DE4409694A1 - Anordnung zur Befestigung einer Kupplungsbaueinheit an einer Kurbelwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines mit einer Kupplungsdruckplatteneinheit und einer Kupplungs­ scheibe zu einer Baueinheit vereinigten Schwungrads am Ab­ triebsende der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine.

Herkömmliche Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen umfassend in der Regel ein ein- oder zweiteiliges Schwungrad, an welchem eine Druckplatteneinheit lösbar angeschraubt ist. Die Druck­ platteneinheit umfaßt eine axial bewegliche Anpreßplatte, die an einem an dem Schwungrad angeschraubten Kupplungsgehäuse drehfest, aber axial beweglich geführt ist und von einer Kupplungshauptfeder, üblicherweise einer Membranfeder, zum Schwungrad hin vorgespannt wird. Die Anpreßplatte und das Schwungrad bilden Reibflächen für eine dazwischen angeordnete Kupplungsscheibe, deren Nabe drehfest, aber axial beweglich auf einer Eingangswelle eines im Antriebsstrang des Kraft­ fahrzeugs nachfolgenden Getriebes sitzt. Das Schwungrad ist andererseits an einem Endflansch der Kurbelwelle der Brenn­ kraftmaschine mit einer Vielzahl um die Drehachse der Kurbel­ welle herum angeordneter Schrauben angeschraubt.

Bei herkömmlichen Reibungskupplungen verdeckt die Kupplungs­ scheibe und die Membranfeder in axialer Richtung gesehen die das Schwungrad am Endflansch der Kurbelwelle haltenden Schrauben. Bei der Montage der Reibungskupplung muß deshalb zunächst das Schwungrad an dem Endflansch angeschraubt werden, bevor nachfolgend die Kupplungsscheibe angesetzt und die Druckplatteneinheit an dem Schwungrad angeschraubt werden kann. Dieses Montageverfahren ist nicht nur zeitraubend, sondern hat auch den Nachteil, daß die Reibungskupplung vor der Montage nicht insgesamt, also einschließlich der Kupp­ lungsscheibe und des Schwungrads, auf Einhaltung der Bauvor­ schriften überprüft werden kann.

Aus der DE-A-41 17 571 ist es bekannt, sowohl die Kupplungs­ scheibe als auch die Membranfeder mit Löchern zu versehen, die mit den für die Befestigung des Schwungrads am Endflansch der Kurbelwelle vorgesehenen Schrauben axial fluchten. Auf diese Weise kann die Druckplatteneinheit zusammen mit der Kupp­ lungsscheibe und dem Schwungrad bereits vor der Montage an der Kurbelwelle zu einer Baueinheit (Modulkupplung) zusammengebaut werden. Die Befestigungsschrauben können durch die Löcher der Kupplungsscheibe und der Membranfeder hindurch in den End­ flansch der Kurbelwelle eingedreht werden.

Aus DE-A-33 15 232 ist es bekannt, eine aus Schwungrad, Druckplatteneinheit und Kupplungsscheibe bestehende Modul­ kupplung, bei welcher das Kupplungsgehäuse um das Schwungrad herum gebördelt, also nicht lösbar mit diesem verbunden ist, mittels einer Zentralschraube am Abtriebsende der Kurbelwelle zentrische, mit einem Innengewinde versehene Stirnöffnung, in die die Zentralschraube eingeschraubt ist. Die Zentralschraube hat einen radial abstehenden Flansch, der das Schwungrad gegen die axiale Stirnfläche des Abtriebsendes der Kurbelwelle spannt. Die Zentralschraube ist als Hohlschraube ausgebildet und enthält zugleich ein Pilotlager, welches das motorseitige Ende der durch die Nabe der Kupplungsscheibe tretenden Ge­ triebeeingangswelle radial führt. Das über den Radialflansch der Zentralschraube übertragbare Drehmoment ist jedoch ver­ gleichsweise niedrig, da nur begrenzte Anzugsmomente der Zen­ tralschraube erreicht werden können.

Aus DE-A-40 13 298 ist es für die Befestigung des Schwungrades einer Modulkupplung bekannt, die einander axial zugewandten Flächen eines Endflansches der Kurbelwelle und des Schwungrads mit einer radial verlaufenden Verzahnung (z. B. einer Hirth- Verzahnung) zu versehen und das Schwungrad wiederum mit einer zugleich das Pilotlager der Getriebeeingangswelle enthaltenden Zentralschraube am Abtriebsende der Kurbelwelle axial zu fi­ xieren. Die Zentralschraube übernimmt in diesem Fall lediglich die axiale Fixierung, während das Drehmoment mittels der Ra­ dialverzahnung von der Kurbelwelle auf das Schwungrad über­ tragen wird. Die in eine zentrische Gewindeöffnung des Abtriebsendes der Kurbelwelle eingeschraubte Zentralschraube ist im Bereich des Pilotlagers zentrisch mit Schlüsselflächen versehen, in die durch die Nabe der Kupplungsscheibe hindurch ein Schraubwerkzeug eingesteckt werden kann, um die Zentral­ schraube an der Kurbelwelle festzuziehen.

