CN103291836A - 扭转振动减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扭转振动减振器，特别是双质量飞轮，有一输入件(102，202)和一输出件(104，204)，该输入件和输出件具有一共同的旋转轴线(110，216)，所述输入件(102，202)和所述输出件(104，204)能够绕该旋转轴线共同旋转并且受限地彼此相对扭转，该扭转振动减振器还具有一在输入件(102，202)和输出件(104，204)之间起作用的弹簧减振器装置和一安置在该输入件(102，202)上的附加质量装置，其中，该附加质量装置与该输入件(102，202)相对于该旋转轴线(110，216)抗扭转地并且在轴向上有弹性地连接，以使该扭转振动减振器在结构上/功能上改进。

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，特别是双质量飞轮，具有一个输入件和一个输出件，该输入件和输出件具有共同的旋转轴线，该输入件和输出件可围绕该旋转轴线共同旋转并且可受限地彼此相对扭转，该扭转振动减振器还有一个在输入件和输出件之间起作用的弹簧减振器装置和一个安置在输入件上的附加质量装置。

背景技术

由DE198 34 728 A1已知一种具有一个输入件和一个输出件的扭转振动减振器，输入件和输出件通过滑动轴承同轴地、可彼此相对扭转地被支承，其中，在输入件和输出件之间设置有至少一个能量储存器，它抵抗这两个件之间的相对扭转，其中，在输入件和输出件之间设置有轴向搭接的面，在这些面之间设置有用于保证这两个件的径向定位的径向滑动轴承，在径向上在该径向滑动轴承之内设置有至少在轴向上相对于输入件支撑该输出件的轴向滑动轴承，以改进该扭转振动减振器，特别是在滑动支承方面，使得可以使用廉价的滑动轴承。按照DE198 34 728 A1，能量储存器被接收在一个室内。该室由两个由板材制造的够件限界。其中的一个构件具有径向延伸的区域，该区域可在径向内部与内燃机曲轴相连并在径向外部过渡到一轴向凸台中。该构件承载一个附加的环状附加质量。

发明内容

本发明的任务在于，对开头所述的扭转振动减振器在结构上和/或功能上进行改进。

该任务通过一种扭转振动减振器、特别是双质量飞轮来解决，该扭转振动减振器具有一个输入件和一个输出件，该输入件和输出件具有共同的旋转轴线，该输入件和输出件可绕该旋转轴线共同旋转并且可受限地彼此相对扭转，该扭转振动减振器还有一个在输入件和输出件之间起作用的弹簧减振器装置和一个安置在输入件上的附加质量装置，其中，该附加质量装置与输入件相对于旋转轴线而言抗扭转地并且在轴向上有弹性地连接。

该扭转振动减振器可以适合于安装在车辆的传动系中。该传动系可以具有内燃机。该传动系可以具有摩擦离合器。该传动系可以具有变速器。该传动系可以具有至少一个可驱动的轮。该扭转振动减振器可以适于布置在内燃机和摩擦离合装置之间。该扭转振动减振器用于降低特别是由于内燃机中的周期过程而激励的扭转振动。输入件可用于与内燃机驱动连接。输出件可用于与摩擦离合装置驱动连接。“输入件”和“输出件”的概念相对于从内燃机引出的功率流方向而言。输入件和输出件可以借助支承装置相互可相对扭转地被支承。弹簧减振器装置可具有一弹簧装置。该弹簧装置可具有至少一个储能器。该弹簧装置具有至少一个弓形弹簧。输入件可以具有用于该弹簧装置的接收室。弹簧装置可布置在该接收室内。该弹簧装置可以一端支撑在输入件上而另一端支撑在输出件上。该弹簧减振器装置可具有减振装置。该减振装置可具有摩擦装置。该摩擦装置可具有至少一个配置给输入件的摩擦面。该摩擦装置可具有至少一个配置给输出件的摩擦面。

该扭转振动减振器可以具有离心力摆装置。该离心力摆装置可以安装在输出件上。该离心力摆装置可具有摆质量承载件。输出件可以用作摆质量承载件。该离心力摆装置可具有至少一个摆质量。该至少一个摆质量可以可移位地安装在摆质量承载件上。该至少一个摆质量可在离心力作用下移位。借助离心力摆装置，改善了扭转振动减振器的性能。

