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CN110662909A - 扭振减振器 - Google Patents

扭振减振器 Download PDF

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CN110662909A
CN110662909A CN201880034692.8A CN201880034692A CN110662909A CN 110662909 A CN110662909 A CN 110662909A CN 201880034692 A CN201880034692 A CN 201880034692A CN 110662909 A CN110662909 A CN 110662909A
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B·施托贝尔
A·斯塔费尔
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Abstract

本发明涉及一种扭振减振器(10)，尤其是双质量飞轮、带盘解耦器或盘减振器，用于减振机动车驱动系中的扭振，所述扭振减振器具有构造环绕的接收通道(14)的初级质量(12)和次级质量(20)，所述次级质量能通过能量存储元件(16)、尤其弧形弹簧相对于所述初级质量(12)受限地扭转，其中，所述次级质量(20)具有输出法兰(18)，所述输出法兰伸入到所述接收通道(14)中，用于切向止挡在所述能量存储元件(16)上，其中，所述输出法兰(18)具有传递法兰(28)和连接法兰(30)，所述传递法兰切向贴靠在所述能量存储元件(16)上，所述连接法兰经过自由角与所述传递法兰(28)能传递扭矩地耦合。通过多件式的输出法兰(18)能够使自由角的实现离开能量存储元件(16)的半径区域转移到所述输出法兰(18)中，使得能够实现具有软的弹簧特性曲线和大的自由角的扭振减振器(10)。

