DE102021111740A1 - DMF comprising arc spring with damping coils - Google Patents

DMF comprising arc spring with damping coils Download PDF

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Ralf Edl
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Abstract

Bei einem Zweimassenschwungrad (1) mit einer Primärseite (2) und einer Sekundärseite (3), die entgegen der Wirkung mindestens einer Bogenfeder (18) gegeneinander verdrehbar sind, wird ein Ausgleich unterschiedlicher Blocklängen der Bogenfedern bewirkt, indem die Bogenfeder (18) eine Vielzahl von Windungen (19) mit einem ersten Windungsdurchmesser (D1) aufweist und dass mindestens eine Dämpfungswindung (20) der Bogenfeder (18) gegenüber der Vielzahl der Windungen (19) einen verringerten zweiten Windungsdurchmesser (D2) aufweist.In a dual-mass flywheel (1) with a primary side (2) and a secondary side (3), which can be rotated in opposite directions against the action of at least one arc spring (18), the different block lengths of the arc springs are compensated for by the arc spring (18) having a large number of of coils (19) with a first coil diameter (D1) and that at least one damping coil (20) of the arc spring (18) has a reduced second coil diameter (D2) compared to the plurality of coils (19).

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die entgegen der Wirkung mindestens einer Bogenfeder gegeneinander verdrehbar sind, sowie eine Bogenfeder zur Verwendung in einem Zweimassenschwungrad.The invention relates to a dual-mass flywheel with a primary side and a secondary side, which can be rotated in opposite directions against the action of at least one arc spring, and an arc spring for use in a dual-mass flywheel.

Zweimassenschwungräder sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der DE 41 17 582 A1 , bekannt. Solche Zweimassenschwungräder werden als Schwingungstilger für Torsionsschwingungen in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei das Zweimassenschwungrad in der Regel zwischen der Kurbelwelle einer das Kraftfahrzeug antreibenden Verbrennungskraftmaschine und einer dem Schaltgetriebe vorgelagerten Fahrzeugkupplung angeordnet ist. Durch die gegen Federkraft einer oder mehrerer Bogenfedern als Energiespeicher und gegebenenfalls auch gegen trockene Reibung relativ zueinander verdrehbare Primärseite mit einer Primärschwungmasse und Sekundärseite mit einer Sekundärschwungmasse werden Drehschwingungen, die durch das ungleichförmige Antriebsmoment des in der Regel als Kolbenmotor ausgeführten Verbrennungsmotors hervorgerufen werden, getilgt.Dual mass flywheels are from the prior art, for example from DE 41 17 582 A1 , known. Such dual-mass flywheels are used as vibration absorbers for torsional vibrations in drive trains of motor vehicles, with the dual-mass flywheel generally being arranged between the crankshaft of an internal combustion engine driving the motor vehicle and a vehicle clutch upstream of the manual transmission. The primary side with a primary centrifugal mass and the secondary side with a secondary centrifugal mass, which can be rotated relative to one another against the spring force of one or more arc springs as energy stores and possibly also against dry friction, eliminate torsional vibrations caused by the non-uniform drive torque of the internal combustion engine, which is usually designed as a piston engine.

In der Regel sind zwei Bogenfedern zwischen der primär- und der Sekundärseite angeordnet, beide sind parallel im Kraftfluss zwischen Primär- und Sekundärseite angeordnet. Bei großen Verdrehwinkeln zwischen Primär- und Sekundärseite gehen die Bogenfedern auf Block, d. h., dass sich benachbarte Federwindungen berühren. Die Federlänge, bei der alle Windungen auf Block sind, ist die Blocklänge.As a rule, two arc springs are arranged between the primary and the secondary side, both are arranged parallel in the power flow between the primary and the secondary side. With large torsion angles between the primary and secondary side, the arc springs become blocked, i. This means that adjacent spring coils touch. The spring length at which all coils are on block is the block length.