根据本发明的扭转振动减振器，特别是输入件以及与之相连的附加质量装置，具有更高的疲劳强度和/或耐久强度。输入件的临界固有频率被改变了。输入件的临界固有频率被这样改变，使得内燃机在通常使用的转速范围内运行时的激励被降到最小。输入件的临界固有频率可以不仅相对于弯曲固有形状(Biegeeigenform)而言改变，而且相对于伞形固有形状(Schirmeigenform)而言改变。实现了带有附加质量装置的输入件的大质量，同时避免了强度问题并提高了工作强度。

附加质量装置可以具有一个质量区段和一个弹簧区段。质量区段可以具有增大的质量和/或增大的惯量。弹簧区段可以在旋转轴线的延伸方向是弹性的而在扭转振动减振器的周向上至少几乎是刚性的。弹簧区段可以在旋转轴线的延伸方向是弹性的而在扭转振动减振器的周向上是尽可能刚性的。质量区段可以在附加质量装置上布置在径向外部。弹簧区段可以在附加质量装置上布置在径向内部。

质量区段可以具有预先确定的质量并且弹簧区段可以具有预先确定的弹性。质量区段可以具有这样的质量：使得输入件得到预先确定的惯量。因而实现所希望的内燃机运转静音。弹簧区段的弹性可以旋转轴线延伸方向上的弹性。弹簧区段可以具有这样的弹性：使得输入件的临界固有频率提高。弹簧区段可以具有这样的弹性：使得输入件的临界固有频率足够远地高于内燃机的激振频率。弹簧区段可以具有这样的弹性：使得输入件的固有频率处于在内燃机以通常的转速运行时出现的激振频率之上。弹簧区段可以具有这样的弹性：使得输入件的固有频率处于在内燃机以最大转速运行时出现的激振频率之上。弹簧区段可以具有这样的弹性：使得输入件的临界固有频率降低。弹簧区段可以具有这样的弹性：使得输入件的固有频率低于在内燃机以怠速运行时出现的激振频率。

质量区段可具有至少一个质量件。质量区段可以具有唯一一个质量件。该至少一个质量件可以具有圆环盘式的形状。质量区段可以具有多个质量件。该至少一个的质量件可以具有圆环盘局部段式的形状。该至少一个质量件可以具有梯形形状。该至少一个质量件看具有径向内部的边缘区段。该至少一个质量件可以其径向内部边缘区段与弹簧区段相连接。该至少一个质量件可以具有径向外部的边缘区段。该径向外部的边缘区段可以在旋转轴线的延伸方向上是弯曲的。该径向外部的边缘区段可以背离该扭转振动减振器地弯曲。该至少一个质量件具有L形的横截面。该至少一个质量件可以具有一个底部区段和一个壁区段。该至少一个质量件可以是板材。该至少一个质量件可以被打孔。该至少一个质量件可以具有一些穿透部。这些穿透部可以具有不同的尺寸。这些穿透部可以有目的地分布。因而可以有目的地影响质量和/或质量分布。该质量区段因而可以是重力平衡的。

弹簧区段可以具有径向内部的边缘区段。弹簧区段以其径向内部的边缘区段与扭转振动减振器相连。弹簧区段可以具有径向外部的边缘区段。弹簧区段以其径向外部的边缘区段与质量区段相连。弹簧区段可以具有至少一个弹簧件。弹簧区段可以具有多个弹簧件。该至少一个弹簧件可以具有板簧形式。该至少一个弹簧件也可以具有带状的形式。该至少一个弹簧件可以具有V型的形状。该至少一个弹簧件可以有两个脚。这些脚可以各具有一个自由端部。该至少一个弹簧件可以具有用于与输入件相连的第一连接区段。该至少一个弹簧件可以具有用于与质量区段相连的第二连接区段。第一连接区段可以布置在V型弹簧件的脚的自由端部上。第二连接区段可以在弹簧件V型成型的情况下布置在脚的连接区域上。由此获得旋转轴线延伸方向上的弹性。从而获得扭转振动减振器在周向上的高刚性。弹簧区段可以具有唯一一个弹簧件。该至少一个弹簧件可以具有圆环盘状的形式。该至少一个弹簧件可以具有碟形弹簧式的形状。

