CN113710920A - 振动阻尼装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振动阻尼装置(1)，包括：具有支承表面(2a)的本体(2)；壳体(3)，所述壳体包括围绕控制杆的球窝节(5)的构件(4)；由柔性材料制成的中间元件(6)，所述中间元件布置在本体(2)与壳体(3)之间并且支承为抵靠于本体(2)内部的支承表面(2a)以及壳体(3)的外部轮廓；和盖体(7)，所述盖体通过形成上部而覆盖壳体(3)和中间元件(6)。所述壳体(3)包括：下肩部(3a)，所述下肩部朝向本体(2)突出并且支撑中间元件(6)；和至少一个上或下肋部(8)，所述至少一个上或下肋部布置在所述本体(2)的面对盖体(7)或肩部(3a)的上或下表面上，上或下肋部(8)构成防止盖体(7)或壳体(3)朝向所述装置(1)外部位移的阻挡。

Description

振动阻尼装置

技术领域

本发明涉及一种振动阻尼装置，所述振动阻尼装置尤其适用于但不限于变速箱与变速杆之间的速度控制区域的框架，优选地用于机动车辆。

这种阻尼或过滤装置能够通过限制来自变速箱机构的正常运行的力的上升和/或峰值而明显地改善变速杆的速度切换质量和/或性能。

背景技术

如今，在设计车辆时，需要注意的是在一方面线缆和车辆驾驶员所操纵的速度控制杆与另一方面线缆和变速箱之间建立称作球窝节联接的机械联接，即在变速箱的速度切换机械格栅与由驾驶员操纵的变速杆之间建立机械连接。

该机械联接能够在被使用时由驾驶员执行变速箱传动比的切换。为实施该机械联接，使用了组装在线缆处的各种组件。

在这些联接上，可安装有称为标准的过滤装置以限制从机动车辆的发动机舱一侧朝向车厢传输振动和声学上升。

一种特定类型的速度控制装置使用以下概念。被机械组装的线缆能够使变速杆与位于发动机舱中的变速箱连接。

所述装置或线缆接头在每个端部处由主体构成，所述主体能够容纳由壳体与球形轴衬固定联接而组成的组件，该球形轴衬在车厢变速杆一侧与球窝节相连。

所述壳体还与盖体固定联接，所述盖体因此能够在所述主体上关闭所述装置。由弹性体类型的柔性材料制成的中间元件夹设在所述壳体与所述主体之间。过滤件能够实施断连，所述断连用作于处理来自发动机和变速箱的声学和振动上升。

如今，基于来自变速箱机构的正常运行的力的上升和/或峰值的标准，在多种机动车辆上所使用的该类型的概念不足以改善速度切换性能。

在切换速度传动比时，在速度切换的同步阶段期间存在要执行在变速杆上的过力，并且在速度切换的接合阶段期间存在过力。这些过力表征了变速箱的“粗糙度”。

不应使该系统在行程末端是过于柔性的，以限制变速杆的行程。这种过力对驾驶员是不满意的，伴随着在奇数速度切换时驾驶员的肩部可能相对于座位/座椅脱离。

文件FR-A1-2634839描述了一种振动阻尼装置，该振动阻尼装置包括具有支承表面的本体，该支承表面朝向该装置的内部突出。所述装置还包括用作变速箱线缆接头的壳体，该壳体包括围绕变速控制杆的球窝节的构件。

由弹性体类型的柔性材料制成的中间元件布置在该本体与该壳体之间，并且一侧支承为抵靠于该本体内部的支承表面，另一侧支承为抵靠于该壳体的外部轮廓。该中间元件可具有变形槽。

然而，该文件没有描述如何能够在力的作用下限制行程，从而能够最终减少在变速杆处引起的位移。实际上，由于这种较大的过滤能力，应避免较大的过行程以确保速度切换性能的质量。

因此，本发明所解决的问题在于设计一种振动阻尼装置，所述振动阻尼装置位于控制杆与功能操控组件(尤其是用于速度切换的变速箱)之间，以便由所述控制杆以最佳的性能质量来操控所述功能，同时由于在所述杆上的动作，最大地限制了在所述振动阻尼装置中的内部元件的不需要的过位移。