Die bei Bogenfedern mit angeprägten Drahtquerschnitten aber auch bei Federn mit Runddraht unter Toleranz auftretenden Blocklängendifferenzen können im Fahrzeug in besonderen Betriebszuständen zu unerwünschten Querkräften auf die Getriebeeingangswelle führen. Eine übliche Bogenfeder mit Runddraht oder angeprägtem Draht hat eine Blocklängentoleranz von etwa ±2° bezogen auf den Verdrehwinkel zwischen primär- und Sekundärseite.The block length differences that occur in arc springs with stamped wire cross-sections, but also in springs with round wire within tolerances, can lead to undesirable transverse forces on the transmission input shaft in the vehicle in certain operating states. A standard arc spring with round wire or embossed wire has a block length tolerance of around ±2° in relation to the torsion angle between the primary and secondary sides.

Wann immer hohe Momente im Dämpfer anfallen, wird eine der Bogenfedern zuerst auf Block gehen und dadurch eine Querkraft erzeugen, die entweder in der Dämpferlagerung selbst oder in der Abstützung der Sekundärseite auf der Getriebeeingangswelle wirkt und dort unter Umständen die zulässige Belastung übersteigt.Whenever high torques occur in the damper, one of the arc springs will block first and thus generate a lateral force that acts either in the damper bearing itself or in the support of the secondary side on the transmission input shaft, where it may exceed the permissible load.

Eine reine Dämpfungsfeder mit alternierend gewickelten Windungen mit großem und kleinem Windungsdurchmesser hat zwar einen ausgeprägten Bereich der Anschlagdämpfung, doch herrscht im Anschlagdämpfungsbereich eine Spannung, die nur eine vergleichsweise geringe Lastspielzahl zulässt, ohne zu brechen.A pure damping spring with alternately wound coils with large and small coil diameters has a pronounced range of impact damping, but there is a tension in the impact damping area that only allows a comparatively small number of load cycles without breaking.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zweimassenschwungrad mit einer Bogenfeder bzw. eine Bogenfeder anzugeben, die die zuvor genannten Nachteile vermeidet und einen Ausgleich unterschiedlicher Blocklängen der Bogenfedern bewirkt. Dieses Problem wird durch ein Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1 sowie eine Bogenfeder nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.It is therefore an object of the invention to specify a dual-mass flywheel with an arc spring or an arc spring which avoids the aforementioned disadvantages and compensates for different block lengths of the arc springs. This problem is solved by a dual-mass flywheel according to claim 1 and an arc spring according to claim 10. Preferred embodiments, refinements or developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die entgegen der Wirkung mindestens einer Bogenfeder gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Bogenfeder eine Vielzahl von Windungen mit einem ersten Windungsdurchmesser aufweist und dass mindestens eine Dämpfungswindung der Bogenfeder gegenüber der Vielzahl der Windungen einen verringerten zweiten Windungsdurchmesser aufweist. Das Abgleiten der Dämpfungswindung an den benachbarten Windungen mit gleichzeitigem Energieabbau durch Reibung wird als Blocklängenausgleichszone verwendet. Die Feder hat somit keinen definierten Blockpunkt /Blockwinkel.The above problem is solved in particular by a dual-mass flywheel with a primary side and a secondary side, which can be rotated in opposite directions against the action of at least one arc spring, the arc spring having a large number of coils with a first coil diameter and that at least one damping coil of the arc spring compared to the large number the turns has a reduced second turn diameter. The slippage of the damping coil on the adjacent coils with simultaneous energy dissipation through friction is used as a block length compensation zone. The spring therefore has no defined blocking point/blocking angle.

Mehrere Dämpfungswindungen weisen in einer Ausführungsform der Erfindung den verringerten zweiten Windungsdurchmesser auf. Das Abgleiten mehrerer Dämpfungswindung an jeweils benachbarten Windungen mit gleichzeitigem Energieabbau durch Reibung vergrößert die Blocklängenausgleichszone.In one embodiment of the invention, a plurality of damping windings have the reduced second winding diameter. The sliding of several damping coils on adjacent coils with simultaneous energy dissipation through friction increases the block length compensation zone.

