CN106051043B - 尤其用于机动车的传递扭矩的双减振飞轮 - Google Patents

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Abstract

尤其用于机动车的传递扭矩的双减振飞轮。本发明涉及包括初级惯性飞轮(2)和次级惯性飞轮(3)的双减振飞轮，次级惯性飞轮(3)能够围绕X轴相对初级惯性飞轮(2)枢转，扭转减振部件(10、16a、16b)安装在初级惯性飞轮(2)与次级惯性飞轮(3)之间，双减振飞轮(1)包括具有X轴的环形毂(28)，用于与变速箱轴联接，双减振飞轮还包括属于次级惯性飞轮(3)并与毂(28)绕X轴转动联接的连接零件(23)，其特征在于，Y和Z轴定义成使X、Y、Z轴形成正交坐标系，连接零件(23)和毂(28)通过允许沿Y和Z轴中的至少一个转动的连接而相联，双减振飞轮包括能使连接零件(23)保持抵靠毂(28)的弹性回位部件。

Description

尤其用于机动车的传递扭矩的双减振飞轮
技术领域
本发明涉及尤其用于机动车的双减振飞轮。
背景技术
双减振飞轮(D.V.A)传统上包括用于与主动轴例如机动车内燃发动机的曲轴联接的初级惯性飞轮、和用于与从动轴例如变速箱的输入轴联接的次级惯性飞轮。扭转减振部件安装在初级惯性飞轮与次级惯性飞轮之间，所述减振部件包括弹性变形部件和摩擦部件，用于吸收并减缓振动和转动的不均衡性。
申请人名下的专利申请FR 2 969 730提出了这种双减振飞轮。减振部件包括：第一减振部件，其包括沿周向分布在初级和次级飞轮的轴周围的三个弯曲弹性零件；和第二减振部件，其包括沿周向分布在前述轴周围的六个直弹性零件。
这两个减振部件通过环形壳串联联接，并且可以过滤在发动机不同转速下的振动和噪音。
第一减振部件安装在一方面初级惯性质量及初级盖、与另一方面环形壳之间。第二减振部件安装在一方面环形壳与另一方面两个引导垫圈之间，引导垫圈与次级惯性质量相联转动。用于与变速箱的输入轴联接的花键毂固定在次级惯性质量上和/或至少一个引导垫圈上。
第二减振部件由两组弹性零件组成，两组弹性零件通过属于定相零件的承靠零件串联设置，使得这两组的弹性零件互相同相变形，并且使第二减振部件产生的弹性力均匀地沿周向分布。
定相零件包括两个环形板，两个环形板互相固定并且轴向分开，以便在它们之间形成用于接纳弹性零件的空间，承靠零件轴向固定在两个环形板之间。
毂在次级惯性质量上或引导垫圈上的刚性固定会对这种双减振飞轮的磨损和过滤性能有不利影响。
发明内容
本发明尤其旨在提出对该问题的一种简单、有效和经济的解决方案。
为此，本发明提出一种双减振飞轮，双减振飞轮包括初级惯性飞轮和次级惯性飞轮，次级惯性飞轮能够围绕X轴相对于初级惯性飞轮枢转，扭转减振部件安装在初级惯性飞轮与次级惯性飞轮之间，双减振飞轮包括具有X轴的环形毂，环形毂用于与变速箱轴联接，双减振飞轮还包括连接零件，连接零件属于次级惯性飞轮并且与环形毂相联在一起随X轴转动，其特征在于，Y轴和Z轴被定义成使得X轴、Y轴和Z轴形成正交坐标系，连接零件和环形毂通过一种允许随Y轴和Z轴中的至少一个轴转动的连接而相联，双减振飞轮包括能够使连接零件保持抵靠在环形毂上的弹性回位部件。
这样，毂可以相对连接零件随Y轴和/或Z轴枢转。所述连接优选阻止以下自由度中的一种或多种：沿X轴的平移，沿Y轴的平移，沿Z轴的平移和随X轴的转动。
这种连接尤其可以补偿变速箱的输入轴和毂相对连接零件可能的不对齐，以减少双减振飞轮的磨损并改善过滤。
弹性回位部件能够使连接零件保持抵靠或直接接触在毂上。
根据本发明的一特征，所述连接可以允许随Y和Z轴的至少一个轴在大约5°、优选大约3°的角度范围上转动。
