CN110050145A - 扭转阻尼装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扭转阻尼装置，包括至少一个扭矩输入元件、至少一个扭矩输出元件和安装在所述扭矩输入和输出元件之间的至少一组弹性构件(29、30)，该组的弹性构件(29、30)通过至少一个定相构件串联布置，使得每组的弹性构件(29、30)围绕所述装置的旋转轴线(X)相对于彼此同相变形，引导垫圈(31、32)轴向位于弹性构件(29、30)的两侧并且一起限定其中容纳所述弹性构件(29、30)的容积，摆阻尼装置包括可移动地安装在所述定相构件上的摆质量(39)，其特征在于，所述定相构件与引导垫圈(31、32)成一体或至少部分地由引导垫圈(31、32)形成，所述装置包括密封装置，其与引导垫圈(31、32)一起限定其中容纳弹性构件(29、30)的密封容积。

Description

扭转阻尼装置
技术领域
本发明涉及一种扭转阻尼装置，特别是用于机动车辆传动系统。
在这种应用中，扭转阻尼装置可以集成在能够选择性地将热力发动机连接到变速箱的离合器的扭转阻尼系统中，以便过滤由于发动机的不规则引起的振动。
作为变型，在这种应用中，扭转阻尼装置可以集成在离合器摩擦盘或液力变矩器中。
本发明还涉及一种用于混合动力型机动车辆的变速器组件，其中电机布置在发动机和变速箱之间的传动链中。
背景技术
这种装置通常包括扭矩输入元件、扭矩输出元件和弹性构件，该弹性构件安装在扭矩输入元件和扭矩输出元件之间并且与扭矩输入元件和扭矩输出元件相对于彼此的旋转相反。
当扭矩传递装置是LTD(长行程阻尼器)类型时，它包括多组弹性构件，同一组的弹性构件通过定相构件串联布置，使得每组的弹性构件相对于彼此同相变形。
申请人名下的专利申请FR3015380公开了一种扭转阻尼装置，其包括扭矩输入元件、扭矩输出元件和至少一组弹性构件，该弹性构件安装在扭矩输入和扭矩输出元件之间，与扭矩输入和输出元件相对于彼此的旋转相反，该组的弹性构件通过至少一个定相构件串联布置，使得每组的弹性构件围绕装置的旋转轴线相对于彼此同相变形。引导垫圈轴向位于弹性构件的两侧，并且一起限定容纳所述弹性构件的容积。
摆质量可移动地安装在定相构件上。该定相构件由环形腹板形成。
取决于应用，可能需要形成填充有润滑脂并且其中容纳有弹性构件的密封容积。在下文中，术语“密封”表征使得其所含的润滑脂得以保存的容积。
为了以有效的方式产生这种密封而不对装置的其他功能产生负面影响，适当的是修改其结构。
发明内容
本发明的目的尤其是对该问题提供一种简单、有效且经济的解决方案。
为此，本发明提出一种扭转阻尼装置，包括至少一个扭矩输入元件、至少一个扭矩输出元件和安装在所述扭矩输入和输出元件之间的至少一组弹性构件，其与扭矩输入和输出元件相对于彼此的旋转相反，该组的弹性构件通过至少一个定相构件串联布置，使得每组的弹性构件围绕所述装置的旋转轴线相对于彼此同相变形，引导垫圈轴向位于弹性构件的两侧并且一起限定其中容纳所述弹性构件的容积，摆阻尼装置包括可移动地安装在所述定相构件上的摆质量，其特征在于，所述定相构件与引导垫圈成一体或至少部分地由引导垫圈形成，所述装置包括密封装置，其与引导垫圈一起限定其中容纳弹性构件的密封容积。
这种结构使得可以便于密封装置的定位，使摆装置径向远离装置的轴线移动，并使扭矩从输入端传递到装置轴线附近的输出端，从而改善其操作。
当所述定相构件限定容纳弹性构件的密封容积时，特别容易将摆阻尼装置固定到定相构件上，而不会损害该容积的密封或使其更复杂。更具体地说，当所述定相构件插入所述密封容积中时，难以将摆阻尼装置固定到定相构件上，而不会遇到密封问题。
摆质量可移动地安装在环形支撑件上，环形支撑件安装在引导垫圈上。
更具体地，支撑件的径向内部周边以密封的方式轴向固定在引导垫圈的径向外部周边之间。
因此可以以简单的方式控制环形支撑件和引导垫圈之间的固定区域的区域中的密封。这种固定可以通过在整个周边上焊接来进行。
摆质量可以轴向位于支撑件的两侧。
作为变型，支撑件可包括两个彼此轴向偏移的环形部分，摆质量件轴向安装在支撑件的所述部分之间。
摆质量可以位于弹性构件和引导垫圈的径向外侧。
