DE8412116U1

DE8412116U1 - Lagerung einer schwungscheibe

Info

Publication number: DE8412116U1
Application number: DE19848412116U
Authority: DE
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1984-08-23
Also published as: JPS60252837A; FR2563875A1

Description

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SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 16.04.1984 DE 84 01 IDE TPA/ko/mh f Lagerung einer Schwungscheibe

Die Neuerung betrifft eine Lagerung einer Schwungscheibe für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine Schwungscheibe dieser Art ist durch die DE-OS 30 38 847 bekannt. Ein Antriebsring der Schwungscheibe ist dabei insbesondere als Aufnahmeteil für einen aus elastischem Material bestehenden Dämpfungering ausgeführt und durch Schrauben an der Kurbelwelle befestigt. \\ Die Schwungscheibe selbst ist mit diesem Dämpfungsring | verbunden und über ein Kugellager auf einem Zapfen der s Kurbelwelle gelagert. Dadurch hat die Schwungscheibe | die Möglichkeit, sich um einen durch die Elastizität des Dämpfungsringes vorgegebenen Drehwinkel gegenüber , der Kurbelwelle zu bewegen. Impulsartige Drehmomente S

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werden auf diese Weise gedämpft« Eine wenn auch geringe Relativbewegung tritt praktisch während der gesamten Betriebszelt auf. Die geringen Drehwinkelbewegungen bewirken bei normalen Kugellagern eine ständige Belastung von kurzen, nicht miteinander verbundenen Laufbahnzonen, so daß die Gefahr besteht, daß nach längerer Betriebszeit der Freiheitegrad der Relativbewegung zwischen Schwungscheibe und Kurbelwelle eingeschränkt wird, weil die Laufbahnen der Laufringe im Bereich der Wälzkörper eingearbeitet bzw. abgenutzt sind. Die Folge davon ist ein vorzeitiges Versagen der Dämpfungseinrichtung mindestens in dem Bereich der impulsartigen Drehmomente, bei dem eine einwandfreie Kompensation besonders wünschenswert ist.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Schwungscheibe der

eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Wälzlager eine erhöhte Lebensdauererwartung aufweist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Wälzlager vollkugelig ausgeführt ist. Dieses Merkmal führt dazu, daß die Radiallast auf mehrere Kugeln verteilt wird, und somit die Flächenpressung im Bereich jeder Kugel sinkt. Ein stellenweises Abnutzen der Laufbahn ist bei dieser neuerungsgemäßen Ausführung erheblich reduziert. Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ist das Wälz lager radial vorgespannt angeordnet. Dadurch wird der Grad der Lastverteilung begünstigt. Bei einem anderen Beispiel der Neuerung weist das Wälzlager relativ viele Kugeln mit kleinem Durchmesser auf. Bei dieser Ausführung kann ein stellenweises Abnutzen der Laufbahn völig verhindert werden, wenn ein relativ hoher Verdrehwinkel über den Dämpfungsring möglich ist. In diesem Fall überdecken sich vorteilhafterweise die von den Kugeln belasteten Laufbahnabschnitte, wodurch ein partielles Einarbeiten vermieden wird.

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Dadurch daß das Wälzlager nach einem weiteren Merkmal der Neuerung als Mehrpunktlager ausgeführt 1st, wird eine Lastverteilung auf mehrere Laufbahnabechnltte erreicht, ohne daß die Rolleigenschaften verschlechtert werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ist mindestens ein Laufring des Wälzlagers axial gesprengt oder geschlitzt. Durch diese Unterbrechung hat der betreffende Laufring die Möglichkeit, sich ohne größeren Kraftaufwand zu weiten bzw. einzuziehen. Ein automatisches An passen an den jeweiligen Sitzdurchmesser in den betreffenden Schwungscheibenteilen ist dadurch vorteilhafterweise möglich. Weiterhin ist bei speziellen Anwendungsfällen eine erleichterte Montage gegeben.

Bei einem anderen Beispiel der Neuerung ist mindestens eine Laufbahn des Wälzlagers direkt in den Antriebsring bzw. in das Scheibenteil eingearbeitet. Diese Ausführung gestattet es, die Abmessungen der betreffenden Teile der Schwungscheibe kleiner zu halten bzw. die Anzahl der Einzelteile zu reduzieren.

