CN111720489A - 阻尼设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阻尼设备(1)，其包括主质体(2)、副质体(3)以及布置在质体之间的蓄能器、连接至主质体的第一摩擦元件(5)和相对于第一摩擦元件旋转并压靠在主质体上第二摩擦元件(6)以及锁定部件(10)，所述锁定部件连接至副质体，在离心力的作用下可动，并且在预定的转速值以下刚性地连接至第二摩擦元件，所述锁定部件形成板簧(13)，所述板簧构造成使得板簧的自由端(24)定位成在休止时沿着周向压靠在由第二摩擦元件形成的止挡部(14)上，并且能够在离心力的作用下从止挡部移动离开。

Description

阻尼设备

技术领域

本发明涉及一种阻尼设备，特别是用于机动车辆的阻尼设备。

背景技术

阻尼设备是已知的，例如在专利申请FR 2 553 848中描述的那些，其包括主惯性质体和副惯性质体。主惯性质体能够连接至内燃机。副惯性质体能够连接至变速箱的输入部分。主惯性质体和副惯性质体能够相对于彼此受限旋转。在彼此相对旋转的两个惯性质体之间提供的阻尼由布置在主惯性质体和副惯性质体之间的蓄能器形成，例如螺旋压缩弹簧。

在两个惯性质体之间设有刚性止挡部，以防止在两个惯性质体之间发生激励之后两个惯性质体的大振荡幅度的情况下蓄能器的过度压缩。

为了衰减或防止振动，即衰减或防止止挡部的冲击，也通过与蓄能器并行地作用的摩擦设备来形成阻尼。

诸如专利申请FR 2 553 848中所描述的那样的摩擦设备由三个能够可旋转地连接至主惯性质体的第一摩擦环和三个可旋转地连接至副惯性质体的第二摩擦环形成。第三摩擦环放置在第一摩擦环之一和副惯性质体之间。弹簧环放置在主惯性质体和另一个第一摩擦环之间，以使各个摩擦环相对于彼此施加轴向力，使第三摩擦环相对于主惯性质体施加轴向力。第一摩擦环能够可旋转地连接至锁定部件，所述锁定部件由可旋转地固定至主惯性质体的板簧和安装在板簧的自由端上的配合齿形成。这些配合齿能够与形成在每个第一摩擦环上的互补齿啮合。这种啮合使得可以维持第一摩擦环与主惯性质体的旋转连接。

只要发动机的转速低于速度阈值，就维持啮合。低于该阈值，并且当发动机运转时，主惯性质体和副惯性质体相对于彼此旋转，并且具有一定程度的阻力，这来源于各个摩擦环相对于彼此的摩擦以及来源于第三摩擦环抵靠副惯性质体的摩擦。高于速度阈值，板簧趋于相对于第一摩擦环被提升。然后这样就使得主惯性质体和副惯性质体之间的无摩擦位移成为可能。第一摩擦环和主惯性质体之间的连接不再存在。因此，不再产生第三摩擦环和第二质体之间的摩擦。

因此，该摩擦设备使得可以产生在两个惯性质体之间产生阻力所必要的迟滞，所述阻力在转速增加时减小。这种布置确保了在低角位移时旋转阻力相对较高，并且随着惯性质体的相对旋转而增大，使得当转速增加时消除了两个惯性质体之间的振荡的发生。

因此，将理解，这种摩擦设备对于启动发动机是必需的。但是，如果需要高水平的摩擦来用于启动，则该摩擦设备可能会给操作带来麻烦。另外，这种摩擦设备一定不能太大或太重，否则操作起来会很复杂。

配合齿的存在和大量摩擦环的存在增加了这种设备的重量。另外，通过这种啮合，不能保证刚性连接的可靠、可再现的恢复。

发明内容

本发明旨在克服这些缺点，并且提供一种用于吸收或补偿旋转振动的阻尼设备，所述阻尼设备包括：

主惯性质体，

副惯性质体，以及

布置在主惯性质体和副惯性质体之间的蓄能器，主惯性质体和副惯性质体能够抵抗蓄能器的作用而相对旋转，

至少一个第一摩擦元件和至少一个第二摩擦元件，所述至少一个第一摩擦元件刚性地连接至主惯性质体以用于与其一起旋转，所述至少一个第二摩擦元件相对于第一摩擦元件旋转并压靠在主惯性质体上，这些元件通过摩擦彼此连接，以及

