CN101169169A - 扭转振动减振器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及扭转振动减振器，具有至少两个可抵抗具有在周向方向上起作用的能量储存器的减振装置的作用彼此相对扭转的部件，这些部件中的一个可与驱动机连接并且另一个可与待驱动的轴连接，其中，在这两个部件之间附加设置有与减振装置串联连接的转矩限制器，该转矩限制器至少在这两个部件之间的可能的相对扭转方向中的一个方向上起作用并且包括至少一个缠绕弹簧离合器，缠绕弹簧离合器在达到这两个部件之间的预确定的扭转角度时作为空转机构起作用并且包括至少一个缠绕弹簧元件。本发明特征在于：缠绕弹簧元件的至少一个端部无相对转动地与环形元件连接，该环形元件具有用于所述能量储存器的支撑区域和/或用于空转作用的控制区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种扭转振动减振器，具有至少两个可抵抗具有一些在周向方向上起作用的能量储存器的减振装置的作用彼此相对扭转的部件，所述部件中的一个可与驱动机相连接并且另一个可与待驱动的轴相连接，其中，在所述两个部件之间附加地设置有一个与该减振装置串联连接的转矩限制器，该转矩限制器至少在所述两个部件之间的可能的相对扭转方向中的一个方向上起作用并且包括至少一个缠绕弹簧离合器，所述缠绕弹簧离合器在达到所述两个部件之间的预确定的扭转角度时作为空转机构起作用并且包括至少一个缠绕弹簧元件。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种本发明所述类型的扭转振动减振器，该扭转振动减振器具有高寿命和/或可成本低廉地制造。
一种扭转振动减振器，该扭转振动减振器具有至少两个可抵抗具有一些在周向方向上起作用的能量储存器的减振装置的作用彼此相对扭转的部件，所述部件中的一个可与驱动机相连接并且另一个可与待驱动的轴相连接，其中，在所述两个部件之间附加地设置有一个与减振装置串联连接的转矩限制器，该转矩限制器至少在所述两个部件之间的可能的相对扭转方向中的一个方向上起作用并且包括至少一个缠绕弹簧离合器，所述缠绕弹簧离合器在达到所述两个部件之间的预确定的扭转角度时作为空转机构起作用并且包括至少一个缠绕弹簧元件，在该扭转振动减振器中，该任务这样来解决：缠绕弹簧元件的至少一个端部无相对转动地与一个环形元件相连接，该环形元件具有一些用于在周向方向上起作用的能量储存器的支撑区域和/或一些用于空转作用的控制区域。环形元件例如可一体地与缠绕弹簧元件相连接。环形元件也可形状锁合地和/或借助于固定元件固定在缠绕弹簧元件上。环形元件用于接收力并且将其引入到缠绕弹簧元件中。环形元件可构造得比传统缠绕弹簧元件的否则可用于引入力的弯曲的端部稳定。
所述扭转振动减振器的一个优选实施例的特征在于：缠绕弹簧元件具有两个端部，这些端部无相对转动地各与一个环形元件相连接，所述环形元件具有一些用于在周向方向上起作用的能量储存器的支撑区域和/或一些用于空转作用的控制区域。缠绕弹簧元件在轴向方向上设置在两个环形元件之间。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：从环形元件径向向内延伸出两个舌，这些舌具有一些用于在周向方向上起作用的能量储存器的支撑区域和/或一些用于空转作用的控制区域。这些舌可构造得比传统缠绕弹簧元件的弯曲的端部明显稳定。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：这两个舌被彼此相对位于直径两端地设置并且具有用于在周向方向上起作用的能量储存器的支撑区域和用于空转作用的控制区域。根据本发明的一个重要方面，彼此相对错位180度设置的舌具有双重功能。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：环形元件形状锁合地与缠绕弹簧元件的所属的端部相连接。形状锁合的连接可借助于固定元件、如销来建立。