CN103133595B - 质量减振器 - Google Patents

Abstract

质量减振器包括一个具有旋转轴的摆动法兰和两个摆动质量，所述摆动质量在一围绕旋转轴的圆周上相邻地布置在摆动法兰上。摆动质量在摆动法兰上在旋转平面中可移位地被引导，其中，摆动质量的移位通过止挡限制，所述止挡构造在相邻摆动质量的端部上。在此，摆动质量的引导如此进行，使得摆动质量的偏转伴随着其相互面对的端部的靠拢。

Description

质量减振器

技术区域

本发明涉及质量减振器，特别地，本发明涉及具有梯形摆的质量减振器，特别是用于在机动车中驱动系使用。

背景技术

为了解耦或消减扭矩振动，例如其在机动车中在驱动电机和变速器之间所出现的那样，可以使用质量减振器。质量减振器包括摆动法兰，其围绕旋转轴可旋转地布置并且多个摆动质量沿着摆动轨道可移位地安置在所述摆动法兰上。借助于滑槽导向装置如此来选择振动轨道，从而当摆动法兰的扭转振动改变时，摆动质量偏转，以至于转动能量在短时间内被储存在摆动质量中。在摆动质量的返回运动期间，该能量重新被转变为摆动法兰的转动能量。

摆动质量之一相对于摆动法兰的移位运动通常通过滑槽导向装置而受到限制。每个滑槽导向装置通常包括栓，所述栓导入到长形的留空中。栓的运动通常通过留空的边界受到限制。在这种情况下，栓可以生硬地撞击在边界上，例如当在法兰上出现强烈的扭矩波动时。为了防止在栓或留空边界上的负荷损害，可以在栓的区域中使用弹性元件。

用于摆动质量在摆动法兰上的运动的止挡也可以通过以下方式形成，即在摆动质量的一个端部上布置弹性元件，其在摆动法兰的旋转方向或反方向上面对相邻摆动法兰的一个端部。在普通的质量减振器上，可以在相邻摆动质量的端部之间使用弹性元件，特别是为了避免啪嗒啪嗒的噪音。

DE 10 2011 013 232 A1公开了一种双线离心摆机构，其中，替代地可以将用于限制摆动质量的运动的止挡布置在滑槽导向装置的栓区域中或布置在摆动质量的端侧。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种改善的质量减振器。

根据本发明的质量减振器包括一个具有旋转轴的摆动法兰和两个摆动质量，所述摆动质量在围绕所述旋转轴的圆周上相邻地布置在摆动法兰上。摆动质量在摆动法兰上在旋转平面中可移位地被引导，其中，摆动质量的移位通过止挡而受到限制，所述止挡构造在相邻摆动质量的端部上。在这种情况下如此来实现摆动质量的引导，使得摆动质量的偏转伴随着其相互面对的端部的相互靠拢。

与在具有双线平行悬挂的摆动质量的普通质量减振器情况下不同地，通过所说明的摆动质量的引导可实现的是，摆动质量端部上的止挡完全足以限制摆动质量相对于摆动法兰的移位。由此可以取消附加的限制元件，例如在摆动质量在摆动法兰上的滑槽导向装置的区域中。

在一个优选的实施方案中，所述摆动质量中的至少一个依照梯形摆类型悬挂，其中，摆动质量这样可移位地引导，使得摆动质量在旋转平面中的偏转伴随着摆动质量围绕自身旋转轴的旋转，所述自身旋转轴不同于摆动法兰的旋转轴。

这样的梯形摆可以通过摆动质量的附加旋转储存扩大的能量。在这样的质量减振器的情况下可以提高对于扭转振动的消减能力。优选地，摆动质量围绕其自身旋转轴的旋转运动可被用来引起相邻摆动质量的相互面对的端部在所述偏转时相互靠拢。借此可以优选地提供具有摆动质量的有效的质量减振器，其止挡允许质量减振器简单和低成本结构。

