CN110678670A - 扭振减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扭振减振器(10)，尤其双质量飞轮、带盘去耦器或盘减振器，用于机动车的驱动系中的扭转振动的减振，所述扭振减振器具有：构造环绕的接收空间(14)的初级质量(12)；通过储能器元件(16)、尤其弧形弹簧相对所述初级质量(12)能受限地扭转的次级质量(20)；和与所述储能器元件(16)并联的附加减振器(28)，用于机动车的驱动系中的扭转振动的减振。通过所述附加减振器(28)的并联，能够容易地添加更硬的减振级，使得能够实现具有软的弹簧特性曲线和在最大可能的旋转角下具有大阻滞力矩的扭振减振器(10)。

Description

扭振减振器

技术领域

本发明涉及一种扭振减振器，尤其双质量飞轮、带盘去耦器或盘减振器，借助该扭振减振器能够使机动车的驱动系中的扭转振动减振。

背景技术

例如从DE 10 2015 221 022 A1已知一种构型为双质量飞轮的扭振减振器，该扭振减振器具有初级质量和与该初级质量通过弧形弹簧能受限地扭转的次级质量，其中，所述次级质量具有伸入到由初级质量构造的接收通道中的输出法兰，所述接收通道用于接收所述弧形弹簧。

在机动车的驱动系中的扭振减振器中一直存在以下需求：对于高度舒适性设置尽可能软的弹簧特性曲线，而对于大的作用区域，在最大可能的旋转角下设置尽可能大的阻滞力矩。

发明内容

本发明的任务是提出能够实现一种扭振减振器的措施，该扭振减振器具有软的弹簧特性曲线和在最大可能的旋转角下大的阻滞力矩。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的扭振减振器来解决。本发明的优选构型在从属权利要求和下面的说明书中给出，所述构型能够分别单独地或组合地示出本发明的一个方面。

根据本发明设置一种扭振减振器，尤其双质量飞轮、带盘去耦器或盘减振器，用于减振机动车的驱动系中的扭转振动，所述扭振减振器具有：构成环绕的接收通道的初级质量；通过储能器元件、尤其弧形弹簧相对初级质量能受限地扭转的次级质量；和与储能器元件并联的附加减振器，用于减振机动车的驱动系中的扭转振动。

通过储能器元件和附加减振器的并联，能够产生一弹簧特性曲线，该弹簧特性曲线与单独的储能器元件的弹簧特性曲线或单独的附加减振器的弹簧特性曲线相比更硬。通过为储能器元件和/或附加减振器设置自由角，能够附加地预给定次级质量相对于初级质量的相对扭转的一旋转角范围，在该旋转角范围内，仅储能器元件或仅附加减振器起作用。由此在该旋转角范围内构造具有软的弹簧特性曲线的减振器级。在次级质量相对于初级质量足够强地相对扭转的情况下，会超过所设置的自由角，使得在自由角以上通过储能器元件和附加减振器的并联使相应刚性的弹簧特性曲线起作用。由此能够在软的减振器级上衔接具有刚性的弹簧特性曲线的硬的减振器级。软的减振器级被机动车的驾驶员感受为特别舒适的。硬的减振器级能够在达到最大可能的旋转角时减振硬的止挡。此外，仅在相应较大的阻滞力矩的情况下才达到最大可能的旋转角，使得能够实现在相应较大的转矩范围上的振动减振。通过并联附加减振器，能够容易地加入更硬的减振器级，使得能够实现具有软的弹簧特性曲线和在最大可能的旋转角下的大阻滞力矩的扭振减振器。

附加减振器能够容易地与储能器元件间隔开地定位，使得能够使用自由的结构空间用于附加减振器。由此能够保持结构空间需求小。此外，使附加减振器在与储能器元件不同的旋转角范围内运行变得容易，并且实现具有不同弹簧常数范围的总弹簧特性曲线走势。如果次级质量相对于初级质量沿第一周向方向或与第一周向方向相反的第二周向方向从中性的零位置出发被扭转，则例如由于为储能器和附加减振器而设置的自由角能够首先不设置减振，使得具有低振幅的特别高的频率能够在低通滤波器的类型中被滤掉。然而也可行的是，在相对扭转开始时，首先仅储能器元件或仅附加减振器起作用。