Description

扭振减振器
技术领域
本发明涉及一种扭振减振器，尤其双质量飞轮、带盘解耦器或盘减振器，借助于所述扭振减振器能够减振在机动车驱动系中的扭振。
背景技术
例如由DE 10 2015 221 022 A1已知一种构型为双质量飞轮的扭振减振器，其具有初级质量和能通过弧形弹簧相对于该初级质量受限地扭转的次级质量，其中，该次级质量具有输出法兰，该输出法兰伸入到接收通道中，该接收通道由初级质量构造，用于接收弧形弹簧。
在机动车的驱动系中的扭振减振器中持续存在以下需求：设置尽可能软的弹簧特性曲线并且同时设置足够大的自由角。
发明内容
本发明的任务阐述了以下措施：其能够实现具有软的弹簧特性曲线和大的自由角的扭振减振器。
根据本发明，该任务的解决方案通过具有权利要求1的特征的扭振减振器实现。在从属权利要求和下面的说明书中说明本发明的优选构型，所述优选构型能够分别单独地或组合地呈现本发明的一个方面。
根据本发明设置有一种扭振减振器，尤其是双质量飞轮、带盘解耦器或盘减振器，用于减振机动车驱动系中的扭振，所述扭振减振器具有构造环绕的接收通道的初级质量和次级质量，所述次级质量能通过能量存储元件、尤其弧形弹簧相对于所述初级质量受限地扭转，其中，该次级质量具有输出法兰，该输出法兰伸入到接收通道中，用于切向止挡在能量存储元件上，其中，该输出法兰具有传递法兰和连接法兰，所述传递法兰切向贴靠在能量存储元件上，所述连接法兰经过自由角与所述传递法兰能传递扭矩地耦合。
通过次级质量的输出法兰的至少两件式的构型，可以通过传递法兰与多件式的输出法兰的连接法兰的能传递扭矩的耦合来设置自由角。因为在传递法兰和连接法兰之间的耦合部的周向方向上不必设置有其它的构件，所以可以设置几乎任意大小的自由角，所述自由角在极端情况下甚至仅略微小于360°。在能量存储元件的区域中的自由角可以被减小或者甚至完全被避免，使得为能量存储元件在周向方向上留有更多的空间。这能使得能量存储元件在周向方向上更多地延伸，并因此实现更大的距离，以便使能量存储元件能够被压缩该距离。由此，相比于在其余方面相同的扭振减振器(在该扭振减振器中要设置的自由角在周向方向上衔接能量存储元件)，能够实现能量存储元件的更软的弹簧特性曲线，所述更软的弹簧特性曲线引起被感受为更舒适的扭振减振。通过多件式的输出法兰能够实现使自由角离开能量存储元件的半径区域转移到输出法兰中，使得能够实现具有软的弹簧特性曲线和大的自由角的扭振减振器。
初级质量和次级质量能够构造弹簧-质量系统，所述次级质量通过尤其构型为弧形弹簧的能量存储元件以能受限地扭转的方式耦接到该初级质量上，所述弹簧-质量系统能够在特定的频率范围内减振由机动车发动机产生的驱动功率的转速中和扭矩中的转动不均匀性。在此，初级质量和/或次级质量的惯性矩以及例如由插入彼此的弧形弹簧组成的能量存储元件的弹簧特性曲线能够选择成使得能够减振在机动车发动机的占主导的发动机级的频率范围内的振动。尤其能够通过安装的附加质量来影响初级质量和/或次级质量的惯性矩。初级质量能够具有盘，与该盘能够连接有盖，由此能够限界用于能量存储元件的基本上为环形的接收空间。初级质量例如能够通过突起到接收空间中的压印部切向止挡在能量存储元件上。次级质量的输出法兰能够伸入到该接收空间中，所述输出法兰能够切向止挡在能量存储元件的对置的端部上。当扭振减振器是双质量飞轮的一部分时，初级质量能够具有能与机动车发动机的驱动轴耦合的飞轮。当扭振减振器作为带盘解耦器是带盘组件的一部分时(所述带盘组件用于借助于牵引器件驱动机动车辅助设备)，初级质量能够构造带盘，在所述带盘的径向外表面上作用有牵引器件、尤其楔形带，用于传递扭矩。可能的是，在正常运行中通过初级质量导入扭矩并且通过次级质量导出扭矩。但也可能的是，在正常运行中通过次级质量导入扭矩并且通过初级质量导出扭矩。
尤其地，初级质量和传递法兰切向贴靠在能量存储元件上，其中，尤其地，能量存储元件构型为在正在进行的运行中永久地切向贴靠在初级质量和传递法兰上。由此能够避免在能量存储元件的半径区域中设置自由角，使得能够在周向方向上设置有更多安装空间用于能量存储元件。
优选地，能量存储元件在初级质量和输出法兰的传递法兰之间被预紧。通过能量存储元件的预紧能够确保即使在正在进行的运行中出现力时能量存储元件也不会从初级质量或从传递法兰上抬起。由此还能够通过能量存储元件在初级质量或在传递法兰上的止挡来避免不必要的材料应力。
特别优选地，在相对转动方向换向时，设置在初级质量和次级质量之间的自由角仅通过在输出法兰内设置在传递法兰和连接法兰之间的自由角给出。由此，希望的自由角仅通过多件式的输出法兰实现。由此能够避免要在其他位置处设置自由角或该要设置的自由角的一部分。这使得其余构件的构型变容易并且避免了相邻的构件的不必要的相对运动。
尤其地，传递法兰对于每个相对转动方向都具有在切向方向上起作用的第一止挡，并且连接法兰分别具有指向第一止挡的在切向方向上起作用的第二止挡，其中，该第一止挡和该第二止挡在周向方向上最大能以所述自由角彼此隔开地定位。当传递法兰超过连接法兰时，在所述一个相对转动方向上，设置为用于该相对转动方向的第一止挡贴靠在在周向方向上对置的第二止挡上。当相对转动方向反向并且连接法兰超过传递法兰时，设置为用于该相对转动方向的第二止挡能够朝着在周向方向上对置的第一止挡以所设置的自由角扭转、止挡在该第一止挡上并且通过该第一止挡携动传递法兰。当相对转动方向此后再次换向时，传递法兰的设置为用于该相对转动方向的第一止挡能够朝着在周向方向上对置的第二止挡扭转所设置的自由角、止挡在该第二止挡上并且通过该第二止挡携动传递法兰。多个结构性的解决方案可以用于实现传递法兰和连接法兰的在切向方向上相互止挡的止挡。所述止挡例如可以通过在轴向方向上突起的栓、销、贯通部或诸如此类来实现。