在一个优选的实施方案中，在相邻摆动质量的相互面对的一对端部上的至少一个上安装至少一个阻尼机构。由此可以提高止挡的负荷能力，而同时可以抑制啪嗒噪声或止挡噪声的发生，所述啪嗒噪声或止挡噪声被质量减振器区域内的人员感觉到不舒服。

在一个优选的实施方案中，阻尼机构越过摆动质量的轮廓突出。因此在摆动质量相互撞击之前，就开始摆动质量相互运动的阻尼。该运动可以在阻尼机构完全压缩之后通过摆动质量之间的接触而结束。因此可以把摆动质量的摆动轨道设计得比较长，由此可以提高减振器的效率。

在一个实施方案中，从摆动质量延伸出与摆动法兰的旋转轴同轴的栓，并且阻尼机构在径向方向上环绕该栓。因此可以将阻尼机构容易地和低花费地装配在栓上或摆动质量上。由此可以减少减振器的制造花费。

在一个特别优选的实施方案中，所述栓包括圆形的横截面。因此可以减少作用在环绕的阻尼机构上的切口应力集中效应。除此之外，所述栓可以简单地和低花费低制造并且与摆动质量相连接。

在另一个实施方案中，所述栓在面对另一个端部的侧上被整平。由此可以扩大所述栓或阻尼机构的止挡面。特别当在栓上没有设置阻尼机构时，就可以优选地使用该实施方案。

优选地，摆动质量包括两个摆动元件，所述摆动元件位于摆动法兰的轴向不同侧上并通过所述栓相互连接。从摆动元件至摆动质量的这样成对打捆是比较普遍的并因此在质量减振器的开发和制造中是相当占统治地位的。通过将栓一方面用于连接摆动元件和另一方面用于形成止挡的这种双重使用，可以降低材料使用和制造花费。

在一个特别优选的实施方案中，摆动质量借助于摆动法兰上的滑槽导向装置被引导。在这种情况下，能够相对薄弱地设计滑槽导向装置的尺寸，这是因为用于摆动质量的运动的止挡不是布置在滑槽导向装置的区域中，而是布置在摆动质量的端部区域中。

在一个特别优选的实施方案中，围绕旋转轴在圆周上设置总共三个摆动质量。在三个摆动质量的情况下，在偏转时能够实现移位运动与旋转运动的特别好的关系，以至于摆动质量的端部在偏转时的相对靠拢可被有利地用于在摆动质量端部上止挡。

附图说明

现在参照附图详细地描述本发明，其中：

图1质量减振器；

图2具有偏转的摆动质量的图1的质量减振器；和

图3具有阻尼元件的图1或2的质量减振器。

具体实施方式

图1表示质量减振器100，其特别地可以在机动车的驱动系中使用以消减扭转振动。

质量减振器100包括摆动法兰105，所述摆动法兰围绕旋转轴110可旋转地布置。摆动法兰105轮毂115，用于扭矩锁合地固定在轴上、特别是固定在用于在机动车驱动电机和变速器之间进行力传递的轴上。此外，质量减振器100还包括三个摆动质量120，所述摆动质量在一圆周上可围绕旋转轴110移位地布置在摆动法兰105上。

在下面，代表性地观察了最上面示出的摆动质量120。该摆动质量120包括两个摆动元件125，这些摆动元件相互关于摆动法兰105对置。只示出了背离观察者的摆动元件125，为了更好地理解，除去了另一个摆动元件125。摆动质量120的摆动元件125各借助于平行于旋转轴110延伸的栓130相互连接。也可以在摆动质量120上设置多个栓130。

