CN106481733A - 离心力摆 - Google Patents

Abstract

离心力摆，用于缓冲通过机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性，具有：与驱动轴连接的支架法兰；第一摆质量，其相对于支架法兰尤其在摆轨道上可摆动，用于产生与转动不均匀性相反指向的回位力矩；第二摆质量，其相对于支架法兰尤其在摆轨道上可摆动，用于产生与转动不均匀性相反指向的回位力矩，其中第一摆质量和第二摆质量在周向方向上相继地布置；和减振环，其具有在径向上突出的减振凸鼻，用于缓冲第一摆质量在第二摆质量上的切向的止挡。通过所述减振环的减振凸鼻能够以成本有利且节省安装空间的方式也在摆质量在周向方向上延长的情况下减轻摆质量的冲击噪声，由此能够实现低噪声且成本有利的机动车驱动系。

Description

离心力摆

技术领域

本发明涉及一种离心力摆，借助该离心力摆能产生与通过机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性相反指向的回位力矩，用于所述缓冲转动不均匀性。

背景技术

例如从DE 10 2008 059 297 A1已知一种离心力摆，在该离心力摆中设置一个通过在相应的运行轨道中导向的运行滚子能相对于支架法兰移位的摆质量，该摆质量在转速波动时能产生与所述转速波动相反指向的回位力矩，用于缓冲转速波动。所述支架法兰具有两个通过间隔销相互连接的法兰部件，所述摆质量能在所述两个法兰部件之间摆动。摆质量在其朝切向方向指向的端部侧上分别具有由弹性橡胶材料制成的缓冲元件，该缓冲元件在摆质量达到最大振动角时能止挡在分别配属的支架法兰的间隔销上。

存在持久的需求，成本有利地减小在机动车驱动系中的噪声形成。

发明内容

本发明的任务是，提供措施，所述措施能够实现低噪声的且成本有利的机动车驱动系。

按照本发明地，该任务通过具有权利要求1的特征的离心力摆来解决。本发明的优选构型在从属权利要求和下面的说明中给出，所述从属权利要求和说明分别能单独地或组合地示出本发明的一个方面。

按照本发明设置用于缓冲通过机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性的离心力摆，该离心力摆具有：能与驱动轴连接的支架法兰；相对于该支架法兰、尤其在摆轨道上可摆动的、用于产生与所述转动不均匀性相反指向的回位力矩的第一摆质量；相对于支架法兰、尤其在摆轨道上可摆动的、用于产生与所述转动不均匀性相反指向的回位力矩的第二摆质量， 其中，第一摆质量和第二摆质量在周向方向上相继地布置；和减振环，其中，该减振环具有在径向上突出的减振凸鼻，用于缓冲第一摆质量在第二摆质量上的切向的止挡。

在周向方向上跟随地布置的摆质量能止挡在减振环的减振凸鼻上，由此，能够实现节省在周向方向上在所述摆质量之间设置的销，在所述销上能分别止挡摆质量。由此，能增大摆质量在周向方向上的延伸范围，而在此不提高安装空间需求。由此能提高摆质量所携带的质量，从而在无需附加的安装空间的情况下能改善离心力摆的减振效率。在此，通过减振环的减振凸鼻能减轻不必要的噪声形成。在此，无需设置具有减振材料的摆质量，由此无需通过具有较低密度的减振材料来使用设置用于构成摆质量所携带的质量的安装空间。通过环形的减振环构型能使减振凸鼻适合地在径向上、在周向方向上和在轴向上定位。在此，通过减振环的环体的定位和/或导向实现正确地定位减振凸鼻，因此无需直接作用在减振凸鼻上。因此能更好地利用在周向方向上在摆质量之间的安装空间，例如如果所述摆质量之一或者两个相邻的摆质量止挡在减振凸鼻上，那么通过减振凸鼻的、在周向方向上的、适合的尤其坚实的构型实现尤其好的并且低噪声的减振。通过减振环的减振凸鼻能以成本有利且节省安装空间的方式，也在周向方向上延长摆质量的情况下，减轻摆质量的冲击噪声，由此能够实现低噪声且成本有利的机动车驱动系。

