CN102209859A - 用于车辆传动系的扭振减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆传动系的扭振减振器，该扭振减振器包括与驱动机构连接以共同围绕旋转轴线(A)旋转的初级侧(14)和借助于用于传递转矩的减振弹簧装置(28)与初级侧(14)耦合的次级侧(32)，其中，所述次级侧(32)包括在其径向外侧区域中与所述减振弹簧装置(28)共同起作用的第一从动盘元件(34)，并且包括借助于在轴向或/和径向具有弹性的耦合弹簧装置(40)与所述第一从动盘元件(34)耦合的第二从动盘元件(36)，其中，所述耦合弹簧装置(40)包括多个与所述第一从动盘元件(34)和所述第二从动盘元件(36)连接的片簧式的弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)，其特征在于，所述弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)中的至少两个在它们与所述第一从动盘元件(34)和所述第二从动盘元件(36)的连接部之间的径向区域中交叉。

Description

用于车辆传动系的扭振减振器
技术领域
本发明涉及一种车辆的传动系，该传动系包括与驱动机构连接以共同围绕旋转轴线旋转的初级侧和借助于用于传递转矩的减振弹簧装置与初级侧耦合的次级侧，其中，所述次级侧包括在其径向外侧区域中与减振弹簧装置共同起作用的第一从动盘元件，并且包括借助于在轴向或/和径向上具有弹性的耦合弹簧装置与第一从动盘元件耦合的第二从动盘元件，其中，所述耦合弹簧装置包括多个与第一从动盘元件和第二从动盘元件连接的片簧式的弹簧区段。
背景技术
这种扭振减振器由DE 101 18 821 A1已知。这种已知的扭振减振器的次级侧被构造为具有在径向外侧的第一从动盘元件和略微进一步沿径向靠内侧的第二从动盘元件。两个从动盘元件通过基本上沿径向延伸的片簧元件彼此耦合以传递转矩，其中，这些片簧元件与两个从动盘元件通过铆接连接。第二从动盘元件在它的径向内侧区域中具有内齿，第二从动盘元件在该区域中被构造为套筒，通过所述内齿可以与例如变速器输入轴的从动轴建立不能相对旋转的连接。
通过在其次级侧被构造为具有弹性的扭振减振器，在驱动区域(即，例如曲轴)和从动区域(即，例如变速器输入轴或引向双离合器等的轴等)之间可以实现振动解耦。
DE 44 16 949 C1公开了一种能摆动的离合器盘，在该离合器盘中，位于径向外侧并具有摩擦片衬面的环状区域通过四个成对地近似彼此平行设置的片簧元件与径向内侧的套筒区域连接。这两对彼此错开90°的角，使得不同对的片簧元件彼此交叉。
发明内容
本发明的目的是，设计一种用于车辆传动系的扭振减振器，在该扭振减振器中在驱动区域和从动区域之间振动解耦的情况下可以获得改善的转矩传递特性。
依据本发明，这个目的通过一种车辆的传动系得以实现，该传动系包括与驱动机构连接以共同围绕旋转轴线旋转的初级侧和借助于用于传递转矩的减振弹簧装置与初级侧耦合的次级侧，其中，所述次级侧包括在其径向外侧区域中与减振弹簧装置共同起作用的第一从动盘元件，并且包括借助于在轴向或/和径向上具有弹性的耦合弹簧装置与第一从动盘元件耦合的第二从动盘元件，其中，所述耦合弹簧装置包括多个与第一从动盘元件和第二从动盘元件连接的片簧式的弹簧区段。
在此，本发明还规定，所述弹簧区段中的至少两个在它们与第一从动盘元件和与第二输出元件的连接部之间的径向区域中交叉。
通过耦合弹簧装置的交叉的弹簧区段确保，可以在两个从动盘元件之间不出现相对旋转而不影响转矩传递，并且此外可以使弹簧区段基本上不承受压负荷。这意味着，在这种扭振减振器中在振动解耦的情况下在其次级侧也可以传递比较大的转矩。
