專利名稱:扭轉(zhuǎn)振動減振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種扭轉(zhuǎn)振動減振器,具有一個驅(qū)動側(cè)的傳遞元件和一個 輸出側(cè)的傳遞元件,這些傳遞元件可抵抗設(shè)置在這些傳遞元件之間的減振 裝置彼此相對扭轉(zhuǎn),該減振裝置具有一些在圓周方向上起作用的能量儲存 器。這些傳遞元件在此各具有用于這些能量儲存器的支撐或加載區(qū)域,并 且附加地在這兩個傳遞元件之間設(shè)置有用于不僅在慣性方向上而且在牽引 方向上限制相對扭轉(zhuǎn)的裝置,這些用于限制相對扭轉(zhuǎn)的裝置與這些能量儲 存器并聯(lián)連接并且由此保護(hù)這些能量儲存器以免由于非常高的轉(zhuǎn)矩峰值 (沖擊力矩)而超負(fù)荷。
背景技術(shù):
原則上扭轉(zhuǎn)振動減振器例如己由DE 199 12 970 Al、 DE 199 09 044 Al、 DE 19648 342A1、 DE 196 03 248 Al以及DE 41 17584 Al公開。因此,關(guān)于這種扭轉(zhuǎn)振動減振器的原理上的構(gòu)造和原理上的作用方式參考這些現(xiàn)有 技術(shù)和在下面還要援引的現(xiàn)有技術(shù),因此,對此在本申請中不再進(jìn)行全面 說明。發(fā)明內(nèi)容本申請的任務(wù)在于,對開頭所述類型的扭轉(zhuǎn)振動減振器在其構(gòu)造及其 功能方面進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明的目的尤其是對在兩個傳遞元件之間起作用的 減振裝置、尤其是能量儲存器進(jìn)行保護(hù)以免過載。此外,根據(jù)本發(fā)明設(shè)計 的扭轉(zhuǎn)振動減振器還應(yīng)當(dāng)可用特別簡單且成本低廉的方式來制造并且尤其 是在兩個傳遞元件之間最大可能的扭轉(zhuǎn)角度的終端范圍內(nèi)也保證在可實現(xiàn) 的減振特性方面大的變型可能性。根據(jù)本發(fā)明,提出了一種扭轉(zhuǎn)振動減振器,具有一個驅(qū)動側(cè)的傳遞元 件和一個輸出側(cè)的傳遞元件,這些傳遞元件可抵抗設(shè)置在這些傳遞元件之間的減振裝置彼此相對扭轉(zhuǎn),減振裝置具有一些在圓周方向上起作用的能 量儲存器,其中,傳遞元件具有用于能量儲存器的加載區(qū)域并且在能量儲 存器的徑向內(nèi)部或徑向外部設(shè)置有至少一個吸收能量的、可夾緊在一些設(shè) 置在傳遞元件上的支撐區(qū)域之間的限制元件,所述限制元件可相對于兩個 傳遞元件受限制地扭轉(zhuǎn)并且用于限制傳遞元件之間的由于減振裝置而可能 實現(xiàn)的相對扭轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明,這主要這樣來實現(xiàn)在能量儲存器的徑向內(nèi)部和/或徑向 外部設(shè)置有至少一個吸收能量的、可夾緊在一些設(shè)置在傳遞元件上的支撐 區(qū)域之間的限制元件,所述限制元件可相對于兩個傳遞元件受限制地扭轉(zhuǎn) 并且用于限制傳遞元件之間的由于減振裝置而可能實現(xiàn)的相對扭轉(zhuǎn)。在布 置有多個設(shè)置在扭轉(zhuǎn)振動減振器的圓周上的并聯(lián)起作用的能量儲存器的情 況下符合目的的是,給每個能量儲存器配置至少一個限制元件。