CN107371375B - 离心力摆 - Google Patents

Abstract

设置一种离心力摆(10)，用于消减由机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性，离心力摆具有能与驱动轴间接地或直接地连接的支架法兰(14)、能相对于支架法兰(14)尤其在摆轨(22)上摆动以便产生逆着转动不均匀性定向的回位力矩的第一摆质量(34)、能相对于支架法兰(14)尤其在摆轨(22)上摆动以便产生与转动不均匀性相反定向的回位力矩的第二摆质量(36)和能在切向方向上作用在第一摆质量(34)和第二摆质量(36)上的止挡减振器(38)，其中，第一摆质量(34)具有在切向方向上和/或在周向方向上伸出的以便限界止挡减振器(38)向径向外部弯曲的至少一个限界元件(42)。通过对止挡减振器(38)在径向上弯曲限界的限界元件(42)也可以在强离心力影响下设置用于止挡减振器(38)的限定的负荷情况，从而实现在机动车驱动系中在大的时间段上的小的噪声发生。

Description

离心力摆

技术领域

本发明涉及一种离心力摆，用于消减由机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性，借助于所述离心力摆可以产生逆着转动不均匀性定向的回位力矩。

背景技术

离心力摆具有能够通过在相应导轨中导向的运转滚子相对于支架法兰移位的摆质量，所述摆质量在转速波动的情况下会产生逆着定向的回位力矩。摆质量可以具有在轴向方向上相对彼此隔开间距的两个质量元件，所述质量元件通过梯级销栓相互铆接，并且在所述质量元件之间布置有与机动车发动机的曲轴连接的支架法兰，在所述支架法兰上，摆质量通过在导轨中导向的运转滚子以能摆动的方式导向。当摆质量在其中间位置最远地向外振动时，摆质量会止挡在在周向方向上紧接着的摆质量上或者支架法兰的限界摆质量的最大振动角的止挡件上。为了减少在摆质量止挡时的噪声发生，可以用橡胶弹性的材料给梯级销栓加外壳。

存在着持续的需求：减少在尽可能大的时间段上在机动车驱动系中的噪声发生。

发明内容

本发明的任务在于提出一些措施，所述措施实现在机动车驱动系中在大的时间段上的小的噪声发生。

根据本发明，该任务的解决方式通过具有权利要求1的特征的离心力摆实现。在从属权利要求和以下的说明中指出本发明的优选构型，所述构型能够分别单个地或者组合地示出本发明的一方面。

根据本发明，设置一种离心力摆，用于消减由机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性，所述离心力摆具有能够与驱动轴间接地或者直接地连接的支架法兰、能够相对于支架法兰尤其在摆轨上摆动的用于产生逆着转动不均匀性定向的回位力矩的第一摆质量、能够相对于支架法兰尤其在摆轨上摆动用于产生逆着转动不均匀性定向的回位力矩的第二摆质量和可在切向方向上作用在第一摆质量和第二摆质量上的止挡减振器，其中，第一摆质量具有在切向方向上和/或在周向方向上伸出的至少一个限界元件，用于对止挡减振器向径向外部的弯曲限界。

通过尤其设置在摆质量的指向切向方向的端侧上的止挡减振器能够避免摆质量强硬地止挡在支架法兰的限界摆质量的振动角的止挡部上，或者止挡在离心力摆的在周向方向上紧接着的摆质量上，摆质量能够以能摆动的方式导向地支承在所述支架法兰上。由此能够减小离心力摆的噪声发射的程度。同时，能够通过限界元件避免止挡减振器向径向外部弹性地避开。在这里，充分利用以下认识：在离心力影响下，尤其在机动车发动机的较高转速的情况下，止挡减振器在摆质量之间的部分区域中会被拉向径向外部。在没有限界元件的情况下，这会导致止挡减振器弯曲并且不沿着其设计好的纵向方向、而是横向于此地负荷，由此出现对止挡减振器不利的负载情况。止挡减振器可能会因此强烈地负载并且会较快速地磨损或者甚至损坏。这又会使止挡减振器的减振特性在短时间内快速下降，由此，由在周向方向上紧接着的摆质量的止挡引起的噪声发射不再能够被止挡减振器消减。通过限界止挡减振器在径向上的弯曲的限界元件也能够在强的离心力影响下设置止挡减振器的限定的负载情况，从而实现在机动车的驱动系中在大的时间段上的小的噪声发生。

