CN107524717A - 具有与摆动角相关的摩擦装置的扭转减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扭转减振器，其具有至少一个扭矩输入盘和至少一个扭矩输出盘，扭矩输入盘可沿周向相对于扭矩输出盘克服至少一个弹簧储能器的力运动，相对运动由摩擦装置进行缓冲，摩擦装置在第一摆动角区域内比在第二摆动角区域内产生更小的摩擦力矩，为此摩擦装置具有至少两个能彼此相对地扭转的摩擦环对，摩擦环对与摆动角相关地被激活，其中，‑第一组摩擦环沿周向相对于扭矩输出盘位置固定被支承‑并且第二组摩擦环沿周向在第一摆动角区域内相对于扭矩输入盘和扭矩输出盘能相对运动地被支承，‑并且在第二摆动角区域内第二组摩擦环沿周向在与扭矩输入盘处于携动连接的情况下被支承并且与扭矩输入盘一起做同步的扭转运动，‑其中在第二摆动角区域内沿周向在扭矩输出盘与第二摩擦环组之间发生相对运动并且沿周向在扭矩输入盘与第一摩擦环组之间发生相对运动。

Description

具有与摆动角相关的摩擦装置的扭转减振器
技术领域
本发明涉及一种具有与摆动角相关的摩擦装置的扭转减振器。
背景技术
传统的摩擦装置并不少见提前故障的问题。大部分的摩擦装置在整个扭转减振器特征曲线上以恒定的摩擦力矩/恒定的阻尼工作或者与一个特征曲线区域或一个弹簧级相协调。为此，例如在DE102007006381 A1中，控制接片接合到弹簧窗中或者至少具有用于弹簧的控制边棱。然而，所需的摩擦力矩的大小仅由在变速箱的各个档位中传动系共振所需的阻尼确定。共振越大，所需的阻尼(＝摩擦力矩)越大，进而摩擦装置的负荷越大。就通常的意义而言，负荷是在摩擦装置的接触位置中较大的力(多为盘簧)，由此是较大的表面压力。
相近的思路可以是，简单地提高摩擦装置的磨损体积。磨损体积由承受轴向负荷的至少一个摩擦环构成。摩擦环通常是在两个轴向间隔开的扭矩传递盘之间的串联布置的一部分。由于结构空间的原因，力求扭矩传递盘之间尽可能小的间距。由此，磨损体积也受到限制，因为径向结构空间也受到限制。
发明内容
本发明的目的在于，使与摩擦装置相关联的磨损问题最小化。
为了实现此目的：
-第一组摩擦环沿周向相对于扭矩输出部件位置固定地被支承
-并且第二组摩擦环沿周向在第一摆动角区域内相对于扭矩输入盘和扭矩输出盘可相对运动地被支承，
-并且第二组摩擦环在第二摆动角区域内沿周向在与扭矩输入盘处于携带连接的情况下被支承，并且与扭矩输入盘实施同步的扭转运动，
-其中，在第二摆动角区域内沿周向在扭矩输出盘与第二摩擦环组之间发生相对运动并且沿周向在扭矩输入盘与第一摩擦环组之间发生相对运动。
很大的优点是，当还需要摩擦减振时，摩擦装置仅在扭转减振器的工作状态中还需迫切地起作用。因此，可以目标明确地使用摩擦装置的磨损体积，并且摩擦装置的磨损体积在此时可以有利地在不增大的情况下覆盖例如车辆离合器的整个使用寿命。
在另一有利的设计方案中规定，第一组的摩擦环与第二组的摩擦环直接轴向接触并且在第二摆动角区域内在接触位置处产生摩擦力矩。通过直接接触，可以实现摩擦力矩的显著提高而无需增加摩擦环组。
用于摩擦力矩控制的另一措施在于，两个摩擦环组具有不同的摩擦系数。在第一摆动角区域内也存在一定的基础摩擦。通过例如使用由塑料制成或者具有特氟龙涂层的摩擦环组，可以明显地增大在两个摆动角区域之间的摩擦力的差别。
在另一有利的设计方案中，两个扭矩输出盘通过设置紧固件而彼此连接，其间隔栓构成第一摩擦环组的扭转止动部。由此，不必使用额外的用于扭转止动的器件。
根据一项有利的从属权利要求，扭矩输入盘具有多个携动销，其对应于第一摆动角区域具有周向间隙地接合到第二摩擦环组的凹部中。由此在扭矩输入盘与第二摩擦环组之间形成直接连接。
