双质量飞轮和具有双质量飞轮的转矩传递装置

技术领域

本发明涉及一种双质量飞轮，具有：带初级飞轮质量的输入部件；和 相对于该输入部件受限地抵抗至少一个储能装置、特别是弧形弹簧的作用 以能转动的方式被支承的输出部件，所述输出部件具有次级飞轮质量，其 中，在形成径向地朝着储能装置的方向延伸的通道的情况下所述至少一个 储能装置被所述输入部件包握，并且所述输出部件的凸缘穿过所述通道直 到到达所述储能装置的端部上。在所述通道中，密封膜片被设置在所述凸 缘和所述输入部件的朝向次级飞轮质量的部件之间，所述密封膜片密封地 封装所述储能装置。

背景技术

由DE 10 2009 013 407 A1已知一种双质量飞轮，所述双质量飞轮在这 样的通道中在所述凸缘和所述输入部件的朝向次级飞轮质量的部件之间具 有这样的密封膜片。所述膜片在输出部件上借助于铆钉连接被固定地接收 并且密封地贴靠所述在朝向次级飞轮质量的部件上。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种双质量飞轮和一种具有双质量飞轮的转 矩传递装置，所述双质量飞轮和所述具有双质量飞轮的转矩传递装置能够 简单地制造并且是不易弄脏的和水分不敏感的。

根据本发明，该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的优选 构型在从属权利要求中给出，所述从属权利要求可以分别单个地或组合地 是本发明的一个方面。

根据本发明的双质量飞轮具有带初级飞轮质量的输入部件和相对于该 输入部件受限地抵抗至少一个储能装置的作用以能旋转的方式被支承的输 出部件，所述输出部件包括次级飞轮质量。在形成径向地朝着所述储能装 置的方向延伸的通道的情况下所述至少一个储能装置被所述输入部件包 围。所述输出部件的凸缘穿过所述通道直到到达所述储能装置的端部上。 在所述通道中，密封膜片设置在所述凸缘和所述输入部件的朝向次级飞轮 质量的部件之间，所述密封膜片密封地封装所述储能装置，其中，所述密 封膜片一方面与所述输入部件的朝向次级飞轮质量的部件材料锁合地和/或 形状锁合地连接，并且另一方面支撑在一固定在所述凸缘上的摩擦环、尤 其是塑料摩擦环上，或者直接支撑在所述凸缘上。所述密封膜片与输入部 件的所述部件之间的材料锁合的和/或形状锁合的连接特别是焊接连接。所 述朝向次级飞轮质量的部件尤其构造为所述储能装置的罩盖。所述至少一 个储能装置尤其构造为弧形弹簧。所述通道则也称为弧形弹簧通道。

通过此时将密封膜片固定在朝向次级飞轮质量的部件上，可明显地更 简单地固定所述膜片。为此，所述膜片固定在输入部件的所述部件上并且 接着将所述部件固定在输入部件的其余部件上。

结合本发明，双质量飞轮也简称为减振器，因为所述双质量飞轮用于 相应的转矩传递系(动力系)中的扭振减振。

根据本发明的优选构型设置，与密封膜片在摩擦环上或在凸缘上的支 撑区域相比，密封膜片与朝向次级飞轮质量的部件之间的材料锁合的和/或 形状锁合的连接部的区域位于径向更外部。因为膜片的摩擦位置与由现有 技术已知的摩擦位置相比位于径向更内部，所以实现明显更好的抵抗浸入 的水柱或污物的效果。

特别地设置，朝向次级飞轮质量的部件在密封膜片下方具有局部开口。 通过所述措施实现，抑制或者甚至防止水或污物积聚在该连接位置。

根据本发明的另一个优选构型，用于支承输出部件的轴承装置具有滑 动轴承和轴向摩擦环(止推环)，所述轴向摩擦环由具有高强度的塑料材料、 特别是由聚醚醚酮(PEEK)构成。对于经长期使用“从野外”归来部件的 分析表明在该滑动轴承上的轴向止推环的磨损或总损失。通过使用具有高 强度的塑料材料、例如PEEK可以提高轴承使用寿命。然而，为此必要时 必须接受在轴向上轴承摩擦的增大。

替代地，也可完全取消轴向的塑料摩擦环。根据本发明的替代性的优 选实施方式，用于支承输出部件的轴承装置构造为滑动轴承，所述滑动轴 承本身构成用于轴向支撑的轴向支承面。为此，该轴承在输出部件上的轴 向支承面必须具有非常好的平直性和小的表面粗糙度。

此外，在非常短的径向轴承中显示出次级飞轮质量的径向轴承磨损和 强的摆动运动。因此，径向轴承应该关于径向轴承的承载区域具有10mm 的最小长度。也就是说，径向轴承应该优选地具有轴向长度L，L≥10mm。