在此，优选地可以规定，弹簧区段相对于第二从动盘元件基本上沿切向延伸。
通过如下方式可以进一步确保非常高的转矩的可传递性：在周向上设置四对相互交叉的弹簧区段，其中，这四对相互交叉的弹簧区段显然被优选地设置为均匀地围绕旋转轴线分布。
构造例如可以是这样的：设置多个提供至少两个弹性区段的弹簧元件，其中，每个弹簧元件在它的中间区域与第二从动盘元件连接并且在它的端部区域与第一从动盘元件连接。根据在哪个旋转方向出现两个从动盘元件之间的相对旋转负荷，弹簧元件分别通过它的一个弹簧区段承受拉负荷并由此传递转矩。
在此，例如可以规定，弹簧元件相对于第二从动盘元件基本上沿切向延伸，其中，每个弹簧元件此外还可以与两个其他的弹簧元件交叉。
在一种关于在周向上的质量分布尽可能均匀的有利的变型方案中提出，四个弹簧元件成对地基本上彼此平行延伸地设置，其中，一对弹簧元件中的每个与另一对弹簧元件的两个交叉。
依据另一特别是在扭振减振器的减振特性方面有利的变型方案提出，次级侧的转动质量体与第二从动盘元件连接。因此可以确保足够大的次级侧的质量。然而需注意，这个方案也是一种独立的可十分有利地产生效果的方案，其能单独实现或者与交叉的弹簧区段的设置相结合而得以实现。
转动质量体优选地可以被构造为环形盘状，以便在质量尽可能大的情况下实现其在周向上均匀的分布。
为了将转动质量体与第二从动盘元件连接，本发明提出，在第二从动盘元件上沿周向依次设置多个连接区域，其中，在至少一个连接区域中耦合弹簧装置的至少一个弹簧区段和转动质量体的对应连接区域与第二从动盘元件连接，其中，优选地规定，对应连接区域沿径向在弹簧区段与第二从动盘元件的连接部外侧与第二从动盘元件连接。
在一种由于简单的结构而特别有利的变型方案中提出，转动质量体由板材制成。当然，转动质量体还可以由浇铸材料制成。
特别地，当转动质量体由板材制成时，为了提高次级侧的转动惯量，可以规定，转动质量体在其径向外侧区域中被弯曲呈褶皱状。
转动质量体优选地在其径向内侧区域中与从动盘元件连接。
可以通过铆接来得到在一侧的转动质量体和另一侧的第二从动盘元件之间的特别稳固但同时易于制造的连接。
此外，在依据本发明的扭振减振器中还可以规定，第二从动盘元件在其径向外侧区域中与耦合弹簧装置连接并且在其径向内侧区域中包括一个内啮合的用于耦接在从动机构上的套筒区域。
在第二从动盘元件和耦合弹簧装置之间的连接也可以被构造为铆接。
附图说明
接下来参照附图对本发明进行详细阐述。
附图中：
图1以轴向视图示出了依据本发明的扭振减振器；
图2以部分剖开的轴向视图示出了图1的扭振减振器；
图3以沿着图2中的线Ⅲ-Ⅲ剖开的纵剖视图示出了图1和图2的扭振减振器；
图4以立体视图示出了在图3中示出的剖视图；
图5以沿着图1中的线Ⅴ-Ⅴ剖开的剖视图示出了图1的减振器；
图6以沿着图1中的线Ⅵ-Ⅵ剖开的剖视图示出了图1的减振器；
图7放大示出了在图6中示出的剖视图的径向外侧区域。
具体实施方式
在各附图中，整体用附图标记10来表示依据本发明构造的用于车辆传动系的扭振减振器。这个扭振减振器具有例如在图6中可明显看出的初级侧14，该初级侧可以在径向内侧区域固定连接在驱动机构(例如内燃机的曲轴)上。初级侧14包括两个盖盘元件16、18，其中，盖盘元件16具有径向的内孔20，该内孔用于引导用来固定在驱动机构上的螺栓穿过。盖盘元件16在径向外侧区域上具有轴向突出部22，另一盖盘元件18紧接在该轴向突出部的自由的端部上。在相对旋转轴线A而言位于径向外侧的区域中，两个盖盘元件16、18限定形成空腔区域24，在该空腔区域中设有整体用附图标记28表示的减振弹簧装置的多个减振弹簧26。所述减振弹簧26通常是螺旋压力弹簧并且近似在周向上或沿切向延伸，并且减振弹簧还可以包括多个分别互相套插的弹簧。在两个盖盘元件16、18上设有支撑区域，减振弹簧26可以例如通过弹簧座圈30沿周向支撑在该支撑区域上以传递转矩。
