Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbringen
von Ausnehmungen in einen metallischen Körper.
Derartige Ausnehmungen werden zumeist spanabhebend, bei
spielsweise durch Bohren, hergestellt. Nach einem weiteren
Bearbeitungsgang, in dem diese Bohrung dann mit einem
Gewinde versehen wird, können derartige Ausnehmungen
Schrauben oder Gewindestifte in sich aufnehmen. Weiterhin
sind noch Bohrungen bekannt, die zur Aufnahme eines Paß
stiftes dienen. Dazu ist es erforderlich, um die geforderten
Toleranzen einhalten zu können und so den Paßstift zuver
lässig zu fixieren, daß die Bohrung eine exakte Feinbearbei
tung erfährt, wie dies beispielsweise spanabhebend mittels
einer Reibahle erfolgen kann. Gerade diese Paßstiftbohrungen
erfordern einen hohen Bearbeitungsaufwand, wirken sich
deshalb ungünstig auf die Herstellungskosten aus und
bewirken eine Verteuerung des Gesamtaggregates hinsichtlich
der Fertigungskosten und des Materialeinsatzes.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Fertigung von insbesondere aus Blech herge
stellten Gegenständen zu entwickeln, das es ermöglicht,
derartige Ausnehmungen leichter, einfacher und kostengün
stiger produzieren zu können. Weiterhin ist es Aufgabe der
Erfindung, komplexe Gesamtaggregate, wie beispielsweise ein
mehrteiliges Schwungrad demontieren und wieder montieren zu
können, um dadurch das Gesamtaggregat reparaturfreundlicher
auszugestalten bzw. eine Reparierbarkeit zu gewährleisten.
Außerdem ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, durch Recy
clingfähigkeit von Komplettaggregaten, wie beispielsweise
geteilten Schwungrädern oder Kupplungsmodulen, sowohl
Ressourcen zu schonen, als auch Primärenergie einzusparen.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegender Aufgabe besteht
darin, möglichst geringe Materialmengen einzusetzen und
Materialverluste, wie sie beispielsweise durch spanabhebende
Bearbeitungsverfahren entstehen, möglichst weitgehend zu
vermeiden. Ferner besteht ein Ziel der Erfindung darin,
durch Vermeidung von spanender Bearbeitung die daraus
entstehenden Probleme, wie z. B. Späne und deren Ausbringen
aus der Bearbeitungsmaschine mit der darauffolgenden
Entsorgung, sowie den damit verbundenen Verbrauch von Kühl-
und Schmiermitteln zu umgehen. Weiterhin ist es Ziel der
Erfindung - auch durch den geringen Materialeinsatz - eine
Gewichtseinsparung zu ermöglichen.
Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei
spielsweise bei einem Zweimassenschwungrad, den Bauraum
insbesondere in Radialrichtung zu begrenzen bzw. den zur
Verfügung stehenden Bauraum mit anderen funktionswichtigen
Bauteilen nutzen zu können.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß die
Ausnehmungen spanlos durch Verdrängen von Material zumindest
im wesentlichen quer zur Ausnehmung durch Eintreiben eines
Verdrängungskörpers eingebracht werden, dessen Querschnitt
im vorderen Eindringbereich verringert ist.
Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Aus
nehmung von der Stirnfläche eines hochkantigen Körpers her
eingebracht ist, d. h. parallel zur Wandungshöhe.
Das Verhältnis von ursprünglicher Wandstärke zur Ausdehnung
der Ausnehmung in der entsprechenden Richtung oder zu deren
Durchmesser kann dabei zweckmäßigerweise 0,5 bis 2, vorzugs
weise 0,7 bis 1,5, betragen.
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung kann
vorsehen, daß die Ausdehnung der Ausnehmung in Richtung der
geringsten Ausdehnung der Wandstärke größer ist als die
ursprüngliche Wandstärke. Bei einer kreisrunden Ausnehmung
würde dies bedeuten, daß deren Durchmesser größer ist als
die Wandstärke des Materials, in die diese Ausnehmung
eingebracht wird.
Es kann sich als zweckmäßig erweisen, die Ausnehmung als
Sackloch auszubilden, wobei die Ausnehmung einen beliebigen
Querschnitt - auch von der Kreisform abweichend - aufweisen
kann.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der metallische
Körper während des Einbringens der Ausnehmungen außerhalb
der sich verformenden Bereiche fest eingespannt bzw.
aufgenommen ist. Durch die Einspannung außerhalb der sich
verformenden Bereiche kann erreicht werden, daß die sich
verformenden Bereiche nicht am Fließen gehindert werden und
so eine Materialverdrängung erfolgt, die zumindest im
wesentlichen keine Verdichtung des Materials umfaßt.
Als vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn der metallische
Körper ein hohlzylinderförmiges Teil ist. Weiterhin kann es
besonders zweckmäßig sein, wenn der metallische Körper eine
gezogene Mantelfläche besitzt, wie dies beispielsweise in
der deutschen Patentanmeldung 41 32 421.8 beschrieben ist.
Dabei kann es sich als besonders zweckmäßig erweisen, wenn
die Mantelfläche zumindest in axialen Teilabschnitten
kalibriert ist, also beispielsweise durch einen Abstreck
ziehvorgang auf das endgültige Maß gebracht wird. Hierbei
kann es sich wiederum je nach den Erfordernissen als vor
teilhaft erweisen, wenn die Mantelfläche sowohl innen als
auch außen, oder aber auch nur auf der Innen- oder nur auf
der Außenseite kalibriert ist.