止挡减振器能够构型为弹性元件，通过所述弹性元件能够制动下述速度：在周向方向上相邻的摆质量能够以所述速度朝向彼此运动。摆质量的直接的接触由此进行：如果有，以减小的相对速度进行，从而避免或者至少减小止挡噪声。止挡减振器能够由弹性材料、例如橡胶制造。优选止挡减振器由金属、尤其弹簧钢制造，从而能够避免止挡减振器变脆或者别的老化。止挡减振器尤其构型为呈螺旋弹簧形式的压力弹簧。止挡减振器尤其借助第一摆质量或者借助第二摆质量或者不但借助第一摆质量而且借助第二摆质量被固定和/或被防失落地接收。限界元件尤其与第一摆质量一件式地构型，从而为构造限界元件不需要单独的构件。止挡减振器能够在足够大的离心力影响下从径向内部贴靠在限界元件上，从而能够阻止向径向外部进一步弯曲。从径向外部看，限界元件能够至少部分地遮盖止挡减振器。优选地，限界元件在轴向方向上相对于止挡减振器居中地定位。替代地，能够设置两个限界元件，所述两个限界元件相对于止挡减振器的中线隔开基本上相同的间距。由此能够避免止挡减振器在离心力影响下由于弹性弯曲而在轴向上经过限界元件处地运动。优选第二摆质量在从第一摆质量离开地指向的切向端部上类似于第一摆质量的指向第二摆质量的切向端部地构型，从而第二摆质量对于在周向方向上紧接着的摆质量对来说作为第一摆质量起作用。相应地，第一摆质量能够在从第二摆质量离开地指向的切向端部上类似于第二摆质量的指向第一摆质量的切向端部地构型。由此，尤其所有所设置的摆质量能够相同地构型，从而产生大数量的相同件，由此，离心力摆能够成本有利地制造并且简单地装配。替代地，第一摆质量能够在其切向端部上类似地构型，而第二摆质量在其切向端部上类似地构型，从而能够避免不平衡。

离心力摆的至少一个摆质量在离心力影响下力求到尽可能远离转动中心的位置。即“零位置”是在径向上离转动中心最远的位置，摆质量在径向外部置位的情况下能够占据所述位置。在恒定的驱动转速且恒定的驱动力矩的情况下，摆质量占据所述径向外部的位置。在转速波动的情况下，摆质量由于其惯性而沿着其摆轨偏转。摆质量能够由此在转动中心的方向上移动。作用到摆质量上的离心力由此能够分为相对于摆轨的切向分量和相对于摆轨的另一法向分量。切向力分量提供回位力，所述回位力又要将摆质量带至其“零位置”中，而法向力分量作用到导入转速波动的力导入元件上、尤其作用到与机动车发动机的驱动轴连接的飞轮盘上，并且在那里产生反力矩，所述反力矩反作用于所述转速波动并且消减所导入的转速波动。即，在特别强的转速波动的情况下，摆质量能够最大地向外振动并且能够置位到在径向上位于最远的内部。为此，在支架法兰中和/或在摆质量中所设置的轨道具有合适的曲率。尤其设置多于一个摆质量。尤其能够在周向方向上均匀地分布地布置多个摆质量。摆质量的惯性质量和/或摆质量相对于支架法兰的相对运动尤其设计用于消减确定的频率范围的转动不均匀性，尤其消减机动车发动机的发动机阶次(Motorordnung)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。例如支架法兰布置在两个摆质量之间和/或摆质量的两个质量元件之间。替代地，摆质量能够接收在支架法兰的两个法兰件之间，其中，法兰件例如Y形地相互连接。

