CN106065919A - 离心力摆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离心力摆(1)，其具有：围绕旋转轴线设置的支架部件(2)；和在周向上分布地、摆动地接收在所述支架部件(2)上的摆质量(3)，其中，所述摆质量(3)的摆角(SW)借助弹性止挡部(4、5、6)减振地被限界。为了避免尽管是弹性止挡部(4、5、6)仍出现的噪声形成，所述弹性止挡部(4、5、6)的减振特性曲线随着摆角增大而累进地构成。

Description

离心力摆

技术领域

本发明涉及一种离心力摆，所述离心力摆具有：围绕旋转轴线设置的支架部件；以及在周向上分布地、摆动地接收在支架部件上的摆质量，其中，摆质量的摆角借助止挡部以弹性阻尼的方式被限界。

背景技术

离心力摆用于转速适配式扭振隔离器，并且特别安装在具有经受扭振的内燃机的驱动系中。实现扭振隔离，其方式为，在离心力场中摆动地悬置在支架部件上的摆质量在此期间把扭矩峰值产生的能量存储为势能并且随后又输出到驱动系上。例如由WO2014/082629 A1已知，离心力摆可设置在单质量飞轮上，例如由板材制成的单质量飞轮。例如由文献WO2014/023303 A1和DE 10 2013 201 981 A1已知，一个或者多个离心力摆可设置在扭振减振器上，相应地由文献WO2014/114 280 A1设置在离合器盘上，相应地由文献EP 2 600 030 A1设置液力变矩器上，设置在摩擦离合器壳体上或者在驱动系的相似位置上。如由WO2014/082629 A1已知，例如可在轴向上在构成支架部件的两个侧面部件之间在周向上分布地设置摆质量。

在驱动系的一些运行状态中，例如在内燃机的起动或者停机时，可出现带着摆质量硬止挡在支架部件上的大的摆振动，所述摆振动可导致离心力摆的损坏并且特别导致不期望的止挡噪声。例如由文献DE 10 2009 042825 A1、DE 10 2009 042 836 A1、DE 10 2010 054 297 A1和DE 20 2011 012606 A1已知弹性止挡，所述弹性止挡例如通过使用如橡胶缓冲物和类似物的弹性材料来缓冲止挡噪声。特别地，在非常硬的止挡时可打穿并且导致噪声形成。

发明内容

本发明的任务是具有改进构型的弹性止挡的离心力摆的扩展方案。本发明的另外的任务是，提供一种在驱动系中特别在内燃机起动和停止运行中具有减小的噪声生成的离心力摆。

所述任务通过权利要求1的主题来解决。权利要求1的从属权利要求列举了权利要求1的主题的有利的实施方式。

所建议的离心力摆特别设置用于机动车的驱动系并且可单独用作转速适配式的扭振缓冲器。替代地，离心力摆可集成到驱动系的其他单元中，例如扭振减振器中的输入侧和/或输出侧，例如双质量飞轮中、离合器盘中、摩擦离合器中、流体动力学的变扭器中、电机的转子上或者诸如此类。在离心力摆与液力变矩器相结合的布置时，离心力摆可在安置在变矩器壳体的内部或者外部，也就是说湿式或者干式地运行。例如离心力摆的支架部件可布置在变矩器分接离合器的扭振减振器的输入部分和/或输出部分上，例如所谓的锁定式减振器

支架部件设置为以能围绕旋转轴线旋转的方式布置的摆质量支架，在所述摆质量支架上布置至少两个、优选在两个和六个之间在周向上分布的摆质量，所述摆质量借助两个彼此在周向方向上间隔开的摆滚子能移位。所述围绕旋转轴线旋转的支架部件由两个侧面部件构成，所述侧面部件在其中接收有摆质量的轴向扩宽区域之间形成。摆质量由多个、例如两个轴向分层的摆质量部件构成。摆质量借助在周向方向上间隔开的摆支承部摆动地悬置在侧面部件上。摆支承部分别由摆滚子以及设置在侧面部件上和在摆质量部件上的导轨构成，摆滚子在向径向外部加速的摆质量的离心力作用下在所述导轨上滚动。

摆滚子总是在导轨上以预定的形状曲线滚动，所述形状曲线互相补充地设置在摆质量中和侧面部件中。对此分别设置槽口，在所述槽口上安置导轨。在此，摆滚子分别搭接在侧面部件中和在摆质量中的槽口，使得由此分别形成摆支承部。通过导轨的形状曲线的形状，在此设定摆轨、如摆质量的摆振动，例如自由形式的摆振动或者相应于悬置在摆质量支架上的双线的、平行的或梯形的摆质量单元的摆振动。