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：环形元件具有至少两个孔、尤其是穿通孔，在这些孔中各插入形状锁合元件的一个端部，这些形状锁合元件的另一端部插入到一些设置在缠绕弹簧元件的所属的端部中的孔、尤其是穿通孔中。由此可用简单的方式使缠绕弹簧元件稳定地固定在所述环形元件上。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：环形元件具有闭合的环形体。优选环形体具有矩形横截面。所述舌从环形体径向向内延伸。优选这些舌一体地与环形体相连接。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：在径向方向上在缠绕弹簧元件与所述在周向方向上起作用的能量储存器之间设置有至少一个壳。所述壳主要用于支撑所述在周向方向上起作用的能量储存器的离心力。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：所述壳在周向方向上分开。这些壳部分之间的自由空间可穿过从环形元件径向向内延伸的舌。此外，这些壳部分的端部是用于舌的止挡，以便减小释放角度。
所述扭转振动减振器的另一个优选实施例的特征在于：环形元件用与缠绕弹簧不同的材料构成。通过合适地选择材料，用于引入力的环形元件可构造得特别稳定。环形元件也可在与缠绕弹簧元件相连接之前经受热处理。缠绕弹簧元件优选用弹簧钢构成。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节从下面参照附图对不同实施例进行详细描述的说明中得到。附图表示：
图1根据本发明的扭转振动减振器的第一半剖面；
图2图1中扭转振动减振器的第二半剖面；
图3图1和图2中扭转振动减振器的立体的并且被部分剖开的视图；
图4无相对转动地与两个环形元件相连接的缠绕弹簧元件的立体的并且被部分剖开的视图；以及
图5图4中一个局部的剖面。
具体实施方式
图1至图3中以不同视图示出了一个扭转振动减振器1，该扭转振动减振器构造成双质量飞轮2。双质量飞轮例如已由德国公开文献DE 198 34 728 A1和DE 41 17 584 A1公开。
双质量飞轮2包括一个可与发动机的输出轴、如内燃机的曲轴相连接的初级飞轮3和一个相对于该初级飞轮通过轴承相对于转动轴线5同轴线地支承着的次级飞轮6。次级飞轮6可接收一个摩擦离合器。在这种摩擦离合器的压板与构成次级飞轮6的组成部分的反压板之间可夹紧离合器盘的摩擦片衬，其中，离合器盘可与变速器输入轴无相对转动地相连接。
在初级飞轮3与次级飞轮6之间设置有一个减振装置8，该减振装置包括至少一个扭转弹性的减振器9。扭转弹性的减振器9在所示实施例中包括至少两个构造成弓形的能量储存器10、11，这些能量储存器可各由至少一个用钢制成的螺旋压簧组成。但为了构成能量储存器10、11也可一个接一个串联地设置多个螺旋压簧，这些螺旋压簧或者直接通过端部圈相互支撑，或者在中间布置有楔状中间元件的情况下一个接一个地相连接。各个弹簧在此可如已经提及的那样构造成弓形的，但在弹簧数量相应大的情况也可各具有基本上直的构型。这样的能量储存器例如已由已经提及的背景技术公知。
减振装置8或扭转弹性的减振器9与一个转矩限制装置12串联连接，该转矩限制装置在此构造成空转装置13。空转装置13构造成缠绕弹簧离合器14并且包括至少一个缠绕弹簧15，所述缠绕弹簧具有至少一个、优选如所示的那样多个轴向上一个接一个地布置的圈16。
在图1至图5中所示的实施例中，缠绕弹簧15具有多个轴向上并排地布置并且一体地相连接的圈16。概念“轴向上”在本发明的范围内涉及转动轴线5。缠绕弹簧15可通过卷绕一个横截面为矩形的金属丝或扁平带来制造。但也可用有利的方式用套筒状的体制造这样的缠绕弹簧15，该套筒状的体被分成单个的圈，例如借助于分裂工具或分开工具。
通过在周向方向上对圈16进行相应的力加载可使这些圈在趋势上在直径增大或直径减小的意义上变形。在所示实施例中，圈16由环状的或套筒状的区域17围绕，该区域在此由初级飞轮3承载。在所示实施例中，套筒状的区域17与壁18构造成一体的，该壁在径向内部承载一个环形突缘19，该环形突缘用于支承次级飞轮6。