Als besonders vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn die
Ausnehmung parallel zur Rotationsachse verläuft, wobei es
dabei zweckmäßig sein kann, wenn die Stirnfläche, von der
aus die Ausnehmung eingebracht wird, senkrecht auf die
Rotationsachse steht.
Je nach Anwendungsfall kann es sich als zweckmäßig erweisen,
wenn der Verdrängungskörper im metallischen Körper ver
bleibt, oder wenn dieser wieder aus dem metallischen Körper
gezogen wird. Weiterhin kann es sich als vorteilhaft
erweisen, wenn die Ausnehmung einen kreisflächenförmigen
Querschnitt aufweist, wobei auch von diesem Querschnitt
abweichende Querschnittsformen auf einfache Weise mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar sind.
Eine besonders vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann vorsehen, daß in der Ausnehmung ein Element
verankert wird. Des weiteren kann es sich als zweckmäßig
erweisen, wenn das Element ein Paß- oder Zentrierstift ist.
Ferner kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Aus
nehmung mit einem Gewinde versehen wird, wobei es besonders
zweckmäßig sein kann, wenn das Gewinde durch ein selbst
schneidendes Schraubenelement gebildet wird. Für manche
Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn die Ausnehmung
mit einem Gewindestift zur Aufnahme einer Mutter versehen
wird, wobei es wiederum von Vorteil sein kann, wenn der
Gewindestift in das Gewinde eingedreht - vorzugsweise
festgezogen - ist.
Als besonders vorteilhaft für weitere Ausführungsmöglichkei
ten kann es sich erweisen, wenn die Ausnehmung mit einem
Gewindebolzen versehen wird, wobei das gewindefreie Teil des
Bolzens in die Ausnehmung eingebracht wird. Allgemein kann
es zweckmäßig sein, das zu verankernde Element durch Zurück
verdrängen von zuvor durch Eintreiben des Verdrängungs
körpers verdrängtem Material zu fixieren, wobei diese
Fixierung sowohl in Axialrichtung als auch in Radial- und
Umfangsrichtung wirksam sein kann.
Ein weiterer erfinderischer Grundgedanke betrifft ein
metallisches Bauteil, insbesondere eines, das nach dem
beschriebenen Verfahren oder zumindest nach Teilen davon
hergestellt wird, wobei dieses metallische Bauteil Bestand
teil einer Reibungskupplung ist, insbesondere der axial
verlaufende Bereich eines Kupplungsgehäuses, und wobei auf
diesem Bereich des Gehäuses ein weiterer Teil des Kupplungs
gehäuses trennbar befestigbar ist.
Bei einem Bauteil, das entsprechend der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist, kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn es ein auf der Sekundärschwungmasse eines
geteilten Schwungrades einer Brennkraftmaschine - beispiels
weise ähnlich dem in der deutschen Patentanmeldung
40 27 629.5 beschriebenen Schwungrad - befestigtes zylin
dermantelförmiges Bauteil ist und wenn über seinen Umfangs
bereich mit Gewinde versehene und nach mindestens einem Teil
des beschriebenen Verfahrens eingebrachte Ausnehmungen vor
gesehen sind, über die ein zumindest im wesentlichen radial
verlaufender Bereich eines trennbaren Kupplungsgehäuses
befestigbar ist. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein,
wenn das Bauteil Bestandteil der Sekundärschwungmasse ist,
die eine Reibungskupplung trägt, wobei, beispielsweise zum
Auswechseln der Kupplungsscheibe, der im wesentlichen radial
verlaufende weitere Bereich des Kupplungsgehäuses von dem
Bauteil getrennt werden kann, so zum Beispiel durch Lösen
einer diese Teile verbindenden Schraubverbindung.
Von besonderem Vorteil kann es dabei sein, wenn der zu
mindest im wesentlichen radial verlaufende, an das zylin
dermantelförmige Bauteil montierbare oder von diesem
entfernbare, Bereich die dort schwenkbar geladene Tel
lerfeder der Reibungskupplung trägt. Weiterhin kann es
vorteilhaft sein, wenn an dem Bauteil die Druckplatte der
Reibungskupplung drehfest, jedoch axial verlagerbar ange
lenkt ist.
Bei einem Bauteil, das nach der Erfindung ausgebildet ist,
kann es zweckmäßig sein, wenn es mit Beaufschlagungsberei
chen für in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher verbunden
ist. Die Beaufschlagungsbereiche können dabei sowohl
einstückig mit dem Bauteil ausgebildet sein, als auch als
zusätzliches Bauteil oder zusätzliche Bauteile mit diesem
direkt oder indirekt verbunden sein.
Ein weiterer erfinderischer Grundgedanke ist gerichtet auf
eine Drehmomentübertragungseinrichtung, wie insbesondere
eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge mit einem geteilten
Kupplungsdeckel, dessen axial verlaufender Bereich nach
einem Verfahren hergestellt ist, das zumindest Teile der
Erfindung beinhaltet. Eine derartige Ausgestaltung kann ins
besondere dann vorteilhaft sein, wenn das gesamte Kupplungs
aggregat als vormontiertes Modul, das auch das Schwungrad
oder Teile des Schwungrades der Brennkraftmaschine umfassen
kann, ausgebildet ist.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung
zum Kompensieren von Drehstößen, insbesondere von Drehmo
mentschwankungen einer Brennkraftmaschine, mittels minde
stens zweier entgegen der Wirkung einer Dämpfungseinrichtung
über eine Wälzlagerung zueinander verdrehbarer Schwungmas
sen, von denen die eine mit der Brennkraftmaschine und die
andere mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbar ist,
wobei ein in Axialrichtung verlaufender, mit der Sekundär
schwungmasse verbundener Flansch, der zur Aufnahme eines
Kupplungsdeckels vorgesehen ist, nach einem zumindest einige
der beschriebenen Schritte umfassenden Verfahren gefertigt
ist.
