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DE19857232C1 - Mitnehmerscheibe - Google Patents

Mitnehmerscheibe

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Publication number
DE19857232C1
DE19857232C1 DE19857232A DE19857232A DE19857232C1 DE 19857232 C1 DE19857232 C1 DE 19857232C1 DE 19857232 A DE19857232 A DE 19857232A DE 19857232 A DE19857232 A DE 19857232A DE 19857232 C1 DE19857232 C1 DE 19857232C1
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DE
Germany
Prior art keywords
drive plate
openings
radially
torque
drive
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
DE19857232A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Kizler
Ulrich Holtmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE19857232A priority Critical patent/DE19857232C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19857232C1 publication Critical patent/DE19857232C1/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/24Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/78Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
    • F16D3/79Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings the disc or ring being metallic
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    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/16Dynamometric measurement of torque
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/14Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mitnehmerscheibe aus Blech konstanter Dicke für Fahrzeugantriebe, die mittig an einem Kurbelwellenende eines Antriebsmotors angeflanscht ist, wobei ein vom Antriebsmotor in die Mitnehmerscheibe eingeleitetes Drehmoment von mindestens drei radial außen an mindestens drei gleichmäßig am Umfang verteilten Krafteinleitungsstellen auf einen hydrodynamischen Drehmomentwandler eines Kraftfahrzeuggetriebes übertragbar ist und die drei ebenfalls gleichmäßig am Umfang verteilte Öffnungen aufweist, die durch eine Umrandung begrenzt sind. DOLLAR A Um eine gattungsgemäße Mitnehmerscheibe dahingehend zu verbessern, daß mit dieser trotz erhöhter Anforderungen an deren Drehmomentübertragungsfähigkeit das übertragene Drehmoment gemessen werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß DOLLAR A - ein Drehmomentsensor in einer der drei Öffnungen angeordnet ist, DOLLAR A - die drei Krafteinleitungsstellen umfangsmäßig jeweils zwischen zwei Öffnungen angeordnet sind, DOLLAR A - die Umrandungen, die die Öffnungen radial nach innen begrenzen, als konkave Radien ausgestaltet sind, deren Größe radial nach außen abnimmt, DOLLAR A - die kleinsten konkaven Radien Radienansätze aufweisen, die radial außerhalb der Krafteinleitungsstellen liegen und DOLLAR A - umfangsmäßig zwischen den Öffnungen jeweils Sicken angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mitnehmerscheibe nach dem Oberbe­ griff von Patentanspruch 1.
Eine derartige Mitnehmerscheibe ist auch aus der DE 32 22 119 ­ C1 bekannt. Diese Mitnehmerscheibe ist sowohl im Kraftfluß als auch baulich zwischen einem Antriebsmotor und einen hydrodyna­ mischen Drehmomentwandler eines Kraftfahrzeuggetriebes angeord­ net. Dazu ist die Mitnehmerscheibe in einem radial inneren Be­ reich mit einer Kurbelwelle des Antriebsmotors und in einem ra­ dial äußeren Bereich mit der Gehäuseschale des Drehmomentwand­ ler verschraubt. Umfangsmäßig sind gleichmäßig drei nierenför­ mige Öffnungen auf der Mitnehmerscheibe verteilt, so daß drei sich in radialer Richtung erstreckende Stege zwischen den Öff­ nungen verbleiben. Radial außerhalb jeder Öffnung sind Bohrun­ gen zur Verschraubung der Mitnehmerscheibe mit dem Drehmoment­ wandler angeordnet. Radial innen ist eine zentrale Bohrung die von einem zentralen Ansatz des Drehmomentwandlers durchsetzt wird, wobei dessen Gehäuseschale axiale Bewegungen in der zen­ tralen Bohrung ausführt.
