CN106133386B - 离心力摆装置 - Google Patents

Abstract

一种离心力摆装置，其具有：摆质量承载件；滚动器件；摆质量，所述摆质量通过所述滚动器件的作用能够沿摆滚动轨道摆动地接收在所述摆质量承载件上。在此，所述滚动器件具有至少一个滚动元件，所述滚动元件包括第一滚动区域，第二滚动区域，侧区域，和多个过渡区域，所述过渡区域分别处于滚动区域和侧区域之间。所述侧区域包括至少一个第一点和至少一个第二点，其中，所述第一点相对于所述第二点在轴向上是错开的。

Description

离心力摆装置

技术领域

本发明涉及一种离心力摆装置。本发明尤其涉及一种用于减弱例如机动车驱动系中的旋转不均匀性的离心力摆装置。

背景技术

离心力摆包括摆质量承载件、尤其摆凸缘，其在绕旋转轴线的旋转平面内延伸，离心力摆还包括摆质量。所述摆质量承载件绕旋转轴线转动，其中，转矩被传递。摆质量在旋转平面内可移动地安置在摆质量承载件上，从而当摆质量承载件的旋转加速或减速时可以使旋转轴线与摆质量的质量重心之间的间距增大或减小。这样可以减弱例如可以由往复式活塞内燃机造成的旋转不均匀性、尤其周期性的不均匀性。

在离心力摆的一种实施方式，设有两个摆质量承载件，其处于摆质量的在轴向上的不同侧上。优选包括至少一个滚动元件、例如摆滚子的滚动器件延伸穿过摆质量承载件中以及摆质量中的缺口。缺口的边界通常描述预先确定的摆滚动轨道，摆质量沿着所述摆滚动轨道可在所述摆质量承载件上摆动。为了能够实现摆滚子在所述边界上不受阻碍地滚动，需要摆质量承载件的缺口精确地彼此对齐。如果它们不是如此，则摆滚子可能倾斜，从而摆滚子关于其自身的旋转轴线在径向外部区域中在轴向上与摆质量承载件之一发生嵌接，这可能阻碍摆滚子的旋转运动。因此会干扰摆质量的摆运动，从而离心力摆的减弱旋转不均匀性的能力可能受到损害。此外，离心力摆的级次会发生偏移，所述级次描述能够通过离心力摆装置减弱的旋转不均匀性的频率范围。其结果是，可能较差地减弱驱动系中的旋转不均匀性。

发明内容

本发明的任务是提供一种改进的离心力摆装置。本发明借助于具有独立权利要求的离心力摆来解决所述任务。从属权利要求反映优选实施方式。

离心力摆装置具有摆质量承载件、滚动器件和摆质量，所述摆质量通过所述滚动器件的作用可沿着摆滚动轨道摆动地接收在摆质量承载件上。在此，滚动器件具有至少一个滚动元件，所述滚动元件包括第一滚动区域、第二滚动区域、侧区域以及分别处于滚动区域和侧区域之间的过渡区域。侧区域包括至少一个第一点和至少一个第二点，其中，所述第一点相对于所述第二点在轴向上错开。

离心力摆装置包括第一和第二摆质量承载件，它们尤其可以分别通过一个摆凸缘形成，其中，这些摆质量承载件分别在绕旋转轴线的旋转平面内延伸，所述离心力摆装置还包括摆质量，所述摆质量在轴向上布置在摆质量承载件之间，所述离心力摆装置还包括摆滚子。摆滚子包括两个轴向端部区段和一个轴向中间区段，所述轴向端部区段延伸穿过摆质量承载件中的缺口，所述轴向中间区段处于所述端部区段之间并且延伸穿过摆质量中的缺口。在此，中间区段具有与端部区段相比更大的直径并且在关于摆滚子的旋转轴线在径向外部区域中具有与在径向内部区域中相比更小的轴向宽度。

