PL223567B1 - Dual mass flywheel - Google Patents
Dual mass flywheelInfo
- Publication number
- PL223567B1 PL223567B1 PL408217A PL40821714A PL223567B1 PL 223567 B1 PL223567 B1 PL 223567B1 PL 408217 A PL408217 A PL 408217A PL 40821714 A PL40821714 A PL 40821714A PL 223567 B1 PL223567 B1 PL 223567B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mass
- primary
- ring
- dual
- rings
- Prior art date
Links
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title description 16
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 34
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 23
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 13
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest dwumasowe koło zamachowe z elastomerowym tłumikiem drgań skrętnych.The subject of the invention is a dual-mass flywheel with an elastomeric torsional vibration damper.
Dwumasowe koło zamachowe znane w obecnie stosowanych układach przeniesienia napędu zaprezentowane zostało w roku w 1985 roku przez firmę LuK, które od tego czasu przeszło szereg modyfikacji. Typowe dwumasowe koło zamachowe składa się z dwóch mas, które są ze sobą połączone dzięki systemowi metalowych sprężyn/tłumików wspartych na łożysku, co umożliwia ich względne przemieszczanie kątowe. W skład standardowego koła dwumasowego wchodzą: koło masa pierwotna, koło - masa wtórna, łożysko ślizgowe, metalowe sprężyny łukowe, tarcza zabierakowa, pokrywa sprężyn.The dual-mass flywheel known in the currently used transmission systems was presented in 1985 by the LuK company, which since then has undergone a number of modifications. A typical dual mass flywheel consists of two masses that are connected to each other by a system of metal springs / dampers supported on a bearing, allowing their relative angular displacement. A standard dual mass wheel includes: primary weight wheel, secondary weight wheel, slide bearing, metal arc springs, driving plate, spring cover.
Na kole - masie pierwotnej osadzony jest zębaty wieniec koła zamachowego służący do rozruchu silnika. Masa ta napędzana przez silnik jest na stałe połączona z jego wałem korbowym i wraz z pokrywą tworzy wnękę, w której osadzone są sprężyny łukowe o odpowiedniej charakterystyce. Montowane są one w specjalnych ślizgach spełniają rolę tłumika drgań skrętnych. Z drugiej strony znajduje się masa wtórna, która łączy dwumasowe koło zamachowe ze skrzynią biegów poprzez powierzchnię cierną współpracującą z tarczą sprzęgła. Moment obrotowy z silnika przekazywany jest poprzez tarczę zabierakową mocowaną do masy wtórnej, a jej zderzaki umieszczone są pomiędzy sprężynami łukowymi. Taka konstrukcja zapewnia współpracę pomiędzy masą pierwotną a masą wtórną pozwala na duży przesuw kątowy pomiędzy kołami (do 60°), co zapewnia płynne przenoszenie szybko przyłożonego momentu obrotowego.A flywheel rim is mounted on the primary mass wheel, which is used to start the engine. This mass, driven by the engine, is permanently connected to its crankshaft and together with the cover it forms a cavity in which arc springs with appropriate characteristics are embedded. They are mounted in special slides and act as a torsional vibration damper. On the other hand, there is a secondary mass that connects the dual mass flywheel to the gearbox via a friction surface that mates with the clutch disc. The torque from the engine is transmitted through a driving plate attached to the secondary mass, and its buffers are placed between the arc springs. This design ensures cooperation between the primary mass and the secondary mass, allowing a large angular travel between the wheels (up to 60 °), which ensures smooth transmission of the rapidly applied torque.
W celu przeniesienia stale zwiększającego się momentu obrotowego silników na niskich obrotach zaczęto stosować sprężyny o coraz ostrzejszych charakterystykach, w wyniku czego spadła zdolność tłumienia. Z tego powodu druga generacja tarcz zabierakowych została wyposażona w wewnętrzny tłumik drgań. Boczne panele zaprojektowano wraz z otworami, z których wstawiono proste sprężyny tłumiące. W ten sposób uzyskano lepsze właściwości tłumienia również przy wyższych wartościach momentu obrotowego.In order to transfer the constantly increasing torque of the engines at low revs, springs with increasingly sharper characteristics began to be used, as a result of which the damping capacity decreased. For this reason, the second generation of driving discs has been equipped with an internal vibration damper. The side panels are designed with holes from which simple damping springs are inserted. In this way, better damping properties are achieved also at higher torque values.
Różnej konstrukcji sprężyny łukowe, o odmiennej charakterystyce pozwalają dopasować cały układ do konkretnych parametrów obciążenia. Najprostszą formą jest pojedyncza sprężyna łukowa. Aktualnie standardem jest jednak układ tzw. dwustopniowej sprężyny równoległej, gdzie wewnętrzna sprężyna jest krótsza dzięki czemu otrzymuje się zróżnicowane tłumienie dla poszczególnych prędk ości obrotowych silnika. Kolejnym rozwinięciem konstrukcji jest trzystopniowa sprężyna łukowa, która składa się ze sprężyny zewnętrznej i dwóch wewnętrznych, co pozwala na optymalne tłumienie w każdym zakresie obrotów silnika.Arch springs of various designs, with different characteristics, allow to adjust the entire system to specific load parameters. The simplest form is a single arch spring. Currently, however, the so-called two-stage parallel spring, where the inner spring is shorter, thanks to which different damping is obtained for individual rotational speeds of the engine. Another development of the design is a three-stage arc spring, which consists of an external and two internal springs, which allows for optimal damping in every engine speed range.