扭振减振器10的次级侧32包括在径向外侧的第一从动盘元件34和在径向内侧的第二从动盘元件36。所述第一从动盘元件34朝径向外侧嵌接在构造于两个盖盘元件16、18之间的空腔区域24中，并且同样具有用于减振弹簧26或弹簧座圈30的支撑区域。第二从动盘元件36在其径向内侧区域中形成具有内齿44的套筒区域38，变速器输入轴或者用于耦接双离合器等的输入区域的轴可以耦接在所述内齿上以便能够与次级侧32共同旋转。
在图1中可清楚看到的耦合弹簧装置40在两个从动盘元件34、36之间建立了不能相对旋转的耦合。在示出的例子中，耦合弹簧装置40包括四个弹簧元件42、44、46、48。这些弹簧元件基本上是长形的并且被设置为分别成对地彼此相邻且关于与旋转轴线A相交的平面对称。在一侧的一对弹簧元件42、44与在另一侧的一对弹簧元件46、48围绕旋转轴线A相对于彼此旋转错开90°，使得每个弹簧元件42、44、46、48分别与另一对的弹簧元件交叉。
弹簧元件42、44、46、48在它们长度上的中间区域分别通过两个在周向上依次设置的铆钉52、54固定在连接区域50上，该连接区域沿径向向外延伸地构造在第二从动盘元件36上。由这个连接部开始，相对于第二从动盘元件36近似沿切向设置的、具有相应弹簧区段56、58、60、62、64、66、68、70的弹簧元件42、44、46、48沿周向或朝径向外侧延伸到第一从动盘元件34的区域中。在那里，这些弹簧区段56、58、60、62、64、66、68、70通过铆钉72与第一从动盘元件34固定连接。
特别地在图1的视图中可以看到，通过两对弹簧元件42、44、46、48相对彼此旋转90°的定位，对于各个弹簧区段也得到了一种相互交叉的布置。因此，弹簧区段56、64在两个从动盘元件34、36之间的径向区域中交叉。相应地适用于两个弹簧区段56、68，两个弹簧区段62、70和两个弹簧区段60、66。也就是存在四对彼此交叉的弹簧区段，这些弹簧区段在周向上围绕旋转轴线A近似均匀分布地设置。
通过弹簧元件42、44、46、48得到次级侧32的两个从动盘元件34、36的振动柔性的耦合，这实现了在驱动轴和输出轴之间的相应的轴偏距补偿或轴角补偿。由于这种振动解耦，减小了由振动运动引起的在减振弹簧26支撑在初级侧14或次级侧32上的区域中的负荷。因为在两个从动盘元件34、36之间的转矩传递连接通过多个近似在相对于内侧的第二从动盘元件36的切向上延伸的弹簧区段实现并且这些弹簧区段相互交叉，因此确保了与转矩传递方向无关地使一部分弹簧区段承受拉力，从而避免弹簧区段的其它部分承受压负荷。同时，弹簧区段的这种布置用于在两个从动盘元件之间得到不能相对旋转的耦合。此外，由于弹簧区段通过几乎切向的定位而在它们与从动盘元件连接的部位之间具有相对长的延伸部，所以弯曲柔软性能够进一步增大，这随之带来相应改善的振动解耦。
在附图中可以进一步看到，两个从动盘元件相对彼此在轴向上错开，使得弹簧元件或其弹簧区段可以在这两个从动盘元件之间延伸而不必在轴向弯曲。在此，弹簧元件以其径向内侧区域贴靠在第二从动盘元件36的将要定位成朝向发动机的一侧上，并且以其径向外侧区域贴靠在径向外侧的第一从动盘元件34的将要朝向变速器定位的一侧上。
需注意的是，弹簧元件或其弹簧区段显然可以如在附图中示出的一样构造为单层的。弹簧元件也可以由多个堆叠设置的片簧构成。
