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Patent Searching and Data


Title:
FLYWHEEL ARRANGEMENT WITH A STARTER RING GEAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/022295
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bearing arrangement for a first toothed component which executes a rotational movement and meshes with a second toothed component. The bearing arrangement is distinguished in that the first toothed component is helically toothed, and an axial supporting point for removing axial forces of the first toothed component is provided. The invention also relates to the use of a bearing arrangement for a flywheel arrangement for starting an internal combustion engine of a motor vehicle, the flywheel arrangement having a flywheel for supplying a starting flywheel mass for an output shaft of the internal combustion engine, and a starter ring gear which can be connected for conjoint rotation to the flywheel for starting the internal combustion engine and is intended for meshing with a pinion of a starter. According to the invention, the starter ring gear is helically toothed, wherein an axial supporting point for removing axial forces of the starter ring gear is provided. By means of the helical toothing of the starter ring gear, the production of noise by the meshed starter can be reduced, and therefore even a permanently meshed starter permits frequent starting operations of the internal combustion engine in a convenient manner, wherein the supporting point enables the axial forces occurring because of the helical toothing to be removed in a defined manner at a suitable position without adversely affecting other components.

Inventors:
PANTHER URBAN (DE)
METZ MICHAEL (DE)
NEUMAIER FRANK (DE)
Application Number:
PCT/DE2011/001520
Publication Date:
February 23, 2012
Filing Date:
July 27, 2011
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH (DE)
PANTHER URBAN (DE)
METZ MICHAEL (DE)
NEUMAIER FRANK (DE)
International Classes:
F16C13/04; F16F15/315
Foreign References:
DE102007026078A12008-12-04
US5201587A1993-04-13
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Lageranordnung für ein eine Rotationsbewegung ausführendes erstes verzahntes Bauteil, das mit einem zweiten verzahnten Bauteil kämmt, dadurch gekennzeichnet, dass das erste verzahnte Bauteil schrägverzahnt ist und eine axiale Abstützstelle zur Abtragung von Axialkräften des ersten verzahnten Bauteils vorgesehen ist.

2. Lageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstelle Teil eines Lagers, insbesondere Gleitlager und/oder Wälzlager ist.

3. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstelle durch einen Lagerring eines Wälzlagers, insbesondere Kugellager, ausgebildet ist, wobei eine Drehachse des Wälzlagers im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse des Anlasserzahnkranzes ausgerichtet ist.

4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstelle eine Kontaktfläche zum Anliegen an dem ersten verzahnten Bauteil aufweist, wobei die Kontaktfläche schräg und/oder ballig zu einer anliegenden axialen Stirnseite des ersten verzahnten Bauteils verläuft.

5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem ersten verzahnten Bauteil kämmendes Ritzel als zweites verzahntes Bauteil vorgesehen ist, wobei das Ritzel einen radial abstehenden Bund zur Ausbildung der Abstützstelle aufweist.

6. Verwendung einer Lageranordnung für eine Schwungradanordnung zum Starten einer Brennkraftmaschine (20) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Schwungrad (12) zur Bereitstellung einer Startschwungmasse für eine Abtriebswelle (18) der Brennkraftmaschine (20) und einem mit dem Schwungrad (12) zum Starten der Brennkraftmaschine (20) drehfest verbindbaren Anlasserzahnkranz (14) zum Kämmen mit einem Ritzel (22) eines Anlassers (24) dadurch gekennzeichnet, dass der Anlasserzahnkranz (14) schrägverzahnt ist und eine axiale Abstützstelle (26) zur Abtragung von Axialkräften des Anlasserzahnkranzes (14) vorgesehen ist.

7. Schwungradanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (22) des Anlassers (34) permanent mit den Anlasserzahnkranz (14) kämmt, wobei der Anlasserzahnkranz (14), insbesondere mit Hilfe eines Freilaufs (16) und/oder einer Fliehkraftkupplung, abhängig von der Richtung eines von dem Anlasser (24) über den Anlasserzahnkranz (14) auf die Abtriebswelle (18) übertragenen Moments antriebsfest mit der Abtriebswelle (18) koppelbar ist, wobei insbesondere bis zu einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine (20) ein Moment von dem Anlasser (24) auf die Abtriebswelle (18) übertragbar ist und nach einem Überholen der Leerlaufdrehzahl durch die Brennkraftmaschine (20) der Anlasser (24) von der Abtriebswelle ( 8) abkoppelbar ist.

8. Schwungradanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstelle (26) Teil eines Lagers, insbesondere Gleitlager (48) und/oder Wälzlager (38), ist.

9. Schwungradanordnung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Lager zwei relativ zueinander verdrehbare Lagerhälften (28, 30) aufweist, wobei die Lagerhälften (28, 30), insbesondere durch Verklipsen, verliersicher miteinander verbunden sind.

10. Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstelle (26) durch einen Lagerring (40) eines Wälzlagers, insbesondere Kugellager (38), ausgebildet ist, wobei eine Drehachse des Wälzlagers im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse des Anlasserzahnkranzes (14) ausgerichtet ist.

11. Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstelle (26) eine Kontaktfläche (34) zum Anliegen an dem Anlasserzahnkranz (14) aufweist, wobei die Kontaktfläche (34) schräg und/oder ballig zu einer anliegenden axialen Stirnseite des Anlasserzahnkranzes (14) verläuft.

12. Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Absatzstelle (26) vorgesehen ist oder mindestens zwei oder mehr zueinander beabstandete Abstützstellen (26) in Umfangsrichtung des Schwungrads (12) verteilt vorgesehen sind.

Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennkraftmaschine (20) vorgesehen ist, wobei die Abstützstelle (26) mit der Brennkraftmaschine (20) verbunden ist.

14. Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Anlasserzahnkranz (14) kämmendes Ritzel (22) eines Anlassers (24) vorgesehen ist, wobei das Ritzel (22) einen radial abstehenden Bund (50) zur Ausbildung der Abstützstelle (26) aufweist.

Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützstelle (26) durch einen mit der Abtriebswelle (18) verbindbaren Drehschwingungsdämpfer, Insbesondere Zweimassenschwungrad und/oder Flexplate, und/oder einer mit der Abtriebswelle verbindbaren Getriebekupplung ausgebildet ist.

Description:
Schwungradanordnung mit Anlasserzahnkranz

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für ein eine Rotationsbewegung ausführendes erstes verzahntes Bauteil, das mit einem zweiten verzahnten Bauteil kämmt. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Lageranordnung für eine Schwungradanordnung mit einem Schwungrad, das an einer Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine aufgenommen sein kann und einen Anlasserzahnkranz zum Start der Brennkraftmaschine mittels eines Anlassers aufweist.

Die erfindungsgemäße Lageranordnung für ein eine Rotationsbewegung ausführendes erstes verzahntes Bauteil, das mit einem zweiten verzahnten Bauteil kämmt, zeichnet sich dadurch aus, dass das erste verzahnte Bauteil schrägverzahnt ist und eine axiale Abstützstelle zur Abtragung von Axialkräften des ersten verzahnten Bauteils vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist die Abstützstelle der Lageranordnung Teil eines Lagers, insbesondere Teil eines Gleitlagers und/oder eines Wälzlagers. Besonders bevorzugt kann die Abstützstelle durch einen Lagerring eines Wälzlagers, insbesondere Kugellager, ausgebildet sein, wobei eine Drehachse des Wälzlagers im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse des Anlasserzahnkranzes ausgerichtet ist.

Besonders bevorzugt weist die Abstützstefle eine Kontaktfläche zum Anliegen an dem ersten verzahnten Bauteil auf, wobei die Kontaktfläche schräg und/oder ballig zu einer anliegenden axialen Stirnseite des ersten verzahnten Bauteils verläuft, um eine linien- oder punktförmige Abstützung zu erreichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Lageranordnung ist ein mit dem ersten verzahnten Bauteil kämmendes Ritzel als zweites verzahntes Bauteil vorgesehen, wobei das Ritzel einen radial abstehenden Bund zur Ausbildung der Abstützstelle aufweist.