优选地，传递法兰和连接法兰通过齿部、经过自由角能传递扭矩地耦合。借助于齿部能够容易地实现能传递扭矩的耦合。所述自由角能够容易地通过齿部的齿距实现。此外，所述齿部能够容易地设置在传递法兰和连接法兰的材料厚度的轴向区域中，使得所述齿部能够接近于安装空间中性地设置。由此能够使轴向安装空间需求保持小。
特别优选地，所述齿部在轴向方向上相对于能量存储元件基本居中地布置或者在传递法兰或者在传递法兰或连接法兰的弯曲的走向上、在轴向方向上布置在能量存储元件的在周向方向上延伸的中心线的侧面。输出法兰能够实施为基本为平面的盘，所述盘能够被夹紧在多件式的毂的两个部分之间，从而得到相对于能量存储元件居中地延伸的输出法兰的特别低的安装空间需求。优选地，在一件式的毂中，输出法兰能够弯曲地延伸，使得连接法兰能够被固定在毂的端侧上。尤其地，当橡胶缓冲器应被固定在毂的端侧上时，也能够使用固定器件来固定连接法兰，该固定器件设置为用于将橡胶缓冲器与毂固定。在这种情况下有利的是，所述齿部相对于能量存储元件侧向错开地设置在连接法兰的在毂的端侧上的轴向区域中。为此，传递法兰例如能够具有在轴向方向上突起的齿，所述齿嵌合到连接法兰的径向突起的齿的齿中间空间中。特别优选地，通过毂构造连接法兰，使得该毂和连接法兰一件式地构造并且能够得到少的构件数量。
尤其地，所述齿部设置在接收通道之内或者径向上相对于接收通道设置在内部。当所述齿部设置在接收通道之内时，该齿部能够设置到特别大的半径上，该半径也能够实现特别大的自由角。当所述齿部径向上相对于接收通道设置在内部时，由于明显更小的半径需要相应的更少的加工以构造齿部，使得制造成本保持低。根据要设置的自由角和传递特定的最大扭矩所需要的齿对数量，能够将齿部设置在较大的或较小的半径上。
优选地，在传递法兰和连接法兰之间设置有摩擦装置，用于对由共振引起的扭振增大提供减振。通过有意设置的摩擦能够将扭振减振器的弹簧-质量系统充分减振，以便能够避免在共振区域中的过强的偏转。为此，能够利用传递法兰相对于连接法兰的相对运动来产生具有摩擦的相对运动。摩擦装置能够具有与传递法兰固定的第一摩擦配对件和与连接法兰固定的第二摩擦配对件，所述第一摩擦配对件和所述第二摩擦配对件例如借助于弹簧有摩擦地压向彼此。这些摩擦配对件能够例如通过轴向摩擦环来表示。
本发明还涉及一种带盘组件，用于借助于牵引器件驱动机动车辅助设备，所述带盘组件具有用于驱动牵引器件的带盘、能与机动车发动机的驱动轴耦合的用于导入扭矩的毂和能够如上所述地构造和扩展的扭振减振器，其中，所述带盘是扭振减振器的初级质量的一部分并且所述毂是扭振减振器的次级质量的一部分。通过作为带盘解耦器被使用的扭振减振器的多件式的输出法兰能够实现使所述自由角离开能量存储元件的半径区域转移到输出法兰中，使得能够实现具有软的弹簧特性曲线和大的自由角的扭振减振器。
附图说明
下面参考附图借助优选实施例示例性地阐明本发明，其中，下面呈现的特征不但可以单独地而且可以组合地呈现本发明的一个方面。附图示出：
图1扭振减振器的第一实施方式的示意性截面侧视图，
图2图1的扭振减振器的示意性截面俯视图，
图3扭振减振器的第二实施方式的示意性截面侧视图和
图4图3的扭振减振器的示意性截面俯视图。
具体实施方式
在图1和图2中，以带盘组件中的带盘解耦器为示例示出扭振减振器10，所述带盘组件用于借助于牵引器件驱动机动车的辅助设备，所述扭振减振器具有构型为带盘的初级质量12，所述初级质量限界环形接收通道14，该环形接收通道用于构型为弧形弹簧的能量存储元件16。次级质量20的输出法兰18径向上从内向外伸入到接收通道14中。能量存储元件16在其切向端部处在初级质量12和输出法兰18之间以预紧张紧，而在周向方向上无间隙、即无自由角。次级质量20具有例如两件式的毂22，输出法兰18与该毂固定。附加地，与毂22固定有橡胶缓冲器24。设置为用于固定橡胶缓冲器24的、构型为螺钉的固定器件26也将居中地延伸至能量存储元件16的输出法兰18与毂22固定并且将多件式的毂22保持在一起。固定器件26例如可以构型为螺纹连接部、销钉连接部和/或过盈配合部。通过将固定器件26构型为定位销能够容易地将橡胶缓冲器24定位在毂22上。
次级质量20的输出法兰18具有径向靠外的传递法兰28和径向靠内的连接法兰30。传递法兰28切向贴靠在能量存储元件16上以传递扭矩，而连接法兰30借助于固定器件26与毂22固定以传递扭矩。如在图2中所示，传递法兰28与连接法兰30通过齿部36耦合。传递法兰28在齿部36中具有第一止挡32，所述第一止挡能够止挡在连接法兰30的第二止挡34上以传递扭矩。在止挡32、34之间在周向方向上设置有明显的间隙，所述间隙限定自由角，在相对扭转切换时，在能量存储元件16被压缩以存储机械能之前，初级质量12能够相对于次级质量20以该自由角扭转。
在扭振减振器10的在图1和图2中示出的实施方式中，齿部36布置在大的半径上，使得齿部36被定位在接收通道14中。如图3中所示，齿部36也可以布置在小的半径上，使得齿部36径向上相对于接收通道14定位在内部。由此，如在图4中所示，相比于输出法兰18的在图2中所示的实施方式，为了制造所述齿部36而要加工的区域更小地实施。
附图标记列表
10 扭振减振器
12 初级质量
14 接收通道
16 能量存储元件
18 输出法兰
20 次级质量
22 毂
24 橡胶缓冲器
26 固定器件
28 传递法兰
30 连接法兰
32 第一止挡
34 第二止挡
36 齿部