Ein weiterer erfinderischer Grundgedanke ist auf eine
Reibungskupplung gerichtet mit mindestens einer, über ein
Federsystem axial beaufschlagten, drehfest, jedoch axial
bewegbar an einem aus Blech gefertigten Gehäuse gelagerten
Druckplatte, wobei das Gehäuse einen zumindest annähernd
zylindrischen und wenigstens einen zumindest annähernd
radial verlaufenden Bereich aufweist, die über eine Schraub
verbindung lösbar miteinander verbunden sind. Bei einer
derartigen Reibungskupplung kann es sich als zweckmäßig
erweisen, wenn die zylindrisch verlaufenden Bereiche mit
axial verlaufenden Ausnehmungen versehen sind, die durch
Eintreiben eines Stiftes und - in Bezug auf die zu bildende
Ausnehmung - radiales Verdrängen des umgebenden Materials
gebildet sind.
Ein weiterer Gedanke, der der vorliegenden Erfindung
zugrunde liegt, betrifft eine Reibungskupplung, die unter
Verwendung eines einen zylindrischen Bereich aufweisenden
Bauteiles hergestellt ist, und die vorteilhafterweise so
gestaltet sein kann, daß das den zylindrischen Bereich
aufweisende Bauteil Bereiche aufweist zur Beaufschlagung von
in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichern, die anderer
seits abgestützt sind an einer mit der Kurbelwelle einer
Brennkraftmaschine verbindbaren Schwungmasse eines geteilten
Schwungrades.
Anhand der Fig. 1 bis 4 wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
Dabei zeigt
Fig. 1 einen vereinfacht dargestellten Schnitt durch ein
Zweimassenschwungrad,
Fig. 2 eine schematische Stirnansicht des axial verlaufen
den Bereiches des geteilten Kupplungsdeckels in Richtung des
Pfeiles II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt gemäß den Pfeilen III der Fig. 2, und
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des mit IV gekenn
zeichneten Bereiches der Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein geteiltes Schwungrad 1 gezeigt, das eine
an einer nicht gezeigten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschi
ne befestigbare erste oder Primärschwungmasse 2 besitzt
sowie eine zweite oder Sekundärschwungmasse 3. Auf dieser
zweiten Schwungmasse 3 ist eine Reibungskupplung 4 unter
Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe 5 befestigt, über die
ein ebenfalls nicht gezeichnetes Getriebe zu- und abgekup
pelt werden kann. Diese Kupplungsscheibe 5 ist hier starr
ausgeführt dargestellt und dient lediglich als Beispiel. So
kann diese Kupplungsscheibe 5 beispielsweise auch weitere
Bauformen umfassen, die Dämpfungs- und/oder Reibungselemente
enthalten oder auch mit einer Belagfederung ausgestattet
sind. Weiterhin kann die dargestellte Vernietung direkt
unter Heranziehung von Material aus dem Nabenflansch
erfolgen.
Die Schwungmassen 2 und 3 sind über eine Lagerung 6 zuein
ander verdrehbar gelagert, die in diesem ausgeführten
Beispiel radial innerhalb der Bohrungen 7 zur Durchführung
von Befestigungsschrauben 8 für die Montage der ersten
Schwungmasse 2 auf der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschi
ne angeordnet ist. Das hier dargestellte einreihige Kugel
lager 6 besitzt eine Dichtkappe 6a mit einer Schmierstoff
vorratskammer, wobei die Dichtkappe 6a gleichzeitig als
Wärmeisolierung zwischen den beiden Schwungmassen dienen
kann, indem sie die bestehende Wärmebrücke unterbricht.
Zwischen den beiden Schwungmassen 2 und 3 ist eine Dämp
fungseinrichtung 9 wirksam, die Schraubendruckfedern 10
aufweist, die in einem ringförmigen Raum 11, der einen
torusartigen Bereich 12 bildet, angeordnet sind. Der
ringförmige Raum 11 ist dabei zumindest teilweise mit einem
viskosen Medium, wie beispielsweise Öl oder Fett, gefüllt.
Die Primärschwungmasse 2 ist überwiegend durch ein Bauteil
13, das vorzugsweise aus Blechmaterial hergestellt oder
gezogen sein kann, gebildet. Das Bauteil 13 dient zur
Befestigung der ersten Schwungmasse 2 bzw. des gesamten
geteilten Schwungrads 1 an der Abtriebswelle einer Brenn
kraftmaschine und trägt in einem radial äußeren Bereich den
ringförmigen Raum 11. Weiterhin besitzt das Bauteil 13 einen
im wesentlichen in radialer Richtung verlaufenden flansch
artigen Bereich 14, an dem radial innen ein Tragflansch 15
angeordnet ist, der den Bereich der Bohrungen oder Aus
nehmungen 7, die die Befestigungsschrauben 8 aufnehmen, mit
umfaßt. Das einreihige Wälzlager der Wälzlagerung 6 ist mit
seinem Innenring 16 auf einer äußeren Tragschulter im
Endabschnitt 15a des Tragflansches 15 aufgenommen. Der
Außenring 17 des Wälzlagers der Lagerung 6 trägt die zweite
Schwungmasse 3, die außer in der dargestellten Form auch als
im wesentlichen flacher scheibenförmiger Körper ausgebildet
sein kann. Hierfür besitzt die Schwungmasse 3 eine zentrale
Ausnehmung, die geeignet ist, die Wälzlagerung 6 zusammen
mit der Dichtkappe 6a aufzunehmen.
