DE102021205442A1

DE102021205442A1 - Dual-mass flywheel with a first and a second flywheel mass and a transfer cam which is arranged on a spring

Info

Publication number: DE102021205442A1
Application number: DE102021205442.0A
Authority: DE
Inventors: Dieter Stiewi
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: STELLANTIS AUTO SAS, FR
Priority date: 2021-05-28
Filing date: 2021-05-28
Publication date: 2022-12-01

Abstract

Offenbart ist ein Zweimassenschwungrad (10) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, welches um eine Rotationsachse (A) rotierbar lagerbar ist, aufweisend eine erste Schwungmasse (11) mit mindestens einem sich in einer radialen Richtung (R) erstreckenden Federelement (14), an dem ein Übertragungsnocken (13) angeordnet ist, sowie eine zweite Schwungmasse (12), die um einen positiven oder negativen Verdrehwinkel (+/-V) relativ zu der ersten Schwungmasse (11) um die Rotationsachse (A) verdrehbar ist, mit mindestens einem konturierten Bereich (15, 16), der dem Federelement (14) zugewandt ist, wobei der Übertragungsnocken (13) an dem konturierten Bereich (15, 16) anliegt.

A dual-mass flywheel (10) for a drive train of a motor vehicle is disclosed, which can be mounted to rotate about an axis of rotation (A), has a first flywheel mass (11) with at least one spring element (14) extending in a radial direction (R), on which a transmission cam (13) is arranged, and a second flywheel (12) which can be rotated about the axis of rotation (A) by a positive or negative twist angle (+/-V) relative to the first flywheel (11), with at least one contoured Area (15, 16) facing the spring element (14), the transmission cam (13) abutting the contoured area (15, 16).

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Offenbarung betrifft ein Zweimassenschwungrad für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges. Das Zweimassenschwungrad ist aus zwei miteinander gekoppelten Massen gebildet. Gattungsgemäße Zweimassenschwungräder werden zwischen einer Motorausgangswelle und einer Getriebeeingangswelle angeordnet, um einen ungleichen Drehmomentverlauf des Motors auszugleichen.The disclosure relates to a dual mass flywheel for a drive train of a motor vehicle. The dual-mass flywheel is formed from two coupled masses. Generic dual-mass flywheels are arranged between an engine output shaft and a transmission input shaft in order to compensate for an uneven torque curve of the engine.

DE 10 2015 208 649 A1 offenbart eine Fliehkraftkupplung zum Sperren einer Relativdrehung einer Primärmasse zu einer Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors vorgesehen mit einem ersten Bauteil , insbesondere Sekundärmasse des Zweimassenschwungrads , einem relativ zu dem ersten Bauteil drehbaren zweiten Bauteil , insbesondere Primärmasse des Zweimassenschwungrads , einer an dem ersten Bauteil abgestützten Umschlingungsbremse zur reibschlüssigen Umschlingung zumindest eines Teils des Umfangs des zweiten Bauteils und einer Fliehkraftmasse zum Aktivieren und/ oder Deaktivieren der Umschlingungsbremse in Abhängigkeit von einer an der Fliehkraftmasse angreifenden Fliehkraft. DE 10 2015 208 649 A1 discloses a centrifugal clutch for locking a relative rotation of a primary mass to a secondary mass of a dual-mass flywheel for damping torsional vibrations of a drive shaft of a motor vehicle engine, provided with a first component, in particular the secondary mass of the dual-mass flywheel, a second component that is rotatable relative to the first component, in particular the primary mass of the dual-mass flywheel, a the first component supported wrap-around brake for frictionally wrapping around at least part of the circumference of the second component and a centrifugal mass for activating and / or deactivating the wrap-around brake depending on a centrifugal force acting on the centrifugal mass.

Beschreibungdescription

Gemäß der vorliegenden Offenbarung soll ein Zweimassenschwungrad angegeben werden, das einfach aufgebaut ist. Eine Übertragungscharakteristik des Zweimassenschwungrades soll leicht beeinflussbar sein.According to the present disclosure, a dual-mass flywheel is to be provided that is simple in structure. A transmission characteristic of the dual-mass flywheel should be easy to influence.

Ein derartiges Zweimassenschwungrad zeigt Anspruch 1 auf. Die Unteransprüche können in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel charakterisiert und kennzeichnet die Offenbarung zusätzlich.Claim 1 shows such a dual-mass flywheel. The dependent claims can be combined with one another in any technologically sensible manner. The description, in particular in connection with the exemplary embodiment, additionally characterizes and characterizes the disclosure.

Vorgesehen ist demgemäß ein Zweimassenschwungrad für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, welches um eine Rotationsachse rotierbar lagerbar ist, aufweisend eine erste Schwungmasse mit mindestens einem sich in einer radialen Richtung erstreckenden Federelement an dem ein Übertragungsnocken angeordnet ist, sowie eine zweite Schwungmasse die um einen positiven oder negativen Verdrehwinkel relativ zu der ersten Schwungmasse um die Rotationsachse verdrehbar ist, mit mindestens einem konturierten Bereich der dem Federelement zugewandt ist, wobei der Übertragungsnocken an dem konturierten Bereich anliegt.Accordingly, a dual-mass flywheel is provided for a drive train of a motor vehicle, which can be mounted to rotate about an axis of rotation, having a first flywheel with at least one spring element extending in a radial direction, on which a transfer cam is arranged, and a second flywheel, which rotates about a positive or negative Twisting angle is rotatable relative to the first flywheel about the axis of rotation, with at least one contoured area facing the spring element, wherein the transmission cam rests on the contoured area.