Ein Schwungrad einer typischen Schwungradanordnung ist zu einem Motorgehäuse einer Brennkraftmaschine beabstandet mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden und in Kraftflussrichtung vor einer Getriebekupplung angeordnet. An dem Schwungrad ist drehfest ein Anlasserzahnkranz befestigt, in den ein Ritzel eines Anlassers zum elektrischen

BESTÄTIGUNGSKOPIE Starten der Brennkraftmaschine eingespurt werden kann, um die Abtriebswelle und über das Schwungrad anzutreiben und die Brennkraftmaschine zu starten. Insbesondere bei Hybridanwendungen und/oder Start/Stopp-Systemen kann ein häufiges Einspuren des Anlassers unkomfortabel oder für den Fahrer störend sein.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Schwungradanordnung zu schaffen, die häufige Startvorgänge der Brennkraftmaschine auf komfortable Weise ermöglicht.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Schwungradanordnung zum Starten einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, weist ein Schwungrad zur Bereitstellung einer Startschwungmasse für eine Abtriebswelle der Brennkraftmaschine und ein mit dem Schwungrad zum Starten der Brennkraftmaschine drehfest verbindbaren Anlasserzahnkranz zum Kämmen mit einem Ritzel eines Anlassers auf. Erfindungsgemäß ist der Anlasserzahnkranz schrägverzahnt, wobei eine axiale Abstützstelle zur Abtragung von Axialkräften des Anlasserzahnkranzes vorgesehen ist.

Durch die Schrägverzahnung des Anlasserzahnkranzes kann die Geräuschentwicklung des eingespurten Anlassers reduziert werden, so dass selbst ein permanent eingespurter Anlasser häufige Startvorgänge der Brennkraftmaschine auf komfortable Weise ermöglicht, wobei durch die Abstützstelle die durch die Schrägverzahnung auftretenden Axialkräfte an einer geeigneten Position definiert abgetragen werden können ohne weitere Bauteile zu beeinträchtigen. Der Anlasserzahnkranz kann beispielsweise über eine im Wesentlichen punktförmige oder linienförmige Abstützstelle an einem stabilen Bauteil, beispielsweise einem Motorblock oder Motorgehäuse der Brennkraftmaschine, mit im Wesentlichen vernachlässigbarer Reibung abgleiten. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass durch die Schrägverzahnung des Anlasserzahnkranzes im Wesentlichen nur dann signifikante Axialkräfte auftreten, wenn der Anlasser über den Anlasserzahnkranz ein Drehmoment zum Starten der Brennkraftmaschine einleitet, so dass selbst bei einem Kraftfahrzeug mit Start-Stopp- Automatik und vergleichsweise häufigen Startvorgängen der Brennkraftmaschine mit Hilfe des Anlassers die durch die Schrägverzahnung auftretende Axialbelastungen über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs vergleichsweise gering sind. Die Abstützstelle unterliegt dadurch vergleichsweise geringen Anforderungen, die durch eine Vielzahl einfacher konstruktiver Maßnahmen erfüllt werden können. Beispielsweise ist ein den Anlasserzahnkranz führender Zahnkranzträger vorgese- hen, der mit einem Bund an einer axialen Stirnseite des Anlasserzahnkranzes anliegt. Der Zahnkranzträger kann drehbar mit einem Motorblock der Brennkraftmaschine verbunden sein und den schräg verzahnten Anlasserzahnkranz gegen seinen Bund axial anlaufen lassen, um die Axialkräfte abzutragen. Die Abstützstelle ist vorzugsweise möglichst nah zu dem in den Anlasserzahnkranz eingreifenden Ritzel des Anlassers angeordnet, um die über den Anlasser und die Schrägverzahnung eingeleiteten Axialkräfte in der Nähe der Einleitstelle abtragen zu können. Vorzugsweise ist die Abstützstelle in Umfangsrichtung zur Eingreifstelle des Ritzels um einen Winkel α versetzt, wobei insbesondere 1° z α £ 90°, vorzugsweise 5° -S α -S 45°, weiter bevorzugt 10° <> a 30" und besonders bevorzugt 15° -ί α £ 20° gilt. Dadurch kann genau eine Abstützstelle ausreichend sein.

