DE3025600A1

DE3025600A1 - Schwungrad

Info

Publication number: DE3025600A1
Application number: DE19803025600
Authority: DE
Inventors: James John Livonia Mich. Inglis
Original assignee: Davis Tool and Engineering Co Inc
Current assignee: Davis Tool and Engineering Co Inc
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-07-05
Publication date: 1981-04-23
Also published as: CA1157296A; IT8023760A0; BR8005842A; GB2061449B; NL8005627A; MX151953A; JPS5659045A; AU6010180A; BE885565A; AU539346B2; IT8022408V0; IT1132009B; FR2467290B1; FR2467290A1; GB2061449A; AR229234A1; ES262010U; ES262010Y

Description

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Schwungrad

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein gesagt auf Schwungräder, insbesondere auf Schwungräder, die in Verbindung mit Kraftfahrzeugmotoren o.a. Verwendung finden,

Der Anlasser für eine Verbrennungskraftmaschine, wie beispielsweise den Motor eines Kraftfahrzeuges, umfaßt einen Elektromotor, der über ein Ritzel mit entsprechenden Zähnen eines Schwungrades in Verbindung steht, welches wiederum an der Kurbelwelle des Motors befestigt ist. Wenn dem Elektromotor von einem Akkumulator elektrischer Strom zugeführt wird, werden die Zähne des Ritzels am Ende der Ankerwelle des Motors automatisch in Eingriff mit den Zähnen des Schwungrades gebracht, wodurch eine Rotation der Kurbelwelle bewirkt wird. Wenn auf diese Weise der Motor angelassen worden ist, d.h. der Motor im Takt einer Verbrennungskraftmaschine zu arbeiten beginnt, wird das Ritzel des Anlassers automatisch aufler Eingriff gebracht, und das Schwungrad setzt seine Rotation aufgrund der Bewegung der Kurbelwelle fort.

Es existieren zwei verschiedene Arten von Schwungrädern, die bei Kraftfahrzeugen o.a. Verwendung finden. Der erste Typ findet in Verbindung mit manuell schaltbaren Getrieben Verwendung und umfaßt normalerweise eine massive gegossene

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Metalleinheit, die sowohl Montageeinrichtungen für das Glockengehäuse und die Kupplung des Getriebes als auch die erforderliche Trägheit im klassischen Schwungradsinn zur Verfugung stellt, um ein Stehenbleiben des Motors zu verhindern. Ein derartiges Gußstück weist normalerweise ein Ringrad auf, das auf seinen Außenumfang aufgeschrumpft oder aufgelötet ist. Die Zähne des Ringrades befinden sich mit den Zähnen des Ritzels des Anlassers in Eingriff. Der zweite Typ von Schwungrädern findet in Verbindung mit automatischen Getrieben Verwendung und umfaßt normalerweise ein relativ dünnes Metallstanzstück bzw. eine biegsame Platte, an deren

ein Ringrad
Außenumfang/befestigt, insbesondere geschweißt ist. Obwohl dieser Schwungradtyp faktisch nicht dazu verwendet wird, um eine entsprechende Trägheitsmasse für den Motor zur Verfugung zu stellen, ist an ihm normalerweise ein Drehmomentwandler als Teil des Getriebes montiert. Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie diesen zweiten Schwungradtyp, obgleich die grundlegenden Überlegungen der Erfindung auch bei dem vorstehend beschriebenen ersten Schwungradtyp in Verbindung mit geeigneten Modifizierungen Anwendung finden können. Die hier verwendete Bezeichnung "Schwungrad" soll den erwähnten zweiten Typ miteinschließen.

