具有平行構(gòu)造的螺旋彈簧雙質(zhì)量塊飛輪的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種飛輪，包括：第一飛輪質(zhì)量塊(2)，該第一飛輪質(zhì)量塊用于與曲軸連接；第二飛輪質(zhì)量塊(4)，該第二飛輪質(zhì)量塊用于與變速箱連接；螺旋彈簧單元(6)，該螺旋彈簧單元用于彈性地連接主飛輪質(zhì)量塊和輔飛輪質(zhì)量塊(2、4)；阻尼單元(7)，該阻尼單元相對(duì)于輔飛輪質(zhì)量塊(4)而與所述螺旋彈簧單元(6)平行；以及間隙(8)，該間隙設(shè)置成在主飛輪質(zhì)量塊(2)的相對(duì)于輔飛輪質(zhì)量塊(4)的預(yù)定義角位移下增加阻尼單元(7)的作用在所述主飛輪質(zhì)量塊與所述輔飛輪質(zhì)量塊(2、4)之間的阻尼扭矩。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有平行構(gòu)造的螺旋彈簧雙質(zhì)量塊飛輪

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有彈性單元和阻尼單元的平行構(gòu)造的雙質(zhì)量塊飛輪的一些實(shí)施方 式。

【背景技術(shù)】
[0002] 雙質(zhì)量塊飛輪可用于前輪汽車(chē)或后輪汽車(chē)中。在用于前輪汽車(chē)的情況下，動(dòng)力傳 動(dòng)系統(tǒng)的布局要求特別小型的構(gòu)造，其在用于抑制扭矩波動(dòng)作用的同時(shí)還減小或避免將扭 轉(zhuǎn)振動(dòng)傳輸至動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。
[0003] 此外，小型內(nèi)燃機(jī)可具有有限數(shù)量的汽缸以降低燃料消耗并因此增加曲軸的扭矩 波動(dòng)使得需要具有改進(jìn)性能的飛輪。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的范圍是提供一種具有有效的分離或隔離性能的小型雙質(zhì)量塊飛輪。
[0005] 本發(fā)明的范圍利用根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩轉(zhuǎn)換器組件而實(shí)現(xiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006] 為了更好地理解本發(fā)明，后文將參考附圖而進(jìn)一步進(jìn)行公開(kāi)，附圖中：
[0007] -圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的雙質(zhì)量塊飛輪的示意性功能簡(jiǎn)圖；
[0008] -圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的雙質(zhì)量塊飛輪的示意性功能簡(jiǎn)圖；
[0009] -圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的雙質(zhì)量塊飛輪的示意性功能簡(jiǎn)圖；
[0010] -圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的雙質(zhì)量塊飛輪的示意性功能的簡(jiǎn)圖；以及
[0011] -圖5是設(shè)置在本發(fā)明的任何實(shí)施方式中的彈簧元件的可能的變型的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 在圖1中，標(biāo)號(hào)1是指雙質(zhì)量塊飛輪，該雙質(zhì)量塊飛輪包括：主飛輪質(zhì)量塊2,該主 飛輪質(zhì)量塊剛性連接至內(nèi)燃機(jī)E的曲軸3 ;輔飛輪質(zhì)量塊4,該輔飛輪質(zhì)量塊將內(nèi)燃機(jī)E的 扭矩傳輸至動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變速箱G的輸入軸5 ;螺旋彈簧單元6,該螺 旋彈簧單元將主飛輪質(zhì)量塊2彈性地耦接至輔飛輪質(zhì)量塊4 ;以及阻尼單元7,該阻尼單元 布置成相對(duì)于主飛輪質(zhì)量塊2和/或輔飛輪質(zhì)量塊4而平行于螺旋彈簧單元6。