CN109114163A - 具有螺纹连接的飞轮质量组件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机曲轴的飞轮质量组件(1)及其制造方法,所述飞轮质量组件具有至少一个盘件(6、7)和多个螺钉(11),所述螺钉穿过所述至少一个盘件(6、7)的在周向上分布地布置的贯通开口(9、10),所述螺钉用于将飞轮质量组件(1)接收在所述曲轴上,其中,所述螺钉(11)借助于防脱落装置(12)被接收在所述飞轮质量组件(1)上。为了设置在安装空间方面中性的并且节省构件的防脱落装置(12),所述螺钉(11)的防脱落装置(12)材料一致地由至少一个盘件(7)形成。

Description

具有螺纹连接的飞轮质量组件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机曲轴的飞轮质量组件以及其制造方法,所述飞轮质量组件具有至少一个盘件和多个螺钉,所述螺钉穿过所述至少一个盘件的在周向上分布布置的贯通开口,所述螺钉用于在所述曲轴上接收飞轮质量组件,其中,所述螺钉借助于防脱落装置被接收在所述飞轮质量组件上。
背景技术
飞轮质量组件、尤其是构造为双质量飞轮的飞轮质量组件在具有带扭转振动的内燃机的机动车驱动系中用于使扭矩平稳。为此,借助于螺钉将至少一个盘件固定在曲轴上。在此,已证明为有利的是,以防脱落的方式将所述螺钉预先保持在所述飞轮质量组件上,以便简化所述飞轮质量组件到所述曲轴上的装配。例如,已提出大量辅助件,例如由板材或者塑料制成的套筒或者接片,所述辅助件防止所述螺钉在未与曲轴螺纹连接的状态下从为此而设置在相关盘件中的贯通开口中掉出,其方式是,所述辅助件在所述盘件例如所述贯通开口之间产生张力或者至少部分地覆盖所述螺钉的螺钉头。所述辅助件在此分别是单独的构件,所述构件为了这个目的而被制造,并且必要时在已安装的状态中不具有另外的功能或者是装配废料。
如由DE 41 17 584 A1已知的那样,防脱落装置也能够通过双质量飞轮的构成双质量飞轮的功能构件的其它构件来设置,其中,通过至少部分地覆盖所述螺钉头来防止所述螺钉的掉出。但是,为此必须给出功能构件的对应配属。
发明内容
本发明的任务是,对飞轮质量组件进行改型,该飞轮质量组件具有所述螺钉的简化的防脱落装置,所述螺钉用于将盘组件固定在曲轴上。尤其是,要建议一种飞轮质量组件,该飞轮质量组件不依赖于附加构件。另外,本发明的任务还在于,提出一种用于具有防脱落装置的飞轮质量组件的制造方法。
所述任务通过权利要求1和9的保护对象来解决。从属于权利要求1和9的权利要求列举权利要求1和9的保护对象的有利实施方式。
所建议的飞轮质量组件尤其是在机动车驱动系中用于带扭转振动的内燃机扭矩的扭矩平稳。为此,借助于在周向上分布地布置的螺钉将所述飞轮质量组件固定在该内燃机的曲轴上。为此所需的贯通开口在周向上布置(例如钻孔或者冲压)在至少一个盘件中。所述螺钉在此借助于防脱落装置被接收在所述飞轮质量组件上,并且因此在所述飞轮质量组件上预先保持在相应的贯通开口中,以便简化该飞轮质量组件在所述曲轴上的装配。
为了节省构件,所述螺钉的防脱落装置材料一致地由所述至少一个盘件形成。这意味着,用于构成该防脱落装置的与所述螺钉接触的约束件借助于材料成型由具有所述贯通开口的盘件的材料构造。例如,在所述贯通开口的内周缘中能够设置有扩展的材料移位部,所述材料移位部至少妨碍所述螺钉到所述贯通开口中的轴向位移。在这种情况下,在所述贯通开口中能够设置所述螺钉的摩擦锁合的或者形状锁合的阻碍结构(Hemmung)。
在所建议的飞轮质量组件的一有利实施方式中,所述防脱落装置构造为与所述螺钉的螺纹交互作用的螺纹区段。这意味着,允许所述螺钉到所述贯通开口中螺纹连接,直到确保了所述螺钉的防脱落结构。为此,例如仅仅一个螺纹回旋可为足够的。
所述螺纹区段可例如由滚轧的螺纹形成。在这种情况下,优选地,多个滚轧工具同时放置到所有贯通开口上或者,当可供使用的结构空间不足够时一个滚轧工具依次放置在所述贯通开口上,以便在所述贯通开口上安置螺纹区段。
在一特别有利的实施方式中,所述螺纹区段可由多个在周向上设置的螺纹区段分段形成。例如,可设置三个在周向上分布地布置的、突出到贯通开口的内周缘中的材料移位部,所述材料移位部具有螺纹升度(Gewindesteigung),该材料移位部与所述螺钉的螺纹形成螺纹连接并且从而形成所述防脱落装置。
用于制造所述螺纹区段分段的材料移位部以优选的方式由贯通开口借助于刮削形成。所述螺纹区段分段的制造在此能够以工具下落的方式设置在用于由板材制造具有贯通开口的盘件的多级式成型工具中。