尤其是在使用至少近似預(yù)彎曲到其安裝半徑的長的能量儲存器時符合 目的的可以是,限制元件也在圓周方向上構(gòu)造成彎曲和長形的。在使用螺 旋壓簧來構(gòu)成能量儲存器時,設(shè)置在能量儲存器徑向內(nèi)部的限制元件可在 徑向上支撐在至少一個螺旋壓簧的圈上。由此可借助于螺旋壓簧在徑向上 支撐作用在限制元件上的離心力。為了實現(xiàn)傳遞元件之間的大的扭轉(zhuǎn)角度,特別有利的可以是,設(shè)置有 僅兩個在圓周方向上延伸的能量儲存器,給這些能量儲存器各配置至少一 個限制元件。限制元件的在長度方面的構(gòu)型在此有利地這樣設(shè)計,使得這些限制元 件在達(dá)到能量儲存器的負(fù)荷極限之前起作用。由此避免能量儲存器超負(fù)荷, 因為借助于限制元件來吸收有害的過載力矩或力矩峰值。限制元件的作用 因此在兩個傳遞元件之間的能量儲存器壓實前不久開始。在當(dāng)前情況下, 對于術(shù)語"能量儲存器壓實"是指能量儲存器的最大允許壓縮狀態(tài)。在通 常的螺旋壓簧中壓實狀態(tài)實際上相應(yīng)于這樣的狀態(tài)在該狀態(tài)中至少彈簧 圈的區(qū)域彼此靠置并且由此在彈簧絲無塑性變形的情況下不可再進(jìn)一步壓 縮。但也存在彼此相鄰的圈被這樣構(gòu)造的螺旋壓簧,使得即使在各個圈之 間接觸時也可通過至少一些相鄰圈的彼此相互滑動來實現(xiàn)剩余壓縮位移, 確切地說直到相應(yīng)的螺旋壓簧的允許負(fù)荷極限。如果附加地壓縮這樣構(gòu)造的螺旋壓簧,則或者各個圈永久地擴(kuò)張或者彈簧受到損壞并且由此不可再 完全承擔(dān)其所賦予的功能。為了避免這種情況,可使用根據(jù)本發(fā)明的限制元件。例如在wo99/49234中描述了這樣的彈簧盡管其圈已經(jīng)相互接觸,但這種彈簧仍具有 剩余壓縮位移。特別有利的可以是,限制元件產(chǎn)生300至2000Nm/。數(shù)量級、優(yōu)選700至 1800Nm/。數(shù)量級內(nèi)的扭轉(zhuǎn)剛度。由此可用限制元件的相對小的變形角度吸 收非常高的峰值力矩,這種峰值力矩取值為內(nèi)燃機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的多倍。由于 機(jī)動車或內(nèi)燃機(jī)的確定工作條件而產(chǎn)生的峰值力矩(沖擊力矩)可至少在 2000到4000Nm之間,有時也更大。因此,根據(jù)本發(fā)明,至少在傳遞元件之間的小的相對扭轉(zhuǎn)角度上,優(yōu) 選由螺旋壓簧組成的能量儲存器和限制元件應(yīng)同時經(jīng)歷彈性變形。在此在 所述小的相對扭轉(zhuǎn)角度內(nèi)由于例如至少構(gòu)成限制元件的材料的內(nèi)部摩擦或 遲滯而也應(yīng)存在消耗能量的高潛力。限制元件在其中變得起作用的扭轉(zhuǎn)角 度可在1至12。的數(shù)量級內(nèi)。符合目的的是,該扭轉(zhuǎn)角度優(yōu)選在1到6。之間取 值。如果必要,在達(dá)到限制元件的最大允許變形程度之后,附加的剛性的 止擋、例如金屬止擋可在傳遞元件之間起作用。