Der im wesentlichen radial verlaufende Bereich 14 geht
radial außen in einen sich von der Brennkraftmaschinenseite
weg erstreckenden Bereich 18 über, der die Kraftspeicher 10
wenigstens über deren Außenumfang zumindest teilweise
umgreift und führt bzw. abstützt. Der radial außen angeord
nete Bereich 18 des Blechkörpers 13 übergreift mit einem
äußeren axial verlaufenden Abschnitt die Schraubenfedern 10
zumindest teilweise und begrenzt den ringförmigen Raum 11
bzw. dessen torusartigen Bereich 12 radial nach außen hin.
An seinem der Brennkraftmaschine abgewandten Ende trägt der
Bereich 18 des Blechkörpers 13 einen ebenfalls vorzugsweise
aus Blech gebildeten Körper 19, der sich zunächst im wesent
lichen radial nach innen erstreckt und axiale Verformungen
aufweist und der ebenfalls zur Bildung bzw. Abgrenzung des
ringförmigen Raumes 11 oder dessen torusartigen Bereiches 12
dient. Dieser Blechkörper 19 umgreift ebenfalls teilweise
den Umfang der Kraftspeicher 10. Bei dem dargestellten Aus
führungsbeispiel erstreckt sich der Bereich 18 über den
größeren Teil der axialen Erstreckung eines Kraftspeichers
10, als der Blechkörper 19. Der Körper 19 ist mit dem Blech
körper 13 über eine Schweißnaht 20 verbunden und besitzt
einen sich im wesentlichen axial von der Brennkraftmaschine
weg erstreckenden Abschnitt bzw. einen hülsenförmigen
Wandabschnitt 19a. Der durch den Körper 19 und den Bereich
18 des Blechkörpers 13 gebildete torusartige Bereich 12 ist
in Umfangsrichtung betrachtet in einzelne Aufnahmen, in
denen die Kraftspeicher 10 vorgesehen sind, unterteilt.
Diese einzelnen Aufnahmen sind, wiederum in Umfangsrichtung
betrachtet, voneinander getrennt durch Beaufschlagungsbe
reiche für die Kraftspeicher, die durch in das Blechteil 13
und den Körper 19 eingeprägte axiale Verformungen oder
Taschen gebildet sein können. Die Aufnahmen für die Federn
10 sind durch in die Blechteile 18 und 19 eingebrachte
Ausbuchtungen gebildet.
Die an der zweiten Schwungmasse 3 vorgesehenen Beaufschla
gungsbereiche 21 für die Kraftspeicher 10 sind durch zumin
dest ein mit der Sekundärschwungmasse 3 verbundenes Beauf
schlagungsmittel 22 gebildet, das als Drehmomentübertra
gungselement zwischen den Kraftspeichern 10 und der Schwung
masse 3 dient. Das Beaufschlagungsmittel 22 weist radiale
Ausleger 21 auf, die entsprechend der Federanordnung über
den Umfang verteilt angeordnet sind. Diese Ausleger 21
können in ihrem Fußbereich 23 auch einstückig mit der Sekun
därschwungmasse 3 ausgebildet sein, wie beispielsweise in
der deutschen Patentanmeldung 42 12 954.0 beschrieben, und
erstrecken sich von dort nach radial außen zwischen Enden
von Kraftspeichern 10 und befinden sich im Ruhezustand des
Schwungrades 1, also wenn kein Drehmoment übertragen wird,
axial unmittelbar zwischen den Beaufschlagungsbereichen bzw.
Taschen im Blechteil 13 und dem Körper 19. Die Beaufschla
gungsmittel 22 können, wie in der Fig. 1 dagestellt, auch
durch separate Teile gebildet werden, die an der Sekun
därschwungmasse 3 oder an einem weiteren, mit dieser ver
bundenen Teil angelenkt sind.
Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr bzw. der Kühlung der
Sekundärschwungmasse 3 kann die Oberfläche der der Reib
fläche 3a abgewandten Fläche der Schwungmasse 3 vergrößert
werden. Zur Flächenvergrößerung kann an der Rückseite einer
beispielsweise aus Stahl gestanzten Schwungscheibe, zum
Beispiel im Zuge eines Kalibriervorganges, ein Rautenmuster
o. ä. eingeprägt werden. Weiterhin ist es möglich, eine
spiralförmige Vertiefung mittels einer mechanischen Be
arbeitung oder ein mehrfaches exzentrisches Einsenken mit
einem Kreisringfräser zur Verbesserung der Kühlwirkung
vorzusehen. Bei einer gegossenen Schwungscheibe läßt sich
die Oberflächenvergrößerung in einfacher Weise bereits bei
der Urformung, d. h. beim Guß, berücksichtigen.
