CN113227595A - 用于制造传递扭矩的元件的方法和对应的弹簧解耦系统 - Google Patents

Abstract

根据本发明的能够围绕转动轴线(2)旋转的弹簧解耦系统(11)包括：毂(12)，用于与轴、尤其内燃机的曲轴连接；第一法兰(13)，用于与皮带导盘(25)连接；和第二法兰(14)，用于与扭振减振器(19)连接，其中第一法兰(13)与第二法兰(14)在相对于转动轴线(2)的径向方向上区域性地以非正向和正向互锁的方式通过毂(12)彼此连接，其中关于转动轴线(2)沿轴向方向，第一法兰(13)设置在第二法兰(14)和毂(12)之间，其特征在于，第一法兰(13)具有第一数量的凹部(20)，所述凹部穿过第一法兰(13)，并且第二法兰(14)的材料按压到第一数量的凹部(20)中。此外，提出一种用于传递扭矩的元件(1)的制造方法。

Description

用于制造传递扭矩的元件的方法和对应的弹簧解耦系统

技术领域

本发明涉及一种用于制造传递扭矩的元件的方法，所述元件尤其在机动车中使用，并且涉及一种弹簧解耦系统。

背景技术

在机动车的领域中可看到，在动力总成中传递越来越多的扭矩。通常，扭矩也必须从源、例如内燃机传递至多个目标，例如一方面经由摩擦离合器传递至变速器并且另一方面传递至起动器发电机，例如经由皮带传动装置。根据行驶状况，扭矩流能够从相应的源至目标以及相反地从目标至源进行。

为了确保扭矩传递，通常必须将多个构件拼合。在此力配合的和形状配合的连接假设为已知，例如经由压紧连接或压接。由于提高的要传递的扭矩，在此对相应的连接装置的要求增加。同时，在机动车中的可供使用的结构空间越来越小，使得为了可以传递更多扭矩而增大对应的连接装置的可能性受到限制。

发明内容

以此为出发点，本发明基于如下目的，至少部分地克服从现有技术中已知的问题，并且尤其提出如下可行性，借助所述可行性能够以结构空间易协调的方式增大在两个或更多个构件之间的要传递的扭矩。

所述目的借助独立权利要求的特征来实现。本发明的其他有利的设计方案在从属权利要求中给出。在从属权利要求中单独列出的特征以技术上有意义的方式彼此组合并且能够限定本发明的其他设计方案。此外，在权利要求中给出的特征在说明书中更详细地说明和阐述，其中示出本发明的其他优选的设计方案。

根据本发明的用于由第一构件和第二构件制造围绕转动轴线可转动的传递扭矩的元件的方法包括以下步骤：

a)提供第一构件和第二构件，其中第二构件具有第一数量的凹部，所述凹部沿转动轴线的方向穿过第二构件；

b)将第一构件和第二构件彼此定向，使得第一构件轴向地沿转动轴线至少局部地位于第二构件后方，

c)将第一构件和第二构件相对于冲头工具定向，所述冲头工具具有用于沿转动轴线的方向执行按压的第一数量的冲头，使得冲头的位置关于转动轴线沿径向方向和沿环周方向与第二构件中的凹部的位置对应，并且沿轴向方向，第一构件设置在第一数量的冲头和第二构件之间；

d)关于转动轴线沿径向方向面状地在第一构件和第二构件之间构成力配合的和形状配合的第一连接；和

e)将第一构件的材料的一部分通过冲头压入到第二构件的凹部中。

在此描述的方法因此基于第一构件和第二构件(关于转动轴线)沿径向方向例如通过压紧、压接等的力配合和形状配合的连接的组合，同时通过构成第一数量的凹部和将相邻的元件的材料压入到所述凹部中沿轴向方向引入另一压紧。因此，要传递的扭矩可以明显提高。同时，不需要另外的结构空间。压入到凹部中的材料在此引起在第一构件和第二构件之间的至少形状配合的连接，在步骤e)中的压入压力足够大的情况下也引起力配合的和形状配合的(第二)连接。扭矩在产生的元件中不再仅经由径向的力配合的和形状配合的连接、而且也通过第二构件的压入到第一构件的凹部中的材料来传递。

为了提高通过所述径向连接可传递的扭矩，用于提高对应的在步骤d)中要连接的表面的表面粗糙度的措施能够在步骤d)之前进行，例如通过将一个或全部表面粗化和/或通过对一个或全部表面覆层。

原则上，在此描述的方法也允许另外的构件与第一构件和第二构件连接，其中第二构件分别具有对应的第一数量的凹部，并且一个或多个沿轴向方向相邻的并且贴靠在第二构件上的构件的材料按压到凹部中。

