CN109210138B - 扭振消振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扭振消振器(1)，具有两个消振器部件(2、3)，即绕着旋转轴线(d)以能扭转的方式布置的、转矩负载的驱动部件(4)和相对于所述驱动部件抵抗弹簧装置的作用以能相对扭转的方式对中地支承在所述驱动部件上的消振器质量件(3)。为了有利地扩展扭振消振器，所述弹簧装置由至少一个螺旋扭力弹簧(7、8)构成。

Description

扭振消振器

技术领域

本发明涉及一种扭振消振器，该扭振消振器具有两个消振器部件，即绕着旋转轴线以能扭转的方式布置的、转矩负载的驱动部件和相对于该驱动部件抵抗弹簧装置的作用以能相对扭转的方式对中地支承在该驱动部件上的消振器质量件。

背景技术

扭振消振器作为所谓的弹簧质量消振器用于例如在机动车的驱动系中的扭振消振，以便例如使带有扭振的内燃机或类似装置的扭振消振。例如由文献DE 198 40 664 A1、DE 10 2014 223 308 A1和EP 3 064 800 A1已知用于不同应用的扭振消振器，其中，分别在一个扭振消振器上设置有可绕着旋转轴线扭转地布置的、转矩负载的、例如旋转驱动的驱动部件，在所述驱动部件上，抵抗在周向上分布地布置的螺旋压力弹簧的作用能够相对扭转地布置有消振器质量。由于所述消振器质量的惯性矩，所述消振器质量在扭振输入时抵抗螺旋压力弹簧的作用而移位，使得吸收扭振的能量并且又在时间上延迟地释放。这引起扭矩走势平稳。在此，这种扭振消振器的特征曲线是受限的。

发明内容

本发明的任务是扩展扭振消振器。尤其应当提出一种扭振消振器，该扭振消振器的减振性能能够可变化地调整。

所提出的扭振消振器用于扭振消振、尤其在机动车的驱动系中的扭振消振。为了进一步的扭振隔离，所提出的扭振消振器能够与另外的扭振消振器(例如像离心力摆那样的转速适配的扭振消振器)、扭振减振器(例如双质量飞轮)或具有紧凑地布置在周向上的螺旋压力弹簧的扭振阻尼器或类似装置结合。在此，所提出的扭振消振器能够单独或例如在使用共同的构件的情况下串联或并联地集成到扭振减振器和/或另一扭振消振器中。例如，所提出的扭振消振器能够集成到双质量飞轮、摩擦离合器的离合器盘、液力变矩器中。所提出的扭振消振器能够安装在机动车的混动或纯电动或仅仅设有内燃机的驱动系中。

所提出的扭振消振器包含两个消振器部件，即绕着旋转轴线以能扭转的方式布置的、转矩负载的驱动部件和相对于该驱动部件抵抗弹簧装置的作用以能相对扭转的方式对中地支承在该驱动部件上的消振器质量件。所述弹簧装置由至少一个螺旋扭力弹簧(Schenkelfeder)构成。所述至少一个螺旋扭力弹簧能够由板材冲压并且相应地硬化。弹簧刚度和由此扭振消振器的消振器特性在此会受相应预给定的螺旋扭力弹簧的板材厚度影响。例如能够在成本低地保持相同的冲压几何结构的情况下通过改变板材厚度而产生螺旋扭力弹簧的不同刚度。所述至少一个螺旋扭力弹簧能够绕着轴线(例如扭振消振器的旋转轴线)布置。螺旋扭力弹簧的臂或者说腿能够螺旋形地构造。在消振器部件之间能够平行和/或串联地布置多个、例如彼此套装的螺旋扭力弹簧。例如，多个螺旋扭力弹簧能够轴向并排地和/或径向叠加地布置。有利地，可以是多个螺旋扭力弹簧基于所述螺旋扭力弹簧的效果绕着旋转轴线和/或关于消振器质量件的零位对称地布置。特别有利的是偶数个螺旋扭力弹簧，其中，两个螺旋扭力弹簧的两个支承装置分别径向相对置地布置。在此，所述径向相对置的螺旋扭力弹簧能够基于其效果反向地布置。