Jednym z najnowszych rozwiązań w konstrukcji dwumasowego koła zamachowego jest zastosowanie wahadłowego tłumika drgań skrętnych. W miejsce tłumika drgań w tarczy zabierakowej zamontowano cztery wahadełka umieszczone na łożysku koła dwumasowego. Każde z nich osadzono na dwóch bolcach, które mogą się w nich przemieszczać dzięki nerkowatym otworom.One of the newest solutions in the construction of a dual mass flywheel is the use of a pendulum damper of torsional vibrations. In place of the vibration damper in the driving disk, four pendulums are mounted on the double-mass wheel bearing. Each of them is mounted on two pins that can move in them thanks to kidney-shaped holes.
Znaczna złożoność tych konstrukcji jest przyczyną sporej ich ceny i niezbyt dużej trwałości. O dpowiednio użytkowane auto z dwumasowym kołem zamachowym wytrzymuje około 200 tys. km przebiegu, co w przypadku aut z silnika Diesla daje w przybliżeniu 2-3 letni czas eksploatacji. Niedotrzymanie zasad użytkowania auta z dwumasowym kołem zamachowym prowadzi do szybkiego zniszczenia dwumasowego koła zamachowego, nawet po 30 tys. km przebiegu.The considerable complexity of these structures is the reason for their high price and not very high durability. A properly used car with a dual-mass flywheel can last about 200,000. km mileage, which in the case of diesel cars gives approximately 2-3 years of operation. Failure to comply with the rules of using a car with a dual-mass flywheel leads to the rapid destruction of the dual-mass flywheel, even after 30,000. km mileage.
Przyczyną uszkodzeń kół dwumasowych są głównie zniszczenia sprężyn lukowych w wyniku tarcia, szczególnie jeśli dojdzie do wycieku smaru na skutek przegrzań, z powodu przeciążeń (złe użytkowanie) oraz w wyniku zużycia łożyska ciernego, na którym osadzona jest masa wtórna.The causes of double mass wheel failures are mainly damage to the hatch springs as a result of friction, especially if grease leaks due to overheating, due to overloading (poor use) and as a result of wear of the friction bearing on which the secondary mass is mounted.
W celu eliminacji tych problemów poszukiwane są nowe rozwiązania. Jednym z kierunków jest zastosowanie elastomerowych (gumowych) elementów sprężystych.In order to eliminate these problems, new solutions are sought. One of the directions is the use of elastomeric (rubber) elastic elements.
W opisie patentowym KR20020058810 przedstawiono rozwiązanie z gumowym i elementami sprężystymi, w którym gumowe elementy pracują na ścisk. W kole pierwotnym umiejscowiono po okręgu o średnicy mniejszej niż średnica koła 6 podłużnych gniazd, do których wprowadza się gum owe elementy sprężyste charakteryzujące się zapewne sporym współczynnikiem tłumienia (dyssypacji) energii. Koło wtórne zaopatrzone w odpowiednie wypusty montowane jest tak aby wypusty znajdowały się pomiędzy gumowymi elementami tłumiącymi. Wadą tego rozwiązania jest niewątpliwie mały kąt względnego obrotu pomiędzy kołami oraz nagrzewanie się elementów gumowych w wyniku pracy dynamicznej o dużej częstotliwości.The patent description KR20020058810 presents a solution with rubber and elastic elements, in which the rubber elements work under pressure. In the primary wheel there are 6 longitudinal pockets in a circle with a diameter smaller than the wheel diameter, into which rubber elastic elements are inserted, which are probably characterized by a high energy damping (dissipation) coefficient. The secondary wheel, provided with appropriate splines, is mounted so that the splines are located between the rubber damping elements. The disadvantage of this solution is undoubtedly the small angle of relative rotation between the wheels and the heating of the rubber elements as a result of high-frequency dynamic work.
PL 223 567 B1PL 223 567 B1
Podobne rozwiązanie przedstawiono w opisie patentowym JPH04327046. Masa wtórna zaopatrzona jest po obwodzie w ramiona, które nacierają na zablokowane w kole wtórnym wkładki pneum atyczno-gumowe. Układ wykorzystuje więc pracę elementu sprężystego na ściskanie. Wątpliwości budzi trwałość pneumatycznych elementów sprężystych oraz niewielki kąt wzajemnego obrotu mas względem siebie.A similar solution is presented in the patent description JPH04327046. The secondary mass is circumferentially equipped with arms that press against the pneumatic-rubber inserts blocked in the secondary wheel. The system thus uses the work of the elastic element in compression. Doubts are raised by the durability of the pneumatic spring elements and the small angle of mutual rotation of the masses in relation to each other.
W opisie patentowym JPS55163361 przedstawiono zamachowe koło dwumasowe, w którym masa pierwotna z wtórną połączone są systemem dwunastu gumowych elementów sprężystych rozmieszczonych promieniowo. Na mniejszej średnicy przytwierdzone są do masy pierwotnej, na większej do masy wtórnej. Koło wtórne osadzone jest na łożysku. Elementy te pracują na ścinanie, znac znie się przy tym rozciągając. System ten zapewnia duże przesunięcia kątowe między masami, jednak z pewnością trudny jest w regulacji charakterystyki. Tłumienie drgań skrętnych, podobnie jak w opisie patentowym KR20020058810 zapewnione jest przez pracę samego materiału elastomerowego, który charakteryzuje się sporym współczynnikiem dyssypacji energii, co powoduje rozgrzewanie materiału i słabszą wytrzymałość zmęczeniową.The patent description JPS55163361 shows a dual-mass flywheel, in which the primary and secondary mass are connected by a system of twelve rubber elastic elements arranged radially. They are attached to the primary mass on the smaller diameter, and to the secondary mass on the larger one. The secondary wheel is mounted on a bearing. These elements work in shear, which means stretching. This system provides large angular shifts between the masses, but it is certainly difficult to adjust the characteristics. Damping of torsional vibrations, as in the patent description KR20020058810, is ensured by the work of the elastomeric material itself, which is characterized by a high energy dissipation coefficient, which causes the material to heat up and lower fatigue strength.