所述离心力摆的至少一个摆质量在离心力影响下致力于，接受尽可能远地远离旋转中心的位置。即，“零位”是在径向上最远离旋转中心的位置，所述摆质量在径向外部的位置上占据该位置。在恒定的驱动转速和恒定的驱动扭矩的情况下，所述摆质量占据该径向外部的位置。在转速波动时所述摆质量由于其惯性沿着其摆轨道偏转。由此所述摆质量能在旋转中心方向上移动。由此，作用于摆质量上的离心力分配成切向分量和另一正交于摆轨道的分量。切向的力分量提供回位力，该回位力又使摆质量再带到其“零位”，同时正交力分量作用到导入转速波动的力导入元件上、尤其与机动车驱动轴连接的飞轮上，并在那里产生补偿力矩，该补偿力矩反作用于转速波动并且减轻导入的转速波动。在尤其剧烈的转速波动的情况下，所述摆质量也能最大程度衰减振动，并且接受在径向上最内部的位置。为此，设置在支架法兰中和/或摆质量中的轨道具有适合的曲率。尤其设置多于一 个的摆质量。多个摆质量尤其能在周向方向上均匀分布地布置。所述摆质量所携带的质量和/或所述摆质量相对于支架法兰的相对运动尤其设计用于缓冲尤其机动车发动机级数的确定频率范围的转动不均匀性。尤其设置多于一个摆质量和/或多于一个支架法兰。例如所述支架法兰布置在两个摆质量之间。替代地，所述摆质量能接收在支架法兰的两个法兰部件之间，其中所述法兰部件例如Y形地相互连接。

所述减振环尤其能具有在周向方向上环形封闭的环体，至少一个减振凸鼻从该环体在径向上突出。所述环体优选布置在摆质量的径向内部。所述环体能布置在下述半径上：摆质量在其最大程度的径向内部位置上也不能到达该半径。由此避免摆质量缓冲在环体上。在此，优选地考虑在离心力影响下可能发生的环体扩大，也就是说，在由驱动轴可导入的最大转速的情况下，摆质量在其最大程度的径向内部位置上在径向上也与可能在离心力影响下扩大的环体间隔。替代地能有意识地允许摆质量在环体上的径向止挡，由此在摆质量的最大允许偏转的极限位置上，不仅减振凸鼻、而且环体都能接收摆质量的动能。所述减振凸鼻优选也在摆质量的径向极限位置上至少部分地布置在摆质量在周向方向上延伸的延长线中。在此，所述减振凸鼻在径向上具有相应大的延伸尺寸。

所述减振环尤其能在周向方向上相对于支架法兰旋转。由此，所述减振凸鼻不构成静止的、用于限制摆质量的摆运动的端部止挡，而是能由振动的摆质量携动。这能够使所述一个摆质量在一个周向方向上运动时，能挤入到下述体积中：该体积由其他摆质量在相反的周向方向上运动时占据，因为所述减振凸鼻在这种情况下被摆质量从路径上移动。同时能够使减振环起到同步环的作用，该同步环能够迫使摆质量在相同的周向方向上摆运动。当所述摆质量在不同的周向方向上相互离开地运动时，摆质量能止挡在减振凸鼻上并且使减振环一起旋转。由此，在周向方向上跟随的减振凸鼻能止挡在其它摆质量上，并由此使所述其他的摆质量在相同周向方向上携动。尤其在断开机动车发动机和机动车发动机的驱动轴静止时，例如在启动/停止-状况下，所述减振凸鼻能减轻相邻的处于重力影响下的摆质量的止动，并且在机动车发动机启动以后驱动轴旋转时防止摆质量在不同周向方向上彼此分离的运动。

所述支架法兰优选地具有用于径向导向减振环的止挡肩部。所述减振 环在装配时能容易地优选以间隙配合插到所述止挡肩部上。所述止挡肩部尤其能构造为在轴向上突出的管凸缘，该管凸缘优选在周向方向上封闭地实施。

尤其优选地，所述支架法兰具有第一支架法兰部件和与该第一支架法兰部件连接的第二支架法兰部件，其中，所述减振环在轴向上约束在该第一支架法兰部件与该第二支架法兰部件之间。在此，第一支架法兰部件和第二支架法兰部件能起到用于减振环的轴向止挡部的作用。由此，所述减振环防失落地接收在所述支架法兰部件之间。