Ein typisches Schwungrad, das in Verbindung mit einem automatischen Getriebe Verwendung finden kann, besteht zum Teil aus einem Stanzstück, das aus einem Material, wie beispielsweise warm gewalztem beruhigten Aluminiumstahl S.A.E.1010

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mit einer Rockwell "8" Härte von etwa 55 bis 75, gefertigt ist. Das Stanzstück kann entweder in einem Stufen- oder Transferpressensystem hergestellt, gewaschen und dann kugelgestrahlt werden, um ihm zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Das fertige Stanzstück besitzt Scheibenfarm und weist in geeigneter Weise darin vorgesehene Löcher auf, die zur Montage und Ausrichtung der Kurbelwelle des Motors, des Drehmomentwandlers und des Getriebes dienen. Eine kleine scheibenförmige Verschleißplatte kann an den Nabenbereich der biegsamen Platte an der Stelle, wo die Platte an der Kurbelwelle montiert wird, geschweißt werden. Die Außenränder des Schwungrades werden um 90 umgebogen, um eine Befestigungsfläche oder einen Flansch für das daran zu schweißende Ringrad vorzusehen.

Das Ringrad wird normalerweise aus einem Material wie feinkörnigem Stahl S.A.E.1040/1050 hergestellt. Es wird üblicher Weise so gefertigt, daß von einem langen Stab ein Streifen abgeschnitten wird, dieser Streifen zu einem Ring gewickelt wird und die Enden des Ringes durch Stumpfschweißen miteinander verbunden werden. Danach wird das Werkstück nachgeformt, abgerundet und abgeflacht. Der Innendurchmesser wird bearbeitet, und die Oberseite wird bearbeitet und abgekantet. Schließlich wird die Unterseite bearbeitet und abgekantet, wonach die Zähne am Außenumfang eingeschnitten werden und das Werkstück wärmebehandelt wird. Normalerweise wird das Ringrad dann mit der vorstehend beschriebenen

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ausgestanzten Scheibe oder biegsamen Platte verschweißt. Die Schweißschlacke wird von der entstandenen Schwungradeinheit entfernt, wonach bei dieser ein Massenausgleich durchgeführt wird.

Obwohl das vorstehend beschriebene zweistückige Schwungrad bei automatischen Getrieben breite Anwendung findet, besitzt es doch eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise geht aus der vorstehenden Beschreibung deutlich hervor, daß das Schwungrad ein relativ kompliziertes Herstellungsverfahren besitzt, d.h. beide Teile der zweisttbkigen Einheit machen eine Reihe von Herstellungsschritten erforderlich. Folglich treten bei der Herstellung dieses zweistückigen Schwungrades solche Probleme auf wie: 1. fehlende Konzentrizität und Nichtmaßhaltigkeit der Zähne, wobei das Ringrad nicht genau an den Umfang der inneren Platte angepaßt ist und wobei folglich der radiale Abstand der Zähne von der Kurbelwelle variiert und 2. unebene Flächen, wobei die jeweiligen Ebenen der Platte und des Ringrades nicht miteinander zusammenfallen.

Es ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Schwungrad zur Verfugung zu stellen, das in Verbindung mit Automobilmotoren o.a. verwendet und das in einem Stück gefertigt und dann, falls erforderlich, wahlweise verstärkt werden kann, um dadurch die Befestigung eines getrennten Ringrades an einer biegsamen Platte oder einer gestanzten

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Metallscheibe überflüssig zu machen.

Im allgemeinen handelt es sich bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schwungrad um eine einstückige Konstruktion, die einen allgemein flachen, scheibenförmigen Abschnitt aufweist, der eine Nabe und Öffnung in seiner Mitte besitzt, um eine Montage und Ausrichtung auf der Kurbelwelle des Kraftfahrzeugmotors o.a. zu gestatten, und einen Ring-' abschnitt, der einstückig mit dem Scheibenabschnitt geformt und um den Außenumfang desselben herum angeordnet ist. Auf dem Ringabschnitt befinden sich sich radial nach außen erstreckende Zähne, die in der Lage sind, mit passenden Zähnen am Anlasserritzel des Motors in Eingriff zu treten. Ein Verstärkungssegment ist in überlappender Lage an den Zähnen des Ringabschnittes angebracht, um den Zähnen an denjenigen Punkten zusätzliche Festigkeit zu verleihen, an denen das Anlasserritzel anfangs in Eingriff tritt.