如上所述,符合目的的可以是,能量儲存器各通過至少一個螺旋壓簧 構(gòu)成并且至少在上述小的扭轉(zhuǎn)角度的部分范圍上螺旋壓簧的圈已經(jīng)相互接 觸,但通過圈的彼此相互滑動使得彈簧可以進(jìn)一步進(jìn)行小壓縮位移,在所 述小的扭轉(zhuǎn)角度內(nèi)限制元件變形。通過圈的彼此相互滑動來產(chǎn)生摩擦,該 摩擦也明顯有助于消耗過剩的沖擊能量。能量儲存器可有利地通過至少兩個螺旋壓簧、即一個外部的螺旋壓簧 和一個內(nèi)部的螺旋壓簧構(gòu)成,其中,這些螺旋壓簧中的一個具有可通過圈 的彼此相互滑動實現(xiàn)的進(jìn)一步的壓縮位移,所述另一個彈簧在圈壓實時具 有實際上固定的壓實長度。借助于具有實際上固定的壓實長度的螺旋壓簧 最終限制傳遞元件之間的相對扭轉(zhuǎn),其中,這種限制優(yōu)選在所述一個彈簧 的上述進(jìn)一步的小的壓縮位移內(nèi)進(jìn)行。由此保證不超過其它螺旋壓簧的負(fù) 荷極限。7內(nèi)部彈簧可有利地具有固定的壓實長度。特別符合目的的可以是,限制元件至少部分地由塑料構(gòu)成。這種塑料 例如可包括熱塑性塑料、熱固性塑料或彈性體。符合目的的也可以是,限 制元件由這種塑料的組合、例如熱塑性塑料和彈性體的組合構(gòu)成。優(yōu)選使 用即使在溫度相對高的情況下也具有良好機(jī)械特性的塑料。所使用的材料在此應(yīng)至少承受住160'C的溫度,優(yōu)選承受住大于20(TC的溫度。關(guān)于這種 塑料的特性參考《汽車工程手冊》(杜塞爾多夫,VDI出版社,1995年,ISBN 3誦18-419122-2)第215至221頁。限制元件的彈性變形性或撓曲性可通過相應(yīng)的造型和/或通過相應(yīng)選擇 構(gòu)成這些限制元件的材料來與各自的應(yīng)用情況相適配。因此例如為了改變 或適配彈性可在相應(yīng)的限制元件中加工一些縫隙或凹槽。此外,可設(shè)置至 少一個摩擦裝置,所述摩擦裝置產(chǎn)生高的摩擦力矩并且至少在能量儲存器 的可能的壓縮位移的終端范圍內(nèi)使用。在此也可這樣構(gòu)造這種摩擦裝置, 使得其摩擦作用隨著傳遞元件之間的扭轉(zhuǎn)角度增大而增大,即上升。在使用至少兩個分布地設(shè)置在圓周上的限制元件時特別有利的可以 是,這些限制元件彼此間轉(zhuǎn)動耦合。這種轉(zhuǎn)動耦合例如可借助于至少一個 環(huán)狀的構(gòu)件來進(jìn)行。通過各個限制元件之間的在驅(qū)動方面的連接可執(zhí)行這 種同步運動過程。由此可至少減少不平衡的產(chǎn)生。在使用兩個限制元件時, 這些限制元件優(yōu)選在對角線上對置地布置。為了避免通過限制元件產(chǎn)生的與轉(zhuǎn)速相關(guān)的摩擦阻尼,符合目的的可 以是,分布在圓周上的限制元件在離心力方面相互支撐。這種支撐可借助 于至少一個環(huán)狀的構(gòu)件來進(jìn)行。環(huán)狀的構(gòu)件在此這樣與限制元件相連接, 使得不僅形成轉(zhuǎn)動耦合而且形成離心力方面的連接或支撐。限制元件可有利地是一個摩擦裝置或遲滯裝置的組成部分。限制元件 在此可同時用作摩擦元件。為此,至少一個限制元件可至少在軸向方向上 被加載力以產(chǎn)生摩擦阻尼。該扭轉(zhuǎn)振動減振器可有利地是飛輪的組成部分,該飛輪具有至少兩個 可彼此相對扭轉(zhuǎn)的質(zhì)量,其中,傳遞元件各可至少是這兩個質(zhì)量中的一個 的組成部分或至少與一個質(zhì)量轉(zhuǎn)動連接。