Das Schwungrad kann beispielsweise durch ein Antriebsblech wie beispielsweise eine Flexplate zur Anbindung von Drehmomentwandlern ausgebildet sein. Insbesondere ist das Schwungrad Teil einer getriebeseitig montierten Kupplung und/oder eines Drehschwingungsdämpfers. Das Schwungrad kann beispielsweise eine Primärmasse oder Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads ausbilden. Der Anlasser kann insbesondere elektrisch angetrieben sein und an einer Kraftfahrzeugbatterie angeschlossen sein. Über ein mit dem Anlasserzahnkranz kämmendes Ritzel kann der Anlasser ein Drehmoment einleiten, um über eine mit dem Schwungrad verbundene Abtriebswelle die Brennkraftmaschine zu starten. Nach dem Starten der Brennkraftmaschine wird das von dem Anlasser bereitgestellte Drehmoment nicht benötigt, so dass der Anlasser beispielsweise energetisch von der Kraftfahrzeugbatterie getrennt werden kann, um nicht unnötig elektrische Energie zu verbrauchen.

Insbesondere kämmt das Ritzel des Anlassers permanent mit den Anlasserzahnkranz, wobei der Anlasserzahnkranz, insbesondere mit Hilfe eines Freilaufs und/oder einer Fliehkraftkupp- lung, abhängig von der Richtung eines von dem Anlasser über den Anlasserzahnkranz auf die Abtriebswelle übertragenen Moments antriebsfest mit der Abtriebswelle koppelbar ist, wobei insbesondere bis zu einer Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine ein Moment von dem Anlasser auf die Abtriebswelle übertragbar ist und nach einem Überholen der Leerlaufdrehzahl durch die Brennkraftmaschine der Anlasser von der Abtriebswelle abkoppelbar ist. Zwischen dem Anlasserzahnkranz und der Antriebswelle kann also ein drehrichtungsabhängiger Freilauf und/oder eine drehzahlabhängige Fliehkraftkupplung wirken. Auf diese Weise ist es möglich, die Brennkraftmaschine zu betreiben, ohne dass das Ritzel des Anlassers aus dem Anlasserzahnkranz ausgespurt wird, da im Falle eines Überholens der Drehzahl des Anlassers durch die Brennkraftmaschine der Anlasser abgekoppelt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Freilauf radial zwischen Anlasserzahnkranz und der Lagerung des Anlasserzahnkranzes angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Freilauf radial zwischen dem Anlasserzahnkranz und Mitteln zur Ankoppelung des Freilaufs an ein Eingangsteil einer Kupplung angeordnet ist.

Vorzugsweise ist die Abstützstelle Teil eines Lagers, insbesondere Gleitlager und/oder Wälzlager. Beispielsweise kann ein in Umfangsrichtung verlaufender koaxial zum Anlasserzahnkranz angeordneter Gleitring vorgesehen sein, der an einer axialen Stirnseite des Anlasserzahnkranzes oder eines drehfest mit dem Anlasserzahnkranz verbundenen Bauteils abgleiten kann. Der Gleitring kann eine besonders kleine Kontaktfläche ausbilden, um Reibungsverluste zu minimieren. Insbesondere ist es ausreichend, wenn der Anlasserzahnkranz nur an einer Stelle in Umfangsrichtung axial an der Abstützstelle anschlägt, um die auftretenden Axialkräfte abtragen zu können. Daher ist es auch möglich an einer geeignet gewählten Stelle ein Wälzlager, insbesondere Kugellager, vorzusehen, das eine gleitende Relativbewegung zwischen dem Wälzlager und dem Anlasserzahnkranz zulässt.