在图5中例如可以看到依据本发明构造的扭振减振器10的另一方案。该扭振减振器在次级侧具有被构造为环形盘状的转动质量体76。在示出的例子中，这个转动质量体由板材制成，并且在其径向外侧区域78中被弯曲呈褶皱状，以便可以在那里提供相对大的质量，即总体上能够提供很大的转动惯量。转动质量体76在其径向内侧区域中具有多个对应连接区域80，在这些区域中转动质量体76例如通过铆接元件82与第二从动盘元件36的连接区域50固定地连接。此外，可以看到，这些连接区域50的构造成它们在其径向内侧区域中具有足够的周向长度，以容纳两个用于弹簧元件的铆接元件52、54，然后朝径向外侧逐渐缩小成还可以同时安装铆接元件82。这些铆接元件82沿周向分别位于对应的一对铆接元件52、54之间。
通过在次级侧32上设置这种附加的转动质量体76，增大了次级侧的质量或次级侧的转动惯量，这使得扭振减振器10的振动解耦特性得以改进。在此需注意，输出转矩是在径向内侧通过套筒区域38实现的，亦即并非如在传统的惯性飞轮中通过位于径向外侧的和提供用于摩擦离合器的摩擦面的飞轮实现。也就是说，转动质量体76事实上只具有提高次级侧转动惯量的功能，而不用作摩擦离合器的离合器盘的支座。因此，这是特别有利的，因为由此还可以避免，轴向力通过离合器操纵过程被导入到转动质量体76中且由此还被导入到轴向柔性悬挂的第二从动盘元件36中。
首先，当转动质量体76由板材制成时，该转动质量体在特别是于径向外侧仍需提供较大质量的可能情况下，可以在径向内侧区域中被保持的相对较薄，特别是在与第二从动盘元件36实现连接的位置。这是有利的，因为在此区域中一般只有相对少的结构空间供使用。在转动质量体76是铸件时，在这里可通过使用相应成形的铸模获得薄的造型。
因为转动质量体76直接耦接在第二从动盘元件36上，所以不是通过耦合弹簧装置40实现连接，这解除了该耦合弹簧装置的负荷。还可以通过简单的方式和方法来达到次级侧32或整个扭振减振器10的在动态情况下也稳定的平衡。
初级侧的质量例如可通过如下方式提高：在两个盖盘元件16、18上设置起动机齿轮圈84。
对减振特性的进一步影响可以通过如下方式实现：用粘性介质填充设置了减振弹簧26的空腔区域24减振。为了防止该粘性介质流出，可以通过使用两个例如在图7中可清楚看到的盘形弹簧状的密封元件86、88来实现在两个盖盘元件16、18上基本上流体密封的连接。它们附加地或者替代地还具有如下功能，将位于径向外侧的第一从动盘元件34保持为沿轴向对中在两个盖盘元件之间，由此，还可以实现次级侧32相对于初级侧14的确定的轴向定位。
为了能够将扭振减振器10在其已装配好时被拧紧在驱动机构上，即例如曲轴上，除了在盖盘元件16中的孔20之外，第二从动盘元件36还具有多个孔86。用于固定的螺栓或者作用于这些螺栓的工具可以被引导穿过这些孔。

Claims (17)

1.一种用于车辆传动系的扭振减振器，该扭振减振器包括与驱动机构连接以共同围绕旋转轴线(A)旋转的初级侧(14)和借助于用于传递转矩的减振弹簧装置(28)与初级侧(14)耦合的次级侧(32)，其中，所述次级侧(32)包括在其径向外侧区域中与所述减振弹簧装置(28)共同起作用的第一从动盘元件(34)，并且包括借助于在轴向或/和径向具有弹性的耦合弹簧装置(40)与所述第一从动盘元件(34)耦合的第二从动盘元件(36)，其中，所述耦合弹簧装置(40)包括多个与所述第一从动盘元件(34)和所述第二从动盘元件(36)连接的片簧状的弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)，其特征在于，所述弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)中的至少两个在它们与所述第一从动盘元件(34)和所述第二从动盘元件(36)的连接部之间的径向区域中交叉。
2.按照权利要求1所述的扭振减振器，其特征在于，所述弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)相对于所述第二从动盘元件(36)基本上沿切向延伸。