特別地，螺 旋彈簧單元6被約束成取決于主飛輪質(zhì)量塊2或輔飛輪質(zhì)量塊4處的扭矩方向而從正拉力 加載狀態(tài)加載至負(fù)拉力加載狀態(tài)。因此，假如主飛輪質(zhì)量塊2處的扭矩改變方向，則螺旋彈 簧單元6具有與在扭矩方向變化之前作用的應(yīng)力場(chǎng)相反的應(yīng)力場(chǎng)，S卩，該應(yīng)力場(chǎng)是用于一 個(gè)扭矩方向的拉力應(yīng)力和另一個(gè)扭矩方向中的壓縮應(yīng)力，拉力應(yīng)力和壓縮應(yīng)力在加載期間 在螺旋彈簧的截面上是不均勻的。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，阻尼單元7附接在主飛輪質(zhì)量塊2與輔飛輪質(zhì)量塊 4之間以便提供間隙8。間隙8和阻尼單元7構(gòu)造成使得當(dāng)傳輸?shù)呐ぞ爻^(guò)預(yù)定義扭矩等 級(jí)（例如通過(guò)螺旋彈簧單元6的機(jī)械性能而設(shè)定）時(shí)，阻尼單元7產(chǎn)生作用在主飛輪質(zhì)量 塊2與輔飛輪質(zhì)量塊4之間的阻尼扭矩?？紤]到螺旋彈簧單元6的機(jī)械性能，上述預(yù)定義 的扭矩等級(jí)限定主飛輪質(zhì)量塊2與輔飛輪質(zhì)量塊4之間的對(duì)應(yīng)預(yù)定義的相對(duì)角位移。當(dāng)主 飛輪質(zhì)量塊2與輔飛輪質(zhì)量塊3之間的角位移大于這種預(yù)定義位移時(shí)，阻尼單元7增加阻 尼的狀態(tài)并且特別地在主飛輪質(zhì)量塊2與輔飛輪質(zhì)量塊3之間施加附加的阻尼扭矩。
[0014] 特別地，當(dāng)間隙8閉合時(shí)，使得產(chǎn)生阻尼單元7的附加阻尼扭矩，在主飛輪質(zhì)量塊 2與輔飛輪質(zhì)量塊4之間作用的附加阻尼扭矩大于10Nm。間隙8的優(yōu)選的最小值使得當(dāng)主 飛輪質(zhì)量塊2和輔飛輪質(zhì)量塊4相對(duì)于彼此發(fā)生小于8° (優(yōu)選地小于5° )的角位移時(shí) 不施加附加等級(jí)的阻尼扭矩。
[0015] 優(yōu)選地，阻尼單元7是干摩擦阻尼單元。阻尼單元7包括第一阻尼裝置D1，該第一 阻尼裝置向主飛輪質(zhì)量塊2和輔飛輪質(zhì)量塊4的任何相對(duì)角位移提供IONm至2Nm之間等 級(jí)的摩擦扭矩。此外，另一阻尼裝置D2設(shè)置并構(gòu)造成施加附加的摩擦扭矩。優(yōu)選地，每個(gè) 阻尼裝置Dl和D2的摩擦扭矩在轉(zhuǎn)速上是基本恒定的，這可通過(guò)由彈簧沿著與飛輪的旋轉(zhuǎn) 軸線平行的方向加載的摩擦元件而獲得，特別地通過(guò)貝式彈簧（belleville spring)而獲 得。
[0016] 提供另外的摩擦阻尼扭矩能夠增加轉(zhuǎn)速。然而，這種另外的摩擦阻尼扭矩的最大 值至少小于在飛輪的任何工作條件下的阻尼裝置D2的摩擦扭矩。
[0017] 如本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，螺旋彈簧單元7包括至少一個(gè)螺旋彈簧9,該螺旋彈簧 具有由250°至600°之間的角度和0.4至0.8之間的截面的高度/寬度比或縱橫比限定 的多個(gè)禍旋部（volute)或旋圈（convolution)。在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，螺旋彈簧包 括具有可變曲率并因此具有可變半徑的螺環(huán)（spire)或螺環(huán)部分。這種變型可為連續(xù)的或 間斷的。例如，每個(gè)螺旋彈簧9的至少一部分可成形為阿基米德螺旋。此外，螺環(huán)提供徑向 間隙以避免直接接觸?？商鎿Q地，可存在布置成在彼此之間軸向偏移的兩個(gè)或多個(gè)螺旋彈 黃。
