CN102713342B - 扭转振动减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扭转转动减振器，其尤其是用于机动车驱动系，该扭转转动减振器包括一个能够绕旋转轴旋转的法兰部分和多个减振质量，所述多个减振质量分布在圆周上，布置在法兰部分的两侧上并且能够相对于所述法兰部分移动，其中，每两个轴向相对的布置在所述法兰部分的一侧上的减振质量利用轴向穿过所述法兰部分的间隔元件彼此连接成减振质量对，所述减振质量对的减振质量各具有两个在周向上彼此隔开的分别用于一个滚动体的第一轨道，所述滚动体在所述法兰部分的与所述第一轨道互补的第二轨道上滚动。为了改善所述扭转振动减振器的稳定性和减小所述扭转振动减振器的制造成本，本发明提出，减振质量对的所述滚动体和轨道之间的接触面布置在所述减振质量对的重心的径向内侧。

Description

扭转振动减振器
技术领域
本发明涉及一种扭转振动减振器，尤其是用于机动车驱动系的扭转振动减振器，包括一个可围绕旋转轴旋转的法兰部分和多个分布在圆周上、布置在所述法兰部分两侧并且相对于法兰部分可运动的减振质量，其中，每两个轴向相对布置、布置在所述法兰部分一侧上的减振质量利用轴向穿过所述法兰部分的间隔元件彼此连接，形成减振质量对，减振质量对的减振质量分别具有两个在周向上彼此间隔开的用于每个滚动体的第一轨道，所述滚动体在与第一轨道互补的第二轨道上滚动。
背景技术
这种类型的扭转振动减振器已知作为离心力摆或转速适配减振器。为了衰减扭转振动，尤其是机动车驱动系的扭转振动，机动车具有振动均匀的内燃机，尤其是柴油机，为此设置法兰部分，例如与曲轴或扭转振动减振器的输出部分转速锁合地相连接，并且具有多个分布在圆周上、相对于所述法兰部分相对受限地可移动的减振质量，所述减振质量取决于所述法兰部分的转速并因此取决于离心力而在径向上和周向上围绕中性点摆动，在相应地调整共振条件，例如摆长、质量、摆角等时衰减驱动系中的扭转振动。
DE 10224874A1公开了一种扭转振动减振器，与双质量飞轮形式的扭转振动阻尼器相连接，在扭转振动减振器中，在法兰部分两侧布置减振质量，其中，轴向相对布置的减振质量分别连接成减振质量对。所述减振质量对相对于所述法兰部分，利用两个在周向上相互间隔开的滚动体中的每个滚动体以可受限制地移动的方式接收在所述法兰部分上，每个滚动体分别在所述法兰部分的轨道中并且在所述减振质量的轨道中滚动。所述轨道的类型和形式决定所述摆长和摆角。因为所述法兰部分的运动系统的超定性和所述利用与滚动体相连接的减振质量对，所述轨道的微观不平的滚动面和所述滚动体的微观不平的滚动面，通过所述法兰部分的摆动振动的不相等的振荡激励等，所述滚动体的滚落行为能够妨碍到所述轨道，从而能够导致相位方式的滑动状态和所述减振质量相对于所述法兰部分倾斜，从而能够造成它与所述法兰部分并且刮擦的或颤抖的噪音。
为了避免这种降低舒适度和促进磨损的接触，在未预先公开的德国专利申请Nr.2009042836.4中提出措施，使用塑料元件减少交接接触。由此，虽然通过交接接触尽可能地排除噪音，所述振动质量的受影响的振动行为继续至少部分地受影响。而且，通过使用所述塑料元件提高了制造成本。
发明内容
因此，本发明的任务是进一步改进这种类型的扭转振动减振器，减少制造成本，尽可能地排除所述减振质量和法兰质量之间的交接接触。
这个任务通过一种扭转振动减振器，尤其是机动车驱动系的扭转振动减振器解决，所述扭转振动减振器具有一个围绕旋转轴可旋转的法兰部分和多个分布在圆周上、布置在所述法兰部分两侧并且相对于所述法兰部分可相对运动的减振质量，其中，每两个轴向上相对布置、布置在所述法兰部分每一侧上的减振质量中的每一个减振质量利用轴向上穿过法兰部分的间隔元件彼此连接成每个减振质量对，所述减振质量对的减振质量分别具有两个在周向上相互隔开的用于每个滚动体的第一轨道，每个滚动体在与所述第一轨道互补的法兰部分的第二轨道上滚动，每个减振质量对的滚动体和轨道之间的接触面均布置在所述减振质量对的重心内侧。
