CN106461015A - 具有离心力摆的飞轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于固定在内燃机的曲轴上的飞轮，具有可绕旋转轴线扭转的盘件，所述盘件具有面对所述内燃机的离心力摆，所述离心力摆具有相对于所述盘件在绕所述旋转轴线转动的盘件的离心力场中摆动地布置的、在周向上分布的摆质量，其中，在所述盘件的第一导轨和所述摆质量的第二导轨之间布置有滚子。为了能够构造具有较小的质量和较小的面压力的摆质量，所述盘件在其外周缘上具有环状的附加部，在所述附加部的内周缘上设置有所述第一导轨，并且在径向外部在所述摆质量上设置有所述第二导轨，其中，所述滚子相应于所述摆质量的摆运动、相对于所述盘部件以能受限移位的方式设置在所述导轨之间。

Description

具有离心力摆的飞轮

技术领域

本发明涉及一种用于固定在内燃机的曲轴上的飞轮，具有可绕旋转轴线扭转的盘件，所述盘件具有面对内燃机的离心力摆，所述离心力摆具有相对于盘件在绕旋转轴线转动的盘件的离心力场中摆动地布置的、在周向上分布的摆质量，其中，在盘件的第一导轨和摆质量的第二导轨之间布置有滚子。

背景技术

长时间来，已知呈单质量飞轮和像双质量飞轮那样分体式的飞轮形式的飞轮用于使内燃机的含有扭振的曲轴平静下来。在此想要的是，在扭振隔离不变或者改善的情况下减小质量。为此，例如从DE 10 2011 108 586 A1已知，安装附加的离心力摆，所述离心力摆作为转速适配的扭振缓冲器起作用。优选离心力摆在输出侧安装在分体式的飞轮上。此外，从还未预先公开的德国专利申请10 2013 221 609.2已知离心力摆在分体式的飞轮的输入侧和输出侧上的应用。由此已知的离心力摆分别具有径向地定向的法兰件，摆质量在旋转的飞轮的离心力场中摆动地挂在所述法兰件上。为此，在径向地定向的法兰件中和在摆质量中设置下述切口：在所述切口的壁上设置导轨，穿过所述切口的滚子在所述导轨上滚动。在此，导轨的曲率如此构成：使得摆质量的摆动着的悬挂相应于单股的或者双股的或者以自由形状振动的线摆来预先规定。

发明内容

本发明的任务是改进一种具有离心力摆的飞轮，所述离心力摆具有减小的摆质量的质量并且因此具有在扭振隔离不变或者改善的情况下减小的面压力。

所述任务通过权利要求1的主题解决。从属于其的权利要求又给出了权利要求1的主题的有利的实施方式。

所提出的飞轮尤其固定在内燃机的曲轴上并且能够构造为单质量飞轮、例如构造为具有摩擦面的摩擦离合器的对压板，或者构造为分体式的飞轮，该分体式的飞轮具有包含离心力摆的初级飞轮和相对于该初级飞轮对抗弹簧装置的作用可绕旋转轴线受限扭转地布置的次级飞轮。

所述飞轮能够包含例如由板材冲压和成型的、可绕旋转轴线扭转的盘件，在面对内燃机的端侧上布置有离心力摆，该离心力摆例如基本上平坦地装入到盘件的成型部中。相对于盘件，分布在周向上的摆质量摆动地布置在绕旋转轴线转动的盘件的离心力场中。摆运动通过第一和第二导轨来实现，如滚子那样的滚动体在所述第一和第二导轨之间滚动。第一和第二导轨彼此互补地以这样的方式构造：能够绕假想的摆点进行摆运动。在此摆质量通过滚子支撑，并且在对抗离心力形成面压力的情况下通过导轨来支撑。通过所实现的摆质量的摆运动，在曲轴的转矩波动和因此的飞轮的转矩波动期间，根据出现的转矩峰值将能量缓存(zwischenspeichern)在摆质量中并且又延迟地放出，从而实现转速适配的扭振缓冲。按振动程度，根据摆振动等式调整摆质量的质量，根据在导轨中的线长度、其振动角度和诸如此类的调整摆运动。导轨的形式的构造可以相应于线摆的单股的、双股的例如平行的或者梯形状的线布置。

