CN104662327B - 用于离心力摆的摆质量的滚子、摩擦离合器及其机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于离心力摆(1)的摆质量(4，5，6)的滚子(20)，所述滚子具有滚动区段(42)和第一保持区段(26)以及第二保持区段(27)，其中，所述保持区段具有比所述滚动区段更大的直径，其中，所述滚子(20)具有小于或者等于所述离心力摆的第一厚度(9)的宽度(44)。借助在此提出的滚子(20)可以构建用于特别扁平的离合器的离心力摆。尤其可以减小摩擦离合器的总重量并且使装配容易。

Description

用于离心力摆的摆质量的滚子、摩擦离合器及其机动车

背景技术

本发明涉及一种用于机动车的离心力摆的摆质量的滚子以及一种摩擦离合器和一种具有离心力摆的机动车，所述机动车优选具有内燃机。在摩擦离合器中使用离心力摆，以便在预确定的频率范围中抑制通常从内燃机发出的不期望的振动传递到被驱动的系统上。

在现有技术中，离心力摆通过一个飞轮盘和多个摆质量提供，其中，摆质量可运动地悬挂，使得它们在特定的谐振范围中消减所出现的振动。迄今，为此使用飞轮盘，在该飞轮盘上在侧面安置、例如铆接多个摆质量。在用于机动车的常见摩擦离合器中，各个摆质量约3mm厚，相应的飞轮盘同样厚，从而连同要设置的用于自由运动性的间隙总计达到约10mm总厚度。这种布置尤其在用于小型车辆的摩擦离合器中是不利的，因为在小型车辆中部件必须具有特别小的尺寸。

发明内容

由此，本发明的任务在于，至少部分地克服由现有技术已知的缺陷。该任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求的主题是有利的扩展方案。

本发明涉及一种用于离心力摆的摆质量的滚子，所述滚子具有滚动区段和第一保持区段和第二保持区段，其中，保持区段具有比滚动区段更大的直径，并且，滚子具有小于或者等于离心力摆的第一厚度的宽度。

滚子设置用于布置在离心力摆的摆质量和飞轮盘支承面之间，使得摆质量由于所到达的振动而进行预定的减振运动。在此，摆质量在滚子的滚动区段上滚动。保持区段通过它们的增大的直径而在侧面、即在轴向上对摆质量导向，使得摆质量保持在飞轮盘中。保持区段也可以称作突缘。通常对每个摆质量使用两个(或更多个)滚子。有利地，在所述飞轮盘和/或所述至少一个摆质量上设置有至少一个坡口，保持区段中的至少一个可如 此沉入到所述坡口中，使得离心力摆的总厚度相应于所述第一厚度、即最大厚度。就是说，总厚度不由于滚子的轴向延伸尺寸而增大。通过该滚子的使用，不需要用于摆质量的另外的轴向固定。

根据另一种有利实施方式，滚子两件式地构成并且第一保持区段以滚子的第一部分一体构成，第二保持区段与滚子的第二部分一体构成。

通过两件式结构可以实现特别窄的结构。在两件式的实施方式中，尤其在空间非常小的情况下可以使装配容易，其方式是，例如在开始连接两个部分时插入盲铆钉并且为了固定盲铆钉而仅需在一侧触及到滚子。

根据另一种有利实施方式，滚子一体式构成。

所述一体式结构允许特别简单且低成本地制造滚子。通过摆质量中和/或飞轮盘中的导入开口也可以非常简单地装配滚子。在离心力摆的另一种变型方案中，所述保持区段中的至少一个在安装之后才装入。由此可以放弃导入开口。

根据另一种有利实施方式，所述滚子可与至少一个另外的、优选相同结构类型的滚子在安装于离心力摆中的情况下连接。

可与一个(或两个)相邻的滚子连接的滚子能够特别好地用于具有多个平行布置的摆质量的离心力摆。所述连接可以材料锁合地、形状锁合地或者力锁合地实施，其中特别优选使用不能无破坏地拆开的连接，例如压配合或者贯穿多个滚子的铆钉。

根据本发明的另一方面，提出一种用于优选具有内燃机的机动车的离心力摆，所述离心力摆具有至少一个摆质量和一飞轮盘，所述飞轮盘具有摆动轴线、第一厚度和两个侧表面，其中，飞轮盘在所述表面中的至少一个中具有至少一个开口，在所述至少一个开口中，可轴向固定地、可运动地设置有至少一个摆质量。