Opis patentowy EP0403725 przedstawia kolejne rozwiązanie wykorzystujące gumowe (elastomerowe) elementy sprężyste. Koło zamachowe składa się z pierwotnego koła wewnętrznego z ramionami oraz koła wtórnego - zewnętrznego umieszczonego centrycznie w jednej płaszczyźnie. Pomiędzy ramionami koła pierwotnego a kołem wtórnym umieszczone są gumowe elementy sprężyste oraz element pracujące ciernie między kołem wewnętrznym a zewnętrznym. Rozwiązanie to podobnie jak poprzednie nie zapewnia dużych przemieszczeń kątowych między masami (kołami) a generowana energia cieplna na skutek tarcia nie jest odizolowana od elementów elastomerowych, co może powodować ich przyspieszone starzenie albo istotną zmianę właściwości dynamicznych.The patent description EP0403725 describes another solution using rubber (elastomeric) elastic elements. The flywheel consists of the primary inner wheel with arms and the secondary - outer wheel located centrally in one plane. Between the arms of the primary wheel and the secondary wheel, there are elastic rubber elements and a friction-working element between the inner and outer wheel. This solution, like the previous one, does not provide large angular displacements between the masses (wheels) and the generated thermal energy due to friction is not isolated from the elastomeric elements, which may cause their accelerated aging or a significant change in dynamic properties.
W japońskich opisach patentowych JPH02168043 i JPS62274131 zademonstrowano rozwiązanie dwumasowego koła zamachowego z zastosowaniem elastomerowego pierścienia pomiędzy masą pierwotną a wtórną. Pierścień elastomerowego elementu sprężystego umieszczono blisko zewnętrznego obwodu całego koła. Rozwiązanie to jest proste i łatwe w wykonaniu, jednakże jeden pierścień o niezbyt dużej grubości warstwy nie zapewnia wymaganych przesunięć kątowych pomiędzy masami. Dodatkowo materiał elastomerowy nie jest w żaden sposób odizolowany od masy wtórnej, która może ulegać w wyniku pracy ciernej ze sprzęgłem nagłym, wysokim wzrostom temperatury, co może doprowadzić do zniszczenia materiału lub znaczącej zmiany właściwości.Japanese patents JPH02168043 and JPS62274131 demonstrate a dual mass flywheel solution using an elastomeric ring between the primary and secondary mass. The ring of the elastomeric spring is positioned close to the outer circumference of the entire wheel. This solution is simple and easy to implement, however, one ring with a not too large layer thickness does not provide the required angular shifts between the masses. In addition, the elastomeric material is in no way insulated from the secondary mass, which may undergo high temperature increases as a result of friction work with the clutch, which may lead to material failure or a significant change in properties.
Rozwiązania powyższe, jak opisano, mają szereg niedogodności.The above solutions, as described, have a number of disadvantages.
Niniejszy wynalazek redukuje znane problemy w konstrukcji dwumasowych kół zamachowych z zastosowaniem elastomerowych (gumowych) elementów sprężystych.The present invention reduces known problems in the construction of dual mass flywheels using elastomeric (rubber) spring elements.
Dwumasowe koło zamachowe z elastomerowym tłumikiem drgań skrętnych według wynalazku składa się z mas pierwotnej i wtórnej osadzonych na wale korbowym. Na łożysku osadzonym na wale korbowym albo na masie pierwotnej umieszczona jest masa wtórna na sztywno połączona z najbardziej zewnętrznym pierścieniem sztywnym masy pierwotnej. Masa wtórna jest odizolowana termicznie od masy pierwotnej i opiera się na niej poprzez łożysko cierne. System tłumiący drgania składa się z układu umieszczonych koncentrycznie pierścieni zawierającego przynajmniej jeden pierścień elastomerowy stanowiący sprężysty element podatny skrętnie i/lub z co najmniej dwóch pierścieni sztywnych, przy czym na pierścieniach sztywnych masy pierwotnej znajdują się łukowe wybrania, które współpracują ruchowo z wypustami umieszczonymi na masie wtórnej, zaś na tych wypustach lub w wybraniach łukowych po odpowiedniej stronie w zależności od kierunku obrotów są zamontowane dolne i górne ograniczniki z odbojnikami, które stanowią system ograniczenia wzajemnego obrotu wobec siebie obu mas.The inventive elastomeric torsional vibration damper consists of primary and secondary masses mounted on a crankshaft. A secondary mass rigidly connected to the outermost rigid ring of the primary mass is placed on a bearing mounted on the crankshaft or on the primary mass. The secondary mass is thermally insulated from the primary mass and rests on it via a friction bearing. The vibration damping system consists of a system of concentrically arranged rings containing at least one elastomer ring being an elastic torsionally flexible element and / or of at least two rigid rings, with arched recesses on the rigid rings of the primary mass, which in movement cooperate with the splines placed on the mass secondary, and on these projections or in arched recesses, on the appropriate side, depending on the direction of rotation, lower and upper stops with stops are mounted, which constitute a system of limiting the mutual rotation of both masses towards each other.
Układ umieszczonych koncentrycznie pierścieni może być usytuowany w masie pierwotnej lub wtórnej.The arrangement of concentric rings can be located in the primary or secondary mass.
Przekrój pierścienia elastomerowego może mieć kształt prosty lub nieregularny.The cross section of the elastomeric ring may be straight or irregular in shape.
Łukowe wybrania mogą być umieszczone na masie wtórnej, zaś wypusty na masie pierwotnej.The arched recesses can be placed on the secondary mass, and the tabs on the primary mass.
