CN101044339A - 双质量飞轮 - Google Patents

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CN101044339A CNA2005800362571A CN200580036257A CN101044339A CN 101044339 A CN101044339 A CN 101044339A CN A2005800362571 A CNA2005800362571 A CN A2005800362571A CN 200580036257 A CN200580036257 A CN 200580036257A CN 101044339 A CN101044339 A CN 101044339A
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Abstract

本发明涉及一种扭转振动减振器，具有至少一个第一结构元件(2)和一个第二结构元件(3)，其中，所述第一结构元件和所述第二结构元件可抵抗至少一个能量储存器(7)的阻力扭转并且这些结构元件具有一些用于压缩通过至少一个螺旋弹簧构成的能量储存器的加载区域(14，15，16)。借助于磁性使磨屑的铁磁性成分聚集。

Description

双质量飞轮
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的扭转振动减振器。
在过去这些年中，双质量飞轮的原理被证实一直是令人信服的并且保持用于在驱动路径中阻尼扭转振动的装置一直无竞争对手。
由DE-OS 36 10 127例如公开了一种扭转弹性的、阻尼振动的离合器，该离合器构造成双质量飞轮，其中，在可与驱动发动机相连接的初级飞轮质量与可通过离合器与变速器相连接的次级飞轮质量之间连接有扭转弹性的或阻尼振动的元件，这些元件可实现这两个飞轮质量之间的相对扭转。扭转弹性的元件在此通过具有螺旋弹簧的能量储存器构成。这些能量储存器在两个飞轮质量之间的相对扭转中通过设置在这些飞轮质量上的加载区域压缩。在此情况下，在加载区域与螺旋弹簧之间设置有防护板，对应的螺旋弹簧支撑在这些防护板上。另外，在该文献中还提出，使用一个长形的力储存器，该力储存器通过一个接一个地设置在一个室中的弹簧构成。在嵌入到室中的弹簧之间设置有楔状的中间件。
另外，由DE-OS 37 21 711和DE-OS 37 21 712公开了弹簧箍套或支撑件，用于长形的弹簧的端部区域，这些弹簧箍套或支撑件具有突出部，该突出部这样构造，使得该突出部即使在从相应弹簧的端部区域中伸出时也可再穿入到该端部区域中。这种弹簧箍套可使用在基本上在横截面中闭合的或与弹簧的外直径相匹配的接收部中。
这种类型的另一个装置由DE 196 03 248 A1公开。在此，弹簧底座或中间件防松脱地与至少一个弹簧的邻接的端部区域相连接。由此可保证弹簧底座始终保持对于弹簧的加载最佳的位置。用于扭转振动减振器的螺旋弹簧的弹簧底座或支撑构件的固定可以以特别有利的方式在使用能量储存器的情况下使用，这些能量储存器由多个串联地起作用并且实践中直接一个接一个地设置的螺旋弹簧组成。这种弹簧底座或支撑构件可以以有利的方式设置在串联地起作用的弹簧的彼此面对的端部区域或端部圈之间。由此保证串联地连接的弹簧之间的无缺陷的支撑并且还可在需要时在串联地连接的螺旋弹簧中的至少一个中设置内部螺旋弹簧，该内部螺旋弹簧也可通过至少一个作为中间支撑构件起作用的底座加载。
这种类型的另一个装置由DE 198 34 728 A1公开。在此，取代以前通常的相对昂贵的滚动轴承，也可首次大批量地使用廉价的滑动轴承，就摩擦或滑动特性而言，这些滑动轴承由于滑动轴承套而可保持在窄的公差带内。
在例如由DE 102 41 879 A1公开的另一个变型方案中使用滚子转动靴。在此，粘性介质中的金属磨屑可影响滚子转动靴的球的配合和运动性。
在迄今公开的扭转振动减振器中，在通常构造成螺旋压簧的能量储存器与沿着这些能量储存器的圈容纳或接触这些能量储存器的结构元件例如磨损保护装置之间产生摩擦。
涉及这样一个实施形式，在该实施形式中，螺旋弹簧在它们的纵向延伸方向上观察彼此嵌套，由此也可在这些螺旋弹簧之间产生摩擦。该摩擦可导致在被分开的构件的表面上产生磨屑。为了减少该摩擦或磨屑，能量储存器至少部分地也由粘性介质例如油脂包围。并且在能量储存器碰到加载区域的部位处也可产生磨屑。
