CN102859248A - 阻尼装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻尼装置，用于对特别是用于进行离合器操纵的液压线路中的不期望的压力振动进行阻尼/减振，该阻尼装置包括主动缸和从动缸，所述主动缸和从动缸通过被流体穿流的压力管路液压地相互连接，其中，使用相对于所述压力管路同轴设置的阻尼-/减振装置（1），本发明的特征在于，将至少一个另外的振动阻尼元件（2，4）集成到所述阻尼-/减振装置（1）中。

Description

阻尼装置
技术领域
本发明涉及一种阻尼装置，用于对特别是用于进行离合器操纵的液压线路中的不期望的压力振动进行阻尼/减振，该阻尼装置包括主动缸和从动缸，所述主动缸和从动缸通过被流体穿流的压力管路液压地相互连接，其中，使用相对于所述压力管路同轴设置的阻尼-/减振装置。 
背景技术
在液压系统中、特别是用于在机动车中操纵离合器的液压线路中采用不同的振动阻尼元件以便对压力介质的不期望的压力振动进行阻尼。例如常常使用所谓的蠕动滤波器。所述蠕动滤波器是差压阀，利用所述差压阀可特别是在无附加的行程损失的情况下阻尼低频振动并且从而抑制不舒适的踏板振动。 
由DE 10106958A1例如公开了一种蠕动滤波器，其集成在具有主动缸、从动缸以及将所述主动缸和从动缸连接起来的压力管路的液压系统中。这个根据压力介质压力接通的压力限制阀具有至少两个通往压力介质入口和出口的接头和至少一个将所述入口和出口连接起来的通道，其中，所述通道可借助于电动体封闭。 
公知的蠕动滤波器作为独立的构件设置在主动缸与从动缸之间的连接装置中。 
除了所提及的蠕动滤波器之外还采用所谓的“峰值扭矩限制器”（PTL）以改善离合器操纵装置的舒适性和功能。该峰值扭矩限制器（在下面称为PTL）是流量降低器，其在离合器踏板与离合器之间设置在液压管路中并且用于在离合器快速接合时降低扭矩峰值。 
所述PTL或扭矩峰值限制器在离合器接合时只有在预确定的体积流量的情况下才进行压力减弱或压力降，因此不影响常规运行并且尽管如此仍然避免了驱动系上的不期望的扭矩峰值。 
例如在DE 102005021743A1中描述了一种设置在从动缸与主动缸之间的连接管路中的压力限制装置或PTL，其具有至少一个具有用于降低压力的中央孔板孔的孔板体和借助于弹簧加载压力的保持环，在保持环的底部上设置一个中央孔和一个或多个径向地与所述中央孔间隔距离地设置在一个部分圆上的开口。孔板体或中央孔在离合器接合时在超过流体的预确定的体积流量时相应地接通。 
此外，为了降低所传递的振动的振幅，也是用振动减振器，其按照亥姆霍兹谐振器原理工作并且围绕谐振频率阻尼特定频率范围内的振动。在该振动减振器的情况下有利地降低结构空间并且与传统减振器相比大大降低了耗费。 
在DE 102008003991A1中描述了一种用于抑制用于操纵离合器的液压线路中的自然谐振的装置，其中，使用特别地构成的亥姆霍兹谐振器。该亥姆霍兹谐振器包括一个管路段，所述管路段与一个从该管路段中分支出的容器连接。由T形件构成的分支部允许将所述亥姆霍兹谐振器与分离系统连接。所述分离系统基本上包括借助于压力管路相互连接的主动缸和从动缸。所述压力管路根据其容积被填充流体质量并且由此用作动能储存器。用作压力储存器的容器具有弹动元件的功能并且具有确定的液压容量。由此，其储存势能。压力管路的尺寸和容器的液压容量在此这样地协调，使得亥姆霍兹谐振器的固有频率相应于分离系统中的待滤波的频率。 
所述亥姆霍兹谐振器可非常高效地对确定的频率带进行滤波。滤波器的带宽度在此随着容器的容量升高。然而其具有的缺点是，液压线路中的激励带宽相对较宽。出于该原因，应较大地选择容器的容量。但这又会导致不期望的踏板行程损失。上述解决方案的另一缺点是，在以普通方式设计亥姆霍兹谐振器时不存在妨碍，从而使得振动几乎不受阻尼地离开所述亥姆霍兹谐振器。因此所述亥姆霍兹谐振器产生两个在被滤波的频率带的边缘上具有大振幅的谐振（分离系统中的谐振和盖亥姆霍兹谐振器本身中的谐振）。所述边缘谐振或副谐振可被激励并且在此影响行驶舒适性。 