Pierścień elastomerowy może mieć usztywniające wstawki wewnętrzne wykonane z cienkich, pierścieniowych przekładek sztywnych o przekroju prostym lub złożonym. Zewnętrzny pierścień masy wtórnej ewentualnie zawiera odizolowany termicznie pierścień współpracujący z tarczą sprzęgła.The elastomeric ring may have stiffening internal inserts made of thin, rigid annular spacers of straight or complex cross-section. The outer ring of the secondary mass may contain a thermally insulated ring that mates with the clutch plate.
Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na załączonym schematyc znym rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przedmiot wynalazku w przekroju poprzecznym z dwoma elastomerowymi pierścieniami umieszczonymi w masie pierwotnej, Fig. 2 przedstawia alternatywny przedmiot wykonania wynalazku w przekroju z dwoma elastomerowymi pierścieniami usztywnionymiThe subject of the invention, in an exemplary embodiment, is shown in the attached schematic drawing, in which Fig. 1 shows the subject of the invention in cross section with two elastomeric rings placed in the primary mass, Fig. 2 shows an alternative subject of the invention in cross section with two stiffened elastomer rings.
PL 223 567 B1 pierścieniami sztywnymi, Fig. 3 przedstawia alternatywny przedmiot wykonania wynalazku w przekroju ze złożonymi pierścieniami sztywnymi w masie pierwotnej, Fig. 4 przedstawia alternatywny przedmiot wykonania wynalazku w przekroju z dwoma elastomerowymi pierścieniami umieszczonymi w masie wtórnej, Fig. 5 przedstawia alternatywny przedmiot wykonania wynalazku w przekroju ze złożonymi pierścieniami sztywnymi w masie wtórnej.Fig. 3 shows an alternative object of the invention in cross section with folded rigid rings in the primary mass, Fig. 4 shows an alternative object of the invention in cross section with two elastomeric rings placed in the secondary mass, Fig. 5 shows an alternative object embodiment of the invention in cross section with folded rigid rings in the secondary mass.
Figura 1 przedstawia przekrój poprzeczny przedmiotu wynalazku. Dwumasowe koło zawiera dwa elastomerowe pierścienie (4) umieszczone w masie pierwotnej (1). Masa pierwotna (1) osadzona jest na sztywno, na wale korbowym (6) za pomocą odpowiedniego mocowania. Moment obrotowy poprzez układ pierścieni sztywnych (12) i elastomerowych (4) przekazywany jest poprzez najbardziej zewnętrzny pierścień sztywny masy pierwotnej na masę wtórną (2) sztywno z nim połączoną za pomocą śrub, kołków, etc. (11). W celu zapobieżenia odkształceniom promieniowym dwumasowego koła masa wtórna (2) osadzona jest na łożysku (7) umocowanym na wale korbowym. Masa wtórna (2) poprzez łożysko cierne (8) i izolację termiczną (5) oparta jest na masie pierwotnej (1). Podparcie masy wtórnej (2) na masie pierwotnej (1) poprzez cierne łożysko (8), obok minimalizowania odkształceń masy wtórnej (2) w wyniku nacisku nieuwidocznionej na rysunku tarczy sprzęgła, spełnia rolę dyssypatora energii dynamicznych odkształceń skrętnych. Dzięki temu można zastosować elastomery o mniejszym współczynniku tłumienia, co znacząco podnosi wytrzymałość zmęczeniową, a także zmniejsza nagrzewanie elastomeru w wyniku pracy w warunkach dynamicznych, co natomiast poprawia stabilność charakterystyki materiału oraz odporność na starzenie cieplne. W tym celu również masa wtórna (2) odizolowana jest od masy pierwotnej (1) izolacją termiczną (5) w postaci przekładek izolacyjnych. W pierścieniach sztywnych (12) masy pierwotnej (1) wewnętrznych w stosunku do pierścieni elastomerowych (4) znajdują się łukowe wybrania, w których po odpowiedniej stronie (w zależności od kierunku obrotów dwumasowego koła) umieszczone są ograniczniki z odbojnikami (9 i 10). Z drugiej strony masa wtórna (2) zaopatrzona jest w wypusty pracujące w łukowych wcięciach masy pierwotnej (1). Ograniczniki z odbojnikami mogą być opcjonalnie umieszczone na wypustach masy wtórnej (2). System ten (9, 10) stanowi ogranicznik wzajemnych przesunięć kątowych układu pierścieni (12), określając całkowity możliwy kąt obrotu masy wtórnej (2) wobec masy pierwotnej (1).Sztywność pierścieni elastomerowych (4) materiałowo dobrana jest tak aby przy małych wartościach momentu obrotowego odkształcał się głównie elastomerowy pierścień zewnętrzny. Podczas zwiększania momentu, elastomerowy pierścień wewnętrzny będzie odkształcać się coraz bardziej. Po zatrzymaniu pracy skrętnej górnego pierścienia poprzez górny ogranicznik z odbojnikiem (10) pierścień wewnętrzny przejmuje na siebie większe odkształcenia aż do momentu zadziałania dolnego ogranicznika z odbojnikiem (9). Układ powinien dobrany być tak, aby blokada ruchu mas (1 i 2) względem siebie zachodziła tylko w sporadycznych sytuacjach, największych przeciążeń.Figure 1 shows a cross-section of an object of the invention. The dual mass wheel has two elastomer rings (4) placed in the primary mass (1). The primary mass (1) is rigidly mounted on the crankshaft (6) by means of an appropriate fastening. The torque through the system of rigid (12) and elastomeric (4) rings is transmitted through the outermost rigid ring of the primary mass to the secondary mass (2) rigidly connected to it by bolts, pins, etc. (11). In order to prevent radial deformation of the dual mass wheel, the secondary mass (2) is mounted on a bearing (7) fixed on the crankshaft. The secondary mass (2) via the friction bearing (8) and thermal insulation (5) is based on the primary mass (1). Supporting the secondary mass (2) on the primary mass (1) by a friction bearing (8), apart from minimizing the deformation of the secondary mass (2) as a result of the pressure of the clutch disc not shown in the drawing, serves as a dissipator of the energy of dynamic torsional deformations. Thanks to this, it is possible to use elastomers with a lower damping coefficient, which significantly increases the fatigue strength, and also reduces the heating of the elastomer as a result of working in dynamic conditions, which improves the stability of the material characteristics and resistance to thermal aging. For this purpose, the secondary mass (2) is also insulated from the primary mass (1) with thermal insulation (5) in the form of insulating spacers. In the rigid rings (12) of the primary mass (1), internal to the elastomer rings (4), there are arched recesses, in which, on the appropriate side (depending on the direction of rotation of the dual mass wheel), there are stops with stops (9 and 10). On the other hand, the secondary mass (2) is equipped with tongues working in the arcuate indentations of the primary mass (1). Stops with bumpers can be optionally placed on the splines of the secondary mass (2). This system (9, 10) is a limiter of the mutual angular displacements of the ring system (12), determining the total possible angle of rotation of the secondary mass (2) in relation to the primary mass (1). the rotating shaft, mainly the elastomeric outer ring deformed. As the torque is increased, the elastomeric inner ring will deform more and more. After the torsional work of the upper ring is stopped, through the upper limiter with the bumper (10), the inner ring takes on larger deformations until the lower limiter with the bumper (9) is activated. The system should be selected so that the blocking of the masses (1 and 2) against each other occurs only in sporadic situations, the largest overloads.
Figura 2 przedstawia przekrój alternatywnego przykładu wykonania wynalazku. Dwumasowe koło z dwoma pierścieniami elastomerowymi (4) umieszczonymi w masie pierwotnej (1), usztywnionymi przez sztywne przekładki (13), które stanowią inną metodę regulacji sztywności całego pierścienia elastomerowego. Możliwy jest również dobór sztywności pierścieni elastomerowych (4) odwrotny niż w przykładzie 1 (Figura 1), powodujący przy małych wartościach momentu głównie pracę elastomerowego pierścienia wewnętrznego. Wówczas jednak system blokad musi być zrealizowany pomiędzy pierścieniami całkowicie w masie pierwotnej. Masa pierwotna (1) osadzona jest na sztywno na wale korbowym (6) za pomocą odpowiedniego mocowania. Moment obrotowy poprzez układ pierścieni sztywnych (12) i elastomerowych (4) z przekładkami sztywnymi (13) przekazywany jest poprzez najbardziej zewnętrzny pierścień masy pierwotnej (1) na masę wtórną (2) sztywno z nim połączoną za pomocą śrub, kołków, etc. (11). Tak jak pokazano na Fig. 1 w celu zapobieżenia odkształceniom promieniowym dwumasowego koła masa wtórna (2) osadzona jest na łożysku umocowanym na wale korbowym (6). Masa wtórna (2) poprzez łożysko cierne (8) i izolację termiczną (5) oparta jest na masie pierwotnej (1). W pierścieniach sztywnych (12) masy pierwotnej (1), wewnętrznych w stosunku do pierścieni elastomerowych (4) znajdują się łukowe wybrania. W sztywnych pierścieniach zewnętrznych osadzone są ramiona zakończone wpustem wchodzącym w wybranie pierścienia wewnętrznego. Na końcu ramiona, po odpowiedniej stronie, w zależności od kierunku obrotów, zamontowane są ograniczniki z odbojnikiem (9 i 10), może być on też zamontowany w łukowym wybraniu pierścienia sztywnego (12). Sztywność pierścieni (12) z przekładkami sztywnymi (13) może być w stosunku do siebie dobrana dowolnie, tzn. poprawnie będzie działać cały mechanizm dwumasowego koła zamachowego niezależnie, który z pierścieni elastomerowych wewnętrzny czy zewnętrzny będzie więcej odkształcać się przy małych wartościach momentu obrotowego. Jeśli będzie nim elastomerowy pierścień wePL 223 567 B1 wnętrzny, to przy małych wartościach momentu obrotowego, on głównie będzie pracował. Podczas zwiększania momentu, pierścień zewnętrzny będzie odkształcać się coraz bardziej. Po osiągnięciu ogranicznika z odbojnikiem (9) na pierścieniu wewnętrznym pierścień zewnętrzny przejmie na siebie większe odkształcenia. Wraz z dalszym wzrostem momentu będzie skrętnie odkształcał się aż do momentu zadziałania górnego ogranicznika z odbojnikiem (10). Układ pierścieni powinien dobrany być tak, aby blokada ruchu mas (1 i 2) względem siebie zachodziła tylko w sporadycznych sytuacjach, największych przeciążeń.Figure 2 shows a cross-section of an alternative embodiment of the invention. A dual-mass wheel with two elastomer rings (4) placed in the primary mass (1), stiffened by stiff spacers (13), which are another method of adjusting the stiffness of the entire elastomer ring. It is also possible to choose the stiffness of the elastomer rings (4) in the opposite way to that in example 1 (Figure 1), which results mainly in the operation of the elastomeric inner ring at low torque values. In this case, however, the locking system must be realized completely in the primary mass between the rings. The primary mass (1) is rigidly mounted on the crankshaft (6) by means of an appropriate fastening. The torque through the system of rigid (12) and elastomeric (4) rings with rigid spacers (13) is transmitted through the outermost ring of the primary mass (1) to the secondary mass (2) rigidly connected with it by bolts, pins, etc. (11). As shown in Fig. 1, in order to prevent radial deformation of the dual mass wheel, the secondary mass (2) is mounted on a bearing fixed on the crankshaft (6). The secondary mass (2) via the friction bearing (8) and thermal insulation (5) is based on the primary mass (1). There are recesses in the rigid rings (12) of the primary mass (1), internal to the elastomer rings (4). Embedded in the rigid outer rings are arms ending with a groove entering the recess of the inner ring. At the end of the arm, on the appropriate side, depending on the direction of rotation, stops with a stop (9 and 10) are mounted, it can also be installed in the arcuate recess of the rigid ring (12). The stiffness of the rings (12) with the rigid spacers (13) can be chosen arbitrarily in relation to each other, i.e. the whole mechanism of the mass flywheel will work properly, regardless of which of the internal or external elastomer rings will deform more at low torque values. If it is an elastomeric inner ring, it will mainly work at low torque values. As the torque is increased, the outer ring will deform more and more. After reaching the stop with the stop (9) on the inner ring, the outer ring will take on larger deformations. With a further increase in the torque, it will be torsionally deformed until the upper limiter is activated with the stop (10). The arrangement of the rings should be selected so that the masses (1 and 2) movement blockade with respect to each other occurs only in sporadic situations, the largest overloads.