尤其多个摆质量在周向方向上相继地布置，其中，在所有在周向方向上接连的相邻的摆质量之间分别设置减振环的减振凸鼻。由此能保证，所述减振环在几乎每个任意的运行状况下能起到同步环的作用。此外，由此在所有摆质量的所有端侧上设置减振凸鼻，由此避免所有摆质量直接的切向止挡。在此，正好只一个构件配有减振环，由此与在摆质量上分别安置单独的端部止挡减振器或者设置的多个止挡销相比，能显著减少构件数量。由此简化装配并且更成本有利。

优选地，所述减振环由尤其弹性的塑料材料制成。这能够实现摆质量在减振凸鼻上的、软的、并因此低噪声的止挡。

尤其优选地，所述摆质量具有轴向延伸尺寸B，并且所述减振凸鼻具有轴向延伸尺寸b，其中0.50≤b/B≤1.10、尤其0.70≤b/B≤1.00并且优选0.90≤b/B≤0.95。由此，所述减振凸鼻也能在考虑在轴向上的公差的情况下，在相比较而言大的范围内在轴向上覆盖摆质量的端面。由此，所述减振凸鼻能减振摆质量的尤其多的动能。

所述摆质量尤其具有朝切向方向指向的端面积A，并且所述减振凸鼻具有最大可能地接纳端面A的止挡面积a，其中0.10≤a/A≤1.00、尤其0.20≤a/A≤0.75并且优选0.30≤a/A≤0.50。由此，所述减振凸鼻也能在考虑摆质量径向移位性的条件下，在相比较而言大的表面范围内覆盖摆质量的端面。由此，所述减振凸鼻能减振摆质量的尤其多的动能。

第一摆质量和/或第二摆质量优选在朝切向方向指向的端面上具有用于部分地接收减振凸鼻的接收凹处。由此，所述减振凸鼻能部分地挤入到摆质量中。由此，能够使所述摆质量在周向方向上非常接近，但是同时所述减振凸鼻能相比较而言坚实地且厚地构成，用以在摆质量以高的相对速度 彼此靠近的情况下也提供足够的减振作用。

尤其优选所述减振凸鼻在径向上平均地在周向方向上在角度范围Δα上延伸，其中，所述摆质量在周向方向上以最大角度范围Δβ延伸，其中0.01≤Δα/Δβ≤0.20，尤其0.03≤Δα/Δβ≤0.15并且优选0.05≤Δα/Δβ≤0.10。由此，能相比较而言厚地且坚实地构成所述减振凸鼻，由此在摆质量以高的相对速度相互靠近的情况下也提供足够的减振作用。

所述减振环尤其具有在周向方向上封闭的环体，其中，所述减振凸鼻在径向上突出于该环体，其中，所述摆质量在其最大程度偏转的位置上径向地贴靠在该环体上。由此，在摆质量的偏转的极限位置上能附加地提高在减振环与摆质量之间的接触面。由此能减小在减振环上的面挤压，其中，同时提高对于摆质量的动能的吸收能力。所述环体尤其能被摆质量对着径向内部的止挡部挤压，由此，在不显著地损害摆质量的减振性能的情况下，能取消环体可能出现的由离心力引起的扩大。

附图说明

下面参照附图利用优选的实施例示例性地解释本发明，其中，下面示出的特征不仅能分别独立地、而且能组合地示出本发明的一个方面。附图示出：

图1：部分地示出的离心力摆在中间位置示意性的立体视图，

图2：图1的离心力摆的示意性的立体细节视图，

图3：图1的离心力摆的示意性的立体剖面视图，

图4：图1的离心力摆在偏转的极限位置上的示意性的俯视图，

图5：图4的离心力摆的示意性的立体细节视图和

图6：图4的离心力摆的示意立体剖面图。

具体实施方式

在图1中所示的离心力摆10具有支架法兰12，该支架法兰由第一支架法兰部件14和第二支架法兰部件16组成。在所述支架法兰部件14、16之间在周向方向上相继的、多个交替布置的第一摆质量18和第二摆质量20以能摆动的方式在支架法兰12上导向。此外，在支架法兰部件14、16之间设置减振环22。

如在图2中示出的那样，减振环22具有布置在摆质量18、20径向内部的环体24，从该环体径向向外突出减振凸鼻26，并且径向伸进到彼此面对的摆质量18、20的朝切向方向指向的端面28之间。如在图3中示出的那样，环体24能在由第一支架法兰部件14和/或第二支架法兰部件16构成的管状的贴靠肩部30之一上径向地导向。此外，减振环22在支架法兰部件14、16之间在轴向上防失落地被接收并且导向。

