CN106471279B - 离心摆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于消除扭转振动的离心摆(10)，其具有摆凸缘(20)、支承装置(30)和摆块(25，103)，其中摆凸缘(20)能够以可围绕转动轴线(15)转动的方式支承，其中摆块(25，103)借助于支承装置(30)以可受限运动的方式与摆凸缘(20)耦联，其中支承装置(30)包括至少一个支承区段(51，101)，其中所述支承区段(51，101)与摆凸缘(20)转矩配合地连接并且与摆块(25，103)至少部分地轴向重叠地设置。

Description

离心摆

技术领域

本发明涉及一种离心摆。

背景技术

在机动车辆的动力传动系中，将转动运动从驱动发动机朝向驱动轮的方向传送。转动运动能够与扭转振动叠加，所述扭转振动例如能够通过下述方式引起：驱动发动机是具有变化的转矩输出的往复活塞式内燃机。为了消除扭转振动，能够使用离心摆，所述离心摆抗扭地与动力传动系的轴连接，通常靠近驱动发动机。离心摆包括摆凸缘和多个摆块，所述摆块分别在转动平面中沿着预设的摆动轨道可移动地安置在摆凸缘上。摆块的摆动轨道通常构成为，使得当摆块沿环周方向相对于摆凸缘运动时，摆块的重心被径向向内拉。在梯形离心摆中，摆块的移动运动与转动运动耦联，所述转动运动使摆块围绕自身的轴线转动，所述轴线平行于摆凸缘的转动轴线伸展。如果摆块围绕转动轴线的运动由于相对于摆凸缘的扭转振动而加速，那么摆凸缘的转动能量用于，将摆块径向向内拉，由此减慢摆凸缘的转动运动。相反地，如果摆块在环周方向上沿相反方向加速，那么摆凸缘加速，其中所述摆块径向向外运动。

DE 10 2022 085 106示出这种离心摆。

发明内容

本发明的目的是，提供一种改进的离心摆。

所述目的借助于一种用于消除扭转振动的离心摆来实现。有利的实施方式在下文中给出。

根据本发明已知的是，能够通过下述方式提供一种改进的用于消除扭转振动的离心摆：离心摆具有摆凸缘、支承装置和摆块。摆凸缘能够以可围绕转动轴线转动的方式支承。摆块借助于支承装置以可受限运动的方式与摆凸缘耦联。此外，支承装置包括支承区段。支承区段与摆凸缘转矩配合地连接，并且与摆块至少部分轴向重叠地设置。由此，摆凸缘能够具有与支承区段不同的材料，使得摆凸缘的材料选择能够针对要传递的力优化，而相反地，支承区段能够针对在支承时出现的力优化。因此，整体上，离心摆能够更好地针对其负荷设计。

在另一个实施方式中，摆凸缘具有第一摆凸缘部分和第二摆凸缘部分，其中第一摆凸缘部分和第二摆凸缘部分至少部分地轴向彼此间隔开地设置，其中摆块轴向地设置在第一摆凸缘部分和第二摆凸缘部分之间，其中支承区段设置在摆块的径向外侧。由此，支承装置能够尤其简单地构成，使得用于离心摆的制造成本是尤其低的。

在另一个实施方式中，支承区段在内环周面上具有至少一个沿环周方向伸展的第一引导轮廓，并且支承装置在摆块的外环周面上具有沿环周方向伸展的第二引导轮廓，其中支承装置包括引导元件，优选摆动辊。引导元件径向地设置在第一引导轮廓和第二引导轮廓之间。

在另一个实施方式中，支承区段借助于形状配合的连接装置、尤其铆接连接装置转矩配合地与摆凸缘连接。

在此尤其有利的是，形状配合的连接装置具有至少一个在摆凸缘上设置的支撑部段。支撑部段与至少一个支承区段至少部分地轴向重叠地设置。由此避免，即使在支承区段与摆凸缘连接的其他连接装置、例如材料配合的连接装置折断时，也能够松开支承区段。

在另一个实施方式中，至少一个支承区段径向地在内侧贴靠在支撑部段上。为了减小支撑部段的径向弯曲，支撑部段基本上具有与支承区段相同的轴向尺寸。

在另一个实施方式中，形状配合的连接装置具有至少一个在摆凸缘中设置的突出部和在支承区段中设置的凹部。突出部对应于凹部地构成，其中突出部接合到凹部中，并且支承区段与摆凸缘耦联。由此，能够提供可尤其简单建立的连接。尤其，在此能够考虑的是，凹部和突出部借助于压制过程引入到摆凸缘部分和支承区段中。