Schließlich ist es aus dem Buch K. Wiecking und R. Gebauer "Die Motoren der Personenkraftwagen", Verlag Chr. Belser, Stuttgart, 1952, Seite 314, Abb. 341 bekannt, das Schwungrad einer herkömmlichen Reibungskupplung mittels einer Konus-Preßsitzkupplung am Abtriebsende der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu befestigen. Das Abtriebsende trägt einen zur Kupplungsscheibe hin sich verjüngenden Außenkonus, auf welchen das Schwungrad mit einem Innenkonus seiner Nabe auf­ gesetzt ist. Das Abtriebsende der Kurbelwelle endet in einem Schraubzapfen, auf den eine das Schwungrad sichernde Mutter aufgeschraubt ist. Die bekannte Konstruktion erlaubt es jedoch nicht, die Druckplatteneinheit zusammen mit der Kupplungs­ scheibe und dem Schwungrad als Baueinheit zu montieren.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, die es mit einfachen Mitteln erlaubt, eine die Druckplattenein­ heit, die Kupplungsscheibe und das Schwungrad umfassende Kupplungsbaueinheit in einem Arbeitsgang am Abtriebsende der Kurbelwelle radial spielfrei zu befestigen. Die Montage soll hierbei sehr einfach durchgeführt werden können.

Die Erfindung geht hierbei aus von einer Anordnung zur Befe­ stigung eines mit einer Kupplungsdruckplatteneinheit und einer Kupplungsscheibe zu einer Baueinheit vereinigten Schwungrads an einem Abtriebsende einer Kurbelwelle einer Brennkraftma­ schine mit am Abtriebsende einerseits und dem Schwungrad an­ dererseits vorgesehenen, im wesentlichen axial verlaufenden Fügeflächen. Die erfindungsgemäße Verbesserung besteht darin, daß die Fügeflächen als in axialer Richtung selbsthemmende Konusfläche ausgebildet sind. Bei der Montage der Kupplungs­ baueinheit muß lediglich das Schwungrad auf das Abtriebsende der Kurbelwelle axial auf gepreßt werden. Die Konusflächen übertragen nicht nur das Drehmoment, sondern sichern auch die Kupplungsbaueinheit an der Kurbelwelle. Das Schwungrad wird in axialer Richtung vorzugsweise ausschließlich über seine Ko­ nusfläche an dem Abtriebsende axial fixiert, jedoch können ggf. auch zusätzliche axiale Sicherungselemente vorgesehen sein, die jedoch auf Grund der axial selbsthemmenden Eigen­ schaften der Konusflächen keine oder nur unwesentliche Preß­ kräfte zur Sicherung der Drehmomentübertragungsfähigkeit der Konusflächen im Betrieb aufbringen müssen. Bei den Siche­ rungselementen kann es sich beispielsweise um eine zentrale Schraube handeln, die bei der Montage zum axialen Aufpressen des Schwungrads auf die Kurbelwelle ausgenutzt werden kann. Die zentrale Schraube ist vorzugsweise durch die Nabe der Kupplungsscheibe hindurch axial zugänglich und ggf. so ausge­ bildet, daß sie auch durch die Nabe der Kupplungsscheibe hindurch entnommen werden kann, wenn die axiale Sicherung ausschließlich durch die axiale Selbsthemmeigenschaften der Konusflächen erfolgen soll.

Das Schwungrad kann eine zentrische Öffnung haben, deren In­ nenmantel die Konusfläche bildet und in die das Abtriebsende der Kurbelwelle mit seiner entsprechenden Konusfläche ein­ greift. In einer bevorzugten Variante, die die Konusflächen in das Abtriebsende der Kurbelwelle hinein verlegt und damit nä­ her an das abtriebsseitige Kurbelwellenlager bringt, weist das Schwungrad einen Konusansatz mit einer zur Kurbelwelle hin sich konisch verjüngenden Fügefläche auf und greift mit dem Konusansatz in eine zentrische, eine zugeordnete konische Fügefläche bildende Stirnöffnung des Abtriebsendes der Kurbelwelle ein. Diese Variante hat darüber hinaus den Vor­ teil, daß der Bereich des Schwungrads axial außerhalb des Ab­ triebsendes der Kurbelwelle liegt und ein Pilotlager für eine Getriebeeingangswelle bilden oder aufnehmen kann. Der Konus­ ansatz ist zweckmäßigerweise mit einer durchgehenden, zen­ trischen, axialen Bohrung versehen, während die Stirnöffnung in eine zentrische Gewindebohrung für eine durch die Bohrung des Konusansatzes eintretende Spannschraube übergeht. Die Spannschraube kann auch lediglich als Montagewerkzeug ausge­ nutzt werden, wenn sie durch die Nabe der Kupplungsscheibe hindurch eingeführt bzw. entnommen werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Konusflächen bei der Montage miteinander verklebt. Die Verklebung bildet nicht nur eine Art Versiegelung, durch die Passungsrost an den Konusflächen verhindert werden kann, sondern sie erhöht auch das über die Konusflächen übertragbare Drehmoment bzw. ver­ bessert die axiale Selbsthemmeigenschaften der Konusflächen. Da der Klebstoff erst nach der Montage aushärtet, wirkt er während der Montage als Gleitmittel und verringert die zum Aufpressen erforderlichen axialen Preßkräfte.