为了尽可能无噪音地构成在两个摆动角区域之间的过渡，在携动销与凹部之间设置有弹簧元件。
弹簧元件优选由弹性体材料体构成。
在一种实施方式中，携动销例如在涂层的范围内承载弹簧元件。由此省去了固定弹簧元件的必要性。代替地也可以将弹簧元件容纳在凹部中。为此简单地制造被压到凹部中的环形元件。
在另一有利的设计方案中，携动销由栓构成。由此不需要对扭矩输入盘进行会导致其弱化的冲裁。
为了提高扭矩输出盘的使用寿命，也为了得到更好的可重现的摩擦力矩，扭矩输出盘沿相对于摩擦环组的轴向实施为具有防磨损盘。
在另一有利的设计方案中，防磨损盘相对于扭矩输出盘位置固定地支承在周向环中。由此也确保了在防磨损盘与扭矩输出盘之间不期望的相对运动。
作为对于限定的摩擦力矩调节的另一措施，弹簧组件对摩擦装置施加轴向预紧力。原则上，摩擦装置也可以实施为没有弹簧，为此例如使轴向结构空间精确地与参与部件的串联布置相协调，使得所有部件处于轴向预紧下。然而，这种结构形式明显与制造公差关系更紧密。
附图说明
根据以下部件详细说明本发明。
附图中：
图1示出了具有摩擦片的扭转减振器，
图2至图5示出了扭转减振器的剖视图，
图6示出了图1的放大图。
具体实施方式
图1示出了具有扭转减振器3的部分组装的离合器盘1的前视图。原则上，扭转减振器也可应用在离合器盘之外。结合图2和图3时明显可见，扭转减振器3具有扭矩输入盘5，其承载摩擦片7。在该扭矩输入盘5上，例如驱动马达的扭矩通过未示出的离合器壳体传递到摩擦片上。
扭矩输入盘5具有窗式的缺口9，在其中设置有至少一个弹簧储能器11、例如螺旋压力弹簧。在此示例中，在螺旋压力弹簧11的端匝与缺口9之间插入支撑盘13。
扭矩输入盘5在其内径上相对于扭转减振器毂15对中。示例性地，扭转减振器毂15实施为分切的，在其中外环17可以沿周向实施限定的位移行程。通过齿廓19形成与内毂的连接。在外环17与内毂21之间的相对运动通过所谓的预阻尼器缓冲。预阻尼器23的作用方式和结构例如由DE 199 58 326 A1已知。预阻尼器23和分切的扭转减振器毂是可选的。
此外，扭转减振器3具有两个扭矩输出盘25、27，其设置在扭矩输入盘5的两侧。扭矩输出盘25、27也具有窗式的缺口29，弹簧储能器11接合到该缺口中。根据在扭矩输入盘5和扭矩输出盘25、27中的弹簧储能器11和窗式的缺口9、29的尺寸，两个盘组可以沿周向朝向彼此运动。例如通过铆接连接部31，两个扭矩输出盘25、27沿轴向且沿周向与外环17刚性连接。在外环17的两侧可以可选地设置有防磨损盘33、35，其由铆接连接部31保持，使得防磨损盘33、35沿周向相对于扭矩输出盘25、27位置固定被支承。在此，防磨损盘33、35以其摩擦面37、39指向扭矩输入盘5的方向(见图4和图5)。
在扭矩输入盘5与扭矩输出盘之间的相对运动由摩擦装置41缓冲。摩擦装置41包括第一组的摩擦环43、45、47、61，其沿周向相对于扭矩输出盘25、27位置固定被支承并且直接在扭矩输入盘5的两侧贴靠在其上。所述摩擦环43-47和61例如可以由金属材料制成，以便一方面可以利用高的耐磨性并且另一方面可以利用相对高的摩擦系数。第一组的摩擦环43、45、47、61在其外直径区域处具有用于间隔栓51的凹部49，该间隔栓横向地延伸穿过扭转减振器3并且穿过扭矩输出盘25、27的外侧的覆盖面53、55，必要时与覆盖面53、55填密。摩擦环43-47中的凹部49的尺寸沿周向设定成，为装配提供一定的间隙，否则没有额外的自由进入空间。
扭矩输入盘5也具有用于间隔栓51的贯穿横截面57，其中，贯穿横截面57沿周向尺寸至少设定成与扭转减振器3的设置的整个摆动角一样大。