Im Hinblick auf einen typischen Vierzylindermotor für ein Kraftfahrzeug und zur weiteren Klarstellung der Erfindung wurde festgestellt, daß an den Zähnen des Ringabschnittes nur zwei getrennte Verstärkungssegmente erforderlich sind. Dies ist darauf zurückzuführen, daß ein typischer Vierzylindermotor immer an einer von zwei möglichen Stellen bei einer Umdrehung um 360° stoppt, was auf die Relativstellungen der Kolben im Motor und den Ausgleich der Druckkräfte zuBckzuführen ist, wenn der Motor abgeschaltet wird. (Die

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einzige bekannte Ausnahme hiervon ist ein sogenannter "Fehlstart",bei dem man versucht, den Motor anzulassen, während dieser bereits läuft, und dadurch ein Auftreffen des Anlasserritzelsauf das rotierende Schwungrad bewirkt, das im Normalfall bei Eingriff mit dem Ritzel stationär ist.] Die Verstärkungssegmente sind daher normalerweise nur an zwei Punkten des Schwungrades erforderlich, wobei diese zwei Punkte den einzigen beiden Stellen entsprechen, an denen das Ritzel des Anlassers mit den Zähnen des Ringabschnittes des stationären Schwungrades in Eingriff tritt. Diese beiden Stellen müssen die vom Ritzel gegen das Schwungrad ausgeübten Kräfte aufnehmen. Da bei einem Stoppen eines Sechszylindermotors drei unterschiedliche Stellung und bei einem Stoppen eines Achtzylindermotors vier unterschiedliche Stellen zur Auswahl stehen, soll die Erfindung auch in gleicher Weise auf diese Fälle anwendbar sein, indem drei oder vier Verstärkungssegmente vorgesehen werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung hervor. Es zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Teiles einer Verbrennungskraftmaschine und eines zugehörigen Getriebes, wobei ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schwungrad dargestellt ist;

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Figur 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäß ausgebildete Schwungrad; und

Figur 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Figur 2.

In Figur 1 ist ein Teil einer Verbrennungskraftmaschine und eines zugehörigen Getriebes unter Verwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schwungrades gezeigt. Das bei dieser bevorzugten Ausführungsform dargestellte Schwungrad 10 ist für einen Vierzylindermotor mit automatischem Getriebe konzipiert. Es ist jedoch klar für den Fachmann, daß die vorliegende Erfindung auch bei anders ausgebildeten Motoren Anwendung finden kann. Das Schwungrad 10 umfaßt einen Scheibenabschnitt 12, bei dem es sich um eine runde, relativ flache, gestanzte Metallplatte handelt, und einen Ringabschnitt 14, der einstückig mit dem Scheibenabschnitt 12 ausgebildet ist und den Außenrand oder Umfang des Schwungrades bildet. (Die Konstruktion des Schwungrades wird hiernach bei der Erläuterung der Figuren 2 und 3 beschrieben.) Der Ringabschnitt 14 des Schwungrades ist entlang seinem gesamten Umfang mit Zähnen 16 versehen, die sich mit passenden Zähnen auf einem Ritzel 18 in Eingriff befinden, das an der Anker- oder Antriebswelle des Anlassers 20 angeordnet ist. Der Ringabschnitt 14 des Schwungrades enthält an einem Punkt ein Verstärkungssegment 22, an dem das Schwungrad mit dem Ritzel 18 des Anlassers in Eingriff tritt, wenn der Motor außer Betrieb ist. Wie vorstehend

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erläutert, befindet sich das Ritzel des Anlassers normalerweise nur dann mit dem Schwungrad in Kontakt, wenn der Motor angelassen wird, und wird automatisch aus diesem Kontakt zurückgezogen, wenn der Motor einmal angelassen ist.

