CN106457948A - 旋转减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋转减振器，该旋转减振器具有减振器壳体(2)、铰接杆(24)以及传动机构(26)，该减振器壳体包围沿旋转减振器的中心轴线(X)布置的电磁的减振器电机(4)，所述减振器电机具有定子(6)和转子(10)以及用于在转子(10)和定子(6)上产生磁场的装置，铰接杆与第二质量体相连，传动机构用于将质量体之间的相对转动运动传递和/或转换到减振器电机(4)上以实现减振。固定部件(16)与减振器壳体(2)抗扭转地连接。固定部件(16)与减振器壳体(2)以能够转动的方式被支承在支承轴(14)上，支承轴与铰接杆(24)连接。传动机构(26)和减振器电机(4)以能够转动的方式被支承在支承轴(14)上。

Description

旋转减振器
技术领域
本发明涉及一种旋转减振器，该旋转减振器具有减振器壳体、铰接杆、支承轴以及传动机构，该减振器壳体包围沿旋转减振器的中心轴线布置的电磁的减振器电机并通过与减振器壳体抗扭转地/抗转动地连接的固定部件/紧固件固定在第一质量体(Masse)上，所述减振器电机具有固定在壳体上的定子和在该定子中以能够转动的方式被支承的转子以及用于在定子和转子上产生磁场的装置，铰接杆与第二质量体相连，支承轴与铰接杆连接用于在旋转减振器中支承铰接杆，传动机构用于将在第一质量体上的固定部件与在第二质量体上的铰接杆之间的相对转动运动传递和/或转换到减振器电机上，以实现减振。
背景技术
DE 10 2009 048 818 A1公开了一种电动旋转减振器，用于实现第一和第二质量体之间的相对运动的减振，其具有通过质量体运动而驱动的发电机，其中，该发电机集成在传动机构中，其中，形成定子的第一传动元件通过质量体运动而带动旋转，由此使得形成转子的第二传动元件转动，该第二传动元件与第一传动元件直接或间接地传动耦合，在此或者在第一传动元件上、或者在第二传动元件上设有用于产生磁场的装置。在该旋转减振器中通过相对于车身的两个固定旋接点进行扭矩支撑。由于这两个旋接点都为了支撑扭矩而必须具有最小支撑宽度，所以由于通过杠杆臂传导的力而在旋转减振器上造成轴向负荷，由此使旋转减振器的功能性受到不利影响。
DE 10 2011 102 743 A1示出一种机动车，其具有多个通过轮悬架能安装或被安装在车辆车身侧的车轮，其中，轮悬架具有至少一个将车轮与车辆车身相连的、以能够围绕一轴摆动的方式被支承的导杆和至少一个旋转减振器，该旋转减振器具有至少一个减振器元件，用于对布置在轮悬架侧的第一质量体与布置在车辆车身侧的第二质量体之间的相对运动进行缓冲，其中，旋转减振器直接集成在导杆的支承件中，其中，导杆的由质量体运动引起的摆动运动可被传递到减振器元件的与该导杆运动耦合的可转动的减振器部件上。
DE 10 2011 009 608 A1公开一种用于缓冲第一和第二质量体之间的相对运动的电减振器，具有由质量体运动驱动的发电机和与发电机耦合的传动机构，发电机具有固定不动的定子和相对于该定子能够转动的转子，其中，通过质量体运动使至少一个第一传动元件进行转动运动，该第一传动元件直接与能够由于质量体运动而运动的杆元件连接，该第一传动元件与至少一个另外的传动元件直接或间接地传动运动耦合，其中，第二传动元件与电机的转子运动耦合，使得能够相对于定子进行转子的转动运动。
DE 10 2011 101 701 A1涉及一种用于机动车的旋转减振器，该旋转减振器包括至少一个减振器元件，该减振器元件用于对布置在轮悬架侧的第一质量体与布置在车辆车身侧的第二质量体之间的相对运动进行缓冲/阻尼。在旋转减振器上布置有至少一个振动阻尼器。减振器元件包括固定不动的第一减振器部件和在形成阻尼力的条件下相对于该第一减振器部件可转动地被支承的第二减振器部件，该第二减振器部件与可通过质量体运动而运动的、与第一质量体相连的杆元件相连。杆元件在质量体运动时将转动运动传递到第二减振器部件上，其中，所述至少一个振动阻尼器布置在第二减振器部件和/或杆元件上。
DE 10 2011 101 350 A1公开一种用于机动车的旋转减振器，具有至少一个减振器元件，用于对布置在轮悬架侧的第一质量体与布置在车辆车身侧的第二质量体之间的相对运动进行缓冲，其中，减振器元件具有至少一个能够转动的减振部件，该减振部件能够通过与之机械运动耦合的、能够由于质量体运动而运动的杆元件被置入转动运动，其中，杆元件与能够转动的减振部件之间的机械运动耦合结构中集成有至少一个弹簧减振器元件。