In der Bogenfeder sind in einer Ausführungsform der Erfindung abwechselnd Windungen mit dem ersten Windungsdurchmesser und Dämpfungswindungen mit dem verringerten zweiten Windungsdurchmesser angeordnet. Dadurch können beide Seiten der Dämpfungswindungen an benachbarten Windungen abgleiten, was den Blocklängenausgleich weiter optimiert.In one embodiment of the invention, coils with the first coil diameter and damping coils with the reduced second coil diameter are arranged alternately in the arc spring. This allows both sides of the damping coils to slide off adjacent coils, which further optimizes block length compensation.

Die Dämpfungswindung oder die Dämpfungswindungen sind in einer Ausführungsform der Erfindung im mittleren Bereich der Bogenfeder angeordnet. Die Anordnung der Dämpfungszone im Mittelbereich der Feder hat zudem den Vorteil, dass die besonders unter Drehzahl auftretende Reibung der Bogenfederwindungen die Belastung in diesem Mittelbereich gegenüber den freien Enden mit Krafteinleitung reduziert.In one embodiment of the invention, the damping coil or coils are arranged in the central region of the arc spring. The arrangement of the damping zone in the central area of the spring also has the advantage that the friction of the arc spring coils, which occurs particularly at speed, reduces the load in this central area compared to the free ends with force application.

Die mindestens eine Dämpfungswindung weist in einer Ausführungsform der Erfindung einen gegenüber den Windungen verringerten Innengurt-Radius auf. Alle Windungen der Bogenfeder weisen in einer Ausführungsform der Erfindung den gleichen Außengurt-Radius auf. Im radialen Außenbereich liegen auch die Dämpfungswindungen an der Gleitschale an, in ihrem Innengurt weisen die Dämpfungswindungen einen radialen Abstand zu den benachbarten Windungen auf.In one embodiment of the invention, the at least one damping winding has an inner belt radius that is reduced compared to the windings. In one embodiment of the invention, all coils of the arc spring have the same outer belt radius. In the radially outer area, the damping coils are also in contact with the sliding shell; in its inner belt, the damping coils are at a radial distance from the adjacent coils.

Die Bogenfeder ist vorzugsweise aus einem Runddraht oder einem angeprägten Runddraht gefertigt, sodass an sich bekannte Halbzeuge verwendet werden können. Die Dämpfungswindungen liegen in einer Ausführungsform der Erfindung an der radialen Außenseite der Bogenfeder an einer Gleitschale an.The arc spring is preferably made from a round wire or an embossed round wire, so that semi-finished products known per se can be used. In one embodiment of the invention, the damping windings bear against a sliding shell on the radial outside of the arc spring.

Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Bogenfeder zur Verwendung in einem Zweimassenschwungrad umfassend eine Vielzahl von Windungen mit einem ersten Windungsdurchmesser und zumindest eine Dämpfungswindung mit dem verringerten zweiten Windungsdurchmesser. Die erfindungsgemäße Bogenfeder kann anstelle von Bogenfedern nach Stand der Technik in an sich bekannten Zweimassenschwungrädern verwendet werden. Sämtliche zuvor angegebenen Weiterbildungen der Bogenfeder in dem Zweimassenschwungrad beziehen sich selbstverständlich auch auf die Bogenfeder allein.The problem mentioned at the outset is also solved by an arc spring for use in a dual-mass flywheel comprising a multiplicity of windings with a first winding diameter and at least one damping winding with the reduced second winding diameter. The arc spring according to the invention can be used instead of arc springs according to the prior art in dual-mass flywheels known per se. Of course, all of the previously specified developments of the arc spring in the dual-mass flywheel also relate to the arc spring alone.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Zweimassenschwungrades nach Stand der Technik in einer Schnittdarstellung;
  • 2 eine Bogenfeder nach Stand der Technik als Vergleichsbeispiel;
  • 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bogenfeder,
  • 4 ein Diagramm Verdrehwinkel über dem Verdrehmoment für verschiedene Bogenfedern nach Stand der Technik als Prinzipskizze,
  • 5 ein Diagramm Verdrehwinkel über dem Verdrehmoment für eine erfindungsgemäße Bogenfeder als Prinzipskizze.
An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. show:
  • 1 an embodiment of a dual-mass flywheel according to the prior art in a sectional view;
  • 2 a prior art bow spring as a comparative example;
  • 3 an embodiment of a bow spring according to the invention,
  • 4 a diagram of the torsion angle over the torsion torque for various arc springs according to the prior art as a basic sketch,
  • 5 a diagram of the angle of twist over the twisting moment for a bow spring according to the invention as a basic sketch.