由此增加了摆阻尼装置的有效性。
扭矩输入元件包括输入腹板，输入腹板包括环形部分和径向向内延伸的凸片，弹性构件布置成抵靠着输入腹板的所述凸片。
扭矩输入元件可包括环形主惯性质量块，其在轴向方向上固定到可变形金属板。
可变形金属板使得可以在弯曲方面隔离主惯性质量，从而改善装置的操作。
扭矩输入元件可包括输入毂，其固定到金属板的径向内部周边，例如通过铆钉，所述毂旋转地联接到输入腹板。
为此，毂可包括联接销或齿，其接合在中空凹部或区域中，中空凹部或区域的形状与输入腹板的形状互补，反之亦然。
扭矩输出元件可包括输出腹板，输出腹板包括环形部分和径向向内延伸的凸片，弹性构件布置成抵靠着输出腹板的所述凸片。
扭矩输出元件可包括毂，例如设置有通道并且例如通过铆钉固定到输出腹板的毂。
每个引导垫圈可包括至少一个周向延伸的中空区域，其设计成至少部分地容纳弹性构件，所述弹性构件布置成抵靠着所述中空区域的周向端部。
密封装置可包括第一密封垫圈和第二密封垫圈，第一密封垫圈以密封的方式轴向抵靠着引导垫圈之一并且抵靠着输入腹板，第二密封垫圈以密封的方式轴向抵靠着另一引导垫圈并且抵靠着输出腹板。
密封垫圈例如可沿轴向方向弹性变形。密封垫圈例如是弹性锥形垫圈，也称为Belleville垫圈。
输入腹板和输出腹板可各自包括径向延伸的环形部分，所述环形部分以密封的方式轴向抵靠着彼此。
输出腹板可包括两个环形部分，例如两个环形金属板，其轴向位于输入腹板的两侧。
本发明还涉及一种用于机动车辆的传动系统的部件，该部件尤其是双质量飞轮、液力变矩器或摩擦盘，包括前述类型的阻尼装置。
本发明还涉及一种用于混合动力型机动车辆的变速器组件，包括电机和前述类型的部件，其能够布置在热力发动机和变速箱之间。
附图说明
参考附图，通过阅读由非限制性示例给出的以下描述，将更清楚地理解本发明，并且本发明的进一步细节、特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1是根据本发明第一实施例的装置的分解透视图，
-图2是该装置的透视图，其中一个引导垫圈已被移除，
-图3和图4是根据两个不同截面的装置的横截面图，
-图5和6是装置的一部分的横截面图，分别根据装置的第一实施例和第二实施例，
-图7是根据第三实施例的装置的横截面半视图。
具体实施方式
图1至5示出了根据本发明第一实施例的扭转阻尼装置。
该扭转阻尼装置包括环形形状和轴线X的扭矩输入元件，其具有主惯性质量1和薄弧形金属板2，其径向外部周边例如通过焊接固定到惯性质量1的后表面上。
环形挡板3例如通过焊接固定到主惯性质量块1的前径向表面上。挡板3包括环形径向部分4和从径向部分4的径向外部周边向前延伸的圆柱形部分5。圆柱形部分5包括开口6，开口6分布在整个圆周上并且能够被光学系统检测，例如以便测量扭矩输入元件的旋转速度和/或角位置。
扭矩输入元件还包括输入毂7，输入毂7在其后端区域中包括环形径向边缘8。边缘8固定到金属板2的径向内部周边，例如通过铆钉。毂7的内部周边表面是圆柱形的并且包括允许插入弹性环或弹性挡圈9的凹槽。
输入毂7的前端包括齿10，齿10在圆周上均匀间隔开，所述齿10轴向向前延伸。
扭矩输入元件还包括输入腹板11，输入腹板11包括环形部分12、从其径向向外延伸的凸片13。环形部分12包括在径向平面中延伸的径向外部区域14，该径向平面相对于环形部分12的径向内部区域15轴向偏移到前部。内部区域15和外部区域14因此通过弧形区域16连接。凸片13在环形部分12的径向外部区域14的径向平面中延伸。环形部分12包括孔17，孔17设计成用于铆接工具的通过。
凸片13的径向外端包括在每个凸片13的两侧周向延伸的保持销18。
该装置还包括扭矩输出元件，其包括输出腹板19和输出毂20。
输出腹板19包括环形部分21，凸片22从其径向向外延伸。环形部分包括在径向平面中延伸的径向外部区域23，该径向平面相对于环形部分21的径向内部区域24轴向偏移到后部。因此，内部区域和外部区域通过至少一个弧形区域25连接。凸片22在环形部分21的径向外部区域23的径向平面中延伸。环形部分21包括孔26，孔26设计成用于铆接工具的通过。
凸片22的径向外端包括在每个凸片22的两侧周向延伸的保持销27。