所提出的飞轮设有离心力摆，该离心力摆在没有径向地定向的法兰件的情况下也够用。为了相对于飞轮或者说飞轮的盘件径向地支撑摆质量，飞轮或者盘件在其外周缘上具有环状的附加部，在所述附加部的内周缘上设置有第一导轨。第二导轨在径向外部布置在摆质量上。如滚子那样的滚动体滚动在所述导轨之间，其中，在离心力场中，根据第一和第二导轨的互补的构造产生摆质量的相应的摆运动。在周向方向上隔开间距地，每个摆质量优选地设置有两个第一和第二导轨和两个滚子。由于摆质量直接地经由第一和第二导轨上以及滚子支撑在内周缘上，摆质量能够尽可能远地向径向外部移位，从而在缓冲特征相同的情况下，能够较小地构造所述摆质量的质量。由此，离心力摆的稳定性降低并且在导轨上和滚子上的面压力降低，从而能够提出一种牢固的离心力摆。在此，滚子相应于在摆质量相对于飞轮或者说盘件摆运动的情况下必需的摆动运动而防倾翻地被引导。为此，在飞轮或者盘件中，相应地能够设置用于滚子的弧形的导向装置。例如，滚子在其端侧上在两侧具有栓，所述栓在相应地弧形地构造的长缝或者长孔中被引导。

在一种有利的实施方式中，摆质量被接收在两个在轴向上隔开间距的、例如环状的、由板材冲压和成型的侧部件之间，所述侧部件具有相应的、用于滚子的栓的长孔。所述侧部件在摆质量径向内部固定在、例如铆接在飞轮或者说其盘件上。为了在离心力不足时，例如在飞轮静止或者缓慢地转动的情况下使静态地布置在旋转轴线上方的摆质量基本上保持在其接近第一导轨的径向的位置中，并且与此同时例如在转速下降和提高的情况下防止径向地移位的摆质量产生噪声，侧部件在摆质量径向内部具有支撑区域，所述支撑区域在飞轮转动时相对于摆质量具有径向间隙。支撑区域能够由侧部件组成的成型部、转接部(Durchstellung)和诸如此类的构成。侧部件连同离心力摆以优选的方式安装在盘件的成型部中，使得盘件连同侧部件和离心力摆朝内燃机的方向具有基本上平坦的或者适配到内燃机的壳体的轮廓上的形状。

由于滚子例如借助于栓和长孔可移动地接收在侧部件中，所述滚子同时能够在轴向上在侧部件中被导向。为此，长孔的壁能够向内向滚子方向翻折(umlegen)，并且在轴向上配合到包围所述栓的环槽中，使得滚子不可能倾斜。替代地，滚子能够在轴向的方向上在第一导轨中被引导。为此，能够分别在第一导轨中设置在径向上向内拓宽的、配合到滚子的环槽中的环式轮缘。在这种情况下，长孔能够在边缘不翻折的情况下构造，并且滚子能够在没有包围了所述栓的环槽的情况下构造。为了排除滚子在侧部件上翘曲的危险，滚子的端侧可以凸球状地构造。

第一导轨能够直接装入、例如压入、成型或者镶嵌到内周缘中并且接着硬化。然而，被证实有利的是，第一导轨作为像衬件这样的插入件与盘件连接。例如能够设置无缝地生产的或者由带料制造的圆形地弯曲的、并且优选在端侧例如焊接的和/或卡锁闭合的环件。替代地，能够设置多个环区段，例如分别设置用于含有摆质量的环段的第一导轨作为衬件。构造为环件的衬件能够借助于压配合例如通过收缩来与内周缘连接。替代地，环件能够与盘件铆接。环段优选地与盘件铆接，但是也能够卡锁式地或者以其它的方式与盘件连接。