为了克服所述缺点，例如已经开发了具有小容积接收量和大带宽的紧凑型振动阻尼装置，其中，不出现副谐振。在此，使用具有较高液压刚性的流体压力储存器，从而降低不期望的振动的振幅。然而在此使用的压力 储存器需要相应大的结构空间。 
此外，所提及的设计方案设有位于管路旁边的垂直储存器/减振器。这种定向在结构空间研究时例如已被证明是有问题的，因为该储存器为了排气应总是朝下指向地装配。 
为了消除上面提及的在基于亥姆霍兹谐振器工作的振动减振器中出现的缺点，一种尚未公开的解决方案指出了一种用于阻尼不期望的压力振动的阻尼装置，其中，设置与压力管路连接的储存器/减振器，所述储存器/减振器与迄今为止已知的解决方案相比相对于压力管路同轴地设置。所述减振器具有基本上平行于压力管路设置的功能元件。由于结构形式为细长形，由减振器的所述同轴式的安装在结构空间需求小的情况下得到简化的和节省空间的安装可能性。 
所提及的用于阻尼振动/限制压力的装置或元件——振动阻尼器、蠕动滤波器和扭矩限制器——及其作用方式是普遍公知的。这些作为独立的结构组件安置在液压线路中的阻尼元件中的一个阻尼元件的阻尼特性常常不足以实现舒适性和功能的期望改善。另一方面，多个这种阻尼元件的同时采用意味着大耗费和空间需求。 
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于对特别是用于进行离合器操纵的液压线路中的不期望的压力振动进行阻尼/减振的阻尼装置，其能够以相对少的耗费制造、在结构方式简单的情况下要求小的结构空间需求以及改善公知的独立阻尼装置/阻尼元件的阻尼特性。 
该任务通过具有第一权利要求特征的阻尼装置解决。有利的构型由从属权利要求得出。 
本发明提出了一种阻尼装置，用于对特别是用于进行离合器操纵的液压线路中的不期望的压力振动进行阻尼/减振，该阻尼装置包括主动缸和从动缸，所述主动缸和从动缸通过被流体穿流的压力管路液压地相互连接，其中，使用相对于所述压力管路同轴设置的阻尼-/减振装置，根据本发明，将至少一个另外的振动阻尼元件集成到所述阻尼-/减振装置中。有利的是，所述阻尼-/减振装置通过基于亥姆霍兹谐振器工作的减振器构成。 
将一个蠕动滤波器和/或一个峰值扭矩限制器作为另外的振动阻尼元件集成到所述减振器中。也可以集成一个蠕动滤波器和/或一个具有组合弹簧的峰值扭矩限制器作为另外的振动阻尼元件。 
在此，这个/这些另外的振动阻尼元件有利地设置在所述减振器的中央通流开口内部。在所述减振器的通流开口中设置用于限制所述振动阻尼元件的轴向运动的止挡。 
所述蠕动滤波器优选包括两个设置在所述止挡之间的孔板体以及一个支撑在这两个孔板体之间的弹簧，其中，一个孔板体与第一止挡相对应并且另一孔板体与第二止挡相对应。 
此外，所述孔板体以一外直径与设置在所述孔板体的内直径上的导向面相对应。 
在将所述峰值扭矩限制器设置在所述减振器中时该峰值扭矩限制器的罐形构成并且设有中央开口以及设有轴向槽的孔板可移动地设置在所述通流开口的第一止挡与第二止挡之间。在将所述蠕动滤波器和所述峰值扭矩限制器设置在所述减振器中时该峰值扭矩限制器的罐形构成并且设有中央开口以及设有轴向槽的孔板可移动地设置在第三止挡与第一止挡之间。 
附图说明
本发明在下面根据实施例和附图详细地解释。附图示出： 
图1是具有集成的PTL的减振器的示意剖视图， 
图2是具有集成的PTL的减振器与弹簧组合的示意剖视图， 
图3是具有集成的蠕动滤波器的减振器的示意剖视图， 
图3a具有集成的蠕动滤波器的减振器在离合器分离时的示意剖视图， 
图3b具有集成的蠕动滤波器的减振器在离合器接合时的示意剖视图； 
图4是图3b中的具有PTL功能的细节， 
图5是具有集成的蠕动滤波器和集成的PTL的减振器的示意剖视图。 
具体实施方式
在图1中示出用于解决所提出的任务的第一实施方式——一个按照本发明的阻尼装置，其包括用于阻尼振动的、具有集成的峰值扭矩限制器 （PTL）的减振器。在此，对于所有的附图都适用的是，相同的构件设有相同的附图标记。 
