CN115111312A - 具有摩擦装置的双质量飞轮 - Google Patents

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Abstract

在双质量飞轮(1)中，通过将摩擦装置(20)设置在弧形弹簧通道(12)中能够放弃对摩擦装置的润滑，所述双质量飞轮包括初级质量(2)和次级质量(3)，所述初级质量和次级质量抵抗通过储能器(4)提供的复位力矩相互可扭转地支承，所述储能器与所述初级质量和所述次级质量有效连接地设置在弧形弹簧通道(12)中，其中摩擦装置(20)设置在初级质量(2)和次级质量(3)之间。

Description

具有摩擦装置的双质量飞轮
技术领域
本发明涉及一种双质量飞轮，所述双质量飞轮包括初级质量和次级质量，所述初级质量和次级质量抵抗通过储能器提供的复位力矩相互可扭转地支承，所述储能器与所述初级质量和次级质量有效连接地设置在弧形弹簧通道中，其中在初级质量和次级质量之间设置有摩擦装置。
背景技术
从现有技术中，例如从DE 41 15 572 A1中已知双质量飞轮。这种双质量飞轮用作为在机动车动力总成中扭转振动的减振器，其中双质量飞轮通常设置在驱动机动车的内燃机的曲轴和位于变速器上游的车辆离合器之间。通过抵抗弹力和必要时也抵抗干摩擦而相对于彼此可扭转的初级质量和次级质量，消除了由于通常构成为活塞发动机的内燃机的不均匀的驱动力矩而引起的扭转振动。
图1示出根据现有技术的双质量飞轮的示例。附加的摩擦在此通过碟形弹簧膜片和膜片环引起。附加地能够在初级质量和次级质量之间设置有另外的摩擦环。
在许多情况下，在双质量飞轮中针对摩擦的受限的公差是必要的，因为否则会引起机动车的车载诊断系统的噪声或错误通知。在现有技术中常见的关于常规的启动器的起动的情况下，向内注入油脂(在低转速下的大振荡角)。在大多数情况下，摩擦环直接定位在弧形弹簧附近，使得所述摩擦环在起动时被“溅”上油脂，并且摩擦系数不会过度升高。当前，通常存在下述动力总成，其中经由起动器-发电机进行起动。在此，振荡角明显更小，使得无需对摩擦环进行润滑。在干摩擦的情况下，摩擦系数能够升高到高的值，使得产生非常大的散射范围。由于更高的要求，必须限制ZMS摩擦的公差。
发明内容
因此，本发明的一个目的是，提出一种用于在双质量飞轮内提供摩擦的替选的解决方案，其中尤其能够省去对摩擦装置的润滑。
该问题通过根据本发明的双质量飞轮来实现。在本文中给出本发明的优选的实施形式、设计方案或改进方案。
上述问题尤其通过一种双质量飞轮来实现，所述双质量飞轮包括初级质量和次级质量，所述初级质量和次级质量抵抗通过储能器提供的复位力矩相互可扭转地支承，所述储能器与所述初级质量和次级质量有效连接地设置在弧形弹簧通道中，其中摩擦装置设置在初级质量和次级质量之间。
储能器优选包括至少一个螺旋弹簧或弧形弹簧，所述螺旋弹簧或弧形弹簧在本发明的一个实施形式中在次级质量的次级法兰上支撑在至少一个法兰翼部上。摩擦装置在此包括至少一个摩擦面副，所述摩擦面副设置在法兰翼部和初级质量之间。通常，次级法兰包括两个法兰翼部，在这两个法兰翼部之间设置有两个弧形弹簧或包括两个同轴地设置的弹簧的弧形弹簧组。法兰翼部能够实现允许在其外轮廓上与初级质量板的内环周接触的轮廓。
在本发明的一个实施形式中，摩擦面副包括设置在弧形弹簧通道的外环周上的初级侧的摩擦面和设置在法兰翼部上的次级侧的摩擦面。摩擦面优选通过预紧元件相互压紧。为此，在本发明的一个实施形式中，次级侧的摩擦面加载有径向向外作用的预紧力。
在本发明的一个实施形式中，次级侧的摩擦面设置在螺旋弹簧上或者替选地设置在板簧上。这种弹簧允许通过选择适宜的轮廓和材料厚度来精确地设定预紧力。螺旋弹簧能够在多个实施方案中获得，使得必要时也能够使用标准化构件。板簧能够相对低成本且精确地以多种形式低成本地制造。