在第一摆质量和第二摆质量在径向内部置位的情况下，限界元件尤其在轴向方向上看至少部分地被第二摆质量遮盖。限界元件能够例如沉入到第二摆质量的相对应的留空中。由此能够避免第二摆质量在限界元件上的切向止挡。这实现了，限界元件能够在周向方向上特别远地伸出并且能够在周向方向上在特别大的角度范围上遮盖止挡减振器。

优选地，第一摆质量具有两个端侧质量元件，尤其是盘状质量元件，用于提供第一摆质量的惯性质量的一部分，其中，在轴向方向上在端侧质量元件之间设置有至少一个中间质量元件，用于提供第一摆质量的惯性质量的一部分，其中，或者至少一个中间质量元件或者两个端侧质量元件构造伸出的限界元件。通过摆质量的多件式构型容易实现通过所述质量元件中的至少一个的形状构型将限界元件构造为质量元件的一件式部分。质量元件尤其具有尤其基本上弧形的纵向延伸部，所述纵向延伸部在安装好的状态下在离心力摆的切向方向上和/或周向方向上延伸。质量元件具有上侧和下侧，所述上侧和下侧在安装好的状态下能够指向不同轴向方向。在上侧和下侧之间构造下述厚度，该厚度与相应的质量元件的纵向延伸部相比尤其小多倍。质量元件尤其具有至少一个导轨、优选两个导轨，在所述导轨中能够分别导向一个运转滚子。运转滚子又能够在支架法兰的至少一个摆轨中导向。

特别优选地，第二摆质量具有在切向方向上和/或在周向方向上伸出的至少一个限界元件，用于对止挡减振器向径向外部的弯曲限界，其中，第一摆质量的限界元件相对于第二摆质量的限界元件在轴向上错开地布置，并且在第一摆质量和第二摆质量在径向内部置位的情况下，第一摆质量的限界元件和第二摆质量的限界元件在轴向方向上看相互遮盖。由此，不但第一摆质量而且第二摆质量能够分别包括至少一个限界元件，从而止挡减振器能够从两个周向方向被分别至少一个限界元件径向地遮盖。然而，不同的摆质量的限界元件能够不在周向方向上相互止挡，而能够并排地从旁经过。不同的摆质量的限界元件能够彼此相对应地成形为类似于插头/插座系统。

限界元件和/或第二摆质量的下述部分尤其具有用于减小摆质量的摩擦的倒棱：在第一摆质量和第二摆质量在径向内部置位的情况下，所述部分遮盖限界元件。能够由至少一个倒棱避免由公差决定的端侧止挡。同时，由所述倒棱构造在轴向方向上在不同摆质量的从彼此旁边经过地运动的部分之间的间距，从而能够避免摩擦接触。倒棱尤其能够通过压印构造。优选地，倒棱至少在摆质量的下述区域的大部分上延伸：所述区域在第一摆质量和第二摆质量在径向内部置位的情况下被遮盖。

优选地，第一摆质量和/或第二摆质量具有用于在切向方向上和/或在周向方向上至少部分地接收止挡减振器的接收袋部。由接收袋部已经能够预先给定止挡减振器在切向方向上和/或在周向方向上的第一定向。此外，接收袋部使止挡减振器的防失落的固定变得容易。

特别优选地，接收袋部的径向外部边界至少部分地、尤其大部分地或者完全地由限界元件构造。限界元件尤其能够在切向方向上和/或在周向方向上超过接收袋部的径向内部边界突出，或者随着接收袋部的径向内部边界结束。接收袋部的径向内部边界在轴向方向上的遮盖能够大于接收袋部的由限界元件构造的径向外部边界。这实现，止挡减振器的延伸部在周向方向上小地保持，并且摆质量在摆质量的径向内部置位的情况下能够特别近地相互靠紧。

止挡减振器尤其构型为弹簧元件、尤其构型为螺旋状的压力弹簧。通过尤其由线材弹簧制造的止挡减振器能够避免橡胶弹性材料。在这里，充分利用这样的认识：橡胶材料在特别低的温度下(例如在冬天)会变脆。弹簧元件在特别大的温度范围上也能够执行其弹簧功能而没有显著的磨损效果，并且由此至少减少由于离心力摆的止挡噪声引起的噪声发生。