Das Schwungrad 10 ist über Montagebolzen 28 an einer Montagenabe 24 befestigt, die am Ende der Kurbelwelle 26 des Motors ausgebildet ist. Eine Drehmomentwandlereinheit 30, die einen Teil des automatischen Getriebes der Verbrennungskraftmaschine darstellt, ist auf der anderen Seite des Schwungrades 10 über MontagBbolzen 32 montiert. Die Wandlereinheit 30 umfaßt ein äußeres Gehäuse 34, bei dem es sich um denjenigen Abschnitt der Wandlereinheit handelt, der unmittelbar am . Schwungrad befestigt ist. Durch Rotation der Kurbelwelle 26 wird das Schwungrad 10 in Drehungen versetzt, die eine Drehung des Wandlergehäuses 34 bewirken, wobei sich alle Elemente gleichsinnig drehen, da sie unmittelbar miteinander verbunden sind. Das Wandlergehäuse und ein damit verbundenes inneres Schaufelelement 36 wirken wie eine Turbinenpumpe, um die Rotationsbewegung der Kurbelwelle, des Schwungrades und des Gehäuses auf ein zweites inneres Schaufelelement 3Θ des Wandlers 30 über ein Strömungsmittel, das im Wandler vorhanden ist, zu übertragen. Die resultierende Bewegung des zweiten inneren Schaufelelementes 3Θ verursacht eine Drehung der Turbinenwelle 40 des Getriebes. Die Wandlereinheit enthält auch eine Wandlerkupplung 42, die am Stator 44 des Drehmomentwandlers

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befestigt ist. Dieser Abschnitt des Wandlers ist normalerweise stationär, mit Ausnahme von bestimmten Fällen, bei denen er als Einwegkupplung wirkt, um den Drehmomentwandler gegenüber einer Rückwärtsbewegung o.a. zu schützen.

In Figur 2 ist eine Draufsicht auf das erfindungsgemäß ausgebildete Schwungrad 10 dargestellt. Wie bereits vorstehend kurz erwähnt, umfaßt das Schwungrad 10 einen Scheibenabschnitt 12 und einen einstückig damit ausgebildeten Ringabschnitt 14. In der Mitte des Schwungrades ist eine Öffnung 46 angebracht, die zur Montage und Ausrichtung der Kurbelwelle 26 dient. Die Öffnung 46 wird von sechs Lächern 4Θ umgeben, die zur Aufnahme der in Verbindung mit Figur 1 erwähnten Montagebolzen 28 dienen. Der Außenbereich des Scheibenabschnittes 12 enthält drei Löcher 50, die zur Montage des Wandlergehäuses 34 über Montagebolzen 32 verwendet werden. Dieser Außenbereich des Scheibenabschnittes 12 enthält desweiteren eine Zugangsöffnung 52 für das automatische Getriebe. Eines der Löcher 46 und eines der Löcher 50 enthält einen Schlitz oder eine Kerbe 54, der bzw. die die Positionierung des Schwungrades relativ zu den Haltepunkten des Motors vereinfacht.

Der äußerste Abschnitt oder Ringabschnitt des Schwungrades 10 weist um seinen ganzen Umfang herum Zähne 16 auf. Diese Zähne besitzen eine solche Teilung und Tiefe, daß sie an die Zähne des Ritzels des Anlassers angepaßt sind. Öle

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Anzahl der Zähne variiert mit der Art des Motors, der Größe des Schwungrades und der Art des Anlasserritzels. Am Ringabschnitt des Schwungrades sind zwei Verstärkungssegmente 22 dargestellt. Diese Segmente werden während der Herstellung des Schwungrades befestigt und überlagern eine Reihe von Zähnen am Umfang des Schwungrades, um diesen beiden Bereichen zusätzliche Festigkeit zu verleihen.

In Figur 3 ist ein Schnitt durch das erfindungsgemäß ausgebildete Schwungrad 10 dargestellt. Man erkennt ein kreisförmiges Kerbband 56, das im Scheibenabschnitt 12 des Schwungrades ausgebildet ist. Durch dieses Kerbband kann sich die Metallscheibe bis zu einem begrenzten Ausmaß durchbiegen, um dadurch die Absorption und Übertragung der während des Eingriffs mit dem Anlasserritzel auf es ausgeübten Kräfte zu unterstützen.