在本发明的一个实施形式中，板簧包括两个V形相向设置的弹簧臂，所述弹簧臂在径向外侧分别包括弹簧元件。板簧能够具有封闭的轮廓或在两个弹簧元件之间的间隙。弹簧元件的端部例如能够相互焊接。
在本发明的一个实施形式中，弹簧元件是弯曲的并且在此构成局部切向伸展的摩擦面。
在本发明的一个实施形式中，弹簧臂在径向内侧具有夹紧装置，所述夹紧装置在本发明的一个实施形式中以摩擦配合或材料配合或焊接的方式与次级法兰连接。
在本发明的一个实施形式中，在由滑动壳留空的区域中，初级侧的摩擦面包括滑动壳的部分和/或初级质量板的内环周的部分。
与至今为止的具有位于油脂通道之外的碟形弹簧或膜片和摩擦环的解决方案相反，在法兰翼部中集成有各一个弹簧，例如作为板簧的实施方案，所述弹簧径向向外压并且在(延长的)滑动壳上摩擦。因此实现：摩擦面始终在油脂中运行(良好的摩擦恒久性)。法兰翼部在中心处留空，使得在此能够集成有各一个弹簧，例如作为板簧的实施方案。通过该弹簧施加径向力。因此在弹簧和滑动壳之间产生摩擦力。与至今为止的仅略微伸入到凹入部的区域中的滑动壳相反，滑动壳在此必须被延长。替选地，在滑动壳之间能够将初级侧的板向内拉入，使得法兰弹簧在该区域中直接在初级侧上摩擦(法兰弹簧仅在弧形弹簧凹入部之外在滑动壳上摩擦)。如果初级侧在滑动壳之间比直至滑动壳的摩擦面被更向内拉，那么在该区域中法兰弹簧能够被更强地偏转/操纵，使得附加地能够产生与角度相关的摩擦(仅在小角度/在空转情况下的摩擦)。另一优点是：通过法兰弹簧将法兰定心，这在通常不需要支承件的用于双离合器应用的ZMS中是有利的。
附图说明
下面根据附图详细阐述本发明的一个实施例。在此示出：
图1以剖视图示出作为对比示例的根据现有技术的双质量飞轮；
图2示出根据本发明的双质量飞轮的一个实施例的局部。
具体实施方式
图1以剖视图示出作为用于理解本发明的对比示例的根据现有技术的双质量飞轮1。这种双质量飞轮1在机动车的动力总成中设置在内燃机的曲轴和车辆离合器之间。内燃机通常是汽油或柴油发动机。车辆离合器是单离合器或双离合器。车辆离合器的扭矩经由变速器，经由一个或者在全轮驱动的情况下多个差速器和万向轴传递到驱动轮上，所述变速器是具有一个中间轴(在单离合器的情况下)或具有两个中间轴(在双离合器的情况下)的变速器。
双质量飞轮的旋转轴线在图1中用R表示。旋转轴线R是双质量飞轮1的旋转轴线，并且同时是未示出的内燃机的曲轴的旋转轴线并也是同样未示出的位于双质量飞轮1的下游的车辆离合器的旋转轴线。在下文中，除非另有说明，否则将轴向方向应理解为平行于旋转轴线R的方向，相应地，将径向方向理解为垂直于旋转轴线R的方向，并且将环周方向理解为围绕旋转轴线R的转动。
双质量飞轮1包括初级质量或者说初级侧2以及次级质量或者说次级侧3，它们能够克服作为储能器的弧形弹簧装置4的力相对于彼此围绕旋转轴线R扭转。弧形弹簧装置4包括沿环周方向设置的一个或多个弧形弹簧7，其中每个弧形弹簧7能够包括同轴地设置的内部的和外部的弹簧。弧形弹簧7在运行时通过作用到所述弧形弹簧上的离心力向外压靠初级质量2。因此，在径向外侧上设置有滑动壳8，所述滑动壳减少了在弧形弹簧和初级质量2之间的磨损。初级质量2包括发动机侧的初级质量板6和在离合器侧的初级质量盖5。初级质量板6和初级质量盖5围成弧形弹簧通道12，弧形弹簧7设置在所述弧形弹簧通道中。弧形弹簧7借助一个弹簧端部分别支撑在初级质量2上，例如支撑在这里未示出的凸起上，所述凸起伸入由初级质量板6和初级质量盖5包围的弧形弹簧通道12中。借助相应的另一弹簧端部，减振弹簧7支撑在次级法兰9的法兰翼部13上。法兰翼部13径向向外延伸并且包围弧形弹簧7的弹簧端部。弧形弹簧的中心轴线(Seelenachse)伸展穿过法兰翼部13，所述中心轴线为圆形线，其在平行于旋转轴线的剖面中沿着弧形弹簧的圆心产生，这样的剖面例如是根据图1的剖面。弧形弹簧的弹簧端部的两个外部区域分别支撑在初级质量板6和初级质量盖5上。次级法兰9相应具有根据弯曲形式的凸出部，使得外部部分沿曲轴方向相对于内部部分轴向错开地设置。因此，初级质量板6能够朝向曲轴的方向拱曲地构成，使得弧形弹簧通道12朝向曲轴或发动机缸体移位地设置，其中能够减小轴向结构空间。次级法兰9借助于铆钉14与反压板10连接。在双质量飞轮的安装位置中，反压板连同所有与其抗扭地连接的部件如(多个)压板、(多个)碟形弹簧等的质量或质量惯性矩是次级质量的一部分。