Bei der Demontage wird das Schwungrad durch geeignete Abziehwerkzeuge von der Kurbelwelle abgezogen. Um dies zu erleich­ tern, kann zumindest eine der Konusflächen wenigstens eine Ringnut enthalten, die über einen Kanal mit einem Druckmit­ telanschluß verbunden ist. Über den vorzugsweise zentrischen Druckmittelanschluß wird Hydrauliköl oder dgl. in die Ringnut eingepreßt, wodurch der radiale Preßverband aufgeweitet und gelöst wird.

Der einfacheren Herstellbarkeit wegen haben die Konusflächen zweckmäßigerweise Kreisquerschnitt. Geeignet sind aber auch Konusflächen, die im Axialquerschnitt Ploygonprofil haben, um auf diese Weise die Drehmomentübertragungsfähigkeit der Ko­ nusflächen zu erhöhen.

Unter dem vorstehend erläuterten Aspekt der Erfindung sorgen die Konusflächen für radiale Spielfreiheit und axiale Sicher­ heit der Preßverbindung. Unter einem zweiten Aspekt der Erfindung, der es gleichfalls erlaubt, die Kupplungsbaueinheit auf einfache Weise am Abtriebsende der Kurbelwelle zu montie­ ren, wird die axiale Sicherung des Schwungrads an der Kurbel­ welle wie auch ein wesentlicher Anteil der Drehmomentübertra­ gungskapazität der Verbindung Schwungrad-Kurbelwelle dadurch erreicht, daß das Schwungrad an den im wesentlichen axial verlaufenden Fügeflächen und/oder an radial verlaufenden Fügeflächen des Schwungrads und des Abtriebsendes mit dem Ab­ triebsende verklebt ist. Die im wesentlichen axial verlaufen­ den Fügeflächen sorgen hierbei für die radiale Zentrierung des Schwungrads am Abtriebsende der Kurbelwelle. Die axial ver­ laufenden Fügeflächen sind, um auch radial verlaufende Fügeflächen an der Klebeverbindung beteiligen zu können, des­ halb bevorzugt als Zylinderflächen ausgebildet. Die zylin­ drischen Fügeflächen können für eine Übergangspassung oder eine Preßpassung bemessen sein, so daß sie zusätzlich zur Verklebung für die Drehmomentübertragung ausgenutzt werden können. Auch hier dient der Klebstoff während der Montage als Gleitmittel und sorgt danach für eine Versiegelung der Pas­ sungsflächen zur Verhinderung von Passungsrost.

Unter einem dritten Aspekt der Erfindung, der gleichfalls für radiale Spielfreiheit bei der Drehmomentübertragung zwischen der Kurbelwelle und dem Schwungrad der Kupplungsbaueinheit bei einfacher Montierbarkeit sorgt, ist vorgesehen, daß in mehre­ re, um die Drehachse der Kurbelwelle herum verteilte, paar­ weise axial zueinander ausgerichteten Bohrungen des Schwung­ rads und des Abtriebsendes Stifte für die Drehmomentübertra­ gung spielfrei eingesetzt sind. Die Stifte können zugleich die axiale Fixierung des Schwungrads an der Kurbelwelle überneh­ men, ggf. können jedoch auch zusätzliche axiale Sicherungs­ mittel, beispielweise eine zentrische Befestigungsschraube vorgesehen sein, die wiederum durch die Nabe der Kupplungs­ scheibe hindurch zugänglich ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Spielfreiheit der Stifte dadurch erreicht, daß sie in den Bohrungen zumindest einer der beiden Komponenten - Schwungrad bzw. Kurbelwelle - eingeklebt sind. Während die Stifte zweckmäßigerweise in den Bohrungen der anderen Komponente im Preßsitz sitzen, gleicht der Klebstoff Fertigungstoleranzen zwischen den Stiften und den Bohrungen der erstgenannten Komponente aus.

Alternativ können die Stifte auch radial federnd, beispiels­ weise als radial federnde Stifthülsen ausgebildet sein und so für einen Spielausgleich sorgen.