所述至少一个螺旋扭力弹簧能够一方面固定地张紧在消振器部件、优选驱动部件上并且在所述螺旋扭力弹簧的另一端部上借助支承装置以能受限扭转的方式预紧在另一消振器部件上。在一个消振器部件上的固定的张紧能够设置在相对于另一消振器部件的支承的径向外部或者径向内部。

借助相对于另一消振器部件、优选消振器质量件的沿周向方向可移位地设计的支承装置(例如支承装置)，根据在所述支承装置和所述另一消振器部件之间的操纵几何结构的构造，在两个消振器部件相对扭转时形成螺旋扭力弹簧相对于所述另一消振器部件的扭转角度相关的预紧，该预紧能够具有切向和/或径向的作用部分、例如径向力和/或周向力。在此，螺旋扭力弹簧的腿取决于所述操纵几何结构而弹性地变形。由于所述操纵几何结构(例如腿的操纵轨道)的构造、支承装置的接触点位置、螺旋扭力弹簧的腿的几何尺寸、螺旋扭力弹簧的材料选择，能够通过消振力的扭转角度和因此变化的(例如线性的、递增和/或递减的)扭力弹簧特性来调整径向力和/或周向力。例如，所述扭力弹簧特性能够通过预给定的扭转角度恒定地或区段地或连续变化地调整。

在使用多个、对称地作用到所述另一消振器部件的螺旋扭力弹簧的情况下，所述螺旋扭力弹簧能够在预紧的状态下安装。

支承装置的彼此接触的部件，例如螺旋扭力弹簧和/或所述另一消振器部件的调整轨道几何结构的部件能够被部分地硬化。替代地，所述部件能够完全硬化地构造。

支承装置或者说线性支承装置能够由固定地接收在所述另一消振器部件中并且在另一端部上在至少一个螺旋扭力弹簧的腿上滚动的滚动轴承构成。这意味着，该滚动轴承例如借助销固定地接收在消振器质量件中并且在消振器部件的相对运动期间在操纵几何结构(例如操纵轨道)上滚动，所述操纵几何结构设置在腿上。

根据扭振消振器的一个替代的实施方式，线性支承装置能够由构造在所述另一消振器部件上的、在所述至少一个螺旋扭力弹簧的另一端部上滚动的凸部构成。

根据扭振消振器的一个有利的实施方式，轴向间隔开的两个螺旋扭力弹簧固定地接收(例如楔紧)在驱动部件上。在所述两个螺旋扭力弹簧之间，消振器质量件轴向地在所述螺旋扭力弹簧之间以能对中扭转的方式例如借助滑动轴承或滚动轴承支承在驱动部件上。螺旋扭力弹簧的腿的另一端部(即自由端部)相对于所述另一消振器部件(即例如环形地构造的消振器质量件)构成在径向上相对置的支承装置。

为了提高消振器质量件的消振器质量，能够在消振器质量件的两侧将两个附加质量与所述消振器质量件连接(例如铆接)。替代地，消振器质量件能够与螺旋扭力弹簧在轴向重叠的附加质量的径向外部一件式地构造。为了限制扭振消振器的轴向结构空间，所述附加质量能够布置在轴向结构空间内，即最大程度在轴向上与附加质量齐平的布置。在可用的轴向结构空间中，附加质量和/或消振器质量件能够相应地在轴向上扩宽地构造。

所提出的扭振消振器能够具有驱动部件，该驱动部件构造为毂部件并且例如与一轴(例如变速器输入轴)扭转锁合地连接。

消振器质量件能够仅由或附加地由驱动系的构件(例如液力变矩器的涡轮)例如在变矩器跨接离合器闭合的情况下构成。

以有利的方式限制两个消振器部件的扭转角度。为此能够设置相应的止挡部。例如，止挡部能够通过轨道几何结构的相应弯曲的构造而构造在螺旋扭力弹簧的自由端部和所述另一消振器部件之间。为了避免噪音能够在所述止挡部之间设置例如由塑料(例如弹性体)制成的减振元件。