如果摆滚子的轴向端部区段所穿过的缺口的边界具有一定的轴向错位，则摆滚子可能容易倾斜，而在此在关于其旋转轴线的径向外部区域中不与摆质量承载件之一贴靠或嵌接。因此，当摆滚子相对于离心力摆的旋转轴线倾斜时，摆滚子的旋转运动不制动。这样，摆质量关于摆质量承载件的摆运动可以不受损害。这样，即使在摆质量承载件区域中的例如由制造决定地存在的公差的情况下，离心力摆的减弱绕旋转轴线的旋转不均匀性的能力也可以保持。可以避免其级次由所描述的公差导致的偏移。

优选地，摆滚子在中间区段中在径向外部区域中具有一些不彼此平行的边界。而优选地，这些边界在径向外部区域中相互具有越来越大的径向间距。在此，径向外部区域在外部区段的直径之外延伸，优选在轴向端部区段的径向边界之外延伸预先确定的附加间距、例如1mm。

优选地，摆滚子如此成型，使得其旋转轴线在摆质量承载件的预先确定的轴向间距的情况下可以相对于离心力摆的旋转轴线倾斜一个预先确定的角度。所述预先确定的角度优选处于0度和6度之间的范围中，更优选地大约为4度。由此，摆滚子可以恰好如同摆质量承载件的缺口区域中的预期公差所要求那样程度地倾斜。这样，摆滚子可以简单且成本有利地制造。

更有利地，摆滚子关于其自身的旋转轴线实施成旋转对称的。摆滚子关于离心力摆的旋转轴线的所描述的倾斜可以因此与摆滚子的旋转位置无关地实现。此外，旋转对称的摆滚子可以以更小的开销制造。

在一种优选实施方式中，中间区段的轴向端面实施为凸的。换言之，宽的径向内部区域相对于窄的径向外部区域之间的过渡部沿着预先确定的曲线延伸。在一种实施方式中，所述曲线可以是抛物线(Parabelast)。摆滚子的端面因此可以是旋转抛物面。

在另一种实施方式中，轴向端面实施为锥形。宽的径向内部区域与窄的径向外部区域之间的过渡部在所述情形中线性地实现，从而轴向端面形成椎体的一个区段。在所述实施方式中，在实现沿着摆滚子的直径的嵌接之前，实际上可以完全避免在轴向方向上在摆滚子和摆质量承载件之一之间的嵌接直至达到最大倾斜角度。只要摆滚子的倾斜角度足够小，则实际上可以完全避免轴向端面在摆质量承载件之一上的不期望的摩擦。

在另一种优选实施方式中，在径向内部区域和径向外部区域之间设有S形曲折部(S-Schlag)。在所述情形中，所述过渡部不连续地实现，其中，然而避免跳跃。

在又一种实施方式中，在径向内部区域和径向外部区域之间设有轴向肩台。在所述肩台的区域中，设有倒角(Fase)或过渡半径，以便避免张裂。在所述实施方式中，可以将轴向端面和摆质量承载件之一之间的可能摩擦限制到关于摆滚子的倾斜相对恒定的程度上。

在可与以上所述实施方式组合的又一种实施方式中，在轴向端部区段之一与轴向中间区段之间的过渡区域中施加轴向刺入部(Einstich)或开槽部(Freistich)。由此能够减小过渡部区域中的应力。

在可与上一种实施方式组合的一种替代实施方式中，在轴向端部区段之一与轴向中间区段之间的过渡区域中设有径向刺入部或开槽部。所述刺入部同样可以用于减小应力。

在其他实施方式中，替代刺入部可以实现半径形式的过渡部。在一种变型方案中，也可以组合多个半径。

换言之，本发明涉及一种离心力摆装置，其具有摆质量承载件和至少一个通过滚动器件的作用可沿摆滚动轨道摆动地接收在摆质量承载件上的摆质量，其中，滚动器件包括至少一个滚动元件，其具有一个第一滚动区域、一个第二滚动区域、一个侧区域以及一些分别处于滚动区域和侧区域之间的过渡区域，其中，侧区域包括至少一个第一点和至少一个第二点，其特征在于，所述第一点相对于所述第二点在轴向上是错开的。

离心力摆装置可以具有至少两个在轴向上隔开间距的摆质量，其具有在轴向上安置在其间的摆质量承载件。离心力摆装置也可以具有在轴向上安置在两个摆质量承载件之间的摆质量。在滚动元件上可以设置有减振器件、尤其弹性减振器件。优选地，减振器件用于使滚动元件在相邻构件上的止挡减振和压缩。