根据本发明的滚子尤其可以如在本文献中所说明那样的用在根据本发明的离心力摆中。该离心力摆尤其适合用于具有内燃机的机动车，以便使从内燃机发出的必然出现的振动与机动车的传动系统隔离。由此不仅对于车辆使用者提高舒适性，而且保护传动系中的随后布置的部件。所述至少一个摆质量可运动地固定在飞轮盘上，从而其在轴向上被防松脱并且在垂直于摆动轴线的平面中可沿着预确定的曲线摆动。在此，摆动轴线是摩擦离合器的转动轴线，从而飞轮盘围绕摩擦离合器的转动轴线转动。在此， 飞轮盘在轴向方向上具有例如为3mm的厚度。所述厚度由飞轮盘的两个侧表面限界。现在，飞轮盘在这两个表面中的至少一个上具有开口，在所述开口中可置入所述至少一个摆质量。在此，如此设计所述开口，使得摆质量可以在所述平面中实施符合设计的运动。通过摆质量在开口中的布置，减小了离心力摆的总厚度。

根据所述离心力摆的一种有利实施方式，开口通过两个表面轴向贯穿飞轮盘，其中，尤其是布置在所述开口中的摆质量尤其具有等于或者小于飞轮盘的第一厚度的第二厚度，使得布置在开口中的该摆质量借助在最大情况下在两侧以飞轮盘的两个表面终止。

根据离心力摆的该有利实施方式，开口不仅仅是飞轮盘中的一个凹陷，而在轴向方向上完全贯穿飞轮盘。在该实施方式中，所述至少一个摆质量可如此布置在开口中，使得离心力摆的总厚度更进一步减小。有利地，所述至少一个摆质量具有等于或者小于飞轮盘的第一厚度的第二厚度，从而所述至少一个摆质量不突出飞轮盘的表面。例如，对于4mm厚的飞轮盘，由飞轮盘和摆质量组成的组件的总厚度不大于4mm。

根据所述离心力摆的一种有利实施方式，摆质量形成一定数量的第一止挡并且飞轮盘对于摆质量形成相应数量的第二止挡，其中，在第一止挡和第二止挡之间分别布置有至少一个滚子。

第一止挡和第二止挡设置在离心力摆的径向方向上并且彼此对置。所述止挡尤其对于特定的频率具有符合设计的曲线式接触面，所述接触面迫使摆质量借助滚子进行减振摆动。尤其是，相应的摆质量不仅围绕其自身重心摆动，而且围绕离心力摆的摆动轴线摆动。所述至少一个开口尤其实施为径向的凹口，它们在飞轮盘的外侧通过形成第一止挡而形成变窄的相通口。因此，所述开口在半径上向外敞开。

根据所述离心力摆的一种有利实施方式，在摆质量上至少在一侧设置有保持板，所述保持板使摆质量在至少一个轴向方向上在飞轮盘上防松脱。

通过在摆质量的一侧上的布置保持板，可使摆质量在轴向上在一个方向上在飞轮盘上防松脱。有利地，在摆质量的两侧设置保持板，它们使摆质量在两侧在轴向上固定在飞轮盘中。这些保持板还增大离心力摆的总的摆动质量。

根据所述离心力摆的一种有利实施方式，飞轮盘提供所述至少一个摆 质量的轴向固定装置，其中，尤其通过设置在飞轮盘上的板材盘形成所述固定装置的至少一部分。

在该实施方式中，摆质量至少在一侧、优选在两侧在飞轮盘的开口中防松脱。该防松脱可以通过在一侧或者在两侧借助板材盘封闭所述开口来形成。所述布置例如具有以下优点：所述飞轮盘的新形成的表面例如在摩擦离合器中可以被用作摩擦面。

根据所述离心力摆的一种有利实施方式，滚子固定在所述至少一个保持板上。

在所述离心力摆的该有利实施方式中，滚子固定在所述至少一个保持板上，所述保持板布置在摆质量上并且使摆质量至少在一侧轴向防松脱。在此，滚子可以在固定轴线上或者替换地以可自由运动的方式布置在所述止挡之间。

根据所述离心力摆的另一种有利实施方式，所述摆质量中的至少一个借助以上描述的滚子可运动地支承并且同时被轴向防松脱。

通过以上描述的滚子能够实现特别薄的结构，因为可以放弃其他的保持器件。特别有利的是，飞轮盘和/或所述摆质量中的至少一个设置有坡口，使得所述保持区段中的至少一个能够沉入到飞轮盘的第一厚度中并且不突出飞轮盘的侧向表面。

在另一种有利实施方式中，滚子固定在两个保持板之间，所述两个保持板布置在摆质量的两侧并且使摆质量在轴向上在两侧防松脱。由此，借助保持板提高摆质量的稳定性并且同时在结构上使滚子的布置更容易。

