CN107208724B - 具有单向耦接器的旋转阻尼器 - Google Patents

具有单向耦接器的旋转阻尼器 Download PDF

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Abstract

旋转阻尼器，包括：壳体；可移动地安装在壳体上的中间元件；设置在壳体和中间元件之间的制动流体，以便制动中间元件相对于壳体的运动；围绕旋转轴线可旋转地安装在中间元件上的转子；以及布置在中间元件和转子之间的单向耦接器。单向耦接器包括：布置在转子的径向外表面和中间元件的径向内表面之间的至少一个径向块；以及形成在转子上并且从转子的径向外表面径向突出的至少一个致动凸出部，径向块包括楔形部分，该楔形部分设计成在沿第一旋转方向的旋转期间由转子的致动凸出部接合，以便沿离心方向推动径向块并且将径向块锁定在转子和中间元件之间。

Description

具有单向耦接器的旋转阻尼器
技术领域
本发明涉及一种旋转阻尼器，包括：
壳体；
中间元件，其可移动地安装在壳体上；
制动装置，其布置在壳体和中间元件之间，以便使中间元件相对于壳体的移动制动；
转子，其安装在中间元件上，可围绕旋转轴线旋转；以及
单向耦接器(unidirectional coupling)，其布置在中间元件和转子之间，所述单向耦接器被设计成在转子相对于壳体的第一旋转方向使转子与中间元件刚性地耦接在一起，并且在与第一方向相对的转子相对于壳体的第二旋转方向使转子与中间元件分离。
背景技术
这种类型的装置例如在EP 2 003 364中被描述。在这种已知的阻尼器中，单向耦接器包括形成在转子的径向外表面中的一个或多个凹部，以及布置在凹部内部并且定位在转子的径向外表面和中间元件的径向内表面之间的对应的滚动部件。
为了可靠的操作，当存在相对较高的工作扭矩时，至少滚动部件必须由金属制成，而其它部件通常由塑料制成。金属部件代表了产品的最终成本的很大一部分，这都是由于材料的较高成本以及加工成本。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提出可以完全由塑料制成的单向类型的旋转阻尼器，而对装置的性能没有显著的负面影响。
因此，本发明涉及最初限定类型的旋转阻尼器，其中单向耦接器包括布置在转子的径向外表面和中间元件的径向内表面之间的至少一个径向块，以及形成在转子上并且从转子的径向外表面径向突出的致动凸出部，径向块包括楔形部分，该楔形部分被设计成在沿第一旋转方向旋转期间由转子的致动凸出部接合，以便沿离心方向推动径向块并且将径向块锁定在转子和中间元件之间，并且单向耦接器进一步包括与旋转轴线同轴地安装在中间元件上的支撑盘，径向块围绕平行于所述旋转轴线的枢转轴线可枢转地安装在支撑盘上。
在此装置中，径向块可以由塑料制成，因为它们在锁定期间在转子和中间元件之间传递的力分布在广泛的区域上，而不是集中在一个点上，这与在已知的阻尼器中使用的球形或圆柱体形状的滚动部件情况相反。
根据本发明的优选实施例，旋转阻尼器进一步包括围绕旋转轴线可旋转地安装在中间元件上的支撑盘，围绕平行于所述旋转轴线的枢转轴线可枢转地安装在支撑盘上的径向块。支撑盘的存在是特别地优选的，其导致阻尼器的更可靠的操作，特别是在从耦接配置到非耦接配置的转换期间。在径向块自由地容纳在中间转子的室的内部的情况下，事实上已经确定，在污垢或油渗透到中间转子的室的内部的情况下，这能够在径向块和中间转子的室的底部之间产生最小的附着力，然而，这种附着力可能足以在从耦接配置向非耦接配置的转换期间引起稍微的不精确性。相反，通过可枢转地安装在支撑盘上，径向块被迫相对于支撑盘围绕其枢转轴线旋转，因此部件更精确地移动，并且较少受到与污垢相关的问题的影响。
此外，支撑盘有助于装置的组装，因为支撑盘可以安装在中间元件(径向块已经安装在该中间元件上了)上。否则，径向块必须单独定位在中间元件内部，当这些径向块具有非常小的尺寸时，这可能导致一定程度的复杂性。
本发明的其它优选实施例限定在所附权利要求中，所附权利要求将被理解为形成本说明书的组成部分。
附图说明
根据本发明的旋转阻尼器的其他特有的特征和优点从以下参考附图对本发明的实施例的详细描述中将变得清楚，附图仅通过非限制性的示例提供，附图中：
-图1和图2是示出根据本发明的阻尼器的操作的平面图；以及
-图3是图1和图2所示的阻尼器的分解图。
具体实施方式
参考附图，参考标记15表示整个单向类型的旋转阻尼器。该装置可以与诸如铰接盖或门(未示出)的可移动构件相关联。
装置15通常包括壳体17。壳体17具有壁18，该壁在内部封闭基本上柱形的室19，该室在一端处敞开并且该腔室由壁18的内表面18a横向限定。壳体17可以设置有用于将阻尼器15紧固到另一部件(未示出)的固定装置(未示出)。
柱形的室19被设计成由盖20封闭，该盖以常规方式安装在壳体17上并且具有中心孔21。