1 zeigt ein Zweimassenschwungrad 1 nach Stand der Technik in einer Schnittdarstellung als Vergleichbeispiel zum Verständnis der Erfindung. Ein solches Zweimassenschwungrad 1 wird im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und der Fahrzeugkupplung angeordnet. Der Verbrennungsmotor ist üblicherweise ein Otto- oder Dieselmotor. Die Fahrzeugkupplung ist eine Einfach- oder Doppelkupplung. Das Drehmoment der Fahrzeugkupplung wird über ein Schaltgetriebe, das ein Schaltgetriebe mit einer Vorgelegewelle (bei einer Einfachkupplung) oder mit zwei Vorgelegewellen (bei einer Doppelkupplung) ist über ein oder bei Allrad mehrere Differenzialgetriebe und Kardanwellen auf die Antriebsräder übertragen. 1 shows a dual-mass flywheel 1 according to the prior art in a sectional view as a comparative example for understanding the invention. Such a dual mass flywheel 1 is arranged in the drive train of a motor vehicle between the crankshaft of the internal combustion engine and the vehicle clutch. The internal combustion engine is usually an Otto or diesel engine. The vehicle clutch is a single or double clutch. The torque of the vehicle clutch is transmitted to the drive wheels via a manual transmission, which is a manual transmission with a countershaft (in the case of a single clutch) or with two countershafts (in the case of a double clutch) via one or, in the case of all-wheel drive, several differential gears and cardan shafts.

Die Rotationsachse des Zweimassenschwungrades ist in 1 mit R bezeichnet. Die Rotationsachse R ist die Rotationsachse des Zweimassenschwungrades 1 und gleichzeitig die Rotationsachse einer Kurbelwelle eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors und auch die Rotationsachse einer dem Zweimassenschwungrad 1 nachgeordneten Fahrzeugkupplung, die ebenfalls nicht dargestellt ist. Im Folgenden wird unter der axialen Richtung die Richtung parallel zur Rotationsachse R verstanden, entsprechend wird unter der radialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R verstanden. Die Umfangsrichtung ist eine Drehung um die Rotationsachse R.The axis of rotation of the dual-mass flywheel is in 1 denoted by R. The axis of rotation R is the axis of rotation of the two-mass flywheel 1 and at the same time the axis of rotation of a crankshaft of an internal combustion engine, not shown, and also the axis of rotation of a vehicle clutch arranged downstream of the two-mass flywheel 1, which is also not shown. In the following, the axial direction is understood to mean the direction parallel to the axis of rotation R, correspondingly a direction perpendicular to the axis of rotation R is understood to be under the radial direction. The circumferential direction is a rotation around the axis of rotation R.

Das Zweimassenschwungrad 1 umfasst eine Primärseite 2 oder Eingangsseite sowie eine Sekundärseite 3 oder Ausgangsseite, die gegen die Kraft einer Bogenfederanordnung 4 relativ zueinander um die Rotationsachse R verdreht werden können. Die Bogenfederanordnung 4 umfasst zwei in Umfangsrichtung angeordnete Bogenfedern 7, wobei jede Bogenfeder 7 koaxial angeordnete innere und äußere Federn umfassen kann. Die Primärseite 2 umfasst einen motorseitiges Primärmassenblech 6 und einen kupplungsseitigen Primärmassedeckel 5. Das Primärmassenblech 6 und der Primärmassedeckel 5 schließen eine Bogenfederaufnahme 11 ein, in der die Bogenfedern 7 angeordnet sind.The dual-mass flywheel 1 comprises a primary side 2 or input side and a secondary side 3 or output side, which can be rotated relative to one another about the axis of rotation R against the force of an arc spring arrangement 4 . The arc spring arrangement 4 comprises two circumferentially arranged arc springs 7, each arc spring 7 may comprise coaxially arranged inner and outer springs. The primary side 2 comprises a primary mass plate 6 on the engine side and a primary mass cover 5 on the clutch side. The primary mass plate 6 and the primary mass cover 5 enclose an arc spring receptacle 11 in which the arc springs 7 are arranged.