摆动质量120借助于两个滑槽导向装置135相对于摆动法兰105可移位地支承。每个滑槽导向装置135都包括一个栓140，所述栓在轴向方向延伸并且可选地承载一导轮145。在摆动元件125中设置第一凹槽150和在摆动法兰105中设置第二凹槽155，其中，栓140延伸穿过着两个凹槽150、155。栓140在旋转平面中围绕旋转轴110的移位通过第一凹槽150的边界受到限制，导轮145的移位通过第二凹槽155的边界而受到限制。由此，该运动通过凹槽150、155的形状定义，滑槽导向装置135沿着所述运动允许对应的摆动质量120的运动。

在一个实施方式中省掉了摆动元件125中的第一凹槽150，并且滑槽导向装置135中的栓140与摆动元件125固定连接。在这种情况下，栓140可以使摆动质量120的两个摆动元件125相互连接。

通过两个滑槽导向装置135，不但定义了每个摆动质量120在旋转平面中围绕旋转轴110的移位，而且也定义了摆动质量120围绕自身旋转轴160(该旋转轴与摆动法兰105的旋转轴110平行延伸)的旋转。在这种情况下，特别是通过摆动质量的摆动轨道使这两个运动相互协调或相互依赖。

在图1的图示中，三个摆动质量120处于基本位置中，当摆动法兰105均匀地并且无扭转振动地围绕旋转轴110旋转时，所述摆动质量占据所述基本位置。摆动质量120位于相对于旋转轴110的最大径向距离中，并且栓130位于为了对比目的而用虚线画出的第一圆周165上。为了指明摆动质量120相对于摆动法兰105的旋转而同样以虚线画出的第一校准线170与旋转轴110的第一半径175垂直，所述校准线在摆动质量120的切线方向延伸穿过其自身的旋转轴160。

现在参照图2应当更精确地描述摆动质量120在摆动法兰105上的运动。图2表示处于顺时针方向中的最大移位的摆动质量120。再代表性地观察最上面所示出的摆动质量120。为了更容易地参考，将图1中的虚线165、170和175位置正确地示出。

由于通过滑槽导向装置135引导，摆动质量120顺着或逆着摆动法兰105的旋转方向运动，同时减小了摆动质量120与旋转轴110的距离并且摆动质量120围绕其自身轴160旋转。摆动质量120与旋转轴110之间径向距离的减小可通过以下方式读出，即，在栓130处于围绕旋转轴110的第二圆周205上，所述第二圆周比第一圆周165小。为了容易对比，第二圆周205用点线画出。同样用点线划出第二半径215，其与第一半径175结合地指示了摆动质量120在旋转平面中的移位。

为了判断摆动质量120围绕其自身旋转轴160的旋转，画出了同样以点线画出的第二校准线210，其与第一校准线170相对应。如果摆动质量120不围绕其自身轴160旋转，那么第二半径215和第一半径175之间的角度就恰好等于第二校准线210与第一校准线170之间的角度。然而后提到的角度明显地小于先提到的角度，更确切而言以一个量值小，所述量值相应于扭转角α的扭转角度。扭转角α位于第二校准线210和与第二半径215相垂直的参考线220之间。扭转角α表示：在以顺时针围绕摆动法兰105的旋转轴110以及以反时针围绕其自身轴160的移位的情况下，摆动质量120旋转了多少。

通过摆动质量120与旋转轴110的距离的减少以及同时围绕自身旋转轴160的旋转，相邻摆动质量120的端部225相互靠拢。滑槽导向装置135的摆动轨道是对称的，以至于所述关系在观察各自运动方向的情况下对摆动质量120在两个方向上的偏转都适用。

在摆动质量120在摆动法兰105上的同向偏转的情况下端部225的相互靠拢被用来是的摆动质量120相对于摆动法兰105的运动不是像通常那样借助于滑槽导向装置135，而是通过止挡230来限制，所述止挡构造在相邻摆动质量120的对置的端部225上。在一个简单的实施方案中，止挡230可以仅通过相触碰的端部225形成。在所示的实施方案中，在摆动质量120的每个端部上都安装一个栓235，所述栓被设置用于止挡在相邻摆动质量120的端部225的栓235上。在一个优选的实施方案中，栓235摆动质量120的两个摆动元件125之间与旋转轴110相平行地延伸，以至于所述栓235可以同时用于使摆动元件125相互连接或稳定。