Figura 3 przedstawia przekrój alternatywnego przykładu wykonania wynalazku. Przedstawiono rozwiązanie z jednym, złożonym pierścieniem elastomerowym (4), usztywnionym za pomocą profilowych pierścieni sztywnych (13), umieszczonym w masie pierwotnej (1). Warstwy elastomeru są na stałe przytwierdzone (przywulkanizowane) do przekładek. Podobnie jak na Figurze 1 masa pierwotna osadzona jest na sztywno na wale korbowym (6) za pomocą odpowiedniego mocowania. Moment obrotowy poprzez układ pierścieni sztywnych (12) z przekładkami sztywnym (13) przekazywany jest poprzez zewnętrzny pierścień sztywny masy pierwotnej na masę wtórną (2) sztywno z nim połączoną za pomocą śrub, kołków, etc. (11). Tak jak ukazano na Fig. 1 w celu zapobieżenia odkształceniom promieniowym dwumasowego koła masa wtórna (2) osadzona jest na łożysku (7) umocowanym na wale korbowym (6). Masa wtórna (2) poprzez łożysko cierne (8) i izolację termiczną (5) oparta jest na masie pierwotnej (1). W wewnętrznym pierścieniu sztywnym masy pierwotnej (1), znajdują się łukowe wybrania, w których po odpowiedniej stronie (w zależności od kierunku obrotów dwumasowego koła) umieszczone są ograniczniki z odbojnikami (9 i 10). Z drugiej strony masa wtórna (2) zaopatrzona jest w wypusty pracujące w łukowych wcięciach masy pierwotnej. Ograniczniki z odbojnikami (9 i 10) mogą być opcjonalnie umieszczone na wypustach masy wtórnej (2). System ten (9, 10)) stanowi ogranicznik wzajemnego obrotu masy wtórnej wobec pierwotnej, określając całkowity możliwy kąt obrotu ma (1 i 2) wobec siebie. Sztywność poszczególnych warstw elastomerowych (4) z pierścieniami sztywn ymi (13) można dobrać tak, że poszczególne warstwy elastomeru odseparowane przekładkami w trakcie pracy będą odkształcać się skrętnie ze zbliżoną amplitudą wychyleń skrętnych aż do momentu zadziałania ogranicznika obrotu (9) mas (1 i 2) wobec siebie. Układ ten powinien dobrany być tak aby blokada ruchu mas (1 i 2) względem siebie zachodziła tylko w sporadycznych sytuacjach, największych przeciążeń.Figure 3 shows a cross-section of an alternative embodiment of the invention. A solution has been presented with one complex elastomer ring (4), stiffened with profile rigid rings (13), placed in the primary mass (1). The elastomer layers are permanently attached (vulcanized) to the spacers. As in Figure 1, the primary mass is rigidly mounted on the crankshaft (6) by means of an appropriate attachment. The torque through the rigid rings (12) system with rigid spacers (13) is transmitted through the outer rigid ring of the primary mass to the secondary mass (2) rigidly connected to it by bolts, pins, etc. (11). As shown in Fig. 1, in order to prevent radial deformation of the dual mass wheel, the secondary mass (2) is mounted on a bearing (7) fixed on the crankshaft (6). The secondary mass (2) via the friction bearing (8) and thermal insulation (5) is based on the primary mass (1). In the inner rigid ring of the primary mass (1), there are arcuate recesses, in which, on the appropriate side (depending on the direction of rotation of the dual mass wheel), there are stops with stops (9 and 10). On the other hand, the secondary mass (2) is equipped with protrusions working in the arc notches of the primary mass. The stops with bumpers (9 and 10) can be optionally placed on the splines of the secondary mass (2). This system (9, 10)) is a limiter of the mutual rotation of the secondary mass in relation to the primary one, determining the total possible angle of rotation of ma (1 and 2) in relation to each other. The stiffness of individual elastomer layers (4) with rigid rings (13) can be selected so that individual elastomer layers separated by spacers during operation will torsionally deform with a similar amplitude of torsional deflections until the rotation limiter (9) of the masses (1 and 2) is triggered. ) towards yourself. This system should be selected so that the blocking of the masses (1 and 2) against each other occurs only in sporadic situations, the largest overloads.