发明内容

为此，本发明涉及一种振动阻尼装置，所述振动阻尼装置包括：具有支承表面的本体，所述支承表面朝向所述装置的内部突出；壳体，所述壳体包括用于围绕控制杆的球窝节的构件；由弹性体类型的柔性材料制成的中间元件，所述中间元件布置在所述本体与所述壳体之间，并且一侧支承为抵靠于所述本体内部的支承表面，另一侧支承为抵靠于所述壳体的外部轮廓；盖体，所述盖体通过形成所述装置的上部而覆盖所述壳体和所述中间元件，其特征在于，所述壳体包括：下肩部，所述下肩部朝向所述本体突出并且支撑所述中间元件；至少一个上肋部，所述至少一个上肋部布置在所述本体的面对所述盖体的上表面上；和至少一个下肋部，所述至少一个下肋部布置在所述本体的面对所述肩部的下表面上，所述至少一个上肋部和所述至少一个下肋部构成防止所述盖体或所述壳体朝向所述装置外部位移的阻挡。

本发明因此旨在一种振动阻尼装置，所述振动阻尼装置能够同时地通过以给定性能质量经由变速杆在变速箱中切换速度而响应控制装置(尤其是变速控制装置)的主功能，并且当在控制杆上施加了较大的力时限制所述壳体的位移，所述壳体包括围绕所述控制杆的球窝节的构件。

本发明的目的在于在控制致动(例如速度切换)的操控性能框架中获得显著的增益，并且限制来自致动模块(尤其是变速箱)的内部机构的力的峰值的上升。

还实施了对来自于变速箱和发动机的振动上升的更好的过滤，这些振动上升以不希望的方式经由速度控制线缆转移至控制杆。

一方面，使用了由具有记忆效应的可变形材料制成并且具有特定几何形状的中间元件，该元件具有相较于标准部件更强的机械和声学过滤能力。

另一方面，安装了用于在力的作用下限制行程的限制装置，该限制装置能够最终限制由控制杆所引起的位移。应避免由于控制杆的位移而产生的所述壳体在该装置内部的较大的过行程，以确保控制装置(例如速度切换)的操控性能质量，这是因为具有了较大的过滤能力。

因此具有在由可变形材料制成的中间元件的动作与上和下肋部之间的较大的协同。在速度切换的情况下，由所述中间元件对从变速箱上升的力的峰值以较低的力的处理由于其单一部件的柔性而极大地影响了速度控制装置的整体灵活性，并且最终影响杆的操作者或杆的自动控制装置的感觉(例如经由较大的过行程)。这通过由下和上肋部所具体化的物理阻挡(butée)的存在而得到解决。

在较大的力下，基于取决于所述本体、所述盖体和所述壳体的几何形状的给定行程，这些上述零件可彼此接触。通过所述本体上的由刚性材料制成的下和上肋部，获得了自由阻挡(butée franche)及对所述控制杆的传输至所述壳体和所述盖体的过行程的限制。

这较为重要，因为控制杆上的杆臂比例较大。除了所述控制装置应对于操作者响应异常现象之外，这还能够在力的作用下不损坏线缆接头的柔性过滤部分。

有利地，所述本体承载两个上肋部和两个下肋部，所述两个上肋部和两个下肋部相对于所述装置的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线两两对称地布置，每个肋部在所述装置的内部方向上弯曲成凹陷形状。

例如对于偶数速度切换和奇数速度切换，这能够获得在所述装置的两个横向方向上的上和下阻挡。

有利地，所述中间元件具有：包括两个上腔室的上表面，所述两个上腔室相对于所述装置的中间轴线对称地布置；以及包括两个下腔室的下表面，所述两个下腔室相对于所述装置的中间轴线对称地布置。

所述腔室通过在力的作用下变形而实现获得所期望的灵活性，以处理力的峰值。相反，所述肋部能够限制所述腔室的变形，这提供了在所述肋部与所述腔室之间的交互作用的协同。

有利地，所述上腔室叠置于所述下腔室上，所述腔室具有相等的深度，每个深度等于所述中间元件的与所述装置的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线平行的长度的25％与45％之间。

有利地，所述腔室在所述装置的中间轴线的方向上弯曲成凹陷形状。

有利地，每个腔室具有朝向所述腔室的内部突出的两个凸起。

有利地，所述上表面或所述下表面的肋部和腔室的中间点彼此对齐。

有利地，线缆穿入所述装置中，并且所述线缆的纵向轴线与穿过所述上表面或所述下表面上的腔室和肋部的中间点的轴线平行，所述线缆通入所述壳体中。

有利地，所述中间元件围绕所述壳体模制，并且具有矩形整体形状的上表面或下表面并具有围绕所述壳体的椭圆形中心凹部，所述凹部在所述凹部的相对于所述上表面或下表面的两侧的每侧上通过两个圆形形状扩大，在一侧上的两个圆形形状与在相对侧上的两个圆形形状对称，并且同一侧的两个圆形形状相对于穿过两侧的两个圆形形状之间并穿过所述凹部中心的对称轴线彼此对称，所述对称轴线与穿过同一上表面或下表面上的肋部和腔室的中间点的轴线垂直。

