DE102016204261A1 - Dual-mass flywheel with torque limiter and a rotatable bearing flange - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad (1), das in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs eingesetzt ist, das ein Primärteil (2) und ein Sekundärteil (3) umfasst, die bezüglich einer Rotationsachse (5) relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind. Das Sekundärteil (3) ist auf einem Nabenansatz (22) des Primärteils (2) geführt, wobei zwischen dem Primärteil (2) und dem Sekundärteil (3) zumindest zwei Bogenfederanordnungen (4) vorgesehen sind, die sich in einer Umfangsrichtung der Rotationsachse (5) erstrecken. Bogenfedern (9) der Bogenfederanordnungen (4) sind jeweils mit einem ersten Federende an dem Primärteil (2) und mit einem zweiten Federende an einem Sekundärflansch (10) abgestützt, der über eine Reibeinrichtung (11) mit dem Sekundärteil (3) verbunden ist. Das Sekundärteil (3) umfasst zentral einen Montageöffnungen (29) einschließenden Lagerflansch (6), der von einer Sekundärmasse (7) umschlossen ist. Der Lagerflansch (6) und die Sekundärmasse (7) weisen jeweils radial ausgerichtete, überlappende Abschnitte (26, 27; 31, 32) auf, die gemeinsam eine formschlüssig oder kraftschlüssig wirkende Kupplung (8, 30) bilden, die von einem Federmittel beaufschlagt und bei Bedarf lösbar ist.The invention relates to a dual-mass flywheel (1) which is used in a drive train of a motor vehicle-driven motor vehicle which comprises a primary part (2) and a secondary part (3) which are rotatable relative to one another with respect to a rotation axis (5). The secondary part (3) is guided on a hub projection (22) of the primary part (2), wherein between the primary part (2) and the secondary part (3) at least two bow spring arrangements (4) are provided, which in a circumferential direction of the rotation axis (5 ). Bow springs (9) of the bow spring arrangements (4) are each supported with a first spring end on the primary part (2) and with a second spring end on a secondary flange (10) which is connected via a friction device (11) with the secondary part (3). The secondary part (3) comprises a central mounting flange (6) enclosing an assembly opening (29), which is enclosed by a secondary mass (7). The bearing flange (6) and the secondary mass (7) each have radially aligned, overlapping portions (26, 27, 31, 32), which together form a positive or non-positive coupling (8, 30) acted upon by a spring means and is solvable if necessary.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad, das in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs eingesetzt ist, bestehend aus einem Primärteil und einem Sekundärteil, die bezüglich einer Rotationsachse relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, und zwischen denen zumindest zwei Bogenfederanordnungen vorgesehen sind, die sich in einer Umfangsrichtung der Rotationsachse erstrecken, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a dual-mass flywheel, which is used in a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle, consisting of a primary part and a secondary part, which are rotatable relative to each other limited relative to a rotation axis, and between which at least two bow spring arrangements are provided, extending in a circumferential direction of the axis of rotation extend, according to the features of the preamble of claim 1.
Im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen treten aufgrund der intermittierenden Arbeitsweise der Brennkraftmaschine häufig Drehzahlschwankungen auf, die zu Drehschwingungen führen. Zur Dämpfung von Drehschwingungen zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebeeingang ist es bekannt, ein sogenanntes Zweimassenschwungrad (ZMS) einzusetzen. Dieses umfasst ein mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundenes Primärteil bzw. eine Primärschwungmasse und ein Sekundärteil oder auch Sekundärschwungmasse genannt, die begrenzt gegeneinander um eine Rotationsachse des Zweimassenschwungrades verdrehbar sind. Zwischen Primärteil und Sekundärteil sind in Umfangsrichtung wirksame, insbesondere als Schraubendruckfedern ausgebildete Bogenfedern vorgesehen, die auftretende Drehschwingungen dämpfen. Im Betriebszustand des Fahrzeugs kann damit das Drehschwingungsprofil in Abhängigkeit unterschiedlicher Parameter, wie Drehzahlbereich, Zylinderzahl oder Brennverfahren, d.h. Diesel- oder Otto-Prinzip der Brennkraftmaschine, beeinflusst werden.In the drive train of motor vehicles often occur due to the intermittent operation of the engine speed fluctuations that lead to torsional vibrations. For damping torsional vibrations between the internal combustion engine and the transmission input, it is known to use a so-called dual mass flywheel (DMF). This includes a connected to the crankshaft of the internal combustion engine primary part or a primary flywheel and a secondary part or also called secondary flywheel, which are limited against each other rotatable about an axis of rotation of the dual mass flywheel. Between the primary part and the secondary part effective in the circumferential direction, in particular designed as helical compression springs bow springs are provided to dampen the occurring torsional vibrations. In the operating state of the vehicle can thus the torsional vibration profile depending on different parameters, such as speed range, number of cylinders or combustion process, i. Diesel or Otto principle of the internal combustion engine to be influenced.