附图说明

参照在图1至3中所示出的实施例详细地说明本发明。其示出了：

图1以纵截面示出可绕旋转轴线扭转的、具有离心力摆的飞轮的上部部分，

图2以相同的示图示出相对于图1的飞轮改动的飞轮，

和

图3以相同的示图示出相对于图1和2的飞轮改动的飞轮。

具体实施方式

图1以截面示出绕旋转轴线d布置的飞轮1的上部部分。飞轮1包含由板材制造的盘件2。所示出的实施例构造为单质量飞轮并且构成摩擦离合器的、具有摩擦面的对压板。在另外的实施方式中，盘件2能够以改变的形式构成分体式的飞轮的初级盘式飞轮，其中，在盘件2上设置有支承件，例如用于可受限扭转地接收次级飞轮质量的支承拱顶(Lagerdom)和用于接收和加载在周向方向上在盘件2和次级飞轮块之间起作用的弹簧装置的器件。

盘件2借助于固定开口4与内燃机的未示出的曲轴连接。在固定开口4径向外部，盘件2具有成型部6，该成型部具有径向地围绕摩擦面3的缺口5、7，离心力摆8安装在所述成型部中，使得飞轮1在面对内燃机的未示出的壳体的端侧9上基本上平坦地构造。这尤其理解为，盘件2和离心力摆8在固定开口4径向外部具有到内燃机的壳体的减小的、基本上平的间距，并且在轴向上朝内燃机的壳体方向搭接盘件的包含固定开口4的盘区域10。

离心力摆8由摆质量11、侧部件12、滚子13和衬件15构成。侧部件12在摆质量11径向内部借助于铆钉14与盘件2连接并且环状地构造。摆质量11在轴向上接收在侧部件12之间。盘件2在其外周缘上具有轴向拓宽的附加部16，具有转动角标记18的附加质量17和飞轮齿圈19被接收在所述附加部上。衬件15被接收、在这里热压配合在内周缘20上，并且安置在止挡部21上。在衬件15上，在周向上分布地设置有第一导轨22。摆质量11具有在径向外部与第一导轨22互补的第二导轨23。滚子13在导轨22、23之间滚动。在离心力影响下，摆质量11的第二导轨23被压向滚子13和第一导轨22。优选每个摆质量11设置有两个第一导轨和第二导轨22、23和滚子13。在周向上设置有两个至六个、优选四个摆质量。

滚子13在其端侧上分别具有栓24，所述栓在轴向上配合到向外弧形地构造的长孔25中。长孔25沿着其长度具有径向内部和径向外部的变形部26、27，所述变形部配合到滚子13的、包围所述栓24的环槽28、29中，并且由此在轴向上并且防倾翻地引导滚子13。

在摆质量11径向内部，侧部件12具有支撑区域30，所述支撑区域由侧部件12制出(ausstellen)。由此，在飞轮1静止或者缓慢地转动时，避免了布置在旋转轴线d上方的摆质量落下。在所示出的在飞轮1快速地转动的状态下，摆质量11在径向上向外加速，并且，在摆质量11相对于侧部件12的整个扭转角上，在摆质量11和支撑区域30之间出现径向间隙31。

图2以相同的示图示出与图1的飞轮1类似的飞轮1a。与之不同地，在衬件15a中实现对离心力摆8a的滚子13a的轴向的引导。为此，衬件15a的第一导轨22a沿着其在周向方向上的伸展具有轮缘32a，该轮缘能够作为环式轮缘在整个环状的衬件15a上延伸。滚子13a在中间具有与轮缘32a互补的环槽33a。具有栓24a的滚子13a的端侧34a凸球状地构造，以便例如使相对于侧部件12a的歪斜和摩擦面最小。侧部件12a在没有变形的情况下构造在长孔25a上。