Bei der Verwendung von radial federnden Stifthülsen ergibt sich dann ein ganz besonders einfache Konstruktion, wenn die zylindrischen Umfangsflächen der Stifthülsen die axial ver­ laufenden Fügeflächen darstellen, wobei somit alle anderen axial verlaufenden Fügeflächen ersatzlos wegfallen können. Durch mehrere am Umgangs verteilte Stifthülsen ergibt sich eine einwandfreie radiale Zentrierung zwischen Kurbelwelle und Schwungrad und radial verlaufende Fügeflächen bilden die axi­ ale Fixierung. Zur Sicherung in axialer Richtung kann eine zentrisch angeordnete Spannschraube vorgesehen werden.

Auch unter diesem Aspekt der Erfindung können das Schwungrad und das Abtriebsende an im wesentlichen axial verlaufenden und/oder radial verlaufenden Fügeflächen zur axialen Fixierung miteinander verklebt sein. Die Stifte setzen hierbei bevorzugt radial außerhalb der im wesentlichen axial verlaufenden Fügeflächen und durchsetzen zweckmäßigerweise die radial ver­ laufenden Fügeflächen, um die Scherbelastung der Stifte ver­ gleichsweise geringhalten zu können.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur bei Kupplungs­ baueinheiten mit einem einteiligen Schwungrad eingesetzt wer­ den kann, sondern auch bei solchen Kupplungen, deren Schwung­ rad ein sogenanntes Zweimassenschwungrad mit zwei relativ zu­ einander verdrehbaren und drehelastisch miteinander gekuppelten Schwungmassen bildet, von denen eine mit der Kur­ belwelle zu verbinden ist und die andere die Druckplattenein­ heit trägt.

Es bedarf nicht einer näheren Erläuterung, daß die Erfindung auch bei der Befestigung eines normalen Schwungrades an der Kurbelwelle Verwendung finden kann, genauso wie auch die Be­ festigung eines Drehmomentwandlers auf die gleiche Weise an der Kurbelwelle erfolgen kann.

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

Fig. 1 einen teileweise Axiallängsschnitt durch eine in erfindungsgemäßer Weise am Abtriebsende der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs befestigte Kupplungsbaueinheit;

Fig. 2 einen Axialquerschnitt durch den Fügeflächenbereich einer Variante der Kupplungsbaueinheit;

Fig. 3 und 4 Axiallängsschnitte durch den Fügeflächenbereich und weiterer Varianten der Kupplungsbefestigung;

Fig. 5 einen Axiallängsschnitt einer weiteren Variante der Kupplungsbefestigung.

Fig. 1 zeigt eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 1, deren allgemein mit 3 bezeichnete Druckplatteneinheit zusammen mit der Kupplungsscheibe 5 und einem Schwungrad 7 zu einer Kupp­ lungsbaueinheit zusammengefaßt ist, die als solche mittels einer Befestigungsanordnung 9 am Abtriebsende 11 einer um eine Drehachse 13 rotierenden Kurbelwelle 15 einer Brennkraftma­ schine des Kraftfahrzeugs montiert ist. Die Kupplungsbauein­ heit bildet eine sogenannte "Modulkupplung", bei der die Druckplatteneinheit 3, die Kupplungsscheibe 5 und das Schwungrad 7 vor der Montage am Abtriebsende 11 der Kurbelwelle 15 zu der Kupplungsbaueinheit vereinigt werden, so daß die Kupplung insgesamt auf Funktionsfähigkeit und Einhal­ ten der Bauvorschriften überprüft werden kann.

Die Druckplatteneinheit 3 hat in üblicher Weise ein Kupp­ lungsgehäuse 16, das lösbar oder aber betriebsmäßig unlösbar, beispielsweise durch Schweißen an dem Schwungrad 7 befestigt ist. An dem Kupplungsgehäuse 17 ist eine im wesentlichen ringscheibenförmige Anpreßplatte 19, beispielsweise mittels nicht näher dargestellter Tangentialblattfedern drehfest, aber axial beweglich gelagert. Die Anpreßplatte 19 nimmt zwischen sich und dem eine Gegenanpreßplatte bildenden Schwungrad 7 Reibbeläge 21 der Kupplungsscheibe 5 auf, die in herkömmlicher Weise über einen Drehschwingungsdämpfer 23 mit einer Nabe 25 der Kupplungsscheibe 5 drehelastisch gekuppelt sind. Die Kupplungsscheibe 5 ist über ihre Nabe 25 drehfest, aber axial beweglich an einer bei 27 angedeuteten Eingangswelle eines im Drehmomentübertragungsweg auf die Reibungskupplung 1 folgenden Getriebes geführt. Eine an dem Kupplungsgehäuse 17 gehaltene Membranfeder 29 spannt die Anpreßplatte 19 über die Reibbelä­ ge 21 reibschlüssig gegen das Schwungrad 7. Über einen nicht näher dargestellten, auf Federzungen 31 der Membranfeder 29 wirkenden Ausrücker kann die Anpreßplatte 19 entlastet und die Kupplung ausgerückt werden.