锁定部件，所述锁定部件刚性地连接至副惯性质体以用于与其一起旋转，在离心力的作用下可动，并且当发动机的转速低于预定值时刚性地连接至第二摩擦元件，

锁定部件形成至少一个板簧，所述板簧构造成使得板簧的自由端定位成在休止时沿着周向压靠在由第二摩擦元件形成的止挡部上，并且能够在离心力的作用下从止挡部移动离开，从而释放第二摩擦元件。

因此，可靠地且可重复地返回到休止位置。另外，这种设备几乎不会造成损坏。

在本发明的一个实施例中，主惯性质体能够连接至内燃机，并且副惯性质体能够连接至变速箱的输入部分。

在本发明的一个实施例中，蓄能器之一是弹性部件，例如螺旋弹簧或板簧。

在本发明的一个实施例中，第二摩擦元件形成具有径向尺寸的环，所述径向尺寸沿着周向行进而变化，所述环在基本圆形的内轮廓和具有可变径向位置的外轮廓之间延伸，该外轮廓的一部分形成所述止挡部。

在本发明的一个实施例中，自由端具有基本平坦的形状，所述形状能够遵循由环的外轮廓形成的相似的对应形状。

在本发明的一个实施例中，止挡部形成第一表面，所述第一表面从具有第一半径的圆径向延伸至具有更大的第二半径的顶点，所述第一表面在其顶点处通过沿着周向延伸的第二表面延伸，所述第二表面通过沿着斜面延伸至具有所述第一半径的所述圆的第三表面延伸，板簧的自由端定位成面向第三表面。

在本发明的一个实施例中，第二摩擦元件具有多个止挡部。

在本发明的一个实施例中，锁定部件包括多个板簧，所述板簧的数量等于止挡部的数量的一半。

在本发明的一个实施例中，锁定部件包括一系列依次布置的第一板簧和第二板簧，两种板簧中的每一个的自由端头对尾地或依次布置。

在本发明的一个实施例中，锁定部件形成：环形的第一部分，所述第一部分刚性地连接至副质体以用于与其一起旋转；和第二部分，所述第二部分包括固定部分和可动部分，板簧的自由端由可动部分形成，同时在休止时在由固定部分形成的圆柱形表面内部延伸。

在本发明的一个实施例中，第一部分和第二部分基本彼此垂直地延伸。特别地，第二摩擦元件的横截面可以是倒L形的。

在本发明的一个实施例中，板簧的自由端能够径向向外位移，直到其被压靠在副质体上为止。

在本发明的一个实施例中，板簧的自由端构造成使得在每分钟转数值的预定的范围内其移动离开第二摩擦元件的止挡部。

在优选示例中，板簧的自由端构造成使得在转速为400和600rpm之间时其移动离开第二摩擦元件的止挡部。止挡部可构造成使得在高于预定的每分钟转数时突片的自由端不再与止挡部接触。在优选示例中，在高于每分钟600转时自由端不再与止挡部接触。

在本发明的一个实施例中，弹簧垫圈放置在主惯性质体和第一摩擦元件之间，以便使第二摩擦元件相对于主惯性质体施加轴向力。

本发明还涉及一种用于制造如前所述的阻尼设备的锁定部件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

切出金属板，

围绕金属板的外围边缘弯曲金属板，以获得包括板簧的第一部分和第二部分，然后

弯曲板簧，使得其自由端位于由第二部分的其余部分限定的圆柱体内。

附图说明

通过阅读本发明的非限制性实施例的以下描述并参考附图，将会更清楚地理解本发明，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的阻尼设备的局部透视图，

图2示出了图1中的视图的一部分的局部透视图，

图3从另一个视角示出了图1中视图的一部分的局部透视图，

图4示出了根据本发明的第一实施例的锁定部件的透视图，

图5示出了根据本发明的第一实施例的第二摩擦垫圈的局部透视图，

图6示出了根据本发明的第二实施例的锁定部件和第二摩擦垫圈，

图7示出了根据本发明的第一实施例的从第一侧观察的锁定部件的局部透视图，

图8示出了根据本发明的第一实施例的从与第一侧相对的第二侧观察的锁定部件的局部透视图，

图9示出了根据本发明的第一实施例的被切出以获得锁定部件的金属板的视图，

图10示出了根据本发明的第一实施例的副飞轮、锁定部件和第二摩擦垫圈组件的局部剖视图，和

图11示出了根据本发明的第一实施例的阻尼设备的片簧的自由端的位置随发动机的转速变化的曲线图。

具体实施方式

图1至图3示出了根据本发明的第一实施例的阻尼设备1。阻尼设备1包括主惯性质体或主飞轮2和副惯性质体或副飞轮3。在主飞轮2和副飞轮3之间布置有蓄能器(未示出)。例如，可以提供弹簧或板簧。