所述螺钉借助于其螺纹被接收在所述螺纹区段上,以便形成所述防脱落装置,因此,能够设置具有所述至少一个盘件和所述螺钉的飞轮质量组件的结构单元,所述至少一个盘件具有所述贯通开口。所述防脱落装置在此能够设置为固定的螺纹连接,其中,在进行装配之前,所述螺钉与所述螺纹区段一直处于螺纹连接。在这种情况下,通过对应地选择该螺纹区段的螺纹升度能够设置该螺纹连接的小阻碍。替代地,所述螺钉能够旋拧穿过所述螺纹区段,从而使得所述螺纹区段在该螺钉的部分螺纹与螺钉头之间的无螺纹的中间空间中形成所述防脱落装置。
例如为了避免曲轴螺纹与所述螺纹区段之间的超定(überbestimmung),有利的是,构造具有部分螺纹的螺钉,从而使得当该螺钉的螺纹与该曲轴的配属内螺纹螺纹连接时,所述螺纹区段与该螺钉的螺纹分离。
所述飞轮质量组件可构造为由铸件、板材制成的单质量飞轮或者构造为锻件。在这种情况下,所述单质量飞轮在一件式实施方案中形成或者在多件式实施方案中包含具有所述贯通开口的盘件和借助于所建议的防脱落装置被接收在这些贯通开口中的螺钉。离心力摆可集成到所述单质量飞轮中。
另外,所建议的飞轮质量组件能够形成多件式飞轮、例如双质量飞轮。所述双质量飞轮包含构造为初级飞轮质量的输入件和具有配属的次级飞轮质量的输出件,其中,输入件和输出件能抵抗弹簧装置的作用以能相对彼此能扭转的方式被支承。所述输入件在此借助于所述螺钉被接收在所述曲轴上。所述输入件能够构造为具有所述贯通开口和所建议的防脱落装置的盘件。在这种情况下,所述输入件能够一件式地具有带轴向突头的轴承罩,所述轴向突头以能扭转的方式滚动支承或者滑动支承地接收所述输出件。
替代地,所述输入件可具有第一盘件和构造为轴承罩的第二盘件,其中,所述轴承罩材料一致地包含用于所述螺钉的贯通开口和所建议的防脱落装置。所述第一盘件可与所述轴承罩连接。所述第一盘件同样可具有贯通开口,并且与所述轴承罩一起与所述曲轴螺纹连接。在另一有利功能中,飞轮质量组件能够以多件式飞轮、例如双质量飞轮的形式构造,其中,借助于所建议的防脱落装置以防脱落的方式被接收的螺钉在该双质量飞轮的未装配状态中在输入件与输出件之间、即在具有所述防脱落装置和所述螺钉的盘件与所述次级飞轮质量之间构成防扭转装置。
所建议的方法用于制造飞轮质量组件,所述飞轮质量组件具有如所建议的材料一致的防脱落装置。借助于该方法,借助于冲压成型工艺将所述飞轮质量组件的至少一个盘件制造有用于螺钉的贯通开口,其中,在所述贯通开口上利用螺纹与所述至少一个盘件材料一致地制造用于所述螺钉的防脱落装置。以优选的方式,在所述贯通开口的内周缘上,通过沿着所述贯通开口的中轴线的轴向刮削来制造与所述螺钉的螺纹相协调的螺纹区段。
附图说明
根据在图1至4中示出的实施例详细阐释本发明。在此示出:
图1以截面图示出围绕旋转轴线布置的飞轮质量组件的上部部分,
图2图1的细节,
图3以3D视图示出图1的飞轮质量组件的细节,以及
图4以同一截面图示出在装配过程期间的图1的飞轮质量组件。
具体实施方式
图1以截面图示出围绕旋转轴线d布置的飞轮质量组件1的上部部分,其中,省略了径向外部。飞轮质量组件1构造为具有输入件3和输出件4的双质量飞轮2,所述输入件和所述输出件彼此借助于旋转轴承结构5——在这里是带槽球轴承——能抵抗设置在该截面图径向外部的弹簧装置的作用以能受限扭转的方式被支承。
输入件3在所示实施例中分为盘件6和盘件7,盘件6是初级飞轮质量的部分,盘件7构造为轴承罩8并且形成输入侧支承结构。两个盘件6、7之间的连接设置在不可见的位置处。这两个盘件6、7具有对齐的、在周向上分布地布置的贯通开口9、10,螺钉11被引导分别穿过所述贯通开口并且与未示出的曲轴进行螺纹连接。
为了将螺钉11预先保持在飞轮质量组件1中,这些螺钉借助于防脱落装置12被接收在第二盘件7的贯通开口10中,所述防脱落装置12材料一致地设置在贯通开口10上。在所示实施例中,为此在贯通开口10的内周缘上设置螺纹区段13,所述螺纹区段与螺钉11的螺纹14形成螺纹连接。螺钉11因此以优选的方式一直旋入到贯通开口9、10中,直到螺钉11的端侧与第一盘件6的贴靠面16齐平。螺钉11具有无螺纹区段17,其中,为了避免超定,当螺钉11相对于螺纹区段13的螺纹连接解开时,才使用与所述曲轴的螺纹连接。为此,构造为部分螺纹的螺纹14短于在贴靠面16与螺纹区段13之间的间距。
螺钉11的长度使得螺钉11的螺钉头19能够轴向地配合到输出侧的盘件20的贯通开口18中,从而避免输入件3与输出件4的不期望的扭转。