在另一个实施方式中，支承装置包括至少一个支承区段，其中另外的支承区段轴向邻接于所述支承区段设置，并且与所述支承区段和/或与摆凸缘转矩配合地连接。

在另一个实施方式中，设有另外的摆块，其中另外的摆块轴向邻接于所述摆块设置，其中另外的摆块借助于另外的支承区段以可受限运动的方式与摆凸缘耦联。

在另一实施方式中，另外的支承区段在内部的环周面上具有至少一个沿环周方向伸展的第三引导轮廓，其中第三引导轮廓与第一引导轮廓不同地构成。第一引导轮廓优选地针对第一协调级并且第三引导轮廓针对与第一协调级不同的第二协调级设计。由此，离心摆能够以简单的类型和方式针对具有气缸关闭系统的往复活塞式发动机被调整，使得离心摆借助第一协调级在往复活塞式发动机不具有气缸关闭的运行中消除扭转振动，并且借助第二协调级在往复活塞式发动机具有气缸关闭的运行中消除扭转振动。

在另一实施方式中，支承区段和/或另外的支承区段至少呈部分环形地构成，和/或其中支承区段和摆块具有基本上相同的最大轴向尺寸。

附图说明

下面，根据附图详细阐述本发明。在此示出：

图1示出根据第一实施方式的离心摆的俯视图；

图2示出贯穿根据第一实施方式的离心摆的半纵截面；

图3示出贯穿第二实施方式的离心摆的横截面的局部图；

图4示出沿着在图3中示出的剖面B-B贯穿在图3中示出的离心摆的剖面图；

图5示出贯穿根据第三实施方式的离心摆的半纵截面；

图6示出沿着在图5中示出的剖面C-C贯穿在图5中示出的离心摆的剖面图；

图7示出根据第四实施方式的离心摆的俯视图；并且

图8示出贯穿在图7中示出的离心摆的半纵截面。

具体实施方式

图1示出根据第一实施方式的离心摆10的俯视图，并且图2示出沿着在图1中示出的剖面A-A贯穿在图1中示出的离心摆10的半纵截面。

离心摆10构成为用于消除围绕转动轴线15的扭转振动。离心摆10包括摆凸缘20、一个或多个摆块25以及至少一个支承装置30，所述支承装置将摆块25与摆凸缘20以可受限运动的方式耦联。摆凸缘20可围绕转动轴线15转动地支承。摆凸缘20转矩配合地与毂35借助于第一连接装置36连接。当然，摆凸缘20也能够与动力传动系的其他部件连接。

摆凸缘20包括第一摆凸缘部分40和第二摆凸缘部分45。摆凸缘部分40、45在径向内侧借助于第二连接装置50转矩配合地彼此连接。在第二连接装置50的径向外侧，摆凸缘部分40、45轴向彼此间隔开地设置。在摆凸缘部分40、45之间设置有摆块25。支承装置30与摆块25轴向重叠地设置。在此，将至少部分地轴向重叠理解成，在支承装置30和摆块25投影到平行于转动轴线15的平面中时，支承装置30和摆块25至少部段地重叠。换言之，摆块25和支承装置30至少具有共同的垂直于转动轴线15的转动平面。在此，要强调的是，支承装置30的和/或摆块25的质心不必设置在共同的转动平面中。

支承装置30包括至少一个支承区段51。支承区段51和摆块25设置在垂直于转动轴线15的共同的转动平面中。支承区段51在该实施方式中呈部分环形地构成。当然，也能够考虑的是，支承区段51构成为闭合的环。支承区段51在两个摆凸缘部分40、45之间在摆块25的径向外侧借助于第三连接装置55连接。第三连接装置55在该实施方式中构成为形状配合的连接装置。当然，也能够考虑的是，第三连接装置55以其他的方式构成。第三连接装置55在支承区段51中并且对应地在摆凸缘20中例如具有示例性地设置的第一开口60，在支承区段51安装在摆凸缘20上的状态下，第三连接装置55的铆钉65延伸穿过所述第一开口。

支承区段51在内部的环周面上具有至少一个沿环周方向延伸的第一凹部70。第一凹部70具有第一引导轮廓75。

支承装置30此外在摆块25上在外环周面上具有至少一个第二凹部80。第二凹部80与第一凹部70径向相对置。第二凹部80包括第二引导轮廓85。径向地在两个引导轮廓75、85之间设置有引导元件90，所述引导元件在该实施方式中构成为摆动辊。