Die Bogenfedern 7 werden im Betrieb durch die auf diese einwirkende Fliehkraft nach außen gegen das Primärmassenblech 6 gedrückt. Daher ist an der radial innen gelegenen Seite des im Wesentlichen hohlzylindrischen Bereichs des Primärmassenblechs 6 eine Gleitschale 8 angeordnet, welche den Verschleiß zwischen den Bogenfedern und dem Primärmassenblech 6 verringern.During operation, the arc springs 7 are pressed outwards against the primary mass plate 6 by the centrifugal force acting on them. A sliding cup 8 is therefore arranged on the radially inner side of the essentially hollow-cylindrical area of the primary mass plate 6 , which reduces the wear between the arc springs and the primary mass plate 6 .

Die Bogenfedern 7 stützen sich mit einem Federende jeweils an der Primärseite 2 ab, beispielsweise an hier nicht dargestellten Nasen, die in die von dem Primärmassenblech 6 und dem Primärmassendeckel 5 umschlossene Bogenfederaufnahme 11 ragen. Mit dem jeweils anderen Federende stützen sich die Bogenfedern 7 an Flanschflügeln eines Sekundärflansches 9 ab. Die Flanschflügel erstrecken sich radial nach außen und Fassen die Federenden der Bogenfedern 7 ein. Die Federenden der Bogenfedern 7 stützen sich jeweils an dem Primärmassenblech 6 und Primärmassendeckel 5 ab, beispielsweise an ausgestellten Nasen des Primärmassendeckels 5. Der Sekundärflansch 9 ist mit einer Sekundärmasse 10 mittels Nieten 12 verbunden.The arc springs 7 are each supported with one spring end on the primary side 2 , for example on lugs (not shown here) which protrude into the arc spring receptacle 11 surrounded by the primary mass plate 6 and the primary mass cover 5 . The arc springs 7 are supported on flange wings of a secondary flange 9 with the respective other spring end. The flange wings extend radially outwards and enclose the spring ends of the arc springs 7 . The spring ends of the arc springs 7 are each supported on the primary mass plate 6 and the primary mass cover 5 for example on flared lugs of the primary mass cover 5. The secondary flange 9 is connected to a secondary mass 10 by means of rivets 12.

Die Primärseite 2 wird in Einbaulage zur Übertragung eines Drehmoments mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors mit nicht dargestellten Befestigungsschrauben mit der nicht dargestellten Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verschraubt.In the installation position, the primary side 2 is screwed to the crankshaft, not shown, of the internal combustion engine with fastening screws, not shown, for the transmission of torque to the crankshaft of the internal combustion engine.

An dem Sekundärflansch 9 ist eine Tellerfedermembran 13 angeordnet. Die Tellerfedermembran 13 ist zwischen dem Sekundärflansch 9 und der Sekundärmasse 10 eingeklemmt und mit diesen zusammen vernietet. Eine Kontaktfläche 14 der Tellerfedermembran 13 ist mit einem Membranring 15, der an dem Primärmassendeckel 5 angeordnet ist, in gleitendem Kontakt. Die Tellerfedermembran 13 ist so in axialer Richtung vorgespannt, dass die Kontaktfläche 14 auf den Membranring 15 gedrückt wird. Der Membranring 15 hat einen in etwa L-förmigen Querschnitt. Die Tellerfedermembran 13 bildet mit dem Membranring 15 eine Dichtung. Montagebedingte Öffnungen 16 in dem Primärmassenblech 6 sind durch eingepresste Dichtkappen 17 abgedichtet.A plate spring membrane 13 is arranged on the secondary flange 9 . The disc spring membrane 13 is clamped between the secondary flange 9 and the secondary mass 10 and riveted together with them. A contact surface 14 of the plate spring diaphragm 13 is in sliding contact with a diaphragm ring 15 which is arranged on the primary mass cover 5 . The disk spring membrane 13 is prestressed in the axial direction in such a way that the contact surface 14 is pressed onto the membrane ring 15 . The diaphragm ring 15 has an approximately L-shaped cross section. The disc spring membrane 13 forms a seal with the membrane ring 15 . Openings 16 required for assembly in the primary mass plate 6 are sealed by pressed-in sealing caps 17 .