DE 602 26 122 T2示出一种用于车辆悬架中的减振控制的布置结构，其中，悬架布置结构具有用于每个车轮的至少两个连杆，其将车轮与车辆底盘连接，其中，扭转弹簧单元是连杆的一部分。悬架还具有板簧。扭转弹簧单元具有能够调节的扭转弹簧、执行器和旋转减振器，执行器被布置为作用于扭转弹簧，旋转减振器与扭转弹簧通过安装部件相互连接，其中，旋转减振器和扭转弹簧都与底盘连接并且所述安装部件与连杆连接，其中，所述执行器被布置为对扭转弹簧施加预应力并且向规定位置对板簧施加预负荷以及阻尼悬架中相对于规定位置的振动。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种旋转减振器，其中，出现在铰接杆处的轴向力能够被更好支撑。
为此，根据本发明的旋转减振器具有如下特征：固定部件与减振器壳体抗扭转地连接，其中，固定部件在支承轴上通过支承轴与固定部件之间的滚子轴承、通过减振器壳体与转子之间的滚子轴承以及通过转子与支承轴之间的另一滚子轴承以能够转动的方式被支承在支承轴上。通过根据本发明的旋转减振器的该设计提供了在铰接杆和支承轴之间的宽阔的支撑基础面，由此能够更好地支撑出现在铰接杆上的轴向力。此外有利的是，旋转减振器的固定通过外部的壳体部件、即固定部件实现，这同样有助于顺利传导力至旋转减振器中，这是因为支承轴被稳固地接纳在了该固定部件中。最后在根据本发明的旋转减振器中能够以有利的方式使减振器壳体具有更小的结构高度、尤其是更小的直径。通过支承轴与减振器电机的转子之间的滚子轴承、减振器电机的转子与减振器壳体之间的滚子轴承，以有利的方式确保了固定部件连同减振器壳体在支承轴上的稳固的支承。
根据另一有利的实施方案，根据本发明的旋转减振器具有如下特征：固定部件具有用于固定在质量体或车身上的紧固孔。由于旋转减振器的固定通过外部的壳体部件、即通过固定部件进行，所以所述用于将旋转减振器固定在车身上的紧固装置可以有利地通过能够容易触及的紧固孔实现。
根据另一有利的实施方案，根据本发明的旋转减振器具有如下特征：支承轴具有轴向延伸的支承凸出部，其具有外侧的支承面用于固定铰接杆。由此以有利地方式实现了对铰接杆在支承轴上的加大的支承基础面。
根据另一种有利的实施方案，根据本发明的旋转减振器的特征在于，支承轴具有径向延伸的圆周法兰用于轴向支撑铰接杆，圆周法兰在安装状态下位于铰接杆和固定部件之间，并遮盖固定部件和支承轴之间的滚子轴承。由此以有利的方式实现了铰接杆的轴向支撑和滚子轴承在固定部件和支承轴之间的支撑。
根据另一种有利的实施方式，根据本发明的旋转减振器的特征在于，支承轴在减振器电机侧具有轴向延伸的支撑轴(Lagerachse)，在该支撑轴上通过滚子轴承以能够转动的方式支承有减振器电机的转子。由此以有利的方式实现了减振器电机在支承轴上的稳固的径向支撑。
根据另一种有利的实施方式，根据本发明的旋转减振器的特征在于，所述轴向延伸的支撑轴具有孔，螺栓接合到该孔中，其中，螺栓的螺栓头被支撑在减振器电机的转子上，从而通过旋紧该螺栓实现支承轴相对于固定部件的轴向张紧，由此利用将螺栓旋紧到支承轴的孔中实现旋转减振器结构件的稳固且简单的张紧。
根据另一种有利的实施方案，根据本发明的旋转减振器的特征在于，螺栓头通过套筒支撑在减振器电机的转子的滚子轴承上，由此以有利的方式将螺栓头的力实现在支承轴与减振器电机的转子之间的支承件上。
根据另一种有利的实施方案，根据本发明的旋转减振器的特征在于，传动机构是谐波传动机构，其具有带有内齿部的刚性单元和带有外齿部的柔性单元以及以能够转动的方式被支承在柔性单元中的、椭圆形的波发生器，通过其转动能够使柔性单元变形，其中，传动机构的所述两个单元以形锁合的方式通过齿部相互耦合。谐波传动机构适合于以有利的方式与根据本发明的旋转减振器集成，因为其能够以节省空间的方式布置在减振器电机和支承在固定部件上的旋转减振器部件之间。
根据另一种有利的实施方案，根据本发明的旋转减振器的特征在于，柔性单元与固定部件连接，刚性单元与铰接杆和减振器壳体连接，由此简化了谐波传动机构至根据本发明的旋转减振器中的集成，其中在根据本发明的旋转减振器中，铰接杆相对于固定部件的转动运动能够稳定且可靠地被传导至谐波传动机构。