在离心摆10工作时，摆块25被离心力径向向外压，使得第二引导轮廓85在环周侧上贴靠在引导元件90上。此外，引导元件90压靠第一引导轮廓75。如果出自毂35的扭转振动导入到摆凸缘20中，那么激发摆块25在垂直于转动轴线15的转动平面中摆动，其中摆块25沿着通过引导元件90和引导轮廓75、85确定的摆动轨道100引导。

在离心摆10的静止状态中，通过下述方式避免摆块25和引导元件90脱落：摆块25沿环周方向侧向止挡在至少一个另外设置的摆块25上，和/或内环周面与摆凸缘20的渐缩部在摆块25的径向内侧的间距比引导元件90的直径小。

由于将支承区段51与摆块25轴向重叠地设置并且设置在摆块25的径向外侧，支承区段51能够由下述材料制成，所述材料优选地适合于对摆块25或引导元件90进行支承。因此，例如能够考虑的是，支承区段51由烧结的材料制成。由此，在离心摆10的设计方案中，在摆凸缘部分40、45的材料和支承区段51的材料之间存在自由的材料选择。由此，能够在引导元件90和支承区段51的材料之间选择优选的材料组合。通过自由的材料选择，能够避免在支承摆块25方面的不利的接触形式(Tragbild)，该不利的接触形式例如由摆动轨道100中的位置误差或由摆凸缘部分40、45的变形引起。例如在摆凸缘部分40、45彼此连接时也补偿了连接误差。

图3示出根据第二实施方式的离心摆10的横截面，并且图4示出沿着在图3中示出的剖面B-B贯穿在图3中示出的离心摆10的半纵截面。离心摆10以类似于在图1和2中描述的离心摆10的方式构成。与此不同地，摆块25沿轴向方向更窄地构成。附加于支承区段51，支承装置30包括另外的支承区段101，其示例性地构成。支承区段51在此轴向邻接于第一摆凸缘部分40设置，并且另外的支承区段101轴向邻接于第二摆凸缘部分45设置。在端侧，两个支承区段51、101彼此轴向邻接地贴靠。支承区段51、101共同地转矩配合地与摆凸缘20连接。当然也能够考虑的是，支承区段51与第一摆凸缘40转矩配合地连接,并且另外的支承区段101与第二摆凸缘45转矩配合地连接。

除了摆块25，设有另外的摆块103，所述另外的摆块轴向邻接于摆块25地设置在两个摆凸缘部分40、45之间。

支承区段101具有第三凹部110，所述第三凹部具有第三引导轮廓。第三凹部110在另外的支承区段101的内环周面上设置在径向内侧。

第三引导轮廓115与支承区段51的第一凹部70的第一引导轮廓75不同地构成。

支承装置30在另外的摆块103上在外环周面上具有第四凹部116，所述第四凹部具有第四引导轮廓117。第四引导轮廓117与第二引导轮廓85不同地构成。径向地在第三和第四引导轮廓115、117之间设置有另一引导元件90。

第三和第四引导轮廓115、117连同另一引导元件90确定另一摆动轨道118，所述摆动轨道与在图1和2中示出的摆动轨道100不同。这尤其在下述情况下是有利的：离心摆10要针对具有气缸关闭系统(Zylinderabschaltung)的往复活塞式发动机被调整。在此，第一引导轮廓75和第二引导轮廓针对第一协调级被调整，以确定摆动轨道100，并且第三引导轮廓115和第四引导轮廓117针对第二协调级被调整，以确定另一摆动轨道118。借助于第一协调级，能够在没有气缸关闭的运行中例如消除往复活塞式发动机的扭转振动。借助于离心摆10的第二协调级，能够在往复活塞式发动机具有气缸关闭的运行中尤其有效地消除扭转振动，使得离心摆10能够在两种运行类型中尤其有效地消除动力传动系中的扭转振动。由此，能够提供尤其柔和的动力传动系，所述动力传动系尤其能够节约燃料地运行。

此外，也能够考虑的是，支承区段51和另外的支承区段101彼此相同地构成。通过支承区段51、101的虚线的设置，支承装置30能够尤其简单地柔性地匹配于摆块25的轴向宽度。在该情况下，能够弃用另外的摆块103。