优选地，第一数量为至少三个，优选四个或更多个。尤其地，四个凹部从而在第一构件和第二构件之间的四个力配合的和/或形状配合的连接证实为可简单地制造并且是可靠的，尤其因此扭矩的沿环周方向足够对称的传递是可能的。

根据一个有利的设计方案，力配合的和形状配合的连接通过压接形成。

对此，在第一和第二构件的对应的要压接的表面中构成相应的压接结构，所述压接结构在压接期间塑性变形时使表面楔入彼此中。

根据一个有利的设计方案，将第三构件与第一构件和第二构件连接，其中第三构件在步骤b)中定向成，使得第二构件沿轴向方向设置在第一构件和第三构件之间，并且在步骤d)中在第一构件、第二构件和/或第三构件之间构成力配合的和形状配合的连接。

这允许构造相对复杂的元件，借助所述元件能够将扭矩从源传递至两个目标，例如从驱动马达的曲轴传递至一方的变速器和传递至皮带盘并且经由皮带传动机构传递至起动器发电机或发电机。在此优选的是，第一构件和第二构件与第三构件通过力配合的和形状配合的连接而连接。

根据一个有利的设计方案，第三构件包括用于与轴、尤其内燃机的曲轴连接的毂，第二构件包括用于与减振器连接的第一法兰，并且第二构件包括用于与皮带盘连接的第一法兰。

经由减振器，尤其扭振减振器，扭矩可以传递至摩擦离合器并且经由所述摩擦离合器传递至变速器。经由第二法兰，经由弹簧元件，扭矩可以传递至皮带导盘并且经由所述皮带导盘传递到皮带上，例如传递至电发生器(发电机)或起动器发电机。

优选地，在步骤b)中沿轴向方向在第一法兰和第二法兰之间构成密封膜片。

所述密封膜片引起在第一法兰和第二法兰之间的密封，使得在两个分离的空间之一中能够存储润滑介质，例如油，用于冷却和/或润滑摩擦的构件。

此外，提出一种弹簧解耦系统，所述弹簧解耦系统尤其按照根据本发明的方法制造，所述弹簧解耦系统可围绕转动轴线旋转，包括：用于与轴、尤其内燃机的曲轴连接的毂；用于与皮带导盘连接的第一法兰和用于与扭振减振器连接的第二法兰，其中第一法兰和第二法兰与毂关于转动轴线径向面状地力配合地和形状配合地彼此连接，其中关于转动轴线沿轴向方向，第一法兰设置在第二法兰和毂之间，其中第一法兰具有第一数量的凹部，所述凹部穿过第一法兰，并且第二法兰的材料按压到第一数量的凹部中。

压入到凹部中的材料引起在第一法兰和第二法兰之间的至少形状配合的连接，根据所使用的按压力也引起力配合和形状配合的连接。通过在第一法兰和第二法兰之间的所述附加的轴向连接，提高最大可传递的扭矩，而不需要用于弹簧解耦系统的附加的结构空间。

根据一个有利的设计方案，第一法兰经由弹簧装置与皮带导盘连接。

在此，弹簧装置优选地包括至少一个弧形弹簧，通过所述弧形弹簧能够降低转动不均匀性。

根据一个有利的设计方案，在轴向方向上在第一法兰和第二法兰之间构成有密封膜片，所述密封膜片的材料在凹部的区域中按压到凹部中。

通过密封膜片，可以实现两个流体上彼此分离的区，通过所述区例如可行的是，将区中的一个区用润滑介质、如油填充，而所述润滑介质不进入到另一区中。

根据一个有利的设计方案，第一数量为至少三个，优选至少四个。

根据一个有利的设计方案，第一法兰、第二法兰和毂具有压接结构，所述压接结构彼此对应，使得沿径向方向在第一法兰和毂并且第二法兰和毂之间存在压接连接。

预防性地要说明的是，在此使用的数词(第一、第二)在上文中(仅)用于区分多个同类的对象、尺寸或工艺，即尤其不强制性地预设所述对象、尺寸或工艺的相关性和/或顺序。如果需要相关性和/或顺序，则这在此明确地说明或者对于本领域技术人员在学习具体描述的设计方案时显而易见地得出。

附图说明

在下文中根据附图详细阐述本发明以及技术领域。要注意的是，不应通过示出的实施例限制本发明。尤其地，只要没有明确地另外示出，也可以从在附图中阐述的事实中提取子方面并且与本说明书和/或附图中的其他组成部分和知识组合。尤其要注意的是，附图和尤其示出的大小关系仅是示意性的。相同的附图标记表示相同的对象，使得必要时可以补充地使用其他附图中的阐述。附图示出：