根据本发明的构思，所述法兰部分上的轨道和所述减振质量上的轨道径向向内运动。由此，所述间隔元件在周向上接收在用于所述轨道的凹槽和用于所述通路的凹槽之间的间距中，以固定周向相对布置的减振质量，从而构成减振质量对。然而，已经指出，虽然存在相对较窄的凹槽，但能够获得所述法兰部分的充足的强度。所述减振质量对的重心径向向外移动，使减振质量对自稳定在所述法兰部分上，这是因为作用在减振质量上的离心力的作用点与所述重心重合，并且在所述重心上有效作用的离心力使所述减振质量对稳定到所述轨道中。这样，所述轨道、滚动体、减振质量的质量分布和类似的材料影响更少不均匀地作用，它们自己能够在微观尺度上反作用于不这样自稳定的扭转振动减振器，从而能够完全不用缓冲器和其它的降低噪音和减轻磨损的装置。就此而言，所提出的扭转转动减振器的结构制造简单，成本适宜，同时改善了振动行为和噪音行为。常规扭转振动减振器利用在所述减振质量的重心的径向内部或在与所述减振质量的重心相等高度上布置的轨道使摆具有不稳定的或惰性平衡，但是本发明所提出的扭转振动减振器使摆处于稳定平衡中，这时，所述摆质量，如减振质量不是克服重力而是克服离心力进行摆动。
因为所述减振质量的弓形结构，所述重心径向朝向所述减振质量的内圆周运动。因此，所述减振质量的轨道也朝向内运动，例如布置在所述减振质量的径向长度的三分之一内。例如，所述减振质量的重心能够分别在滚动体和第一轨道的两个接触面中的一个接触面的径向外侧形成结合的第一线。同样，所述减振质量的重心能够分别在滚动体和第二轨道的两个接触面中的一个接触面的径向外侧形成结合的第二线。在一个有利的实施例中，所述重心本身布置在所述法兰部分上的所述减振质量的凹口外部，因为重力作用在所述滚动体的径向外侧，在所述法兰部分的静止状态下，如果没有离心力径向支撑在所述法兰部分的减振质量的旋转点上方。在所述法兰部分重新加速时，不因产生的离心力而在不经过这个减振质量的惰性的或不稳定的位置，立即出现所述减振质量的稳定性，从而在转速已经非常小时，减振质量的止挡能够避免形成在法兰部分上。
所述减振质量构造成使得所述重心在周向上设置在减振质量对的周向上隔开的轨道之间。在理想情况下，所述减振质量经过重心对称地构成一个径向断面。两个在轴向上相对布置的减振质量利用间隔元件，例如支撑螺钉等间隔开且运动，形成一个减振质量对。为了通过所述法兰部分穿过所述间隔元件，对应所述减振质量相对于所述法兰部分的移动路径构造凹槽，从而省去了两个间隔元件之间的硬止挡。作为选择，能够设置在间隔元件和剖开的阻尼装置之间形成的一个软止挡。如果在减振质量对的轨道之间在周向上各设置两个在周向上间隔开并且所述重心置于其间的间隔元件，已经证明这是非常有利的。所述重心在这里有利地设置在穿过所述间隔元件的中心的第三条线的径向外侧。具体地，在将所述间隔元件止挡在所述凹槽时，所述减振质量附加地通过位于径向外侧的重心比位于内部的重心更良好地稳定。
所述滚动体被防止在构成所述减振质量的轨道的所述凹槽中滚落，这样，所述减振质量的背离法兰部分的侧部被防止在所述凹槽中所述法兰部分上滚落。这能够通过盖板形成，所述盖板设有相对于所述轨道的开口面变窄的开口面，或者没有开口。所述盖板用板制成，从而所述减振质量对只用金属制成。特别有利地，能够将材料变形为例如在所述减振质量的外表面中模制的鼻状件，它防止所述滚动体在轴向上移出。这样，所述零件数量进一步减少，自稳定的且设有防止减振质量对滚落的结构能够只用六个零件构成：两个减振质量，两个滚动体和两个间隔保持件。
这个任务还通过具有两个用在周向上有效能量蓄能器彼此相对地作用的相对旋转的阻尼件解决，所述阻尼件用所提出的扭转转动减振器构成，其中，所述两个阻尼件中的一个阻尼件，所述扭转振动减振器的输入件或输出件构成所述扭转振动减振器的法兰部分。所述扭转振动减振器能够例如是一个双质量飞轮，这时，所述法兰部分优选用与所述次级振动质量相连接的阻尼件形成，以便给例如拱形簧的蓄能器加载。此时，所述法兰部分具有径向向外扩展的臂，它在输出侧上沿周向给所述拱形簧的正面加载。
附图说明
根据图1至4所示的实施例更详细地阐明本发明。在附图中：
图1显示按照现有技术，具有根据本发明的扭转振动减振器的扭矩传递输入装置的部分截面，
图2显示图1的扭转振动减振器的立面图，
图3显示图1和图2的扭转振动减振器的分解视图，
图4显示根据本发明的扭转振动减振器的部分立面图。
具体实施方式