Diese Mitnehmerscheibe erfüllt teilweise gegensätzliche Anfor­ derungen. Sie ist radial weich, um einen radialen und winkeli­ gen Wellenversatz auszugleichen. Desweiteren ist die Mitnehmer­ scheibe axial weich und läßt eine axiale Beweglichkeit des Drehmomentwandlers zu. Dabei ist die Mitnehmerscheibe trotz dieser Weichheiten so dimensioniert, daß das Drehmoment des An­ triebsmotors trotz wechselnd starker Torsionsschwingungen über­ tragen wird.
Aus der DE-Z Innovationen der Zulieferindustrie (In: ATZ/MTZ Sonderausgabe, System Partners 1997, Seite 28-31; Bild 2, 3) ist zur Drehmomentmessung an der Mitnehmerscheibe die Anordnung von Dehnungsmeßstreifen bekannt. Diese Dehnungsmeßstreifen sind un­ mittelbar auf Stegen der Mitnehmerscheibe angeordnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Mitnehmer­ scheibe dahingehend zu verbessern, daß mit dieser trotz erhöh­ ter Anforderungen an deren Drehmomentübertragungsfähigkeit das übertragene Drehmoment gemessen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß besonders hochwerti­ ge Drehmomentsensoren für die Drehmomentmessung vom Antriebsmo­ tor auf den Drehmomentwandler verwendet werden können, die in einer Öffnung einer Mitnehmerscheibe angeordnet sind und ein Drehmoment anhand von Verformungen der Öffnung messen. Je grö­ ßer diese Öffnung ist, desto größer ist die Verformung und de­ sto besser ist das Meßergebnis. Desweiteren ist aufgrund des Platzbedarfes des Drehmomentsensors eine gewisse Mindestgröße der Öffnung erforderlich.
Mit zunehmender Größe der Öffnung wird jedoch die Mitnehmer­ scheibe geschwächt. Um trotz großer Öffnung für den Drehmoment­ sensor eine ausreichende Stabilität der Mitnehmerscheibe für die Drehmomentübertragung vom Antriebsmotor auf den hydrodyna­ mischen Drehmomentwandler und das anschließende Kraftfahrzeug­ getriebe zu erreichen, ist die Spannungsverteilung in der Mit­ nehmerscheibe erfindungsgemäß durch
  • - die Anordnung der Befestigungsbereiche, an denen das Drehmo­ ment von der Mitnehmerscheibe auf den Drehmomentwandler ein­ geleitet wird und
  • - die Formgebung der Öffnungen optimiert.
Vorteilhafterweise liegen die radial außerhalb der Öffnungen angeordneten, schmalen, besonders bruchgefährdeten Bereiche der Mitnehmerscheibe nicht im Kraftfluß vom Antriebsmotor auf die Gehäuseschale des Drehmomentwandlers. Dazu sind die Befesti­ gungsbereiche an denen das Drehmoment von der Mitnehmerscheibe auf die Gehäuseschale des Drehmomentwandlers eingeleitet wird, radial außen auf den Stegen angeordnet, die zwischen den Öff­ nungen verbleiben. Durch diese Anordnung der Befestigungsberei­ che auf den Stegen wird der Weg des Kraftflusses auf der Mit­ nehmerscheibe in vorteilhafter Weise so kurz wie möglich gehal­ ten.