Bei der ersten Schwungmasse kann es sich um ein scheibenförmiges Element handeln, aus dem sich entlang der Rotationsachse in Richtung der zweiten Schwungmasse ein Fortsatz erstreckt, an dem wiederum das Federelement angeordnet ist. Das Federelement erstreckt sich in radialer Richtung aus dem Fortsatz.The first flywheel mass can be a disk-shaped element from which an extension extends along the axis of rotation in the direction of the second flywheel mass, on which extension the spring element is in turn arranged. The spring element extends out of the extension in the radial direction.

Die Zweite Schwungmasse ist in der betriebsbereiten Einbaulage im Kraftfahrzeug koaxial zu der ersten Schwungmasse auf der Rotationsachse. Die erste Schwungmasse ist mit einer Eingangswelle verbunden und die zweite Schwungmasse ist mit einer Ausgangswelle verbunden. Die umgekehrte Konstellation ist möglich.In the operational installation position in the motor vehicle, the second flywheel mass is coaxial with the first flywheel mass on the axis of rotation. The first flywheel is connected to an input shaft and the second flywheel is connected to an output shaft. The reverse constellation is possible.

Über eine Geometrie des konturierten Bereichs wird eine Übertragungsfunktion als Verhältnis zwischen einem Rückstellmoment und einem Verdrehwinkel konstruktiv eingestellt.A transfer function as a ratio between a restoring torque and a twisting angle is set constructively via a geometry of the contoured area.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Federelement eine Blattfeder ist, welche sich in radialer Richtung erstreckt und welche in einer Umfangsrichtung biegsam ist, wobei der Übertragungsnocken an einem distalen Ende des Federelements angeordnet ist und wobei das Federelement an einem proximalen Ende mit der ersten Schwungmasse verbunden ist.In one embodiment, it is provided that the spring element is a leaf spring which extends in the radial direction and which is flexible in a circumferential direction, the transmission cam being arranged at a distal end of the spring element and the spring element being connected to the first centrifugal mass at a proximal end connected is.

Das als Blattfeder ausgestaltete Federelement wird in die Richtung beansprucht, in der auch der Verdrehwinkel auftritt, nämlich in Umfangsrichtung. Der konturierte Bereich biegt das Federelement in die der Verdrehrichtung entgegengesetzte Richtung.The spring element designed as a leaf spring is stressed in the direction in which the angle of rotation also occurs, namely in the circumferential direction. The contoured area bends the spring element in the direction opposite to the twisting direction.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Federelement an mindestens einer, sich in radialer Richtung erstreckenden Zusatzfeder abstützbar ist.In one embodiment it is provided that the spring element can be supported on at least one additional spring extending in the radial direction.

Es wird demnach ein Blattfederpaket gebildet. Es können noch mehr unterstützende Zusatzfedern mit unterschiedlich langer Erstreckung vorgesehen sein.Accordingly, a leaf spring assembly is formed. Even more supporting auxiliary springs with different lengths can be provided.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich die Zusatzfeder über einen Bereich von 10% bis 50% einer radialen Erstreckung des Federelements parallel zu dem Federelement erstreckt.In one embodiment it is provided that the additional spring extends parallel to the spring element over a range of 10% to 50% of a radial extension of the spring element.

Hierdurch wird ein Federpaket gebildet, das mit zunehmenden Verdrehwinkel ab einer gewissen Umbiegung ein höheres Rückstellmoment bewirkt.As a result, a spring assembly is formed which, with increasing torsion angle, causes a higher restoring moment from a certain deflection.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwei Zusatzfedern auf zwei Seiten an dem Federelement angeschmiegt sind.In one embodiment it is provided that two additional springs are nestled against the spring element on two sides.

Hierdurch kann die abstützende Wirkung der Zusatzfedern in beiden Richtungen erfolgen.As a result, the supporting effect of the additional springs can take place in both directions.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Übertragungsnocken in einer unbelasteten Einbaulage der Schwungmassen in einer Nulllage, in der der Verdrehwinkel Null Grad beträgt, zwischen zwei einander zugewandten konturierten Bereichen in einer Mulde angeordnet ist, wobei sich die konturierten Bereiche achssymmetrisch beidseitig von der Mulde erstrecken.In one embodiment, it is provided that the transfer cam is arranged in an unloaded installation position of the centrifugal masses in a zero position, in which the angle of rotation is zero degrees, between two contoured areas facing each other in a trough, with the contoured areas extending axially symmetrically on both sides of the trough .