Es versteht sich, daß die in Fig. 1 dargestellte Reibungs­ kupplung 1 lediglich ein Beispiel einer im Rahmen der Erfin­ dung verwendbaren Kupplung darstellt. So kann beispielsweise das Schwungrad 7 auch als sogenanntes "Zweimassenschwungrad" ausgebildet sein und zwei um die Drehachse 13 relativ zuein­ ander verdrehbare Schwungmassen umfassen, von denen eine erste über die Befestigungsanordnung 9 am Abtriebsende 11 anzubringen ist, während die zweite Schwungmasse die Druck­ platteneinheit 3 trägt. Die beiden Schwungmassen sind über einen Drehschwingungsdämpfer drehelastisch miteinander gekup­ pelt. Der Drehschwingungsdämpfer 23 kann hierbei entfallen.

Das Antriebsende 11 der Kurbelwelle 15 enthält eine zentrische Stirnöffnung 33, deren Innenmantel eine in die Kurbelwelle 15 axial hinein sich verjüngende Konusfläche bildet. In die Stirnöffnung 33 greift ein vom Schwungrad 7 axial abstehender Konusansatz 35, dessen Außenmantel eine dem Innenmantel der Stirnöffnung 33 angepaßte Konusfläche hat. Die einander zuge­ ordneten Konusflächen der Stirnöffnung 33 und des Konusan­ satzes 35 bilden im wesentlichen axial verlaufende Fügeflächen eines radialen Preßverbands, der das Schwungrad 7 an der Kur­ belwelle 15 radial führt und das Drehmoment von der Kurbel­ welle 15 auf die Kupplung 1 überträgt. Der Konuswinkel der Fügeflächen ist so klein bemessen, daß die Konusflächen in axialer Richtung selbsthemmende Eigenschaften haben, womit sich eine zusätzliche axiale Fixierung des Schwungrades 7 an der Kurbelwelle 15 erübrigt.

Der Konusansatz 35 bildet eine Nabe des Schwungrads 7 und enthält eine durchgehende, zur Kupplungsscheibe 5 hin radial sich erweiternde Stufenbohrung 37, die in ihrem erweiterten Teil ein Pilotlager 39 für die radiale Führung des kurbelwellenseitigen Endes der Getriebeeingangswelle 27 auf­ nimmt. Gleichachsig zur Stufenbohrung 37 setzt sich die Stirnöffnung 33 in einer Gewindebohrung 41 fort, in die für die Montage der Reibungskupplung 1 vor dem Einsetzen der Ge­ triebeeingangswelle 27 in die Nabe 25 eine Spannschraube durch die Nabe 25 hindurch eingeschraubt werden kann. Mittels der nicht näher dargestellten und nach der Montage wieder zu ent­ fernenden Spannschraube kann der Konuseinsatz 35 axial in die Stirnöffnung 31 eingepreßt werden. Es versteht sich, daß auch andere Einpreßwerkzeuge verwendet werden können, über die der Konusansatz 35 durch die Nabe 25 der Kupplungsscheibe 5 hin­ durch in die Stirnöffnung 33 eingepreßt werden können. Bei diesen Werkzeugen kann es sich um hydraulische Pressen oder dgl. handeln, die über Zugstangen-Druckhülsen-Verbindungen mit dem Abtriebsende 11 einerseits bzw. dem Schwungrad 7 anderer­ seits kuppelbar sind.

Die Demontage des Schwungrads 7 von der Kurbelwelle 15 kann gleichfalls über hydraulisch betätigte Abzugsvorrichtungen erfolgen, die über Stangen-Hülsen-Verbindungen durch die Na­ be 25 der Kupplungsscheibe 5 hindurch auf den Verbindungsbe­ reich 9 wirken. Der Konusansatz 35 ist hierzu ggf. im Bereich seiner Stufenbohrung 37 mit Gewindeanschlüssen versehen. Das Abziehen des Schwungrads 7 vom Abtriebsende kann auch durch hydraulisches Aufweiten des Abtriebsendes 11 erfolgen. Hierzu ist am Umfang des Konusansatzes 35 eine Ringnut 43 vorgesehen, die über einen oder mehrere Radialkanäle 45 ausgebildeten Druckmittelanschluß verbunden ist. Der Druckmittelanschluß 47 kann durch die Nabe 25 der Kupplungsscheibe hindurch mit einem hydraulischen Druckgerät verbunden sein, das die Stirnöff­ nung 33 über die Ringleitung 43 hydraulisch aufweitet.