Die Öffnungen der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe sind vor­ teilhafterweise günstig ausgeformt, um die Spannungen in der Mitnehmerscheibe gering zu halten. Dazu sind die Umrandungen der Öffnungen, die die Öffnungen radial nach innen begrenzen, als konkave Radien ausgestaltet. Dabei nehmen diese Radien, die die Öffnungen radial nach innen begrenzen, bezüglich ihres Wer­ tes radial nach außen ab. Folgt man also der radial inneren Um­ randung einer Öffnung radial nach außen, so nimmt deren Radien­ größe kontinuierlich oder in Stufensprüngen ab, bis diese radi­ al innere Umrandung in eine radial äußere Umrandung übergeht. Demzufolge sind die kleinsten Radien im Übergangsbereich von der radial inneren Umrandung zur radial äußeren Umrandung ange­ ordnet. Die Radienansätze dieser kleinsten Radien sind radial außerhalb der Krafteinleitungsstellen der Befestigungsbereiche angeordnet. Ein Vorteil dieser Anordnung außerhalb der Kraft­ einleitungsstellen besteht darin, daß dadurch diese kleinsten und damit spannungsgefährdetsten Radien außerhalb des Kraft­ flusses liegen und Spannungsspitzen in der Mitnehmerscheibe vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe be­ steht darin, daß diese radial weich ist. Dazu weist die erfin­ dungsgemäße Mitnehmerscheibe Sicken auf, die umfangsmäßig zwi­ schen den Öffnungen angeordnet sind. Dadurch wird eine radiale Weichheit bzw. Weichheit gegenüber Taumelbewegungen erreicht, um einen eventuellen radialen Wellenversatz auszugleichen, und vor allem, um die Taumelbewegungen der Mitnehmerscheibe infolge eines unvermeidbaren winkeligen Wellenversatzes zwischen dem Kurbelwellenflansch und dem Drehmomentwandler zu ermöglichen. Dadurch, daß diese Taumelbewegungen, d. h. elastischen Verfor­ mungen, infolge des winkeligen Wellenversatzes hauptsächlich in der Mitnehmerscheibe erfolgen, wird insbesondere ein Primärpum­ penlager, mit dem die Gehäuseschale des Drehmomentwandlers in einem Getriebegehäuse gelagert ist, entlastet.
Vorteilhafterweise ist das Gewicht der Mitnehmerscheibe infolge der großen Öffnungen relativ gering. Vorteilhaft erweisen sich die großen Öffnungen auch beim Einbau des Drehmomentsensors.
Die axial steife Auslegung der erfindungsgemäßen Mitnehmer­ scheibe gemäß Patentanspruch 2 ist besonders vorteilhaft. Die Gehäuseschale des hydrodynamischen Drehmomentwandlers zeigt das Bestreben, sich infolge drehzahlabhängiger statischer Drücke aufzuweiten und in die auf den Kurbelwellenflansch weisende Richtung zu verschieben. Durch eine Auslegung der Blechdicke der Mitnehmerscheibe in einer Stärke, die eine Verschiebung der Gehäuseschale in die auf den Antriebsmotor weisende Richtung reduziert, ist ein möglichst konstanter Abstand zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Antriebsmotor gewährleistet. Dadurch ist es möglich, einen induktiven Signalaufnehmer am Antriebsmo­ tor anzuordnen, der zur einwandfreien Funktion einen näherungs­ weise konstanten axialen Abstand zum Drehmomentsensor aufweisen muß. Bei der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe ist die zum Ausgleich des winkeligen Wellenversatzes notwendige radiale Weichheit auch trotz axialer Steifheit gegeben, da die Sicken zwischen den Öffnungen die radiale Weichheit gewährleisten.
Vorteilhafterweise verbessert die Blechdicke zusätzlich zur axialen Steifheit die Drehmomentfestigkeit der Mitnehmerschei­ be. Somit erweist sich die Verwendung der Erfindung im Zusam­ menhang mit drehmomentstarken Motoren als besonders vorteil­ haft.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Baulänge des An­ triebsstranges durch die axiale Steifheit der Mitnehmerscheibe, d. h. durch den Wegfall der Axialbewegungen der Gehäuseschale, verkürzt werden kann.
Da durch die axiale Steifigkeit der Mitnehmerscheibe keine Ver­ formungen an den Befestigungsbereichen zwischen der Mitnehmer­ scheibe und der Gehäuseschale auftreten, kann es in diesem Be­ reich nicht zu Reibrost kommen.
Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe gemäß Patentanspruch 3 zeigt eine Alternative zum Patentanspruch 2, die jedoch auch in Kombination mit diesem Vorteile bietet. Auch die Ausgestaltung gemäß dem Patentanspruch 3 gewährleistet ei­ nen konstanten Abstand zwischen dem Antriebsmotor und der Mit­ nehmerscheibe, so daß die einwandfreie Funktion der induktiven Signalübertragung zwischen dem Drehmomentsensor und dem Signal­ aufnehmer gewährleistet ist. Es ergibt sich weiterhin der zuvor bereits aufgeführte Vorteil, daß die Baulänge des Antriebs­ stranges durch die Begrenzung der Axialbewegungen der Gehäuse­ schale verkürzt werden kann.
Die Patentansprüche 7 bis 9 zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Größenverhältnisse der erfindungsgemäßen Mitnehmerscheibe, bei denen die Spannungen innerhalb der Mitnehmerscheibe auf ein besonders geringes Maß reduziert sind.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Patentan­ sprüchen und der Beschreibung hervor.
Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße kreisrunde Mitnehmerscheibe mit eingebautem Drehmomentsensor, die axial zwischen einem ansatz­ weise dargestelltem Antriebsmotor und einer ansatzweise darge­ stellten Gehäuseschale eines hydrodynamischen Drehmomentwand­ lers eingebaut ist,
Fig. 2 die erfindungsgemäße kreisrunde Mitnehmerscheibe im aus­ gebauten Zustand in einer Draufsicht, wobei der Drehmomentsen­ sor in einer von drei Öffnungen eingebaut ist und zwischen den Öffnungen Stege angeordnet sind, die radial außen Befestigungs­ bereiche für den Drehmomentwandler aufweisen,
Fig. 3 eine Einzelheit III der Fig. 2 in einem ausschnittswei­ sen Bereich einer der Befestigungsbereiche und einer der Öff­ nungen, wobei zusätzlich eine Schraube dargestellt ist, die die Mitnehmerscheibe mit dem Drehmomentwandler verbindet,
Fig. 4 die erfindungsgemäße kreisrunde Mitnehmerscheibe mit eingebautem Drehmomentsensor in einem Schnitt gemäß Linie IV-IV von Fig. 2.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße kreisrunde Mitnehmerscheibe 1 mit eingebautem Drehmomentsensor 2, die axial zwischen einem ansatzweise dargestelltem Antriebsmotor 3 und einer ansatzweise dargestellten Gehäuseschale 4 eines hydrodynamischen Drehmo­ mentwandlers eingebaut ist, wobei ein Kurbelwellenflansch 5 des Antriebsmotors 3, die Mitnehmerscheibe 1 und die Gehäuseschale 4 im Idealfall koaxial zu einer gemeinsamen Rotationsachse 9 angeordnet sind.
Der Kurbelwellenflansch 5 des Antriebsmotors 3 durchstößt einen Motordeckel 6 und ist mit der Mitnehmerscheibe 1 mittels mehre­ rer nur teilweise dargestellter Schrauben 7 in einem radial in­ neren Bereich verbunden. Die Mitnehmerscheibe 1 ist an der Ge­ häuseschale 4 des Drehmomentwandlers in einem radial äußeren Bereich befestigt. Dazu sind Schrauben 8 von der dem Antriebs­ motor 3 zugewandten Seite der Mitnehmerscheibe 1 durch radial außen auf der Mitnehmerscheibe 1 angeordnete Bohrungen 33 ge­ steckt und mit Verschraubungsansätzen 10 der Gehäuseschale 4 verschraubt. Die Verschraubungsansätze 10 sind mit der Gehäuse­ schale 4 verschweißt und weisen eine Gewindebohrung 11 zur Auf­ nahme der Schrauben 8 auf. Diese Schrauben 8 sind einteilig mit Scheiben 32 ausgebildet, um die im Bereich der Schrauben 8 in die Mitnehmerscheibe 1 eingeleiteten Spannungen möglichst gleichmäßig auf der Mitnehmerscheibe 1 zu verteilen. Die bezüg­ lich der Rotationsachse 9 radial innersten Berührungspunkte zwischen den Scheiben 32 und der Mitnehmerscheibe 1 werden im folgenden als Schraubenkopfauflagen bezeichnet. In den Berei­ chen der Schraubenkopfauflagen liegen auch die Krafteinlei­ tungsstellen 49, an denen das Drehmoment von der Mitnehmer­ scheibe auf den Drehmomentwandler übertragen wird. Der radiale Abstand zwischen der Rotationsachse 9 und den Schraubenkopfauf­ lagen ist der Schraubenkopfauflageradius 34.