In der Mulde ist der Übertragungsnocken spielfrei angeordnet, wenn das Drehmoment zwischen der ersten und dem zweiten Schwungmasse Null ist. Bei einem Drehmoment, welches die Richtung wechselt, wird die Mulde durchlaufen. Damit der Übertragungsnocken nicht klappert, ist er vorzugsweise spielfrei in der Mulde anordnenbar, was bedeutet, dass das Federelement geringfügig radial einwärts belastet und demnach umgebogen ist. Gelangt das Federelement abseits von der Mulde mit den konturierten Bereichen in Anlage, wird es entsprechend entgegengesetzt umgebogen.The transmission cam is arranged without play in the trough when the torque between the first and the second flywheel mass is zero. A torque that changes direction passes through the trough. So that the transmission cam does not rattle, it can preferably be arranged without play in the trough, which means that the spring element is slightly loaded radially inwards and is therefore bent over. If the spring element comes into contact with the contoured areas away from the trough, it is correspondingly bent in the opposite direction.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der konturierte Bereich eine Stufe aufweist, die von dem Übertragungsnocken bei einer Überschreitung eines entsprechenden Verdrehwinkels überwunden werden muss, wobei sich der konturierte Bereich in Umfangsrichtung mit zunehmendem Verdrehwinkel weiter zuzieht.In one embodiment, it is provided that the contoured area has a step that the transfer cam has to overcome when a corresponding angle of rotation is exceeded, with the contoured area tightening further in the circumferential direction as the angle of rotation increases.

Die Stufe kann vorgesehen sein, um ab einem gewissen Verdrehwinkel das Rückstellmoment zu erhöhen. Nach Überwindung der Stufe ist eine Übertragungscharakteristik des Zweimassenschwungrades anders. Das Rückstellmoment ist in der Regel höher, damit das Zweimassenschwungrad in eine Ausgangslage zurückgedrückt wird.The step can be provided in order to increase the restoring moment from a certain angle of rotation. After the stage has been overcome, a transmission characteristic of the dual-mass flywheel is different. The restoring torque is usually higher so that the dual-mass flywheel is pushed back into an initial position.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der konturierte Bereich parabelförmig ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse gegenüber der ersten Schwungmasse mit zunehmendem Verdrehwinkel parabelförmig ansteigt.In one embodiment, it is provided that the contoured area is shaped like a parabola, so that a restoring moment for twisting the second flywheel relative to the first flywheel increases in a parabola-like manner with an increasing angle of twist.

Wie eingangs erläutert kann eine Übertragungscharakteristik des Zweimassenschwungrades beeinflusst werden. Bei der Parabelform steigt das Rückstellmoment in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel exponentiell an. Dadurch werden höhere Auslenkungen bzw. Verdrehwinkel vermieden. Weiterhin ist die Drehmomenterhöhung stetig, was vorteilhaft für das Verschleißverhalten des Zweimassenschwungrades ist.As explained at the outset, a transmission characteristic of the dual-mass flywheel can be influenced. With the parabolic shape, the restoring torque increases exponentially depending on the torsion angle. This avoids higher deflections or twisting angles. Furthermore, the increase in torque is constant, which is advantageous for the wear behavior of the dual-mass flywheel.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der konturierte Bereich planar ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse gegenüber der ersten Schwungmasse mit zunehmendem Verdrehwinkel linear ansteigt.In one embodiment, it is provided that the contoured area is formed in a planar manner, so that a restoring moment for twisting the second flywheel relative to the first flywheel increases linearly with an increasing angle of twist.

Bei der planaren Ausgestaltung des konturierten Bereichs steigt das Rückstellmoment in Abhängigkeit von dem Verdrehwinkel linear an. Eine Übertragungsfunktion zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungmasse ist dadurch leichter berechenbar, da keine Variable Funktion auftritt wie bei der Parabelform oder der Stufe.With the planar configuration of the contoured area, the restoring moment increases linearly as a function of the twisting angle. A transfer function between the first and the second centrifugal mass can thus be calculated more easily, since no variable function occurs as in the case of the parabolic form or the step.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der konturierte Bereich stufig ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse gegenüber der ersten Schwungmasse zwischen Stufen mit zunehmendem Verdrehwinkel jeweils mit unterschiedlichen Steigungen linear ansteigt.In one embodiment, it is provided that the contoured area is formed in steps, so that a restoring torque for twisting the second flywheel relative to the first flywheel increases linearly between stages with increasing torsion angles, each with different gradients.

Der konturierte Bereich kann wie weitere oben bereits erwähnt eine Stufe aufweisen. Ergänzend kann nach Überwindung der Stufe (wenn der Übertragungsnocken die Stufe überwindet) eine Steigung des konturierten Bereichs eine andere sein als vor Überwindung der Stufe.As already mentioned above, the contoured area can have a step. In addition, after overcoming the step (when the transfer cam overcomes the step), a gradient of the contoured area can be different than before overcoming the step.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwei benachbarte konturierte Bereiche asymmetrisch ausgeformt sind, so dass ein Rückstellmoment zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse gegenüber der ersten Schwungmasse mit zunehmendem positiven Verdrehwinkel mit einer anderen Steigung zunimmt als mit zunehmenden negativen Verdrehwinkel.In one embodiment it is provided that two adjacent contoured areas are formed asymmetrically, so that a restoring moment for twisting the second centrifugal mass relative to the first centrifugal mass increases with an increasing positive twisting angle with a different gradient than with increasing negative twisting angles.