Das Herstellungsverfahren des erfindungsgemäß ausgebildeten Schwungrades ist sehr viel weniger kompliziert als das vorstehend beschriebene Herstellungsverfahren für das zweistückige Schwungrad, d.h. ein Schwungrad, das aus einer biegsamen Platte und einem damit verschweißten getrennten Ringrad besteht. Es wird vorgeschlagen, daß zur Herstellung des erfindungsgemäß ausgebildeten Schwungrades entweder eine Stufen— oder eine Transferpresse verwendet wird. Die Vorteile und Nachteile eines jeden Pressensystems werden nachfolgend beschrieben.

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Bei einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung besteht der erste Schritt zur Herstellung des Schwungrades im Ausstanzen einer runden Platte aus einem Material, wie beispielsweise vergütetem Bingstahl S.A.E.1050. Die kleinen Verstärkungssegmente, die am Schwungrad befestigt werden, werden aus dem gleichen Material wie die runden Platten hergestellt, indem man sie aus dem Abfall oder dem Restmaterial des Stahlstreifens ausstanzt, nachdem die runden Stücke ausgestanzt worden sind. Diese Verstärkungssegmente werden mit einer Anzahl von zwei Segmenten pro Schwungrad zur gleichen Zeit hergestellt, wenn die runden Platten ausgestanzt werden· Danach werden alle Stücke gewaschen. Als nächstes werden die Verstärkungssegmente mittels Schutzgasschweißung o.M. auf die runden Platten aufgeschweißt, wobei der Schweißvorgang um den radial inneren Bogen des Verstärkungseegmentes und dessen Seitenkanten herum oder durch einen bogenförmigen Schweißschlitz durchgeführt wird, der in der Mitte des Segmentes angeordnet wird. Nachdem die Schweißschlacke oder entsprechende Krusten entfernt worden sind, werden die Zähne mittels eines Räumwerkzeuges an der runden Platte und der Verstärkungseinheit hergestellt. Danach wird ein Massenausgleich beim Schwungrad durchgeführt, wobei, falls erforderlich, in das Schwungrad Löcher gestanzt werden. Als letzter Schritt bei der Herstellung des erfindungsgemäß ausgebildeten Schwungrades werden die Zähne durch Induktionshärten Und Abschrecken wärmebehandelt, um eine Rockwell ¹¹C"-Härte von etwa 45 bis 55 am Teildurchmesser der Zähne zu erhalten.

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Nachfolgend sind einige beispielhafte Daten für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Schwungrad aufgeführt, das bei gegenwärtig hergestellten Vierzylindermotoren Verwendung finden kann ι

1. Material: vergüteter S.A.E. 1050-Stahl (etwa 0,125 Zoll dick)

2. Gesamtdurchmesser: etwa 11,285 bis 11,300 Zoll

3. Kurbelwellenmontagebohrungen: insgesamt 6, gleichmäßig um das Schwungrad herum unter einem Radius von etwa 1,375 Zoll beabstandet, mit Ausnahme einer Bohrung* die um etwa 0,1 Zoll versetzt ist und eine Identifizierungskerbe enthält

4. Drehmomentwandlermontagebohrungen: insgesamt 3, gleichmäßig um das Schwungrad herum unter einem Radius von etwa 4,87 Zoll beabstandet, mit Ausnahme einer versetzt angeordneten Bohrung, die eine Identifizierungskerbe enthält und in Radialrichtung mit der vorstehend beschriebenen versetzten Kurbelwellenmontagebahrung ausgerichtet ist.

5. Mittelöffnung: etwa 1,2603 Zoll im Durchmesser

6. Kerbband: etwa 2,24 Zoll breit, bei etwa 1,90 Zoll von der Schwungradachse beginnend

7. Zähne

Anzahl der Zähne: 135

Zähnezahl jß Zoll Teilkreisdurchmesser : etwa 12

Druckwinkel: etwa 12°

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Kleiner Durchmesser:

Theoretischer Teilkreis durchmesser :

Gesamte Zahntiefe : Grundkreisdurchmesser: Zahnharte:

etwa 10,971 bis 10,951 Zoll (volle Wurzelausrundung)

etwa 11,250 Zoll etwa 0,165 Zoll etwa 11,004 Zoll

etwa 45 bis 55 Rockwell "C"-Härte, gemessen am Mittelpunkt das Zahnprofiles

Θ. Anzahl der Verstärkungssegmente :

9. Lage der Verstärkungssegmente :

10.Länge der Verstärkungssegmente :

an zwei Stellen

etwa 42° von den versetzt angeordneten Bohrungen (vom oberen Totpunkt)

etwa 3 Zoll entlang einem Bogen mit einem Radius von etwa 10,393 Zoll.