图5示出贯穿根据第三实施方式的离心摆10的半纵截面，并且图6示出沿着在图5中示出的剖面C-C贯穿在图5中示出的离心摆10的横截面的局部图。

离心摆10基本上与在图1和2中示出的离心摆10相同地构成。与此不同地，第三连接装置55与在图1和2中示出的情况不同地构成。第三连接装置55包括多个沿环周方向在第一摆凸缘部分40上固定的支撑部段200。支撑部段200呈部分环形地构成并且分部段地沿环周方向彼此间隔开地设置。支撑部段200在支承区段51的径向外侧设置，并且轴向地朝向第二摆凸缘部分45延伸。在此，支撑部段200与支承区段51至少部分地轴向重叠地设置。支承区段51在径向内侧在支撑部段200上贴靠在支撑部段200的内环周面205上。由此，在离心摆10工作时通过支撑部段200有效地避免支承区段51被径向折断。这在下述情况下是尤其有意义的：支承区段51例如借助材料配合的连接装置与两个摆凸缘部分40、45中的至少一个连接。

在一个实施方式中，支撑部段20的外环周面210例如基本上在第二摆凸缘部分45的径向高度上终止。此外能够考虑的是，支撑部段200基本上呈完整环形地沿环周方向延伸。也能够考虑的是，支撑部段200沿环周方向基本上具有与支承区段51相同的延伸。

在图5和6中，支撑部段200具有关于支承区段51基本上相同的轴向尺寸。当然也能够考虑的是，支撑部段200具有彼此不同的轴向尺寸。也能够考虑的是，支撑部段200沿轴向方向在第二摆凸缘部分45的高度上终止。

图7示出根据第三实施方式的离心摆10的俯视图，并且图8示出贯穿在图7中示出的离心摆10的半纵剖图。离心摆10基本上与在图1和2中示出的离心摆10相同地构成。

与此不同地，第三连接装置55与在图1和2中示出的不同地构成。第三连接装置55在该实施方式中包括在支承区段51中在端侧在朝向第一摆凸缘部分40的一侧上设置的第五凹部300。第五凹部300在该实施方式中设有圆形的横截面。当然也能够考虑的是，第五凹部300具有其他形式的横截面，例如关于转动轴线15的呈部分环形的横截面。

第三连接装置55此外在第一摆凸缘部分40中具有朝向支承区段51延伸的突出部305。突出部305与第五凹部300配合地构成并且接合到第五凹部300中。在该实施方式中，设有多个第五凹部300及突出部305，所述第五凹部及突出部设置在具有直径d₁的共同的节圆310上。当然也能够考虑的是，突出部305设置在第二摆凸缘部分45上，并且相应地，第五凹部300设置在支承区段51的朝向第二摆凸缘部分45的端侧上。也能够考虑的是，第三连接装置55在支承区段51的两侧上设置，用于支承区段51与摆凸缘部分40、45的转矩配合的连接。也能够考虑的是，第三连接装置55或第五凹部300和突出部305具有距转动轴线15不同的间距。

要指出的是，离心摆10的在图1至8中示出的特征当然能够彼此组合。因此，例如能够考虑的是，将在图3和4中示出的支承区段51、101借助在图5和6中示出的第三连接装置55的设计方案固定。尤其，在此也能考虑的是，支撑部段200设置在第二摆凸缘部分45上。

此外，有利的是，尤其沿轴向方向，设有仅一个支承区段51、101，支承区段51和摆块25具有基本上相同的最大轴向尺寸。由此，提供尤其紧凑的离心摆10。在该实施方式中，支承区段51、101呈部分环形地构成。当然也能够考虑支承区段51、101的其他的设计方案。但是尤其，在此也能够考虑闭合的环还有其他直线的设计方案，以构成支承区段51、101。

附图标记列表：

10 离心摆

15 转动轴线

20 摆凸缘

25 摆块

30 支承装置

35 毂

36 第一连接装置

40 第一摆凸缘部分

45 第二摆凸缘部分

50 第二连接装置

51 支承区段

55 第三连接装置

60 第一开口

65 铆钉

70 第一凹部

75 第一引导轮廓

80 第二凹部

85 第二引导轮廓

90 引导元件

99 渐缩部

100 摆动轨道

101 另外的支承区段

103 另外的摆块

110 第三凹部

115 第三引导轮廓

116 第四凹部

117 第四引导轮廓

200 支撑部段

205 支撑部段的内环周面

210 支撑部段的外环周面

300 第五凹部

305 突出部

310 圆

Claims (13)