优选第一摆质量和/或第二摆质量具有在切向方向上和/或在周向方向上能够插入到止挡减振器中的心轴。所述心轴能够从径向内部支撑止挡减振器并且预先给定止挡减振器在切向方向上和/或在周向方向上的第一定向。此外，心轴尤其能够与接收袋部共同作用地防止止挡减振器向径向外部的弯曲或者至少使之变得困难。

特别优选地，在第一摆质量和第二摆质量在径向上最远的外部置位的情况下，第一摆质量借助于限界元件在周向方向上遮盖止挡减振器的总体长度L中的一段s，其中，适用0.25≤s/L≤0.60，尤其适用0.30≤s/L≤0.50并且优选0.35≤s/L≤0.45。在限界元件在周向方向上的这种遮盖中，能够遮盖足够的角度值，使得第一摆质量的限界元件单独地或者第一摆质量的限界元件与第二摆质量的相应限界元件一起能够防止止挡减振器弯曲。

附图说明

以下参照附图根据优选实施例示例性地解释本发明，其中，以下示出的特征不但能够分别单个地而且能够组合地示出本发明一方面。其示出：

图1：在机动车的驱动系中安装的离心力摆的示意性截面视图，

图2：图1的离心力摆的第一实施方式的一部分的示意性立体视图，

图3：图2的离心力摆的示意性细节视图，

图4：图1的离心力摆的第二实施方式的一部分的示意性立体视图，和

图5：图4的离心力摆的示意性细节视图。

具体实施方式

在图1中示出的离心力摆10通过中间连接的双质量飞轮12与机动车发动机的驱动轴耦合。离心力摆10也能够与机动车驱动系的另外的构件连接，例如与飞轮盘连接。在所示出的实施例中，离心力摆10具有多件式支架法兰14。在第一法兰件16和第二法兰件18之间，摆质量20通过在支架法兰14的摆轨22中和在摆质量20的导轨24中导向的运转滚子26以能摆动的方式支承。在所示出的实施例中，摆质量20由两个端侧质量元件28和布置在所述端侧质量元件28之间的中间质量元件30组成。附加地，支架法兰14构成在径向外部越过(übergreifen)摆质量20的防破裂装置32。

如在图2和图3中所示出的那样，在周向方向上能够设置多个摆质量20，其中，第一摆质量34和紧接着的第二摆质量36通过作为压力弹簧构型的螺旋弹簧形式的止挡减振器38而受弹力，以便消减摆质量34、36的止挡噪声。在这里，止挡减振器38部分地装入摆质量34、36的接收袋部40中。为了使止挡减振器38例如在离心力影响下不向径向外部弯曲，第一摆质量20具有在切向方向上伸出的限界元件42，止挡减振器38能够从径向内部贴靠在所述限界元件上并且阻碍向径向外部的进一步迁移。限界元件42由中间质量元件30构造。为了使限界元件42在端侧不止挡在第二摆质量36上，第二摆质量36的中间质量元件30回移地实施，从而第一摆质量34的限界元件42能够在第二摆质量36的端侧质量元件28之间沉入到第二摆质量36中。限界元件42具有通过压印构造的倒棱44，以便能够在没有显著摩擦的情况下容易地穿入限界元件42。与中间质量元件30相比，端侧质量元件28的未回移的部分同样能够具有倒棱44，以便使沉入变得容易。原则上也可行的是，第二摆质量36的端侧质量元件28以超过接收袋部40的指向切向方向的端部的方式伸出，并且在它那方面构造限界元件，所述限界元件能够沉入到第一摆质量34的端侧质量元件28的回移区域中。

如在图4和图5中所示出的那样，第一摆质量34能够具有两个限界元件42，所述限界元件由第一摆质量34的相应端侧质量元件28的超过接收袋部40的切向终端的部分构成。在这种情况下，回移地实施的不是中间质量元件30，而是第二摆质量36的端侧质量元件28，以便第一摆质量34的限界元件42能够沉入到第二摆质量36中。与端侧质量元件28相比，中间质量元件30的未回移的部分同样能够具有倒棱44，以便使沉入变得容易。原则上也可行的是，第二摆质量36的中间质量元件30以超过接收袋部40的指向切向方向的端部的方式伸出，并且在它那方面构造限界元件，所述限界元件能够沉入到第一摆质量34的中间质量元件30的回移区域中。