磨屑积聚在该粘性介质中。这尤其是在具有滚子转动靴的实施形式中可导致油脂污染转动靴的滚动段，这可导致球从转动靴中脱落出来。但在滑动靴的情况下即使是在其它所有实施形式中，金属磨屑本身增加了摩擦。
现在，本发明的任务在于，这样进一步构造双质量飞轮，即通过合适的措施降低尤其是滚子转动靴中球的滚动段的区域中的粘性介质污染。
该任务通过具有根据权利要求1的特征的扭转振动减振器来解决。
因此，根据本发明，借助于磁性使磨屑的铁磁性成分聚集在扭转振动减振器的这样一些部位上，这些部位位于能量储存器、转动靴或滑动靴的滚动段的外部。为了可利用离心力，这些区域以有利的方式位于径向外部。这样的部位尤其是位于加载区域的区域内或法兰式的加载机构的外圆周的径向外部。
将磨屑的铁磁性成分吸引在所述优选的部位上的磁作用可通过在接收部、留空部、法兰或底座上设置磁性区域来实现，所述接收部、留空部、法兰或底座在扭转振动减振器上设置在所述部位的区域中、例如加载区域上。尤其是为此可在这些部位上固定磁体或可磁化的构件。
作为替换方案，可磁化扭转振动减振器在相应部位上的已经存在的部分。
通过根据本发明的扭转振动减振器成功地提高了扭转振动减振器的与其它部分处于摩擦接触的部分的寿命和防脱落可靠性，因为降低了这些部位上的摩擦并且由此降低了磨损。
磁性的吸引作用也可用于改善法兰式的加载机构与碰到这些加载机构的能量储存器之间的支撑，由此，加载机构和能量储存器几乎不失去直接接触并且因此几乎不出现能量储存器再次碰撞加载区域。
通过使用磁性的排斥作用可阻尼这样的碰撞。
磁性的排斥作用也可有助于减少如DE 198 34 729 A1中公开的轴向的滑动轴承中的摩擦，其方式是轴向分离力的至少一部分通过磁性的排斥作用来支持，由此，相互摩擦的面以很小的压力接触或根本不再接触。
优选磁性的构件的周围环境中的、其中嵌入了磁性的构件的结构元件用非磁性的材料制成或者环绕的构件和磁性的构件与用非磁性的、以理想的方式屏蔽磁性的材料制成的层分开。
此外，本发明涉及一种用于减小扭转振动减振器中磨屑颗粒的影响的方法。
本发明的其它优点和有利构型是下面的附图的主题及其说明。附图详细表示：
图1部分地表示的减振装置的剖面；
图2根据图1的线II-II的部分地表示的剖面。
图1和图2中部分地表示的扭转振动减振器具有一个被分开的飞轮1，其中一个可固定在内燃机的未示出的输出轴上的第一飞轮质量或初级飞轮质量2以及一个第二飞轮质量或次级飞轮质量3可在中间布置一个离合器盘的情况下固定一个摩擦离合器，通过该离合器盘可使变速器的也未示出的输入轴接合或脱开。飞轮质量2和3可相对扭转地被一个支承装置4支承，该支承装置在所示的实施例中设置在用于穿过固定螺钉的孔5的径向外部，这些固定螺钉用于将第一飞轮质量2装配在内燃机的输出轴上。一个减振装置6在这两个飞轮质量2与3之间起作用，该减振装置包括一些能量储存器7，这些能量储存器中至少一个通过螺旋压簧8、9、10构成。如尤其是可从图2中看到的那样，螺旋压簧9被接收在通过弹簧8的圈8a构成的空间中，或者换言之，这两个螺旋弹簧8和9在它们的纵向延伸方向上观察彼此嵌套。通过这两个并联地起作用的螺旋弹簧8、9，螺旋弹簧10在作用方面串联连接。虽然在根据图2所示的实施例中没有设置内部弹簧，但是对于有些使用情况，这样的内部弹簧会是有利的。这种内部弹簧则以与外部弹簧8中的内部弹簧9相似的方式和方法被接收在弹簧10中。对于有些使用情况也可符合目的的是，仅设置外部弹簧8，即取消内部弹簧9。
两个飞轮质量2和3具有用于能量储存器7的加载区域14、15或16。在所示的实施例中，加载区域14、15通过加工到构成第一飞轮质量2的板件17、18中的压制部构成。轴向上设置在加载区域14、15之间的加载区域16通过至少一个与次级质量3例如通过铆钉19相连接的法兰式的加载构件20构成。该构件20作为能量储存器7与飞轮质量3之间的转矩传递元件使用。加载区域16通过设置在法兰式的加载机构20的外圆周上的径向的臂或悬臂16构成。