图1显示围绕旋转轴2布置的扭矩传递输入装置1的上半部分，扭转传递输入装置1在机动车驱动系中布置在未显示的内燃机和同样未显示的变速器之间。扭矩传递输入装置1包括双质量飞轮3，在它的次级飞轮质量4上布置起离心力摆作用的扭转振动减振器5。扭转振动减振器5是根据现有技术制造的，并且应详细地阐明这种扭转振动减振器的典型结构和功能以及例如在图5中以部分立面图所示的根据本发明的扭转振动减振器5a在机动车驱动系中的用途。
次级飞轮质量4还接收一个摩擦离合器6，摩擦离合器6构造为三盘离合器。利用这个构造，摩擦离合器6在可传递高力矩时比两盘离合器构造得在径向上更小，从而，扭转振动减振器5轴向邻近双质量飞轮3的蓄能器7，能够布置在大约相同径向高度上。作为选择，扭转振动减振器能够布置在蓄能器7的径向内侧。因为所述径向平行布置，扭转振动减振器5的法兰部分8构造为环形件9，并且利用在圆周上分布的铆钉10接收在摩擦离合器6上。调整铆钉10在圆周上的分布，它与摩擦离合器6的分度盘同步。铆钉10同时能够用于铆接摩擦离合器6和次级飞轮质量4。作为选择，铆钉10铆接在所述次级飞轮质量的分开的固定孔中，在圆周上邻接以铆接摩擦离合器6和次级飞轮质量4。因为摩擦离合器6的分度盘的规定参数，在法兰部分8两侧布置的减振质量11布置在摩擦离合器6上，设置在减振质量11中的和法兰部分8中的轨道压入到所述分度盘。使用六个铆钉10，导致分成三个或四个减振质量对12，它们各通过两个轴向相对布置的减振质量形成。
图2以立面图的形式显示扭转振动减振器5。构造为环形件9的法兰部分8在图示实施例中接收六个在圆周上分布的减振质量对12，它们分别用两个轴向上相对布置的减振质量11构成。在减振质量对12之间设置足够的铆钉10，减振质量对12与次级飞轮质量4(图1)铆接，从而离心力摆的铆接如与接收在法兰部分8上的减振质量对12在径向上高度相同。这样，能够提出扭转振动减振器5具有小的径向结构空间需求。铆钉10能够具有环形盘14，环形盘14能够用作止动缓冲器15，并且能够用弹性材料，例如橡皮、橡胶，例如HNBR，NBR等制成。
图3以分解视图的方式显示扭转振动减振器5，具有法兰部分8，铆钉10与环形盘14和减振质量11，间隔元件16，例如支撑螺钉，利用它相互连接在轴向上相对布置的减振质量11。由此构成的减振质量对12(图2)可受限制振动地接收在法兰部分8上。构造为滚柱17的滚动体13在通过凹口在减振质量11中和在法兰部分中形成的轨道18，19上滚动。在所述凹口之间设置用于间隔元件16的单孔20。间隔元件16因此能够紧密地相邻布置，从而孔20比多个单孔需要更小的结构空间，由此，轨道18的凹口能够相互更靠近地布置，因而能够增加在圆周上分布的减振质量11的数量。
间隔元件16接收在止动缓冲器21之间，作为选择或附加地使用环形盘，并且能够用相同的材料制成。在附加配置时，例如能够得到多级止动行为。减振质量11用法兰部分8间隔能够通过盖板22实现。
图4以部分立面图的形式显示根据本发明的扭转振动减振器5a，它能够使用图1至3中所示实施例的扭转振动减振器5并且也适用于其他实施例。根据本发明的构思，减振质量11a的重心S布置在法兰部分8a和被覆盖的并且只用虚线显示的减振质量11a的轨道19a的径向外侧。通过利用滚动体相互叠置地滚压的轨道18a，19a定位在重心S的径向内侧，用减振质量11a构成的减振质量对12a在离心力作用下相互叠置地独立地稳定在围绕旋转轴2(图1)旋转的法兰部分8a附近，从而能够实际上完全阻止减振质量11a与法兰部分8a的接触。
在这里，重心S基本上取决于减振质量11a的形式。轨道18a，19a向内移动，使得它们位于不仅在法兰部分上布置的轨道18a的接触面29径向外侧得到的第一线23以及在减振质量11a中设置的轨道的接触面30径向内侧得到的第二线24之间位于重心S的径向内侧。这样，对于因为重力而向内支承在轨道19a上方的减振质量对12a，在存在的法兰部分8a附近，得到稳定的摆平衡在启动法兰部分8a时，这样，通过设置在轨道19a的径向外侧的重心S自稳定地安置。
在所示的实施例中，间隔元件16a的中心25连接的第三线26布置在重心S的径向内侧，间隔元件16a伸入法兰部分8a，从而减振质量11a也在间隔元件16a碰撞在法兰部分8a中通过法兰部分8a设置的凹槽时利用作用在重心S上的离心力稳定。