Die Gehäuseschale 4 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist auf deren vom Antriebsmotor 3 abgewandter Seite mittels eines nicht mehr dargestellten Primärpumpenlagers in einem Getriebe­ gehäuse gelagert.
Die Gehäuseschale 4 ist auf der dem Antriebsmotor 3 zugewandten Seite in einem zentral liegenden Bereich zu einer becherförmi­ gen Ausformung 12 ausgestaltet. Diese Ausformung 12 erstreckt sich auf den Antriebsmotor 3 zu und ist radial auf der Innen­ seite einer zentrisch in dem Kurbelwellenflansch 5 angeordneten Sacklochbohrung 13 abgestützt. An der Öffnung der Sacklochboh­ rung 13 ist ein ringförmiger Absatz 16 angeordnet, der durch eine zentrale Bohrung 17 der Mitnehmerscheibe 1 geführt ist.
In einem radial äußeren Bereich der Mitnehmerscheibe 1 ist der Drehmomentsensor 2 angeordnet. Dieser Drehmomentsensor 2 korre­ spondiert mit einem ringförmigen induktiven Signalaufnehmer 14, der unmittelbar an dem Motordeckel 6 befestigt ist. Der Signal­ aufnehmer 14 versorgt zum einen den Drehmomentsensor 2 mit der notwendigen Spannung und nimmt zum anderen die Signale des Drehmomentsensors 2 auf. Dabei befindet sich zwischen dem Drehmomentsensor 2 und dem Signalaufnehmer 14 ein axialer Ab­ stand 15. Änderungen dieses Abstandes 15 im Fahrbetrieb würden aufgrund der durch die induktive Übertragung gegebenen Empfind­ lichkeit zu Funktionsstörungen der Signalübertragung führen. Demzufolge ist die Mitnehmerscheibe 1 axial steif ausgeführt. D. h., deren Blechdicke ist so groß, daß axiale Kräfte infolge drehzahlabhängiger statischer Drücke im Drehmomentwandler die Mitnehmerscheibe 1 im wesentlichen nicht verformen. Dabei ist die Blechdicke konstant, um eine kostengünstige Fertigung der Mitnehmerscheibe 1 zu gewährleisten.
Fig. 2 zeigt die kreisrunde Mitnehmerscheibe 1 im ausgebauten Zustand, wobei der Drehmomentsensor 2 eingebaut ist. Die Boh­ rung 17 ist mittig in der Mitnehmerscheibe 1 angeordnet und ra­ dial außen von Bohrungen 19 zur Verschraubung der Mitnehmer­ scheibe 1 mit dem Kurbelwellenflansch 5 umgeben. Radial außer­ halb dieser Bohrungen 19 sind am Umfang gleichmäßig drei Öff­ nungen 20, 21, 22 verteilt, zwischen denen drei Stege 23, 24, 25 verbleiben. Dabei ist auf jedem der drei Stege 23, 24, 25 ein Befestigungsbereich 26, 27, 28 angeordnet. Am Außenumfang ist ein ringförmiger Anlasserzahnkranz 29 mit der Mitnehmer­ scheibe 1 verschweißt.