所述圆形形状能够是不完整的，其圆周不是完全圆形。所述圆形形状能够是半圆。

所述凹部的扩大圆形形状能够限制所述中间元件与所述壳体之间的接触表面并且因此限制摩擦，以便能够最大地限制摩擦对所述中间元件的弹性响应的影响。

由于这些特征，便利化了所述振动阻尼装置的组装工艺。通过所述中间元件的模制而确保了所述装置中的过滤，减少了所述装置的完整组装时间，这是因为减少了要组装的零件的数量并且降低了装配错误的风险，并且提高了生产质量性能。

本发明涉及一种变速箱和变速杆的组件，所述变速箱和变速杆包括线缆的联接界面相连，其特征在于，所述组件包括这种振动阻尼装置。

本发明非常适用于作为要操控的控制装置的变速箱和作为控制杆的变速杆的组件。所述变速箱有利地是手动变速箱，并且带有由驾驶员的手动致动的变速杆，但所述变速箱也能够是自动变速箱。

附图说明

通过阅读以下作为非限制示例给出的详细说明和附图，本发明的其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：

-图1示意性示出了根据本发明一个实施例的振动阻尼装置的透视图，上肋部和盖体在该图1特别清楚地可见，

-图2示意性示出了根据本发明一个实施例的振动阻尼装置的俯视图，所述盖体已被去除以露出中间元件及其腔室和其中间凹部，所述中间凹部具有使其扩大的圆形形状，

-图3示意性示出了根据本发明一个实施例的本体和中间元件的剖视图，所述腔室在所述中间元件中的深度在图3上可见，

-图4示意性示出了根据本发明一个实施例的振动阻尼装置的剖视图，

-图5示意性示出了在根据本发明一个实施例的振动阻尼装置中的中间元件的一部分及其腔室的放大俯视图。

应当理解，这些附图作为示例给出并且不限制本发明。这些附图构成原理示意图，旨在便于对本发明的理解并且不一定满足实际应用比例。尤其是，所示的不同元件的尺寸并不代表现实情况。

具体实施方式

在下文中，参考所有组合采用的附图。当参考一个或多个特定附图时，这些附图将与其它附图组合使用以识别指定的附图标记。

在图1上，示出了本体2上的一个上肋部8。这在本发明的框架中是可能的但不是优选的，两个肋部8在振动阻尼装置1的本体2的上表面和下表面上的每侧相对的定位是优选的。

参考所有附图，本发明涉及一种振动阻尼装置1，也称为线缆接头11，其用于对要操控的功能的控制，装置1处于控制杆和所述功能的致动模块之间，所述致动模块能够是尤其在机动车辆中的发动机的变速箱。

在下文中，采用变速箱作为致动模块的示例，并且采用变速杆作为控制杆的示例，该变速杆有利地是手动的并且由车辆(尤其是机动车辆)的驾驶员的手操纵。这不是限制性的。

在该示例中，在所述车辆的车厢侧，驾驶员操纵速度控制杆以实施速度切换，线缆11将该速度切换传输至位于发动机舱中的变速箱。

通过使用线缆11，所有这些都变得可能，该线缆能够将所述速度控制杆与变速箱叉形件连接。

尤其参考图4，这种振动阻尼装置1包括具有支承表面2a的本体2，所述支承表面朝向装置1的内部突出。装置1容纳有在本体2的内部的壳体3，壳体3包括用于围绕控制杆的球窝节5的构件4。

由弹性体类型的柔性材料制成的中间元件6布置在本体2与壳体3之间，并且一侧支承为抵靠于本体2的内部支承表面2a，另一侧支承为抵靠于壳体3的外部轮廓。

盖体7通过形成装置1的上部而覆盖壳体3和中间元件6，装置1的下部是装置1的与盖体7相反的部分。在装置1的下部，壳体3具有下肩部3a，该下肩部朝向本体2突出并且支撑中间元件6。

相比于其它，这种装置1因此具有的特殊性在于接收了有利地模制于本体2中的中间元件6。该中间元件6由弹性体类型的柔性材料制成，以能够经由特定的几何形状，处理速度控制杆上的不期望的力的峰值，该力的峰值来源于在变速箱内部的机械运行。这对于驾驶员确保了在速度切换时的柔性以及因此在速度切换时的更小的力。

该中间元件6的材料和几何配置能够处理力的峰值。然而，赋予速度控制的柔性不应太大以避免由所述控制杆的运动而引起的壳体3和盖体7的过行程。该柔性与在如图4所示的(沿着双向箭头F的两个方向的)力F下的行程有关。