该值可以根据毂与连接零件之间的间隙进行调整。
另外，毂或连接零件包括至少一个、优选至少三个凹槽，连接零件或毂的至少一个连接爪接合在凹槽中，所述连接爪能够在所述凹槽中移动，以允许随Y和Z轴的至少一个轴转动，所述连接爪能够使毂与连接零件相联接在一起随X轴转动。
在这种情况下，每个凹槽在YZ平面中的总体形状可以为V形，每个凹槽可以包括相对于径向方向倾斜的两个承靠表面，同一凹槽的两个承靠表面径向向外互相分开，相应的连接爪能够抵靠在凹槽的所述两个承靠表面上。
要指出的是，表述“径向”和“轴向”都是相对X轴定义的。
另外，每个连接爪可以包括具有一个圆形表面或相对于径向方向倾斜的两个倾斜表面的自由端部，同一连接爪的两个倾斜表面径向向外互相分离，所述自由端部接合在相应凹槽中。
毂或连接零件可以包括延伸在YZ平面中的径向表面，连接零件或毂的爪抵靠在所述径向表面上。
所述径向表面可以设在至少一个凹槽中。
另外，所述径向表面可以是平坦的，或是隆起的，以形成朝向连接爪的凸起区。
使用凸起区可以便于毂随Y轴和/或随Z轴相对连接零件枢转。
弹性回位部件能够使连接爪保持抵靠在径向表面上。
特别是，弹性回位部件可以包括能够沿X轴施加力的至少一个弹性垫圈。
连接零件可以由次级惯性质量形成，连接爪可以与所述次级惯性质量一体形成。
双减振飞轮可另外包括以下特征中的一个或多个：
－所述连接允许毂相对连接零件绕Y轴和Z轴的每个轴转动；
－毂绕X轴相对于连接零件的相对转动小于0.5°，因此这种转动具有非常小的行程，即可忽略不计，该转动是由于毂与环形壳之间存在安装间隙而引起的；
－凹槽的每个承靠表面相对于径向方向倾斜在10°-45°之间的角度；
－连接爪的每个倾斜表面相对于径向方向倾斜在10°-45°之间的角度；
－毂或连接零件的径向表面设在每个凹槽中；
－弹性垫圈的径向内周边抵靠在毂的一端部上，特别是抵靠在毂的所述端部处形成的截锥形表面上；
－双减振飞轮包括初级惯性飞轮和次级惯性飞轮，次级惯性飞轮能够围绕X轴相对初级惯性飞轮枢转，扭转减振部件位于初级和次级惯性飞轮之间，连接零件属于次级惯性飞轮，次级惯性飞轮包括用于与变速箱轴联接的具有X轴的环形毂、与毂相联在一起随X轴转动的连接零件，Y轴和Z轴被定义成使得X轴、Y轴和Z轴形成正交坐标系，连接零件和环形毂通过一种允许随Y轴和Z轴中的至少一个轴转动的连接而相联；
－次级惯性飞轮包括环形的次级惯性质量，所述次级惯性质量固定在连接零件上，或与所述连接零件一体形成；
－弹性垫圈的径向外周边例如通过铆接被固定在次级惯性质量的径向内周边上；
－初级惯性飞轮包括初级惯性质量和初级盖，初级惯性质量和初级盖相对于彼此转动联接并界定用作扭转减振部件座槽的内部容积；
－扭转减振部件包括环形壳，至少一个周向作用式的第一弹性零件沿周向安装在初级惯性质量与环形壳之间；
－第一弹性零件是螺旋压缩弹簧，例如是弯曲弹簧；
－扭转减振部件包括相对于彼此转动联接的两个引导垫圈；
－引导垫圈例如通过铆接固定与连接零件联接在一起转动；
－扭转减振部件至少包括通过定相零件串联安装的第二和第三周向作用式的弹性零件；
－第二和第三弹性零件沿周向串联安装在环形壳与次级飞轮之间，特别是安装在环形壳与引导垫圈之间；
－第二和第三弹性零件是螺旋压缩弹簧，例如是直弹簧；
－第二和第三弹性零件径向位于第一弹性零件内；
－双减振飞轮包括用于限制连接零件随X轴相对于环形壳的角度行程的部件；
－连接零件径向位于环形壳内；
－环形壳的径向内周边包括至少一个能够与设在连接零件的径向外周边的互补限位区配合的限位区，以限制连接零件随X轴相对环形壳的角度行程；
－定相零件包括互相固定并轴向位于环形壳的两侧的两个板；