根据本发明的另一个优选实施方式设置，在输入部件和输出部件之间 构造至少一个配合结构，在所述配合结构中，这两个部件中的一个(输入 部件或输出部件)的止挡部与这两个部件中的另一个的对应结构在超过储 能装置的作用行程时发生配合用于携动旋转。如果储能装置发生故障，那 么对于所述情况也可确保转矩传递。这种配合结构也可被设置用于其他转 矩引导部件。

这种配合也可在转矩引导部件(例如构造为弧形弹簧的储能装置、凸 缘或者凸缘与次级飞轮质量的铆接部)发生故障时实现短时间地转矩传递。 然而这种通过配合结构的转矩传递与舒适度损失相联系。因此存在所谓的 “应急回家功能(Limp-Home-Funktion)”。

在所述实施方式的一个有利构型中，输入部件的朝向次级飞轮质量的 部件具有至少一个止挡部(止挡结构)用于与输出部件、特别是次级飞轮 质量的槽口配合。在此，例如在储能装置的罩盖上的止挡部配合在次级飞 轮质量的槽口中。所述止挡部如此构造，使得在超出减振器扭转特征曲线 之后所述止挡部与槽口发生配合。

根据本发明的还一优选实施方式设置，输入部件具有一个下述元件， 所述元件位于与所述凸缘或所述次级飞轮质量的径向的对置位置中，并且 一方面所述元件和另一方面所述凸缘和/或所述次级飞轮质量之间的径向间 距是0.3mm至1.0mm。所述元件优选地构造为初级侧的轴承顶罩 (Lagerdom)或者布置在初级侧的支圈。具有凸缘(或次级飞轮质量)与 轴承顶罩(或布置在初级侧的支圈)之间小的间隙的间隔在轴承发生故障 之后短时间地承担次级侧相对于初级侧的径向对中。因此，根据该间隔的 大小也可以在轴承正常运行时限制轴承摆动。

特别地设置，双质量飞轮具有至少一个温度敏感的彩色标记，特别是 在所述通道中和/或在所述轴承装置上的至少一个温度敏感的彩色标记。借 助于在双质量飞轮之中/之上的暴露位置上的(例如在通道、轴承、RSS或 类似的关键位置上的)这样的温度敏感的彩色标记(彩色点)可以证明在 按照设计任务书或图纸的最大允许的温度极限之外对双质量飞轮的使用并 且可以拒绝保修要求。

此外具有优点地设置，双质量飞轮在次级飞轮质量和输入部件的朝向 次级飞轮质量的部件之间具有至少一个减振弹簧和/或至少一个止推限位装 置(Anlaufbegrenzungseinrichtung)。通过所述措施，能够实现进一步提高双 质量飞轮的耐用性。

此外，本发明涉及一种具有前述的双质量飞轮的转矩传递装置。所述 转矩传递装置特别是摩擦离合器。在此，次级飞轮质量优选地构成离合器 的对压板或与所述对压板固定地连接。

附图说明

下面参考附图根据优选的实施例示例性地说明本发明，其中，下述的 特征可以不仅分别单个地而且组合地描述本发明的一个方面。附图中：

图1示出根据本发明的优选的实施方式的双质量飞轮，和

图2示出一个替代性实施方式的细节。

具体实施方式

图1以截面图示出双质量飞轮10，其中，仅示出(在双质量飞轮10的 旋转轴线的上方的)上半部。双质量飞轮10的输入部件12能够借助于螺 栓14安置在内燃机的(未示出的)曲轴上，所述螺栓穿过分布在圆周上的 穿通部16。输入部件12具有：用于借助于轴承装置22能旋转地接收输出 部件20的轴承凸缘18，所述轴承装置如图1所示的那样可以是滚动轴承 24或者如图2所示的那样可以是滑动轴承26；用于接收储能装置30的盘 部件28，所述储能装置在所示的实施例中由弧形弹簧32构成；和(飞轮) 齿圈33。

双质量飞轮10的初级飞轮质量34主要由盘部件28、用于形成储能装 置30的接收部而与所述盘部件28连接的另一部件36以及齿圈33构成。 所述部件28，36分别具有下述成型部，所述成型部在轴向上与弧形弹簧32 占据的自由空间配合并且分别在其正面端部上沿周向方向在驱动侧上对所 述弧形弹簧32加载。

输出部件20由支承在轴承装置22上的次级飞轮质量38和凸缘40构 成，所述次级飞轮质量形成用于未示出的摩擦离合器的对压板(摩擦面)， 所述凸缘在正面在从动侧上对弧形弹簧32加载。次级飞轮质量38和凸缘 40借助于铆钉连接彼此连接。在输入部件12相对于输出部件20相对转动 (例如由于内燃机的旋转不均匀性导致)时，构造为弧形弹簧32的储能装 置30被压缩，产生的能量被存储并且在旋转不均匀性消退时再输出所述能 量。