图1示出两个构件连接成传递扭矩的元件的实例；

图2示出弹簧解耦系统的制造的实例；

图3示出根据图2制造的弹簧解耦系统的实例；

图4示出制造弹簧解耦系统的另一实例；

图5示出根据图4制造的弹簧解耦系统的实例；和

图6示出弹簧解耦系统的局部。

具体实施方式

在对附图的描述中，相同的部件设有相同的附图标记。图1示意地示出按照在此介绍的制造方法制造的用于传递扭矩的元件1的一个实例。元件1可围绕转动轴线2转动并且由第一构件3和第二构件4构成。第二构件4具有第一数量的(在该实例中为两个)凹部5，所述凹部轴向地、即沿转动轴线2的方向穿过第二构件4。第一构件3和第二构件4在此相互定向成，尤其使得对应的边界面6、7彼此定向。此外，构件3、4定向成，使得凹部5关于转动轴线2沿径向和环周方向与冲头对齐。这在图2和图4中详细示出。那么，首先将力8沿径向方向施加到构件3、4上，以沿径向方向构成力配合和形状配合的第一连接9，以将第一构件3与第二构件4例如通过压接来连接。随后，将第一构件3的材料的一部分沿轴向方向压紧到凹部5中，使得在第一构件3和第二构件4之间产生力配合和形状配合的第二连接10。通过该力配合和形状配合的第二连接10，通过元件1可传递的扭矩增大，而不需要用于元件1的更多结构空间。

图2以制造具有毂12、第一法兰13和第二法兰14的弹簧解耦系统11为例示意性示出在此描述的方法的生产步骤e)。经由毂12，弹簧解耦系统11能够与未示出的轴、例如机动车的驱动马达的曲轴连接。在当前的实例中，第一法兰13与毂12关于弹簧解耦系统11的转动轴线2沿径向方向通过压接力配合和形状配合地连接。同样地，第二法兰14与毂12沿径向方向通过压接力配合和形状配合地连接。

第一法兰13经由具有至少一个弧形弹簧16的弹簧装置15与输出件17连接，在径向外部具有皮带盘轮廓18。经由皮带盘轮廓18，能够将扭矩传递到未示出的牵引机构(皮带)上从而经由皮带传动装置例如传递至电发生器或起动器发电机。在输出件17和毂12之间构成有滑动轴承26。

第二法兰14是扭振减振器19的输入法兰，通过所述扭振减振器能够衰减在传递至经由未示出的摩擦离合器与扭振减振器19的输出法兰连接的变速器时内燃机的转动不均匀性。对此，扭振减振器19例如具有初级质量和次级质量，以及弹簧装置。

第一法兰13具有四个凹部20，所述四个凹部沿轴向方向穿过第一法兰13。通过具有四个冲头22的冲头装置21将第二法兰14的材料压入到第一法兰13的凹部20中。对此，将冲头22沿按压方向23移动，以执行按压过程。图3示出在执行方法步骤e)之后的弹簧解耦系统11。在此，在凹部20的区域中形成力配合和形状配合的第二连接10，其中第二法兰13的材料的一部分已经按压到第一法兰13的凹部20中。

在图3和4中示出的实例具有密封膜片24，所述密封膜片将能够根据扭转减振器的类型构成的扭振减振器20的区域与通过第一法兰13、弹簧装置15和具有皮带盘轮廓18的输出件17形成的皮带盘25分离。因此，例如能够用润滑介质填充皮带盘25和/或扭振减振器19，而所述润滑介质不能够进入到相应另一区域中。密封膜片24优选地构成为金属密封膜片24。

图4和5示出弹簧解耦系统11的一个替选的实例。在下文中，出于清楚性仅应描述与图3和4中的实例的区别，在其他方面参照对图2和3的描述。与图2和3中的实例不同地，在此密封膜片24构成为，使得其也遮盖凹部20的区域并且沿轴向方向在第一法兰13和第二法兰14之间构成，使得在力配合和形状配合的第二连接10的区域中，密封膜片24的材料也按压到凹部20中。

图6示出弹簧解耦系统11在构成力配合和形状配合的第一连接9的区域中的局部，在所述局部中，所述第一连接用于将毂12与第一法兰13连接。对此，压接结构27在毂12和第一法兰13中构成，其在通过压接引起的塑性变形之后如在此示出的那样彼此楔住。压接结构27的特征能够在于第一半径28和第二半径29。