－定相零件包括一些轴向安装在两个板之间的承靠零件，第二和第三弹性零件能够抵靠在所述承靠零件上；
－引导垫圈轴向位于环形壳和/或定相零件的两侧；
－初级惯性质量和初级盖轴向位于环形壳、定相零件和/或引导垫圈的两侧；
－双减振飞轮包括至少一个密封板，密封板从引导垫圈之一延伸到初级飞轮，特别是从引导垫圈之一延伸到初级惯性质量或初级盖；
－双减振飞轮包括从引导垫圈之一延伸到初级惯性质量的第一密封板、和从另一引导垫圈延伸到初级盖的第二密封板；
－密封板、特别是第一密封板，与弹性回位垫圈一体形成。
本发明还旨在一种双减振飞轮，双减振飞轮包括初级惯性飞轮和次级惯性飞轮，次级惯性飞轮能够围绕X轴相对于初级惯性飞轮枢转，扭转减振部件安装在初级惯性飞轮与次级惯性飞轮之间，双减振飞轮包括具有X轴的环形毂，环形毂用于与变速箱轴联接，双减振飞轮还包括连接零件，连接零件属于次级惯性飞轮并且与环形毂相联在一起随X轴转动，其特征在于，Y轴和Z轴被定义成使得X轴、Y轴和Z轴形成正交坐标系，连接零件和环形毂通过一种阻止沿X轴平移而允许随Y轴和Z轴中的至少一个轴转动的连接而相联，双减振飞轮包括能够使连接零件保持抵靠在环形毂上的弹性回位部件。
附图说明
通过阅读下面作为非限定例子并参照附图进行的描述，将更好地了解本发明和本发明的其他细节、特征和优点，附图中：
－图1-6表示本发明的第一实施方式，特别是：
－图1是双减振飞轮的轴向剖面图；
－图2是双减振飞轮的从变速箱侧看的透视图；
－图3是双减振飞轮的一部分的分解透视图；
－图4是双减振飞轮的一部分的局部分解和透视图；
－图5是毂的透视图；
－图6是弹性回位垫圈的透视图；
－图7和8表示本发明的第二实施方式，特别是：
－图7为双减振飞轮的一部分的分解透视图；
－图8为次级飞轮的惯性质量的后视透视图；
－图9-11表示本发明的第三实施方式，特别是：
－图9是双减振飞轮的一部分的分解透视图；
－图10是双减振飞轮的一部分的前视透视图；
－图11是双减振飞轮的一子组件的轴向剖面图；
－图12-15表示本发明的第四实施方式，特别是：
－图12是毂的透视图；
－图13是双减振飞轮的一部分的轴向剖面图；
－图14是毂的轴向剖面图；
－图15是图13的部分A的细节图；
－图16是根据本发明的第五实施方式的双减振飞轮的轴向剖面图。
具体实施方式
图1-6表示根据本发明的第一实施方式的用于机动车的双减振飞轮1(D.V.A.)。双减振飞轮包括用于与主动轴例如机动车内燃发动机的曲轴联接的初级惯性飞轮2、用于与从动轴例如变速箱的输入轴联接的次级惯性飞轮3。第一和第二扭转减振部件安装在初级惯性飞轮2与次级惯性飞轮3之间。
初级飞轮2和次级飞轮3的总体形状为回转形状，初级飞轮2和次级飞轮3基本同轴，具有共同的X轴。Y轴和Z轴被定义成是使X轴、Y轴和Z轴形成一个正交坐标系的轴线。
初级飞轮2是柔性飞轮，包括堆叠的板盘4和总体形状为围绕板盘4的回转形的初级惯性质量5。初级飞轮2的板盘4组件支承用于固定在曲轴上的内毂6。初级飞轮2另外包括初级盖7，初级盖7例如通过焊接被固定于初级惯性质量5。板盘4、初级惯性质量5和盖7界定容纳第一和第二减振部件的内部容积8。次级飞轮3尤其包括次级惯性质量9。
初级飞轮2和次级飞轮3通过周向作用式的第一和第二减振部件互相连接，第一和第二减振部件串联连接并用于吸收和减缓来自机动车发动机的振动。
第一减振部件包括沿周向分布在X轴周围的一些弯曲弹性零件10、优选三个弯曲弹性零件10。这些弯曲弹性零件10用于使初级惯性飞轮2与环形壳11弹性联接。特别是，弹性零件10沿周向安装在设在初级惯性质量5中和初级盖7中的座之间，一些爪12(图3和图4)从环形壳11的外周边向外径向延伸。