Die Befestigungsbereiche 26, 27, 28 sind in einem radial äuße­ ren Bereich der Stege 23, 24, 25 angeordnet und umfassen je­ weils zwei Bohrungen 33 durch die die in Fig. 1 dargestellten Schrauben 8 zur Verschraubung der Mitnehmerscheibe 1 mit der Gehäuseschale 4 des Drehmomentwandlers gesteckt sind. Die Boh­ rungen 33 bzw. Schrauben 8 sind auf einem gemeinsamen Radius 47 angeordnet.
Die ersten beiden Öffnungen 20, 21 der drei Öffnungen 20, 21, 22 sind gleich ausgeformt, während die dritte Öffnung 22 ähn­ lich der ersten beiden Öffnungen 20, 21 ausgeformt ist, jedoch einen Ansatz 35 zur Aufnahme des Drehmomentsensors 2 aufweist.
Stellvertretend für die ersten beiden Öffnungen 20, 21 wird im folgenden die erste Öffnung 20 beschrieben. Diese erste Öffnung 20 wird von sechs Radien 36a, 36b, 37a, 37b, 38, 39 gebildet.
Der Mittelpunkt des Radiusses 39, der die erste Öffnung radial außen begrenzt ist deckungsgleich mit einem Mittelpunkt 18 der Mitnehmerscheibe 1, der auf der Rotationsachse 9 liegt. Alle drei Öffnungen 20, 21, 22 weisen eine Spiegelsymmetrieachse 40 auf, wobei deren Verlängerung radial innen durch den zentralen Mittelpunkt 18 geht und radial außerhalb der Mitnehmerscheibe 1 durch einen außerhalb der Zeichnung liegenden Mittelpunkt des Radiusses 38 geht, der jede der drei Öffnungen 20, 21, 22 radi­ al nach innen begrenzt. Beidseitig der Spiegelsymmetrieachse 40 schließen sich an den radial inneren Radius 38 über die Über­ gangsradien 36a, 36b die kleinen Radien 37a, 37b an, die den radial äußersten Radius 39 und die Übergangsradien 36a, 36b miteinander verbinden. Der Bereich der Mitnehmerscheibe 1, in dem der Übergangsradius 36a, der radial äußere Radius 39, der kleine Radius 37a und eine der Bohrungen 33 angeordnet sind, ist in der Fig. 3 näher dargestellt.
Die dritte Öffnung 22, die ähnlich der ersten beiden Öffnungen 20, 21 ausgebildet ist, zeigt symmetrisch zu der Spiegelsymme­ trieachse 40 den sich radial nach innen erstreckenden Ansatz 35 zur Aufnahme des Drehmomentsensors 2. Dieser hat eine längliche Form, die sich ebenfalls vorwiegend radial erstreckt und am ra­ dial äußeren Ende und am radial inneren Ende jeweils einen in Fig. 4 ersichtlichen Schweißlappen 50, 44 aufweist. Dabei ist der radial äußere Schweißlappen 44 mit dem Ansatz 35 und der radial innere Schweißlappen 50 mit der Mitnehmerscheibe 1 im Bereich des inneren Radius 38 verschweißt.
Die drei Stege 23, 24, 25 weisen sich umfangsmäßig erstreckende Sicken 42a, 42b, 42c auf, die zwischen den Übergangsradien 36a, 36b der Öffnungen 20, 21, 22 angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt eine Einzelheit III der Fig. 2 im Bereich des Übergangsradius 36a, des radial äußeren Radius 39, des kleinen Radius 37a und der Bohrung 33.
Zum besseren Verständnis ist eine der Schrauben 8, die in die Bohrung 33 der Mitnehmerscheibe 1 auf der in der Fig. 3 nicht sichtbaren Seite der Mitnehmerscheibe 1 gesteckt ist, darge­ stellt.