Die durch die Stirnöffnung 33 und den Konusansatz 35 gebildeten Fügeflächen sind miteinander verklebt, wobei die Verklebung nicht nur das übertragbare Drehmoment und die axi­ ale Selbsthemmung der Preßverbindung 9 verstärkt, sondern auch die Fügeflächen zur Verhinderung von Passungsrost versiegelt. Während der Montage dient der dann noch nicht ausgehärtete Klebstoff als Gleitmittel, durch das die axialen Preßkräfte bei der Montage verringert werden können. Wie bei 49 angedeu­ tet, kann das Schwungrad 7 relativ zur Kurbelwelle 15 durch einen Indexstift verbunden sein, der die Winkellage der Schwungrads 7 relativ zur Kurbelwelle 15 definiert.

Im folgenden werden Varianten des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 erläutert. Gleichwirkende Komponenten sind mit den Be­ zugszahlen der Fig. 1 und zur Unterscheidung mit einem Buch­ staben versehen. Zur Erläuterung des Gesamtaufbaus und seiner Wirkungsweise wird auf die Beschreibung der Fig. 1 Bezug ge­ nommen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 haben die einander zugeord­ neten Konusflächen der Stirnöffnung 33 und des Konusan­ satzes 35 Kreisquerschnittsform. Fig. 2 zeigt eine Variante, bei welcher der Konusansatz 35a des Schwungrads angenähert polygonale Querschnittsform hat. Die Stirnöffnung 33 kann be­ reits im unverspannten Zustand einen entsprechenden polygo­ nalen Querschnitt haben, geeignet sind aber auch Kreisquer­ schnittsformen, die sich beim axialen Verpressen des Preßver­ bands durch elastische Deformation dem Querschnitt des Konus­ ansatzes 35a anpassen. Auch hier können die einander zugeord­ neten Fügeflächen miteinander verklebt sein.

Fig. 3 zeigt eine Variante, bei der das Schwungrad 7b mit ei­ nem zur Drehachse 13b zentrischen Zylinderansatz 35b in eine gleichfalls zylindrische Stirnöffnung 33b des Abtriebsen­ des 11b der Kurbelwelle 15b eingreift. Der zylindrische In­ nenmantel der Stirnöffnung 33b und der zylindrische Außenman­ tel des Zylinderansatzes 35b bilden einander zugeordnete Fügeflächen, die das Schwungrad 7b an dem Abtriebsende 11b radial zentrieren. Das Abtriebsende 11b hat eine senkrecht zur Drehachse 13b verlaufende Stirnfläche 51, an der eine gleich­ falls achsnormal verlaufende Fläche 53 des Schwungrads 7b flächig anliegt. Die Flächen 51, 53 bilden radiale Fügeflächen, die das Schwungrad 7b relativ zum Abtriebsen­ de 11b axial positionieren. Die zylindrischen Fügeflächen der Stirnöffnung 33b und des Zylinderansatzes 35b wie auch die Flächen 51, 53 sind miteinander verklebt, wobei diese Verklebung das Drehmoment von der Kurbelwelle 15b auf das Schwungrad 7b überträgt. Die radialen Fügehilfen 51, 53 ver­ laufen hierbei radial außerhalb der zylindrischen Fügeflächen.

Zur Erhöhung des übertragbaren Drehmoments zwischen den zy­ lindrischen Fügeflächen können die Stirnöffnung 33b und der Zylinderansatz 35b für eine Übergangspassung oder eine Preß­ passung bemessen werden. Die Verklebung versiegelt hierbei wiederum die Fügeflächen und verhindert Passungsrost. Bei der Montage wirkt der Klebstoff als Gleitmittel. Bei 55 ist eine zentrische Spannschraube angedeutet, die durch den Zylinder­ ansatz 35b hindurch in eine Gewindebohrung 57 der Kurbelwelle 15b eingeschraubt ist. Die Spannschraube kann ggf. nach der Montage wieder entfernt werden.

Alternativ zur Klebeverbindung, aber auch ggf. zusätzlich können in zueinander axial fluchtenden und zur Drehachse 13b parallelen Bohrungen 59, 61 des Abtriebsendes 11b einerseits und des Schwungrads 7b andererseits radial federnde Stift­ hülsen 63 eingesetzt sein. Die Stifthülsen 63 sind auf einem zur Drehachse 13b zentrischen Anordnungskreis 65 mit Abstand voneinander angeordnet und gleichen aufgrund ihrer radial fe­ dernden Eigenschaften Toleranzen radial und in Umfangsrichtung aus. Bei geeigneter Bemessung der Scherfestigkeit der Stift­ hülsen kann der überwiegende Teil des zu übertragenden Drehmoments über die Hülsen geführt werden. Die Spannschrau­ be 55 dient dann in erster Linie zur axialen Sicherung, was den Vorteil hat, daß bei der Montage des Schwungrads 7b nur vergleichsweise geringe Schraubdrehmomente aufgebracht werden müssen. Es versteht sich, daß die Spannschraube 55 entfallen kann, wenn die axiale Sicherung durch andere Maßnahmen, bei­ spielsweise durch Verklebung der Fügeflächen oder durch Preß­ passungen der zylindrischen Fügeflächen, aufgebracht wird.