为了获得在对力的峰值的处理与对过行程的限制之间的折衷，本发明提出使至少一个上肋部8布置在本体2的面对盖体7的上表面上，并且使至少一个下肋部8布置在本体2的面对肩部3a的下表面上。

一个或多个上肋部8和一个或多个下肋部8构成防止盖体7或壳体3朝向装置1外部位移的阻挡。这尤其在图1、图2和图4中可见。

中间元件6具有适当的特征以对从功能致动模块(有利地是变速箱)上升的力的峰值以较低的力处理。然而，由于其单一部件的柔性，这极大地影响了速度控制装置的整体灵活性，并且最终影响杆的操作者(有利地是驾驶员)在操纵控制杆(有利地是变速杆)时的感觉(经由较大的过行程)。

因此寻求一种解决方案来限制在力下的该行程。根据本发明，这已通过布置由肋部8所具体化的物理阻挡而得到解决。在沿着箭头F的较大的力下，基于取决于本体2、盖体7和壳体3的几何形状的给定行程，这些零件可彼此接触。

由于存在由刚性材料制成的肋部8，获得了自由阻挡及对在变速杆位移时的过行程的限制。这适用于任何类型的控制杆。

尤其在图1、图2和图4中可见，对于上肋部8，本体2可承载两个上肋部8和两个下肋部8。上肋部8可相对于装置1的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线对称布置。

对于下肋部8也可如此实施。每个肋部8在装置1的内部方向上弯曲成凹陷形状。

中间元件6可由具有记忆效应的材料制成并且具有特定的几何形状，并且具有相较于标准部件更强的机械/声学过滤能力。该中间元件可直接地模制在线缆的接头11的主体2上。

可选地，可仅在壳体3一侧而不在本体2上实施中间元件6的模制。

可选地，可仅在本体2上或在盖体7上实施中间元件6的模制。

可选地，可实施为使中间元件6夹设在壳体3与本体2之间，而不在这两个零件的其中一个或在这两个零件上模制。中间元件6由此仅与环境零件接触并且被限制在装置1中。

现将详述中间元件6的特定几何形状的可选特征。

尤其参考图2至图5并且更具体地参考图2和图5，中间元件6可具有包括两个上腔室9的上表面，所述两个上腔室相对于装置1的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线对称地布置。

同样，如在图3和图4上可见，中间元件6可具有包括两个下腔室9的下表面，所述两个下腔室相对于装置1的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线对称地布置。

在所述上表面或所述下表面的每个上，腔室9能够通过在力的作用下变形而获得中间元件6的所期望的柔性，以处理力的峰值，而肋部8能够基于给定的力而限制腔室9的变形，所述给定的力取决于所期望实施的定参，以获得对于所述控制杆的更多或更少的柔性。

如图3和图4上可见，上腔室9可叠置于下腔室9上，这些腔室9具有相等的深度。非限制性地，每个深度可等于中间元件6的与装置1的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线平行的长度的25％与45％之间。

这意味着腔室9几乎占据了中间元件6的与装置1的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线平行的整个长度，并且通过在中间元件6的长度的中心略微之前终止而不会彼此相通。

尤其参考图2和图5，腔室9可在装置1的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线的方向上弯曲成凹陷形状。

每个腔室9可具有朝向所述腔室的内部突出并在相关联的腔室9的整个深度上延伸的两个凸起10。这两个凸起10可由腔室9的位于装置1最内侧的边缘承载，同时相对于承载其的腔室9边缘的中心对称布置。

第一凸起10可距离第二凸起10与距离最靠近腔体9的承载凸起10的边缘的端部一样远。

从图2上可见，所述上表面或所述下表面的肋部8和腔室9的中间点彼此对齐。本体2的肋部8可形成比中间元件6的腔室9更大的圆弧。

如图1组合图2可见，线缆11可穿入装置1中，并且所述线缆的纵向轴线与穿过所述上表面或所述下表面上的腔室9和肋部8的中间点的轴线平行，线缆11通入在装置1内部的壳体3中。

如上所述，可变形中间元件6可围绕壳体3模制。尤其参考图2，中间元件6可具有矩形整体形状的上表面或下表面，有利地上表面和下表面。

中间元件6可具有围绕壳体3的椭圆形中心凹部12。根据可选特征，中心凹部12可通过至少部分圆形的两个圆形形状13(在图上各自具有半圆形形状)扩大。

这些圆形形状13可定位在凹部12的相对的两侧的每侧上，也在中间元件6的上表面或下表面上并相对于凹部12的中心对称。

中间元件6的凹部12的扩大圆形形状13能够限制在中间元件6与容纳在凹部12中的壳体3之间的接触表面并因此限制摩擦，以便能够最大地限制摩擦对具有上述特征的中间元件6的弹性响应的影响。