根据另一种有利的实施方式，根据本发明的旋转减振器的特征在于用于波发生器与支承轴之间的抗扭转的、形锁合的连接的多边形型材件，其中，波发生器相对于支承轴是可轴向移动的，由此以有利的方式一方面实现波发生器与支承轴之间的可靠的、抗扭转的连接，另一方面实现固定部件与支承轴的张紧。
附图说明
本发明的其它优点、特征和使用方案由下面结合附图所示实施例所做的说明得出。
在说明书、权利要求和附图中使用了在下面所引用的附图标记列表中所使用的术语和对应附图标记。附图示出：
图1示出根据本发明的旋转减振器沿在旋转减振器纵向方向上的平面的剖面图；
图2示出根据本发明的旋转减振器沿图1中的线B-B的剖面图；和
图3示出根据本发明的旋转减振器的透视图。
具体实施方式
根据图1，旋转减振器具有减振器壳体2，该减振器壳体包围电磁的减振器电机4，减振器电机具有定子6和布置在定子6中的转子10以及用于在转子10和定子6上产生磁场的装置。如同在这类减振器电机4中所常见的那样，定子6具有能够通电的线圈8，而转子10具有磁铁12。转子10以能够转动的方式被支承在与减振器壳体2同轴的支承轴14上，而定子6被固定在减振器壳体2上。
旋转减振器要通过固定部件16固定在车身上，为此而具有紧固孔18、20、22。旋转减振器的铰接杆18与轮悬架(未示出)连接。
谐波传动机构26被设置用于将质量体之间的相对转动运动传递和/或转换至减振器电机4上以用于减振。
谐波传动机构26包括具有内齿部的刚性单元28和具有外齿部的柔性单元30以及可转动地支承在柔性单元30中的、椭圆形的波发生器32，通过该波发生器的转动使得柔性单元30能够变形，其中，两个单元28、30形锁合地通过齿部相互耦合。在柔性单元30与波发生器32之间布置有柔性的滚动支承件34。
谐波传动机构26的转子10通过滚子轴承40可转动地支承在支承轴14上。刚性单元28一方面与铰接杆28、另一方面与减振器壳体2的径向壁36利用螺栓42螺栓连接，而波发生器32与减振器电机4的转子10相连。
柔性单元30与支承轴14相连，该支承轴与铰接杆24抗扭转地连接。为将柔性单元30与支承轴14连接，柔性单元30具有轴向的壁部段44、径向的壁部段46和固定在支承轴14上的另外的轴向的壁部段48。
柔性单元30因此构成了作为谐波传动机构26的组成部分的柔性盖部。在车轮进行弹入/弹出运动时，铰接杆24相对于减振器壳体2或固定部件16摆动了一角度。由于这种摆动运动，通过减振器电机4产生复位力并由此产生阻尼力。
如同从图1的剖面图中可看到的那样，支承轴14具有轴向延伸的支承凸出部50，该支承凸出部具有用于固定铰接杆24的外侧的支承面52。支承轴与支承面52邻接地具有径向延伸的圆周法兰54用于轴向支撑铰接杆24。
支承轴14在减振器电机4侧具有轴向延伸的支撑轴56，减振器电机4的转子10通过滚子轴承58以能够转动的方式支承在该支撑轴上。支撑轴56具有孔60，螺栓62啮合到该孔中，其中，螺栓62的螺栓头64被支撑在减振器电机4的转子10上。通过拧紧螺栓64，支承轴14相对于固定部件16轴向张紧，其中，支承轴14的孔60具有内螺纹66，螺栓62具有相应的外螺纹68，使得通过螺纹相互啮合能够实现张紧。螺栓头64通过套筒70支撑在减振器电机4的转子10的滚子轴承58上。
如图2所示，波发生器32通过多边形型材件与支承轴14抗扭转地连接。通过多边形型材件72的该抗扭转连接虽然是这两个元件、即支承轴14和波发生器32之间的形锁合连接，但是却允许在这两个部件之间进行轴向移动，使得在铰接杆24张紧时，谐波传动机构26不会受到轴向力。因而通过螺栓62使得支承轴14连同构造在其中的铰接杆24一起被施加轴向预应力。
通过将减振器电机4的转子10通过滚子轴承74以能够转动的方式支承在减振器壳体2上，对固定部件连同减振器壳体通过两个滚子轴承58和74相对于支承轴14的可转动支承加以补充完善。转子轴13通过滚子轴承76支承在定子6上，其中，滚子轴承74布置在定子6的一个端部上并且滚子轴承76布置在定子6的另一端部上。
下面对谐波传动机构的功能加以说明。
当通过抗扭转地固定在支承轴14上的铰接杆24将转动运动导入到旋转减振器中时，柔性单元30在刚性单元20内部并相对于刚性单元转动。由于刚性单元28被固定在减振器壳体2上，所以柔性单元30的转动运动被传递到波发生器32上。该波发生器32本身与支承轴14抗扭转地连接，支承轴本身承载着减振器电机4的磁铁12。波发生器32、支承轴14和固定于其上的磁铁12因而构成了减振器电机4的转子。由于传动比为1:50，柔性单元30的转动意味着波发生器32的并且进而转子10的50倍的转动。由铰接杆24导入的运动可以因此被用于产生电流，这是因为线圈8横向于由磁铁12所产生的磁场线进行运动。