An dem Übergang des kleinen Radius 37a auf den Übergangsradius 36a und den radial äußeren Radius 39 sind die Ansatzpunkte 41a, 41b des kleinen Radius 37a angeordnet. Die Ansatzpunkte 41a, 41b liegen radial außerhalb des Schraubenkopfauflageradius 34. Der radial innere Ansatzpunkt 41a weist einen im folgenden als Ansatzpunktradius 51 bezeichneten Abstand zum Mittelpunkt 18 der Mitnehmerscheibe 1 auf. Ein sich aus der Differenz zwischen dem Ansatzpunktradius 51 und dem Schraubenkopfauflageradius 34 ergebender Abstand 48 gewährleistet somit, daß der kleine Radi­ us 37a außerhalb des Kraftflusses vom Antriebsmotor 3 auf die Gehäuseschale 4 liegt und sich somit keine Spannungsspitzen im Bereich des kleinen Radius 37a bilden können.
Fig. 4 zeigt die Mitnehmerscheibe 1 in einem Schnitt gemäß Li­ nie IV-IV von Fig. II.
Zuvor genannte Sicken 42a, 42b, 42c versetzen die Mitnehmer­ scheibe axial. Diese Sicken können in einer alternativen Ausge­ staltung aber auch als Doppelsicken ausgeführt sein, so daß die Mitnehmerscheibe in diesem Bereich keinen axialen Versatz auf­ weist.
Der Ansatz 35 zur Aufnahme des Drehmomentsensors 2 ist in sei­ nem radial äußeren Bereich 43 gebogen und somit in die auf den Antriebsmotor 3 weisende Richtung (nach links) versetzt, so daß beide Schweißlappen 50, 44 axial in einer Ebene an der Mitneh­ merscheibe 1 befestigt sind.
Im radial äußersten Bereich weist die Mitnehmerscheibe 1 eine z-förmige Abkantung 45 auf, die den über die Schweißnaht 46 mit der Mitnehmerscheibe 1 verschweißten Anlasserzahnkranz 29 axial in die auf das Getriebegehäuse weisende Richtung versetzt.
Um die Spannungen in der Mitnehmerscheibe 1 niedrig zu halten, bieten sich für die üblicherweise in einem Kraftfahrzeug auf­ tretenden Kräfte folgende Größenverhältnisse an.
Die Radien 38, die die Öffnungen 20, 21, 22 radial nach innen begrenzen, betragen das ein bis 1,3-fache des Schraubenkopfauf­ lageRadiusses 34. Die Sicken 42a, 42b, 42c versetzen die Mit­ nehmerscheibe 1 axial um das 0,5-fache bis zum 1,5-fachen der Dicke des Bleches. Der kleinste Abstand zwischen dem Mittel­ punkt 9 der Mitnehmerscheibe 1 und den radial innersten Radien 38 der Öffnungen 20, 21, 22 beträgt mindestens das 1,5-fache des Abstandes zwischen dem Mittelpunkt 9 und der radial äußer­ sten Schraube 7, die das Kurbelwellenende 5 mit der Mitnehmer­ scheibe 1 verbindet.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung sind die um­ fangsmäßig zwischen den Öffnungen 20, 21, 22 angeordneten Sic­ ken wellenförmig ausgestaltet.
In einer weiteren nicht näher dargestellten Ausgestaltungsform der Erfindung ist an dem Kurbelwellenende eine starre axiale Abstützung angeordnet. Diese Abstützung begrenzt die axiale Verschiebung der Gehäuseschale in die auf den Antriebsmotor weisende Richtung, so daß der Abstand zwischen dem Drehmoment­ sensor und dem Signalaufnehmer konstant bleibt. Um bei einer solchen Ausgestaltungsform beim Startvorgang des Antriebsmotors ein Anschlagen der Gehäuseschale an der axialen Abstützung zu verhindern, kann die Mitnehmerscheibe so ausgestaltet sein, daß diese eine Vorspannung aufbringt, die die Gehäuseschale perma­ nent gegen die axiale Abstützung andrückt. Durch die Vermeidung des Anschlagens der Gehäuseschale an der axialen Abstützung werden auch Geräuschprobleme vermieden.