因为减振质量11a关于线27对称布置，重心S位于线27上。
法兰部分8a具有作为双质量飞轮的输出侧的法兰部分和布置在减振质量11a径向外侧的蓄能器，径向扩展的臂28以给它加载。减振质量具有模制的，例如铸造的鼻状件31，它用作滚动体13a的防滚落件32。由此，减振质量对12a能够完全用金属制成并且只用两个减振质量11a，间隔元件16a和滚动体13a构成。
附图标记列表
1    扭转振动减振器
2    旋转轴
3    双质量飞轮
4     飞轮质量
5     扭转振动减振器
5a    扭转振动减振器
6     摩擦离合器
7     蓄能器
8     法兰部分
8a    法兰部分
9     环形件
10    铆钉
11    减振质量
11a   减振质量
12    减振质量对
12a   减振质量对
13    滚动体
13a   滚动体
14    环形盘
15    止动缓冲器
16    间隔元件
16a   间隔元件
17    滚柱
18    轨道
18a   轨道
19    轨道
19a   轨道
20    孔
21    止动缓冲器
22    盖板
23    线
24    线
25    中心
26    线
27    线
28    臂
29    接触面
30    接触面
31    臂状物
32    防滚落件
S     重心

Claims (10)

1.扭转振动减振器(5a)，用于机动车的驱动系，它具有一个围绕旋转轴(2)可旋转的法兰部分(8a)和多个在圆周上分布、布置在所述法兰部分(8a)两侧且相对于所述法兰部分可移动的减振质量(11a)，其中，每两个轴向相对、布置在所述法兰部分(8a)的每一侧上的减振质量(11a)利用轴向穿过所述法兰部分(8a)的间隔元件(16a)相互连接成减振质量对(12a)，所述减振质量对(12a)的减振质量(11a)分别具有两个在周向上彼此间隔开的用于各一个滚动体(13a)的第一轨道(19a)，所述滚动体在所述法兰部分(8a)的与所述第一轨道互补的第二轨道(18a)上滚动，其特征在于，
在每个减振质量对(12a)的所述滚动体(13a)与所述第一轨道和第二轨道之间的接触面(29,30)布置在所述减振质量对(12a)的重心(S)的径向内侧，使所述减振质量对(12a)自稳定在所述法兰部分(8a)上。
2.根据权利要求1所述的扭转振动减振器(5a)，其特征在于，
所述减振质量(11a)的重心(S)分别设置在连接所述滚动体(13a)和第一轨道(19a)之间的两个接触面(30)的第一线(23)的径向外侧。
3.根据权利要求1或2所述的扭转振动减振器(5a)，其特征在于，
所述减振质量(11a)的重心(S)分别设置在连接所述滚动体(13a)和第二轨道(18a)之间的两个接触面(29)的第二线(24)的径向外侧。
4.根据权利要求1或2所述的扭转振动减振器(5a)，其特征在于，
所述重心(S)在周向上设置在减振质量对(12a)的在周向上间隔开的第一轨道(19a)之间。
5.根据权利要求1或2所述的扭转振动减振器(5a)，其特征在于，
在周向上在减振质量对(12a)的所述第一轨道(19a)之间各设置两个在周向上间隔开且将所述重心(S)容纳在它们之间的间隔元件(16a)。
6.根据权利要求5所述的扭转振动减振器(5a)，其特征在于，
所述重心(S)设置在通过所述间隔元件(16a)的中心(25)的第三线的径向外侧。
7.根据权利要求1或2所述的扭转振动减振器(5a)，其特征在于，
在所述减振质量(11a)的背离所述法兰部分(8a)的侧上设置用于所述滚动体(13a)的防滚落件(32)。
8.根据权利要求1或2所述的扭转振动减振器(5a)，其特征在于，
所述减振质量对只用金属构成。
9.扭转振动阻尼器，其具有两个能抵抗由在周向上有效的蓄能器施加的作用而相对扭转的阻尼件，该扭转振动阻尼器具有根据权利要求1至8中的任意一项所述的扭转振动减振器(5a)和用所述阻尼件中的一个构成的法兰部分(8a)。
10.根据权利要求9所述的扭转振动阻尼器，其特征在于，
所述减振质量(11a)布置在所述蓄能器的径向内侧。
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