附图标记列表

10 离心力摆

12 双质量飞轮

14 支架法兰

16 第一法兰件

18 第二法兰件

20 摆质量

22 摆轨

24 导轨

26 运转滚子

28 端侧质量元件

30 中间质量元件

32 防破裂装置

34 第一摆质量

36 第二摆质量

38 止挡减振器

40 接收袋部

42 限界元件

44 倒棱

Claims (8)

1.离心力摆，用于消减由机动车发动机的驱动轴导入的转动不均匀性，所述离心力摆具有

支架法兰(14)，所述支架法兰能够与所述驱动轴间接地或者直接地连接，

第一摆质量(34)，所述第一摆质量能够相对于所述支架法兰(14)在摆轨(22)上摆动，用于产生逆着所述转动不均匀性定向的回位力矩，

第二摆质量(36)，所述第二摆质量能够相对于所述支架法兰(14)在摆轨(22)上摆动，用于产生逆着所述转动不均匀性定向的回位力矩，和

止挡减振器(38)，所述止挡减振器能够在切向方向上作用在所述第一摆质量(34)和所述第二摆质量(36)上，

其中，所述第一摆质量(34)具有在切向方向上和/或在周向方向上伸出的至少一个限界元件(42)，用于对所述止挡减振器(38)向径向外部的弯曲限界，在所述第一摆质量(34)和所述第二摆质量(36)的在径向内部置位的情况下，所述限界元件(42)在轴向方向上看至少部分地被所述第二摆质量(36)遮盖。

2.根据权利要求1所述的离心力摆，其特征在于，所述第一摆质量(34)具有两个端侧质量元件(28)，用于提供所述第一摆质量(34)的惯性质量的一部分，其中，在轴向方向上在所述端侧质量元件(28)之间设置有至少一个中间质量元件(30)，用于提供所述第一摆质量(34)的惯性质量的一部分，其中，或者所述至少一个中间质量元件(30)或者所述两个端侧质量元件(28)构造伸出的限界元件(42)。

3.根据权利要求1或2所述的离心力摆，其特征在于，所述第二摆质量(36)具有在切向方向上和/或在周向方向上伸出的至少一个限界元件，用于对所述止挡减振器(38)向径向外部的弯曲限界，其中，所述第一摆质量(34)的所述限界元件(42)相对于所述第二摆质量(36)的所述限界元件在轴向上错开地布置，并且，所述第一摆质量(34)的所述限界元件(42)和所述第二摆质量(36)的所述限界元件，在所述第一摆质量(34)和所述第二摆质量(36)在径向内部置位的情况下，在轴向方向上看相互遮盖。

4.根据权利要求1所述的离心力摆，其特征在于，所述第一摆质量(34)和/或所述第二摆质量(36)具有接收袋部(40)，用于在切向方向上和/或在周向方向上至少部分地接收所述止挡减振器(38)。

5.根据权利要求4所述的离心力摆，其特征在于，所述接收袋部(40)的径向外部边界至少部分地由所述限界元件(42)构造。

6.根据权利要求1所述的离心力摆，其特征在于，所述止挡减振器(38)构型为弹簧元件。

7.根据权利要求1所述的离心力摆，其特征在于，所述第一摆质量(34)和/或所述第二摆质量(36)具有在切向方向上和/或在周向方向上能够插入到所述止挡减振器(38)中的心轴。

8.根据权利要求1所述的离心力摆，其特征在于，在所述第一摆质量(34)和所述第二摆质量(36)在径向上最远的外部置位的情况下，所述第一摆质量(34)借助于所述限界元件(42)在周向方向上遮盖所述止挡减振器(38)的总体长度L中的一段s，其中，适用0.25≤s/L≤0.60。