Es sei darauf hingewiesen, daß die vorstehenden Daten durch Versuche ermittelt worden sind und je nach den verschiedenen Motorarten variieren und sich auch von Zeit zu Zeit in Abhängigkeit von den Betriebserfordernissen ändern können.

Wie vorstehend erwähnt, kann das erfindungsgemäfl ausgebildete Schwungrad durch eine Reihe von Verfahren hergestellt werden, die Stufen- oder Transferpressensysteme einschließen. Sowohl durch eine Stufenpresse als auch durch eine Transferpresse

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lassen sich beträchtliche Arbeitsvorgänge einsparen. Diese Maschinen weisen grundsätzlich eine oder mehrere Arbeitsstationen auf, durch die das Werkstück nacheinander bis zur Fertigstellung bewegt wird. Der grundlegende Unterschied zwischen beiden Systemen besteht darin, daß bei einer Transferpresse mechanische Finger Verwendung finden ι um das Werkstück durch die verschiedenen Arbeitsstationen zu führen, während bei einer Stufenpresse zur Bewegung des Werkstückes ein Trägerband aus dem gleichen Material Verwendung findet, aus dem der Stanzling hergestellt wird. Bei einer Stufenpresse muß daher eine Rollenbreite eingesetzt werden, die normalerweise größer ist als zur Herstellung des Stanzlinges tatsächlich erforderlich, so daß auf diese Weise die fertiggestellten Teile etwas teurer werden, obwohl die Bearbeitungskosten gewöhnlich geringer sind. Auf der anderen Seite lassen sich mit einer Transferpresse geringere Materialkosten und somit billigere Teile erreichen, da weniger Abfall oder Schrott anfällt, dabei sind jedoch die Werkzeuge für Transferpressen normalerweise etwas teurer. Für den Fall der vorliegenden Erfindung scheint ein Transferpressensystem Vorteile aufzuweisen, da weniger Abfall oder Schrott anfällt.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Schwunrad weist gegenüber einem typischen zweistückigen Schwungrad, das aus einem mit einer Platte verschweißten Ringrad besteht, eine Reihe von Vorteilen auf. Da ein separates Ringrad und eine separate Platte nicht mehr erforderlich sind, werden Material- und

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Herstellungskosten stark reduziert, weil der Hauptteil und die Zähne des Schwungrades aus einem Stück bestehen. Zu diesem Vorteil kommt hinzu, daß das erfindungsgemäß ausgebildete Schwungrad wesentlich weniger wiegt als sein zweistückiges Gegenstück, was für das hier in Hede stehende Gebiet der ' Kraftfahrzeugtechnik einen besonders großen Vorteil darstellt. Desweiteren wird aufgrund des linienförmigen Herstellungsverfahrens im Vergleich zu dem des zweistückigen Schwungrades ein zuverlässigeres Teil produziert, da die üblicherweise auftretenden Probleme in bezug auf die Nichtmaßhaltigkeit der Zähne, Konzentrizität und Flächenwelligkeit beim erfindungsgemäß ausgebildeten Schwungrad nicht mehr anzutreffen sind. Auch besteht beim erfindungsgemäßen Schwungrad nicht mehr die Möglichkeit einer Abtrennung des Ringrades, wie sie bei zweistückigen Schwungrädern auftreten kann, da das Zahnrad einstückig mit der Platte ausgebildet ist. Da desweiteren jeder Abschnitt des erfindungsgemäßen Schwungrades aus dem gleichen Grundstahl besteht, ist ein selektives Härten möglich, wodurch spezielle Verschleißplatten an der Kurbelwelle oder ein separater Stahlring aus wesentlich härterem Stahl als der innere Scheibenabschnitt oder die Platte entfallen können. Schließlich resultiert daraus, daß beim erfindungsgemäß ausgebildeten Schwungrad anstelle einer Flammenhärtung induktionsgehärtet werden kann, eine bessere wärmewirksame Zone. Alles in allem kann ein in bezuy auf Kosten, Gewicht, Form, Betriebsverhalten und Zuverlässigkeit viel besseres Schwungrad hergestellt werden.