Besonders bevorzugt weist das Lager zwei relativ zueinander verdrehbare Lagerhälften auf, wobei die Lagerhälften, insbesondere durch Verklipsen, verliersicher miteinander verbunden sind. Da das Lager keine Welle-Nabe-Verbindung ausbilden muss, ist es nicht erforderlich einen kontinuierlich verlaufenden Innenring auszubilden. Stattdessen können Haltearme einer Clip-Verbindung vorgesehen werden, um die relativ zueinander verdrehbaren Lagerhälften insbesondere mit axialem Spiel verliersicher miteinander zu verbinden. Die Lagerhälften können dadurch einfach montiert werden und zu einem geeigneten Montagezeitpunkt aufeinander aufgesteckt werden, so dass die Lagerhälften auch dann nicht auseinanderfallen, wenn der Anlasserzahnkranz nicht gegen eine der Lagerhälften anläuft.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Abstützstelle durch einen Lagerring eines Wälzlagers, insbesondere Kugellager, ausgebildet, wobei eine Drehachse des Wälzlagers im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse des Anlasserzahnkranzes ausgerichtet ist. Dadurch kann der Anlasserzahnkranz beispielsweise gegen einen Außenring eines Wälzlagers anlaufen, wobei der Außenring mit minimalem Schlupf mit dem Anlasserzahnkranz reibschlüssig mitbewegt wird. Der Innenring des Wälzlagers kann beispielsweise über eine mit dem Innenring verbundene Welle in einem Gehäuse gelagert sein, das beispielsweise mit dem Motorblock der Brennkraftmaschine verbunden sein kann, um die aufgenommenen Axialkräfte über die Brennkraftmaschine abzutragen. Insbesondere weist die Abstützstelle eine Kontaktfläche zum Anliegen an dem Anlasserzahnkranz auf, wobei die Kontaktfläche schräg und/oder ballig zu einer anliegenden axialen Stirnseite des Anlasserzahnkranzes verläuft. Dadurch kann der Anlasserzahnkranz im Wesentlichen punktförmig oder linienförmig gegen die Kontaktfläche anlaufen, wodurch Reibungsverluste minimiert werden. Ferner können auch toleranzbedingte Kipp- und/oder Schrägstellungen des Schwungrads und/oder des Anlasserzahnkranzes automatisch berücksichtigt werden, um eine geringe direkte Kontaktfläche auszubilden.

Vorzugsweise ist genau eine Abstützstelle vorgesehen oder es sind mindestens zwei oder mehr zueinander beabstandete Abstützstellen in Umfangsrichtung des Schwungrads verteilt vorgesehen. Bereits genau eine Abstützstelle ist ausreichend, um die auftretenden Axialkräfte sicher abzutragen, so dass der konstruktive Aufwand gering gehalten werden kann. Alternativ können mehrere Abstützstellen vorgesehen sein, um beispielsweise eine Dreipunkt- Abstützung auszubilden. Ein in Umfangsrichtung umlaufender Ring als Abstützstelle kann vermieden werden, so dass der entsprechende Bauraum anderweitig genutzt werden kann.