初级质量和通过尤其构型为弧形弹簧的储能器元件能受限扭转地耦合到该初级质量上的次级质量能够构成弹簧质量系统，该弹簧质量系统能够在一定的频率范围内阻尼由机动车发动机产生的驱动功率的在转速上和转矩上的旋转不均匀性。在此，能够选择初级质量和/或次级质量的质量惯性矩以及储能器元件的弹簧特性曲线，使得能够使机动车发动机的占主导的发动机级(Motorordnungen)的频率范围内的振动减振。初级质量和/或次级质量的质量惯性矩尤其能够被安装的附加质量影响。初级质量能够具有能连接盖的盘，由此能够限界用于储能器元件的基本上环形的接收空间。初级质量例如能够通过突出到接收空间中的凹部切向地止挡在储能器元件上。次级质量的输出法兰伸入到所述接收空间中，该输出法兰能够切向地止挡在储能器元件的相对置的端部上。如果扭振减振器是双质量飞轮的一部分，初级质量能够具有能与机动车发动机的驱动轴耦合的飞轮盘。如果扭振减振器作为带盘去耦器是带盘组件的一部分，所述带盘组件用于借助牵引器件驱动机动车的辅助装置，则初级质量能够构成带盘，在该带盘的径向外周面上能够作用到牵引器件、尤其楔形带上，用于传递转矩。

储能器元件能够构型为多级的，例如通过在弧形弹簧内设置另一弧形弹簧的方式。外弧形弹簧和内弧形弹簧能够经过不同的自由角起作用和/或具有不同的弹簧特性曲线。附加地或替代地，附加减振器能够具有附加储能器元件，该附加储能器元件能够构型为单级或多级的。由此能够提高用于扭振减振器的不同减振区域的数量。扭振减振器的总弹簧特性曲线能够具有多个带有不同弹簧常数的子区域，使得扭振减振器能够个性化地匹配包括不同减振要求的不同应用状况。

次级质量尤其具有伸入到接收空间中的输出法兰，用于切向地止挡在储能器元件上，其中，附加减振器与初级质量并且与输出法兰耦合。次级质量的输出法兰通常基本上平行于初级质量的盘形区域延伸，初级质量例如能够通过该盘形区域与机动车发动机的驱动轴固定。附加减振器由此能够容易地定位在初级质量的盘状区域和输出法兰之间的轴向间隙中。在此，附加减振器尤其能够布置在由初级质量构造的、用于接收储能器元件的接收空间中，在那里，附加减振器能够被保护免受外部影响。附加减振器能够在径向方向上和在轴向方向上与储能器元件错开地布置。由此能够保持结构空间需求小。

附加减振器优选地具有尤其构型为压力螺旋弹簧或弧形弹簧的附加储能器元件，其中，附加减振器具有与初级质量连接的、用于部分地接收附加储能器元件的第一导向壳和与次级质量、尤其与次级质量的输出法兰连接的、用于部分地接收附加储能器元件的第二导向壳，其中，第一导向壳和第二导向壳构型为用于切向地止挡在附加储能器元件上。由于次级质量相对于初级质量的相对扭转，导向壳也能够实施相对扭转并且切向地止挡在附加储能器元件上。由此能够通过从储能器元件旁平行地延伸的转矩流在初级质量和次级质量之间交换转矩。导向壳尤其能够在其端侧上分别构造沿切线方向作用的止挡，在所述止挡之间接收附加储能器元件，使得能够在相对运动时沿不同周向方向分别传递转矩。尤其，导向壳不但具有切向作用的止挡，而且具有沿径向方向和/或轴向方向指向的导向面，附加储能器元件能够在该导向面上滑动并且被导向。通过导向壳能够防止附加储能器元件在负载下弯折。附加地或替代地，也能够通过初级质量和/或输出法兰实现附加储能器元件的导向，例如其方式是：在初级质量和/或输出法兰中构造具有部分圆形横截面的凹陷，用于接收附加储能器元件。导向壳由此能够与初级质量或与输出法兰一件式地构造。