Figura 4 przedstawia przekrój alternatywnego przykładu wykonania wynalazku. Kolejny wariant dotyczy dwumasowego koła z dwoma elastomerowymi pierścieniami (4) umieszczonymi w masie wtórnej (2). Masa pierwotna (1) osadzona jest na sztywno na wale korbowym (6) za pomocą odpowiedniego mocowania. Moment obrotowy przekazywany jest na wewnętrzny pierścień sztywny masy wtórnej (2) przytwierdzony na sztywno do masy pierwotnej za pomocą śrub, kołków, etc (11). Na zewnętrzny pierścień sztywny masy wtórnej (2), który poprzez pierścień (14) współpracuje z nieuwidoc znioną na rysunku tarczą sprzęgła, moment obrotowy przekazywany jest przez układ dwóch pierścieni elastomerowych (4). Masa wtórna (2) w miejscu kontaktu z tarczą sprzęgła, w kierunku osi wału korbowego (6) jest podparta na masie pierwotnej (1) poprzez łożysko cierne (8) i izolację termiczną (5). Dodatkowo, w celu zapobieżenia deformacji promieniowej masa wtórna (2) opiera się po obwodzie również na izolacji termicznej (5) i łożysku ciernym (8) umieszczonym po obwodzie wewnętrznym wybrania w masie pierwotnej (1). W pierścieniach sztywnych masy wtórnej (2) zewnętrznych w stosunku do pierścieni elastomerowych (4) znajdują się wypusty, na których po odpowiedniej stronie w zależności od kierunku obrotów dwumasowego koła zamocowane są ograniczniki z odbojnikami (9 i 10). Z drugiej strony w masie pierwotnej (1) wykonane są łukowe wybrania. System ten (9, 10) stanowi ogranicznik wzajemnych przesunięć kątowych układu pierścieni, określając całkowity możliwy kąt obrotu masy wtórnej (2) wobec masy pierwotnej (1). Sztywność pierścieni elastomerowych (4) dobrana jest tak, aby przy małych wartościach momentu obrotowego skrętnie odkształcał się głównie elastomerowy pierścień wewnętrzny. Podczas zwiększania momentu, pierścień zewnętrzny będzie odkształcać się coraz bardziej. Po zatrzymaniu pracy skrętnej dolnego pierścienia poprzez dolny ogranicznik (9) pierścień zewnętrzny przejmuje na siebie większe odkształcenia aż do momentu zadziałania górnego ogranicznika (10) i blokady tym ruchu mas wobec siebie. Układ powinien dobrany być tak aby blokada ruchu mas (1 i 2) względem siebie zachodziła tylko w sporadycznych sytuacjach, największych przeciążeń.Figure 4 shows a cross-section of an alternative embodiment of the invention. Another variant concerns a dual mass wheel with two elastomer rings (4) placed in the secondary mass (2). The primary mass (1) is rigidly mounted on the crankshaft (6) by means of an appropriate fastening. The torque is transferred to the internal rigid ring of the secondary mass (2) rigidly attached to the primary mass by means of bolts, pins, etc (11). To the outer rigid ring of the secondary mass (2), which cooperates through the ring (14) with the clutch disc not shown in the drawing, the torque is transmitted through the system of two elastomer rings (4). The secondary mass (2) at the point of contact with the clutch disc, in the direction of the crankshaft axis (6), is supported on the primary mass (1) by a friction bearing (8) and thermal insulation (5). In addition, in order to prevent radial deformation, the secondary mass (2) peripherally also rests on the thermal insulation (5) and a friction bearing (8) located on the inner periphery of the recess in the primary mass (1). In the rigid rings of the secondary mass (2), external to the elastomer rings (4), there are splines, on which on the appropriate side, depending on the direction of rotation of the dual mass wheel, stops with buffers (9 and 10) are mounted. On the other hand, arched recesses are made in the primary mass (1). This system (9, 10) limits the mutual angular displacements of the ring system, determining the total possible angle of rotation of the secondary mass (2) in relation to the primary mass (1). The stiffness of the elastomer rings (4) is selected so that, at low values of the torque, the mainly elastomeric inner ring deforms torsionally. As the torque is increased, the outer ring will deform more and more. After the torsional work of the lower ring is stopped by the lower limiter (9), the outer ring takes on larger deformations until the upper limiter (10) is activated and thus the masses move against each other. The system should be selected so that the blocking of the masses (1 and 2) against each other occurs only in sporadic situations, the largest overloads.
