DE102010018767A1 - Divided flywheel for use in drive train of internal combustion engine, has one impingement device associated with one rotating part and radially arranged outside another impingement device that is associated with another rotating part - Google Patents
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- F16F15/1338—Motion-limiting means, e.g. means for locking the spring unit in pre-defined positions
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein geteiltes Schwungrad mit zwei aufeinander entgegen der Wirkung zumindest eines Energiespeichers begrenzt verdrehbar aufeinander gelagerten Drehteilen mit jeweils einer Schwungmasse und einer Beaufschlagungseinrichtung für den zumindest einen Federspeicher.The The invention relates to a split flywheel with two successive against the action of at least one energy storage limited rotatable each other mounted rotary parts, each with a flywheel and a loading device for the at least one spring accumulator.
Gattungsgemäße
geteilte Schwungräder – wie beispielsweise in
der
Die
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein geteiltes Schwungrad mit einer Ansteuerung des Energiespeichers vorzuschlagen, die wenig Teile- und Materialaufwand erfordert und universell für alle Arten von Schwungmassen geeignet ist.task The invention is therefore a split flywheel with a drive to propose the energy storage, the little parts and material costs Requires and universal for all types of momentum suitable is.
Die Aufgabe wird durch ein geteiltes Schwungrad mit zwei aufeinander entgegen der Wirkung zumindest eines Energiespeichers begrenzt verdrehbar aufeinander gelagerten Drehteilen mit jeweils einer Schwungmasse und einer Beaufschlagungseinrichtung für den zumindest einen Federspeicher gelöst, wobei die Beaufschlagungseinrichtungen aus mit den Schwungmassen jeweils vernieteten Blechteilen gebildet sind, wobei die Beaufschlagungseinrichtung eines Drehteils radial außerhalb der Beaufschlagungseinrichtung des anderen Drehteils angeordnet ist. Durch die radial übereinander angeordnete Anbringung der Beaufschlagungseinrichtungen kann mittels lediglich eines Blechrings pro Drehteil eine schmalbauende und kostengünstige Ansteuerung des Energiespeichers, der beispielsweise in Form mehrerer, vorzugsweise zweier über den Umfang verteilter Bogenfedern ausgebildet ist, vorgeschlagen werden. Hierbei beaufschlagen die Beaufschlagungseinrichtungen jeweils die Stirnseiten der Bogenfedern in Umfangsrichtung, so dass diese bei einer Relativverdrehung der Drehteile gegeneinander infolge des Eintrags von Drehschwingungen komprimiert werden und die dadurch gespeicherte Energie bei Abklingen der Amplituden der Drehschwingungen wieder – abhängig von der Wirkung von Reibeffekten wie beispielsweise durch Einschaltung einer Reibeinrichtung hysteresebehaftet und gedämpft – abgeben. Mittels der beiden Blechringe können die Materialeigenschaften der Schwungmassen nahezu beliebig gewählt werden. Beispielsweise kann auch die primäre Schwungmasse aus einem Guss- oder Schmiedeteil gebildet sein, wobei der eingangsseitige, bevorzugt radial außerhalb des ausgangsseitigen Blechrings angeordnete Blechring in einfacher Weise mit der primären Schwungmasse vernietet wird.The Task is by a split flywheel with two on each other against the action of at least one energy storage limited rotatable superimposed rotating parts, each with a flywheel and a loading device for the at least solved a spring accumulator, wherein the loading means formed from each with the flywheels riveted sheet metal parts are, wherein the biasing device of a rotary member radially outside the loading device of the other rotating part is arranged. By the radially superimposed Attachment of the admission means can by means of only a sheet metal ring per rotary part a slim-line and cost-effective control the energy store, for example in the form of several, preferably formed over the circumference of distributed bow springs is to be proposed. This act on the admission facilities in each case the end faces of the bow springs in the circumferential direction, so that these in a relative rotation of the rotating parts against each other due the entry of torsional vibrations are compressed and thereby stored energy with decay of the amplitudes of the torsional vibrations again - depending on the effect of friction effects such as by engaging a friction hysteresis and muted - give. By means of the two metal rings The material properties of the flywheels can almost be chosen arbitrarily. For example, the primary Flywheel be formed from a cast or forged part, wherein the input side, preferably radially outside of the output side Sheet metal ring arranged sheet metal ring in a simple way with the primary Flywheel is riveted.