Bei der asymmetrischen Auslegung des Zweimassenschwungrades kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass das Zweimassenschwungrad im Betrieb vorwiegend in einer Richtung drehmomentbeaufschlagt wird, in der das Kraftfahrzeug vorwärts angetrieben wird. Demnach kann die Übertragungscharakteristik speziell für den Vorwärtsbetrieb ausgelegt werden. Beispielsweise kann das Rückstellmoment in Vorwärtsrichtung höher sein als in der Rückwärtsrichtung.With the asymmetrical design of the dual-mass flywheel, account can be taken of the fact that during operation the dual-mass flywheel is subjected to torque predominantly in a direction in which the motor vehicle is driven forward. Accordingly, the transfer characteristic can be specially designed for forward operation. For example, the aligning torque in the forward direction can be higher than in the reverse direction.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der konturierte Bereich an einem halbkreisförmigen Element ausgefräst angeordnet ist, wobei das halbkreisförmige Element mit einer Scheibe verbunden ist.In one embodiment, it is provided that the contoured area is milled out on a semicircular element, with the semicircular element being connected to a disk.

Die halbkreisförmigen Elemente könnten zur Bereitstellung einer anderen Übertragungscharakteristik gestaltet werden. Die Scheibe kann ein Normteil sein, das für jedes Zweimassenschwungrad mit unterschiedlichen konturierten Bereichen gleich bleibt.The semi-circular elements could be designed to provide a different transmission characteristic. The washer may be a standard part that remains the same for any dual mass flywheel with different contoured areas.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in den konturierten Bereichen Endanschläge vorgesehen sind, mit denen der Übertragungsnocken bei Erreichung eines maximalen Verdrehwinkels in Anlage gerät. Erreichten die Übertragungsnocken die Endanschläge, ist keine weitere Verdrehung der ersten Schwungmasse gegenüber der zweiten Schwungmasse mehr möglich. Es ist ein maximales Drehmoment erreicht, das nunmehr überwunden werden kann, ohne dass sich das Rückstellmoment ändert. Im Betrieb des Kraftfahrzeuges wird dies äußerst selten vorkommen.In one embodiment, it is provided that end stops are provided in the contoured areas, with which the transmission cam comes into contact when a maximum angle of rotation is reached. When the transmission cams reach the end stops, no further rotation of the first flywheel relative to the second flywheel is possible. A maximum torque has been reached, which can now be overcome without the restoring torque changing. This will happen extremely rarely when the motor vehicle is in operation.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Endanschläge mit Kunststoffpads versehen sind. Hierdurch kann eine Beschädigung der Übertragungsnocken oder der Endanschlägen vermieden werden.In one embodiment it is provided that the end stops are provided with plastic pads. This can prevent damage to the transfer cams or the end stops.

Figurenlistecharacter list

Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:

1: eine Hälfte eines Zweimassenschwungrades mit einer ersten Schwungmasse und einer zweiten Schwungmasse in einer Nulllage;
2: die in 1 gezeigte Hälfte eines Zweimassenschwungrades in einer verdrehten Lage;
3: Rückstellmomente, welches sich in Abhängigkeit von einem relativen Verdrehwinkel der ersten Schwungmasse relativ zu der zweiten Schwungmasse ergeben;
4: vier Graphen unterschiedlicher Rückstellmomente, die sich an einem Zweimassenschwungrad mit unterschiedlich konturierten Bereichen bei einer Verdrehung des ersten Schwungrads gegenüber dem zweiten Schwungrad ergeben.

The drawings described herein are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present disclosure in any way. Show it:

1 : one half of a dual-mass flywheel with a first flywheel and a second flywheel in a zero position;
2 : in the 1 half of a dual mass flywheel shown in a twisted position;
3 : restoring torques, which result as a function of a relative angle of rotation of the first flywheel mass relative to the second flywheel mass;
4 : four graphs of different restoring torques that result on a dual-mass flywheel with differently contoured areas when the first flywheel rotates relative to the second flywheel.

Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend. Der Klarheit halber werden in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Es ist festzustellen, dass an erfindungsgemäßen Ausführungsformen mehrere Elemente vorgesehen sein können, auch wenn nur eines dargestellt und beschrieben ist.The following description is merely illustrative in nature. For purposes of clarity, the same reference numbers will be used throughout the drawings to designate similar elements. It should be appreciated that although only one is shown and described, there may be multiple elements in embodiments of the present invention.

1 zeigt ein Zweimassenschwungrad 10 für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, welches um eine Rotationsachse A rotierbar lagerbar ist. Das Zweimassenschwungrad 10 ist aus zwei miteinander gekoppelten Schwungmassen 11 und 12 gebildet. Das Zweimassenschwungrad 10 kann zwischen einer nicht dargestellten Motorausgangswelle und einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle angeordnet sein, um einen ungleichen Drehmomentverlauf des Motors auszugleichen. Das Zweimassenschwungrad 10 weist in Abhängigkeit von einem relativen Verdrehwinkel +/- V ein variables Rückstellmoment M auf. 1 shows a dual-mass flywheel 10 for a drive train of a motor vehicle, which can be mounted so as to be rotatable about an axis of rotation A. The dual-mass flywheel 10 is formed from two flywheel masses 11 and 12 coupled to one another. The dual-mass flywheel 10 can be arranged between an engine output shaft, not shown, and a transmission input shaft, not shown, in order to compensate for an uneven torque curve of the engine. The dual-mass flywheel 10 has a variable restoring torque M as a function of a relative torsion angle +/-V.