第二减振部件包括第一和第二引导垫圈13、14，第一和第二引导垫圈例如借助铆钉15，与次级惯性质量9固连在一起转动。第二减振部件还包括一些、优选是三组直弹性零件16a、16b，每组包括串联设置的两个直弹性零件16a、16b。这三组直弹性零件16a、16b沿周向分布在X轴周围。
每组串联的两个直弹性零件16a、16b周向地延伸在环形壳11的两个支座17(图3)之间。直弹性零件16a、16b用于使环形壳11与引导垫圈13、14弹性联接。为此，引导垫圈13、14包括弧形孔18，弧形孔的端部19形成用于直弹性零件16a、16b的支座。
为了使每组的直弹性零件16a、16b无摩擦地串联布置，第二减振部件包括与环形壳分开的环形的定相零件20。
定相零件20包括位于环形壳两侧的两个环形板21、和固定在所述两个环形板21之间的承靠零件22。每个承靠零件22周向地插置在同一组的两个相邻直弹性零件16a、16b之间，使得这两个相邻直弹性零件16a、16b串联布置。
次级飞轮3另外包括环形的连接零件23，连接零件23的径向外周边包括限位柱24，限位柱24向外径向延伸并接合在设于环形壳11的径向内周边的凹口25(图3)中。限位柱24用于抵靠在凹口25的周向端部上，以限制连接零件23与环形壳11之间的角度行程。这样允许的角度行程例如在10°-20°之间。
这里数量为八个的爪26在连接零件23的内周边向内径向延伸，每个爪26包括具有相对于径向方向倾斜的两个倾斜表面27的自由端部，同一连接爪26的两个倾斜表面27径向向外互相分开。爪26的每个倾斜表面27相对于径向方向倾斜在20°-60°之间的角度。连接零件23通过铆钉15固定在次级惯性质量9和引导垫圈13、14上。
次级飞轮3另外包括用于与变速箱的输入轴联接的花键毂28。毂28可以由烧结钢制成，毂28在它的径向外周边包括凹槽29，这里有八个凹槽29，连接零件23的爪26的端部接合于凹槽中。每个凹槽29在YZ平面中呈为V形或梯形的总体形状，每个凹槽29包括相对于径向方向倾斜的两个承靠表面30，这两个承靠表面30在它们的内周边处通过平坦表面31或圆柱部分相连接，同一凹槽29的两个承靠表面30径向向外互相分开。因此，每个凹槽29径向向外并且径向朝初级飞轮2的方向开通。
凹槽29的每个承靠表面30相对于径向方向倾斜在20°-60°之间的角度。
相应连接爪的倾斜表面27能够抵靠在凹槽29的倾斜的承靠表面30上。
每个凹槽29另外包括平坦的径向表面32(见图5)，径向表面32在平面YZ中延伸并具有为V形或梯形的总体形状，相应连接爪26能够抵靠在所述径向表面32上。
毂28的凹槽29和连接零件23的爪26的尺寸确定成允许毂28相对连接零件23随Y轴和随Z轴转动，同时在安装间隙的界限中阻止以下自由度：沿X轴的平移、沿Y轴的平移、沿Z轴的平移和随X轴的转动。
毂28相对连接零件23的行程对于随Y轴的转动可以在0°-3°之间，对于随Z轴的转动也在0°-3°之间。
这样，毂28可以随Y轴和/或随Z轴相对连接零件23转动。这种连接尤其可以补偿变速箱的输入轴和毂28相对连接零件23可能的不对齐，以减少双减振飞轮1的磨损和改善过滤。
双减振飞轮1还包括能够沿X轴施加力的弹性垫圈33，弹性垫圈33的径向内周边抵靠在毂28的朝与连接零件23相反的方向的端部上，特别是抵靠在毂28的所述端部处形成的截锥形表面34(图5)上。该端部还可包括均匀分布在整个周边上的一些凹槽35。这类凹槽35尤其是可以减小毂28的质量，特别是当涉及烧结毂时。
弹性垫圈33在其径向外周边通过铆钉15固定于次级惯性质量9、连接零件23和引导垫圈13、14上。
因此弹性垫圈33使连接零件23的爪26保持抵靠在毂28的径向表面32上，同时允许毂28相对连接零件23绕Y和Z轴转动。