Die zuvor dargestellte Ausführung eines Zweimassenschwungrades ist an sich aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der DE 41 17 582 A1 , bekannt.The embodiment of a dual-mass flywheel shown above is in itself from the prior art, for example from DE 41 17 582 A1 , known.

2 zeigt eine Bogenfeder 7 nach Stand der Technik in der Draufsicht. Die Bogenfeder ist eine Spiralfeder aus einem Runddraht mit einer Durchmesser d oder einem angeprägten Draht, bei dem die Kontaktstellen im Block der Feder, wenn sich die Windungen berühren, abgeflacht sind. Sowohl der Außengurt-Radius RA als auch der Innengurt-Radius RI sind bei allen Windungen gleich. 2 shows a bow spring 7 according to the prior art in plan view. The arc spring is a spiral spring made from round wire of diameter d or stamped wire where the contact points in the block of the spring are flattened when the coils touch. Both the outer belt radius RA and the inner belt radius RI are the same for all windings.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bogenfeder 18 in der Draufsicht. Die Bogenfeder 18 ersetzt im Vergleichsbeispiel der 1 die Bogenfeder 7. 3 shows an embodiment of a bow spring 18 according to the invention in plan view. The arc spring 18 replaced in the comparative example 1 the arc spring 7.

Die Bogenfeder 18 umfasst eine Vielzahl von Windungen 19 mit einem ersten Windungsdurchmesser D1. Eine oder mehrere Dämpfungswindungen 20, im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies vier Dämpfungswindungen 20, im mittleren Bereich der Bogenfeder 18 weisen einen gegenüber dem ersten Windungsdurchmesser D1 der Vielzahl von Windungen 19 verminderten zweiten Windungsdurchmesser D2 auf. Der radial zur Rotationsachse R außen gelegene Bereich aller Windungen 19, 20 liegt auf dem gleichen Außengurt-Radius RA, sodass sämtliche Windungen der Bogenfeder 18 an der Gleitschale 8 anliegen. Der radial zur Rotationsachse R innen gelegene Bereich der Windungen 19 liegt auf dem gleichen Innengurt-Radius RI. Der radial zur Rotationsachse R innen gelegene Bereich der Dämpfungswindungen 20 mit zweitem Windungsdurchmesser D2 liegt auf einem vergrößerten Innengurt-Radius RV, es gilt RV > RI. Die verringerten Innengurt-Radien RV der Dämpfungswindungen 20 im mittleren Bereich der Bogenfeder 18 können gleich oder unterschiedlich sein.The arc spring 18 includes a plurality of coils 19 having a first coil diameter D1. One or more damping coils 20, in the exemplary embodiment shown there are four damping coils 20, in the middle region of the arc spring 18 have a second coil diameter D2 that is reduced compared to the first coil diameter D1 of the plurality of coils 19. The area of all coils 19 , 20 that is radial to the axis of rotation R on the outside lies on the same outer belt radius RA, so that all coils of the arc spring 18 are in contact with the sliding shell 8 . The area of the windings 19 that is radially inward in relation to the axis of rotation R lies on the same inner belt radius RI. The region of the damping coils 20 with the second coil diameter D2, which is radially inward to the axis of rotation R, lies on an enlarged inner belt radius RV, where RV>RI applies. The reduced inner belt radii RV of the damping coils 20 in the middle area of the arc spring 18 can be the same or different.

Zwischen den Windungen 20 mit dem zweiten Windungsdurchmesser D2 ist jeweils eine Windung 19 mit dem ersten Windungsdurchmesser D1 angeordnet.A winding 19 with the first winding diameter D1 is arranged between the windings 20 with the second winding diameter D2.