图3以在相同的示图中所示出的飞轮1b的形式示出图1的飞轮1的变型。不同于飞轮1地，飞轮1b具有带有股部35b、36b的在横截面中L形的衬件15b，所述衬件与盘件2b铆接。为此，在股部35b上设置有第一导轨22b，并且，股部36b与盘件2b、优选与附加质量17b一起借助于未示出的铆钉铆接。

参考标记列表

1 飞轮

1a 飞轮

1b 飞轮

2 盘件

2b 盘件

3 摩擦面

4 固定开口

5 缺口

6 成型部

7 缺口

8 离心力摆

8a 离心力摆

9 端侧

10 盘区域

11 摆质量

12 侧部件

12a 侧部件

13 滚子

13a 滚子

14 铆钉

15 衬件

15a 衬件

15b 衬件

16 轴向附加部

17 附加质量

17b 附加质量

18 转动角标记

19 飞轮齿圈

20 内周缘

21 止挡部

22 导轨

22a 导轨

22b 导轨

23 导轨

24 栓

24a 栓

25 长孔

25a 长孔

26 变形部

27 变形部

28 环槽

29 环槽

30 支撑区域

31 径向间隙

32a 轮缘

33a 环槽

34a 端侧

35b 股部

36b 股部

d 旋转轴线

Claims (10)

1.用于固定在内燃机的曲轴上的飞轮(1、1a、1b)，具有可绕旋转轴线(d)扭转的盘件(2、2b)，所述盘件具有面对所述内燃机的离心力摆(8、8a)，所述离心力摆具有相对于所述盘件(2、2b)在绕所述旋转轴线(d)转动的盘件的离心力场中摆动地布置的、在周向上分布的摆质量(11)，其中，在所述盘件(2、2b)的第一导轨(22、22a、22b)和所述摆质量(11)的第二导轨(23)之间布置有滚子(13、13a)，其特征在于，所述盘件(2、2b)在其外周缘上具有环状的附加部(16)，在所述附加部的内周缘(20)上设置有所述第一导轨(22、22a、22b)，并且在径向外部在所述摆质量(11)上设置有所述第二导轨(23)，其中，相应于所述摆质量(11)的摆运动，所述滚子(13、13a)相对于所述盘部件(2、2b)以能受限移位的方式设置在所述导轨(22、22a、22b、23)之间。

2.根据权利要求1所述的飞轮(1、1a、1b)，其特征在于，所述摆质量(11)被接收在两个侧部件(12、12a)之间，所述侧部件在所述摆质量(11)的径向内部固定在所述盘部件(2、2b)上，所述侧部件以能受限摆动的方式接收所述滚子(13、13a)。

3.根据权利要求2所述的飞轮(1、1a、1b)，其特征在于，所述侧部件(12、12a)在所述摆质量(11)径向内部具有用于所述摆质量(11)的支撑区域(30)，所述支撑区域在飞轮转动时相对于所述摆质量(11)设有径向间隙(31)。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的飞轮(1、1b)，其特征在于，所述滚子(13)在轴向上引导在所述侧部件(12)中。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的飞轮(1a)，其特征在于，所述滚子(13a)在轴向上引导在所述第一导轨(22a)中。

6.根据权利要求5所述的飞轮(1a)，其特征在于，在所述第一导轨(22a)中设置有在径向上向内拓宽的、配合到所述滚子(13a)的环槽(33a)中的轮缘(32a)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的飞轮(1a)，其特征在于，所述滚子(13a)的端侧(34a)凸球状地构造。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的飞轮(1、1a、1b)，其特征在于，在所述内周缘(20)中装入至少一个衬件(15、15a、15b)，所述衬件具有所述第一导轨(22、22a、22b)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的飞轮(1、1a、1b)，其特征在于，所述飞轮构造为具有用于摩擦离合器的摩擦面(3)的单质量飞轮。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的飞轮，其特征在于，所述飞轮构造为分体式的飞轮，所述分体式的飞轮具有包含所述离心力摆的初级飞轮和相对于该初级飞轮对抗弹簧装置的作用可绕所述旋转轴线受限扭转地布置的次级飞轮。