DE102011016578B4

DE102011016578B4 - Verfahren zur Montage eines Gleitlagers mit einem Zweimassenschwungrad

Info

Publication number: DE102011016578B4
Application number: DE102011016578.9A
Authority: DE
Inventors: Lionel Huber
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2023-10-12
Anticipated expiration: 2031-04-08
Also published as: DE102011016578A1

Abstract

Verfahren zur Montage eines Gleitlagers (24) mit einem Zweimassenschwungrad (10), bei demmit einer Primärscheibe (12) des Zweimassenschwungrads (10) ein Zusatzblech (16) mit Hilfe axial verlaufender Befestigungsmittel (18) verbunden wird, wobei die Befestigungsmittel (18) vom Zusatzblech (16) und/oder von der Primärscheibe (12) axial herausragen,die Primärscheibe (12) und/oder das Zusatzblech (16) spanend bearbeitet werden,nach der spanenden Bearbeitung ein mit dem Gleitlager (24) verbundenes Halteblech (22) zur Zentrierung des Gleitlagers (24) mit den Befestigungsmitteln (18) in Kontakt gebracht wird undnach dem Zentrieren das Halteblech (22) mit den Befestigungsmitteln (18) fixiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Gleitlagers mit einem Zweimassenschwungrad. Mit Hilfe eines derartigen Zweimassenschwungrads können beispielsweise durch die motorische Verbrennung in einem Kraftfahrzeugmotor verursachte Drehschwingungen einer Kurbelwelle gedämpft oder getilgt werden.
Derartiges ist beispielsweise aus der DE 200 22 909 U1 , der DE 198 34 729 A1 und der EP 1 503 103 A1 bekannt.
Es ist bekannt, eine mit einer Kurbelwelle zu verbindende Primärscheibe eines Zweimassenschwungrads mit Haken zu versehen, in die radial abstehende Finger eines Gleitlagers eingehakt werden können, um das Gleitlager mit der Primärscheibe zu verbinden. Anschließend wird eine Nabe der Primärscheibe durch Drehen bearbeitet, damit die Primärscheibe mit dem richtigen Innendurchmesser mit einer Kurbelwelle verbunden werden kann. Nachteilig bei einem derartigen Zweimassenschwungrad ist, dass die tatsächliche Lebensdauer deutlich unterhalb der theoretisch möglichen Lebensdauer liegt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Montage eines Gleitlagers mit einem Zweimassenschwungrad zu schaffen, mit deren Hilfe eine erhöhte Lebensdauer für das Zweimassenschwungrad möglich ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage eines Gleitlagers mit einem Zweimassenschwungrad wird mit einer Primärscheibe des Zweimassenschwungrads ein Zusatzblech mit Hilfe axial verlaufender Befestigungsmittel verbunden, wobei die Befestigungsmittel vom Zusatzblech und/oder von der Primärscheibe axial herausragen. Die Primärscheibe und/oder das Zusatzblech werden spanend, insbesondere durch Drehen, bearbeitet. Nach der spanenden Bearbeitung wird ein mit dem Gleitlager verbundenes Halteblech zur Zentrierung des Gleitlagers mit den Befestigungsmitteln in Kontakt gebracht, wobei nach dem Zentrieren das Halteblech mit den Befestigungsmitteln fixiert wird.
Da das Gleitlager erst nach der spanenden Bearbeitung mit der Primärscheibe des Zweimassenschwungrads verbunden wird, wird vermieden, dass bei der spanenden Bearbeitung entstehende Späne an die Gleitlagerflächen des Gleitlagers gelangen können. Ein unnötiger Abrieb der Gleitlagerflächen sowie eine Beschädigung der Gleitlagerflächen kann dadurch vermieden werden, wodurch die Lebensdauer des Gleitlagers und damit die Lebensdauer des Zweimassenschwungrads erhöht ist. Zur Befestigung des Gleitlagers mit der Primärscheibe werden die sowieso vorgesehenen Befestigungsmittel verwendet, die für die Verbindung des Zusatzblechs mit der Primärscheibe verwendet wurden. Es ist dadurch nicht erforderlich, zusätzliche Verbindungsmittel, wie beispielsweise Haken vorzusehen, um das Gleitlager mit der Primärscheibe zu befestigen. Die geometrische Ausgestaltung der Primärscheibe ist dadurch vereinfacht. Beispielsweise kann das Halteblech radial abstehende Finger aufweisen, die an Schraubenschäften der als Schrauben ausgestalteten Befestigungsmittel anliegen können, um das Gleitlager zu zentrieren. Das zentrierte Gleitlager kann dann über das Halteblech fixiert werden, indem jeweils eine weitere Mutter auf dem jeweiligen Schraubenschaft aufgeschraubt wird.