Zur Abdichtung der teilweise mit viskosem Medium gefüllten
ringförmigen Kammer 11 sind zwei Dichtungen 24 und 25
vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Dichtung 24 kreisringförmig ausgebildet und einstückig
hergestellt. Die Dichtung 24 ist in ihrem radial inneren Be
reich an einem axialen Absatz des flanschartigen Bereiches
14 zentriert gehalten und erstreckt sich von dort aus radial
nach außen in den axialen Zwischenraum, der durch den im
wesentlichen radial verlaufenden Bereich 14 des Bauteils 13
und die der Reibfläche 3a abgewandten Fläche der Sekundär
schwungmasse 3 bzw. durch Bereiche der Beaufschlagungsmittel
22 axial begrenzt wird. Die Dichtung 24 ist über den Bereich
ihrer radialen Erstreckung eben bzw. tellerfederähnlich
ausgeführt und liegt axial federnd zwischen dem Blechform
teil 13 der Primärschwungmasse 2 und der Sekundärschwung
masse 3 bzw. mit dieser verbundenen Teilen. Die Primär
schwungmasse 2 trägt weiterhin mit dem Axialabschnitt 19a
des Blechkörpers 19 den Anlasserzahnkranz 26. Dieser kann
auf die Primärschwungmasse 2 aufgeschrumpft, aufgeschweißt
oder in sonstiger Weise fest mit der ersten Schwungmasse 2
verbunden sein.
Die zweite Dichtungsanordnung 25 ist zweiteilig ausgeführt
und besteht im wesentlichen aus einem Bauteil mit im wesent
lichen L-förmigem Querschnitt 27 und einem axial federnden
Element, wie einer Tellerfeder 28. Die Tellerfeder 28 stützt
sich mit ihrem radial äußeren Bereich an der dem torus
artigen Bereich 12 zugekehrten Seite der Wandung des
Blechkörpers 19 ab und beaufschlagt mit ihrem radial inneren
Bereich das Dichtungsbauteil 27 in Richtung auf die Brenn
kraftmaschine zu. Dieses Bauteil 27 weist, wie bereits
erwähnt, einen etwa L-förmigen Querschnitt auf, wobei der
Öffnungswinkel des L vorzugsweise kleiner als 90° ist, und
ist mit seinem axial sich auf die Brennkraftmaschine zu er
streckenden Bereich oder Schenkel radial, also bezüglich der
miteinander zusammenwirkenden Durchmesser, an den axial
verlaufenden Bereich 29 des Kupplungsdeckels 30 der Rei
bungskupplung 4 angepaßt und wird von diesem getragen. Diese
Dichtungen brauchen, da der Innenraum der ersten Schwungmas
se nur teilweise mit viskosem Medium, z. B. einem pastenför
migen Medium, wie Schmierfett oder dergleichen, gefüllt ist,
praktisch lediglich eine gewisse Dichtwirkung gegen das
Eindringen von Schmutz auszuüben und in den äußerst selten
vorkommenden Fällen, in denen das Fett flüssig werden sollte
und dann auch noch zusätzlich radial bis zum Dichtungsrand
reicht, eine gewisse Abdichtung gegen das Austreten von Fett
sicherzustellen.
Zusammen mit dem Kupplungsaggregat, bestehend aus Kupplung
4 und Kupplungsscheibe 5 bildet das Zweimassenschwungrad 1
eine Baueinheit, die als solche vormontiert ist, so versandt
und gelagert und auf die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschi
ne in besonders einfacher und rationeller Weise montiert
werden kann, denn durch diese Ausgestaltung entfallen
verschiedene Arbeitsvorgänge, wie der ansonsten erforderli
che Zentriervorgang für die Kupplungsscheibe, der Arbeits
gang für das Einlegen der Kupplungsscheibe, das Aufsetzen
der Kupplung, das Einführen des Zentrierdornes, das Zen
trieren der Kupplungsscheibe selbst sowie gegebenenfalls das
Einstecken der Schrauben sowie das Anschrauben der Kupplung
und das Entnehmen des Zentrierdornes.
Die Baueinheit besitzt bereits integriert das Lager 6, das
auf dem Endabschnitt 15a des Tragflansches 15 positioniert
ist, der wiederum an der ersten Schwungmasse oder Primär
schwungmasse 2 zur Befestigung mit dieser vorgesehen ist. In
den Bohrungen des Flanschbereiches 14 und des Tragflansches
15 können außerdem noch die Befestigungsschrauben 8 bereits
vormontiert bzw. enthalten sein, wobei zweckmäßigerweise
Innensechskant- oder Inbusschrauben zum Einsatz kommen. Die
Schrauben 8 können dabei in dieser Position verliersicher in
der Einheit gehalten sein, beispielsweise durch nachgiebige
Mittel, wobei diese nachgiebigen Mittel derart bemessen
sind, daß ihre Haltekraft beim Anziehen der Schrauben 8
überwunden wird.
Die Kupplungsscheibe 5 ist in einer zur Rotationsachse der
Kurbelwelle vorzentrierten Position zwischen Druckplatte 31
und Reibfläche 3a der Sekundärschwungmasse 3 eingespannt und
darüber hinaus in einer solchen Position, daß die in der
Kupplungsscheibe 5 vorgesehenen Öffnungen 32 sich in einer
solchen Lageanordnung befinden, daß bei der Befestigung des
Aggregates bzw. der Baueinheit an der Abtriebswelle einer
Brennkraftmaschine ein Verschraubungswerkzeug hindurch
bewegt werden kann. Weiterhin können, abweichend von der
gezeigten Ausführungsform, die Öffnungen 32 kleiner sein als
die Köpfe 33 der Schrauben 8, so daß auch dadurch eine
einwandfreie und verliersichere Halterung der Schrauben 8
innerhalb des Aggregates gewährleistet ist.