在一个优选的实施方案中，栓235具有圆形的横截面。在另一个实施方案中，将栓235的被设置用于相互止挡的径向侧整平。

图3表示具有额外的阻尼元件的图1或2的质量减振器100。在所示的实施方案中，止挡230通过相邻摆动质量120的端部225上的栓235来实现，其中，栓235各在径向方向被阻尼元件305环绕。在另一个实施方案中，也可以仅所述栓之一承载有阻尼元件305。阻尼元件305可以例如是弹性软管的一部分。一般地，阻尼元件305可以由任意的弹性材料制成。特别地，阻尼元件305由于其弹性特性也具有良好的阻尼特性。

优选地，阻尼机构305在旋转平面中围绕旋转轴110越过摆动质量120的轮廓突出。由此，相邻摆动质量120的在彼此上运动的两个端部225的制动可这样长时间地进行，直至所述相对靠拢通过所述端部225的接触而受到限制为止。

参考编号列表

100 质量减振器

105 摆动法兰

110 旋转轴

115 轮毂

120 摆动质量

125 摆动元件

130 栓

135 滑槽导向装置

140 栓

145 导轮

150 第一凹槽

155 第二凹槽

160 自身旋转轴

165 第一圆周

170 第一校准线

175 第一半径

205 第二圆周

210 第二校准线

215 第二半径

220 参考线

α 扭转角

225 端部

230 止挡

235 栓

305 阻尼元件

Claims (10)

1.一种质量减振器(100)，其包括：

一个具有旋转轴(110)的摆动法兰(105)；

两个摆动质量(120)，所述摆动质量在一围绕所述旋转轴(110)的圆周上相邻地布置在所述摆动法兰(105)上；

其中，摆动质量(120)在摆动法兰(105)上在旋转平面中可移位地被引导；

其中，摆动质量(120)的移位通过止挡(230)限制，所述止挡构造在相邻摆动质量(120)的端部(225)上；

其特征在于，摆动质量(120)在摆动法兰(105)上这样被引导，使得摆动质量(120)的偏转伴随着其相互面对的端部(225)的靠拢。

2.根据权利要求1的质量减振器(100)，其中，所述摆动质量(120)之一被这样可移位地引导，使得所述摆动质量在旋转平面中的偏转伴随着摆动质量(120)围绕自身旋转轴(160)的旋转，所述自身旋转轴(160)不同于摆动法兰(105)的旋转轴(110)。

3.根据权利要求2的质量减振器(100)，其中，在相邻摆动质量(120)的相互面对的一对端部(225)上的至少一个上安置至少一个阻尼机构(305)。

4.根据权利要求3的质量减振器(100)，其中，所述阻尼机构(305)越过所述摆动质量(120)的轮廓突出。

5.根据权利要求4的质量减振器(100)，其中，从摆动质量(120)延伸出与摆动法兰(105)的旋转轴(110)平行的栓(235)，并且阻尼机构(305)在径向方向上环绕所述栓(235)。

6.根据权利要求5的质量减振器(100)，其中，所述栓(235)具有圆形横截面。

7.根据权利要求6的质量减振器(100)，其中，所述栓(235)在与相关的端部(225)面对的侧上被整平。

8.根据权利要求5至7之一的质量减振器(100)，其中，所述摆动质量(120)包括两个摆动元件(125)，所述摆动元件位于摆动法兰(105)的轴向不同侧上并且借助于所述栓(235)相互连接。

9.根据权利要求1至7之一的质量减振器(100)，其中，所述摆动质量(120)借助于滑槽导向装置(135)在摆动法兰(105)上被引导。

10.根据权利要求1至7之一的质量减振器(100)，其中，围绕旋转轴(110)在圆周上设置总共三个摆动质量(120)。