Durch das Zusatzblech kann die Primärscheibe an unterschiedliche Einbausituationen für unterschiedliche Motorentypen und/oder unterschiedliche Kurbelwellentypen angepasst werden. Beispielsweise kann durch die Masse des Zusatzblechs die Massenträgheit der Primärscheibe eingestellt werden. Ferner ist es möglich, die Primärscheibe aus einem spröden Material, beispielsweise Gusseisen herzustellen und für das Zusatzblech ein duktileres Material, beispielsweise Stahl zu verwenden. Dies ermöglicht es, über das Zusatzblech die Primärscheibe durch spanlose Umformmaßnahmen mit weiteren Bauteilen verliersicher und fest zu verbinden. Ferner ist es möglich, durch das Zusatzblech zwischen der Primärscheibe und dem Zusatzblech besonders einfach ein Energiespeicherelement, insbesondere eine Bogenfeder aufzunehmen, über das eine Sekundärscheibe des Zweimassenschwungrads mit der Primärscheibe zur Drehmomentübertragung gekoppelt werden kann. Das Gleitlager kann insbesondere als Axialgleitlager ausgestaltet sein. Dies ermöglicht es, dass das Halteblech an seinem radial inneren Ende, beispielsweise durch eine geeignete Beschichtung eine Gegenlagerfläche für das Axialgleitlager ausbildet.
Insbesondere werden als Befestigungsmittel Nieten verwendet, wobei die Fixierung des Halteblechs mit dem Befestigungsmittel durch plastisches Verformen, insbesondere Verstemmen des Befestigungsmittels erfolgt. Durch die plastische Verformung des Befestigungsmittels ergibt sich eine verliersichere Befestigung des Halteblechs, die im Wesentlichen unlösbar ist. Ein nachträgliches Verrutschen des Gleitlagers wird dadurch vermieden. Ferner können toleranzbedingte Lagefehler und Fluchtungsfehler vermieden werden. Hierbei wird insbesondere ausgenutzt, dass Nieten speziell für eine plastische Verformung ausgestaltet sind. Dies erleichtert es, einen Setzkopf der jeweiligen Niet mit einem geeigneten Werkzeug, beispielsweise einem Stempel, insbesondere durch Verstemmen ein weiteres Mal plastisch zu verformen. Der Setzkopf kann dadurch in zumindest einem Teilbereich flacher ausgeführt sein und dadurch einen Teil des Halteblechs überlappen. Das Halteblech kann dadurch nach der Zentrierung von dem erneut plastisch verformten Niet gehalten und fixiert sein.
Vorzugsweise wird nur ein nach radial innen weisender Teil des Befestigungsmittels auf das Halteblech zu plastisch verformt. Dadurch, dass nur ein Teil des Befestigungsmittels plastisch verformt wird, kann die benötigte Kraft zur plastischen Verformung des Befestigungsmittels entsprechend gering gehalten werden. Hierbei ist es bereits ausreichend, wenn das plastische verformte Befestigungsmittel lediglich das Halteblech teilweise überdeckt, um das Halteblech im Wesentlichen ohne Spiel mit dem Befestigungsmittel zu fixieren.
Besonders bevorzugt werden mindestens drei Befestigungsmittel verwendet, wobei die Befestigungsmittel insbesondere in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichmäßig verteilt positioniert sind. Durch die mindestens drei Befestigungsmittel kann für das Gleitlager beispielsweise eine Dreipunktzentrierung ausgebildet werden. Es ist auch möglich, dass für eine Dreipunktzentrierung oder eine Vierpunktzentrierung mehr als drei, beziehungsweise mehr als vier Befestigungsmittel verwendet werden, wobei lediglich die entsprechende Anzahl an Befestigungsmitteln für die Zentrierung verwendet wird. Die bereitgestellte Haltekraft zur Befestigung des Zusatzblechs mit der Primärscheibe kann dadurch unabhängig von der gewählten Zentrierung des Gleitlagers gewählt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf eine Nabe der Primärscheibe ein Radialgleitlager, insbesondere eine Gleitbuchse aufgeschoben, wobei das Radialgleitlager insbesondere an einem an dem insbesondere als Axialgleitlager ausgestalteten Gleitlager abgleitenden Reibungsring anstößt. Dies ermöglicht es, die Funktionen eines Axialgleitlagers und eines Radialgleitlagers auf unterschiedliche Bauteile zu verteilen. Mit Hilfe des Reibungsrings ist es möglich, die auf dem Axialgleitlager abgleitende Fläche nicht durch das Radialgleitlager oder einer mit dem Radialgleitlager verbundenen Sekundärscheibe ausbilden zu müssen. Dies erleichtert es mit Hilfe des Reibungsrings in einem definierten Bereich eine geeignete Materialpaarung zwischen dem Axialgleitlager und dem Reibungsring bereitzustellen. Das Radialgleitlager kann über die Dicke des Reibungsrings zu dem Axialgleitlager beabstandet angeordnet sein. Gleichzeitig ist die axiale Position des Radialgleitlagers über den Kontakt an dem Reibungsring definiert. Zwischen dem Reibungsring und dem Radialgleitlager beziehungsweise der mit dem Radialgleitlager verbundenen Sekundärscheibe kann eine hinreichend hohe Reibung stattfinden, so dass der Reibungsring sich in Umfangsrichtung nicht relativ zum Radialgleitlager verdreht.