特别优选地，第一导向壳和第二导向壳构型为以能相对扭转的方式能相互从旁边运动经过。由此可靠地避免导向壳的相互止挡。替代地能够实现，在导向壳之间的附加储能器元件能够最大地压缩至卡阻状态。为此，附加储能器元件能够一部分伸入到第一导向壳的区域中，而另一部分伸入到第二导向壳的区域中，以便构成用于各导向壳的切向止挡面。

尤其，第一导向壳和/或第二导向壳基本上构型为具有基本上半圆形端侧的半壳。由此，导向壳能够具有与尤其也构型为弯曲的螺旋弹簧的附加储能器元件的外轮廓匹配的内轮廓。导向壳能够在尽可能小的气隙上相互间隔开地定位，以避免卡阻的止挡。同时，几乎整个附加储能器元件都能够被导向壳覆盖。与盘的窄侧相比，相应的导向壳在指向附加储能器元件的内轮廓的轨道端部处的半圆形端侧能够构成与附加储能器元件的明显更大的接触面，由此能够实现相应较低的面压力。

优选地，第一导向壳和第二导向壳实施为在轴向方向上打开，其中，第一导向壳和第二导向壳构型为相同部件。导向壳由此能够以轴向的背侧贴靠在初级质量或次级质量上，由此能够实现良好的力支撑和可靠的固定。通过导向壳不是在径向方向上而是在轴向方向上打开的方式，作用到附加储能器元件上的离心力能够被两个导向壳而不是仅被一个导向壳支撑。由此避免在导向壳内的力峰值。替代地，出现的力能够更轻地分布在导向壳之间。

特别优选地，附加减振器、尤其导向壳，通过压紧、铆接和/或销与初级质量和/或与次级质量、尤其次级质量的输出法兰连接。通过连接部位处的弹性和/或塑性变形产生具有高强度的连接，该连接也能够承受大的剪切力。

尤其，储能器元件实施为经过沿周向方向的自由角能够切向地止挡在初级质量上和/或次级质量上，其中，附加减振器设计为至少在储能器元件的自由角的大部分中起作用。在次级质量相对于初级质量的相对旋转角范围内，必要时也在超过自由角之后，仅附加减振器起作用，在所述旋转角范围内，储能器元件由于所设置的自由角还未起作用。因此，在该旋转角范围内能够构成软的减振器级，在超过为储能器元件而设置的自由角之后通过附加减振器和随后起作用的储能器元件的并联而在该软的减振器级上衔接更硬的减振器级，该减振器级具有更大刚度的总弹簧常数。

优选地，次级质量具有伸入到接收空间中的输出法兰，用于切向地止挡在储能器元件上，其中，输出法兰具有切向地贴靠在储能器元件上的传递法兰和与该传递法兰以能传递转矩的方式耦合的连接法兰，其中，在传递法兰和连接法兰之间，尤其通过齿部构成沿周向方向的自由角并且或者能够与连接法兰耦合，或者能够与传递法兰耦合。由此，附加减振器能够经过自由角附接。根据附加减振器是与连接法兰连接还是与传递法兰连接，能够调整在连接法兰和传递法兰之间构成的自由角应当起作用的时间，由此能够相应地构型总弹簧特性曲线。尤其设置：仅当在次级质量相对于初级质量相对扭转时超过为附加减振器而设置的自由角时，附加减振器才起作用。这使得例如能够构成低通滤波器，在该低通滤波器中能够滤掉具有低振幅的高频率。然而在此，自由角不在附加减振器内构成，而是在至少两部分的输出法兰内构成。由此能够避免在附加减振器的半径区域中设置的自由角，使得能够在周向方向上设置更多结构空间用于附加储能器元件。附加减振器的附加储能器元件能够由此(尤其具有预紧地)与切向起作用的止挡永久接触，使得在克服自由空间之后能够使相应的止挡避免硬止挡在附加储能器元件上。通过附加储能器元件的预紧能够确保即使在正在运行中出现力的情况下，附加储能器元件也不会从止挡抬起。也能够增大附加储能器元件在周向方向上的延伸，由此能够实现较软的弹簧特性曲线。

