CN101970899A - 用于旋转轴的改进的减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于夹紧地安装在旋转的轴或车轴的外圆周上的减振器(1、1’)，其包括：内部件(3)，其基本上由柔性材料制成，并且用于紧靠在轴或车轴的外圆周上；外部件(2、2’)，其具有至少两个部分(2、2a、2b)、包围所述内部件并且振动地紧靠在所述内部件上、并且用作惯性质量，其中所述减振器(1、1’)的特征在于，所述部分(2、2a、2b)的两端在周向上构成有与之一体地构成的连接元件(5a、5b、5a’、5b’、6a、6b、6a’、6b’)，以用于形成相互的闭锁连接机构。

Description

用于旋转轴的改进的减振器

技术领域

本发明涉及一种可安装在旋转的轴或车轴的外圆周上的减振器。减振器或振动阻尼器应用于减小通常在机器、设备和建筑物中的低频和高频的振动。减振器的功能基于弹簧质量系统，所述弹簧质量系统反作用于干扰振动，并且因此抑制该干扰振动。如果在此使用阻尼元件，那么也经常提及振动阻尼器。减振器的质量取决于待抑制的系统的质量。因此，当振动应该被抑制时，例如因为不能够完全地避免不平衡，并且/或者自共振被激励，那么这样的减振器也能够应用在旋转的轴或车轴上，以便较小地加载所述结构，并且/或者以便将声音干扰减小到最低。因此，减振器也应用于机动车的驱动轴中，并且除了上述效果外，在传动系中提供对干涉振动——也就是说，不仅是基于不平衡的振动——的抑制和/或吸收，所述抑制和/或吸收对行使性能或操纵性能起到积极影响。

背景技术

例如从DE 196 38 290A1中已知一种为机动车内的驱动轴设计的减振器。因为该减振器没有被分成段，所以减振器的事后的装配是耗费的，因为为此至少必须拆除轴的端部，以便将减振器套装在轴上。实际上发现，由于在汽车或其驱动部件的制造时的公差，经常需要改装减振器。原则上需要通过不必拆卸轴或车轴来简化该改装。

从DE 43 35 766A1中已知一种这样的可改装的减振器。其具有内部件，所述内部件包括紧靠在旋转轴的外圆周上的两个半壳和可变形的弹簧元件。用作惯性质量的外部件以包围弹簧元件的方式设置。该外部件有两个部分组成，所述两个部分的一端分别以铰接的方式连接，并且另一端借助于单独的闭锁元件夹紧。在该结构中的缺点一方面在于，闭锁元件构成为单独的结构元件。为了固定闭锁元件，导致在外部件中的凹部，所述凹部导致不平衡，并且在高转速的情况下，至少必须耗费地补偿。此外，由于高的离心力并且尤其是在夹紧件的出现疲劳时，能够容易导致夹紧件的脱落，这此外是由于夹紧件能够沿径向方向弹出。此外，由于单独的闭锁元件，需要附加的零件，这不利地影响了库存费用和运输费用。此外，由于多件性，使装配变得困难，因为首先必须压缩外部件，以便然后在紧接着的步骤中，在外部件被压缩的情况下安装夹紧件。这需要装配人员的许多技巧。另一方面，铰接式的连接具有的缺点是，由于提供了可转动性，不利地导致在理想地为旋转对称的外部件中的凹部，为了避免不平衡，必须耗费地补偿这些凹部。此外，在装配时需要一定的空间，以便能够将掀开的外部件垂直于旋转轴线地安装在轴或车轴上。通常在机动车的驱动轴中缺少该空间。

从DE 690 00 203T2中已知一种扭杆轴承，其中由两个相对的半壳组成的相对刚性的装置具有分别在半壳的内侧上的由弹性材料制成的肋。半壳的端部沿周向构成有与之一体地构成的连接元件，以用于形成相互的闭锁连接机构。

发明内容

由于现有技术的上述缺点，因此本发明的目的是，提供一种用于夹紧地安装在旋转的轴或车轴的外圆周上的改进的减振器，其允许便宜、安全且简单地固定。该目的通过根据权利要求1的减振器得以实现。同样有利的装配方法是权利要求13的主题。有利的实施方式分别是从属权利要求的主题。