在环状的区域17的轴向端部上固定有一个径向向内指向的壁20，该壁与壁1 8和套筒状的区域17一起限定一个环状的室21的边界，缠绕弹簧离合器14和扭转弹性的减振器9被接收在该室中。可用有利的方式在室21中设置预定量的粘性介质、例如油脂或油。
在所示实施例中，在从驱动发动机到变速器的转矩流中观察在减振装置8的前面连接有一个转矩限制装置12。但通过相应的运动学逆转也可在减振装置8的后面连接转矩限制装置12。
从图1至图3中可看到，在直径增大的意义上对圈16进行加载时这些圈在径向上支撑在环状的区域17的内面22上。在此情况下支撑力愈大，在周向方向上作用在圈16上的力就愈大，该力引起前面提到的直径增大。由于存在于圈16与支撑面22之间的摩擦而可传递由驱动发动机输出的转矩。
构造成空转装置13的转矩限制装置12的锁止或闭锁借助于能量储存器10进行。为了将力引入到缠绕弹簧离合器14中，如在图3中看到的那样，根据本发明的一个重要方面，一个环形元件25无相对转动地与缠绕弹簧15相连接。环形元件25基本上具有圆环盘的构型，从该圆环盘径向向内延伸出两个舌26、27。这两个舌26和27彼此相对错位180度设置，由此，这些舌彼此相对位于直径两端。在舌26、27上设置有一些用于构造成螺旋压簧的能量储存器10、11的支撑或加载区域28、29。在加载区域28、29的径向内部在舌26、27上设置有一些控制区域31、32，这些控制区域从确定的扭转角度起引起缠绕弹簧离合器14的释放或滑转。
在图4和图5中看到，缠绕弹簧15在轴向方向上设置在环形元件25与另一个环形元件35之间。如在环形元件25中那样，从环形元件35径向向内延伸出两个舌，在图4中仅可看到这些舌中的一个舌36。环形元件35、25的各个舌36、27在俯视图中彼此重叠。缠绕弹簧15的一个端部38借助于一些销39、40固定在环形元件25上。
在图5中看到，销39、40设置在一些穿通孔中，这些穿通孔设置在缠绕弹簧15的端部38中和环形元件25中。缠绕弹簧15的对置的端部42以相同的方式借助于一些销43、44固定在环形元件35上。
为了支撑或加载能量储存器10和11，在次级飞轮6上设置有一些支撑或加载区域。这些支撑或加载区域设置在悬臂53、54上，这些悬臂从一个法兰式构件55径向向外延伸。法兰式构件55无相对转动地与次级飞轮6相连接或者是该次级飞轮的一部分。关于法兰式构件55与次级飞轮6之间的连接例如参阅德国公开文献DE 103 59 635A1。但如果需要，可在法兰式构件55与次级飞轮6之间设置另一个减振装置和/或转矩限制装置。
也被称为弓形弹簧的能量储存器10、11的切向力通过支撑靴51、52支撑在悬臂54上。舌27的加载区域28、29靠置在支撑靴51、52上。由此实现弓形弹簧10、11的切向力通过支撑靴51、52支撑在环形元件25上。可传递的最大转矩通过一些从法兰式构件55径向向外延伸出的释放悬臂61、62来限制。如果例如环形元件25的舌27的控制区域31靠置在释放悬臂61上，则缠绕弹簧离合器14打开并且作为空转机构起作用。
弓形弹簧10、11的离心力通过在周向方向上分开的壳71、72、73直接支撑在缠绕弹簧15上。根据本发明的另一个方面，外部的壳72在缠绕弹簧离合器14的释放情况中作为用于缠绕弹簧15的靠置面或靠置轴起作用。外部的分开的壳72、73的彼此面对的端部构成一些用于环形元件25的设置在其间的舌27的止挡面。由此，外部的壳部分72、73使释放角度减小。这样的角度被称为释放角度：环形元件25、35彼此必须相对扭转该角度，直到可传递的力矩这种程度地降低，使得缠绕弹簧离合器14打开或滑转。环形元件25、35根据扭转方向或力引入而作为释放环或闭锁环起作用。在推拉逆转时这些环的功能逆转，闭锁环变成释放环并且释放环变成闭锁环。
释放时的、即冲击情况中的力矩流从法兰式构件55上的释放悬臂61经由释放环25的舌27径向上通过弓形弹簧通道向外延伸到整个释放环25上。释放环25借助于销39、40将力矩传递给待释放的缠绕弹簧端部38。