Aus der
Die
Aus der
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zweimassenschwungrad baulich und/oder funktional mittels einer einfachen, kostengünstigen Maßnahme zu verbessern, um die Montagemöglichkeit, die Demontage und die Montage, des Zweimassenschwungrades zu vereinfachen.It is the object of the present invention to improve a dual-mass flywheel structurally and / or functionally by means of a simple, cost-effective measure in order to simplify the mounting option, the disassembly and the assembly of the dual-mass flywheel.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß weisen der Lagerflansch und die Sekundärmasse jeweils radial ausgerichtete, überlappende Abschnitte auf, die gemeinsam eine formschlüssig oder kraftschlüssig wirkende Kupplung bilden, die von einem Federmittel beaufschlagt ist und die bei Bedarf gelöst werden kann.This object is solved by the features of claim 1. According to the invention, the bearing flange and the secondary mass each have radially aligned, overlapping portions, which together form a positive or non-positively acting coupling, which is acted upon by a spring means and which can be released if necessary.
Im Betriebszustand des Zweimassenschwungrades kann beispielsweise ein erhöhter Drehmomentstoß der Brennkraftmaschine den Drehmomentbegrenzer selbsttätig auslösen. Als Folge stellt sich ein Winkelversatz zwischen den Durchgangsbohrungen bzw. Montageöffnungen von dem Lagerflansch des Sekundärteils gegenüber den Verschraubungen des Zweimassenschwungrades an der Kurbelwelle ein. Mit dem erfindungsgemäß aufgebauten Zweimassenschwungrad kann die formschlüssig oder kraftschlüssig wirkende, zwischen dem Lagerflansch und der Sekundärmasse angeordnete Kupplung des Sekundärteils gelöst werden. Folglich ist der Lagerflansch aus seinem Form- oder Kraftschluss getrennt und kann in eine beliebige Position gegenüber der Sekundärmasse verdreht bzw. eingestellt werden, die mit einer Stütz- oder Reibscheibe des Drehmomentbegrenzers verbunden ist. Vorteilhaft können damit die vorzugsweise als Durchgangsbohrungen ausgeführten Montageöffnungen des Lagerflansches in eine Lageübereinstimmung mit den Befestigungsschrauben gebracht werden, über die das Primärteil an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigt ist. Diese Möglichkeit verbessert insbesondere entscheidend das Lösen der Befestigungsschrauben und die Demontage des Zweimassenschwungrades.In the operating state of the dual-mass flywheel, for example, an increased torque surge of the internal combustion engine can trigger the torque limiter automatically. As a result, an angular offset between the through holes and mounting holes of the bearing flange of the secondary part relative to the screw connections of the dual mass flywheel on the crankshaft. With the inventively constructed dual-mass flywheel, the positive or non-positively acting, arranged between the bearing flange and the secondary mass clutch of the secondary part can be solved. Consequently, the bearing flange is separated from its positive or positive connection and can be rotated or adjusted in any position relative to the secondary mass, which is connected to a support or friction disc of the torque limiter. Advantageously, the mounting holes of the bearing flange, which are preferably designed as through-holes, can thus be brought into a register coincidence with the fastening screws, via which the primary part is fastened to the crankshaft of the internal combustion engine. This possibility in particular decisively improves the loosening of the fastening screws and the disassembly of the dual-mass flywheel.