迟滞设备4布置在主飞轮2和副飞轮3之间。该迟滞设备4包括相对于主飞轮2可旋转地固定地布置的第一摩擦垫圈5以及定位在第一摩擦垫圈5与主飞轮2的面7之间的第二摩擦垫圈6。支撑件8相对于主飞轮2可旋转地安装。该支撑件8包括用于可旋转地连接第一摩擦垫圈5的器件。

通过安装在支撑件8和第一摩擦垫圈5之间的弹簧垫圈9将第一摩擦垫圈5和第二摩擦垫圈6放置成压靠在主飞轮2的面7上，使得相对于第一摩擦垫圈5和相对于第二摩擦垫圈5施加轴向压力。

还提供了锁定部件10，并且锁定部件定位成可旋转地固定地安装在副飞轮3上。锁定部件10形成固定地安装在副飞轮3上的第一部分11和包括多个板簧例如13的第二部分12。在图4的示例中，形成了八个板簧。这样的锁定部件10可包括单个板簧或多于八个板簧。

第一部分11具有可旋转地固定地安装在副飞轮3上的扁平环形形状。第二部分12形成刚度区域21和突片23。连接部分20将第一部分11连接至第二部分12。刚度区域21构造成为突片23提供一定程度的运动弹性。为了构造该刚度，可以添加额外的质体22。在图4中描述的示例中，附加质体22和刚度区域21彼此靠近地平行定位。在本发明的实施例中，附加质体22由从突片23延伸的材料形成。

在图5中，每个板簧13旨在定位成在休止时压靠在由第二摩擦垫圈6形成的止挡部14上。第二摩擦垫圈6形成具有可变径向尺寸的环。第二摩擦垫圈6形成具有恒定尺寸的内轮廓16和具有可变尺寸的外轮廓17。特别地，外轮廓具有径向向外延伸的形状，以便形成止挡部例如14。在局部视图的图3的示例中，可以看到七个止挡部例如14。在这种第二摩擦垫圈6上，可以有十六个止挡部例如14，如图5所示。

止挡部14形成限定了径向表面15的径向外突出部，板簧13的突片23的自由端24旨在压靠在所述径向表面上。止挡部14还包括表面18，所述表面延伸径向表面15并且沿着周向延伸。表面18通过倾斜的表面19延伸，然后通过与由外轮廓17的其余部分形成的表面合并的表面延伸。

“休止”是指当车辆的发动机尚未运行时板簧的位置。

在图7和图8中，突片23在休止时定位在两个同心圆上。突片23的远离刚性区域21的自由端24位于直径较小的圆上，相比之下，突片23的靠近所述刚性区域21的另一端位于直径较大的圆上。

图4示出了板簧例如13沿着周向依次定位。图6中的示例示出了本发明的另一变型，其中示出了其他板簧例如131，其被两两定位，并且其各自的突片例如131定位成彼此面对。在图6中可以看出，止挡部例如141通过第二摩擦垫圈51的外轮廓171利用两个径向表面例如151形成，所述两个径向表面能够相应地从板簧131的突片231的自由端241接收压力。

在图9中，锁定部件10由金属板制成，所述金属板被切割成环25，在其周边上切割并形成了臂26。这些臂形成径向延伸的第一部分27，然后分别形成第二部分28和第三部分29。第二部分28和第三部分29相对于第一部分27倾斜地延伸。第二部分28比第一部分27和第三部分29薄。该第二部分28将形成具有预定值的刚度的区域，所述预定值是根据使突片23的自由端24移动离开止挡部14所需的离心力。

然后弯曲第一部分27，使得第二部分28和第三部分29在基本垂直于环25在其中延伸的平面的平面中延伸。然后弯曲第三部分29，使得其自由端位于直径小于第二部分28在其中延伸的圆的直径的圆中。

当发动机启动时，主飞轮2和副飞轮3开始运动。在蓄能器的作用下，主飞轮2和副飞轮3彼此相对旋转。在每次旋转运动中，突片23沿着周向位移，使得其自由端24移动离开止挡部14，然后返回以压靠在所述止挡部14上。每次自由端24移动离开止挡部14时，第二摩擦垫圈6可旋转地连接至主飞轮2，而不会产生摩擦。当自由端24返回以压靠在止挡部14上时，在产生的位移期间，第二摩擦垫圈6保持可旋转地连接至副飞轮3，并且摩擦主飞轮2。如果发动机的转速低于每分钟400转，则自由端24的这些来回运动就会发生。

低于每分钟400转时，突片23的自由端24放置在越过止挡部14的顶点的圆下方，如图7和8所示。在图11中，还可以看到低于每分钟400转时，会发生轻微的径向位移(在0.00和0.400之间)。