在径向外部，构件17与构件18相连接。这两个构件17和18构成一个环状的室21，该室具有环面状的区域22。该环状的室21或该环面状的区域22至少部分地填充有粘性介质、例如油脂。在周向方向上观察在成形部或加载区域14、15之间，构件17、18构成一些隆起部23、24，这些隆起部限定环面状的区域22的边界并且接收能量储存器7以及对这些能量储存器既在径向方向上又在轴向方向上导向。
至少在装置1旋转时，弹簧8和10的圈支撑在构件17和/或18的在径向外部限定环面状的区域22的边界的区域上。在所示的实施例中设置有一个通过至少一个硬化的板中间层或板衬里构成的磨损保护装置25，弹簧8和10径向地支撑在该磨损保护装置上。磨损保护装置25在周向方向上以有利的方式至少在解除应力的能量储存器7的整个长度或角延伸距离上延伸。由于弹簧8和10的圈在离心力方面的支持，当能量储存器7或力储存器8和10长度变化或压缩时在这些圈和与这些圈处于摩擦配合的构件之间产生与转速相关的摩擦阻尼。
径向延伸的构件17在径向内部承载有一个中间件或轮毂26，该中间件或该轮毂接收或承载球轴承4的轴承内圈。球轴承4的轴承外圈承载飞轮质量3。
如尤其从图2中可看到的那样，加载区域16在角度方面构造得比加载区域14、15小，由此，在无弹簧作用的情况下从图2中所示的理论的静止位置或初始位置起可在飞轮质量2和3的两个转动方向上彼此相对很少地扭转。
如在图2中可看到的那样，在弹簧8、9和10的彼此面对或邻接的端部圈一方面27、28与另一方面29之间设置有一个中间件30，该中间件可被称为弹簧底座或弹簧座并且用于支撑弹簧8、9和10的端部圈27、28、29或端部区域。如从图2中可看到的那样，能量储存器7或构成这些能量储存器的螺旋弹簧8、9、10在它们的面对加载区域14、15、16的端部区域中不具有支撑构件或弹簧底座。但可至少在能量储存器7的端部之一上设置一个支撑构件或弹簧底座。在所示的实施例中，支撑构件30构造成空心的，即具有一个槽孔33。
在环状的室21中具有至少一个被磁化的区域40，由所述区域对金属磨屑施加吸引作用。所述磨屑由于尤其是弹簧8、10与磨损保护装置25之间的摩擦配合而存在于粘性介质中并且围绕被磁化的区域40聚集。
所述被磁化的区域40可设置在臂16或加载区域14、15的区域中。
或者通过插入一个磁体或一个具有磁性的构件来实现被磁化的区域40的磁作用或者该扭转振动减振器的已经存在的部分被磁化。
如果设置一个磁体或一个磁性的构件，则可在环状的室21中在臂16的径向外部在一个构成该室的构件上设置接收部、留空部、法兰或底座，磁性的构件可固定在那里。
磁性的构件40优选这样成形，使得在该构件被固定之后仍相对臂16存在一个径向的距离，由此，这些臂不与该构件直接接触并且由此还是用于聚集的磨屑的空间。
为了使磨屑不在能量储存器的区域中并且尤其是不在滚子转动靴的球的滚动段的区域中聚集，磁性的构件可这样成形，使得该构件在室21的周向方向上的最大延展通过在两个方向上位置最近的加载区域限制，能量储存器的区域在这些加载区域上又开始。由此，该构件在角度方面的延展大约相应于法兰20的彼此对置的臂16在周向方向上的延展。
作为替换方案或附加地也可在这些区域中、即在臂16的径向外部设置一个孔，一个被磁化的螺钉可从外部穿过该孔插入到环状的室中，由此，粘性介质可被密封地封入并且在工作期间不可从扭转振动减振器中排出。在此情况下在维护工作中可取出所述被磁化的螺钉并且可清除聚集在那里的金属磨屑或者必要时可完全用新的粘性介质更换被污染的粘性介质。
可磁化的区域的根据本发明的使用也可以以有利的方式在这样的扭转振动减振器中使用，在这些扭转振动减振器中，弹簧通过滚动体径向地支撑。这种扭转振动减振器例如已由DE 102 41 879 A1公开。
在此，可磁化的区域可设置在转动靴的符合目的的区域上，由此，滚动体的功能不受聚集的铁磁性的磨屑颗粒的影响和/或滚动体在承载元件中的保持得到改善。
参考标号清单
1具有被分开的飞轮的扭转振动减振器
2第一飞轮质量或初级飞轮质量
3第二飞轮质量或次级飞轮质量
4支承装置
5孔
6减振装置
7能量储存器
8螺旋压簧
8a弹簧8的圈
9螺旋压簧
10螺旋压簧
14用于能量储存器7的加载区域
15用于能量储存器7的加载区域
16用于能量储存器7的加载区域
17构件，该构件与构件18构成飞轮质量2
18构件，该构件与构件17构成飞轮质量2
19铆钉
20用于在能量储存器7与飞轮质量3之间传递转矩的法兰式的加载构件