在其前端区域中，输出毂20包括径向向外延伸的边缘28。
毂20的圆柱形外表面包括凹槽，弹性环9插入该凹槽中，以便在平移时轴向连接输入毂7和输出毂20，同时允许其绕轴线X相对枢转。
输出腹板19的径向内部周边抵靠着边缘28的后表面并且焊接到输出毂20。
三对弹性构件29、30通过定相构件周向地安装在扭矩输出元件和扭矩输入元件之间。弹性构件29、30例如是螺旋压缩弹簧，特别是线性弹簧。每个弹性构件29、30可包括两个同心压缩弹簧。
定相构件包括后引导垫圈31和前引导垫圈32。
每个引导垫圈31、32包括三个中空区域33，这些中空区域沿周向延伸并且围绕轴线X均匀分布，中空区域33的周向端部形成用于弹性构件29、30的支承区域34。
两个引导垫圈的中空区域33和支承区域34彼此相对地定位。
后引导垫圈31的径向内部周边包括圆柱形边缘35，其延伸到后部并且绕输入毂7可枢转地安装。前引导垫圈32的径向内部周边绕输出毂20的边缘28可枢转地安装。
每个引导垫圈包括孔36，孔36用于插入铆接工具并且与孔17、26相对地定位。
引导垫圈31、32的径向外部周边37径向延伸并且例如通过焊接固定在径向延伸的环形支撑件38的两侧。支撑件38延伸到引导垫圈31、32的外部。如本身已知的那样，摆质量39借助于滚动构件可移动地安装在支撑件38上，以便形成阻尼装置，从而允许改善振动和旋转不规则的过滤。
对于每对弹性构件29、30，第一弹性构件29布置成在第一端处抵靠着输入腹板11的一个凸片13并且在第二端处抵靠着引导垫圈31、32的支承区域34，第二弹性构件30布置成抵靠着引导垫圈31、32的支承区域34并且抵靠着输出腹板19的一个凸片22。弹性构件29、30因此阻止围绕输入腹板11相对于输出腹板19(或者更一般地，扭矩输入元件相对于扭矩输出元件)的轴线X的枢转。
同一对的弹性构件29、30通过引导垫圈31、32串联布置，引导垫圈31、32形成定相构件，使得每组的弹性构件29、30围绕轴线X相对于彼此同相变形。
在轴向方向上可弹性变形的第一弹性垫圈40(图3和4)轴向插入在后引导垫圈31和输入腹板11之间。类似结构的第二弹性垫圈41轴向插入在前引导垫圈32和输出腹板19之间。所述弹性垫圈40例如是锥形垫圈，也称为Belleville垫圈。
每个弹性垫圈40的径向外部周边抵靠着相应的输入腹板11或输出腹板19，并且每个弹性垫圈40的径向内部周边抵靠着相应的引导垫圈31、32。当然，反过来也是可能的。这些支撑件在整个圆周上是连续的，以确保在这些区域的区域内密封。
此外，输入和输出腹板11、19的环形部分的外部区域14、23彼此密封地抵靠着。
确保由引导垫圈31、32、支撑件38、输入和输出腹板11、19以及弹性垫圈40、41限定的容积的密封，至少相对于润滑脂的密封。所述容积容纳弹性构件29、30，并且可以填充润滑脂以确保有效的润滑。
在操作期间，扭矩例如通过曲轴传递到扭矩输入元件，然后通过弹性构件29、30和特别是通过引导垫圈31、32形成的定相构件传递到扭矩输出元件。同样在操作期间，扭矩输入元件、定相构件和扭矩输出元件可相对于彼此枢转，这样的枢转因此在两个腹板11、19之间的接触区域或具有弹性垫圈40的接触区域的区域中产生摩擦。这种摩擦装置(也称为滞后装置)与弹性构件29、30结合有助于振动和旋转不规则的阻尼。
图6示出了本发明的第二实施例，其与参照图1至5描述的实施例的不同之处在于，支撑件由两个环形部分38a、38b形成，摆质量39轴向位于支撑件的所述部分38a、38b之间。此外，引导垫圈31、32在其外部周边37的区域中以密封的方式轴向抵靠着彼此。支撑件的部分38a、38b的内部周边固定在引导垫圈31、32的外部周边37的两侧，例如通过铆钉42。
图7示出了第三实施例，其与参照图1至5描述的实施例的不同之处在于，输入腹板11径向延伸，输出腹板19由两个单独的部分或金属板19a、19b形成，其径向延伸并且轴向位于输入腹板11的两侧。例如，金属板19a、19b的内部周边借助于铆钉43固定在输出毂20上。由合成材料制成的环形垫44安装在每个引导垫圈31、32的径向内部周边与相应的金属板19a、19b之间，以确保容纳弹性构件29、30的容积的密封。