Die bisherige bekannte Lösung erforderte eine Zentrierung der einzelnen Bauteile des Sekundärteils über einen zylindrischen Ansatz sowie eine axiale Anlagefläche. Abweichend dazu werden gemäß dem erfindungsgemäßen Kupplungskonzept die Sekundärbauteile vereinfacht ohne eine Zentrierung axial zusammengefügt. Durch die konstruktive Maßnahme gemäß der Erfindung ist vorteilhaft eine entscheidend verbesserte, kostenoptimierte Montagemöglichkeit, d.h. Demontage bzw. Montage, des Zweimassenschwungrades realisierbar.The previous known solution required a centering of the individual components of Secondary part via a cylindrical approach and an axial bearing surface. Deviating from this, according to the coupling concept according to the invention, the secondary components are simplified in a simplified manner without axial centering. The constructional measure according to the invention advantageously a significantly improved, cost-effective mounting option, ie disassembly or assembly, the dual-mass flywheel can be realized.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zum Lösen der formschlüssig oder kraftschlüssig wirkenden Kupplung zumindest ein Bauteil, der Lagerflansch oder die Sekundärmasse, gegenüber dem zugehörigen weiteren Bauteil axial verschiebbar ist. Vorteilhaft kann durch Aufbringen einer Axialkraft in Richtung des Primärteils, entgegen der Kraft eines Federelementes, der Lagerflansch aus seinem Formschluss oder Kraftfluss gebracht und somit die Kupplung getrennt werden. Danach ist der Lagerflansch in einer Position beliebig einstellbar, in der die Montageöffnungen des Lagerflansches mit denen des Primärteils korrespondieren. In dieser Lagerflanschposition sind beispielsweise alle Befestigungsschrauben ungehindert lösbar, wodurch sich eine vereinfachte Demontage des Zweimassenschwungrades ergibt.According to a preferred embodiment, the invention provides that for releasing the positively or non-positively acting coupling, at least one component, the bearing flange or the secondary mass, against the associated further component is axially displaceable. Advantageously, by applying an axial force in the direction of the primary part, against the force of a spring element, the bearing flange brought out of its positive connection or power flow, and thus the clutch can be separated. Thereafter, the bearing flange is arbitrarily adjustable in a position in which correspond to the mounting holes of the bearing flange with those of the primary part. In this Lagerflanschposition example, all screws are freely detached, resulting in a simplified disassembly of the dual mass flywheel.
Als formschlüssige Kupplung eignet sich vorzugsweise eine Zahnkupplung. Der Aufbau sieht dazu vor, dass die radial ausgerichteten Abschnitte von dem Lagerflansch und der Sekundärmasse jeweils eine Verzahnung aufweisen, die formschlüssig ineinandergreifen. Alternativ zu einer Zahnkupplung schließt die Erfindung radial ausgerichtete, überlappende Abschnitte des Lagerflansches und der Sekundärmasse ein, die übereinstimmend eine Kegelgeometrie bilden. Im Einbauzustand sind die komplementär verlaufenden Kegelgeometrien in Verbindung mit einem Federmittel gegeneinander abgestützt zur Bildung einer kraftschlüssigen Kupplung. Der Kegel- oder Konuswinkel für die korrespondierenden Kegelgeometrien der überlappenden Abschnitte kann beispielsweise in Abhängigkeit von einem erforderlichen oder gewünschten Klemmgrad bzw. Klemmmoment festgelegt werden.As a positive coupling is preferably a gear coupling. The structure provides for the fact that the radially aligned portions of the bearing flange and the secondary mass each have a toothing, which engage in a form-fitting manner. As an alternative to a toothed coupling, the invention includes radially aligned, overlapping portions of the bearing flange and the secondary mass, which coincide to form a conical geometry. In the installed state, the complementary tapered geometries are supported against each other in conjunction with a spring means to form a frictional coupling. The conical or cone angle for the corresponding conical geometries of the overlapping sections can be determined, for example, as a function of a required or desired degree of clamping or clamping torque.