本发明涉及一种夹紧地安装在旋转的轴或车轴——例如机动车的传动系的驱动轴——的外圆周上的减振器。减振器包括由基本上柔性的，例如可弹性变形的材料制成的内部件。在安装在轴或车轴上时，内部件的至少一个面紧贴在轴或车轴的外圆周上。此外，减振器包括具有至少两个部分的外部件，所述外部件在安装在轴或车轴上时包围内部件。外部件由于内部件的柔性，相对于轴或车轴振动地安装，并且由于例如它的与内部件相比高的重量，用作开头所述的“弹簧质量系统”的惯性质量。外部件能够由与内部件相同的材料制成。优选的是，例如相对于内部件的材料的比重，外部件的材料的比重相当高，以便尽管质量大，但是仍然达到减振器的紧凑的结构形式。基于通过减振器提供的“弹簧质量系统”减少在轴或车轴中的振动的原理不是本发明的主题，并且为本领域技术人员熟知。因此只是需要一些少的尝试，以便通过调节内部件的柔性或弹性，需要时还调节其阻尼，并且通过确定基本上通过外部件提供的惯性质量，以及通过合适地选择减振器的沿着轴或车轴的纵向方向的位置，来达到在车轴或轴内的所希望的振动减少，例如通过因此作用的固有频率移动和/或阻尼。

本发明在内部件和外部件之间的连接方面没有限制。例如，内部件能够只是在外部件和轴或车轴的外圆周之间夹紧，能够设有在外部件和内部件之间的附着连接，外部件能够例如以插入或包封的方式至少部分地集成到内部件中。

根据本发明的减振器的特征在于，部分的两个端部沿周向构成有与之一体地构成的连接元件，以用于形成相互的闭锁连接机构。因此达到，部件的数量减少到最少程度，但是至少外部件能够轻松地沿径向方向，即横向于旋转轴线装配，而不必拆卸轴或车轴，以便将外部件套装在轴或车轴上。因此能够减少库存费用、制造费用和运输费用。通过部分的在两侧的闭锁连接机构，外部件能够轻松地且尤其是在低的空间要求下装配，其中压缩同时导致锁定，这显著地简化了装配。这使得在装配位置窄和/或难以达到的情况下的装配变得容易。通过一体地与相应的部分构成的闭锁连接机构轻松地实现组装的外部件的很大程度上没有不平衡的安装。因为该外部件通常相当重，所以任意的不均匀性都可作为不平衡而使人注意到。这通过与部分一体地构成的连接元件很大程度上避免。

在连接的状态下的部分优选构成基本上环形的旋转体，也就是说，外部件在安装在轴或车轴上的状态下相对于轴或车轴是旋转对称的。因此，通过相当重的外部件特别好地避免不平衡。外部件优选基本上构成为分段的环。

由于费用原因和由于耐久性的原因，内部件优选基本上由合成橡胶或天然橡胶组成。优选使用合成的高温橡胶。作为合成橡胶或天然橡胶的替代品，也能够使用如网状的聚氨酯的热塑性弹性体。为了使装配变得容易，内部件优选构成为开缝的环。

作为用于具有相当高的比重的外部件的材料，但是也为了提供在高离心力情况下的足够的强度，优选应用如钢的铁合金。

在优选的实施形式中，相应的连接元件包括至少两个互补地构成的且沿外圆周的周向延伸的延长部，所述延长部具有可相互地后接合的且沿径向方向延伸的闭锁凸起。这表明，通过延长部的沿周向的设置和其沿径向方向通过后接合的锁定，即使在高离心力的情况下，也能够达到特别安全的连接，这基本上归因于连接元件的分离只能够通过沿切线方向的拉开来进行，但是，为此离心力垂直地作用，并且因此甚至有助于闭锁作用。

在另一个有利的实施方式中，外部件和内部件构成为，使得在安装在旋转的轴或车轴的外圆周上时，柔性的内部件被压缩，例如因为内部件的外部尺寸或外直径大于外部件的内部尺寸或内直径。因此达到在旋转的轴或车轴上的特别安全的且抵抗移动的夹紧安装，并且达到有效的振动耦联。