在每分钟400和600转之间时，自由端24能够在远离轴线X移动的同时径向向外提升离开第二摩擦垫圈6，使得在主飞轮2和副飞轮3彼此相对位移期间其不再压靠在止挡部14上，见图7和图8。自由端24的移动离开在图7和图8中用箭头表示。在图11中，可以观察到径向位移在0.40和0.80之间持续。从这一刻起，主飞轮2和副飞轮3能够相对旋转，而第二摩擦垫圈6不产生任何摩擦。因此，应当注意，止挡部14构造成使得在高于每分钟600转时，突片13的端部不再与止挡部14接触。

突片23甚至可以构造成使得在每分钟600转之后其置于与主飞轮2接触。如图11所示，在高于每分钟1,000转时，将注意到突片23不再移动，因为它被压靠在副飞轮3上。

一旦转速降低，突片23就能够返回到休止位置，即压靠在止挡部14上。

Claims (12)

1.一种用于吸收或补偿旋转振动的阻尼设备(1)，所述阻尼设备包括：

主惯性质体(2)，

副惯性质体(3)，以及

布置在主惯性质体和副惯性质体之间的蓄能器，主惯性质体和副惯性质体能够抵抗蓄能器的作用而相对旋转，

至少一个第一摩擦元件(5)和至少一个第二摩擦元件(6)，所述至少一个第一摩擦元件刚性地连接至主惯性质体以用于与其一起旋转，所述至少一个第二摩擦元件相对于第一摩擦元件旋转并压靠在主惯性质体上，以及

锁定部件(10)，所述锁定部件刚性地连接至副惯性质体以用于与其一起旋转，在离心力的作用下可动，并且当发动机的转速低于预定值时刚性地连接至第二摩擦元件，

所述锁定部件形成至少一个板簧(13)，所述板簧构造成使得所述板簧的自由端(24)定位成在休止时沿着周向压靠在由第二摩擦元件形成的止挡部(14)上，并且能够在离心力的作用下从止挡部移动离开，从而释放第二摩擦元件。

2.根据权利要求1所述的阻尼设备，其中，所述第二摩擦元件形成具有径向尺寸的环，所述径向尺寸沿着周向行进而变化，所述环在基本圆形的内轮廓(16)和具有可变径向位置的外轮廓(17)之间延伸，该外轮廓的一部分形成所述止挡部。

3.根据权利要求2所述的阻尼设备，其中，所述自由端具有基本平坦的形状，所述形状能够遵循由所述环的外轮廓形成的相似的对应形状。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的阻尼设备，其中，所述止挡部形成第一表面(15)，所述第一表面从具有第一半径的圆径向延伸至具有更大的第二半径的顶点，所述第一表面在其顶点处通过沿着周向延伸的第二表面(18)延伸，所述第二表面通过沿着斜面延伸至具有所述第一半径的所述圆的第三表面(19)延伸，所述板簧的自由端定位成面向所述第三表面。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的阻尼设备，其中，所述第二摩擦元件具有多个止挡部。

6.根据权利要求5所述的阻尼设备，其中，所述锁定部件包括多个板簧，所述板簧的数量等于止挡部的数量的一半。

7.根据权利要求5和6中的一项所述的阻尼设备，其中，所述锁定部件包括一系列依次布置的第一板簧和第二板簧，两种板簧中的每一个的自由端头对尾地或依次布置。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的阻尼设备，其中，所述锁定部件形成：环形的第一部分(11)，所述第一部分刚性地连接至所述副质体以用于与其一起旋转；和第二部分(12)，所述第二部分包括固定部分和可动部分，所述板簧的自由端由所述可动部分形成，同时在休止时在由所述固定部分形成的圆柱形表面内部延伸。

9.根据权利要求8所述的阻尼设备，其中，所述第一部分和所述第二部分基本彼此垂直地延伸。

10.根据权利要求1至9中的一项所述的阻尼设备，其中，所述板簧的自由端能够径向向外位移，直到其压靠在所述副质体上为止。

11.根据权利要求1至10中的一项所述的阻尼设备，其特征在于，所述板簧的自由端构造成使得在转速为400和600rpm之间时其移动离开所述第二摩擦元件的止挡部。

12.一种用于制造根据前述权利要求中的一项所述的阻尼设备的锁定部件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

切出金属板，

围绕金属板的外围边缘弯曲金属板，以获得包括板簧的第一部分(25)和第二部分(26)，然后

弯曲板簧，使得其自由端位于由第二部分的其余部分限定的圆柱体内。

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