双减振飞轮1另外包括通过铆钉15固定在次级飞轮3上的第一和第二环形的密封板36、37(图1)。第一密封板36延伸在引导垫圈14的内周边与初级惯性质量5和/或板盘4之间。第二密封板37延伸在引导垫圈13的内周边与初级盖7之间。根据一未示出的变型，密封板37和弹性垫圈33形成单个同一构件。
运行时，扭矩通过曲轴传递给初级飞轮2，初级飞轮2压缩弯曲弹性零件10。抵靠在爪12上的弯曲弹性零件10带动壳11，并压缩第一级直弹性零件16a、16b，然后，通过定相零件20压缩第二级直弹性零件16b、16a。该第二级直弹性零件继而通过连接零件23带动次级飞轮3、特别是毂28。
要指出的是，在该实施方式中，次级惯性质量9的存在是选择性的。它的质量还可减小。因为该质量很小或为零，则不再需要进行使次级惯性飞轮3平衡的操作。
图7和图8表示第二实施方式，第二实施方式与前面参照图1-6表述的实施方式的不同在于：连接零件23和次级惯性质量9形成单个同一零件。连接爪26直接在次级惯性质量9中形成。
该双减振飞轮的运行与前面描述的双减振飞轮的运行相同。
图9-11表示第三实施方式，第三实施方式与前面参照图1-6表述的实施方式的不同在于：次级惯性质量9的质量较大。
则着手安装例如由连接零件23、毂28、弹性垫圈33、质量9和铆钉15组成的子组件38，该子组件38示于图11。
然后可以使该子组件38平衡以减小它的不平衡度，然后将该子组件安装在例如尤其包括环形壳11、引导垫圈13和14、弹性零件16a和16b以及定相零件20的另一子组件39上。
在该实施方式中，可以在装配链结束时组装这两个子组件，而在图1-6的实施方式的情况下，同时组装双减振飞轮的上述元件。
图12-15表示第四实施方式，第四实施方式与前面参照图1-6所述的实施方式的不同在于：毂28的径向表面32不是平坦的，而是隆起的，以形成朝向相应连接爪26的凸起区。
凸起区32的顶部可以位于径向在表面31外并且径向在毂28的径向外周边内的周沿上。
使用凸起区32可以方便毂28随Y轴和/或随Z轴相对于连接零件23枢转。
图16表示本发明的第五实施方式，第五实施方式与参照图1-6所述的实施方式的不同在于：包括直弹性零件16a和16b、引导垫圈13和14和定相零件20的第二减振部件被摆式减振部件取代。
更特别的是，连接零件23呈摆式质量40通过撑杆41和滚子42能活动地安装在其上的环形支承体的形式。这些摆式质量是从现有技术中已知的，因此不再更详细地描述。连接零件23包括在它的外周边径向延伸的一些爪(与爪12相似)，这些爪用于弹性零件10的相应端部的抵靠。
连接零件23围绕X轴的枢转导致摆式质量40相对于所述连接零件23移动。这些摆式质量40可以改善振动过滤和转动的不均衡性。

Claims (14)

1.一种双减振飞轮，双减振飞轮包括初级惯性飞轮(2)和次级惯性飞轮(3)，次级惯性飞轮(3)能够围绕X轴相对于初级惯性飞轮(2)枢转，扭转减振部件(10、16a、16b)安装在初级惯性飞轮(2)与次级惯性飞轮(3)之间，双减振飞轮(1)包括具有X轴的环形毂(28)，环形毂用于与变速箱轴联接，双减振飞轮还包括连接零件(23)，连接零件属于次级惯性飞轮(3)并且与环形毂(28)相联在一起随X轴转动，其特征在于，Y轴和Z轴被定义成使得X轴、Y轴和Z轴形成正交坐标系，连接零件(23)和环形毂(28)通过一种允许随Y轴和Z轴中的至少一个轴转动的连接而相联，双减振飞轮包括能够使连接零件(23)保持抵靠在环形毂(28)上的弹性回位部件，所述连接阻止沿X轴平移。
2.如权利要求1所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，所述连接允许随Y轴和Z轴中的至少一个轴在大约5°的角度范围上转动。