附图标记说明

1元件 2转动轴线 3第一构件 4第二构件 5凹部 6边界面 7边界面 8力 9沿径向方向的力配合和形状配合的第一连接 10沿轴向方向的力配合和形状配合的第二连接 11弹簧解耦系统 12毂 13第一法兰 14第二法兰 15弹簧装置 16弧形弹簧 17输出件 18皮带盘轮廓 19扭振减振器 20凹部 21冲头装置 22冲头 23按压方向 24密封膜片 25皮带盘26滑动轴承 27压接结构 28第一半径 29第二半径。

Claims (10)

1.一种用于制造可围绕转动轴线(2)转动的传递扭矩的元件(1)的方法，所述元件由第一构件(3，14)和第二构件(4，13)构成，所述方法包括如下步骤：

a)提供第一构件(3，14)和第二构件(4，13)，其中所述第二构件(4，13)具有第一数量的凹部(5，20)，所述凹部沿所述转动轴线(2)的方向穿过所述第二构件(4，13)，

b)将所述第一构件(3，14)和所述第二构件(4，13)彼此定向，使得所述第一构件(3，14)轴向地沿所述转动轴线(2)的方向至少局部地位于所述第二构件(4，13)后方，

c)将所述第一构件(3，14)和所述第二构件(4，13)相对于冲头工具(21)定向，所述冲头工具具有用于沿所述转动轴线(2)的方向执行按压的第一数量的冲头(22)，使得所述冲头(22)关于所述转动轴线(2)沿径向方向和环周方向的位置与所述第二构件(4，13)中的所述凹部(5，20)的位置对应，并且沿轴向方向，所述第一构件(3，14)位于所述第一数量的冲头(22)和所述第二构件(4，13)之间；

d)关于所述转动轴线(2)沿径向方向面状地构成所述第一构件(3，14)和所述第二构件(4，13)的力配合和形状配合的第一连接(9)；和

e)将所述第一构件(3，14)的材料的一部分通过所述冲头(22)压入到所述第二构件(4，13)的所述凹部(5，20)中。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中通过压接形成力配合和形状配合的所述第一连接(9)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其中将第三构件(12)与所述第一构件(14)和所述第二构件(13)连接，其中所述第三构件(12)在步骤b)中定向成，使得所述第二构件(13)沿轴向方向设置在所述第一构件(14)和所述第三构件(12)之间，并且在步骤d)中在第一构件(14)、第二构件(13)和/或第三构件(12)之间构成力配合和形状配合的连接。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中所述第三构件(12)包括用于与轴、尤其内燃机的曲轴连接的毂，所述第一构件(14)包括用于与第一减振器(19)连接的第二法兰，并且所述第二构件(13)包括用于与皮带盘(25)连接的第二法兰。

5.根据权利要求4所述的方法，

其中在步骤b)中，沿轴向方向在第一法兰(13)和第二法兰(14)之间构成密封膜片(24)。

6.一种弹簧解耦系统(11)，所述弹簧解耦系统尤其按照根据上述权利要求中任一项所述的方法制造，

所述弹簧解耦系统可围绕转动轴线(2)旋转，

所述弹簧解耦系统包括：毂(12)，用于与轴、尤其内燃机的曲轴连接；第一法兰(13)，用于与皮带导盘(25)连接；和第二法兰(14)，用于与扭振减振器(19)连接，

其中第一法兰(13)和第二法兰(14)与所述毂(12)关于所述转动轴线(2)径向面状地力配合和形状配合地彼此连接，

其中关于所述转动轴线(2)沿轴向方向，所述第一法兰(13)设置在所述第二法兰(14)和所述毂(12)之间，

其特征在于，

所述第一法兰(13)具有第一数量的凹部(20)，所述凹部穿过所述第一法兰(13)，并且所述第二法兰(14)的材料按压到所述第一数量的凹部(20)中。

7.根据权利要求6所述的弹簧解耦系统(11)，

其中所述第一法兰(13)经由弹簧装置(15)与皮带导盘(25)连接。

8.根据权利要求6或7所述的弹簧解耦系统(11)，

其中沿轴向方向在所述第一法兰(13)和所述第二法兰(14)之间构成有密封膜片(24)，所述密封膜片的材料在所述凹部的区域中按压到所述凹部(20)中。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的弹簧解耦系统(11)，

其中所述第一数量为至少三个，优选为至少四个。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的弹簧解耦系统(11)，

其中所述第一法兰(13)、所述第二法兰(14)和所述毂(12)具有彼此相对应的压接结构(27)。

Images