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Obwohl bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform nicht darauf hingewiesen wurde, schlägt die Erfindung desweiteren vor, daß der Ringabschnitt des Schwungrades sowohl an beiden Seiten des ursprünglichen Stanzlings zur gleichen Zeit als auch auf jeder der beiden Seiten des Schwungrades verstärkt werden kann. Auch können bei einigen Anwendungsfällen mehrere Schichten von Verstärkungssegmenten vorgesehen werden. Als weitere Erweiterung des grundlegenden Konzeptes der Erfindung kann für Motoren, die viele Zylinder aufweisen, ein einziger kontinuierlicher Verstärkungsring Anwendung finden, und zwar auch dann, wenn durch "Fehlstarts" ein ausreichender Grund zur Verwendung eines solchen gegeben ist.

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Claims

Dipl. Ing. H haucic Dipl. Phys. W. Schmitz

Dipl. Ing. E. Graalfs

Davis Tool & Engineering Company DIpI. Ing. W. Wehnert 19250 Plymouth Road DIpI. Phys. W. Carstens

Detroit, Michigan 4B228 Dr.-lng. W. Döring

USA Mozartatraße 23

8000 München 2

München, 4.JuIi 1980 Anwaltsakte: M-5239

Patentansprüche

(1 ) Schwungrad für den Motor eines Kraftfahrzeuges o.a., das mit Zähnen versehen ist, die mit den Zähnen eines Anlasserritzels des Motors in Eingriff treten können, um das Schwungrad in Bewegung zu setzen und den Motor zu starten, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (10) eine allgemein flache, ausgestanzte Scheibe (12) mit einer zur Montage ·*

an der Kurbelwelle (26) des Motors dienenden Öffnung (46) in ihrer Mitte und einen einstück damit ausgebildeten Rinc?- abschnitt (14) aufweist, auf dem sich radial nsch außen erstreckende Zähne (1b) angeordnet sind und der um den Außenumfang der Scheibe (12) herum angeordnet ist.
2. Schwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ringabschnitt (14) mindestens ein Verstärkungssegment (22) angeordnet ist, das mindestens einen Zahn (16) am Ringabschnitt (14) überlagert.
3. Schwungrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringabschnitt (14) eine Vielzahl von VerstSrkungs-Segmenten (22) an den Zähnen (16) des Ringabschnittes aufweist.

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4. Schwungrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verstärkungssegment (22) eine Vielzahl von Zähnen (16) am Ringabschnitt (14) überlagert.
5. Schwungrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringabschnitt (14) ein kontinuierliches Verstärkungssegment aufweist, das alle Zähne (16) des Ringabschnittes überlagert.
6. Schwungrad für Automobilmotoren o.a. gekennzeichnet durch:

a) eine allgemein flache, ausgestanzte Scheibe (12) mit einer Öffnung (46) in ihrer Mitte zur Montage an der Kurbelwelle (26) des Motors und

b) einen Ringabschnitt (14), der einstückig mit der Scheibe

(12) ausgebildet und um deren Außenumfang herum angeordnet ist und auf dem sich radial nach außen erstreckende
Zähne (16) angeordnet sind, die mit dem Anlasserritzel (ΐβ) des Motors in Eingriff treten können.
7. Schwungrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ringabschnitt (14) mindestens ein Verstärkungssegment (22) angeordnet ist, das mindestens einen Zahn (16) am
Ringabschnitt überlagert.
8. Schwungrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringabschnitt (14) eine Vielzahl von Verstärkungssegmenten (22) an den Zähnen des Ringabschnittes umfaßt.