在所述离心力摆的另一种有利实施方式中，滚子通过板材冲压产生。通过板材冲压产生的滚子特别成本有利。在一种特别优选实施方式中，滚子通过摆质量上的保持板的板材冲压产生。由此减少构件数量并且使装配容易。

根据本发明的另一方面，提出一种用于使从动轴与传动系可脱开地连接的摩擦离合器，所述摩擦离合器至少具有以下部件：

至少一个压板；

中心隔板(Zentralsteg)；

至少一个离合器从动盘；

至少一个双质量飞轮，其中，上述部件中的至少一个包括以上所述的 离心力摆。

在此所提出的离心力摆可用在传动系的不同部件中。在此，所述离心力摆作为分体式部件例如双质量飞轮来使用，或者集成在以上所述部件之一中。为了借助摩擦离合器使从动轴与传动系可脱开地连接，在摩擦离合器中设置有摩擦片组，所述摩擦片组具有至少一个压板和至少一个对应的离合器从动盘。压板可以被朝向离合器从动盘挤压，其中产生摩擦力。摩擦力使得转矩能够从压板传递到离合器从动盘上以及反向传递。通常，为了平息所产生的振动，设置双质量飞轮，所述双质量飞轮具有相互反向摆动的两个质量。在实施为双离合器的摩擦离合器中，设置有中心隔板，所述中心隔板对于两个独立的摩擦片组形成压板。摩擦离合器的所有这些可能的组件具有以下共同之处：它们至少部分地实施摩擦离合器的转动，因此基本上适合于用作飞轮盘。因此，这样的摩擦离合器可整体构造得非常扁平并且同时基于集成的离心力摆而可具有非常好的振动隔离特性。

借助以上所描述的离心力摆能够实现，将离心力摆的功能集成于所述部件中的至少一个中，而不损害其相应的主功能。此外，这些部件不必构造得显著更大，因为所提出的离心力摆具有特别扁平的总厚度。

根据本发明的又一方面，提出一种机动车，所述机动车具有带从动轴的驱动单元、具有传动系以及具有以上描述的摩擦离合器，其中，尤其驱动单元在机动车中布置在驾驶员舱前方并且横向于机动车的纵轴线。

当今，大多机动车具有前置驱动，因此，驱动单元(例如内燃机或者电动机)优选布置在驾驶员舱前方并且横向于主行驶方向。就是在这种布置中，安装空间特别小，因而使用小结构尺寸的离合器是特别有利的。

在按照欧洲分级的小轿车等级的轿车中安装空间状况不佳。在小级别机动车轿车中所使用的设备与较大车级别的轿车相比没有明显减小。但在小车中可供使用的安装空间明显较小。以上所描述的离心力摆特别适合于使用在小结构尺寸的离合器中，因为由此使得所需要的安装空间与没有离心力摆的摩擦离合器相比没有显著增大或者完全没有增大。轿车按照例如大小、价格、重量、功率来进行机动车分级，该定义总是按照市场需求而处于变化中。按照欧洲分级的小车和最小车级别的车辆在美国市场上相应于低端紧凑车(subcompact car)级别，在英国市场上相应于超级迷你车(supermini)级别，例如城市轿车(City Car)级别。最小车级别的例子是 大众公司的Fox或雷诺公司的Twingo。小车级别的例子是阿尔法·罗密欧公司的Mito、大众公司的Polo、福特公司的Fiesta或雷诺公司的Clio。

在权利要求中单个列举的特征能够以任意的、在技术上有意义的方式组合，并且可以通过说明书中的解释性内容和附图中的细节来补充，在附图中示出本发明的其它实施变型。

附图说明

以下根据附图进一步阐述本发明及技术环境。附图示出特别优选的实施例，然而本发明不局限于这些实施例。尤其应当指出，附图以及尤其所示出的大小比例仅仅是示意性的。附图示出：

图1：与另一滚子连接的具有保持区段的单件式滚子；

图2：两件式滚子；

图3：安装在带坡口的离心力摆中的两件式滚子；

图4：具有在外侧敞开的开口的离心力摆；

图5：剖面图中的离心力摆；

图6：剖面图中的离心力摆，具有带突缘的滚子；

图7：具有封闭的开口的离心力摆；

图8：具有离心力摆的摩擦离合器；

图9：具有摩擦离合器的机动车。

具体实施方式

图1示出一件式的滚子20，其布置在飞轮盘7和摆质量4之间。通过滚动区段42，能够实现摆质量4的减振运动。摆质量4通过第一保持区段26和第二保持区段27轴向固定在飞轮盘7中。保持区段26、27的直径43相对于滚动区段42增大。在此，滚子20与另一滚子47连接。