图2以图1的细节图示出在周向上分布地设置的、分别在贯通开口10上通过材料移位产生的螺纹区段13。螺纹区段13在所示实施例中由三个在贯通开口10的周向上分布设置的螺纹区段分段15形成,所述螺纹区段分段分别通过刮削背离螺钉11的那侧而向径向内部移位。螺纹区段分段15具有螺纹升度,所述螺纹区段分段与螺纹14形成所述螺纹连接。所述螺纹连接能够通过对应地螺纹升度设计而自锁地构造。
图3以具有贯通开口10和螺纹区段13的3D视图示出图1的轴承罩8的细节。螺纹区段13由三个在周向上的螺纹区段分段15构造,螺纹区段分段15在箭头21方向上被刮削并且具有螺纹升度22,所述螺纹区段分段构造得与图1的螺钉11的螺纹14互补。
图4以同一示图示出在仅仅示意性示出的曲轴23上的装配过程期间的图1的飞轮质量组件1。由此清楚的是,通过螺纹14的长度保证了,在螺纹14与曲轴23的内螺纹24形成螺纹连接时,螺纹14已离开在轴承罩8处的螺纹区段13。
附图标记列表
1 飞轮质量组件
2 双质量飞轮
3 输入件
4 输出件
5 旋转轴承结构
6 盘件
7 盘件
8 轴承罩
9 贯通开口
10 贯通开口
11 螺钉
12 防脱落装置
13 螺纹区段
14 螺纹
15 螺纹区段分段
16 贴靠面
17 区段
18 贯通开口
19 螺钉头
20 盘件
21 箭头
22 螺纹升度
23 曲轴
24 内螺纹
d 旋转轴线

Claims (10)

1.用于内燃机曲轴(23)的飞轮质量组件(1),其具有至少一个盘件(6、7)和多个螺钉(11),所述螺钉穿过所述至少一个盘件(6、7)的在周向上分布地布置的贯通开口(9、10),所述螺钉用于将飞轮质量组件(1)接收在所述曲轴(23)上,其中,所述螺钉(11)借助于防脱落装置(12)被接收在所述飞轮质量组件(1)上,其特征在于,所述螺钉(11)的防脱落装置(12)材料一致地由所述至少一个盘件(7)形成。
2.根据权利要求1所述的飞轮质量组件(1),其特征在于,所述防脱落装置(12)构造为与所述螺钉(11)的螺纹(14)交互作用的螺纹区段(13)。
3.根据权利要求2所述的飞轮质量组件(1),其特征在于,所述螺纹区段(13)由多个在周向上设置的螺纹区段分段(15)形成。
4.根据权利要求3所述的飞轮质量组件(1),其特征在于,所述螺纹区段分段(15)由用于所述螺钉(11)的贯通开口(10)借助于刮削形成。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的飞轮质量组件(1),其特征在于,所述螺钉(11)借助于其螺纹(14)被接收在所述螺纹区段(13)上,以便形成所述防脱落装置(12)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的飞轮质量组件(1),其特征在于,所述螺钉(11)构成部分螺纹;所述螺纹区段(13)设置在螺钉头(19)与所述部分螺纹之间用于形成所述防脱落装置(12)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的飞轮质量组件(1),其特征在于,所述飞轮质量组件(1)构造为双质量飞轮(2),并且,要与所述曲轴(23)连接的所述至少一个盘件(6、7)具有轴承罩(8),用于以能扭转的方式接收次级飞轮质量,其中,所述轴承罩(8)具有用于所述螺钉(11)的贯通开口(10)并且材料一致地构成所述防脱落装置(12)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的飞轮质量组件(1),其特征在于,以防脱落的方式被接收的螺钉(11)在所述双质量飞轮(2)未装配的状态下在所述至少一个盘件(6、7)与所述次级飞轮质量之间构成防扭转装置。
9.用于制造根据权利要求1至8中任一项所述的飞轮质量组件(1)的方法,其特征在于,借助于冲压成型工艺将所述飞轮质量组件(1)的至少一个盘件(7)制造有用于螺钉(11)的贯通开口(10),其中,在所述贯通开口(10)上利用螺纹区段(13)与所述至少一个盘件(7)材料一致地制造用于所述螺钉(11)的防脱落装置(12)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述贯通开口(10)的内周缘上通过沿着所述贯通开口(10)的中轴线的轴向刮削来制造与所述螺钉(11)的螺纹(14)相协调的螺纹区段(13)。
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