In besonders vorteilhafter Weise werden die beiden eingangsseitigen und ausgangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen aus einem einzigen Blechteil hergestellt. Durch die Anordnung der Beaufschlagungseinrichtungen radial übereinander kann beispielsweise eine gemeinsame Blechronde dienen, aus der beide Blechringe ausgestanzt und entsprechend umgeformt werden. Nach dem erfinderischen Gedanken kann weiterhin ein Lagerdom für ein Drehteil zur Lagerung des anderen Drehteils aus dem Blechteil gebildet werden. Auf diese Weise kann auch der radial innere Stanzausschnitt genutzt werden. Die Herstellung der beiden Blechringe und gegebenenfalls des Lagerdoms kann während eines einzigen Stanz- und Umformungsverfahrens erfolgen, so dass die Blechringe und gegebenenfalls der Lagerdom werkzeugfallend in einem einzigen Mehrstufenprozess hergestellt werden können.In Particularly advantageously, the two input side and output side loading means of a single sheet metal part produced. By the arrangement of the loading devices radially over each other, for example, a common Blechronde serve punched out of the two metal rings and accordingly be transformed. According to the inventive idea may continue a bearing dome for a rotating part for the storage of the other Rotary part are formed from the sheet metal part. That way too the radially inner punched cutout can be used. The production the two metal rings and possibly the bearing dome can during a single punching and forming process, so that the metal rings and possibly the bearing dome falling into the tool a single multi-stage process can be produced.
In einer vorteilhaften Ausführungsform können die beiden Beaufschlagungseinrichtungen jeweils einen Befestigungsring zur Aufnahme an der Schwungmasse oder einem anderen Bauteil der Drehteile enthalten, wobei an der einen Beaufschlagungseinrichtung radial inner halb und an der anderen radial außerhalb des Befestigungsrings axial umgelegte, den zumindest einen Energiespeicher in Umfangsrichtung beaufschlagende Arme vorgesehen sind.In an advantageous embodiment, the two loading devices may each contain a mounting ring for receiving the flywheel or another component of the rotary parts, wherein at one Beaufschla Supply device radially inner half and at the other radially outside of the mounting ring axially folded, the at least one energy storage in the circumferential direction acting arms are provided.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann der zumindest eine Energiespeicher in einer Ringkammer angeordnet sein. Zur Verminderung von fliehkraftabhängiger Reibung des bevorzugt in Form von Bogenfedern ausgeführten Energiespeichers an der Umfangsbegrenzung der Ringkammer kann diese zumindest teilweise mit Fett befüllt sein, so dass die Bogenfedern bei einer Verdrehung der Drehteile gegeneinander und einer Komprimierung sich auf einem Schmierfilm gegenüber der Ringkammer verlagern. Zur Rückhaltung des Fetts kann dabei auf eine hermetische Abdichtung der Ringkammer verzichtet werden, indem zumindest eines der beiden Drehteile eine mit einem Sammelraum für Fett des anderen Drehteils zusammenwirkende Tropfkante aufweist.According to one advantageous embodiment, the at least one Energy storage to be arranged in an annular chamber. For the reduction of centrifugal force dependent friction of the preferred in the form of Bow springs executed energy storage at the perimeter the annular chamber can at least partially filled with grease so that the bow springs at a rotation of the turned parts against each other and a compression on a lubricating film shift towards the annular chamber. For restraint The grease can be dispensed with a hermetic seal the annular chamber be by at least one of the two turned parts one with a Collecting space for fat of the other rotary part cooperating Dripping edge has.
Insbesondere für das vorgeschlagene geteilte Schwungrad jedoch auch für andere geteilte Schwungräder mit einem aus Bogenfedern gebildeten Energiespeicher können die Stirnflächen jeweils mit einem aus Blech gezogenen Federnapf versehen sein, der in die Innenräume der Stirnseiten eingebracht und kraft- oder formschlüssig und elastisch in zumindest einem Teil einer Windung der Bogenfeder verliersicher eingehängt ist. Dabei kann ein derartiger Federnapf mit einem Gummielement verbunden sein, das die zumindest eine Windung radial hintergreift. Das Gummielement kann ein Gummiring wie O-Ring oder eine Gummischeibe sein. Die Verbindung kann mittels einer Vernietung gebildet sein, wobei zwischen dem dem Federnapf gegenüberliegenden Nietkopf und dem Gummielement eine Metallscheibe zur Sicherung des Gummielements vorgesehen sein kann. Alternativ hierzu kann der in die Bogenfeder eingeführte Topf des tiefgezogenen Federnapfs über zumindest einen Teilumfang eine Einschnürung aufweisen, in die zumindest ein Teil eines Umfangs einer Windung eingezogen ist. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Oberfläche des Topfs des Federnapfs ein Mehrkantprofil mit Längskanten aufweisen, wobei zumindest zwei radial voneinander beabstandete Längskanten gegenüber zumindest einer Windung verspannt sind. Beispielsweise können bei einem im Querschnitt quadratischen Topf die vier Längskanten an dem Innenumfang zumindest einer Windung der Bodenfeder abgestützt sein, so dass der Federnapf nur unter Überwindung der Vorspannkraft entfernt werden kann, eine elastische Aufnahme durch die radiale Elastizität der Windung gegeben ist.Especially however, for the proposed split flywheel as well for other split flywheels with one out Bow springs formed energy storage, the faces each be provided with a pulled from sheet spring cap, the introduced into the interiors of the end faces and forcefully or positively and elastically in at least one part one turn