Besonders bevorzugt ist eine Brennkraftmaschine vorgesehen, wobei die Abstützstelle mit der Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Brennkraftmaschine kann durch ihre stabile Ausgestaltung problemlos die auftretenden Axialkräfte abtragen. Ferner kann das Schwungrad in direkter Nachbarschaft zur Brennkraftmaschine mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbunden sein, so dass ohne konstruktiven Aufwand die Schrägverzahnung des Anlasserzahnkranzes derart ausgerichtet sein kann, dass bei einem Starten der Brennkraftmaschine über den Anlasserzahnkranz der Anlasserzahnkranz auf die Brennkraftmaschine zu gegen die Abstützstelle anlaufen kann. Falls die Schrägverzahnung des Anlasserzahnkranzes derart ausgerichtet ist, dass der Anlasserzahnkranz von der Brennkraftmaschine wegläuft, kann die mit der Brennkraftmaschine verbundene Abstützstelle den Anlasserzahnkranz radial außen umgreifen und an der von der Brennkraftmaschine wegweisenden axialen Stirnsite des Anlasserzahnkranzes den Anlasserzahnkranz abstützen. In diesem Fall werden von der Brennkraftmaschine nicht Druckkräfte sondern Zugkräfte abgetragen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein mit dem Anlasserzahnkranz kämmendes Ritzel eines Anlassers vorgesehen, wobei das Ritzel einen radial abstehenden Bund zur Ausbildung der Abstützstelle aufweist. Das Ritzel kann insbesondere schwimmend mit einer Anlasserwelle des Anlassers verbunden sein, so dass das Ritzel drehfest aber axial beweglich mit der Anlasserwelle des Anlassers verbunden sein kann. Insbesondere wenn der Anlasser mit der Brennkraftmaschine fest verbunden ist, können über den Bund des Ritzels die Axialkräfte des Anlasserzahnkranzes aufgenommen und an die Brennkraftmaschine abgetragen werden. Zur Ausbildung des Bunds kann beispielsweise eine den Bund ausbildende Scheibe fest mit einem herkömmlichen Ritzel beispielsweise durch Verschrauben, Vernieten, Verschweißen o- der Kleben, verbunden sein. Dadurch können durch einfache konstruktive und bauraumsparende Maßnahmen vorhandene Bauteile zur Abtragung der durch die Schrägverzahnung auftretenden Axialkräfte verwendet werden.

Vorzugsweise ist die Abstützstelle durch einen mit der Abtriebswelle verbindbaren

Drehschwingungsdämpfer, Insbesondere Zweimassen Schwungrad und/oder Flexplate, und/oder einer mit der Abtriebswelle verbindbaren Getriebekupplung ausgebildet. Die Schrägverzahnung des Anlasserzahnkranzes kann derart ausgerichtet sein, dass der Anlasserzahnkranz von der Brennkraftmaschine wegläuft und getriebeseitig von der Abstützstelle abgestützt wird. Beispielsweise bildet das Schwungrad eine Primärmasse eines Zweimassenschwungrads aus, so dass die Abstützstelle durch die Sekundärmasse des Zweimassenschwungrads ausgebildet werden kann und die Primärmasse in axialer Richtung gegen die Sekundärmasse anläuft.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Anlasserzahnkranz mittels eines Gleitlagers verdrehbar auf einem Gehäuse der Brennkraftmaschine gelagert ist. Ein Gleitlager benötigt in der Regel einen geringeren Bauraum als ein Wälzlager und ist zudem kostengünstiger. Vorzugsweise umfasst das Gleitlager eine Lagerbuchse mit einem zylindrischen Lagerring und einem gehäuseseitigen Lagerbund. Zusätzlich kann ein Anschlagring oder Sicherungsring vorgesehen sein, so dass eine axiale Festlegung des Anlasserringes gewährleistet ist. Vorzugsweise kann weiter vorgesehen sein, dass das Gleitlager eine Lagerbuchse umfasst, die an das Gehäuse angespritzt ist. So wird eine sichere Verbindung zwischen Lagerbuchse und Gehäuse gewährleistet, da als axiale Sicherung z. B. eine Hinterschneidung möglich ist.