Vorgesehen ist eine erste Schwungmasse 11 mit mindestens einem sich in einer radialen Richtung R erstreckenden Federelement 14, an dem ein Übertragungsnocken 13 angeordnet ist. Vorgesehen ist ferner eine zweite Schwungmasse 12, die um einen positiven oder negativen Verdrehwinkel +/-V relativ zu der ersten Schwungmasse 11 um die Rotationsachse A verdrehbar ist. Es ist mindestens ein konturierter Bereich 15, 16, vorgesehen, der dem Federelement 14 zugewandt ist, wobei der Übertragungsnocken 13 an dem konturierten Bereich 15, 16 anliegt und an diesem abrollt. Der Übertragungsnocken 13 ist drehbar an dem Federelement 14 angeordnet.A first flywheel mass 11 is provided with at least one spring element 14 which extends in a radial direction R and on which a transmission cam 13 is arranged. Also provided is a second flywheel mass 12 which can be rotated about the axis of rotation A by a positive or negative angle of rotation +/-V relative to the first flywheel mass 11 . At least one contoured area 15, 16 is provided, which faces the spring element 14, with the transmission cam 13 bearing against the contoured area 15, 16 and rolling on it. The transfer cam 13 is rotatably arranged on the spring element 14 .

Das Federelement 14 ist eine Blattfeder, welche sich in radialer Richtung R erstreckt und welche in einer Umfangsrichtung U biegsam ist. Endseitig ist daran der Übertragungsnocken 13 an einem distalen Ende 17 des Federelements 14 angeordnet. Das Federelement 14 drückt den Übertragungsnocken 13 gegen den konturierten Bereich 15, 16, wenn die erste Schwungmasse 11 gegenüber der zweitem Schwungmasse 12 mit einem Verdrehwinkel +/-V verdreht wird. Das Federelement 14 ist an einem proximalen Ende 18 fest mit der ersten Schwungmasse 11 verbunden. Eine Drehmomentübertragung zwischen der ersten Schwungmasse 11 und der zweiten Schwungmasse 12 kann ausschließlich über den Übertragungsnocken 13 erfolgen, wobei anhand einer Form des konturierten Bereichs sowie anhand einer Steifigkeit C des Federelements 14 ein Übertragungsverhalten des Zweimassenschwungrads 10 für einen spezifischen Anwendungsfall ausgelegt werden kann.The spring element 14 is a leaf spring which extends in the radial direction R and which is flexible in a circumferential direction U. The transfer cam 13 is arranged at the end on a distal end 17 of the spring element 14 . The spring element 14 presses the transfer cam 13 against the contoured area 15, 16 when the first centrifugal mass 11 is rotated relative to the second centrifugal mass 12 at a twisting angle +/-V. The spring element 14 is firmly connected to the first centrifugal mass 11 at a proximal end 18 . A torque transmission between the first flywheel mass 11 and the second flywheel mass 12 can take place exclusively via the transmission cam 13, whereby a transmission behavior of the dual-mass flywheel 10 can be designed for a specific application based on a shape of the contoured area and based on a stiffness C of the spring element 14.

Das Federelement 14 ist an mindestens einer, sich in radialer Richtung R erstreckenden Zusatzfeder 19 abstützbar. Eine der Zusatzfedern 19 wird mit dem Federelement 14 umgebogen, siehe 2. Die einer jeweiligen Verdrehrichtung abgewandte Zusatzfeder 19 bleibt unbelastet. Demnach sind die Zusatzfedern 19 nicht mit dem Federelement 14 verbunden. Die Zusatzfedern 19 könnten reibungsarm an dem Federelement 14 abgleiten.The spring element 14 can be supported on at least one additional spring 19 extending in the radial direction R. One of the additional springs 19 is bent with the spring element 14, see 2 . The additional spring 19 facing away from a respective twisting direction remains unloaded. Accordingly, the auxiliary springs 19 are not connected to the spring element 14 . The auxiliary springs 19 could slide off the spring element 14 with little friction.

Die Zusatzfedern 19 erstrecken sich über einen Bereich von 40% bis 50% einer radialen Erstreckung 20 des Federelements 14 parallel zu dem Federelement 14. Über ein Maß der Erstreckung kann die unterstützende Wirkung der Zusatzfeder 19 konstruktiv beeinflusst werden.The additional springs 19 extend over a range of 40% to 50% of a radial extension 20 of the spring element 14 parallel to the spring element 14. The supporting effect of the additional spring 19 can be structurally influenced by a measure of the extension.

Man erkennt, dass zwei Zusatzfedern 19 auf jeweils zwei Seiten an ein Federelement 14 angeschmiegt sind. Die Zusatzfedern 19 und das Federelement 14 sind als Blattfederpaket in einer Kerbe 27 in einer Nabe 28 der ersten Schwungmasse 11 eingeklemmt.It can be seen that two additional springs 19 nestle against a spring element 14 on two sides in each case. The auxiliary springs 19 and the spring element 14 are clamped as a set of leaf springs in a notch 27 in a hub 28 of the first flywheel mass 11 .

Der Übertragungsnocken 13 ist in einer unbelasteten, in 1 dargestellten Einbaulage der Schwungmassen 11, 12 in einer Nulllage V0, in der der Verdrehwinkel +/-V Null Grad beträgt, zwischen zwei einander zugewandten konturierten Bereichen 15, 16 in einer Mulde 21 angeordnet. Die konturierten Bereiche 15, 16 erstrecken sich achssymmetrisch beidseitig von der Mulde 21 weg, so dass in beide Verdrehrichtungen (im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn) ein entsprechendes Rückstellmoment M wirkt.The transmission cam 13 is in an unloaded, in 1 shown installed position of the flywheel masses 11, 12 in a zero position V0, in which the angle of rotation +/-V is zero degrees, between two facing contoured areas 15, 16 in a trough 21 arranged. The contoured areas 15, 16 extend axially symmetrically on both sides away from the trough 21, so that a corresponding restoring moment M acts in both directions of rotation (clockwise and counterclockwise).