离心力摆装置包括一个摆质量承载件和至少一个通过滚动器件的作用可沿摆滚动轨道摆动地接收在所述摆质量承载件上的摆质量，其中，滚动器件包括至少一个滚动元件，其具有一个第一滚动区域和一个第二滚动区域、一个侧区域和一些分别处于滚动区域和侧区域之间的过渡区域，其中，侧区域包括至少一个第一点和至少一个第二点并且所述第一点相对于所述第二点在轴向上是错开的。

在此，过渡区域可以在径向方向上延伸小于等于1mm。第一点和第二点可以径向上处于相同高度上或者在径向上是错开的。侧区域可以关于径向方向是倾斜的。在所述实施方式中，可以通过尤其可以处于大于0度并且小于等于6度的范围内的角度来描述所述倾斜。倾斜的侧区域可以实现第一滚动区域和第二滚动区域的轴向间隔。侧区域可以是平的或不平的。此外，侧区域可以是弯曲的。扭转振动减振器包括以上描述的离心力摆装置。

附图说明

现在参考附图更详细地描述本发明，附图示出：

图1：离心力摆的剖视图；

图2：图1的离心力摆的摆滚子；

图3：另一种实施方式中的图2的摆滚子；

图4：另一种实施方式中的图2的摆滚子；

图5：另一种实施方式中的图2的摆滚子；

图6：根据图2至图5之一的摆滚子的变型方案。

具体实施方式

图1示出用于减弱旋转不均匀性的离心力摆装置100，所述旋转不均匀性可以与绕旋转轴线105的旋转运动叠加。所示出的实施方式应理解为示例性：本发明体现在摆滚子范围内，如以下更详细陈述地那样。

第一摆质量承载件110和第二摆质量承载件115至少区段式地分别在绕旋转轴线105的旋转平面内延伸。在示例性示出的实施方式中，摆质量承载件110、115分别构造为板材，其借助于铆钉120彼此固定。第一摆质量承载件110比第二摆质量承载件115在径向上更向内延伸并且在这个区域中借助于第二铆钉125与毂130连接，所述毂在一种优选实施方式中具有用于与一轴转矩锁合地嵌接的齿部135。

摆质量140在绕旋转轴线105的旋转平面内可移动地固定在摆质量承载件110、115上。为此，摆质量140的至少一个区段延伸到以下区域中：所述区域在轴向上处于摆质量承载件110和115之间。在所述区域中，摆质量承载件110、115分别具有第一缺口145，并且摆质量140具有第二缺口150。摆滚子155延伸穿过缺口145和150，所述摆滚子在轴向方向上具有三个区段。轴向端部区段160延伸穿过第一缺口145，并且，处于端部区段160之间的轴向中间区段165延伸穿过第二缺口150。在轴向端部区段160和轴向中间区段165之间分别存在过渡区域175，其优选相对于轴向端部区段160在径向上向外延伸最多1mm。缺口145和150如此实现，使得摆滚子155的周边可以分别在缺口145和150的边界上滚动，以便确保摆质量140在绕旋转轴线105的旋转平面内的可移动性。在此，摆滚子155绕自身的旋转轴线170旋转。优选地，摆滚子155实施为关于其自身的旋转轴线170旋转对称。

在其他实施方式中，离心力摆装置100还可以具有其他摆质量140，其在摆质量承载件110和115之间安装在绕旋转轴线105的周边上。一般，摆质量承载件110和115尤其在摆质量140在径向上内部的区域中也可以与所示出不同地实现。

图2作为细节示图示出图1的离心力摆100的摆滚子155。如果摆质量承载件110和115的缺口145具有轴向错位，例如因为缺口145的边界面由于公差不是精确地彼此对齐的，则摆滚子155会倾斜，从而其旋转轴线170不再平行于旋转轴线105，而是与所述旋转轴线105围成大于0度的角度。摆滚子155的中间区段165的轴向端面205在此可以在轴向方向上与摆质量承载件110和115之一的轴向表面产生嵌接，其中，出现摩擦，所述摩擦可能使摆转子155绕其自身的旋转轴线170的旋转困难。因此提出，如此构造中间区段165，使得能够实现摆滚子155和离心力摆100的旋转轴线105之间的预先确定程度的倾斜，而不使轴向端面205与摆质量承载件110、115之一嵌接。