of the bow spring is mounted captive. In this case, such a spring cup may be connected to a rubber element, that engages behind the at least one turn radially. The rubber element can be a rubber ring like O-ring or a rubber washer. The connection can be formed by means of a riveting, wherein between the the rivet head opposite rivet head and the rubber element a metal disc may be provided for securing the rubber element can. Alternatively, the introduced into the bow spring Pot of the deep drawn spring cup over at least one Partial extent have a constriction, in the at least a part of a circumference of a winding is retracted. According to one Another embodiment, the surface of the pot of the spring cap a polygonal profile with longitudinal edges have, wherein at least two radially spaced from each other Long edges opposite at least one turn are tense. For example, in a cross section square pot the four longitudinal edges on the inner circumference be supported at least one turn of the bottom spring, so that the spring cup only by overcoming the preload force can be removed, an elastic absorption by the radial Elasticity of the winding is given.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Energiespeichers insbesondere für das vorgehend beschriebene geteilte Schwungrad sieht die Verwendung von Bogenfedern vor, in deren In nenumfang eine über den Umfang gesehen kürzere Innenfeder zur Herstellung eines zweistufigen Verhaltens des geteilten Schwungrads eingebracht ist, indem die Innenfeder erst bei größeren Verdrehwinkeln zwischen den beiden Drehteilen komprimiert wird. Um für diesen Energiespeicher an den Stirnseiten der Bogenfedern jeweils einen Federnapf vorsehen zu können, ist ein erster Federnapf mit einem in die Bogenfeder einragenden Federtopf, der an den Innenumfang der Bogenfeder angepasst ist, und ein zweiter Federnapf mit einem verringerten in die bündig mit der Bogenfeder endenden Innenfeder angepassten Federtopf notwendig. Um eine Unwucht durch ungleiche Massen der Federnäpfe zu vermeiden, wird in vorteilhafter Weise vorgesehen, beide Federnäpfe mit derselben Masse aufzuweisen. Hierzu kann der erste Federnapf entlang seiner Symmetrieachse gelocht sein ist. Dabei kann der erste Federnapf tiefgezogenen werden und eine gebildete Öffnung gegebenenfalls weiter ausgebohrt werden und/oder für den zweiten Federnapf Vollmaterial verwendet und/oder Material mit größerer Dichte verwendet werden. Die Öffnung entlang der Symmetrieachse des ersten Federnapfs kann durchgebohrt werden, wobei in vorteilhafter Weise diese Öffnung einen kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser der Innenfeder aufweist, so dass die der Innenfeder zugewandte Stirnseite des ersten Federnapfs dennoch als Anschlagfläche für die Innenfeder bei entsprechender Komprimierung dieser dienen kann.One Another embodiment of an energy storage in particular sees for the previously described split flywheel the use of bow springs, in whose nenumfang an over seen the scope shorter inner spring for producing a two-stage behavior of the split flywheel is introduced, by the inner spring only at larger angles of rotation is compressed between the two rotary parts. Order for this energy storage at the ends of the bow springs respectively To be able to provide a spring plunger is a first spring plunger with a spring cup projecting into the bow spring, which adjoins the inner circumference the bow spring is adapted, and a second spring cap with a reduced in the flush with the bow spring ending Inner spring adapted spring cup necessary. To get through an imbalance To avoid uneven masses of the spring cups, is more advantageous Way provided, both spring cups with the same mass exhibit. For this purpose, the first spring cup along its axis of symmetry is to be punched. In this case, the first spring cup can be deep-drawn and, if appropriate, further drilled out of a formed opening be and / or solid material for the second spring cup used and / or material with greater density be used. The opening along the axis of symmetry the first spring cup can be drilled through, in an advantageous manner this opening has a smaller diameter than the inner diameter the inner spring, so that the inner spring facing end face of the nevertheless the first spring cup as a stop surface for the inner spring with appropriate compression can serve this.
Die
Erfindung wird anhand der in den
Wie
aus
Die
Blechringe
In
Verbindung mit einem mittels der Niete
Die
Die
Die
Die
Ausgestaltung eines entsprechenden Blechteils
Die
Der
Federnapf
Die
Im
Unterschied zu dem Federnapf
Die
Die
Die
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- geteiltes Schwungraddivided flywheel
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- Drehteilturned part
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- 1818
- Beaufschlagungseinrichtungloading device
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- Blechringsheet metal ring
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- Blechringsheet metal ring
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- 2222
- Ringteilring part
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- Nietrivet
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- Nietrivet
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- Gleitschalesliding
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- Stirnseitefront
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- Topfpot
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- SickeBeading
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- Innenfederinnerspring
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- Zapfenspigot
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 3411239 A1 [0003] - DE 3411239 A1 [0003]
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