Es kann vorgesehen sein, dass der konturierte Bereich eine Stufe 22 aufweist, die von dem Übertragungsnocken 13 bei einer Überschreitung eines entsprechenden Verdrehwinkels V22 überwunden werden muss, wobei sich der konturierte Bereich 15, 16 in Umfangsrichtung U mit zunehmendem Verdrehwinkel +/- V weiter zuzieht. Mit der Stufe 22 kann einhergehen, dass der konturierte Bereich 15, 16 mit unterschiedlichen Steigungen ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment M zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse 12 gegenüber der ersten Schwungmasse 11 zwischen Stufen mit zunehmendem Verdrehwinkel +/-V jeweils mit unterschiedlichen Steigungen C1, C2 linear ansteigt. Das resultierende Rückstellmoment M erhöht sich nach Überwindung der Stufe 22.Provision can be made for the contoured area to have a step 22, which the transfer cam 13 must overcome when a corresponding angle of rotation V22 is exceeded, with the contoured area 15, 16 contracting further in the circumferential direction U as the angle of rotation +/-V increases . The step 22 can be accompanied by the fact that the contoured area 15, 16 is formed with different gradients, so that a restoring torque M for rotating the second flywheel mass 12 in relation to the first flywheel mass 11 between stages with increasing twisting angle +/-V, each with different gradients C1 , C2 increases linearly. The resulting aligning torque M increases after level 22 has been overcome.

Die unterschiedlichen Steigungen C1, C2 des Rückstellmoments M in Abhängigkeit von dem Verdrehwinkel V ist in 4 dargestellt. Ab einem Verdrehwinkel V von 45° steigt die Punkt-Strichlinie mit einer höheren Rate Rückstellmoment / Verdrehwinkel (/V an.The different gradients C1, C2 of the aligning torque M as a function of the torsion angle V is in 4 shown. From a torsion angle V of 45°, the dotted line increases at a higher rate of restoring torque / torsion angle (/V.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der konturierte Bereich 15, 16 parabelförmig ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment M zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse 12 gegenüber der ersten Schwungmasse 11 mit zunehmendem Verdrehwinkel +/- V parabelförmig ansteigt. Das resultierende Rückstellmoment M ist in 4 anhand einer durchgezogenen Linie dargestellt.It can also be provided that the contoured area 15, 16 is shaped like a parabola, so that a restoring moment M for twisting the second flywheel 12 relative to the first flywheel 11 increases parabolically with an increasing twisting angle +/-V. The resulting restoring moment M is in 4 represented by a solid line.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der konturierte Bereich 15, 16 planar ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment M zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse 12 gegenüber der ersten Schwungmasse 11 mit zunehmendem Verdrehwinkel +/- V linear ansteigt. Das entsprechende Rückstellmoment M ist in 1 anhand der gepunkteten Linie dargestellt.It can also be provided that the contoured area 15, 16 has a planar shape, so that a restoring moment M for twisting the second flywheel 12 relative to the first flywheel 11 increases linearly with increasing torsion angle +/-V. The corresponding restoring moment M is in 1 represented by the dotted line.

Es kann auch vorgesehen sein, dass zwei benachbarte konturierte Bereiche 15, 16 asymmetrisch ausgeformt sind, so dass ein Rückstellmoment M zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse 12 gegenüber der ersten Schwungmasse 11 mit zunehmendem positiven Verdrehwinkel + V mit einer anderen Steigung C1, C2 zunimmt als mit zunehmenden negativen Verdrehwinkel - V. Dies ist in 3 anhand einer lang gestrichelten Linie dargestellt. Je nachdem, ob die zweite Schwungmasse 12 relativ zu der ersten Schwungmasse 11 in positive Richtung +V oder in negative Richtung - V verdreht wird, ergeben sich unterschiedliche Steigungen des Rückstellmoments M.Provision can also be made for two adjacent contoured areas 15, 16 to be formed asymmetrically, so that a restoring torque M for twisting the second flywheel mass 12 relative to the first flywheel mass 11 increases with an increasing positive torsion angle +V with a different slope C1, C2 than with increasing negative twist angle - V. This is in 3 represented by a long dashed line. Depending on whether the second flywheel mass 12 is rotated relative to the first flywheel mass 11 in the positive direction +V or in the negative direction -V, different gradients of the restoring torque M result.

Es ist vorgesehen, dass der konturierte Bereich 15, 16 an einem halbkreisförmigen Element 23 ausgefräst angeordnet ist, wobei das halbkreisförmige Element 23 mit einer Scheibe 24 verbunden ist. Hierdurch können mit einer Scheibe 24 die oben beschriebenen konturierten Bereiche je nach Anwendungsfall appliziert werden.It is provided that the contoured area 15 , 16 is milled out on a semicircular element 23 , the semicircular element 23 being connected to a disk 24 . As a result, the contoured areas described above can be applied with a disk 24, depending on the application.