Claims (10)

1.一种扭振减振器，尤其是双质量飞轮、带盘解耦器或盘减振器，用于减振机动车驱动系中的扭振，所述扭振减振器具有：
构造有环绕的接收通道(14)的初级质量(12)；和
次级质量(20)，所述次级质量能通过能量存储元件(16)、尤其弧形弹簧相对于所述初级质量(12)受限地扭转，其中，所述次级质量(20)具有输出法兰(18)，所述输出法兰伸入到所述接收通道(14)中，用于切向止挡在所述能量存储元件(16)上，其中，所述输出法兰(18)具有传递法兰(28)和连接法兰(30)，所述传递法兰切向贴靠在所述能量存储元件(16)上，所述连接法兰经过自由角与所述传递法兰(28)能传递扭矩地耦合。
2.根据权利要求1所述的扭振减振器，其特征在于，所述初级质量(12)和所述传递法兰(28)切向贴靠在所述能量存储元件(16)上，其中，尤其是，所述能量存储元件(16)构型为在正在进行的运行中永久地切向贴靠在所述初级质量(12)和所述传递法兰(28)上。
3.根据权利要求1或2所述的扭振减振器，其特征在于，所述能量存储元件(16)在所述初级质量(12)和所述输出法兰(18)的传递法兰(28)之间被预紧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，在相对转动方向换向时设置在所述初级质量(12)和所述次级质量(20)之间的自由角仅通过在所述输出法兰(18)内设置在所述传递法兰(28)和所述连接法兰(30)之间的自由角给出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述传递法兰(28)对于每个相对转动方向具有在切向方向上起作用的第一止挡(32)，并且所述连接法兰(30)分别具有指向所述第一止挡(32)的、在切向方向上起作用的第二止挡(34)，其中，所述第一止挡(32)和所述第二止挡(34)在周向方向上最大能以所述自由角彼此隔开地定位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述传递法兰(28)和所述连接法兰(30)通过齿部(36)、经过自由角能传递扭矩地耦合。
7.根据权利要求6所述的扭振减振器，其特征在于，所述齿部(36)在轴向方向上相对于所述能量存储元件(16)基本居中地布置，或者在所述传递法兰(28)或所述连接法兰(30)的弯曲的走向上、在轴向方向上布置在所述能量存储元件(16)的在周向方向上延伸的中心线的侧面。
8.根据权利要求6或7所述的扭振减振器，其特征在于，所述齿部(36)设置在所述接收通道(14)之内或者径向上相对于所述接收通道(14)设置在内部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，在所述传递法兰(28)和所述连接法兰(30)之间设置有摩擦装置，用于对由共振引起的扭振增大提供减振。
10.一种带盘组件，其用于借助于牵引器件驱动机动车辅助设备，所述带盘组件具有用于驱动牵引器件的带盘、能与机动车发动机的驱动轴耦合的用于导入扭矩的毂(22)和根据权利要求1至9中任一项所述的扭振减振器(10)，其中，所述带盘是所述扭振减振器(10)的初级质量(12)的一部分并且所述毂(22)是所述扭振减振器的次级质量(20)的一部分。
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