在图2中示出两件式的滚子20，其中，第一保持区段26以第一部分45整体构成并且第二保持区段27以及滚动区段42以第二部分46整体构成。在此，滚子20例如形状锁合地按照铆钉的型式接合。

在图3中示出另一两件式的滚子20，其布置在飞轮盘7和摆质量4之间。其余的结构与图2中类似。在此，在飞轮盘7上设置有第一坡口48和第二坡口49并且在摆质量4上同样设置有第一坡口50和第二坡口51，从 而滚子20具有小于或者等于飞轮盘7的第一厚度9的宽度44。

图4示出离心力摆1，其具有第一开口12、第二开口13和第三开口14，这些开口在摆动轴线8的径向外侧如凹口一样敞开。在开口12、13、14中设置有第一摆质量4、第二摆质量5和第三摆质量6。各个摆质量4、5、6分别通过左侧第一止挡16和右侧第一止挡17经由第一滚子20和第二滚子21以及对应的左侧第二止挡18和右侧第二止挡19得以支承。附加地，摆质量4、5、6通过保持板22轴向防松脱。

在图5中以剖面图侧面示出离心力摆1，其中可看到，飞轮盘7的第一厚度9相应于摆质量4的第二厚度15。因此，第一摆质量4不突出于第一表面10并且不突出于第二表面11，而是齐平地终止。在此可看到第一保持板22和第二保持板23，它们在摆质量4上相互铆接在一起并且在轴向上防止摆质量4松脱。

在图6中示出离心力摆1的剖面图，其中，借助第一固定装置24和第二固定装置25在轴向上通过第一突缘26和第二突缘27使第一滚子20防松脱。第一摆质量4在第一滚子20上滚动并且在轴向上通过第一和第二固定装置24和25防松脱，这些固定装置实施为板并且与飞轮盘7固定连接。

在图7中示出离心力摆1的与在图4中类似的布置，其中，在该实施方式中开口12、13、14向外封闭。在图8中示出摩擦离合器28，其中，从动轴29能够与传动系30可脱开地相互连接。在此，摩擦离合器28在此实施为双离合器，具有形成传动系30的一部分的第一输出轴40和第二输出轴41。在此，第一压板31可被朝中心隔板33方向挤压，此时第一离合器从动盘34被夹紧。由此可由从动轴29向第一输出轴40上传递转矩。同样可通过第二压板32、第二离合器从动盘35和中心隔板33向第二输出轴41上传递转矩。从动轴29具有双质量飞轮36。第一压板31和第二压板32分别实施为按照以上说明书的离心力摆1。

在图9中示出具有内燃机3的机动车2，其中，内燃机3的从动轴29可通过摩擦离合器28与仅纯示意性示出的传动系30可脱开地连接。内燃机3以其马达轴线39横向于机动车2的纵轴线38布置并且位于驾驶员室37前方。

借助在此所提出的滚子，可以制造用于特别扁平的离合器的离心力摆。特别是，也可减小摩擦离合器的总重量并且使装配容易。

参考标记列表

1 离心力摆

2 机动车

3 内燃机

4 第一摆质量

5 第二摆质量

6 第三摆质量

7 飞轮盘

8 摆动轴线

9 第一厚度

10 第一表面

11 第二表面

12 第一开口

13 第二开口

14 第三开口

15 第二厚度

16 左侧第一止挡

17 右侧第一止挡

18 左侧第二止挡

19 右侧第二止挡

20 第一滚子

21 第二滚子

22 第一保持板

23 第二保持板

24 第一轴向固定装置

25 第二轴向固定装置

26 第一保持区段

27 第二保持区段

28 摩擦离合器

29 从动轴

30 传动系

31 第一压板

32 第二压板

33 中心隔板

34 第一离合器从动盘

35 第二离合器从动盘

36 双质量飞轮

37 驾驶员室

38 纵轴线

39 马达轴线

40 第一输出轴

41 第二输出轴

42 滚动区段

43 直径

44 宽度

45 第一部分

46 第二部分

47 另一滚子

48 飞轮盘的第一坡口

49 飞轮盘的第二坡口

50 摆质量的第一坡口

51 摆质量的第二坡口

Claims (19)

1.用于离心力摆(1)的摆质量(4，5，6)的滚子(20)，所述滚子用于布置在飞轮盘(7)和摆质量(4，5，6)之间，所述滚子具有滚动区段(42)和第一保持区段(26)以及第二保持区段(27)，其中，所述第一保持区段(26)和所述第二保持区段(27)具有比所述滚动区段(42)更大的直径(43)，其中，所述滚子(20)具有小于或者等于所述飞轮盘(7)的第一厚度(9)的宽度(44)。

