
Es sei darauf verwiesen, daß die jeweiligen Bereiche Einführbereich 34,
Übergangsbereich 36, Verjüngungsbereich 40 in Umfangsrichtung nicht
vollständig durchlaufende Bereiche sein müssen, sondern einzelne, durch
Zwischenabschnitte getrennte Bereiche sein können.
Claims (20)
1. Verfahren zum Verbinden eines Schwungrads (12) einer Kupplung
(10), insbesondere Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (10), mit einem
Kupplungsgehäuse (14), umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen des Schwungrads (12) mit einem Verbindungs abschnitt (20), Bereitstellen des Gehäuses (14) mit einem im wesentlichen zylindrischen Gegen-Verbindungsabschnitt (18),
- c) Aufschieben des Gehäuses (14) mit seinem Gegen-Verbin
dungsabschnitt (18) in Richtung einer zu einer Drehachse (A)
im wesentlichen parallelen Aufschieberichtung (R) auf den
Verbindungsabschnitt (20) zur Herstellung einer Preßver
bindung zwischen Schwungrad (12) und Gehäuse (14),
wobei der Schritt a) das Bereitstellen des Schwungrads (12) mit einem sich bezüglich der Drehachse (A) in der Aufschiebe richtung (R) radial erweiternden Einführbereich (34) und einem sich an den Einführbereich (34) anschließenden und sich in der Aufschieberichtung (R) verjüngenden Verjüngungsbereich (40) umfaßt, und
wobei der Schritt b) das Bereitstellen des Gehäuses (14) mit einer Innenabmessung im Gegen-Verbindungsabschnitt (18) umfaßt, welche kleiner ist als eine Außenabmessung des Schwungrads (12) im Bereich eines Übergangs (36) vom Einführbereich (34) zum Verjüngungsbereich (40).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Übergangsbereich (36) durch einen bei Betrachtung in einer axialen
Ebene mit im wesentlichen kreisartiger Konturierung ausgebildeten
Flächenbereich (36) gebildet ist, vorzugsweise mit einem Krüm
mungsradius im Bereich von 3 bis 7 mm, am meisten bevorzugt von
ca. 5 mm.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Verjüngungsbereich (40) sich im wesentlichen konisch
verjüngend ausgebildet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei Durchführung des Schritts c) das Gehäuse (14) in
seinem Gegen-Verbindungsbereich (18) plastisch verformt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend
nach dem Schritt c) einen Schritt d) zum im wesentlichen radialen
Anpressen des Gegen-Verbindungsabschnitts (18) an den Ver
bindungsabschnitt (20) wenigstens in dem Bereich, in welchem der
Gegen-Verbindungsabschnitt (18) und der Verjüngungsbereich (40)
sich gegenüberliegen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schritt a) das Bereitstellen des Schwungrads (12)
mit einer Oberflächenprofilierung im Bereich des Verbindungs
abschnitts (20) umfaßt oder/und daß der Schritt b) das Bereitstellen
des Gehäuses (14) mit einer Oberflächenprofilierung im Bereich des
Gegen-Verbindungsabschnitts (18) umfaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenprofilierung eine rillenartige Profilierung umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenprofilierung durch Drehbearbeitung gebildet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberflächenprofilierung ein Rauhigkeitsprofil mit
einer gemittelten Rauhtiefe RZ im Bereich von 10 µm bis 100 µm
umfaßt.
10. Schwungrad für eine Kupplung, insbesondere Kraftfahrzeug-Rei
bungskupplung, umfassend einen Verbindungsabschnitt (20) zur
Preßverbindung mit einem Gegen-Verbindungsabschnitt (18) eines
Kupplungsgehäuses (14), wobei der Verbindungsabschnitt (20)
umfaßt:
- - einen in einer Aufschieberichtung (R) sich radial erweiternden Einführbereich (34),
- - einen sich an den Einführbereich (34) axial anschließenden und sich in der Aufschieberichtung (R) radial verjüngenden Verjüngungsbereich (40).
11. Schwungrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verjüngungsbereich (40) sich im wesentlichen konisch verjüngend
ausgebildet ist.
12. Schwungrad nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Übergangsbereich (36) von dem Einführbereich (34) zu dem
Verjüngungsbereich (40) durch eine mit im wesentlichen
kreisartigem Profil ausgebildete Fläche (36) gebildet ist,
vorzugsweise mit einem Krümmungsradius im Bereich von 3 bis 7 mm,
am meisten bevorzugt von ca. 5 mm.
13. Schwungrad nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Verjüngungswinkel (α) des Verjüngungsbereichs
(40) bezüglich einer Drehachse (A) kleiner als 2° ist.
14. Schwungrad nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Erweiterungswinkel (β) des Einführbereichs (34)
bezüglich der Drehachse (A) im Bereich von 20 bis 40°, vorzugs
weise bei ca. 30° liegt.
15. Schwungrad nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Verhältnis einer axialen Länge des Einführbereichs
(34) zu einer axialen Länge des Verjüngungsbereichs (40) im Bereich
von 0,3 bis 0,6, vorzugsweise bei ca. 0,5 liegt.
16. Schwungrad nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Schwungrad (12) im Bereich seines Verbindungs
abschnitts (20) mit einer Oberflächenprofilierung ausgebildet ist.
17. Schwungrad nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenprofilierung eine rillenartige Profilierung umfaßt.
18. Schwungrad nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenprofilierung durch Drehbearbeitung gebildet ist.
19. Schwungrad nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberflächenprofilierung ein Rauhigkeitsprofil mit
einer gemittelten Rauhtiefe RZ im Bereich von 10 µm bis 100 µm
umfaßt.
20. Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (10), umfassend ein Schwungrad
(12) nach einem der Ansprüche 10 bis 19, wobei das Schwungrad
(12) mit einem Kupplungsgehäuse (14) durch ein Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 9 verbunden worden ist.
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