Die Laufringe können in irgendeiner bekannten Art, z.B. mit Spreizringen, durch kraftschlüssiges Einpressen, durch Kleben, Schweißen usw. befestigt werden.

Weitere Möglichkeiten zur Verbesserung des Sitzes, der radialen Vorspannung und der Befestigung werden im folgenden an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben.

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DIe Figuren 1 bis 6 zeigen teilweise Längsschnitte von über Kugellager und Dämpfungselemnte relativ zueinander drehbeweglichen Schwungscheibenhälften, wobei Kugellager vorgesehen sind In

Fig. 1 mit gesprengten !auffingen, In

Fig. 2 mit Vierpunkt-BerUhrung der Kugeln und Nuten in Hantel- und Bohrungsfläche, in

Fig. 3 mit drei Laufringen und zwei radial versetzten Kugelreihen in

Fig. 4 mit einseitiger Einspannung der Laufringe, in

Fig. 5 mit in eine Bohrung mit geriffelter Oberfläche eingepreßtem Außenring und über eine eingespritzte Kunststoffmasse befestigtem Innenring und in

Fig. 6 mit einer direkt in eines der Schwungscheibenteile eingearbeiteten Laufbahn und einem mittels Kegelring befestigten Außenring.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schwungscheibe sind zum besseren Verständnis auch die angrenzenden Elemente eines Antriebsaggregates dargestellt. Die Schwungscheibe besteht aus einem an der Kurbelwell-e 1 befestigten Antriebsring 2 und einem über ein Kugellager 3 darauf drehbeweglich gelagerten Scheibenteil. Dieses Scheibenteil wird in diesem Ausführungsbeispiel durch einen einer Kupplungsscheibe 4 als Anlauf dienenden Reibring 5 und ein mit den Dämpfungselementen 6 zusammenarbeitendes Mitnehmerrad 7 gebildet. Mitnehmerrad 7 und Reibring 5 bilden

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eine nicht im einzelnen dargestellte, starr verbundene Einheit. Das Mitnehmerrad 7 weist mehrere am umfang verteilte, radial verlaufende Arme 8 auf, von denen jeder beiderseits gegen die in Umfangsrichtung wirksamen Dämpfungselemente 6 anliegt. Die Dämpfungselemente 6 sind

in einem kastenförmigen Blechrahmen 9 gehalten und ab- L

gestützt, der verdrehsicher mit dem Antriebsring 2 ver- {

bunden ist. Die Bohrung des Mitnehmerrades 7 weist eine Sitzfläche für den Außenring 10 des Kugellagers 3 und eine Nut für einen Spreizring 11 auf. Der entsprechende Innenring 12 sitzt auf einem Vorsprung des Antriebsringes 2 und wird axial von einem Bord 13 gehalten. In dieser Ausführung kann sich der Reibring 5 mit dem Mitnehmerrad 7 gegenüber dem Antriebsring 2 in beide Richtun- gen um einen Drehwinkel, der dem Kompressionsweg der Dämpfungselemente 6 entspricht, bewegen. Das Kugellager 3 weist keinen Käfig auf. Es ist die maximal mögliche Anzahl von Kugeln 14 vorgesehen, so daß sich diese in Umfangsrichtung nahezu berühren. Um das Kugellager 3 in dieser Form zusammenbauen zu können, sind die Laufringe 10, 12 gesprengt, d.h. sie sind an einer Stelle des Umfanges axial gebrochen, so daß sie sich bei Bedarf weiten können. Diese Ausführung der Laufringe 10, 12 gestattet es weiterhin, das Kugellager 3 im zusam mengebauten Zustand über den Bord 13 des Antriebsrin ges 2 hinweg ouf die Sitzfläche für den Innenring 12 zu schieben. Die Kupplungsscheibe 4 sitzt in bekannter Welse über eine Vielkeilverzahnung auf einer Antriebswelle 15, die Über ein Kugellager 16 in der Kurbelwelle 1 gelagert let. Ihr Kupplungsbelag 17 wird von einer Kupplungedruckplatte 18 gegen die Anlauffläche des Reibringes 5 gepreßt. Die Preßkraft wird von einer durch ein Kupplungslager 19 betätigten Tellerfeder 20 erzeugt,

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die nur teilweise dargestellt ist. Die Kupplungsscheibenseite ist durch ein topfförmiges, am Reibring 5 Gefestigtes Gehäuse 21 verschlossen. Auf dem kurbelwellenseitigen Antriebsring 2 ist ein Zahnkranz 22 für einen nicht dargestellten Anlasser aufgezogen.