Auch in der Tellerfeder 34 sind im Bereich ihrer Zungen 34a
Ausschnitte bzw. Öffnungen 35 vorgesehen zum Durchgang eines
Verschraubungswerkzeuges. Dabei können die Ausschnitte 35
Verbreiterungen oder Erweiterungen der Schlitze bilden, die
zwischen den Zungen 34a vorhanden sind. Die Öffnungen 35 in
der Tellerfeder 34, 32 in der Kupplungsscheibe 5 und 36 in
der Schwungmasse 3 überdecken einander dabei in Achsrichtung
und ermöglichen so durch ihre axial fluchtende Anordnung das
Hindurchführen eines Montagewerkzeugs zum Anziehen der
Schrauben 8 und damit zur Befestigung des Aggregates an der
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine.
Wenngleich in dem gewählten Ausführungsbeispiel die Kupplung
4 als gedrückte Kupplung ausgeführt gezeigt ist, so ist doch
die Anwendung der Erfindung nicht auf diese Bauart be
schränkt, sondern bezieht sich ebenfalls auf gezogene
Kupplungstypen. Die über die Tellerfeder 34 betätigbare
Kupplung 4 besitzt am Kupplungsdeckel 30 einerseits deckel
seitig eine Schwenkauflage 37 und auf der dem Deckel abge
kehrten Seite eine Schwenkauflage 38. Auf der dem Deckel 30
abgewandten Seite der Schwenkauflage 38 ist ein Blattfeder
element 39 angeordnet, das zusammen mit den beiden Schwenk
auflagen 37, 38 und der Tellerfeder 34 mittels Niete 40 mit
dem im wesentlichen radial verlaufenden Abschnitt 30a des
Kupplungsdeckels 30 verbunden ist. Anstelle mehrerer über
den Umfang verteilter Blattfederelemente 39 kann auch ein
einziges die Blattfedern 39 zusammenfassendes Element
vorgesehen sein, das sowohl die Drehmomentübertragungsfunk
tion zwischen der Druckplatte 31 und dem Kupplungsdeckel 30
als auch die Abhubfunktion der Druckplatte 31 übernehmen
kann. In einem Bereich, der radial innerhalb der Reibbeläge
der Kupplungsscheibe 5 angeordnet ist, sind die Blattfeder
elemente 39 mittels Niete 41 mit der Druckplatte 31 verbun
den. Dazu kann die Druckplatte 31 radial nach innen
weisende Ansätze aufweisen, die Aufnahmebereiche für die
Niete 41 bilden. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise
unter Verwendung von Blindnietverbindungen, den Bereich der
Vernietung in den Bereich der radialen Erstreckung der
Reibbeläge der Kupplungsscheibe 5 zu legen, wobei eine
derartige Ausgestaltung sehr vorteilhaft für eine Ausführung
der Druckplatte 31 als Schmiede- oder Stanzteil sein kann.
Der nötige Beaufschlagungsbereich 42 für die Tellerfeder 34
an der Druckplatte 31 kann dann in einfacher Weise dadurch
gebildet werden, daß ein separates kreisringförmiges Teil in
eine in die Druckplatte 31 eingebrachte Nut eingelegt und
dort gegebenenfalls fixiert wird. Bei einer gezogenen
Kupplung kann es zweckmäßig sein, die Angriffsbereiche für
die Blattfederelemente 39 an der Druckplatte 31 radial nach
außen zu verlagern und gegebenenfalls separate Befesti
gungselemente für die Verbindung der Blattfederelemente 39
mit einem Teil des Kupplungsdeckels 30 vorzusehen.
Neben den Ausnehmungen 36 in der Schwungmasse 3 und 32 in
der Kupplungsscheibe 5 sind weitere, auch zur Kühlung des
Gesamtaggregats dienende, Öffnungen 43 im Bereich des Kupp
lungsdeckels 30 und 44, 45 in der Schwungmasse 3 vorgesehen.
Durch eine ausreichende Kühlung des Gesamtaggregates soll
u. a. verhindert werden, daß das in dem torusartigen Bereich
12 enthaltene pastöse Medium, wie Fett, sich unzulässig
erwärmt, wodurch die Viskosität des Mediums so herabgesetzt
werden kann, daß es flüssig wird. Weiterhin wirkt sich eine
erhöhte thermische Belastung negativ auf die Gesamtlebens
dauer der Baueinheit aus.
Diese Baueinheit kann bereits vormontiert ein Pilotlager
beispielsweise im radial inneren Bereich des Tragflansches
15 aufweisen, was jedoch nicht näher dargestellt ist. Es
besteht weiterhin die Möglichkeit, wirkungsmäßig zwischen
Primär- und Sekundärseite unterschiedlich ausgeführte
Reibeinrichtungen, also beispielsweise auch solche, die erst
nach einer gewissen Relativverdrehung der beiden Schwungmas
sen zueinander zur Wirkung kommen, vorzusehen.
Der mit der Sekundärschwungmasse 3 fest verbundene Kupp
lungsdeckel 30 besteht im wesentlichen aus dem unter
Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten
axialen Bereich 29, der im wesentlichen hohlzylinderförmig
ausgebildet ist, und dem zumindest im wesentlichen radial
verlaufenden Abschnitt 30a, wobei diese beiden Teile 29 und
30a mittels einer Schraubverbindung 46 fest verbunden sind.