所建议的离心力摆包含弹性止挡部，所述弹性止挡部借助弹性止挡部减振地限制摆质量的摆角。在此，弹性止挡部的减振特性曲线随着摆角的增大而累进地构成。这意味着，在摆质量相对于支架部件的阻挡位置(Blocklage)开始时减振作用随着摆角的增大而累进地增大。以这种方式，在具有相对小的摆角的阻挡位置时已经获得软的减振作用，其中，摆质量被软地缓冲并且因此避免了摆质量振动和止挡噪声。在具有高能量止挡的更大摆角时，获得更好的减振作用，其方式为强化减振作用并且避免打穿软的缓冲物和避免与此相关联的噪声生成。

减振特性曲线可例如通过减振元件分级地构成，所述阻尼元件关于摆角相继作用地接入。例如可构造两个、优选三个或者多个减振特性曲线的级。此外，减振特性曲线由平衡位置起沿摆质量的两个摆动方向对称地或者不对称地构成。不对称的特性曲线可例如被构造，其方式为，在两个摆动方向上不同地构造减振元件的数量、所用减振元件的种类和/或减振元件沿着摆角的位置。作为平衡位置，例如理解为摆质量相对于支架部件在离心力作用下在摆质量无偏移时的中间设定位置。

在一个有利的实施方式中，弹性止挡部理解为硬的止挡面(例如槽口的边缘面)和止挡缓冲物(例如具有如弹性体元件的弹性元件的止挡缓冲物，例如橡胶元件、橡胶环或者诸如此类)，其中，所述硬的止挡面和止挡缓冲物关于摆角靠近并且接着通过接触和形成阻挡位置实现摆质量相对于支架部件的减振作用。在此，不同的橡胶元件以优选的方式串联地关于摆角进入阻挡位置，使得各个作用效果叠加并且因此加合，使得产生随着摆角增大而累进的减振作用。在此，弹性体元件可具有这种特性，例如具有相同的硬度并且相对软地构造。在其他实施方式中，摆质量的止挡缓冲物的弹性体元件也可具有不同的硬度。例如最后进入到阻挡位置的弹性体元件可比其余的弹性体元件更硬地构造。

在不同的摆角情况下设定摆质量的至少两个弹性止挡部的阻挡位置，以便形成累进的减振特性曲线。此外，可这样构造至少两个弹性止挡部的阻挡位置形成顺序：从摆质量的重心起，在逆着摆质量的摆运动较远偏置(verlagerten)的弹性止挡部的情况下，相对于较近偏置的弹性止挡部的情况而言，在摆角较小的情况下实现阻挡位置。例如可关于摆质量的走向设置三个弹性止挡部，其中，两个设置在摆质量的端部区域上并且第三个设置其之间，例如在摆质量的重心的区域中。在摆质量逆着时钟方向沿着最大摆角方向相对于支架部件的摆运动时，在此，由重心看来在时钟方向上偏置的弹性止挡部首先，也就是说，在摆角较小的情况下已经形成阻挡位置，然后相继地在中间的弹性止挡部上并且随后在沿着时钟方向相对于重心沿周向间隔开的弹性止挡部上形成相应的阻挡位置。

各个弹性止挡部的止挡缓冲物的布置可设置在摆质量上或者设置在支架元件上，其中，互补的止挡面分别设置在另一构件上——支架部件或者说止挡部上。此外可设置，止挡缓冲物和互补的止挡面在支架部件和摆质量上分布地布置。止挡缓冲物的构造优选地以设置在摆质量上或者设置在支架部件上的销或者栓的形式来实现。这种销例如可用作在两个轴向相对置的摆质量之间的连接件，以便将两个摆质量连接成一个摆质量单元。围绕所述销设置有弹性体，例如是如橡胶环的弹性体环。以这种方式构造的止挡缓冲物根据其在摆质量上的布置和支架部件的构造，与支架部件上的封闭的或者敞开的槽口的止挡面接触，并构成弹性止挡部的阻挡位置。根据构造、如止挡缓冲物的直径和/或槽口延伸尺寸，设定弹性止挡部关于摆角的相应止挡角。

此外，销可在具有支架部件的离心力摆中布置在两个侧面部件之间并且形成相应的止挡缓冲物，所述支架部件由两个轴向间隔开的、在期间接收有摆质量的侧面部件组成，其中，在相应的摆质量中接收具有止挡面的互补的槽口。此外，相应的止挡缓冲物可在端部侧上被接收在构造为摆法兰的支架部件中。在此，分别对每个摆质量而言，关于摆角分级地通过多个在周向上分布的止挡缓冲物和具有止挡面的互补的槽口，实现摆质量相对于支架部件的总体的减振装置。