Figura 5 przedstawia przekrój alternatywnego przykładu wykonania wynalazku, które ujawnia rozwiązanie z jednym, złożonym pierścieniem elastomerowym (4) usztywnionym za pomocą prostych w przekroju przekładek sztywnych (13), umieszczonym w masie wtórnej (2). Masa pierwotna (1) osa6Figure 5 is a cross-section of an alternative embodiment of the invention which discloses an embodiment with one composite elastomeric ring (4) stiffened by cross-section straight rigid spacers (13) placed in the secondary mass (2). Primary mass (1) osa 6
PL 223 567 B1 dzona jest na sztywno na wale korbowym (6) za pomocą odpowiedniego mocowania. Moment obrotowy przekazywany jest na wewnętrzny pierścień sztywny masy wtórnej przytwierdzony na sztywno do masy pierwotnej za pomocą śrub, kołków, etc. (11). Na zewnętrzny pierścień sztywny masy wtórnej, który współpracuje z tarczą sprzęgła, moment obrotowy przekazywany jest przez złożony pierścień elastomerowy (4) z przekładkami sztywnymi (13). Masa wtórna (2) w miejscu kontaktu z tarczą sprzęgła, w kierunku osi wału korbowego (6) jest podparta na masie pierwotnej (1) poprzez łożysko cierne (8) i izolację termiczną (5). Dodatkowo, w celu zapobieżenia deformacji promieniowej, masa wtórna (2) opiera się po obwodzie również na izolacji termicznej (5) i łożysku ciernym (8) umieszczonym po obwodzie wewnętrznym wybrania w masie pierwotnej (1). W pierścieniu sztywnym zewnętrznym masy wtórnej (2) w stosunku do złożonego pierścienia sztywnego (12) znajdują się wypusty, na których po odpowiedniej stronie (w zależności od kierunku obrotów dwumasowego koła) zamocowane są górne ograniczniki z odbojnikami (10). Z drugiej strony w masie pierwotnej (1) wykonane są łukowe wybr ania. System ten (10) stanowi ogranicznik, określając całkowity możliwy kąt obrotu masy wtórnej (2) wobec pierwotnej (1). Sztywność poszczególnych warstw przekładek (13) pierścienia elastomerowego (4) można dobrać tak, że poszczególne warstwy elastomeru odseparowane przekładkami w trakcie pracy będą odkształcać się skrętnie ze zbliżoną amplitudą aż do momentu zadziałania ogranicznika (10) obrotu mas wobec siebie.The PL 223 567 B1 is rigidly fixed on the crankshaft (6) by means of a suitable attachment. The torque is transmitted to the internal rigid ring of the secondary mass rigidly attached to the primary mass by means of bolts, pins, etc. (11). To the outer rigid ring of the secondary mass, which cooperates with the clutch disc, the torque is transmitted through a complex elastomeric ring (4) with rigid spacers (13). The secondary mass (2) at the point of contact with the clutch disc, in the direction of the crankshaft axis (6), is supported on the primary mass (1) by a friction bearing (8) and thermal insulation (5). In addition, in order to prevent radial deformation, the secondary mass (2) circumferentially also rests on the thermal insulation (5) and a friction bearing (8) located on the inner circumference of the recess in the primary mass (1). In the outer rigid ring of the secondary mass (2), in relation to the complex rigid ring (12), there are splines, on which, on the appropriate side (depending on the direction of rotation of the dual mass wheel), upper stops with stops (10) are mounted. On the other hand, arched recesses are made in the primary mass (1). This system (10) acts as a limiter, determining the total possible angle of rotation of the secondary mass (2) with respect to the primary mass (1). The stiffness of individual layers of spacers (13) of the elastomer ring (4) can be selected so that individual elastomer layers separated by spacers during operation will torsionally deform with a similar amplitude until the mass rotation limiter (10) is activated.
Układ ten powinien dobrany być tak aby blokada ruchu mas (1 i 2) względem siebie zachodziła tylko w sporadycznych sytuacjach, największych przeciążeń.This system should be selected so that the blocking of the masses (1 and 2) against each other occurs only in sporadic situations, the largest overloads.
Chociaż wynalazek został objaśniony za pomocą wybranych przykładów jego realizacji, to jest zrozumiałe, że możliwe są wielorakie modyfikacje, objęte zakresem ochrony zawartym w zastrzeżeniach patentowych.While the invention has been elucidated with selected examples of its embodiments, it is understood that multiple modifications are possible, falling within the scope of protection as defined in the claims.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408217A PL223567B1 (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Dual mass flywheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408217A PL223567B1 (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Dual mass flywheel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL408217A1 PL408217A1 (en) | 2015-11-23 |
| PL223567B1 true PL223567B1 (en) | 2016-10-31 |
Family
ID=54543807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL408217A PL223567B1 (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Dual mass flywheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL223567B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422674A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Bereska Damian Stefan | Storage and method for storing energy in the system of two coaxial elements rotating in opposed directions |
-
2014
- 2014-05-16 PL PL408217A patent/PL223567B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL422674A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-11 | Bereska Damian Stefan | Storage and method for storing energy in the system of two coaxial elements rotating in opposed directions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL408217A1 (en) | 2015-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11015677B2 (en) | Torsional vibration damper with torque limiter | |
| KR102265136B1 (en) | Double damping flywheel with improved damping means | |
| CN107208735B (en) | torsional vibration damper | |
| US3428155A (en) | Clutch plate with vibration dampeners in series | |
| JP6419716B2 (en) | Vibration dampers for vehicle torque transmission devices | |
| US8628425B2 (en) | Torque fluctuation absorber | |
| EP2783130B1 (en) | Improved dual mass flywheel | |
| CN102792059A (en) | centrifugal pendulum device | |
| KR20140146067A (en) | Friction clutch with centrifugal-force pendulum | |
| KR20170017902A (en) | Damper with integrated centrifugal pendulum-type vibration absorbing device | |
| US20210355999A1 (en) | Torsional vibration damper | |
| CN107371375A (en) | centrifugal pendulum | |
| CN109642639B (en) | Torque transmission device with oscillation damping | |
| CN207554695U (en) | A kind of three mass flywheels | |
| CN105190087B (en) | Wave springs for torsional vibration dampers | |
| CN210371835U (en) | Dual mass flywheel with centrifugal pendulum unit | |
| US2088979A (en) | Torsional shock-absorber | |
| KR102523248B1 (en) | Device for damping of torsional oscillations | |
| CN109424696A (en) | Torsional vibration damper and the vehicle for using the torsional vibration damper | |
| CN111120574B (en) | Centrifugal pendulum type double-mass flywheel | |
| CN110608264B (en) | Torque transmission with pendulum damper | |
| JP7538260B2 (en) | Pendulum-type oscillation damper with overload protection and hybrid powertrain | |
| JP2016205506A (en) | Flexible flywheel device | |
| EP2817533B1 (en) | Improved dual mass flywheel | |
| CN109869443A (en) | Rubber strip damper |