反压板10是单片或多片离合器的一部分。此外，在初级质量法兰6上设置有飞轮齿圈11，所述飞轮齿圈11能够在双质量飞轮的安装位置中与机动车的在此未示出的电启动器接合。在安装位置中，初级质量2借助未示出的紧固螺钉与内燃机的未示出的曲轴旋紧，以借助内燃机的曲轴传递扭矩。
在次级法兰9上设置有碟形弹簧膜片15。碟形弹簧膜片15夹紧在次级法兰9和反压板10之间并且与它们铆接在一起。碟形弹簧膜片15的接触面16与设置在初级质量盖5上的膜片环17滑动接触。碟形弹簧膜片15沿轴向方向被预紧，使得接触面16压到膜片环17上。膜片环17具有大致L形的横截面，所述L形的横截面具有基本上轴向延伸的轴向支腿171和倾斜延伸的径向支腿172。倾斜在此表示：径向支腿相对于径向方向以大于零的角度倾斜地延伸。轴向支腿171贴靠在初级质量盖5的径向内部区域中的凹部的环绕的径向支承肩51上。径向支腿172贴靠在倾斜伸展的支承面52上。碟形弹簧膜片15与膜片环17形成密封部。在初级质量板6中的与安装相关的开口18通过压入的密封盖19密封。
之前示出的双质量飞轮的实施方案本身从现有技术中已知，例如从DE 41 15 572A1中已知。
图2示出双质量飞轮的根据本发明的实施例。所述双质量飞轮包括设置在弧形弹簧通道12中的摩擦装置20。为此，摩擦装置20包括各一个板簧21，所述板簧设置在法兰翼部13的每一个中的V形留空部22中。双质量飞轮通常包括两个法兰翼部13并且相应地包括两个弧形弹簧7，所述弧形弹簧能够分别包括内部弧形弹簧7a和外部弧形弹簧7b。替选地，能够设有仅一个法兰翼部13并且相应地设有一个弧形弹簧7，所述弧形弹簧包括内部弧形弹簧7a和外部弧形弹簧7b，或者设有三个或更多个法兰翼部13，所述法兰翼部具有在它们之间的弧形弹簧。在图2的右侧部分中没有示出内部弧形弹簧7a。
板簧21包括两个V形相向设置的弹簧臂23、24。弹簧臂23、24在径向外侧分别包括一个弹簧元件25、26，所述弹簧元件分别朝向相对置的弹簧元件25、26的方向弯曲。弹簧元件25、26形成凸状地从法兰翼部13的轮廓径向向外突出的摩擦面27。板簧21的摩擦面27与在初级质量2的内侧上的摩擦面28摩擦接触，并且与该摩擦面形成摩擦面副29。板簧21的几何形状设计为，使得摩擦面27借助径向压力被压到摩擦面28上，摩擦面27、28因此在法线方向上具有预紧力。
在通过弹簧臂23、24形成的支腿的远离摩擦面27的一侧上，所述弹簧臂过渡到夹紧凸肩(Einspannfahne)30中，所述夹紧凸肩引入容纳狭缝31中进而引起将板簧21紧固在法兰翼部13上。夹紧凸肩30能够与法兰翼部13焊接、压接或粘接在一起。
滑动壳8延伸到初级质量板6的内环周的一部分上，其中滑动壳留空了摩擦面27、28的摩擦面副29的区域。
附图标记列表：
1 双质量飞轮
2 初级质量
3 次级质量
4 弧形弹簧装置
5 初级质量盖
6 初级质量板
7 弧形弹簧
8 滑动壳
9 次级法兰
10 车辆离合器的反压板
11 飞轮齿圈
12 弧形弹簧通道
13 法兰翼部
14 铆钉
15 碟形弹簧膜片
16 接触面
17 膜片环
18 开口
19 密封盖
20 摩擦装置
21 板簧
22 留空部
23 弹簧臂
24 弹簧臂
25 弹簧元件
26 弹簧元件
27 摩擦面板簧
28 摩擦面初级质量板
29 摩擦面副
30 夹紧凸肩
31 容纳狭缝
51 支承肩
52 支承面
171 轴向支腿
172 径向支腿