[0018] 如另一優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)螺旋彈簧9的截面均具有IOmm至30mm之間的最大寬 度以及4mm至12mm之間的最大高度。優(yōu)選地，每個(gè)螺旋彈簧均由扁平金屬絲彈簧制成。特 別地，具有平坦面截面的多個(gè)螺旋彈簧有可能并聯(lián)地連接并且其截面的總的最大值在上述 范圍內(nèi)。在這種情況下，螺旋彈簧的截面相同或者每個(gè)彈簧可具有其特有的截面。特別地， 如在圖5中所示，總的最大寬度Wt為：
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種飛輪，包括：第一飛輪質(zhì)量塊（2)，所述第一飛輪質(zhì)量塊用于與曲軸連接；第二 飛輪質(zhì)量塊（4)，所述第二飛輪質(zhì)量塊用于與變速箱連接；螺旋彈黃單元化），所述螺旋彈 黃單元用于彈性地連接所述第一飛輪質(zhì)量塊和所述第二飛輪質(zhì)量塊（2、4);阻巧單元（7)， 所述阻巧單元相對(duì)于所述第二飛輪質(zhì)量塊（4)而與所述螺旋彈黃單元（6)平行；W及間隙 巧），所述間隙設(shè)置成，在所述主飛輪質(zhì)量塊（2)相對(duì)于所述輔飛輪質(zhì)量塊（4)的預(yù)定義角 位移下，增加所述阻巧單元（7)的作用在所述主飛輪質(zhì)量塊與所述輔飛輪質(zhì)量塊（2、4)之 間的阻巧扭矩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪，其特征在于，所述螺旋彈黃單元（6)具有禍旋部，所述 禍旋部限定270°至600°之間的角度。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛輪，其特征在于，所述螺旋彈黃單元（6)具有 0. 4至0. 8之間的總截面高度/寬度比。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛輪，其中，所述螺旋彈黃單元（6)包括具有平 坦面的螺旋彈黃，并且所述平坦面之間的圓角半徑為1mm至3mm之間。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛輪，其特征在于，所述飛輪包括第一止動(dòng)件和 第二止動(dòng)件（1〇、11) W限制通過(guò)所述主飛輪質(zhì)量塊和所述輔飛輪質(zhì)量塊（2、4)而施加至所 述螺旋彈黃單元化）的最大載荷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛輪，其中，所述第一止動(dòng)件和所述第二止動(dòng)件（io'、ir ) 中的至少一個(gè)是彈性的，從而在所述第一止動(dòng)件與所述第二止動(dòng)件）的鄰接之后 提供所述主飛輪質(zhì)量塊與所述輔飛輪質(zhì)量塊（2、4)之間的進(jìn)一步相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛輪，其中，所述螺旋彈黃單元（6)包括至少兩 個(gè)彈黃的一組彈黃，所述一組彈黃中的至少一個(gè)是螺旋彈黃。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛輪，其中，所述阻巧單元（7')是干摩擦阻巧單 JL〇
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的飛輪，其特征在于，另一間隙化1)設(shè)置在所述主 飛輪質(zhì)量塊和所述輔飛輪質(zhì)量塊（2 ;4)中的一個(gè)與所述螺旋彈黃單元（6)之間，因而限定 角范圍，其中，所述主飛輪質(zhì)量塊和所述輔飛輪質(zhì)量塊（2、4)發(fā)生角位移并且所述螺旋彈 黃單元（6)不與所述主飛輪質(zhì)量塊和所述輔飛輪質(zhì)量塊（2、4)彈性地相互作用。
【文檔編號(hào)】F16F15/134GK104471277SQ201380024364
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】賈科莫·吉安塞托, 安德烈亞·蒙塔尼, 詹盧卡·卡里恰, 賈科莫 托馬索·迪 申請(qǐng)人:戴科歐洲有限公司