以纵截面图示出一个相对于这里未示出的压力管路同轴设置的减振器1。这个按照亥姆霍兹原理工作的减振器1包括三个基本构件：壳体1A、压入件1B和盖1C，它们相对于壳体1A的通流开口1.1并且相对于所述盖1C的可让流体穿流的通孔1.2同心地设置。所述压入件1B在此压入到所述壳体1A的环形室1.3中并且以其底部1.4朝着所述盖1C的方向指向。所述压入件1B在其外圆周上设有槽1.5，所述槽形成一个通往所述环形室1.3的输入管路。通过所述压入件1B的径向朝外指向的开口1.6，通过所述盖1C的可被流体穿流的室1.7存在一个通往其通孔1.2的连接。 
在所述壳体1A的通流开口1.1内部设置一个通过可滑移的孔板2构成的峰值扭矩限制器（PTL）。这个设有中央开口2.1并且构造为罐形的孔板2在此可在轴向方向上利用其一个端部支撑在通过所述通流开口1.1的直径缩小部构成的止挡1.8上。所述孔板2可利用其另一端部（该端部与具有开口2.1的底部相对置）靠置在通过所述压入件1B的直径缩小部构成的止挡1.9上。在此，所述孔板2的与所述通流开口1.1的内直径至少部分地接触的本体设有轴向槽2.2，所述轴向槽在该孔板的整个长度上延伸。 
在图1中示出所述PTL的一个位置，在该位置中，流体的流动在流量非常受限的方向上进行（参见箭头）。所述流体可仅仅穿过所述孔板2的具有大通流阻力的中央开口2.1流动。在流动方向改变时（未示出），孔板2朝压入件1B的方向移动，直到其靠置在所述止挡1.9上为止。通流阻力降低，因为流体现在也可通过所述孔板2的处于径向外部的轴向槽2.2流动。 
根据图2，示意性示出一个相对于图1变型的实施方式，其方式是，除了PTL之外还集成一个弹簧3。所述弹簧3在此沿轴向方向利用其一个端部支撑在孔板2的设有中央开口2.1且可靠置在所述止挡1.8上的底部上并且利用其另一端部支撑在所述压入件1B的底部1.4上。通过PTL2与弹簧3的组合可进一步改善踏板感觉并且更好地保护驱动系。 
图3示出本发明的阻尼装置的纵截面图，该阻尼装置具有同轴的减振器1，所述减振器具有集成的蠕动滤波器4。设置在所述减振器1的通流开口1.1中的蠕动滤波器4包括第一孔板体4.1、第二孔板体4.2和在轴向方 向上设置在该第一孔板体与第二孔板体之间的弹簧4.3。在此也设置通过所述通流开口1.1的直径缩小部构成的止挡1.8以及通过所述压入件1B的直径缩小部构成的止挡1.9。第一孔板体4.1具有类似于图1中的PTL的孔板2的构造、即罐形或杯形构造并且在底部具有中央开口，而第二孔板体4.2圆柱形地构成并且在其轴向端部上具有分别由直径扩宽部构成的第一圆柱形体4.2.1和第二圆柱形体4.2.2，其中，第二圆柱形体设有轴向的通孔。在此，面向压入件1B并且从而面向止挡1.9的圆柱形体4.2.2的外直径大致相应于所述通孔1.1的内直径d1。相反，面向止挡1.8的圆柱形体4.2.1的外直径大致相应于第一孔板体4.1的内直径d2，该第一孔板体在面向止挡1.8的侧上具有该内直径。在此，所述第二孔板体4.2的圆柱形体4.2.1与所述第一孔板体4.1的径向导向面4.1.1相对应。 
在此，图3示出该系统的闭合状态——没有流体流经所述通流开口1.1。第一孔板体4.1在此轴向地支撑在所述壳体1A的通流开口1.1的止挡1.8上并且第二孔板体4.2利用其圆柱形体4.2.2支撑在所述减振器1的压入件1B的止挡1.9上。所述第二孔板体4.2的圆柱形体4.2.1径向地靠置在第一孔板体4.1的导向面4.1.1上。 
在图3a中示意性示出离合器分离时图3中的阻尼装置。箭头示出制动液体的流动方向，所述制动液体在此在附图平面中从右穿过通孔1.2流到所述盖1C的室1.7中并且进一步穿过压入件1B的径向开口进入到通流开口1.1中。由此，蠕动滤波器4的孔板体4.2在轴向方向上向左（远离压入件1B地）运动。因为孔板体4.1靠置在止挡1.8上，所以第一孔板体4.1与所述第二孔板体4.2的圆柱形体4.2.2之间的弹簧4.3被压缩。但是所述第二孔板体4.2的较小圆柱形体4.2.1进一步向左（朝着止挡1.8的另一侧）移动，其中，该圆柱形体与第一孔板体4.1的导向面4.1.1脱离接触。由此，所述孔板体4.2的具有更小直径d3的中间段4.2.3轴向地位于所述止挡1.8的高度上。由此，流体可以在不遭受较大通流阻力的情况下流经所述通流开口1.1。 