Die 4 zeigt ein Diagramm Verdrehwinkel(p (griechisch phi) über dem Verdrehmoment M für verschiedene Bogenfedern nach Stand der Technik als Prinzipskizze, 5 zeigt ein solches Diagramm für die erfindungsgemäße Bogenfeder wie anhand der 3 beschrieben. In 4 sind Kurven K1 für eine Standardfeder, K2 für eine HC Feder (Feder aus High Carbon (HC) Stahl) und eine Kurve K3 für eine Bogenfeder mit Anschlagsdämpfung, eine so genannte Dämpfungsfeder, dargestellt. Die Kurven K1 und K2 weisen bis zum Erreichen der Blocklänge der jeweiligen Federn bei einem Verdrehwinkel φ1 bzw. φ2 einen linearen Verlauf auf, sobald die Federn auf Block gehen, kann der Verdrehwinkel nicht größer werden, die Kurve verläuft also ab einem Moment MA bzw. MB parallel zur M-Achse. Die Kurve K3 weist zunächst bis etwa zum Moment MA einen linearen Verlauf und bei weiterer Verdrehung einen Überlinearen oder linearen verlauf mit einer größeren Federkonstante M/φ auf.the 4 shows a diagram of the torsion angle (p (Greek phi) over the torsional moment M for various arc springs according to the prior art as a basic sketch, 5 shows such a diagram for the arc spring according to the invention as shown in FIG 3 described. In 4 curves K1 are shown for a standard spring, K2 for an HC spring (spring made of high carbon (HC) steel) and a curve K3 for a bow spring with impact damping, a so-called damping spring. The curves K1 and K2 show a linear progression until the block length of the respective springs is reached at a torsion angle φ 1 or φ 2. As soon as the springs are blocking, the torsion angle cannot increase, i.e. the curve runs from a moment M A or M B parallel to the M axis. The curve K3 initially exhibits a linear course up to about the moment M A and, with further twisting, an over-linear or linear course with a greater spring constant M/φ.

5 zeigt ein Diagramm des Verdrehwinkels φ über dem Verdrehmoment M für eine erfindungsgemäße Bogenfeder als Prinzipskizze. Die Bogenfederkennlinie gliedert sich in drei Zonen 1 - 3. In einer ersten Zone Z1 dominiert die HC- oder Standardfeder mit anteiliger Einfederung der Dämpfungswindungen. In einer zweiten Zone Z2 wirken nach Erreichen des theoretischen Moments die „normalen“ Windungen 19 der HC Stufe und die Dämpfungswindungen in Reihe. Bei einer Standardfeder gehen die Windungen in den Endbereichen auf Block - es wirkt nur noch die Anschlagdämpfungsstufe. 5 shows a diagram of the torsion angle φ over the twisting moment M for a bow spring according to the invention as a schematic diagram. The arc spring characteristic is divided into three zones 1 - 3. In a first zone Z1, the HC or standard spring dominates with proportional deflection of the damping coils. After the theoretical torque has been reached, the “normal” windings 19 of the HC stage and the damping windings act in series in a second zone Z2. With a standard spring, the coils in the end areas become blocked - only the impact damping stage is effective.

In einer dritten Zone Z3 wirken nur noch die Dämpfungswindungen 20. Hier findet im Falle höherer Momente der Längenausgleich der Bogenfedern 18 durch unterschiedlich starkes Abgleiten der Dämpfungswindungen 20 statt.In a third zone Z3, only the damping coils 20 are still effective. Here, in the case of higher moments, the length compensation of the arc springs 18 takes place through the damping coils 20 slipping off to different degrees.