附图说明

根据在图1至3中所示的实施例详细地阐述本发明。其示出了：

图1具有两个螺旋扭力弹簧的扭振消振器的截面，

图2在视图中的图1中的扭振消振器，

和

图3相对于图1的扭振消振器改动的、具有改变的支承装置的扭振消振器。

具体实施方式

图1在截面示图中示出了绕着旋转轴线d以能扭转的方式布置的扭振消振器1。该扭振消振器1包含两个消振器部件2、3，其中，消振器部件2构造为具有毂5的驱动部件4，并且消振器部件3构造为消振器质量件6。在两个消振器部件2、3之间轴向间隔开地布置有螺旋扭力弹簧7、8。所述螺旋扭力弹簧7、8固定地接收在消振器部件2上(在这里与毂5楔紧)，并且绕着旋转轴线布置。另一消振器部件3借助滑动轴承9(例如滑动轴承衬套10)绕着旋转轴线以能受限地扭转的方式在轴向上接收在螺旋扭力弹簧7、8之间。用于限制可扭转性的止挡部没有示出。在消振器部件3上，布置在螺旋扭力弹簧7、8的结构空间的径向外部和轴向内部的附加质量25、26固定(例如铆接)在消振器质量件6的两侧。

绕着旋转轴线d螺旋形地布置的螺旋扭力弹簧7、8的腿11、12的自由端部13、14具有沿周向方向取向的操纵轨道17、18，用于在螺旋扭力弹簧7、8和消振器质量件6之间构成支承装置15、16，滚动轴承19、20的外圈21、22分别在所述操纵轨道上滚动。滚动轴承19、20借助销23、24固定地接收在消振器质量件6中。支承装置15、16径向相对置地并且因此相对于旋转轴线d对称地布置。例如，滚动轴承19、20能够相对于腿11、12预紧。螺旋扭力弹簧7、8的腿11、12基于所述螺旋扭力弹簧的旋转方向以优选的方式反向地布置。

在消振器部件2、3的相对扭转时、例如在输入到驱动部件4中的旋转冲击或旋转振动的情况下，驱动部件4比消振器质量件6更快地扭转。在此，滚动轴承19、20在操纵轨道17、18上滚动并且由于操纵轨道17、18的构造，螺旋扭力弹簧7、8取决于其构型在径向上和/或沿周向方向预紧。由此对于所谓的弹簧质量消振器产生扭振的典型的消振效果。

图2在视图中示出图1的扭振消振器1。在所示的视图中，仅可见在驱动部件4和消振器质量件6之间在附加质量26的径向内部布置的螺旋扭力弹簧8。该螺旋扭力弹簧8借助楔紧部27与驱动部件4固定地连接并且具有绕着旋转轴线d螺旋地布置的腿12。自由端部14具有操纵轨道18。在驱动部件4和消振器质量件6之间相对扭转的情况下，借助销24固定地接收在消振器质量件6中的滚动轴承20在所述操纵轨道18上滚动并且使螺旋扭力弹簧8在构造消振效应的情况下弹性地负载，所述消振效应具有根据扭振的输入由消振器质量件6(包括附加质量)的旋转运动能和螺旋扭力弹簧的势能的变换的能量存储和能量释放。

图3在视图中示出了相对于图1和2的扭振消振器1改动的扭振消振器1a，该扭振消振器具有两个由驱动部件4a和消振器质量件6a构成的、抵抗螺旋扭力弹簧8a的作用的、绕着旋转轴线d以能扭转的方式布置的消振器部件2a、3a。绕着旋转轴线d螺旋形地布置的腿12a为了在其自由端部14a上构成支承装置16a而具有操纵轨道18a，在该操纵轨道上，区别于图1的支承装置16，使操纵轨道18a在消振器部件2a、3a相对扭转时负载的部件构造为凸部20a。相应于图1和2的扭振消振器1，扭振消振器1a具有两个在轴向上隔开间距的螺旋扭力弹簧，其中，仅可见螺旋扭力弹簧8a。因为所述螺旋扭力弹簧将消振器质量件6a轴向地接收在它们之间并且因此，该消振器质量件相对于操纵轨道(在这里仅可见操纵轨道18a)在轴向上隔开间距，所以构成与所述操纵轨道接触的凸部(在这里仅可见凸部20a)布置在附加质量(在这里仅可见附加质量26a)上。在此，消振器质量件6a和附加质量可以视为一体，使得凸部能够配属于消振器质量件6a或者说消振器部件3a。