在另一个有利的实施方式中，外部件包括相同地构成的部分。因此能够进一步地且在库存费用、运输费用和制造费用方面有利地减少不同的部件的数量。

此外，本发明涉及一种用于在前述实施形式中的一个中的至少一个减振器的且用于安装在旋转的轴或车轴上的装配组件。该组件的特征在于多个内部件和/或外部件，所述内部件和/或外部件至少在外直径和/或内直径方面有区别。借助于装配组件达到振动阻尼器的与不同尺寸的轴的匹配和/或振动阻尼器的不同的降低振动的作用的调节。此外，多个外部件能够在重量方面有区别。此外，多个内部件能够在弹性和/或阻尼方面变动。

此外，本发明涉及一种用于机动车的驱动轴，以及一种机动车，所述机动车具有夹紧地安装在驱动轴的外圆周上的在前述实施形式中的一个中的减振器，并且具有分别与之结合的前述优点。

此外，本发明涉及一种用于将在前述实施形式中的一个中的减振器安装在旋转的轴或车轴上的装配方法，其中在第一步骤中，将由基本上柔性的材料制成的内部件安装在轴或车轴的外圆周上，在第二步骤中，安装具有至少两个部分的且作为惯性质量的外部件，该外部件包围内部件。在此，在第二步骤中，部分的两端在周向上借助与之一体地构成的连接元件相互锁定。因此能够简单地且在相当狭窄的装配条件下或在难以达到的装配位置上，通过在锁定的情况下简单的压缩进行装配。

在另一个有利的实施方式中的装配方法提出，将外部件，优选内部件和外部件，沿垂直于轴或车轴的旋转轴线的方向安装在轴或车轴上。因此能够在不拆卸轴或车轴的情况下，进行外部件的装配，或者外部件和内部件的装配。

附图说明

在附图中示出根据本发明的减振器的两个优选的实施形式，而本发明不受其限制，其中：

图1示出在第一实施形式中的很大程度上组装的减振器的立体图；

图2示出图1中的减振器的外部件的立体图；

图3示出图1中的减振器的内部件的立体图；以及

图4示出在第二实施形式中的很大程度上组装的减振器的立体图。

具体实施方式

如图1、2和3所示，根据本发明的减振器1包括由合成高温橡胶组成的内部件3和由钢组成的外部件2。两者基本上构成为环状的旋转体。通过在内部件3中的形成环状的穿口4，在将减振器装配在轴或车轴上时，内部件的圆柱形内壁紧贴在轴或车轴的外圆周上。为了避免轴的拆卸，内部件3设置有缝隙7，借助于所述缝隙，内部件3能够横向于轴或车轴的纵向方向安装在轴或车轴上，而不必至少在一端将轴与其安装空间分开。

内部件3具有多个沿周向均匀地分布的打开的腔8，所述腔沿轴向方向完全地延伸通过内部件3。可替代的是，腔8也能够在一侧或两侧封闭。可压缩的腹板9位于腔8之间，所述腹板基本上沿径向方向延伸，并且所述腹板的尺寸显著地影响减振器的阻尼特征。在内侧，具有基本上平面的内圆周面的环10连接腔8和腹板9，所述环在内部件3和轴之间提供良好的机械接触。在此，内部件3优选一体地构成。在可替代的实施方式中，内部件3构成为不具有腔8和腹板9的构造。

如在图3中详细地示出，内部件3具有平滑的外壁3c，外部件2在装配状态下紧贴在所述外壁上。壳面3c在其位于内部件3的端面上的两个边界边缘上分别设有一个凸缘3a、3b，以便防止外部件2或其部分相对于内部件3移动，此外也在装配期间防止外部件2或其部分相对于内部件3移动。如图2详细地所示，第一实施形式的环状的外部件2由两个相同地构成部分2组装而成，所述部分的位于周向上的端部通过闭锁连接机构相互连接。为此，每个部分2具有借助外壁加长的延长部5a、6a’和借助内壁加长的延长部6a、5a’，所述延长部基本上相互互补地构成。在装配时，这些延长部沿与周向相切的方向相互推入，其中沿指向径向方向的闭锁凸起5b、6b、5b’、6b’在克服延长部的斜坡状的部分后，在延长部的弹性偏移下，以后接合的方式相互锁定。因此，部分2保持在周向上相互固定，其中在内部件3上的凸缘3a、3b防止侧向移动，并且因此达到部分2的沿轴或车轴的纵向方向的固定。外部件2的内直径的尺寸确定为，使得在闭锁连接机构达到锁定状态时，内部件3被压缩。