In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anlasserzahnkranz mittels mindestens dreier Räder, die mit dem Außenumfang des Anlasserzahnkranzes in Kontakt sind, verdrehbar auf dem Gehäuse gelagert ist. Eines der Räder ist vorzugsweise das Anlasserritzel. Die anderen Räder sind vorzugsweise frei laufende Ritzel, die drehbar am Motorgehäuse angeordnet sind und in Eingriff mit dem Anlasserzahnkranz sind. Auf diese Weise ist die Lagerung des Anlasserzahnkranzes außerhalb des Anlasserzahnkranzes angeordnet, sodass der Bauraum innerhalb anderweitig genutzt werden kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Freilauf ein Klemmkörperfreilauf ist, wobei

Klemmkörper drehzahlabhängig eine Momentenübertragung zwischen dem Anlasserzahnkranz und der Abtriebswelle bewirken. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Innenfläche eines axialen Ansatzes eines den Zahnkranz tragenden Scheibenteils eine Anlagefläche für Klemmflächen der Klemmkörper des Klemmkörperfreilaufs bildet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Klemmkörper über den Umfang verteilt auf einem mit der Abtriebswelle verbundenen Trägerteil und entgegen der Wirkung von Energiespeichern radial begrenzt verdrehbar angeordnet sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Klemmkörper von den Energiespeichern gegen die Innenfläche verspannt werden und Fliehgewichte aufweisen, die abhängig von der Drehzahl des Schwungrads ein Abheben von der Innenfläche durch Verdrehen der Klemmkörper bewirken. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Energiespeicher Vorspannfedern sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Anschlag die Drehung der Klemmkörper begrenzt. Dadurch sind die Klemmkörper ab einer von der Masse der Fliehgewichte der Klemmkörper und der Federsteifigkeit der Vorspannfeder abhängigen Drehzahl durch den Anschlag festgelegt. Dies verringert Taumel- und Drehbewegungen der Klemmkörper bei Drehzahländerungen der Antriebswelle und verringert dadurch erzeugte Vibrationen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Klemmkörper mittels Befestigungsbohrungen an Bolzen befestigt sind, wobei zwischen den Bolzen und der Oberfläche der Befestigungsbohrungen eine Feder angeordnet ist, die eine radiale Verschiebung der Klemmkörper gegenüber den Bolzen gegen die Federkraft der Federn ermöglicht. Der Klemmkörper ist auf dem Bolzen mit relativ viel Spiel gelagert, wobei die Klemmkörper an den Bolzen federnd gelagert sein können.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Freilauf ein Bandfederfreilauf mit mindestens einer Bandfeder ist. Es handelt sich hier um eine Ausführung des Freilaufs, die besonders wenige Bauteile umfasst und daher besonders kostengünstig zu fertigen ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bandfeder spiralförmig in radialer Richtung zwischen dem Befestigungselement und einem axialen Ansatz, der drehfest mit dem Anlasserzahnkranz verbunden ist, angeordnet ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Bandfederfreilauf drei Bandfedern umfasst, die spiralförmig ineinandergreifen.

Die Merkmale und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht nur auf eine Schwungradanordnung zum Starten einer Brennkraftmaschine beschränkt, sondern sie können ganz allgemein eine Lageranordnung für ein eine Rotationsbewegung ausführendes Bauteil eingesetzt werden, wobei die Lageranordnung zu einer axialen Abstützung dient. Die AbStützung kann dabei gegen ein feststehendes oder mit einer anderen Relativgeschwindigkeit sich bewegendes Bauteil erfolgen. Das abgestützte Bauteil kann beispielsweise eine Schwungmasse, ein Getriebebauteil oder Teil einer Kupplung oder eines Drehmomentwandlers sein.

Die erfindungsgemäße Lageranordnung kann insbesondere alle Merkmale und Vorteile der in dieser Anmeldung näher beschriebenen Schwungradanordnung aufweisen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische teilgeschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schwungradanordnung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2: eine schematische Schnittansicht der in Fig. 1 verwendeten Abstützstelle,

Fig. 3; eine schematische teilgeschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schwungradanordnung in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4: eine schematische teilgeschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schwungradanordnung in einer dritten Ausführungsform und