Fig. 4 zeigt eine Variante, bei welcher die Drehmomentüber­ tragung vom Abtriebsende 11c der Kurbelwelle 15c wiederum durch mehrere auf einem zentrischen Kreis 67 um die Drehach­ se 13c herum verteilt angeordnete Stifte 69 auf das Schwung­ rad 7c erfolgt. Das Schwungrad 7c greift mit einem zentrischen Zylinderansatz 35c in eine gleichfalls zylindrische Stirnöff­ nung 33c des Abtriebsendes 11c der Kurbelwelle 15c, wo es ra­ dial durch die zylindrischen Fügeflächen dieser Elemente zen­ triert wird. Achsnormal verlaufende Fügeflächen 71 am Stirnende der Kurbelwelle 15c bzw. 73 am Schwungrad 7c sorgen für eine axiale Positionierung des Schwungrads 7c relativ zur Kurbelwelle 15c.

Die Stifte 69 sitzen mit Preßpassung in einer Bohrung 75 einer der beiden drehfest zu verbindenden Komponenten, hier des Schwungrads 7c und erstrecken sich achsparallel zur Drehach­ se 13c quer durch die radialen Fügeflächen 71, 73 in dazu axial fluchtende Bohrungen 77 der anderen Komponente, hier der Kurbelwelle 15c. Die Bohrung 77 ist für eine Fügepassung, allenfalls für eine Übergangspassung bemessen und die Stifte 69 sind zum Toleranzausgleich in den Bohrungen 77 festgeklebt, wie dies durch Klebstoff 79 angedeutet ist. Der Klebstoff im Bereich der Stifte 69 sorgt für eine spiel freie Verbindung von Kurbelwelle 15c und Schwungrad 7c. Es versteht sich, daß auch hier zusätzlich sowohl die zylindrischen Fügeflächen als auch die radial verlaufenden Fügeflächen mit­ einander verklebt sein können, um einerseits höhere Drehmo­ mente übertragen zu können als auch andererseits für eine axiale Fixierung zu sorgen. Die axiale Fixierung kann ggf. durch die bei 81 angedeutete zentrische Spannschraube erreicht werden. Auch können die zylindrischen Fügeflächen des Zylin­ deransatzes 35c und der Stirnöffnung 33c zur Erhöhung des übertragbaren Drehmoments für eine Preßpassung bemessen sein.

Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen trägt das Schwungrad einen zentrischen Ansatz, der an eine Stirnöffnung am Abtriebsende der Kurbelwelle eingreift. Der zentrische An­ satz sorgt für eine radiale Zentrierung und führt das Schwungrad kippfehlerfrei an der Kurbelwelle. Alternativ sind auch Ausführungsformen möglich, bei welchem die Kurbelwelle einen zylindrischen oder konischen Ansatz trägt, der in eine zentrische Öffnung des Schwungrads eingreift und hier über im wesentlichen axial verlaufende Fügeflächen das Schwungrad ra­ dial zentriert.

Die Fig. 5 zeigt eine Variante der beiden Fig. 3 und 4, wobei hier die axial verlaufenden Fügeflächen einerseits durch die äußere Umfangsfläche der Stifthülsen 91 gebildet sind und an­ dererseits durch axial zueinander ausgerichtete Bohrungen 92 und 93 einerseits in der Kurbelwelle 15d und andererseits im Schwungrad 7d. Durch mehrere zentrisch zur Drehachse 13d auf einem Kreis angeordnete Stifthülsen 91 und Bohrungen 92 bzw. 93 ergibt sich ein einwandfreier radialer Zentriereffekt zwischen der Kurbelwelle 15d und dem Schwungrad 7d. Dabei dient die radial verlaufende Fügefläche 94 des Schwungrads 7d und die radial verlaufende Fügefläche 95 der Kurbelwelle 15d bei der Montage als Axialanschlag. Eine zentrisch angeordnete Spannschraube 96 kann als axiale Sicherung verwendet werden. Anstelle dieser Spannschraube 96 ist es natürlich auch mög­ lich, die radial verlaufenden Fügeflächen 94 und 95 zu ver­ kleben.