部件36是输入部件12的朝向次级飞轮质量38的部件36，所述输入部 件在形成径向地朝着储能装置30的方向延伸的通道42的情况下借助其两 个部件28、36来包握储能装置30。在所述情况中，所述部件构造为储能装 置30的罩盖36。输出部件20的凸缘40穿过所述通道42并且到达构造为 弧形弹簧32的储能装置30的端部。在所述通道42中，密封膜片44被布 置在凸缘40和输入部件12的朝向次级飞轮质量38的部件36之间。所述 密封膜片44封装储能装置30密封地免于外部影响、例如水和/或污物。

在此，密封膜片44通过构造为焊接连接部的连接部46在一侧上与输 入部件12的朝向次级飞轮质量38的部件36材料锁合地和/或形状锁合地连 接并且以其另一侧支撑在一固定在凸缘40上的塑料摩擦环48上。为了将 摩擦环48固定和/或定位在凸缘40上，突头50配合在凸缘40中的槽口52 中。在该实施例中，所述槽口52构造为穿通部。

密封膜片44和朝向次级飞轮质量38的部件36之间的材料锁合的和/ 或形状锁合的连接部的区域与密封膜片44在摩擦环48上的支撑区域(摩 擦区域)相比位于径向更外部。在此，朝向次级飞轮质量38的部件36在 密封膜片44下方可具有局部开口。朝向次级飞轮质量38的部件36本身借 助于焊接连接部54被固定在盘部件28上。

在输入部件12和输出部件20之间构造至少一个配合结构55，在所述 配合结构中，这两个部件12，20中的一个的止挡部与这两个部件20，12 中的另一个的对应结构在超出储能装置30的作用行程时发生配合用于携动 旋转。如果储能装置30发生故障，那么由此对于这种情况也确保转矩传递。 这种配合结构55也可被设置用于其他转矩引导部件(例如凸缘40或者凸 缘与次级飞轮质量38的铆接部)。这存在所谓的“应急回家功能”。借助于 配合结构55的转矩传递至少与舒适度损失相联系。在所示的实施例中，配 合结构55构造在输出部件20的次级飞轮质量38和输入部件12的朝向次 级飞轮质量38的部件36之间。

温度敏感的彩色标记56布置在通道42中。借助于在双质量飞轮中的 暴露位置上的所述温度敏感的彩色标记(彩色点)可以证明在按照设计任 务书或图纸的最大允许的温度极限之外对双质量飞轮10的使用并且必要时 可以拒绝保修要求。

输入部件12的轴承凸缘18在径向上位于与凸缘40的对置位置中。在 一方面轴承凸缘18和另一方面凸缘40之间的径向间距A大约是0.8mm。

图2示出双质量飞轮10在轴承装置22的区域中的一个替代性构型。 在双质量飞轮10的所述实施方式中，轴承装置22具有滑动轴承26(作为 径向轴承)，所述滑动轴承具有由高强度的塑料材料、即聚醚醚酮(PEEK) 构成的轴向的摩擦环54。

输入部件12的轴承凸缘18以弯曲的区域60在径向上处于与凸缘40 的径向内置的端部区域和次级飞轮质量38的相应区域的对置位置中。在一 方面轴承凸缘18和另一方面次级飞轮质量38之间的径向间距A是0.4mm。 滑动轴承26关于轴承装置22的承载区域具有10mm的最小长度L_min。

总之，所述措施实现了提高双质量飞轮10的系统耐用性，也就是说：

-弧形弹簧通道42的改善的密封性，

-避免轴承装置22中的磨损，

-在转矩传递损失时的“应急回家”功能，

-在轴承发生故障时的“应急回家”功能，

-证明不允许的运行温度的可行性和

-所述措施与已知的措施的组合：减振弹簧以及通过次级飞轮质量38 和罩盖36之间的止推限位装置避免由于摆动运动导致的轴承损坏。

附图标记列表

10 双质量飞轮

12 输入部件

14 螺栓

16 穿通部

18 轴承凸缘

20 输出部件

22 轴承装置

24 滚动轴承

26 滑动轴承

28 盘部件

30 储能装置

32 弧形弹簧

33 齿圈

34 初级飞轮质量

36 部件

38 次级飞轮质量

40 凸缘

42 通道

44 密封膜片

46 连接部

48 摩擦环

50 突头

52 槽口

54 焊接连接部

55 配合结构

56 彩色标记

58 摩擦环

60 区域

A  间距