特别优选地，在传动法兰和连接法兰之间设置有摩擦装置，该摩擦装置用于提供抵抗扭转振动的由共振引起的摇摆的阻尼。通过有意识地设置的摩擦，扭振减振器的弹簧质量系统能够被充分地减振，以便能够避免共振区域中的过强偏转。为此能够利用传动法兰相对于连接法兰的相对运动，以便产生含有摩擦的相对运动。摩擦装置能够具有与传动法兰固定的第一摩擦对和与连接法兰固定的第二摩擦对，它们例如借助弹簧含有摩擦地彼此压紧。摩擦对例如能够由轴向摩擦环构成。

附加减振器尤其设置在接收空间内。附加减振器由此能够定位在较大的半径区域中，该半径区域能够在周向方向上实现相应大的延伸，用于附加减振器。由此，附加减振器能够具有相应软的弹簧特性曲线。

本发明还涉及一种用于借助牵引器件驱动机动车的辅助装置的带盘组件，该带盘组件具有：用于驱动牵引器件的带盘；能与机动车发动机的驱动轴耦合的、用于引入转矩的毂；以及扭振减振器，该扭振减振器能够如上所述地构造和扩展，其中，带盘是初级质量的一部分，并且毂是扭振减振器的次级质量的一部分。通过附加减振器的并联能够容易地加入更硬的减振级，使得能够实现具有软的弹簧特性曲线和在最大可能的旋转角下的大的阻滞力矩的扭振减振器。

附图说明

下面参照附图根据优选的实施例示例性地阐述本发明，其中，下面所示的特征不但单独地而且以组合的方式能够构成本发明的一个方面。其示出了：

图1：扭振减振器的示意性截面侧视图。

具体实施方式

在图1中以在带盘组件中的带盘去耦器为例所示的扭振减振器10具有构型为带盘的初级质量12，所述带盘组件用于借助牵引器件驱动机动车的辅助装置，所述初级质量限界用于构型为弧形弹簧的储能器元件16的环形接收空间14。次级质量20的输出法兰18从径向内部伸入到接收空间14中。次级质量20例如具有两件式的毂22，输出法兰18与该毂固定。附加地，与毂22固定有橡胶缓冲器24。设置为用于固定橡胶缓冲器24的、构型为定位销的固定器件26也将居中地延伸至储能器元件16的输出法兰18与毂22固定，并且将多件式的毂22保持在一起。固定器件26例如能够构型为螺纹连接部、销连接部和/或压配合部。通过将固定器件26构型为定位销，橡胶缓冲器24能够容易地定位在毂22上。

与储能器元件16并联的附加减振器28与初级质量12和输出法兰18连接。为此，附加减振器28具有与初级质量12连接的第一导向壳30和与输出法兰18连接的并且与第一导向壳30通过气隙间隔开的第二导向壳32，所述导向壳分别接收构型为螺旋压缩弹簧的附加储能器元件34的一半。在轴向上打开的导向壳30、32能够在其端面的内侧切向地止挡在附加储能器元件34上，以便传递转矩。为了构成具有软的第一减振器级和硬的第二减振器级的减振特性，对于储能器元件16和/或对于附加减振器28能够设置自由角，使得在一旋转角范围内在次级质量20相对于初级质量12相对扭转时，首先仅储能器元件16或仅附加减振器28起作用，而在直至最大可能的旋转角的一旋转角范围内，不但储能器元件16而且附加减振器28都起作用。输出法兰18能够构型为两件式的，其方式是：输出法兰18具有切向地贴靠在储能器元件16上的传递法兰和与毂22连接的连接法兰，该连接法兰经过自由角与传递法兰以能传递转矩的方式连接。如果第二导向壳32与连接法兰固定，则能够在附加减振器28外部构成用于附加减振器28的自由角。