如果如同例如在图4中所示的离心力摆10极限位置上那样，摆质量18、20相互靠近地运动，则摆质量18、20能减振地止挡在减振凸鼻26上，如同在图5中示出的那样。由此避免摆质量18、20相互直接的金属接触，所述金属接触会引起不必要的止挡噪声。在此，减振凸鼻26能大概由分别设置在摆质量18、20端侧28中的接收凹处32接收，由此，用于相应高的减振效率的减振凸鼻26能尤其厚地并且块状地构造，而无需不必要地限制摆质量18、20的最大摆动角。如在图6中示出的那样，在此，减振凸鼻26能覆盖摆质量18、20各端侧28的大的表面份额，并且相应地吸收大量动能。在示出的实施例中，摆质量18、20能附加地在径向上止挡在环体24上，由此，能附加地提高在减振环22与摆质量18、20之间的接触面。在此，环体24能被摆质量18、20对着贴靠肩部30挤压，由此，在不显著地损害摆质量18、20的减振性能的情况下，能取消环体24可能产生的由离心力引起的扩大。

附图标记清单

10 离心力摆

12 支架法兰

14 第一支架法兰部件

16 第二支架法兰部件

18 第一摆质量

20 第二摆质量

22 减振环

24 环体

26 减振凸鼻

28 端侧

30 止挡肩部

32 接收凹处。

Claims (10)

1.离心力摆，用于缓冲通过机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性，具有

-能与所述驱动轴连接的支架法兰(12)，

-第一摆质量(18)，所述第一摆质量能相对于所述支架法兰(12)尤其在摆轨道上摆动，用于产生与所述转动不均匀性相反指向的回位力矩

-第二摆质量(20)，所述第二摆质量能相对于所述支架法兰(12)尤其在摆轨道上摆动，用于产生与所述转动不均匀性相反指向的回位力矩，其中，所述第一摆质量(18)和所述第二摆质量(20)在周向方向上相继地布置，和

-减振环(22)，其中，所述减振环(22)具有在径向上突出的减振凸鼻(26)，所述减振凸鼻用于缓冲所述第一摆质量(18)在所述第二摆质量(20)上的切向止挡。

2.根据权利要求1所述的离心力摆，其特征在于，所述减振环(22)在周向方向上能相对于所述支架法兰(12)旋转。

3.根据权利要求2所述的离心力摆，其特征在于，所述支架法兰(12)具有止挡肩部(30)，用于所述减振环(22)的径向导向。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的离心力摆，其特征在于，所述支架法兰(12)具有第一支架法兰部件(14)和与所述第一支架法兰部件(14)连接的第二支架法兰部件(16)，其中，所述减振环(22)在轴向上约束在所述第一支架法兰部件(14)与所述第二支架法兰部件(16)之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离心力摆，其特征在于，多个摆质量(18、20)在周向方向上相继地布置，其中，在所有在周向方向上接连的相邻的摆质量(18、20)之间分别设置有所述减振环(22)的减振凸鼻(26)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心力摆，其特征在于，所述减振环(22)由一种塑料材料制成，尤其是弹性体的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的离心力摆，其特征在于，所述摆质量(18、20)具有轴向延伸尺寸B，并且所述减振凸鼻(26)具有轴向延伸尺寸b，其中0.50≤b/B≤1.10、尤其0.70≤b/B≤1.00并且优选0.90≤b/B≤0.95。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的离心力摆，其特征在于，所述摆质量(18、20)具有朝切向方向指向的端面积A，并且所述减振凸鼻(26)具有最大可能接纳所述端面A的止挡面积a，其中0.10≤a/A≤1.00、尤其0.20≤a/A≤0.75并且优选0.30≤a/A≤0.50。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的离心力摆，其特征在于，所述第一摆质量(18)和/或所述第二摆质量(20)在朝切向方向指向的端面(28)上具有用于部分地接收所述减振凸鼻(26)的接收凹处(32)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的离心力摆，其特征在于，所述减振环(22)具有在周向方向上封闭的环体(24)，其中所述减振凸鼻(26)在径向上突出于所述环体(24)，其中所述摆质量(18、20)在其最大程度偏转的位置上径向地贴靠在所述环体(24)上。