Claims (14)

1.一种扭转阻尼装置，包括至少一个扭矩输入元件、至少一个扭矩输出元件和安装在所述扭矩输入和输出元件之间的至少一组弹性构件(29、30)，其与扭矩输入和输出元件相对于彼此的旋转相反，该组的弹性构件(29、30)通过至少一个定相构件串联布置，使得每组的弹性构件(29、30)围绕所述装置的旋转轴线(X)相对于彼此同相变形，引导垫圈(31、32)轴向位于弹性构件(29、30)的两侧并且一起限定其中容纳所述弹性构件(29、30)的容积，摆阻尼装置包括可移动地安装在所述定相构件上的摆质量(39)，其特征在于，所述定相构件与引导垫圈(31、32)成一体或至少部分地由引导垫圈(31、32)形成，所述装置包括密封装置(40)，其与引导垫圈(31、32)一起限定其中容纳弹性构件(29、30)的密封容积。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摆质量(39)可移动地安装在环形支撑件(38)上，环形支撑件(38)安装在引导垫圈(31、32)上。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑件(38)的径向内部周边以密封的方式轴向固定在引导垫圈(31、32)的径向外部周边(37)之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述摆质量(39)位于所述弹性构件(29、30)和引导垫圈(31、32)的径向外侧。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述扭矩输入元件包括输入腹板(11)，所述输入腹板(11)包括环形部分(12)和径向向内延伸的凸片(13)，所述弹性构件(29、30)布置成抵靠着输入腹板(11)的所述凸片(13)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述扭矩输入元件包括环形主惯性质量(1)，其沿轴向方向(X)固定到可变形金属板(2)。
7.如权利要求5和6所述的装置，其特征在于，所述扭矩输入元件包括输入毂(7)，其固定到金属板(2)的径向内部周边，例如通过铆钉，所述毂(7)旋转地联接到输入腹板(11)。
8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述扭矩输出元件包括输出腹板(19)，所述输出腹板(19)包括环形部分(21)和径向向内延伸的凸片(23)，所述弹性构件(29、30)布置成抵靠着输出腹板(19)的所述凸片(23)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，每个引导垫圈(31、32)包括至少一个周向延伸的中空区域(33)，其设计成至少部分地容纳弹性构件(29、30)，所述弹性构件(29、30)布置成抵靠着所述中空区域(33)的周向端部(34)。
10.如权利要求6和9所述的装置，其特征在于，所述密封装置包括第一密封垫圈(40)，其以密封的方式轴向抵靠着引导垫圈之一(31)并且抵靠着输入腹板(11)，以及第二密封垫圈(40)，其以密封的方式轴向抵靠着另一引导垫圈(32)并且抵靠着输出腹板(19)。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述输入腹板(11)和输出腹板(19)各自包括径向延伸的环形部分(14、23)，所述环形部分(14、23)以密封的方式轴向抵靠着彼此。
12.如权利要求5和8所述的装置，其特征在于，所述输出腹板(19)包括两个环形部分(19a、19b)，例如两个环形金属板，其轴向位于输入腹板(11)的两侧。
13.一种用于机动车辆的传动系统的部件，该部件特别是双质量飞轮、液力变矩器或摩擦盘，包括如权利要求1至12中任一项所述的阻尼装置。
14.一种用于混合动力型机动车辆的变速器组件，包括电机和如权利要求13所述的部件，其能够布置在热力发动机和变速箱之间。
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