图3在一种能够实现这一点的实施方式中示出图2的摆滚子155。摆滚子155的中间区段165的轴向端面205如此构型，使得中间区段165在关于摆滚子155的旋转轴线170而言的径向内部区域305中比在径向外部区域310中更宽。径向内部区域305在径向方向上邻接端部区段160之一的外表面，而外部区域310邻接中间区段165的外部周边。换言之，可以在径向内部区域305上选择第一点315并且在径向外部区域310上选择第二点320，所述第一点和所述第二点在轴向上彼此错开。在此，这些点315和320在径向上可以处于相同高度上或错开。在图3中示出的实施方式中，内部区域305和外部区域310之间的过渡部线性延伸，也就是说，在所示实施方式中是直线段。所述段与绕旋转轴线170的旋转平面围成预先确定的角度α，其大于0度并且优选可以在直至6度的范围内选择。在此，轴向端面205形成锥面的区段。

图4在另一种实施方式中示出图2的摆滚子155。所示出的实施方式与在图3中示出的实施方式的不同之处在于内部区域305和外部区域310之间的轴向端面205的过渡部。在此，轴向端面205的弯曲随着与旋转轴线170的间距增大而变强。在一种实施方式中，轴向端面205具有旋转抛物面的一个区段。在另一种实施方式中，端面205也可以包括旋转双曲面的一个区段。

图5在又一种实施方式中示出图2的摆滚子155。在此，径向内部区域305与径向外部区域310之间的中间区段165的过渡部根据S形曲折部类型实现。在此，在内部区域305中以及在外部区域310中端面205的轴向边界分别垂直于旋转轴线170，而在这些区域305、310之间实现所示过渡部。在另一种实施方式中，过渡部也可以阶梯形地实现，其中，可以涉及轴向肩台。肩台的半径可以是去棱的或倒圆的。

图6示出根据图2至5之一的摆滚子155的变型方案。在此示出的变型方案可以与摆滚子155的以上描述的实施方式组合。在轴向端部区段160与中间区段165之间的过渡区域175中，设有轴向刺入部605。刺入部605可以用于减小摆滚子155的端部区段160与中部区段165之间的过渡区域175中的应力。在一种未示出的替代实施方式中，可以取代轴向刺入部605在相同部位上实现径向刺入部。

在参考以上选择的表达方式的情况下由附图标记列表和附图清楚明确地得出的另一种表达方式中，附图1和2示出离心力摆装置100的半剖面和横截面的局部。在摆质量承载件110、115上通过滚动器件155的作用沿着摆滚动轨道可摆动地接收、尤其在周边侧分布地接收一个或多个摆质量140。滚动器件155包括至少一个滚动元件155，其具有用于摆质量140的滚动的第一滚动区域165和用于在摆质量承载件110、115中滚动的第二滚动区域160。在第一滚动区域165和第二滚动区域160之间存在侧区域205，其分别通过过渡区域175连接到滚动区域160、165上。侧区域可以关于径向方向倾斜，尤其如此倾斜，使得轴向中间区域向外在轴向上变细。过渡区域175可以构造成几乎直角的，然而最多构造有具有小半径的倒角(Fase)。两个滚动区域160、165优选在径向上彼此隔开间距，但也可以处于相同的径向高度上。摆质量140在轴向上安置在两个隔开间距地布置的摆质量承载件110、115上。然而，以下详细描述的发明不限于离心力摆装置100的这些特别实施方式。

在图3中示出了本发明的一种特别实施方式中的滚动元件155的横截面。在此，侧区域205在径向上处于内部的区域305中具有第一点并且在径向上处于外部的区域310中具有第二点，其中，两个点在径向上以及在轴向上彼此错开。侧区域205关于径向方向倾斜了一个角度α并且实施成平的并且实现第一和第二滚动区域160、165的轴向间隔。