在图3b中示出在离合器接合时图3中的阻尼装置。制动液体的通过箭头示出的流动方向朝相反的方向进行——在轴向方向上从左向右。在此，蠕动滤波器4的第一孔板体4.1朝压入件1B的方向运动，而第二孔板体4.2 利用其圆柱形体4.2.2保持靠置在压入件1B的止挡1.9上。圆柱形体4.2.1与第一孔板体4.1的导向面4.1.1脱离接触，由此对于通流开口1.1内部的流体存在降低的通流阻力。弹簧4.3在此同样设置在孔板体4.1与所述孔板体4.2的圆柱形体4.2.2之间。流体经由存在于圆柱形体4.2.2中的通孔进一步穿过开口1.6进入到所述室1.7中并且从这里进入到减振器1的盖1C的通孔1.2中。 
由此，在离合器接合时仅仅孔板体4.1并且在离合器分离时仅仅蠕动滤波器4的孔板体4.2移动。如果没有流体流动，则该系统闭合（图3），不传递任何振动/振荡。 
在此，停机时的截止通过相对长的导向面4.1.1进行，所述导向面由所述孔板体4.1的内直径d2构成，并且所述孔板体4.2利用其圆柱形体4.2.1靠置在所述导向面上。为了补偿并且这样地防止两个孔板体4.1、4.2之间的径向间隙，使得可将压力振动传送到另一（不期望的）侧，可相应地匹配所述导向面4.1.1的尺寸/轴向长度。 
该结构的特征是非常紧凑地实现蠕动滤波器4。此外，其可相对简单地制造和装配并且具有简单的功能流程。此外，在相应设计孔板体4.2的情况下也可以实现一种作为PTL的功能（参见图4）。 
在图4中示意性示出图3b的一个细节。在此，这里示出减振器1的一个细节，其具有集成的蠕动滤波器4并且同时可实现PTL功能。这通过离合器接合/离合器分离时的非对称流动阻力实现。离合器接合时的通流阻力例如可利用图4中示出的倒棱4.4调节，所述倒棱安置在孔板体4.2的圆柱形体4.2.1的面向止挡1.8的侧上。 
最后，在图5中以示意性剖视图示出本发明的一种阻尼装置，其包括同轴的减振器1，所述减振器具有集成的蠕动滤波器4和集成的PTL孔板2。在此，所述减振器1也具有在通流开口1.1中通过直径缩小部构成的止挡1.8以及通过压入件1B的直径缩小部构成的止挡1.9。 
蠕动滤波器4示出与图3中的描述相同的构造——具有两个孔板体4.1和4.2以及弹簧4.3。孔板体4.1在此也与通流开口1.1的止挡1.8相对应并且孔板体4.2与压入件1B的止挡1.9相对应。 
实现PTL功能的孔板2可以在轴向方向上在止挡1.8的背离蠕动滤波 器4的侧上设置在通流开口1.1内部并且可以在靠置在一个附加地安置在通流开口1.1中的止挡5上。所述止挡5例如可被压入。 
另一方面，孔板2在轴向方向上与已经存在的止挡1.8相对应。由此，蠕动滤波器4的孔板体4.1支撑在止挡1.8的一侧上并且PTL的孔板2支撑在另一侧上。 
在此也必须确保第一孔板体4.1的相应构成的导向面4.1.1，用于对第二孔板体4.2进行导向。 
为了在减振器1中确保蠕动滤波器4的期望的功能方式，尺寸、特别是对于孔板2和孔板体4.1、4.2在通流开口1.1内部移动所需的导向长度也应彼此协调。 
本发明阻尼装置的该实施例示出的是安装三个部件以改善阻尼特性并且从而改善舒适度。然而其相对于图4中描述的实施例——在该实施例中通过蠕动滤波器4的孔板4.2的结构改变（例如通过安置倒棱4.4）已经可实现PTL功能——是结构上稍稍较为费事的解决方案。 
本发明的阻尼装置的不同实施例每个本身都是现有技术解决方案的改进。在此，该阻尼装置的每个集成的阻尼元件也能够以本身公知的功能方式单独使用。 