Claims (9)

1. Mitnehmerscheibe (1) aus Blech konstanter Dicke für Fahrzeu­ gantriebe, die mittig an einem Kurbelwellenende (5) eines An­ triebsmotors (3) angeflanscht ist, wobei ein vom Antriebsmo­ tor (3) in die Mitnehmerscheibe (1) eingeleitetes Drehmoment von mindestens drei radial außen an mindestens drei gleichmä­ ßig am Umfang verteilten Krafteinleitungsstellen (49) auf ei­ nen hydrodynamischen Drehmomentwandler eines Kraftfahrzeugge­ triebes übertragbar ist und die drei ebenfalls gleichmäßig am Umfang verteilte Öffnungen (20, 21, 22) aufweist, die durch eine Umrandung begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß ein Drehmomentsensor (2) in einer der drei Öffnungen (20, 21, 22) angeordnet ist und
  • 2. daß die drei Krafteinleitungsstellen (49) umfangsmäßig je­ weils zwischen zwei Öffnungen (20, 21, 22) angeordnet sind und
  • 3. daß die Umrandungen, die die Öffnungen radial nach innen be­ grenzen, als konkave Radien (38, 36a, 36b, 37a, 37b) ausge­ staltet sind, deren Größe radial nach außen abnimmt und
  • 4. daß die kleinsten konkaven Radien (37a, 37b) Radienansätze (41a, 41b) aufweisen, die radial außerhalb der Krafteinlei­ tungsstellen (49) liegen und
  • 5. daß umfangsmäßig zwischen den Öffnungen (20, 21, 22) jeweils Sicken (42a, 42b, 42c) angeordnet sind.
2. Mitnehmerscheibe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Bleches der Mitnehmerscheibe (1) so groß dimensioniert ist, daß die Mitnehmerscheibe (1) Axialkräfte im Idealfall starr aufnimmt.
3. Mitnehmerscheibe nach einem der vorhergehenden Patentansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Gehäuseschale (4) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und dem Kurbelwellenende (5) eine starre axiale Abstützung angeordnet ist.
4. Mitnehmerscheibe nach einem der vorhergehenden Patentansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentsensor (2) mit einem bewegungsfest mit dem Antriebsmotor (3) verbundenen Signalaufnehmer (14) korrespon­ diert.
5. Mitnehmerscheibe nach einem der vorhergehenden Patentansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang der Mitnehmerscheibe (1) ein Anlasserzahn­ kranz (29) angeordnet ist.
6. Mitnehmerscheibe nach einem der vorhergehenden Patentansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheibe (1) eine zentral angeordnete Bohrung (17) aufweist.
7. Mitnehmerscheibe nach einem der vorhergehenden Patentansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien (38), die die Öffnungen (20, 21, 22) radial nach innen begrenzen, das ein bis 1,3-fache eines Radiusses (34) betragen, auf dem die Krafteinleitungsstellen (49) ange­ ordnet sind.
8. Mitnehmerscheibe nach einem der vorhergehenden Patentansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (42a, 42b, 42c) die Mitnehmerscheibe (1) axial um das 0,5-fache bis zum 1,5-fachen der Dicke des Bleches versetzen.
9. Mitnehmerscheibe nach einem der vorhergehenden Patentansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelwellenende (5) mittels Schrauben (7) an der Mitnehmerscheibe angeflanscht ist und der kleinste Abstand zwischen dem Mittelpunkt (9) der Mitnehmerscheibe (1) und den radial innersten Radien (38) der Öffnungen (20, 21, 22) min­ destens das 1,5-fache des Abstandes zwischen dem Mittelpunkt (9) und der radial äußersten Schraube (7) zur Befestigung des Kurbelwellenendes (5) beträgt.
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