Hierzu weist das Kupplungsdeckelteil 30a in seinem radial
äußeren Bereich flanschartig ausgebildete und radial sich
erstreckende Abschnitte 47 auf, durch die sich die Befesti
gungsschrauben 48 in Axialrichtung hindurch erstrecken und
an denen diese mit ihren Köpfen zur Anlage gebracht werden
können. Mit ihrem Gewinde sind die Schrauben 48 in Aus
nehmungen 49 verankert, die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren in den dem Kupplungsdeckelteil 30a zugewandten
axialen Abschnitt 50 des im wesentlichen axial sich er
streckenden Bereiches oder Teiles 29 des Kupplungsdeckels 30
eingebracht sind.
Die Ausnehmungen 49 und deren Gestaltung werden im folgenden
im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 4 näher beschrieben.
Fig. 2 zeigt die Stirnseite des axial sich erstreckenden
Kupplungsdeckelteiles 29 mit den in dessen Axialabschnitt 50
eingebrachten Ausnehmungen 49 und 51. Wie aus der Figur
ersichtlich ist, weist die Ausnehmung 51 im Gegensatz zur
Ausnehmung 49 kein Gewinde auf und dient in diesem Aus
führungsbeispiel als Aufnahme für einen Paßstift, der als
Zentrierung dient beim Zusammenbau der Kupplungsdeckelteile
29 und 30a zum Kupplungsdeckel 30.
Mit Ausnahme der verformten Bereiche, die die Ausnehmungen
49 und 51 direkt umgeben, weist das hohlzylinderförmige
Kupplungsdeckelteil 29 die ursprüngliche Wandstärke auf.
Die Wandstärke des Bauteiles 29 muß dabei nicht über dessen
gesamte axiale Erstreckung konstant sein, sondern kann - in
Axialrichtung betrachtet - unterschiedliche Bereiche auf
weisen, so daß das Bauteil 29 - wie insbesondere aus Fig.
3 hervorgeht - über seine axiale Erstreckung unterschiedli
che Wandstärken aufweist. Den Fig. 2 bis 4 ist weiterhin
entnehmbar, daß der Durchmesser der Ausnehmungen 49 und 51
größer ist, als die ursprüngliche Materialstärke des
Kupplungsdeckelbauteiles 29, die in den nicht verformten
Bereichen erhalten geblieben ist. In dem dargestellten
Beispiel beträgt das Verhältnis von ursprünglicher Wand
stärke zur hier als Paßstiftaufnahme ausgebildeten Aus
nehmung 51 etwa 0,9 zu 1. Ganz allgemein kann das Deckelteil
29 noch weitere Ausformungen aufweisen. So kann es bei
spielsweise an seinem den Ausnehmungen 49 und 51 abgewandten
axialen Bereich Verformungen aufweisen, die so ausgebildet
sein können, daß sie als Beaufschlagungsbereiche für in
Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher eines Zweimassen
schwungrades dienen, oder wie in Fig. 3 gezeigt, Öffnungen
oder Ausklinkungen 52 aufweisen, die mit Teilen der Sekun
därschwungmasse 3 eines Zweimassenschwungrades zusammen
wirken. An der in Fig. 2 gezeigten Stirnseite, also an der
Seite des axialen Abschnittes 50 des Bauteiles 29, in den
umfangsmäßigen Bereichen zwischen den Ausnehmungen 49 und 51
können ebenfalls Verformungen oder Ausklinkungen angeordnet
sein, die beispielsweise der Belüftung des Gesamtaggregates
dienen.
Im folgenden wird beispielhaft eine Herstellungsmöglichkeit
für das hohlzylinderförmige Kupplungsdeckelteil 25 be
schrieben. Aus einem ebenen Blechmaterial, wie beispiels
weise einer Blechplatte oder einem Blechband (Coil), wird
zunächst eine Ronde oder eine Platine ausgeschnitten und in
einen Napf umgeformt, der einen in Axialrichtung sich
erstreckenden hülsenförmigen Abschnitt und einen im wesent
lichen radial verlaufenden Bodenabschnitt aufweist. Diese
Umformung erfolgt vorzugsweise durch Tiefziehen, also einem
Zug-Druck-Umformverfahren. Bei diesem Tiefzieh-Umformvorgang
von dem ebenen Blechzuschnitt in den Napf, bleibt im Bereich
des Bodens die ursprüngliche Blechstärke erhalten. Im
Bereich des hülsenförmigen Abschnittes des Napfes, der
später das Kupplungsdeckelteil 29 bildet, ist aufgrund der
Aufstauchung während des Tiefziehvorganges die Material
stärke größer als die Dicke der ausgeschnittenen Platine.
Eine Erhöhung der Materialgrundfestigkeit ist die Folge
dieser Materialverdichtung durch das Fließen während der
plastischen Umformung. Der Napf kann auch durch ein reines
Druckumformverfahren, wie beispielsweise Fließpressen,
gebildet werden, wobei es - unabhängig vom gewählten
Umformverfahren - zweckmäßig ist, die Ronde oder Platine
kalt umzuformen, um eine entsprechende Verfestigung des
Ausgangsmaterials zu erreichen.
In einem sich daran anschließenden Abstreckziehvorgang wird
die Wandstärke des zylindermantelförmigen Bereiches redu
ziert und auf Solldicke gebracht. Dabei kann - wie bereits
beschrieben - die Wandstärke über den axialen Verlauf
unterschiedlich ausgebildet werden, entsprechend den
Anforderungen an das Kupplungsdeckelteil 29. Durch dieses
Abstrecken ist eine hohe Maßgenauigkeit erreichbar, so daß
in vielen Fällen auf ein zusätzliches Kalibrieren verzichtet
werden kann, wobei durch diese Wandstärkenreduzierung noch
eine zusätzliche Materialverfestigung erreicht wird. Nach
dem Abstreckvorgang wird der Boden des Napfes herausge
trennt, so daß anschließend eine eventuell notwendige
Kalibrierung des Innen- und/oder Außendurchmessers zumindest
in axialen Teilbereichen durchgeführt werden kann. In vielen
Fällen wird jedoch die durch die beschriebenen Umformvor
gänge erreichbare Maßgenauigkeit ausreichend sein.