装置15进一步包括围绕旋转轴线x可旋转地安装在壳体17上的中间元件31。在所示的实施例中，中间元件31是圆形的杯形元件，其具有侧壁32和底壁33，侧壁和底壁一起限定在一端处敞开的腔。中间元件31的侧壁32具有包围该腔的径向内表面34。更一般地，中间元件31和壳体17可以具有与所示形式不同的形式。此外，中间元件31和壳体17可以以与所示方式不同的方式耦接在一起，以便提供与本文所述的纯旋转配置不同的相对移动配置。例如，中间元件31可以与壳体17耦接，以便提供螺旋式运动。然而，必须的是，设想的中间元件31和壳体17的相对运动应该具有围绕轴线x的至少一个旋转分量。
室19包含已知类型的高粘性流体，例如硅油，使得中间元件31在其旋转运动期间通过与粘性流体的摩擦而减慢。制动流体的存在对于本发明的目的也不是必需的，并且本发明可应用本领域中已知类型的其它制动装置，只要功能上它们被布置在壳体17和中间元件31之间。
装置15还包括围绕旋转轴线x可旋转地安装在中间元件31上的转子50。转子50部分地位于形成在中间元件31中的腔的内部，并且该转子具有通过盖20的中心孔21向外突出的一个端部51。转子50的该端部51配置成例如经由键合到转子的端部51上的齿轮(未示出)而提供转子50和阻尼器外部的部件(未示出)之间的动态连接。转子50具有与中间元件31的径向内表面34相对设置的径向外表面52。转子50具有设计成控制单向耦接器的至少一个致动凸出部55(在示出的示例中为三个凸出部)，如下面进一步所述。致动凸出部55与转子50整体形成，并且从转子50的径向外表面52径向地突出。
单向耦接器布置在中间元件31和转子50之间，所述耦接器设计成在转子50相对于壳体17的第一旋转方向A上使转子50与中间元件31刚性地耦接在一起(参见图1)，并且在与第一方向相对的转子50相对于壳体17的第二旋转方向B上使转子50与中间元件31分离(参加图2)。因此，在第一旋转方向上，与中间元件31刚性地锁定在一起的转子50的旋转运动由布置在中间元件31和壳体17之间的制动装置制动，而在第二旋转方向上，转子50相对于中间元件31自由地旋转，实际上由于在中间元件31和壳体17之间存在制动装置，中间元件31与壳体17刚性地锁定在一起。
单向耦接器包括：布置在转子50的径向外表面52和中间元件31的径向内表面34之间的至少一个径向块60(在示出的示例中为三个径向块)；和设计成引起径向块60的运动的对应致动凸出部55。
径向块60包括沿圆周方向彼此相邻布置的楔形部分61和驱动部分65。
径向块60的楔形部分61被设计成在沿第一旋转方向A的旋转期间由转子50的致动凸出部55接合，以便离心地推动径向块60的楔形部分(特别地，使楔形部分将围绕相应的枢转轴线旋转，如下文将阐明的)，并且将楔形部分锁定在转子50和中间元件31之间。
径向块60的楔形部分61包括：径向内部斜面状表面61a，设计成由转子50的致动凸出部55接合；和径向外表面61b，设计成与中间元件31的径向内表面34接合。径向块60的楔形部分61的径向外表面61b和/或中间元件31的径向内表面34具有形成物70，例如齿，用于增加可在所述径向块和所述中间元件之间传递的扭转力矩。
驱动部分65被设计成在沿第二旋转方向B的旋转期间由转子50的致动凸出部55接合，以便使径向块60定位成与中间元件31的径向内表面34保持分离。为了这个目的，径向块60的驱动部分65具有接合端66，接合端沿向心方向延伸并被设计成由转子50的致动凸出部55接合。
径向块60可枢转地安装在支撑盘80上，支撑盘80又与旋转轴线x同轴地安装在中间元件31上。特别地，支撑盘80可以安装成相对于中间元件31围绕轴线x可旋转地移动。支撑盘80位于形成在中间元件31中的腔内部，在中间元件31的腔的底部和转子/块体组件之间。在所示的示例中，每个径向块60具有朝向支撑盘80轴向延伸并且插入形成在支撑盘中的对应的开口83中的销81；为了防止销81从座部脱离或从座部移出，相应的开口83可以设置有常规本身的特征，诸如锁定齿，保持突出部等。因此，每个径向块60可围绕平行于转子的旋转轴线x的相应枢转轴线x1、x2、x3枢转地安装在支撑盘80上。
销81形成在相应径向块60的与楔形部分61相对的驱动部分65的区域中。销81位于接合端66和楔形部分61之间的中间位置。因此，每个径向块60能够以摇臂的方式摆动。
支撑盘80进一步包括从支撑盘80轴向突出形成的至少一个止动销85(止动销用于每个径向块60)。当楔形部分沿向心方向(centripetal direciton)旋转时(即在从耦接的配置到非耦接的配置的移动期间)，止动销85可由径向块60的楔形部分61接合。
当装置15处于图1所示的耦接配置并且转子50沿第二旋转方向B旋转时，致动凸出部55从径向块60的楔形部分61的径向内表面61a朝向接合端66移动；通过与块体60的该端部66接合，致动凸出部55使得块体60的楔形部分61沿向心方向围绕相应枢转轴线旋转，然后保持在与中间元件31的径向内表面34间隔开的位置。
当装置15处于图2所示的非耦接配置并且转子50沿第一旋转方向A旋转时，致动凸出部55从接合端66朝向径向块60的楔形部分61的径向内部斜面状表面61a移动，直到楔形部分61的厚度使得在致动凸出部55和块体的径向内表面61a之间，以及在块体的径向外表面61b和中间元件31的径向内表面34之间产生干涉。
径向块60可以以与上述和附图中示出不同的方式配置。特别地，如上所述的块体的驱动部分可以是不同的形状，或者可以以不同的方式实现块体和支撑盘之间的连接。