同一侧的两个圆形形状13还可相对于穿过它们之间并穿过凹部12中心的对称轴线对称，所述对称轴线对于一侧的圆形形状13以及相对侧的圆形形状13是相同的。圆形形状13的对称轴线垂直于在装置1的上表面或下表面上的腔室9和肋部8的中间轴线延伸。

本发明涉及一种变速箱和变速杆的组件，所述变速箱和变速杆通过包括线缆11的联接界面相连，所述组件包括如上文所述的振动阻尼装置1。

本发明不限于仅作为示例给出的所描述和所示出的实施例。

Claims (10)

1.一种振动阻尼装置(1)，所述振动阻尼装置包括：具有支承表面(2a)的本体(2)，所述支承表面朝向所述装置(1)的内部突出；壳体(3)，所述壳体包括用于围绕控制杆的球窝节(5)的构件(4)；由弹性体类型的柔性材料制成的中间元件(6)，所述中间元件布置在所述本体(2)与所述壳体(3)之间，并且一侧支承为抵靠于所述本体(2)内部的支承表面(2a)，另一侧支承为抵靠于所述壳体(3)的外部轮廓；盖体(7)，所述盖体通过形成所述装置(1)的上部而覆盖所述壳体(3)和所述中间元件(6)，其特征在于，所述壳体(3)包括：下肩部(3a)，所述下肩部朝向所述本体(2)突出并且支撑所述中间元件(6)；至少一个上肋部(8)，所述至少一个上肋部布置在所述本体(2)的面对所述盖体(7)的上表面上；和至少一个下肋部(8)，所述至少一个下肋部布置在所述本体(2)的面对所述肩部(3a)的下表面上，所述至少一个上肋部(8)和所述至少一个下肋部(8)构成防止所述盖体(7)或所述壳体(3)朝向所述装置(1)外部位移的阻挡。

2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述本体(2)承载两个上肋部(8)和两个下肋部(8)，所述两个上肋部和两个下肋部相对于所述装置(1)的延伸于所述装置(1)的上表面与下表面之间的中间轴线两两对称地布置，每个肋部(8)在所述装置(1)内部方向上弯曲成凹陷形状。

3.根据权利要求2所述的装置(1)，其中，所述中间元件(6)具有：包括两个上腔室(9)的上表面，所述两个上腔室相对于所述装置(1)的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线对称地布置；以及包括两个下腔室(9)的下表面，所述两个下腔室相对于所述装置(1)的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线对称地布置。

4.根据权利要求3所述的装置(1)，其中，所述上腔室(9)叠置于所述下腔室(9)上，所述腔室(9)具有相等的深度，每个深度等于所述中间元件(6)的与所述装置(1)的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线平行的长度的25％与45％之间。

5.根据权利要求3或4中所述的装置(1)，其中，所述腔室(9)在所述装置(1)的延伸于所述装置的上表面与下表面之间的中间轴线的方向上弯曲成凹陷形状。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置(1)，其中，每个腔室(9)具有朝向所述腔室的内部突出的两个凸起(10)。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置(1)，其中，所述上表面或所述下表面的肋部(8)和腔室(9)的中间点彼此对齐。

8.根据权利要求7所述的装置(1)，其中，线缆(11)穿入所述装置(1)中，并且所述线缆的纵向轴线与穿过所述上表面或所述下表面上的腔室(9)和肋部(8)的中间点的轴线平行，所述线缆(11)通入所述壳体(3)中。

9.根据权利要求8所述的装置(1)，其中，所述中间元件(6)围绕所述壳体(3)模制，并且具有矩形整体形状的上表面或下表面并具有围绕所述壳体(3)的椭圆形中心凹部(12)，所述凹部(12)在所述凹部(12)的相对于所述上表面或下表面的两侧的每侧上通过两个圆形形状(13)扩大，在一侧上的两个圆形形状(13)与在相对侧上的两个圆形形状(13)对称，并且同一侧的两个圆形形状(13)相对于穿过两侧的两个圆形形状(13)之间并穿过所述凹部(12)中心的对称轴线彼此对称，所述对称轴线与穿过同一上表面或下表面上的肋部(8)和腔室(9)的中间点的轴线垂直。

10.一种变速箱和变速杆的组件，所述变速箱和所述变速杆通过包括线缆(11)的联接界面相连，其特征在于，所述组件包括根据权利要求1至9中任一项所述的振动阻尼装置(1)。

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