Besonders bevorzugt wird das Radialgleitlager mit dem Reibungsring drehfest verbunden. Hierzu kann beispielsweise das Radialgleitlager Ausnehmungen aufweisen, in die Ansätze des Reibungsrings eingreifen können, beziehungsweise umgekehrt. Durch die drehfeste Verbindung wird durch das Radialgleitlager zusammen mit dem Reibungsring eine Baugruppe ausgebildet, die als Ganzes montiert werden kann, indem sowohl der Reibungsring als auch das Radialgleitlager gleichzeitig auf die Nabe der Primärscheibe aufgeschoben werden. Die Montage des Zweimassenschwungrads ist dadurch vereinfacht und beschleunigt.
Eine Anwendung der Erfindung betrifft ferner ein Zweimassenschwungrad zum Dämpfen von Drehschwingungen, insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das Zweimassenschwungrad eine Primärscheibe und eine in Umfangsrichtung relativ zur Primärscheibe verdrehbare Sekundärscheibe aufweist. Mit der Primärscheibe und der Sekundärscheibe ist ein Energiespeicherelement, insbesondere eine Bogenfeder, zur Drehmomentübertragung verbunden. Mit der Primärscheibe ist über axial verlaufende Befestigungsmittel ein Zusatzblech verbunden, wobei die Befestigungsmittel von dem Zusatzblech und/oder von der Primärscheibe axial herausragen. Über ein Halteblech ist ein Gleitlager an dem Befestigungsmittel zentriert, wobei das Halteblech mit dem Befestigungsmittel fixiert ist. Das Zweimassenschwungrad kann insbesondere wie vorstehend anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben aus- und weitergebildet sein. Durch eine derartige Ausgestaltung des Zweimassenschwungrads ist es möglich die Primärscheibe durch spanende Bearbeitung, insbesondere drehend zu bearbeiten, ohne dass das Gleitlager bereits mit der Primärscheibe verbunden ist. Eine Beschädigung des Gleitlagers durch bei der spanenden Bearbeitung abgetragene Späne kann dadurch vermieden werden, so dass die Lebensdauer des Zweimassenschwungrads erhöht ist. Gleichzeitig ist es möglich, das Zusatzblech und das Gleitlager zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu verbinden, ohne hierfür zusätzliche Befestigungsmittel zu benötigen.
Insbesondere sind die Befestigungsmittel als Nieten ausgestaltet, wobei das Halteblech durch plastische Verformung des Befestigungsmittels fixiert ist. Insbesondere ist nur ein nach radial innen weisender Teil des Befestigungsmittels auf das Halteblech zu plastisch verformt. Da Nieten zur plastischen Verformung vorgesehen sind, ist es besonders einfach, beispielsweise den Setzkopf der Niet ein weiteres Mal, insbesondere durch Verstemmen, zu verformen, so dass der Niet ein Teil des Halteblechs überlappen kann. Dies ermöglicht eine besonders einfache verliersichere und insbesondere unlösbare Verbindung des Halteblechs mit der Primärscheibe.
Vorzugsweise weist die Primärscheibe eine Nabe zur Verbindung mit einer Eingangswelle, insbesondere eine mit einem Kraftfahrzeugmotor verbundene Kurbelwelle, auf, wobei auf die Nabe ein Radialgleitlager, insbesondere eine Gleitbuchse, aufgeschoben ist. Das Radialgleitlager stößt insbesondere an einem an dem insbesondere als Axialgleitlager ausgestalteten Gleitlager abgleitenden Reibungsring an. Vorzugsweise ist das Radialgleitlager mit dem Reibungsring drehfest verbunden. Dies ermöglicht es, das Axialgleitlager und das Radialgleitlager auf unterschiedliche Bauteile zu verteilen und dennoch eine einfache und schnelle Montage zu ermöglichen.
Eine Anwendung der Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer mit einem Kraftfahrzeugmotor verbundenen Motorwelle, die über ein Zweimassenschwungrad mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes verbunden ist. Das Zweimassenschwungrad kann insbesondere wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein. Aufgrund der erhöhten Lebensdauer des Zweimassenschwungrads ist auch die Lebensdauer des Antriebsstrangs erhöht.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert. Es zeigen:

1: eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrads,
2: eine schematische Schnittansicht eines Teils des Zweimassenschwungrads aus 1 und
3: eine schematische perspektivische Explosionsansicht eines Gleitlagers für das Zweimassenschwungrad aus 1.

Das in 1 und 2 dargestellte Zweimassenschwungrad 10 weist eine Primärscheibe 12 auf, die über eine nicht dargestellte Bogenfeder mit einer Sekundärscheibe 14 gekoppelt ist. Mit der Primärscheibe 12 ist ein Zusatzblech 16 mit Hilfe von vier als Nieten 18 ausgebildeten Befestigungsmitteln verbunden. Mit den Nieten 18 sind radial abstehende Finger 20 eines Halteblechs 22 verbunden, wobei das Halteblech 22 an seinem radialen inneren Ende ein Axialgleitlager 24 ausbildet. Die Primärscheibe 12 weist eine Nabe 26 auf, über welche die Primärscheibe 12 mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors verbunden werden kann. Auf die Nabe 26 ist ein Radialgleitlager in Form einer Gleitbuchse 28 aufgeschoben. Mit der Gleitbuchse 28 ist die Sekundärscheibe 14 verbunden. Mit der Gleitbuchse 28 und/oder mit der Sekundärscheibe 14 ist ein Reibring 30 verbunden, der auf dem Axialgleitlager 24 des Halteblechs 22 abgleitet. Zur Befestigung des Halteblechs 22 mit dem Niet 18 ist ein Setzkopf 32 in einem radialen nach innen weisenden Teil zusätzlich verstemmt, so dass sich ein Ansatz 34 ausbildet, über den das Halteblech 22 mit der Niet 18 fixiert werden kann.
Wie in 3 dargestellt, weist der Reibring 30 nach radial innen weisende Befestigungsansätze 36 auf, die in korrespondierende Öffnungen der Lagerbuchse 28 eingreifen können. Dies ermöglicht eine drehfeste Verbindung des Reibrings 30 mit der Lagerbuchse 28.

Claims

Verfahren zur Montage eines Gleitlagers (24) mit einem Zweimassenschwungrad (10), bei dem mit einer Primärscheibe (12) des Zweimassenschwungrads (10) ein Zusatzblech (16) mit Hilfe axial verlaufender Befestigungsmittel (18) verbunden wird, wobei die Befestigungsmittel (18) vom Zusatzblech (16) und/oder von der Primärscheibe (12) axial herausragen, die Primärscheibe (12) und/oder das Zusatzblech (16) spanend bearbeitet werden, nach der spanenden Bearbeitung ein mit dem Gleitlager (24) verbundenes Halteblech (22) zur Zentrierung des Gleitlagers (24) mit den Befestigungsmitteln (18) in Kontakt gebracht wird und nach dem Zentrieren das Halteblech (22) mit den Befestigungsmitteln (18) fixiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als Befestigungsmittel Nieten (18) verwendet werden, wobei die Fixierung des Halteblechs (22) mit den Befestigungsmitteln (18) durch plastisches Verformen des Befestigungsmittels (18) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zum Fixieren des Halteblechs (22) nur ein nach radial innen weisender Teil des Befestigungsmittels (18) auf das Halteblech (22) zu plastisch verformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem mindestens drei Befestigungsmittel (18) verwendet werden, wobei die Befestigungsmittel (18) in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichmäßig verteilt positioniert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem auf eine Nabe (26) der Primärscheibe (12) ein Radialgleitlager (28) aufgeschoben wird, wobei das Radialgleitlager (28) an einen am als Axialgleitlager ausgestalteten Gleitlager (24) abgleitenden Reibungsring (30) anstößt.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Radialgleitlager (28) mit dem Reibungsring (30) drehfest verbunden wird.