在图4中示出的第二实施形式与在图1、2和3中示出的第一实施形式的不同在于，外部件2’具有两个不同地构成的部分2a、2b。因为部分2b的指向周向的端部具有借助外壁加长的延长部6a’，而部分2a的指向周向的端部具有借助内壁加长的延长部5a’。

原则上，在根据本发明的减振器1、1’中，在减振器和轴之间的导致连接的偏压通过外部件2、2’和它们的延长部5a、5b、6a、6b单独地实现，或者通过与相对于弹性的内部件3的过盈结合来实现，如在图4中所示。但是，偏压也能够单独地通过相对于弹性的内部件3的过盈产生，如在图1中所示。

Claims (13)

1.一种用于夹紧地安装在旋转的轴或车轴的外圆周上的减振器(1、1’)，包括：

a.内部件(3)，其基本上由柔性材料制成，并且用于紧靠在所述轴或车轴的所述外圆周上；

b.外部件(2、2’)，其具有至少两个部分(2、2a、2b)、包围所述内部件并且振动地紧靠在所述内部件上、并且用作惯性质量，

其特征在于，

c.所述部分(2、2a、2b)的两端在周向上构成有与之一体地构成的连接元件(5a、5b、5a’、5b’、6a、6b、6a’、6b’)，以用于形成相互的闭锁连接机构；并且

d.所述相应的连接元件(5a、5b、5a’、5b’、6a、6b、6a’、6b’)包括至少两个互补地构成的且沿所述外圆周的周向延伸的延长部(5a、5a’、6a、6a’)，所述延长部(5a、5a’、6a、6a’)具有分别相互后接合的且沿径向方向延伸的闭锁凸起(5b、5b’、6b、6b’)。

2.根据权利要求1所述的减振器(1、1’)，其特征在于，所述部分(2、2a、2b)在连接状态下基本上构成环状的旋转体。

3.根据前述权利要求中任一项所述的减振器(1、1’)，其特征在于，所述内部件(3)基本上具有合成橡胶或天然橡胶，优选合成的高温橡胶。

4.根据前述权利要求中任一项所述的减振器(1、1’)，其特征在于，所述内部件(3)构成为开缝的环。

5.根据前述权利要求中任一项所述的减振器(1、1’)，其特征在于，所述外部件(2、2’)基本上构成为分段的环。

6.根据前述权利要求中任一项所述的减振器(1、1’)，其特征在于，所述外部件(2、2’)由如钢的铁合金、例如黄铜的重金属或有色金属或者具有例如由重金属组成的金属插入件的塑料制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的减振器(1、1’)，其特征在于，所述外部件(2、2’)和所述内部件(3)构成为，使得在安装在旋转的轴或车轴的外圆周上时，所述柔性的内部件被压缩。

8.根据前述权利要求中任一项所述的减振器(1、1’)，其特征在于，所述外部件(2)包括相同地构成的部分(2)。

9.一种用于根据前述权利要求中任一项的至少一个减振器(1、1’)的用于安装在旋转的轴或车轴上的装配组件，其特征在于多个内部件和/或外部件，所述内部件和/或外部件至少在外直径和/或内直径方面有区别。

10.一种用于机动车的驱动轴，其特征在于夹紧地安装在所述驱动轴的所述外圆周上的根据权利要求1至8中任一项的减振器(1、1’)。

11.一种机动车，其特征在于根据前一项权利要求的驱动轴。

12.一种用于将权利要求1至8中任一项所述的减振器安装在旋转的轴或车轴上的装配方法，其中在第一步骤中，将由基本上柔性的材料制成的所述内部件安装在所述轴或车轴的所述外圆周上，在第二步骤中，安装具有至少两个部分的且作为惯性质量的所述外部件，所述外部件包围所述内部件，其特征在于，在第二步骤中，所述部分的两端在周向上借助与之一体地构成的连接元件相互锁定。

13.根据前一项权利要求所述的用于安装所述减振器的装配方法，其特征在于，将至少所述外部件，优选内部件和外部件，沿垂直于所述轴或车轴的所述旋转轴线的方向安装在所述轴或车轴上。

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