Claims (8)

1.一种旋转阻尼器(15)，包括：
壳体(17)；
中间元件(31)，能移动地安装在所述壳体(17)上；
制动装置，布置在所述壳体(17)和所述中间元件(31)之间，以便制动所述中间元件(31)相对于所述壳体(17)的移动；
转子(50)，能围绕旋转轴线(x)旋转地安装在所述中间元件(31)上；以及
单向耦接器，布置在所述中间元件(31)和所述转子(50)之间，所述单向耦接器被设计成在所述转子(50)相对于所述壳体(17)的第一旋转方向(A)上使所述转子(50)与所述中间元件(31)刚性地耦接在一起，并且在所述转子(50)相对于所述壳体(17)的与所述第一旋转方向相对的第二旋转方向(B)上使所述转子(50)与所述中间元件(31)分离，
其中，所述单向耦接器包括：至少一个径向块(60)，布置在所述转子(50)的径向外表面(52)和所述中间元件(31)的径向内表面(34)之间；以及至少一个致动凸出部(55)，形成在所述转子(50)上并且从所述转子的径向外表面(52)径向突出，所述径向块(60)包括楔形部分(61)，所述楔形部分设计成在沿所述第一旋转方向(A)的旋转期间由所述转子(50)的所述致动凸出部(55)接合，以便沿离心方向推动所述径向块(60)并且将所述径向块锁定在所述转子(50)和所述中间元件(31)之间，其特征在于，所述旋转阻尼器进一步包括支撑盘(80)，所述支撑盘与所述旋转轴线(x)同轴地安装在所述中间元件(31)上，所述径向块(60)围绕平行于所述旋转轴线(x)的枢转轴线(x1、x2、x3)能枢转地安装在所述支撑盘(80)上。
2.根据权利要求1所述的旋转阻尼器，其中，所述径向块(60)在所述径向块的与所述楔形部分(61)相对设置的部分上枢转地安装在所述支撑盘(80)上。
3.根据权利要求2所述的旋转阻尼器，其中，所述支撑盘(80)进一步包括从所述支撑盘(80)轴向突出形成的至少一个止动销(85)，所述止动销在所述径向块(60)的所述楔形部分(61)沿所述离心方向旋转时由所述楔形部分(61)接合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的旋转阻尼器，其中，所述中间元件(31)安装在所述壳体(17)上，以便执行具有围绕所述旋转轴线(x)的至少一个旋转分量的相对运动。
5.根据权利要求1所述的旋转阻尼器，其中，所述径向块(60)的所述楔形部分(61)包括：径向内部斜面状表面(61a)，设计成由所述转子(50)的所述致动凸出部(55)接合；和径向外表面(61b)，设计成与所述中间元件(31)的所述径向内表面(34)接合。
6.根据权利要求5所述的旋转阻尼器，其中，所述径向块(60)的所述楔形部分(61)的所述径向外表面(61b)和/或所述中间元件(31)的所述径向内表面(34)具有形成结构(70)，用于增加能在所述径向块和所述中间元件之间传递的扭转力矩。
7.根据权利要求1所述的旋转阻尼器，其中，所述径向块(60)进一步包括驱动部分(65)，所述驱动部分被设计成在沿所述第二旋转方向(B)旋转期间由所述转子(50)的所述致动凸出部(55)接合，以便保持所述径向块(60)定位成与所述中间元件(31)的所述径向内表面(34)分开。
8.根据权利要求7所述的旋转阻尼器，其中，所述径向块(60)的所述驱动部分(65)具有接合端(66)，所述接合端沿向心方向延伸并且被设计成由所述转子(50)的所述致动凸出部(55)接合。
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