附图标记列表

10 扭振减振器

12 初级质量

14 接收通道

16 储能器元件

18 输出法兰

20 次级质量

22 毂

24 橡胶缓冲器

26 固定器件

28 附加减振器

30 第一导向壳

32 第二导向壳

34 附加储能器元件。

Claims (10)

1.一种扭振减振器，尤其双质量飞轮、带盘去耦器或盘减振器，用于减振机动车驱动系中的扭转振动，所述扭振减振器具有：

-构造有环绕的接收空间(14)的初级质量(12)，

-通过储能器元件(16)、尤其弧形弹簧相对所述初级质量(12)能受限地扭转的次级质量(20)，和

-与所述储能器元件(16)并联的附加减振器(28)，用于减振机动车驱动系中的扭转振动。

2.根据权利要求1所述的扭振减振器，其特征在于，所述次级质量(20)具有伸入到所述接收空间(14)中的输出法兰(18)，用于切向地止挡在所述储能器元件(16)上，其中，所述附加减振器(28)与所述初级质量(12)和所述输出法兰(18)耦合。

3.根据权利要求1或2所述的扭振减振器，其特征在于，所述附加减振器(28)具有尤其构型为压力螺旋弹簧或弧形弹簧的附加储能器元件(34)，其中，所述附加减振器(28)具有与所述初级质量(12)连接的第一导向壳(30)和与所述次级质量(20)、尤其与所述次级质量(20)的输出法兰(18)连接的第二导向壳(32)，所述第一导向壳用于部分地接收所述附加储能器元件(34)，所述第二导向壳用于部分地接收所述附加储能器元件(34)，其中，所述第一导向壳(30)和所述第二导向壳(32)构型为用于切向地止挡在所述附加储能器元件(34)上。

4.根据权利要求3所述的扭振减振器，其特征在于，所述第一导向壳(30)和所述第二导向壳(32)构型为能相对扭转地从彼此旁经过地运动。

5.根据权利要求3或4所述的扭振减振器，其特征在于，所述第一导向壳(30)和/或所述第二导向壳(32)基本上构型为具有基本上半圆形端侧的半壳。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述第一导向壳(30)和所述第二导向壳(32)实施为在轴向方向上打开，其中，尤其所述第一导向壳(30)和所述第二导向壳(32)构型为相同部件。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述附加减振器(28)、尤其导向壳(30、32)通过压紧、铆接和/或销与所述初级质量(12)和/或与所述次级质量(20)、尤其与所述次级质量(20)的输出法兰(18)连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述储能器元件(16)实施为经过沿周向方向的自由角能够切向地止挡在所述初级质量(12)上和/或止挡在所述次级质量(20)上，其中，所述附加减振器(28)设计为至少在所述储能器元件(16)的自由角的大部分上起作用。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的扭振减振器，其特征在于，所述次级质量(20)具有伸入到所述接收空间(14)中的输出法兰(18)，用于切向地止挡在所述储能器元件(16)上，其中，所述输出法兰(18)具有切向地贴靠在所述储能器元件(16)上的传递法兰和与该传递法兰以能传递转矩的方式耦合的连接法兰，其中，在所述传递法兰和所述连接法兰之间，尤其通过齿部构成沿周向方向的自由角，并且所述附加减振器(28)能够与所述初级质量(12)耦合并且能够或者与所述连接法兰耦合或者与所述传递法兰耦合。

10.一种用于借助牵引器件驱动机动车的辅助装置的带盘组件，所述带盘组件具有：用于驱动所述牵引器件的带盘；能与机动车发动机的驱动轴耦合的、用于引入转矩的毂(22)；和根据权利要求1至9中任一项所述的扭振减振器，其中，所述带盘是所述初级质量(12)的一部分并且所述毂(22)是所述扭振减振器(10)的次级质量(20)的一部分。