根据本发明的构造成闭合环的环形元件25、35可与缠绕弹簧15的带横截面无关地任意构型。通过环形元件25、35的彼此相对扭转使力矩引入到缠绕弹簧端部38、42中并且使缠绕弹簧15相对套筒状的区域17的预应力降低。由此使缠绕弹簧15与套筒状的区域17之间的可传递的力矩减小，以致引起滑转并且由此引起所期望的过载保护。
参考标号清单
1 扭转振动减振器 28 加载区域
2 双质量飞轮 29 加载区域
3 初级飞轮 31 控制区域
5 转动轴线 32 控制区域
6 次级飞轮 35 环形元件
8 减振装置 36 舌
9 减振器 38 端部
10 能量储存器 39 销
11 能量储存器 40 销
12 转矩限制装置 42 端部
13 空转装置 43 销
14 缠绕弹簧离合器 44 销
15 缠绕弹簧 51 支撑靴
16 圈 52 支撑靴
17 套筒状的区域 53 悬臂
18 壁 54 悬臂
19 环形突缘 55 法兰式构件
20 壁 61 释放悬臂
21 室 62 释放悬臂
22 内面 71 分开的壳
25 环形元件 72 分开的壳
26 舌 73 分开的壳
27 舌
Claims (10)
1.扭转振动减振器，具有至少两个可抵抗具有一些在周向方向上起作用的能量储存器(10，11)的减振装置(8)的作用彼此相对扭转的部件(3，6)，所述部件中的一个可与驱动机相连接并且另一个可与待驱动的轴相连接，其中，在所述两个部件(3，6)之间附加地设置有一个与该减振装置(8)串联连接的转矩限制器(12)，该转矩限制器至少在所述两个部件(3，6)之间的可能的相对扭转方向中的一个方向上起作用并且包括至少一个缠绕弹簧离合器(14)，所述缠绕弹簧离合器在达到所述两个部件(3，6)之间的预确定的扭转角度时作为空转机构起作用并且包括至少一个缠绕弹簧元件(15)，其特征在于：所述缠绕弹簧元件(15)的至少一个端部无相对转动地与一个环形元件(25；35)相连接，该环形元件具有一些用于所述在周向方向上起作用的能量储存器(10，11)的支撑区域(28，29)和/或一些用于空转作用的控制区域(31，32)。
2.根据权利要求1的扭转振动减振器，其特征在于：所述缠绕弹簧元件(15)具有两个端部(38，42)，这些端部无相对转动地各与一个环形元件(25，35)相连接，所述环形元件具有一些用于所述在周向方向上起作用的能量储存器(10，11)的支撑区域(28，29)和/或一些用于空转作用的控制区域(31，32)。
3.根据上述权利要求中一项的扭转振动减振器，其特征在于：从所述环形元件(25，35)径向向内延伸出两个舌(26，27)，这些舌具有一些用于所述在周向方向上起作用的能量储存器(10，11)的支撑区域(28，29)和/或一些用于空转作用的控制区域(31，32)。
4.根据权利要求3的扭转振动减振器，其特征在于：这两个舌(26，27)被彼此相对位于直径两端地设置并且具有用于所述在周向方向上起作用的能量储存器(10，11)的支撑区域(28，29)和用于空转作用的控制区域(31，32)。
5.根据上述权利要求中一项的扭转振动减振器，其特征在于：所述环形元件(25，35)形状锁合地与所述缠绕弹簧元件(15)的所属的端部(38，42)相连接。
6.根据上述权利要求中一项的扭转振动减振器，其特征在于：所述环形元件(25，35)具有至少两个孔、尤其是穿通孔，在这些孔中各插入形状锁合元件(39，40；43，44)的一个端部，这些形状锁合元件的另一端部插入到一些设置在所述缠绕弹簧元件(15)的所属的端部(38，42)中的孔、尤其是穿通孔中。
7.根据上述权利要求中一项的扭转振动减振器，其特征在于：所述环形元件(25，35)具有闭合的环形体。
8.根据上述权利要求中一项的扭转振动减振器，其特征在于：在径向方向上在所述缠绕弹簧元件(15)与所述在周向方向上起作用的能量储存器(10，11)之间设置有至少一个壳(71，72)。
9.根据权利要求8的扭转振动减振器，其特征在于：所述壳(71，72)在周向方向上分开。
10.根据上述权利要求中一项的扭转振动减振器，其特征在于：所述环形元件(25，35)用与所述缠绕弹簧(15)不同的材料构成。
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