Als Federmittel zur axialen Beaufschlagung der Kupplung eignet sich insbesondere eine Tellerfeder. Bevorzugt ist die Tellerfeder einerseits an der zwischen dem Lagerflansch und der Sekundärmasse vorgesehenen Kupplung und andererseits an einer Reibscheibe der Reibeinrichtung des Zweimassenschwungrades abgestützt.As a spring means for axial loading of the clutch is in particular a plate spring. Preferably, the diaphragm spring is supported on the one hand on the provided between the bearing flange and the secondary mass clutch and on the other hand on a friction disc of the friction device of the dual mass flywheel.
Der Lagerflansch des Sekundärteils ist innenseitig vorteilhaft über ein Gleitlager auf einem axial vorstehenden Nabenansatz des Primärteils gelagert. Alternativ zu einem Gleitlager kann ein Wälzlager zur Lagerung des Lagerflansches eingesetzt werden. Ergänzend dazu bietet es sich an, den Lagerflansch über eine Reibscheibe bzw. ein Axiallager an einer Schulter zu führen.The bearing flange of the secondary part is advantageously supported on the inside by a slide bearing on an axially protruding hub shoulder of the primary part. As an alternative to a sliding bearing, a roller bearing can be used for mounting the bearing flange. In addition, it is advisable to guide the bearing flange via a friction disc or a thrust bearing on a shoulder.
Ein bevorzugter Aufbau des erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades sieht weiterhin vor, dass die Sekundärmasse unmittelbar mit zumindest einem Bauteil, bevorzugt einer Reibscheibe, des Drehmomentbegrenzers verbunden ist.A preferred construction of the dual-mass flywheel according to the invention further provides that the secondary mass is directly connected to at least one component, preferably a friction disk, of the torque limiter.
Zur Vereinfachung der Demontage wie auch der Montage des Zweimassenschwungrades ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Anzahl von Montageöffnungen im Lagerflansch übereinstimmt mit der Anzahl der Schrauben, mit denen das Zweimassenschwungrad befestigt ist. Dadurch können mit einer Einstellung des Lagerflansches alle Befestigungsschrauben des Primärteils gelöst und entfernt werden, was die Demontage des Zweimassenschwungrades vereinfacht.To simplify the disassembly as well as the mounting of the dual mass flywheel is provided according to the invention that the number of mounting holes in the bearing flange coincides with the number of screws with which the dual mass flywheel is attached. This can be solved and removed with an adjustment of the bearing flange all screws of the primary part, which simplifies the dismantling of the dual mass flywheel.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf Zeichnungen und Diagramme zwei Ausführungsbeispiele beschrieben sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:Further features and details of the invention will become apparent from the following description in which two embodiments are described with reference to drawings and diagrams. However, the invention is not limited to these embodiments. Show it:
Die
Die als Drehmomentbegrenzer eingesetzte Reibeinrichtung
Die Kupplung
Die
Gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Zweimassenschwungrad Dual Mass Flywheel
- 22
- Primärteil primary part
- 33
- Sekundärteil secondary part
- 44
- Bogenfederanordnung Arch spring assembly
- 55
- Rotationsachse axis of rotation
- 66
- Lagerflansch Lagerflansch
- 77
- Sekundärmasse secondary mass
- 88th
- Kupplung clutch
- 99
- Bogenfeder bow spring
- 1010
- Sekundärflansch Sekundärflansch
- 1111
- Reibeinrichtung friction device
- 1212
- Reibscheibe friction
- 1313
- Reibscheibe friction
- 1414
- Niet rivet
- 1515
- Öffnung opening
- 1616
- Dichtkappe sealing cap
- 1717
- Verzahnung gearing
- 1818
- Ringelement ring element
- 1919
- Dämpfungsscheibe damping plate
- 2020
- Tellerfeder Belleville spring
- 2121
- Schraube screw
- 2222
- Nabenansatz hub extension
- 2323
- Gleitlager bearings
- 2424
- Axiallager thrust
- 2525
- Schulter shoulder
- 2626
- Abschnitt section
- 2727
- Abschnitt section
- 28 28
- Tellerfeder Belleville spring
- 2929
- Montageöffnung mounting hole
- 3030
- Kupplung clutch
- 3131
- Abschnitt section
- 3232
- Abschnitt section
- 3333
- Verzahnung gearing
- 3434
- Verzahnung gearing
- 3535
- Scheibe disc
- αα
- Winkel (Kegelgeometrie) Angle (cone geometry)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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