傳遞元件中的一個可有利地通過至少兩個在軸向上間隔開的、在徑向外部彼此相連接的側(cè)壁來構(gòu)成并且另一個傳遞元件通過至少一個設(shè)置在這 兩個側(cè)壁之間的法蘭狀的構(gòu)件來構(gòu)成。驅(qū)動側(cè)的傳遞元件在此可有利地具 有這兩個側(cè)壁并且輸出側(cè)的傳遞元件具有該法蘭狀的構(gòu)件。限制元件在離 心力方面的已經(jīng)描述的支撐在此可有利地在側(cè)壁中的至少一個上和/或在法 蘭狀的構(gòu)件上進(jìn)行。構(gòu)成扭轉(zhuǎn)振動減振器的構(gòu)件可有利地構(gòu)成一個環(huán)狀室,該環(huán)狀室接收 能量儲存器并且可至少部分地填充有粘性介質(zhì)。限制元件可具有在扭轉(zhuǎn)振 動減振器的圓周方向上延伸的突緣,這些突緣使所述室至少部分地在能量 儲存器的徑向內(nèi)部密封。能量儲存器可有利地構(gòu)造成長行程的能量儲存器,這種長行程的能量儲存器至少可實現(xiàn)牽引方向(Zugrichtung)和/或慣性方向(Schubrichtung) 上的、從扭轉(zhuǎn)減振器的靜止位置起的、40。的扭轉(zhuǎn)角度。能量儲存器在此可 具有處于6至20數(shù)量級內(nèi)的長度與外直徑比例。通過能量儲存器產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn) 剛度可有利地至少在能量儲存器開始壓縮時處于在l至8Nm/。、例如4Nm/。 的數(shù)量級內(nèi)。但隨著壓縮位移的增大扭轉(zhuǎn)剛度也可變大。能量儲存器可有 利地通過可壓縮和/或可承受拉力負(fù)荷的螺旋彈簧來構(gòu)成。構(gòu)成能量儲存器 的彈簧可構(gòu)造成長行程的單件式的螺旋壓簧。但這些彈簧也可由至少兩個 在圓周方向上前后相繼地設(shè)置的螺旋壓簧來構(gòu)成。此外,還可將不同的螺 旋壓簧在軸向上彼此嵌套地設(shè)置。內(nèi)部彈簧在此可相對于包圍這些內(nèi)部彈 簧的外部彈簧在較小的扭轉(zhuǎn)角度上起作用。內(nèi)部彈簧與外部彈簧的圈數(shù)比 在此可這樣彼此相協(xié)調(diào),使得內(nèi)部彈簧和外部彈簧至少近似同時達(dá)到其最 大壓縮位移或壓實。
結(jié)合下面的
來對結(jié)構(gòu)方式以及功能方式的其它優(yōu)點進(jìn)行詳細(xì) 描述。附圖表示-圖l 根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的扭轉(zhuǎn)振動減振器的部分視圖, 圖2 根據(jù)圖1的線II-II的剖面,圖3 由至少兩個限制元件和一個連接環(huán)組成的摩擦裝置的零件, 圖4 在組裝好的狀態(tài)中根據(jù)圖3的零件,圖5 扭轉(zhuǎn)振動減振器的作為替換方案的構(gòu)型形式的部分視圖, 圖6 根據(jù)圖5的線VI-VI的剖面,圖7和圖8 各個構(gòu)件的細(xì)節(jié),這些構(gòu)件用于限制扭轉(zhuǎn)角度以及用于 在可彼此相對扭轉(zhuǎn)的驅(qū)動元件之間產(chǎn)生摩擦并且在根據(jù)圖5和圖6的實施形 式中安裝,圖9 根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的扭轉(zhuǎn)振動減振器的另一個構(gòu)型可能性,以及圖10至圖13 根據(jù)本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)振動減振器的各個構(gòu)型可能性的剖 面,其具有相對于能量儲存器并聯(lián)起作用的限制元件。