1.一种用于消除扭转振动的离心摆(10)，

-所述离心摆具有摆凸缘(20)、支承装置(30)和摆块(25，103)；

-其中所述摆凸缘(20)能够以能围绕转动轴线(15)转动的方式支承；

-其中所述摆块(25)借助于所述支承装置(30)以能受限运动的方式与所述摆凸缘(20)耦联，

其特征在于，

-所述支承装置(30)包括至少一个支承区段(51，101)；

-其中所述支承区段(51，101)借助于形状配合的连接装置(55)与所述摆凸缘(20)转矩配合地连接并且与所述摆块(25，103)至少部分地轴向重叠地设置。

2.根据权利要求1所述的离心摆(10)，

-其中所述摆凸缘(20)包括第一摆凸缘部分(40)和第二摆凸缘部分(45)；

-其中所述第一摆凸缘部分(40)和所述第二摆凸缘部分(45)至少部分地轴向彼此间隔开地设置；

-其中所述摆块(25，103)轴向地设置在所述第一摆凸缘部分(40)和所述第二摆凸缘部分(45)之间；

-其中所述支承区段(51，101)设置在所述摆块(25，103)的径向外侧。

3.根据权利要求1或2所述的离心摆(10)，

-其中所述支承区段(51，101)在内环周面上具有至少一个沿环周方向伸展的第一引导轮廓(75)；

-其中所述支承装置(30)在所述摆块(25，103)的外环周面上具有沿环周方向伸展的第二引导轮廓(85)；

-其中所述支承装置(30)包括引导元件(90)；

-其中所述引导元件(90)径向地设置在所述第一引导轮廓(75)和所述第二引导轮廓(85)之间。

4.根据权利要求3所述的离心摆(10)，其中所述引导元件(90)是摆动辊。

5.根据权利要求1或2所述的离心摆(10)，其中所述支承区段(51，101)借助于铆接连接装置转矩配合地与所述摆凸缘(20)连接。

6.根据权利要求5所述的离心摆(10)，

-其中所述形状配合的连接装置(55)具有至少一个设置在所述摆凸缘(20)上的支撑部段(200)；

-其中所述支撑部段(200)与至少一个所述支承区段(51，101)至少部分地轴向重叠地设置。

7.根据权利要求6所述的离心摆(10)，

-其中至少一个所述支承区段(51，101)在径向内侧贴靠在所述支撑部段(200)上。

8.根据权利要求7所述的离心摆(10)，

其中所述支撑部段(200)基本上具有与所述支承区段(51，101)相同的轴向尺寸。

9.根据权利要求1或2所述的离心摆(10)，

-其中所述形状配合的连接装置(55)具有至少一个设置在所述摆凸缘(20)中的突出部(305)和设置在所述支承区段(51，101)中的凹部(300)；

-其中所述突出部(305)对应于所述凹部(300)地构成；

-其中所述突出部(305)接合到所述凹部(300)中并且所述支承区段(51，101)与所述摆凸缘(20)耦联。

10.根据权利要求3所述的离心摆(10)，

-其中所述支承装置(30)包括另外的支承区段(101)；

-其中所述另外的支承区段(101)轴向邻接于所述支承区段(51)设置，并且与所述支承区段(51)和/或与所述摆凸缘(20)转矩配合地连接。

11.根据权利要求10所述的离心摆(10)，

-其中设有另外的摆块(103)；

-其中所述另外的摆块(103)轴向邻接于所述摆块(25)设置；

-其中所述另外的摆块(103)借助于另外的支承区段(101)以能受限运动的方式与所述摆凸缘(20)耦联。

12.根据权利要求10所述的离心摆(10)，

-其中所述另外的支承区段(101)在内环周面上具有至少一个沿环周方向伸展的第三引导轮廓(115，117)；

-其中所述第三引导轮廓(115，117)与所述第一引导轮廓(75)不同地构成；

-其中所述第一引导轮廓(75)针对第一协调级设计，并且所述第三引导轮廓(115，117)针对与所述第一协调级不同的第二协调级设计。

13.根据权利要求11所述的离心摆(10)，

-其中所述支承区段(51)和/或所述另外的支承区段(101)至少呈部分环形地构成；

-和/或其中所述支承区段(51)和所述摆块(25，103)具有基本上相等的最大轴向尺寸。