Daraufhin wird das Gehäuseteil 29 in einen Werkstückträger
eingelegt und in diesem gehalten, bzw. eingespannt. Der das
Gehäuseteil 29 radial außen umfassende Bereich 53 des
Werkstückhalters besitzt radial nach innen weisende Ausspa
rungen 55, denen radial nach außen weisende Aussparungen 56
des radial innerhalb des Gehäuseteiles 29 angeordneten
Werkstückhalterteiles 54 gegenüberliegen. Wie aus Fig. 3
hervorgeht, erstrecken sich diese Aussparungen 55 und 56
axial lediglich über einen Teilbereich der Werkstückhalter
teile 53 und 54, der auf den zu verformenden Bereich des
Gehäusebauteiles 29 abgestimmt ist. Nachdem das Gehäuseteil
29 mittels der an dieses angepaßten Flächen des Werkstück
halters 53 und 54 festgelegt ist, wird der Eindringkörper 57
in Richtung des Pfeiles 58 bewegt, bis dieser mit seinem im
Querschnitt reduzierten Eindringbereich, also seiner Spitze
59, an der Stirnseite des Gehäuseteiles 29 zur Anlage kommt.
Durch Aufbringen einer Axialkraft in Richtung des Pfeiles 58
wird der Eindringkörper 57 in den axialen Bereich 50 des
Gehäuseteiles 29 eingetrieben, wobei der Eindringkörper 57
das ihn umgebende Wandungsmaterial nach außen drängt. Dieses
verdrängte Material kann dabei frei fließen und weicht in
die Aussparungen 55 und 56 der Werkstückhalterteile 53 und
54 aus. Ein entsprechend ausgebildeter Eindringkörper 57,
der beispielsweise als Zentrier- oder Paßstift dienen kann,
kann nach Beendigung der Eintreibphase in der durch ihn
gebildeten Ausnehmung 51 in dem Gehäuseteil 29 verbleiben.
Zur Bildung der Ausnehmung 49 ist es erforderlich, den
Eindringkörper 57 entgegen der Richtung des Pfeiles 58
wieder axial aus dem Gehäuseteil 29 herauszuziehen. Danach
kann das Gewinde entweder durch ein spezielles gewindebil
dendes Werkzeug oder durch ein selbstschneidendes Ver
schraubungselement, wie beispielsweise eine Blechschraube
oder ähnliches, gebildet werden. Die mit Gewinde versehene
Ausnehmung 49 ist beispielsweise geeignet zur Aufnahme einer
Schraube oder eines Gewindestiftes, der dann unter Ver
wendung einer Mutter das Deckelteil 30a auf dem Gehäuseteil
29 fixiert.
Der in den Figuren dargestellte runde Eindringkörper 57 mit
kegelförmig ausgebildeter Spitze 59 dient lediglich als
Beispiel und ist ersetzbar durch einen anderen Eindringkör
per von beliebigem Querschnitt. Weiterhin können mehrere
Eindringkörper 57, die auch unterschiedliche Ausformungen
aufweisen können, gleichzeitig oder in Gruppen in den
axialen Bereich 50 des Gehäuseteiles 29 getrieben werden.
Des weiteren könnte ein Eindringkörper eine Eindringkontur
aufweisen, die sich über zumindest einen Teil der Stirn
fläche eines Bauteiles, in das eine Ausnehmung eingebracht
werden soll, erstreckt und so eine Ausnehmung erzeugen, die
sich umfangsmäßig betrachtet über die gesamte Stirnfläche
oder Teile davon erstreckt, so daß beispielsweise in die
dargestellte Stirnfläche des Gehäuseteiles 29 eine um
laufende Rille einbringbar wäre, die im Bereich der Wand
stärke des Bauteiles 29 liegt.
Bei einer Sicherung der in den Ausnehmungen 49 bzw. 51
verankerten Elemente durch Zurückverdrängen von verdrängtem
Material - hier beispielsweise in radialer Richtung - kann
das zu verankernde Element so ausgeführt sein, daß es
Verankerungsbereiche aufweist, in die sich das zurückver
drängte Material hineinerstrecken kann. Diese Verankerungs
bereiche können durch Rillen oder andere den Querschnitt des
Eindringkörpers reduzierende Formen gebildet sein, die einen
Hinterschnitt bewirken und so eine sichere Verankerung des
Elementes in den Ausnehmungen 49 bzw. 51 gewährleisten.
Eventuell erforderliche Aussparungen oder Ausklinkungen in
den die Ausnehmungen 49 und 51 aufnehmenden Stirnflächenbe
reich des Kupplungsdeckelbauteiles 29 können sowohl an
schließend an das Einbringen der Ausnehmungen 49 und 51
angebracht werden, als auch zuvor, beispielsweise in
Verbindung mit dem vorher beschriebenen Entfernen des
Bodenabschnittes des gezogenen Topfes.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie
benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt
insbesondere auch solche Varianten, Elemente und Kombinatio
nen, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von
einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be
schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen
beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen
bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinderisch sind
und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand
oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschritt
folgen führen.