图5示出本发明的另一种特别实施方式中的滚动元件155的横截面。侧区域区段式地构造成不平坦并且弯曲的。所述侧区域部分地具有凹的形状。在另一种实施方式中，侧区域205以一定角度实施，具有拐点，尤其在两个滚动区域160、165之间在径向方向上一半的高度上。

图6示出另一种特别实施方式中的滚动元件155的纵截面。在此，作为以上实施方式的附加和补充，滚动元件155还可以在滚动区域和侧区域之间的过渡区域175中、尤其第二滚动区域160和侧区域205之间的过渡区域175中具有刺入部605。

参考标记列表

100 离心力摆装置

105 离心力摆的旋转轴线

110 第一摆质量承载件

115 第二摆质量承载件

120 第一铆钉

125 第二铆钉

130 毂

135 齿部

140 摆质量

145 第一缺口

150 第二缺口

155 摆滚子，滚动器件，滚动元件

160 轴向端部区段，第二滚动区域

165 轴向中间区段，第一滚动区域

170 摆滚子的旋转轴线

175 过渡区域

205 轴向端面，侧区域

305 径向内部区域

310 径向外部区域

315 第一点

320 第二点

605 轴向刺入部

Claims (10)

1.一种离心力摆装置(100)，其具有：

-摆质量承载件(110，115)；

-滚动器件；

-摆质量(140)，所述摆质量通过所述滚动器件的作用能够沿摆滚动轨道摆动地接收在所述摆质量承载件(110，115)上，

其中，所述滚动器件具有至少一个滚动元件，所述滚动元件包括

-第一滚动区域，

-第二滚动区域，

-侧区域(205)，和

-多个过渡区域(175)，所述过渡区域分别处于滚动区域和侧区域(205)之间，

-其中，所述侧区域(205)包括至少一个第一点(315)和至少一个第二点(320)，

其特征在于，

-所述第一点(315)相对于所述第二点(320)在轴向上是错开的，

所述滚动器件包括摆滚子(155)，所述摆滚子具有两个轴向端部区段(160)和一个轴向中间区段(165)，

所述轴向中间区段具有与所述轴向端部区段相比更大的直径并且关于所述摆滚子的旋转轴线在径向外部区域中具有与在径向内部区域中相比更小的轴向宽度。

2.根据权利要求1所述的离心力摆装置(100)，其中，

-设有两个摆质量承载件，所述两个摆质量承载件在绕旋转轴线(105)的旋转平面内延伸，

-所述两个轴向端部区段延伸穿过所述摆质量承载件(110，115)中的缺口(145)，所述轴向中间区段处于所述轴向端部区段(160)之间并且延伸穿过所述摆质量(140)中的缺口(150)，

-其中，所述轴向中间区段(165)具有与所述轴向端部区段(160)相比较大的直径，

其特征在于，

所述轴向中间区段(165)关于所述摆滚子(155)的旋转轴线(170)在径向外部区域(310)中具有与在径向内部区域(305)中相比较小的轴向宽度。

3.根据权利要求2所述的离心力摆装置(100)，其中，所述摆滚子(155)如此成型，使得其旋转轴线(170)能够在所述摆质量承载件(110，115)的预先确定的轴向间距情况下相对于所述离心力摆装置(100)的旋转轴线(105)倾斜一个预先确定的角度 α 。

4.根据权利要求2或3所述的离心力摆装置(100)，其中，所述摆滚子(155)实施为关于其自身的旋转轴线(170 )旋转对称。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的离心力摆装置(100)，其中，所述轴向中间区段(165)的侧区域(205)实施成凸的。

6.根据权利要求4所述的离心力摆装置，其中，所述侧区域(205)实施为锥形的。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的离心力摆装置(100)，其中，在所述径向内部区域(305)和所述径向外部区域(310)之间设有S形曲折部。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的离心力摆装置(100)，其中，所述径向内部区域(305)和所述径向外部区域(310)之间设有轴向肩台。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的离心力摆装置(100)，其中，在所述轴向端部区段(160)之一和所述轴向中间区段(165)之间的过渡区域(175)中施加有轴向刺入部(605)。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的离心力摆装置(100)，其中，在所述轴向端部区段(160)之一和所述轴向中间区段(165)之间的过渡区域(175)中施加有径向刺入部。