具體實施方式
圖1和圖2中所示的、在此僅部分地示出的扭轉(zhuǎn)振動減振器l具有一個驅(qū) 動側(cè)的傳遞元件2以及一個輸出側(cè)的傳遞元件4,該驅(qū)動側(cè)的傳遞元件在此 包括一個驅(qū)動側(cè)的飛輪質(zhì)量3 ,該輸出側(cè)的傳遞元件至少包括法蘭狀的構(gòu)件 5,該法蘭狀的構(gòu)件可以是輸出側(cè)的飛輪質(zhì)量的組成部分或可與這種輸出側(cè) 的飛輪質(zhì)量在驅(qū)動方面相連接。扭轉(zhuǎn)振動減振器l由此可以是所謂雙質(zhì)量飛輪的組成部分或構(gòu)成這種 雙質(zhì)量飛輪。例如在下面的公開文獻(xiàn)中對這種雙質(zhì)量飛輪在其基本構(gòu)造及 其一般工作原理方面進(jìn)行了詳細(xì)描述DE 197 28 422 Al、 DE 196 03 248 Al、 DE 195 22 718A1、 DE41 17 582A1、 DE41 17 581 A1、 DE41 17 579 Al、 DE44 06 826A1、 DE 199 09 044 Al以及WO 99/49234。尤其是如在WO 99/49234中所述的能量儲存器或螺旋壓簧特別有利地 適合在根據(jù)本發(fā)明的扭轉(zhuǎn)振動減振器中使用。這種螺旋壓簧具有優(yōu)點當(dāng) 彈簧圈接觸時,即實際上當(dāng)彈簧壓實時,仍可通過已經(jīng)接觸的圈的彼此靠 置的圈區(qū)域的彼此相互滑動實現(xiàn)剩余行程或剩余彈簧位移。在本文獻(xiàn)中詳 細(xì)說明了由此產(chǎn)生的優(yōu)點。驅(qū)動側(cè)的飛輪質(zhì)量3具有一個驅(qū)動法蘭6,該驅(qū)動法蘭如從圖1中可獲知 的那樣在其位于徑向內(nèi)部的區(qū)域上承載或具有一個套筒狀的軸向的突緣7 , 如由前面提及的現(xiàn)有技術(shù)所公知的那樣, 一個輸出側(cè)的飛輪質(zhì)量可以能扭 轉(zhuǎn)地支承著被接收在該軸向的突緣上。為此所需的支承裝置可有利地通過滑動支承裝置來構(gòu)成,這種滑動支承裝置例如可按照DE 198 34 728 A1或DE 198 34 729Al來構(gòu)造。為了使驅(qū)動法蘭6固定在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動軸上,在突緣7的徑向外部并且 由此也在這兩個飛輪質(zhì)量之間的徑向支承裝置的徑向外部在驅(qū)動法蘭6中 設(shè)置一些旋擰孔8。驅(qū)動法蘭6在徑向外部承載著一個軸向的突緣9,該軸向的突緣在此構(gòu) 造成單件式的并且可接收一個飛輪齒圈。在軸向的突緣9上固定有一個蓋板 10,該蓋板徑向向內(nèi)延伸并且與在此未示出的輸出側(cè)的飛輪質(zhì)量在軸向上 相鄰,這如由前面提及的現(xiàn)有技術(shù)所公知或由圖10至圖13中所獲知的那樣。 徑向的驅(qū)動法蘭6、軸向的突緣9以及蓋板10限定一個環(huán)狀空間11的邊界, 該環(huán)狀空間可有利地至少部分地充填有粘性介質(zhì),例如油脂。在環(huán)狀空間 11中設(shè)置有一個減振裝置12。