Fig. 5: eine schematische teilgeschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schwungradanordnung in einer vierten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 dargestellte Schwungradanordnung 10 weist ein Schwungrad 12 auf, das radial außen mit einem Anlasserzahnkranz 14 verschweißt ist. Der Anlasserzahnkranz 14 und das Schwungrad 12 sind über einen Freilauf 16 mit einer Abtriebswelle 18 einer Brennkraftmaschine 20 derart verbunden, dass in einer Startsituation, wenn die Drehzahl des Anlasserzahnkranzes 14 höher als die Drehzahl der Abtriebswelle 18 ist, ein Drehmoment von dem Anlasserzahnkranz 14 an die Abtriebswelle 18 übertragen werden kann und in einer Betriebssituation, wenn die Drehzahl des Anlasserzahnkranzes 14 niedriger als die Drehzahl der Abtriebswelle 18 ist, kein Drehmoment von der Abtriebswelle 18 an den Anlasserzahnkranz 14 übertragen wird. Der Freilauf 16 kann alternativ zwischen dem Anlasserzahnkranz 14 und dem Schwungrad 12 vorgesehen sein. Der Anlasserzahnkranz 14 ist schrägverzahnt, wobei ein zur Schrägverzahnung korrespondierendes Ritzel 22 eines Anlassers 24 permanent mit dem Anlasserzahnkranz 14 eingespurt ist. Zur Abtragung der durch die Schrägverzahnung auftretenden Axialkräfte läuft der Anlasserzahnkranz 14 über das Schwungrad 12 gegen eine mit der Brennkraftmaschine fest verbundene Abstützstelle 26 an, die in Fig. 2 näher dargestellt ist.

Die in Fig. 2 dargestellte Abstützstelle 26 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als

Axialkugellager mit einer ersten Lagerschale 28 und einer zweiten Lagerschale 30 ausgestaltet. Die erste Lagerschale 20 weist eine angeschrägte Befestigungsfläche 32 auf, so dass ei- . ne Kontaktfläche 34 der zweiten Lagerschale 30 zur Anlage an den Anlasserzahnkranz 14 beziehungsweise an das Schwungrad 12 im Wesentlichen punktförmig anliegt. Zusätzlich ist die Kontaktfläche 34 ballig ausgeführt. Die erste Lagerschale 28 und die zweite Lagerschale 30 sind über Clip-Verbinder 36 mit deutlich Spiel miteinander verliersicher verbunden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Schwungradanordnung 10 ist im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Schwungradanordnung 10 die Abstützstelle 26 durch ein Radialkugellager 38 ausgebildet, das mit einem Außenring 40 den Anlasserzahnkranz 14 abstützt und über einen Innenring 42 mit einer Lagerwelle 44 verbunden ist, die mit einem mit der Brennkraftmaschine 20 verbundenen Gehäuse 46 verbunden ist.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Schwungradanordnung 10 ist im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Schwungradanordnung 10 die Abstützstelle 26 durch einen umlaufenden Gleitring 48 ausgebildet.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Schwungradanordnung 10 ist im Vergleich zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Schwungradanordnung 10 die Abstützstelle 26 durch das Ritzel 22 des Anlassers 24 ausgebildet, indem das Ritzel 22 einen die Kontaktfläche 34 der Abstützstelle 26 ausbildenden Bund 50 aufweist. Die durch die Schrägverzahnung des Anlasserzahnkranzes 14 auftretenden Axialkräfte können über den Bund 50 und das Ritzel 22 an den Anlasser 24 und von dort an die Brennkraftmaschine 20 abgetragen werden. Hierzu kann das Ritzel 22 drehfest aber axial beweglich, beispielsweise mit Hilfe einer Verzahnung, auf einer Anlasserwelle 52 aufgesteckt sein. Bezu q sze ic he nl iste Schwungradanordnung

Schwungrad

Anlasserzahnkranz

Freilauf

Abtriebswelle

Brennkraftmaschine

Ritzel

Anlasser

Abstützstelle

erste Lagerschale

zweite Lagerschale

Befestigungsfläche

Kontaktfläche

Clip-Verbinder

Radialkugellager

Außenring

Innenring

Lagerwelle

Gehäuse

Gleitring

Bund

Anlasserwelle