3.按照权利要求1或2所述的扭振减振器，其特征在于，在周向上设置四对相互交叉的弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)。
4.按照权利要求1至3中的任意一项所述的扭振减振器，其特征在于，设置多个提供至少两个弹性区段(56、58、60、62、64、66、68、70)的弹簧元件(42、44、46、48)，其中，每个弹簧元件(42、44、46、48)在其中间区域与所述第二从动盘元件连接并且在其端部区域与所述第一从动盘元件(34)连接。
5.按照权利要求2和4所述的扭振减振器，其特征在于，所述弹簧元件(42、44、46、48)相对于所述第二从动盘元件(36)基本上沿切向延伸。
6.按照权利要求4或5所述的扭振减振器，其特征在于，每个弹簧元件(42、44、46、48)与两个其他的弹簧元件(42、44、46、48)交叉。
7.按照权利要求3和权利要求4至6中的任意一项所述的扭振减振器，其特征在于，四个弹簧元件(42、44、46、48)成对地被设置为基本上彼此平行延伸，其中，一对弹簧元件的每个弹簧元件(42、44、46、48)与另一对的两个弹簧元件(42、44、46、48)交叉。
8.按照权利要求1至7中的任意一项或者权利要求1前序部分所述的扭振减振器，其特征在于，次级侧的转动质量体(76)与所述第二从动盘元件(36)连接。
9.按照权利要求8所述的扭振减振器，其特征在于，所述转动质量体(76)被构造为环形圆盘状。
10.按照权利要求9所述的扭振减振器，其特征在于，在所述第二从动盘元件(36)上沿周向依次设置多个连接区域(50)，其中，在至少一个连接区域(50)中所述耦合弹簧装置(40)的至少一个弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)和所述转动质量体(76)的对应连接区域(80)与所述第二从动盘元件(36)连接。
11.按照权利要求10所述的扭振减振器，其特征在于，所述对应连接区域(80)沿径向在所述弹簧区段(56、58、60、62、64、66、68、70)与所述第二从动盘元件(36)的连接部外侧与所述第二从动盘元件(36)连接。
12.按照权利要求8至10中任意一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述转动质量体(76)由板材制成。
13.按照权利要求12所述的扭振减振器，其特征在于，所述转动质量体(76)在其径向外侧区域(78)中被弯曲呈褶皱状。
14.按照权利要求8至10中的任意一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述转动质量体(76)在其径向内侧区域中与所述第二从动盘元件(36)连接。
15.按照权利要求8至14中的任意一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述第二从动盘元件(36)与所述转动质量体(76)通过铆接连接。
16.按照权利要求1至15中的任意一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述第二从动盘元件(36)在其径向外侧区域中与所述耦合弹簧装置(40)连接并且在其径向内侧区域中包括内啮合的用于耦接在从动机构上的套筒区域(38)。
17.按照权利要求1至16中的任意一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述第二从动盘元件(36)与所述耦合弹簧装置(40)通过铆接连接。
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