In den konturierten Bereichen 15, 15 sind Endanschläge 25 vorgesehen, mit denen der Übertragungsnocken 13 bei Erreichung eines maximalen Verdrehwinkels V25 in Anlage geraten. Hier ist eine weitere Verdrehung nicht möglich. Die Endanschläge 25 mit sind zur Abmilderung einer Kollision des Übertragungsnockens 13 mit den Endanschlägen 25 Kunststoffpads 26 versehen.End stops 25 are provided in the contoured areas 15, 15, with which the transmission cam 13 comes into contact when a maximum angle of rotation V25 is reached. Further twisting is not possible here. The end stops 25 are provided with plastic pads 26 to mitigate a collision of the transmission cam 13 with the end stops 25 .

Gleichwohl zumindest ein Ausführungsbeispiel in der vorangegangenen Beschreibung sowie der Figurenbeschreibung dargestellt wurde, sollte man anerkennen, dass eine hohe Anzahl an Variationen existiert. Weiterhin sollte man anerkennen, dass das Ausführungsbeispiel bzw. die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und dass sie nicht dazu dienen, den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder die genaue Ausgestaltung in irgendeiner Art und Weise zu beschränken. Vielmehr stellen die Beschreibung sowie die Figurenbeschreibung für den Fachmann eine nützliche Anleitung zur Implementierung mindestens einer Ausführungsform bereit, dabei sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und Funktion der beschriebenen Merkmale vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche und deren Äquivalente zu verlassen.Although at least one exemplary embodiment has been presented in the foregoing description as well as the description of the figures, it should be recognized that a large number of variations exist. Furthermore, it should be appreciated that the embodiment(s) are only examples and are not intended to limit the scope, applicability, or precise configuration in any way. Rather, the description and description of the figures provide useful guidance for those skilled in the art for implementing at least one embodiment, it being understood that various changes in form and function of the described features may be made without departing from the scope of the claims and their equivalents .

BezugszeichenlisteReference List

1010: Zweimassenschwungraddual mass flywheel
1111: Schwungmasseflywheel
1212: Schwungmasseflywheel
1313: Übertragungsnockentransfer cam
1414: Federelementspring element
1515: Bereicharea
1717: distales Endedistal end
1818: proximales Endeproximal end
1919: Zusatzfederauxiliary spring
2020: Übertragungsnockentransfer cam
2121: Muldetrough
2222: StufeStep
2323: Elementelement
2424: Scheibedisc
2525: Endanschlagend stop
2626: Kunststoffpadplastic pad
2727: Kerbescore
2828: Nabehub
AA: Rotationsachseaxis of rotation
C1C1: Steigungpitch
C2C2: Steigungpitch
MM: Rückstellmomentrestoring torque
RR: radiale Richtungradial direction
VV: Verdrehwinkeltwist angle
V22V22: Verdrehwinkeltwist angle
V25V25: Verdrehwinkeltwist angle
Uu: Umfangsrichtungcircumferential direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102015208649 A1 [0002]DE 102015208649 A1 [0002]

Claims

Zweimassenschwungrad (10) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, welches um eine Rotationsachse (A) rotierbar lagerbar ist, aufweisend eine erste Schwungmasse (11) mit mindestens einem sich in einer radialen Richtung (R) erstreckenden Federelement (14), an dem ein Übertragungsnocken (13) angeordnet ist, sowie eine zweite Schwungmasse (12), die um einen positiven oder negativen Verdrehwinkel (+/-V) relativ zu der ersten Schwungmasse (11) um die Rotationsachse (A) verdrehbar ist, mit mindestens einem konturierten Bereich (15, 16), der dem Federelement (14) zugewandt ist, wobei der Übertragungsnocken (13) an dem konturierten Bereich (15, 16) anliegt.Dual-mass flywheel (10) for a drive train of a motor vehicle, which can be mounted to rotate about an axis of rotation (A), having a first flywheel mass (11) with at least one spring element (14) extending in a radial direction (R), on which a transmission cam ( 13) is arranged, as well as a second flywheel mass (12), which can be rotated about the axis of rotation (A) by a positive or negative twist angle (+/-V) relative to the first flywheel mass (11), with at least one contoured area (15 , 16) facing the spring element (14), wherein the transmission cam (13) rests against the contoured area (15, 16).

Zweimassenschwungrad (10) nach Anspruch 1, wobei das Federelement (14) eine Blattfeder ist, welche sich in radialer Richtung (R) erstreckt und welche in einer Umfangsrichtung (U) biegsam ist, wobei der Übertragungsnocken (13) an einem distalen Ende (17) des Federelements (14) angeordnet ist und wobei das Federelement (14) an einem proximalen Ende (18) mit der ersten Schwungmasse (11) verbunden ist.Dual mass flywheel (10) after claim 1 , wherein the spring element (14) is a leaf spring which extends in the radial direction (R) and which is flexible in a circumferential direction (U), the transmission cam (13) being arranged at a distal end (17) of the spring element (14). and wherein the spring element (14) is connected at a proximal end (18) to the first centrifugal mass (11).

Zweimassenschwungrad (10) nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, wobei das Federelement (14) an mindestens einer, sich in radialer Richtung (R) erstreckenden Zusatzfeder (19) abstützbar ist.Dual mass flywheel (10) according to one of Claims 1 and/or 2, wherein the spring element (14) can be supported on at least one additional spring (19) extending in the radial direction (R).