21环状的室，两个构件17和18构成该环状的室，至少部分地填充有粘性介质、例如油脂
22环面状的区域，环状的室21具有该环面状的区域，至少部分地填充有粘性介质、例如油脂
23构件17的隆起部，该隆起部与隆起部24一起限定环面状的区域22的边界并且接收能量储存器7
24构件18的隆起部，该隆起部与隆起部23一起限定环面状的区域22的边界并且接收能量储存器7
25磨损保护装置
26轮毂
27弹簧8的端部圈或端部区域
28弹簧9的端部圈或端部区域
29弹簧10的端部圈或端部区域
30中间件，该中间件可被称为弹簧底座或弹簧座并且用于支撑弹簧一方面8、9和另一方面10的端部区域
33槽孔——在所示的实施例中所述中间件30是空心的
40磁性的构件——在所示的实施例中一个磁性的构件在环状的室21中固定在接收部中

Claims (11)

1.扭转振动减振器，具有至少一个第一结构元件和一个第二结构元件，其中，所述第一结构元件和所述第二结构元件可抵抗至少一个能量储存器的阻力扭转并且这些结构元件具有一些用于压缩通过至少一个螺旋弹簧构成的能量储存器的加载区域，其中，这些结构元件中一个具有这样的组成部分，这些组成部分构成一个环状的室(21)，所述螺旋弹簧被接收在该室中并且该室被至少部分地填充以粘性介质，其特征在于：在该室(21)中存在至少一个被磁化的区域(40)，所述区域吸引铁磁性的材料。
2.根据权利要求1的扭转振动减振器，其特征在于：所述第一结构元件可与发动机的输出轴相连接并且所述第二结构元件可与变速器轴相连接，其中，这些结构元件中一个包括一个法兰式的构件(20)，该构件至少以用于对所述至少一个螺旋弹簧加载的径向外部的区域(16)插入到所述第二结构元件的环状的室(21)中，其中，在该扭转振动减振器的静止位置中存在构成该室(21)的组成部分的与这些外部的区域(16)邻接的加载区域，其中，至少在这些外部的区域(16)的或这些加载区域(14，15)的延伸区域中设置所述被磁化的区域(40)。
3.根据权利要求2的扭转振动减振器，其特征在于：在该室(21)中，构成该室(21)的组成部分中至少一个在该法兰式的构件(20)的外部的区域(16)的径向外部具有该被磁化的区域(40)。
4.根据权利要求2的扭转振动减振器，其特征在于：在该环状的室(21)中，在该法兰式的构件(20)的外部的区域(16)中至少一个的径向外部，在构成该室(21)的组成部分中至少一个上设置有至少一个用来固定一个用于形成该被磁化的区域的元件(40)的接收部。
5.根据权利要求4的扭转振动减振器，其特征在于：该元件(40)是一个磁体。
6.根据权利要求4的扭转振动减振器，其特征在于：在该元件(40)与该法兰式的构件(20)的外部的区域(16)之间具有径向距离。
7.根据权利要求4的扭转振动减振器，其特征在于：该磁性的元件(40)在该室(21)的周向方向上具有角度方面的延展，该延展最大相应于该法兰式的构件(20)的径向上位于对面的区域(16)在周向方向上的在角度方面的延展。
8.根据权利要求2、3、4、6或7之一的扭转振动减振器，其特征在于：在该法兰式的构件(20)的外部的区域(16)的径向外部，在构成该室(21)的组成部分中的至少一个中设置有至少一个孔，所述孔通到该室中。
9.根据权利要求8的扭转振动减振器，其特征在于：在所述孔中可插入一个被磁化的构件、例如磁性螺钉。
10.用于减小扭转振动减振器中磨屑颗粒的影响的方法，该扭转振动减振器具有至少一个第一结构元件和一个第二结构元件，其中，所述第一结构元件和所述第二结构元件可抵抗至少一个能量储存器的阻力扭转并且这些结构元件具有一些用于压缩通过至少一个螺旋弹簧构成的能量储存器的加载区域，其中，这些结构元件中一个具有这样的组成部分，这些组成部分构成一个环状的室(21)，所述螺旋弹簧被接收在该室中并且该室被至少部分地填充以粘性介质，其中借助于磁性吸力使铁磁性的磨屑颗粒聚集在该扭转振动减振器的室(21)的预给定的区域中。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于：通过至少一个磁性的构件聚集这些铁磁性的磨屑颗粒。
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