易于理解地，除凸部在螺旋扭力弹簧的操纵轨道上的滑动运动外，扭振消振器1a仍相应于图1和2的扭振消振器1并且能够具有如扭振消振器1一样的有利的消振效果。

参照图1至3，扭振消振器1、1a的操纵轨道17、18、18a、凸部20a以及滚动轴承19、20的外圈21、22可以硬化。

附图标记列表

1 扭振消振器

1a 扭振消振器

2 消振器部件

2a 消振器部件

3 消振器部件

3a 消振器部件

4 驱动部件

4a 驱动部件

5 毂

6 消振器质量件

6a 消振器质量件

7 螺旋扭力弹簧

8 螺旋扭力弹簧

8a 螺旋扭力弹簧

9 滑动轴承

10 滑动轴承衬套

11 腿

12 腿

12a 腿

13 自由端部

14 自由端部

14a 自由端部

15 支承装置

16 支承装置

16a 支承装置

17 操纵轨道

18 操纵轨道

18a 操纵轨道

19 滚动轴承

20 滚动轴承

20a 凸部

21 外圈

22 外圈

23 销

24 销

25 附加质量

26 附加质量

26a 附加质量

27 楔紧

d 旋转轴线

Claims (9)

1.一种扭振消振器(1、1a)，具有两个消振器部件(2、2a、3、3a)，即：

-绕着旋转轴线(d)以能扭转的方式布置的、转矩负载的驱动部件(4、4a)，和

-抵抗弹簧装置的作用相对于所述驱动部件以能相对扭转的方式对中地支承在所述驱动部件上的消振器质量件(6、6a)，

其特征在于，所述弹簧装置由至少一个螺旋扭力弹簧(7、8、8a)构成,两个在轴向上隔开间距的螺旋扭力弹簧(7、8、8a)固定地接收在驱动部件(4、4a)上，并且所述消振器质量件(6、6a)在轴向上在所述螺旋扭力弹簧(7、8、8a)之间以能对中地扭转的方式支承在所述驱动部件(4、4a)上。

2.根据权利要求1所述的扭振消振器(1、1a)，其特征在于，所述至少一个螺旋扭力弹簧(7、8、8a)一方面固定地张紧在消振器部件(2、2a)上，并且在所述螺旋扭力弹簧的自由的端部(13、14、14a)上借助支承装置(15、16、16a)以能受限地扭转的方式支承在另一消振器部件(3、3a)上。

3.根据权利要求2所述的扭振消振器(1、1a)，其特征在于，根据所述消振器部件(2、2a、3、3a)绕着所述旋转轴线(d)的扭转角度，进行所述至少一个螺旋扭力弹簧(7、8、8a)相对于所述另一消振器部件(3、3a)的预紧的改变。

4.根据权利要求2或3所述的扭振消振器(1、1a)，其特征在于，所述支承装置(15、16、16a)由设置在所述自由的端部(13、14、14a)上的操纵轨道(17、18、18a)和所述另一消振器部件(3、3a)构成。

5.根据权利要求4所述的扭振消振器(1)，其特征在于，所述支承装置(15、16)由固定地接收在所述另一消振器部件(3)中并且在所述操纵轨道(17、18)上滚动的滚动轴承(19、20)构成。

6.根据权利要求4所述的扭振消振器(1a)，其特征在于，所述支承装置(16a)由接触所述操纵轨道(18a)的凸部(20a)构成，所述凸部构造在所述另一消振器部件(3)上或者构造在配属于所述另一消振器部件的附加质量(26a)上。

7.根据权利要求1所述的扭振消振器(1、1a)，其特征在于，在所述消振器质量件(6、6a)的两侧，两个附加质量(25、26、26a)与所述消振器质量件(6、6a)连接。

8.根据权利要求7所述的扭振消振器(1、1a)，其特征在于，所述附加质量(25、26、26a)布置在所述螺旋扭力弹簧(7、8、8a)的轴向结构空间内。

9.根据上述权利要求1所述的扭振消振器(1、1a)，其特征在于，所述驱动部件(4、4a)构造为毂(5)。

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