Bezugszeichenlistereference list

11
Zweimassenschwungraddual mass flywheel
22
Primärseiteprimary side
33
Sekundärseitesecondary side
44
Bogenfederanordnungbow spring assembly
55
Primärmassendeckelprimary mass cap
66
Primärmassenblechprimary mass plate
77
Bogenfederarc spring
88th
Gleitschalesliding shell
99
Sekundärflanschsecondary flange
1010
Sekundärmassesecondary mass
1111
Bogenfederaufnahmearc spring mount
1212
Nietrivet
1313
Tellerfedermembrandisc spring membrane
1414
Kontaktflächecontact surface
1515
Membranringmembrane ring
1616
Öffnungopening
1717
Dichtkappesealing cap
1818
Bogenfederarc spring
1919
Windungenturns
2020
Dämpfungswindungen mit geringerem WindungsdurchmesserDamping coils with a smaller coil diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 4117582 A1 [0002, 0023]DE 4117582 A1 [0002, 0023]

Claims (10)

Zweimassenschwungrad (1) mit einer Primärseite (2) und einer Sekundärseite (3), die entgegen der Wirkung mindestens einer Bogenfeder (18) gegeneinander verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenfeder (18) eine Vielzahl von Windungen (19) mit einem ersten Windungsdurchmesser (D1) aufweist und dass mindestens eine Dämpfungswindung (20) der Bogenfeder (18) gegenüber der Vielzahl der Windungen (19) einen verringerten zweiten Windungsdurchmesser (D2) aufweist.Two-mass flywheel (1) with a primary side (2) and a secondary side (3), which can be rotated in opposite directions against the action of at least one arc spring (18), characterized in that the arc spring (18) has a large number of windings (19) with a first Has coil diameter (D1) and that at least one damping coil (20) of the arc spring (18) compared to the plurality of coils (19) has a reduced second coil diameter (D2). Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dämpfungswindungen (20) den verringerten zweiten Windungsdurchmesser (D2) aufweisen.dual mass flywheel claim 1 , characterized in that a plurality of damping turns (20) have the reduced second turn diameter (D2). Zweimassenschwungrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bogenfeder (18) abwechselnd Windungen (19) mit dem ersten Windungsdurchmesser (D1) und Dämpfungswindungen (20) mit dem verringerten zweiten Windungsdurchmesser (D2) angeordnet sind.dual mass flywheel claim 2 , characterized in that in the arc spring (18) windings (19) with the first winding diameter (D1) and damping windings (20) with the reduced second winding diameter (D2) are arranged alternately. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungswindung (20) oder die Dämpfungswindungen (20) im mittleren Bereich der Bogenfeder (18) angeordnet sindTwo-mass flywheel according to one of the preceding claims, characterized in that the damping coil (20) or the damping coils (20) are arranged in the central region of the arc spring (18). Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Dämpfungswindung (20) einen gegenüber den Windungen (19) verringerten Innengurt-Radius (RV) aufweist.Two-mass flywheel according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one damping coil (20) has an inner belt radius (RV) that is reduced compared to the coils (19). Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Windungen (19, 20) der Bogenfeder (18) den gleichen Außengurt-Radius (RA) aufweisen.Two-mass flywheel according to one of the preceding claims, characterized in that all windings (19, 20) of the arc spring (18) have the same outer belt radius (RA). Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenfeder (18) aus einem Runddraht gefertigt ist.Two-mass flywheel according to one of the preceding claims, characterized in that the arc spring (18) is made from a round wire. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenfeder (18) aus einem angeprägten Runddraht gefertigt ist.Dual mass flywheel after one of Claims 1 until 6 , characterized in that the arc spring (18) is made from an embossed round wire. Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungswindungen (20) an der radialen Außenseite der Bogenfeder an einer Gleitschale (8) anliegen.Two-mass flywheel according to one of the preceding claims, characterized in that the damping windings (20) bear against a sliding shell (8) on the radial outside of the arc spring. Bogenfeder (7) zur Verwendung in einem Zweimassenschwungrad umfassend eine Vielzahl von Windungen mit einem ersten Windungsdurchmesser (D1) und zumindest eine Dämpfungswindung (20) mit dem verringerten zweiten Windungsdurchmesser (D2).Arc spring (7) for use in a dual-mass flywheel comprising a plurality of coils with a first coil diameter (D1) and at least one damping coil (20) with the reduced second coil diameter (D2).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4117582A1 (en) 1990-05-31 1991-12-05 Luk Lamellen & Kupplungsbau Divided flywheel structure

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