Zweimassenschwungrad (10) nach Anspruch 3, wobei sich die Zusatzfeder (19) über einen Bereich von 10% bis 50% einer radialen Erstreckung (20) des Federelements (14) parallel zu dem Federelement (14) erstreckt.Dual mass flywheel (10) after claim 3 , wherein the additional spring (19) extends parallel to the spring element (14) over a range of 10% to 50% of a radial extent (20) of the spring element (14).

Zweimassenschwungrad (10) nach einem der Ansprüche 3 und/oder 4, wobei zwei Zusatzfedern (19) auf zwei Seiten an dem Federelement (14) angeschmiegt sind.Dual mass flywheel (10) according to one of claims 3 and/or 4, two additional springs (19) being nestled against the spring element (14) on two sides.

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Übertragungsnocken (13) in einer unbelasteten Einbaulage der Schwungmassen (11, 12) in einer Nulllage, in der der Verdrehwinkel (+/-V) Null Grad beträgt, zwischen zwei einander zugewandten konturierten Bereichen (15, 16) in einer Mulde (21) angeordnet ist, und wobei sich die konturierten Bereiche (15, 16) achssymmetrisch beidseitig von der Mulde (21) erstrecken.Dual-mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, wherein the transfer cam (13) in an unloaded installation position of the flywheel masses (11, 12) in a zero position, in which the angle of rotation (+/-V) is zero degrees, between two facing contoured areas (15, 16) is arranged in a trough (21), and wherein the contoured areas (15, 16) extend axially symmetrically on both sides of the trough (21).

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der konturierte Bereich eine Stufe (22) aufweist, die von dem Übertragungsnocken (13) bei einer Überschreitung eines entsprechenden Verdrehwinkels (V22) überwunden werden muss, wobei sich der konturierte Bereich (15, 16) in Umfangsrichtung (U) mit zunehmendem Verdrehwinkel (+/- V) weiter zuzieht.Dual-mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, wherein the contoured area has a step (22) which the transfer cam (13) has to overcome when a corresponding angle of rotation (V22) is exceeded, the contoured area (15 , 16) in the circumferential direction (U) with increasing torsion angle (+/- V).

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der konturierte Bereich (15, 16) parabelförmig ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment (M) zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse (12) gegenüber der ersten Schwungmasse (11) mit zunehmendem Verdrehwinkel (+/- V) parabelförmig ansteigt.Dual-mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, wherein the contoured area (15, 16) is shaped like a parabola, so that a restoring torque (M) for twisting the second flywheel mass (12) relative to the first flywheel mass (11) with increasing twist angle (+/- V) increases parabolically.

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der konturierte Bereich (15, 16) planar ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment (M) zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse (12) gegenüber der ersten Schwungmasse (11) mit zunehmendem Verdrehwinkel (+/- V) linear ansteigt.Dual-mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, wherein the contoured area (15, 16) is formed planar, so that a restoring torque (M) for twisting the second flywheel (12) relative to the first flywheel (11) with increasing twist angle (+/- V) increases linearly.

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der konturierte Bereich (15, 16) stufig ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment (M) zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse (12) gegenüber der ersten Schwungmasse (11) zwischen Stufen mit zunehmendem Verdrehwinkel (+/-V) jeweils mit unterschiedlichen Steigungen (C1, C2) linear ansteigt.Dual-mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, wherein the contoured area (15, 16) is formed in steps, so that a restoring torque (M) for twisting the second flywheel (12) relative to the first flywheel (11) between stages with increasing angle of rotation (+/-V) increases linearly with different gradients (C1, C2).

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei benachbarte konturierte Bereiche (15, 16) asymmetrisch ausgeformt ist, so dass ein Rückstellmoment (M) zur Verdrehung der zweiten Schwungmasse (12) gegenüber der ersten Schwungmasse (11) mit zunehmendem positiven Verdrehwinkel (+ V) mit einer anderen Steigung (C1, C2) zunimmt als mit zunehmenden negativen Verdrehwinkel (- V).Dual-mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, wherein two adjacent contoured areas (15, 16) are formed asymmetrically, so that a restoring torque (M) for twisting the second flywheel (12) relative to the first flywheel (11) with increasing positive torsion angle (+ V) increases with a different slope (C1, C2) than with increasing negative torsion angle (- V).

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei der konturierte Bereich (15, 16) an einem halbkreisförmigen Element (23) ausgefräst angeordnet ist, wobei das halbkreisförmige Element () mit einer Scheibe (24) verbunden ist.Twin mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, wherein the contoured area (15, 16) is arranged milled out on a semi-circular element (23), the semi-circular element () being connected to a disc (24).

Zweimassenschwungrad (10) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei in den konturierten Bereichen (15, 15) Endanschläge (25) vorgesehen sind, mit denen der Übertragungsnocken (13) bei Erreichung eines maximalen Verdrehwinkels (V25) in Anlage gerät.Dual-mass flywheel (10) according to one or more of the preceding claims, end stops (25) being provided in the contoured areas (15, 15) with which the transmission cam (13) comes into contact when a maximum twisting angle (V25) is reached.

Zweimassenschwungrad (10) nach Anspruch 12, wobei die Endanschläge (25) mit Kunststoffpads (26) versehen sind.Dual mass flywheel (10) after claim 12 , wherein the end stops (25) are provided with plastic pads (26).