柔性单元30具有比刚性单元28少的齿的数目。因此，所述近似椭圆形构成的波发生器32在柔性单元30内部产生波浪运动，该波浪运动的范围被构造为沿着柔性单元30的柔性壁。通过该波浪运动，柔性单元30在刚性单元28内回转地运动。
波发生器32与支承轴14连接，该支承轴承载着磁铁12，该磁铁被构造为永磁铁。
本发明并不局限于所示实施例，而是还包括处于权利要求保护范围内的旋转减振器。特别可以使用不同于电磁的减振器电机的其它类型的减振器电机和不同于谐波传动机构的其它类型的传动机构，而不脱离权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转减振器，该旋转减振器具有减振器壳体(2)、铰接杆(24)、支承轴(14)以及传动机构(26)，该减振器壳体包围沿旋转减振器的中心轴线(X)布置的电磁的减振器电机(4)并通过与减振器壳体(2)抗扭转地连接的固定部件(16)固定在第一质量体上，所述减振器电机具有固定在壳体上的定子(6)和在该定子中以能够转动的方式被支承的转子(10)以及用于在转子(10)和定子(6)上产生磁场的装置，铰接杆与第二质量体相连，支承轴与铰接杆(24)连接用于在旋转减振器中支承铰接杆(24)，传动机构用于将在第一质量体上的固定部件(16)与在第二质量体上的铰接杆(24)之间的相对转动运动传递和/或转换到减振器电机(4)上以实现减振，
其特征在于，
固定部件(16)与减振器壳体(2)以能够转动的方式被支承在支承轴(14)上，其中，固定部件(16)通过支承轴(14)与固定部件(16)之间的滚子轴承(40)、减振器壳体(2)与转子(10)之间的滚子轴承(74)以及通过转子(10)与支承轴(14)之间的另一滚子轴承(58)以能够转动的方式被支承在支承轴(14)上。
2.根据权利要求1所述的旋转减振器，其特征在于，固定部件(16)具有用于固定在质量体或车身上的紧固孔(18、20、22)。
3.根据权利要求1或2所述的旋转减振器，其特征在于，支承轴(14)具有轴向延伸的支承凸出部(50)，该支承凸出部具有外侧的支承面(52)用于固定铰接杆(24)。
4.根据权利要求3所述的旋转减振器，其特征在于，支承轴(14)具有径向延伸的圆周法兰(54)用于轴向支撑铰接杆(24)。
5.根据权利要求3或4所述的旋转减振器，其特征在于，支承轴(14)在减振器电机(4)侧具有轴向延伸的支撑轴(56)，在该支撑轴上通过滚子轴承(58)以能够转动的方式支承有减振器电机(4)的转子(10)。
6.根据权利要求5所述的旋转减振器，其特征在于，所述轴向延伸的支撑轴(56)具有孔(60)，螺栓(62)接合到该孔中，其中，螺栓(62)的螺栓头(64)被支撑在减振器电机(4)的转子(10)上，从而通过旋紧该螺栓(64)实现支承轴(14)相对于固定部件(16)的轴向张紧。
7.根据权利要求6所述的旋转减振器，其特征在于，螺栓头(64)通过套筒(70)支撑在减振器电机(4)的转子(10)的滚子轴承(58)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转减振器，其特征在于，传动机构(26)是谐波传动机构，其具有带有内齿部的刚性单元(28)和带有外齿部的柔性单元(30)以及以能够转动的方式被支承在柔性单元(30)中的、椭圆形的波发生器(32)，通过该波发生器的转动能够使柔性单元(30)变形，其中，传动机构(26)的所述两个单元(28、30)以形锁合的方式通过齿部相互耦合。
9.根据权利要求8所述的旋转减振器，其特征在于，柔性单元(30)与固定部件(16)连接，刚性单元(28)与铰接杆(24)和减振器壳体(2)连接。
10.根据权利要求8所述的旋转减振器，其特征在于，设有用于波发生器(32)与支承轴(14)之间的抗扭转的、形锁合的连接的多边形型材件(72)，其中，波发生器(32)相对于支承轴(14)是可轴向移动的。
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