在環(huán)狀空間11中插入一個法蘭14的至少徑向的翼片或懸臂13。法蘭14 可以以處于徑向內(nèi)部的區(qū)域固定在一個輸出側(cè)的飛輪質(zhì)量上,例如借助于 鉚接連接裝置,這如圖10至圖13中所示。輸出側(cè)的傳遞元件4或與該輸出側(cè)的傳遞元件相連接的飛輪質(zhì)量可用 公知方式通過未詳細(xì)示出的摩擦離合器與變速器相連接,該摩擦離合器的 離合器盤可被接收在變速器輸入軸上(也參見圖11和圖12)。圖1示出了在通過螺旋壓簧15構(gòu)成的能量儲存器16未承受負(fù)荷的狀態(tài) 中扭轉(zhuǎn)振動減振器l的各個構(gòu)件的角度位置。能量儲存器16可各僅通過一個 螺旋壓簧15構(gòu)成,它們可有利地被接收在環(huán)狀空間ll的徑向外部區(qū)域中。 但作為能量儲存器16也可使用至少兩個彼此嵌套的彈簧。因此例如可在通 過螺旋壓簧15的圈構(gòu)成的空間內(nèi)部接收至少一個另外的螺旋壓簧。對于某 些應(yīng)用情況,也可在螺旋壓簧15內(nèi)部設(shè)置多個、例如兩個串聯(lián)連接的螺旋 壓簧。但一個長的能量儲存器16也可由多個前后相繼或串聯(lián)連接的螺旋壓 簧構(gòu)成。在此,串聯(lián)連接的單個彈簧中的至少一些可由至少兩個彼此嵌套 的螺旋壓簧組成。特別符合目的的在此可以是,在相鄰的單個彈簧之間設(shè) 置一個中間件。這種中間件例如已由DE41 24 614 A1禾口DE 41 28 868Al公 知。在圖1中所示的實施例中設(shè)置有兩個能量儲存器16,這些能量儲存器在直徑兩端對置地布置并且在約150的角度上延伸。符合目的的是,能量儲存 器16的這種在角度上的延伸處于90。至160。的數(shù)量級內(nèi)。在扭轉(zhuǎn)振動減振器l的在圖1中所示的靜止?fàn)顟B(tài)中,法蘭14的懸臂13軸 向上處于由構(gòu)件6和10承載的支撐或加載區(qū)域18之間。這些支撐或加載區(qū)域 可有利地通過壓制部形式的、加工在構(gòu)件6和10中的成形部來構(gòu)成,這如由 前面提及的現(xiàn)有技術(shù)所公知的那樣。在所示實施例中,在通過弓形的螺旋彈簧15構(gòu)成的能量儲存器16的徑 向內(nèi)部各設(shè)置有至少一個限制元件19,借助于所述限制元件可限制輸出側(cè) 的傳遞元件4與驅(qū)動側(cè)的傳遞元件2之間的相對扭轉(zhuǎn)。限制元件19也可構(gòu)造 成弓形的或扇形的并且可在圓周方向上相對于兩個傳遞元件2和4扭轉(zhuǎn)。通 過將限制元件19在周向上夾緊在法蘭14的徑向的懸臂13的區(qū)域與構(gòu)件6和 10的支撐或加載區(qū)域18之間來對兩個傳遞元件2和4之間的相對扭轉(zhuǎn)進(jìn)行限 制。在螺旋壓簧15由于兩個傳遞元件2和4之間的相對扭轉(zhuǎn)而已被壓縮之后, 進(jìn)行所述夾緊。限制元件19優(yōu)選至少部分地用具有高減振性能或高能量吸收能力的塑 料制造,這種塑料優(yōu)選也具有高的變形遲滯。作為塑料例如可使用熱塑性 塑料、熱固性塑料,但或者也可使用彈性體。符合目的的也可以是,限制 元件由這種塑料的組合、例如熱塑性塑料和彈性體的組合構(gòu)成。優(yōu)選使用 在相對高的溫度下具有良好機(jī)械特性的塑料。所使用的材料應(yīng)至少承受住 16(TC的溫度,優(yōu)選承受住大于20(TC的溫度。