附图说明

借助在附图1到4中示出的实施例更详细地阐释本发明。附图示出了：

图1：处于第一止挡级的离心力摆的局部示意图，所述离心力摆具有摆质量，所述摆质量具有三个弹性止挡部，

图2：处于第二止挡级的图1的离心力摆，

图3：处于第三止挡级的图1的离心力摆，以及

图4：图1的离心力摆的止挡级的减振特性曲线的图表。

具体实施方式

图1示出了离心力摆1的部分视图和示意性图示。离心力摆的总体构造参阅所引用的现有技术。离心力摆1由仅仅部分示出的支架部件2和在周向上分布地设置的摆质量形成，多个摆质量中仅仅示出了一个摆质量3。摆质量3以已知的方式借助未示出的摆支承部以在离心力场中摆动的方式被接收在支架部件2上，并且能够以预设的摆角相对于支架部件2在预设的形状曲线、如摆轨上摆动。摆质量3的摆角借助弹性止挡部4、5、6被限界。所述弹性止挡部由设置在摆质量3上的止挡缓冲物7、8、9和分配给支架部件2的止挡面10、11、12构成。止挡面10、11、12仅仅简单勾画出并且构造在支架部件2的槽口上，止挡缓冲物7、8、9在所述槽口中在所述摆角上移位。在摆质量3相对于支架部件2沿箭头13的方向移位时止挡面10、11、12起作用。在相反的移位方向上可设置相应的、未示出的止挡面。

为了获得关于摆角累进的、分级的减振特性曲线，止挡面10、11、12在所示的实施例中沿箭头13的方向以及因此沿摆质量3的运动方向增加地错位，其方式为，所述止挡面例如沿周向方向相对于摆质量3的重心不对称地构造。在所示的实施例中，摆质量3相对于支架部件2偏转如下范围，使得止挡缓冲物7与止挡面10被阻挡。通过设置在销14上的弹性体元件15的压缩，实现随着摆角增大以理想方式线性的第一减振级。

如由图2得知的，在摆角继续增大时，在止挡面10打穿到销14上之前，借助具有止挡缓冲物8和止挡面11的弹性止挡部5使第二减振级生效，以及接下来在相应于图3摆角继续增大时，借助弹性止挡部6使第三减振级生效。

图4示出了减振力F关于摆角SW的减振特性曲线17的图表16。关于图1到3，分级构成的减振特性曲线17示出了弹性止挡部4、5、6的、基本上线性的减振级C₁、C₂、C₃。首先弹性止挡部4分配给减振级C₁。然后随着摆角增大以串联的方式衔接具有减振级C₂的弹性止挡部5以及具有减振级C₃的弹性止挡部6。

附图标记列表

1 离心力摆

2 支架部件

3 摆质量

4 弹性止挡部

5 弹性止挡部

6 弹性止挡部

7 止挡缓冲物

8 止挡缓冲物

9 止挡缓冲物

10 止挡面

11 止挡面

12 止挡面

13 箭头

14 销

15 弹性体元件

16 图表

17 减振特性曲线

C₁ 减振级

C₂ 减振级

C₃ 减振级

F 减振力

SW 摆角

Claims (10)

1.离心力摆(1)，具有：围绕旋转轴线设置的支架部件(2)；和在周向上分布地、摆动地接收在所述支架部件(2)上的摆质量(3)，其中，所述摆质量(3)的摆角(SW)借助弹性止挡部(4、5、6)减振地被限界，其特征在于，所述弹性止挡部(4、5、6)的减振特性曲线(17)随着摆角(SW)增大而累进地构成。

2.根据权利要求1所述的离心力摆(1)，其特征在于，所述减振特性曲线(17)分级地构成。

3.根据权利要求2所述离心力摆(1)，其特征在于，所述减振特性曲线(17)从平衡位置起沿所述摆质量(3)的两个摆动方向对称地或者不对称地构成。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的离心力摆(1)，其特征在于，在不同摆角(SW)的情况下设定至少两个弹性止挡部(4、5、6)的阻挡位置。

5.根据权利要求4所述离心力摆(1)，其特征在于，从摆质量(3)的重心起，在逆着摆质量(3)的摆运动较远偏置的弹性止挡部(4)的情况下，与较近偏置的弹性止挡部(5,6)的情况相比较而言，在摆角(SW)较小的情况下实现阻挡位置。

6.根据权利要求1到5中的任一项所述的离心力摆(1)，其特征在于，弹性止挡部(4、5、6)由弹性的止挡缓冲物(7、8、9)和硬的止挡面(10、11、12)构成。

7.根据权利要求6所述的离心力摆(1)，其特征在于，所述止挡缓冲物(7、8、9)分配给所述摆质量(3)，并且，所述止挡面(10、11、12)分配给所述支架部件(2)。

8.根据权利要求6所述的离心力摆(1)，其特征在于，所述止挡缓冲物分配给所述支架部件，并且，所述止挡面分配给所述摆质量。

9.根据权利要求6到8中的任一项所述的离心力摆(1)，其特征在于，止挡缓冲物(7、8、9)由销(14)和围绕所述销设置的、环形的弹性体元件(15)构成。

10.根据权利要求9所述的离心力摆(1)，其特征在于，所述弹性体元件(15)构造有相同的减振作用。