2.根据权利要求1所述的滚子(20)，其中，所述滚子(20)两件式构成，并且，所述第一保持区段(26)以所述滚子(20)的第一部分(45)整体构成，所述第二保持区段(27)以所述滚子(20)的第二部分(46)整体构成。

3.根据权利要求1所述的滚子(20)，其中，所述滚子(20)整体式构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的滚子(20)，其中，所述滚子(20)能够与安装在离心力摆(1)中的至少一个另外的滚子(47)连接。

5.根据权利要求4所述的滚子(20)，其中，所述滚子(20)能够与相同结构类型的、安装在离心力摆(1)中的至少一个另外的滚子(47)连接。

6.用于具有内燃机(3)的机动车(2)的离心力摆(1)，所述离心力摆具有至少一个摆质量(4，5，6)和一飞轮盘(7)，所述飞轮盘具有摆动轴线(8)、第一厚度(9)并具有两个侧向的表面(10，11)，其中，所述飞轮盘(7)在所述表面(10，11)中的至少一个表面中具有至少一个开口(12，13，14)，在所述至少一个开口中，以能轴向固定、可运动的方式布置有至少一个摆质量(4，5，6)，所述开口(12，13，14)通过所述两个表面(10，11)轴向贯穿所述飞轮盘(7)。

7.根据权利要求6所述的离心力摆(1)，其中，布置在所述开口(12，13，14)中的摆质量(4，5，6)具有等于或者小于所述飞轮盘(7)的第一厚度(9)的第二厚度(15)，使得布置在所述开口(12，13，14)中的所述摆质量(4，5，6)在最大情况下在两侧以所述飞轮盘(7)的所述两个表面(10，11)终止。

8.根据权利要求6所述的离心力摆(1)，其中，摆质量(4，5，6)形成一定数量的第一止挡(16，17)并且飞轮盘(7)对于所述摆质量(4，5，6)形成相应数量的第二止挡(18，19)，其中，在所述第一止挡(16，17)和所述第二止挡(18，19)之间分别布置有至少一个滚子(20，21)。

9.根据权利要求7所述的离心力摆(1)，其中，摆质量(4，5，6)形成一定数量的第一止挡(16，17)并且飞轮盘(7)对于所述摆质量(4，5，6)形成相应数量的第二止挡(18，19)，其中，在所述第一止挡(16，17)和所述第二止挡(18，19)之间分别布置有至少一个滚子(20，21)。

10.根据权利要求6或7所述的离心力摆(1)，其中，在摆质量(4，5，6)上至少在一侧设置有保持板(22，23)，所述保持板使所述摆质量(4，5，6)在至少一个轴向方向上在所述飞轮盘(7)上防松脱。

11.根据权利要求8所述的离心力摆(1)，其中，在摆质量(4，5，6)上至少在一侧设置有保持板(22，23)，所述保持板使所述摆质量(4，5，6)在至少一个轴向方向上在所述飞轮盘(7)上防松脱。

12.根据权利要求6或7所述的离心力摆(1)，其中，所述飞轮盘(7)提供所述至少一个摆质量(4，5，6)的轴向固定装置(24，25)。

13.根据权利要求12所述的离心力摆(1)，其中，通过布置在所述飞轮盘(7)上的板材盘形成所述固定装置的至少一部分。

14.根据权利要求11所述的离心力摆(1)，其中，所述滚子(20，21)固定在所述保持板(22，23)上。

15.根据权利要求6或7所述的离心力摆，其中，所述摆质量中的至少一个借助根据权利要求1至5中任一项所述的滚子可运动地支承并且同时在轴向上防松脱。

16.根据权利要求8或9所述的离心力摆(1)，其中，所述滚子(20，21)通过板材冲压产生。

17.摩擦离合器(28)，用于从动轴(29)与传动系(30)的可脱开的连接，所述摩擦离合器具有以下部件中的至少一个：

-至少一个压板(31，32)；

-中心隔板(33)；

-至少一个离合器从动盘(34，35)；

-至少一个双质量飞轮(36)，

其中，以上组件中的至少一个包括根据权利要求6至16中任一项所述的离心力摆(1)。

18.具有内燃机(3)的机动车(2)，所述机动车具有从动轴(29)、传动系(30)和根据权利要求17所述的用于所述从动轴(29)与所述传动系(30)的可脱开的连接的摩擦离合器(28)。

19.根据权利要求18所述的机动车(2)，其中，所述内燃机(3)在所述机动车(2)中布置在驾驶员舱(37)前方并且横向于所述机动车(2)的纵轴线(38)。