扭转减振器具有第二组摩擦环59、61，其在扭转减振器3的第一摆动角区域中相对于扭矩输入盘5和扭矩输出盘25、27被支承。第二组的摩擦环59、61分别设置在第一组的摩擦环43-47与扭矩输出盘25、27之间。只要存在防磨损盘33、35，第二组的摩擦环就位于防磨损盘33、35与第一组的摩擦环43-47之间。原则上，两个摩擦环组中的摩擦环43-47、59、61也可以具有不同的摩擦系数，使得例如第一组的摩擦环43-47具有较小的摩擦系数并且为此例如由塑料制成。
第二组摩擦环59、61通过扭矩输入盘5的多个携动销63、65操控。所述携动销可以直接从扭矩输入盘的材料中成形。然而，在此示例中，携动销63、65由单独的栓67构成，其牢固地锚固在扭矩输入盘中。摩擦环59、61的操控通过在携动销63、65或者说栓67与摩擦环59、61中的凹部69(所述栓接合到该凹部中)之间的携带连接实现。凹部69沿周向的尺寸设定成当已经历过扭转减振器3的第一摆动角区域71时携带连接才闭合。为了避免碰撞噪声，在携动销63、65或者说栓67之间设置有弹簧元件73(图4)。具体地，栓承载弹性体材料体，其优选由涂层构成。然而，弹簧元件73也可以被容纳在摩擦环的凹部69中。
图6示出了图1的放大图。其中可看到与第一摆动角区域71的携带连接以及在间隔栓51与第一组的摩擦环59之间的沿周向不可相对旋转的连接。此外，在第二组的摩擦环59中可看到自由进入空间75，其沿周向描述了整个摆动角。
优选结构形式为盘簧的弹簧组件77对整个摩擦装置41施加轴向预紧力。在此，两个扭矩输出盘25、27构成轴向支撑元件。图2至图5示出了摩擦装置41也可以具有奇数个摩擦环。由此，例如在盘簧77与扭矩输入盘5之间直接并排地设置有第一组的两个摩擦环45、47，以便达到确定的轴向长度。通过这种措施可以确定轴向的安装空间79并由此确定盘簧77的预紧。
在通过扭矩输入盘5引入扭矩时，该扭矩输入盘沿周向相对于扭矩输出盘25、27转动。弹簧储能器11在此产生在整个摆动角上增加的反作用力矩。在第一摆动角区域71中存在第二组的摩擦环59、61与扭矩输入盘5之间的相对运动。由此，也产生由摩擦装置45引起的摩擦力矩。栓67可以在第一摆动角区域中沿周向运动，而第二组的摩擦环59、61不实施扭转运动。由此，第二组的摩擦环59、61与扭矩输出盘25、27共同作用地不产生任何摩擦力矩并由此也不承受磨损。
当第一组的摩擦环43-47的摩擦系数小于第二组的摩擦环时，也仅有很小的摩擦力矩起作用。当在第一摆动角区域71的结束处在栓67与第二组摩擦环59、61之间的携带连接闭合时，第二摆动角区域81开始并且除了第一组43-47与扭矩输入盘5之间的相对运动之外发生与扭矩输入盘5同步的在第二组的摩擦环59、61与防磨损盘33、35和第一组的摩擦环43-47之间的相对运动。附加地，摩擦环43与59以及47与61摩擦。第二组的摩擦环59、61具有较大的摩擦系数，并且通过附加的两个摩擦面副，在第二摆动角区域中摩擦力矩明显增大。
附图标记：
1 离合器盘
3 扭转减振器
5 扭矩输入盘
7 摩擦片
9 缺口
11 弹簧储能器
13 支撑盘
15 扭转减振器毂
17 外环
19 齿廓
21 内毂
23 预阻尼器
25 扭矩输出盘
27 扭矩输出盘
29 缺口
31 铆接连接部
33 防磨损盘
35 防磨损盘
37 防磨损盘的摩擦面
39 防磨损盘的摩擦面
41 摩擦装置
43 第一组的摩擦环
45 第一组的摩擦环
47 第一组的摩擦环
49 凹部
51 间隔栓
53 覆盖面
55 覆盖面
57 贯穿横截面
59 第二组的摩擦环
61 第二组的摩擦环
63 携动销
65 携动销
67 栓
69 凹部
71 第一摆动角区域
73 弹簧元件
75 自由进入空间
77 弹簧组件
79 轴向的安装空间