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9. Schwungrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verstärkungssegment (22) eine Vielzahl von Zähnen (16) am Ringabschnitt (14) überlagert.
10. Schwungrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringabschnitt (14) ein kontinuierliches Verstärkungselement umfaßt, das alle Zähne des Ringabschnittes überlagert.
11. Schwungrad für Automobilmotoren o.a., gekennzeichnet durch:

a) einen allgemein flachen, scheibenförmigen Abschnitt (12), der zur Montage an der Kurbelwelle (26) des Motors in seiner Mitte eine Nabe und eine Öffnung (46) aufweist;

b) einen Ringabschnitt (14), der einstückig mit dem scheibenförmigen Abschnitt (12) ausgebildet und um den Außenumfang desselben herum angeordnet ist und an dem sich radial nach außen erstreckende Zähne (16) angeordnet sind, die mit dem Anlasserritzel (ΐθ) des Motors in Eingriff treten können; und

c) mindestens ein Verstärkungssegment (22), das auf den Ringabschnitt (14) aufgebracht ist, so daß es mindestens einen Zahn (16) an demselben überlagert, um diesem zusätzliche Festigkeit zu verleihen.
12. Schwungrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Verstärkungssegmenten (22) auf den Ringabschnitt (14) aufgebracht ist, so daß bestimmte Zähne (16) desselben überlagert werden.

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13. Schwungrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verstärkungssegmente (22) auf den Ringabschnitt (14) aufgebracht sind, so daß sie Zähne (16) desselben überlagern,
14. Schwungrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verstärkungssegment (22) eine Vielzahl von Zähnen (16) am Ringabschnitt (14) überlagert.
15. Schwungrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verstärkungssegmente (22) so am Ringabschnitt (14) des Schwungrades angebracht sind, daß sie diametral gegenüberliegen·
16. Schwungrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß drei Verstärkungssegmente (22) auf den Ringabschnitt (14) aufgebracht sind, so daß sie Zähne (16) desselben überlagern.
17. Schwungrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß vier Verstärkungssegmente (22) auf den Ringabschnitt (14) aufgebracht sind, so daß sie bestimmte Zähne desselben überlagern.
18. Schwungrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungssegmente (22) an gegenüberliegenden Seiten des Ringabschnittes (14) angebracht sind.

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19· Schwungrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Verstärkungssegment so angebracht ist, daß es ein anderes Verstärkungssegment überlagert, welchee am Ringabschnitt des Schwungrades angebracht ist.
20. Schwungrad für eineⁿVierzylinderautamobilmotor o.a., gekennzeichnet durch :

a) einen allgemein flachen, scheibenförmigen Abschnitt (12), der zur Montage an der Kurbelwelle (26) des Motors eine Nabe und eine Öffnung (46) aufweist;

b) einen Ringabschnitt (14), der einstückig mit dem scheibenförmigen Abschnitt (12) ausgebildet und um dessen Außenumfang herum angeordnet ist und an dem sich radial nach außen erstreckende Zähne (16) angeordnet sind, die mit dem Anlasserritzel (18) des Motors in Eingriff treten können; und

c) zwei Verstärkungssegmente (22), die auf der gleichen Seite des Ringabschnittes (14) des Schwungrades (1O) angeordnet sind, so daß sie sich diametral gegenüberliegen, wobei jedes Segment (22) so an den beiden diametral gegenüberliegenden Stellen am Umfang des Schwungrades angebracht ist, daß es eine Vielzahl von Zähnen (16) am Ringabschnitt (14) überlagert, und wobei diese beiden Stellen Umfangspositionen des Schwungrades entspre;' '■n, an denen das Anlasserritzel (18) anfangs mit dem Schwungrad in Eingriff tritt, wodurch die Verstärkungssegmente

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diesen Zähnen zusätzliche Festigkeit verleihen.
21. Schwungrad nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Verstarkungssegmsnte (22) um etwa 42 vom oberen Totpunkt des Schwungrades versetzt angeordnet ist und daß das andere der Verstärkungssegmente dem ersten Segment diametral gegenüberliegt.

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