因此，可以在所述类型的液压系统中为了阻尼/减振不期望的压力振动而将同轴的减振器1、蠕动滤波器4和PTL孔板2作为独立构件采用。但是由此不能解决所提出的任务，根据所述任务应在结构空间需求和耗费小的情况下实现阻尼特性的改善。所提及的阻尼元件作为独立构件、特别是作为串联或并联线路的共同采用极大地增大了尺寸以及结构空间，使得制造和装配变难且昂贵。 
相反，本发明的阻尼装置将多个阻尼元件整合在一个构件中。由此使得制造、结构和装配物美价廉并且更简单。仅须制造和安装相对少的部件，其中，功能流程简单并且可采用公知的技术和构件。由此，本发明的阻尼装置可根据状况和客户需求采用：减振器1具有可调的减振频率，具有/不具有蠕动滤波器4，具有/不具有PTL2或者具有/不具有PTL2+弹簧3。 
附图标记表 
1      减振器 
1A     减振器的壳体 
1B     减振器的压入件 
1C     减振器的盖 
1.1    通流开口 
1.2    通孔 
1.3    环形室 
1.4    底部 
1.5    槽 
1.6    开口 
1.7    室 
1.8    止挡 
1.9    止挡 
2PTL   的孔板 
2.1    中央开口 
2.2    轴向槽 
3      弹簧 
4      蠕动滤波器 
4.1    第一孔板体 
4.1.1  导向面 
4.2    第二孔板体 
4.2.1  圆柱形体 
4.2.2  圆柱形体 
4.2.3  中间段 
4.3    弹簧 
4.4    倒棱 
5      止挡 
d1     通流开口1.1的直径 
d2     孔板体4.1的内直径 
d3     中间段4.2.3的外直径。

Claims (10)

1.阻尼装置，用于对特别是用于进行离合器操纵的液压线路中的不期望的压力振动进行阻尼/减振，该阻尼装置包括主动缸和从动缸，所述主动缸和从动缸通过被流体穿流的压力管路液压地相互连接，其中，使用相对于所述压力管路同轴设置的阻尼-/减振装置（1），其特征在于，将至少一个另外的振动阻尼元件（2，4）集成到所述阻尼-/减振装置（1）中。
2.根据权利要求1的阻尼装置，其特征在于，所述阻尼-/减振装置（1）通过基于亥姆霍兹谐振器工作的减振器（1）构成。
3.根据权利要求1或2的阻尼装置，其特征在于，集成一个蠕动滤波器（4）和/或一个峰值扭矩限制器（2）作为另外的振动阻尼元件（2，4）。
4.根据权利要求1或2的阻尼装置，其特征在于，集成一个蠕动滤波器（4）和/或一个具有组合弹簧（3）的峰值扭矩限制器（2）作为另外的振动阻尼元件（2，4）。
5.根据权利要求1至4中任一项的阻尼装置，其特征在于，这个/这些另外的振动阻尼元件（2，4）设置在所述减振器（1）的中央通流开口（1.1）内部。
6.根据权利要求5的阻尼装置，其特征在于，在所述减振器（1）的通流开口（1.1）中设置用于限制所述振动阻尼元件（2，4）的轴向运动的止挡（1.8，1.9，5）。
7.根据权利要求6的阻尼装置，其特征在于，所述蠕动滤波器（4）包括两个设置在所述止挡（1.8，1.9）之间的孔板体（4.1，4.2）以及一个支撑在这两个孔板体（4.1，4.2）之间的弹簧（4.3），其中，一个孔板体（4.1）与第一止挡（1.8）相对应并且另一孔板体（4.2）与第二止挡（1.9）相对应。
8.根据权利要求6或7的阻尼装置，其特征在于，所述孔板体（4.2）以一外直径（d2）与设置在所述孔板体（4.1）的内直径上的导向面（4.1.1）相对应。
9.根据权利要求6的阻尼装置，其特征在于，在将所述峰值扭矩限制器（2）设置在所述减振器（1）中时该峰值扭矩限制器的孔板（2）可移动地设置在所述通流开口（1.1）的第一止挡（1.8）与第二止挡（1.9）之间。
10.根据权利要求6至9中任一项的阻尼装置，其特征在于，在将所述蠕动滤波器（4）和所述峰值扭矩限制器（2）设置在所述减振器（1）中时该峰值扭矩限制器的孔板（2）可移动地设置在第三止挡（5）与第一止挡（1.8）之间。
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