81 第二摆动角区域

Claims (13)

1.扭转减振器(3)，其具有至少一个扭矩输入盘(5)和至少一个扭矩输出盘(25、27)，其中，所述扭矩输入盘(5)能够沿周向相对于所述扭矩输出盘(25、27)克服至少一个弹簧储能器(11)的力运动，相对运动由摩擦装置(41)进行缓冲，所述摩擦装置在第一摆动角区域(71)内比在第二摆动角区域(81)内产生更小的摩擦力矩，为此所述摩擦装置(41)具有至少两个能彼此相对地扭转的摩擦环对(43-47、59、61)，所述摩擦环对与摆动角相关地被激活，其特征在于，
-第一组摩擦环(43-47)沿周向相对于所述扭矩输出盘(25、27)位置固定地被支承
-并且第二组摩擦环(59、61)沿周向在所述第一摆动角区域内相对于所述扭矩输入盘(5)和所述扭矩输出盘(25、27)能相对运动地被支承，
-并且在所述第二摆动角区域内所述第二组摩擦环(59、61)沿周向在与所述扭矩输入盘(5)处于携带连接(67、69)的情况下被支承并且与所述扭矩输入盘(5)一起做同步的扭转运动，
-其中在所述第二摆动角区域(81)内沿周向在所述扭矩输出盘(25、27)与所述第二摩擦环组(59、61)之间发生相对运动并且沿周向在所述扭矩输入盘(5)与所述第一摩擦环组之间发生相对运动并且在所述第一组的摩擦环(43-47)与第二组的摩擦环之间发生相对运动。
2.按照权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，所述第一组的摩擦环与所述第二组的摩擦环(59、61)直接轴向接触并且在所述第二摆动角区域(81)内在接触位置处产生摩擦力矩。
3.按照权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，两个摩擦环组具有不同的摩擦系数。
4.按照权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，两个扭矩输出盘(25、27)通过紧固件(49)的设置彼此连接，其间隔栓(49)构成所述第一摩擦环组(43-47)的扭转止动部。
5.按照权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，所述扭矩输入盘(5)具有多个携动销(63、65)，所述携动销对应于所述第一摆动角区域(71)具有周向间隙地接合到所述第二摩擦环组(59、61)的凹部(69)中。
6.按照权利要求5所述的扭转减振器，其特征在于，在所述携动销(63、65)与所述凹部(69)之间设置有弹簧元件(73)。
7.按照权利要求6所述的扭转减振器，其特征在于，所述弹簧元件(73)由弹性体材料体构成。
8.按照权利要求6所述的扭转减振器，其特征在于，所述携动销(63、65)承载所述弹簧元件(73)。
9.按照权利要求6所述的扭转减振器，其特征在于，所述弹簧元件(73)容纳在所述凹部(69)中。
10.按照权利要求所述的扭转减振器，其特征在于，所述携动销(63、65)由栓(67)构成。
11.按照权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，所述扭矩输出盘(25、27)在相对于所述摩擦环组(43-47、59、61)的轴向上具有防磨损盘(33、35)。
12.按照权利要求11所述的扭转减振器，其特征在于，所述防磨损盘(33、35)相对于所述扭矩输出盘(25、27)位置固定地支承在周向环中。
13.按照权利要求1所述的扭转减振器，其特征在于，弹簧组件(77)对所述摩擦装置(41)施加轴向预紧力。
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