输入件可以具有一个法兰区段和一个盖区段并且附加质量装置可以布置在盖区段上。法兰区段可以具有盘式的形状。法兰区段可以具有带有底部区段和边缘区段的罐式形状。法兰区段可以布置得朝向内燃机。盖区段可以具有圆环盘式的形状。盖区段可以布置在法兰区段上。盖区段可以布置在法兰区段的边缘区段上。盖区段可以与法兰区段固定连接。盖区段可以与法兰区段材料锁合地连接，特别是焊接。盖区段可以具有壳式的形状。盖区段可以具有阶梯壳式的形状。在输入件上、特别是盖区段上，可形成一用于安装附加质量装置的接收室。用于附加质量装置的该接收室可以在扭转振动减振器上在径向外部形成。

输入件和附加质量装置可以借助连接元件相互连接并且连接元件可以集成到输入件中和/或附加质量装置中。连接元件可以是铆钉销，这些铆钉销由输入件或附加质量装置、特别是由质量件成形出来。

因此，综上所述并且换句话说，通过本发明还得到一种在初级侧带有轴向弹性连接的附加质量的双质量飞轮。一附加质量环可不旋转地、在轴向上有弹性地连接。这样，初级件本体的临界固有频率提高并且在理想状况下完全偏离发动机的频率范围或转速范围。这种效果可以不仅相对于弯曲固有形状而言而且相对于伞形固有形状而言同时达到。质量环可以例如这样软地连接，使得其在怠速转速时就已经工作在超临界状态。另一实施例是设计成消减器(Tilger)，其中，这样选择该连接的弹簧系数，使得临界共振位置被消除并且取而代之产生两个具有较低的振幅的边带。这种消减作用不仅作用于主激励发动机阶次的激励，而且作用于较低阶次的激励。因为在损坏累积中具有高应力、相应于高振幅的运行点具有较低应力的运行点产生更高的寿命消耗，因此，所建议的设计在疲劳寿命方面较好。该双质量飞轮可以构造有刚性的初级盘和轴向弹性地安装在盖上的质量环。铆接元件可以在环和端盖上分别作为无需切削的铆钉销集成于构件中。作为轴向弹性耦合元件，不仅可以使用一些单个的板式的片段，而且可以使用一个环绕的、以合适的方式打孔的板材。

用“可(可以)”表明本发明的可选特征。因此存在本发明的分别具有每个特征或者具有各相应特征的各个实施例。

下面参考附图详细说明本发明。从该说明中可以得知其它的特征和优点。实施例的具体特征可以是本发明的一般特征。这些实施例的与其它特征相结合的特征也可以是本发明的个别特征。

附图说明

附图示意性并且示例性地示出：

图1具有一个输入件、一个输出件和一个借助轴向弹性的弹簧布置在输入件上的附加质量的双质量飞轮的局部剖视图

图2具有一个输入件、一个输出件和一个借助轴向弹性的弹簧布置在输入件上的附加质量的双质量飞轮的局部剖视图。

具体实施方式

图1示出双质量飞轮100，具有一个输入件102、一个输出件104和一个借助轴向弹性的弹簧如弹簧106布置在输入件102上的附加质量108。

双质量飞轮100可绕旋转轴线110旋转。输入件102和输出件104可受限地绕旋转轴线110彼此相对扭转。输入件102可以与内燃机相连接。输出件104可以与离合器相连接。图中没有表示内燃机。对于在其它方面没有详细描述的离合器，仅表示了壳体112。离合器的壳体112从属于离合器的输入件。

双质量飞轮100的输入件102有一个法兰区段114和一个盖区段116。法兰区段114具有盘式的形状，具有朝向盖区段116指向的径向外边缘。盖区段116具有圆环盘式的形状。盖区段116与法兰区段114的径向外边缘固定连接。盖区段116与法兰区段114焊接连接。法兰区段114用于连接双质量飞轮100与内燃机。输出件104具有盘式的形状。

在输入件102和输出件104之间，一个弹簧减振器装置起作用。该弹簧减振器装置有弹簧装置118。弹簧装置118具有一些弓形弹簧。法兰区段112和端盖114限界用于弹簧装置118的接收室。该弹簧减振器装置具有摩擦装置120。摩擦装置120具有配属给输入件102的摩擦面和配属给输出件104的摩擦面。弹簧装置118和摩擦装置120并联布置。

双质量飞轮100具有离心力摆装置122。离心力摆装置122具有离心力摆承载件。输出件104用作离心力摆承载件。一些摆质量可摆动地安置在该离心力摆承载件上。摆质量布置在离心力摆承载件的两侧上。