Claims (10)

1.一种双质量飞轮(1)，包括初级质量(2)和次级质量(3)，所述初级质量和次级质量抵抗通过储能器(4)提供的复位力矩相互可扭转地支承，所述储能器与所述初级质量和所述次级质量有效连接地设置在弧形弹簧通道(12)中，其中在初级质量(2)和次级质量(3)之间设置有摩擦装置(20)，其特征在于，所述摩擦装置(20)设置在所述弧形弹簧通道(12)中。
2.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，所述储能器包括至少一个螺旋弹簧或弧形弹簧(7、7a、7b)，所述螺旋弹簧或弧形弹簧在所述次级质量(3)的次级法兰(9)上支撑在至少一个法兰翼部(13)上，并且所述摩擦装置(20)包括至少一个摩擦面副(29)，所述摩擦面副设置在所述法兰翼部(13)和所述初级质量(2)之间。
3.根据权利要求2所述的双质量飞轮，其特征在于，所述摩擦面副(29)包括设置在所述弧形弹簧通道(12)的外环周上的初级侧的摩擦面(28)和设置在所述法兰翼部上的次级侧的摩擦面(27)。
4.根据权利要求3所述的双质量飞轮，其特征在于，所述次级侧的摩擦面(27)加载有径向向外作用的预紧力。
5.根据权利要求4所述的双质量飞轮，其特征在于，所述次级侧的摩擦面(27)设置在螺旋弹簧或者板簧(21)上。
6.根据权利要求5所述的双质量飞轮，其特征在于，所述板簧(21)包括两个V形相向设置的弹簧臂(23、24)，所述弹簧臂在径向外侧分别包括弹簧元件(25、26)。
7.根据权利要求6所述的双质量飞轮，其特征在于，所述弹簧元件(25、26)是弯曲的并且构成局部切向伸展的摩擦面(27)。
8.根据权利要求6或7所述的双质量飞轮，其特征在于，所述弹簧臂(23、24)在径向内侧具有夹紧装置(30、31)。
9.根据权利要求8所述的双质量飞轮，其特征在于，所述弹簧臂的所述夹紧装置(30、31)以摩擦配合或材料配合的方式与所述次级法兰(9)连接。
10.根据权利要求3至8中任一项所述的双质量飞轮，其特征在于，在由所述滑动壳(8)留空的区域中，所述初级侧的摩擦面(28)包括滑动壳(8)的部分和/或初级质量板(6)的内环周的部分。
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Application publication date: 20220927

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