3.如权利要求1或2所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，环形毂(28)或连接零件(23)包括至少一个凹槽(29)，连接零件(23)或环形毂(28)的至少一个连接爪(26)接合在凹槽中，连接爪(26)能够在凹槽(29)中移动，以允许随Y轴和Z轴的至少一个轴转动，连接爪(26)能够将环形毂(28)和连接零件(23)相联接在一起随X轴转动。
4.如权利要求3所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，每个凹槽(29)在YZ平面中呈为V形或梯形的总体形状，每个凹槽包括相对于径向方向倾斜的两个承靠表面(30)，同一凹槽(29)的两个承靠表面(30)径向向外互相分开，相应的连接爪(26)能够抵靠在凹槽(29)的所述两个承靠表面(30)上。
5.如权利要求3所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，每个连接爪(26)包括自由端部，自由端部具有一个圆形表面或相对于径向方向倾斜的两个倾斜表面(27)，同一连接爪(26)的两个倾斜表面(27)径向向外互相分开，自由端部接合在相应的凹槽(29)中。
6.如权利要求3所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，环形毂(28)或连接零件(23)包括延伸在YZ平面中的径向表面(32)，连接零件(23)或环形毂(28)的连接爪(26)抵靠在所述径向表面(32)上。
7.如权利要求6所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，所述径向表面(32)设在至少一个凹槽(29)中。
8.如权利要求6所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，所述径向表面(32)是平坦的，或是隆起的，以形成朝向连接爪(26)的凸起区。
9.如权利要求6所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，弹性回位部件(33)能够使连接爪(26)保持抵靠在径向表面(32)上。
10.如权利要求9所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，弹性回位部件包括能够沿X轴施加力的至少一个弹性垫圈(33)。
11.如权利要求1所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，连接零件由次级惯性质量(9)形成，连接爪(26)与所述次级惯性质量(9)一体形成。
12.如权利要求4所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，每个连接爪(26)包括自由端部，自由端部具有一个圆形表面或相对于径向方向倾斜的两个倾斜表面(27)，同一连接爪(26)的两个倾斜表面(27)径向向外互相分开，自由端部接合在相应的凹槽(29)中。
13.如权利要求1所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，所述连接允许随Y轴和Z轴中的至少一个轴在大约3°的角度范围上转动。
14.如权利要求3所述的双减振飞轮(1)，其特征在于，环形毂(28)或连接零件(23)包括至少三个所述凹槽(29)。
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