Die weiteren Figuren zeigen im wesentlichen nur den Bereich der Lagerung zwischen dem Antriebsring 2 und dem Mitnehmerrad 7 bzw. dem Reibring 5.

In Fig. 2 ist ein Vierpunkt-Kugellager dargestellt, dessen Kugeln 14 auch im lastlosen Zustand an je zwei Funk ten 23 der betreffenden Laufbahn anliegen und somit eine günstigere Lastverteilung bewirken. Beide Laufringe 10, 12 sind gesprengt, so daß Zusammenbau und Montage in der oben beschriebenen Art erfolgen können. Der Mantel des Außenringes 10 und die Bohrung des Innenringes 12 weisen eine relativ breite Nut 24 auf, die eine Materialschwächung im Sinne e^Jner besseren radialen Elastizität ergeben. Ein kegelförmiger Spreizring 25 fixiert das Kugellager axial.

In Fig. 3 ist eine Lagerung zwischen Antriebsring 2,

Mitnehmerrad 7 und Reibring 5 dargestellt, wobei jedes der Teile einen Laufring aufweist und über je eine Kugelreihe ein Axialkugellager mit drei Laufringen gebildet wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sitzen die Laufringe 10, 12 des Kugellagers nur mit einer Teilfläche 27 radial auf den Gegenflachen, während die andere Teilfläche der Laufringe 10, 12 radial freibeweglich in eine tiefer gelegte Nut 28 einfedern kann, Dadurch kann das Kugellager Über die Sitzflächen radial vorgespannt werden.

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Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist die Sitzfläche 29 für den Außenring 10 gerändelt, wodurch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. Der Innenring 12 ist über
ein zwischen dessen Bohrung und einer Nut eingespritztes Kunststoffmaterial 30 befestigt. Die Schulterfläche des
die Nut begrenzenden Bordes 13 ist gleich oder kleiner
als die Bohrung des Innenringes 12, so daß dieser einfach aufgeschoben werden kann und somit nicht gesprengt
s-sin muß.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel ist der Innenring 12 einstückig mit einer am Antriebsring 2 befestigten Scheibe 31 verbunden. Der Außenring 10 ist über eine in eine Nut eingreifende Keilscheibe 32 befestigt, wobei deren Einziehen durch eine Kegelstiftschraube 32 bewirkt wild.

Claims

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 16.04.1984 DE 84 011 DE TPA/ko/mh Lagerung einer Schwungscheibe Schutzansprüche

1. Lagerung einer Schwungscheibe für eine Brennkraftmaschine, bestehend aus einem verdrehfest mit der Kurbelwelle (1) verbundenen Antriebsring (2) und einem über Dämpfungselemente (6) damit drehela stisch und gegenüber diesem über ein Wälzlager (3, 24) drehbeweglich verbundenen Scheibenteil (5, 7), aadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (3, 24) vollkugelig ausgeführt ist.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (3) radial vorgespannt angeordnet ist.

3. Lagerung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager (3, 24) relativ kleine Kuglen (14) mit kleinem Durchmesser aufweist,

4. Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager als Mehrpunktlager ausgeführt 1st.

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5. Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Laufring (10, 12) des Wälzlagers (3) axial gesprengt oder geschlitzt ist.

6 Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Laufbahn des Wälzlagers (3) direkt in den Antriebsring (2) bzw. in das Scheibenteil (5, 7) eingearbeitet IsT.

7, Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen für die Laufringe (10, 12) als Ringnut ausgeführt sind.

8. Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz für die Laufringe (10, 12) einen nutförmigen Abschnitt (28) aufweist.

9. Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nutgrund und der Sitzfläche am Laufring (10, 12) ein Kunststoffmaterial (20) eingespritzt ist.

10. Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wälzlager als Axiallager (26) mit drei Läufringen ausgeführt ist.