盖区段116具有阶梯罐式的形状。在盖区段116上形成一接收室124。接收室124在盖区段116的面向离合器壳体112的一侧形成。接收室124在双质量飞轮100上设置在径向外部。接收室124在输入件102、特别是盖区段116与离合器、特别是离合器壳体112之间。

在接收室124内布置了借助轴向弹性的弹簧106与输入件102相连接的附加质量108。附加质量108具有圆环盘式的形状，具有L形横截面。附加质量108具有一径向外边缘，该径向外边缘背离双质量飞轮100指向。附加质量108具有集成的铆钉销，如铆钉销126。该铆钉销126用于连接附加质量108与弹簧106。在输入件102的盖区段116上布置有铆钉销，如铆钉销128。铆钉销128在盖区段116上在径向上看布置在弹簧装置118的区域中。铆钉销128用于连接弹簧106与输入件102。弹簧106是板簧式结构。弹簧106在旋转轴线106的延伸方向是弹性的。弹簧106在双质量飞轮100的周向上是刚性的。

当双质量飞轮100在车辆传动系中运行时，该双质量飞轮100绕旋转轴线110旋转。在特别是由内燃机激励产生的周期性旋转振动的影响下，输入件102和输出件104受限地彼此相对扭转。这时，具有弹簧装置118的弹簧减振器装置和所述摩擦装置120起作用，使得振动被阻尼。通过借助安置在输入件102上的附加质量108来增加质量，能够改善双质量飞轮的作用效果。通过附加质量108借助弹簧106轴向弹性地安装在输入件102上，提高了输入件102的临界固有频率，从而提高了疲劳强度。通过附加质量108在输入件102上借助弹簧106在双质量飞轮100的周向上尽可能刚性的连接，可以保证有效的减振。

图2示出双质量飞轮200，它有一个输入件202、一个输出件204和一个借助轴向弹性的弹簧如弹簧206安置在输入件202上的附加质量208。在输入件210的盖区段210上安置有集成的铆钉销，如铆钉销212。在径向上看，铆钉销212在盖区段210上布置在弹簧装置214的径向内侧。铆钉销212用于连接弹簧206与输入件202。弹簧206是板簧结构。弹簧206比按照图1的双质量飞轮100的弹簧106长。因此，弹簧206在旋转轴线216的延伸方向上比按照图1的双质量飞轮100的弹簧106的弹性更好。其余方面补充地参阅图1和其对应的描述。

参考符号列表

100    双质量飞轮

102    输入件

104    输出件

106    弹簧

108    附加质量

110    旋转轴线

112    壳体

114    法兰区段

116    盖区段

118    弹簧装置

120    摩擦装置

122    离心力摆装置

124    接收室

126    铆钉销

128    铆钉销

200    双质量飞轮

202    输入件

204    输出件

206    弹簧

208    附加质量

210    盖区段

212    铆钉销

214    弹簧装置

216    旋转轴线

Claims (9)

1.扭转振动减振器(100，200)，特别是双质量飞轮，有一输入件(102，202)和一输出件(104，204)，该输入件和输出件具有一共同的旋转轴线(110，216)，所述输入件(102，202)和所述输出件(104，204)能够绕该旋转轴线共同旋转并且受限地彼此相对扭转，该扭转振动减振器还具有一在输入件(102，202)和输出件(104，204)之间起作用的弹簧减振器装置和一安置在该输入件(102，202)上的附加质量装置，其特征在于，该附加质量装置与该输入件(102，202)相对于该旋转轴线(110，216)抗扭转地并且在轴向上有弹性地连接。

2.按权利要求1的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该附加质量装置具有一质量区段和一弹簧区段。

3.按权利要求2的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该质量区段具有预先确定的质量并且该弹簧区段具有预先确定的弹性。

4.按权利要求2或3的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该质量区段具有至少一个质量件(108，208)。

5.按权利要求4的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该至少一个质量件(108，208)具有圆环盘式的形状。

6.按权利要求2至5之一的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该弹簧区段具有至少一个弹簧件(106，206)。

7.按权利要求6的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该至少一个弹簧件(106，206)具有板簧式的形式。

8.按以上权利要求之一的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该输入件(102，202)有一法兰区段(114)和一盖区段(116，210)并且所述附加质量装置安置在该盖区段(116，210)上。

9.按以上权利要求之一的扭转振动减振器(100，200)，其特征在于，该输入件(102，202)和该附加质量装置借助连接元件(126，128，212)相互连接并且所述连接元件(126，128，212)集成在该输入件(102，202)中和/或该附加质量装置中。

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