Claims (21)

1. Anordnung zur Befestigung eines mit einer Kupplungs­ druckplatteneinheit (3) und einer Kupplungsscheibe (5) zu einer Baueinheit (1) vereinigten Schwungrads (7) an einem Abtriebsende (11) einer Kurbelwelle (15) einer Brenn­ kraftmaschine, mit dem Abtriebsende (11) einerseits und dem Schwungrad (7) andererseits, vorgesehenen, im we­ sentlichen axial verlaufenden Fügeflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügeflächen als in axialer Richtung selbsthemmende Konusflächen ausgebildet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das Schwungrad (7) in axialer Richtung ausschließlich über seine Konusfläche an dem Abtriebsende (11) axial fixiert ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (7) einen Konusansatz (35) mit einer zur Kurbelwelle (15) hin sich konisch verjüngenden Fügefläche aufweist und mit dem Konusansatz (35) in eine zentrische, eine zugeordnete konische Fügefläche bildende Stirnöffnung (33) das Abtriebsendes (11) der Kurbelwel­ le (15) eingreift.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Konusansatz (35) eine durchgehende, zentrische axiale Bohrung (37) aufweist und die Stirnöffnung (33) in eine zentrische Gewindebohrung (41) für eine durch die Bohrung (37) des Konusansatzes (35) eintretende Spann­ schraube übergeht.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube durch die Kupplungseinheit hindurch herausnehmbar ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusflächen miteinander verklebt sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Konusflächen wenigstens eine Ringnut (43) enthält, die über einen Kanal (45) mit einem Druckmittelanschluß (47) verbunden ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Konusflächen im Axialquerschnitt Polygonprofil hat.

9. Anordnung zur Befestigung eines mit einer Kupplungs­ druckplatteneinheit (3) und einer Kupplungsscheibe (5) zu einer Baueinheit vereinigten Schwungrads (7b) an einem Abtriebsende (11b) einer Kurbelwelle (15b) einer Brenn­ kraftmaschine, mit am Abtriebsende (11b) einerseits und dem Schwungrad (7b) andererseits vorgesehenen, im we­ sentlichen axial verlaufenden Fügeflächen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (7b) an den im wesentlichen axial verlaufenden Fügeflächen und/oder an radial verlaufenden Fügeflächen (51, 53) des Schwungrads (7b) und des Ab­ triebsendes (11b) mit dem Abtriebsende verklebt ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlich axial verlaufenden Fügeflächen durch Zylinderflächen gebildet sind.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen axial verlaufenden Fügeflächen für eine Übergangspassung oder eine Preßpassung bemessen sind.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad mittels der im wesentlich axial ver­ laufenden Fügeflächen am Abtriebsende (11b) der Kurbel­ welle (15b) zentriert ist.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die radialen Fügeflächen (51, 53) radial außer­ halb der im wesentlichen axial verlaufenden Fügeflächen erstrecken.

14. Anordnung zur Befestigung eines mit einer Kupplungs­ druckplatteneinheit (3) und einer Kupplungsscheibe (5) zu einer Baueinheit vereinigten Schwungrads (7b; 7c; 7d) an einem Abtriebsende (11b; 11c; 11d) einer Kurbelwel­ le (15b; 15c; 15d) einer Brennkraftmaschine, mit dem Ab­ triebsende (11b; 11c; 11d) einerseits und dem Schwung­ rad (7b; 7c; 7d) andererseits vorgesehenen, im wesent­ lichen axial verlaufenden und/oder radial verlaufenden Fügeflächen, dadurch gekennzeichnet, daß in mehrere, um die Drehachse (13b; 13c; 13d) der Kurbelwelle (15b; 15c; 15d) herum verteilte paarweise axial zueinander ausgerichtete Boh­ rungen (59; 61; 75; 77; 92; 93) des Schwung­ rads (7b; 7c; 7d) und des Abtriebsendes (11b; 11c; 11d) Stifte (63; 69; 91) für die Drehmomentübertragung spiel­ frei eingesetzt sind.

15. Antriebsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (63; 69; 91) als radial federnde Stift­ hülsen ausgebildet sind.

16. Antriebsanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (69) in den Bohrungen (75) zumindest ei­ ner (15c) der Komponenten (7c; 15c) - Schwungrad bzw. Kurbelwelle - eingeklebt sind.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (69) in die Bohrungen (77) der anderen Komponente (7c) in Preßsitz sitzen.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (7b; 7c; 7d) durch eine zentrische Schraube (55; 81; 96) am Abtriebsende (11b; 11c; 11d) axial fixiert ist.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (63; 69) radial außerhalb der im wesent­ lichen axial verlaufenden Fügeflächen angeordnet sind.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 19. dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (63; 69; 91) die radial verlaufenden Fügeflächen (51; 53; 71; 73; 94; 95) durchsetzen.

21. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (7b; 7c) und das Abtriebsen­ de (11b; 11c) an im wesentlichen axial verlaufenden und/oder radial verlaufenden Fügeflächen zur axialen Fi­ xierung miteinander verklebt sind.