關(guān)于這種塑料的特性參考《汽 車工程手冊》(杜塞爾多夫,VDI出版社,1995年,ISBN 3-18-419122-2) 第215至221頁。因此需要注意的是,所使用的塑料具有足夠的耐磨性并且 也具有必要的機(jī)械特性,尤其是在耐熱性、抗壓強度以及可能情況下期望 的彈性變形潛力方面。這可通過限制元件19的適當(dāng)造型來適配或調(diào)整。限制元件19優(yōu)選相對于各個能量儲存器16這樣布置,使得在扭轉(zhuǎn)振動 減振器l內(nèi)部不產(chǎn)生不平衡。對于某些應(yīng)用情況符合目的的可以是,起扭轉(zhuǎn)減振作用的限制元件19 在離心力作用下支撐在能量儲存器16的內(nèi)部區(qū)域上或螺旋壓簧15的圈區(qū)域 上并且可沿著能量儲存器16移動。從圖2中可看到,限制元件19為此在徑向 外部具有與能量儲存器16的橫截面基本上相適配的區(qū)域20,由此在螺旋壓簧15的圈與限制元件19之間存在面的或至少線形的支撐。能量儲存器16在 離心力方面通過軸向的突緣9來支撐,確切地說在此在中間布置有磨損保護(hù) 裝置21的情況下來支撐。為了避免在扭轉(zhuǎn)振動減振器l內(nèi)部出現(xiàn)不平衡,符合目的的是,使彼此 對置的限制元件19彼此間轉(zhuǎn)動耦合,由此使這些限制元件始終同時或同步 地在周向上運動。為此,如從圖1中并且尤其是從圖3中可看到的那樣,可 使用一個環(huán)狀的構(gòu)件22,該環(huán)狀的構(gòu)件例如通過形狀鎖合連接與限制元件 19轉(zhuǎn)動耦合。在所示實施例中,這種轉(zhuǎn)動鎖合連接借助于限制元件19與環(huán) 狀的構(gòu)件22之間的徑向插接連接來進(jìn)行。這種徑向插接連接的構(gòu)型可從圖3 中獲知。在所示實施例中,這種插接連接主要通過設(shè)置在環(huán)狀的構(gòu)件的外 圓周上的徑向舌23來構(gòu)成,這些徑向舌可插入到限制元件19的相應(yīng)的徑向 的凹槽24中??捎欣卦诃h(huán)狀的構(gòu)件22與支撐元件19之間也設(shè)置保證這些構(gòu)件22、 19在徑向上相接合的連接。由此可至少部分地承受在扭轉(zhuǎn)振動減振器l旋轉(zhuǎn) 時作用在限制元件19上的離心力。在這種構(gòu)型中不需要如圖2中所示的那樣 通過能量儲存器16在徑向上支撐限制元件19。為此必須將環(huán)狀的構(gòu)件22構(gòu) 造得相應(yīng)堅固。如果構(gòu)件22具有一定的徑向彈性,也可由此保證作用在限 制元件19上的離心力的僅僅一部分必須通過能量儲存器16來承受。作為替 換方案,限制元件19的徑向支撐也可借助于這些限制元件19與壁6和10中的 至少一個之間的形狀鎖合支撐來進(jìn)行。在此必須這樣設(shè)計該支撐,使得限 制元件19保持可在圓周方向上扭轉(zhuǎn)。為此例如壁6和10中的至少一個可具有 軸向的環(huán)狀的槽或凹陷部,限制元件19的一些軸向區(qū)域插入到該環(huán)狀的槽 或凹陷部中,或者反之。為了保證環(huán)狀的構(gòu)件22與限制元件19之間的無缺陷的剛性連接,符合 目的的也可以是,將限制元件19注射在優(yōu)選用鋼制造的環(huán)狀的承載元件22 上。圖4中示出了構(gòu)件19和22的裝配好的狀態(tài)。如前所述,優(yōu)選至少部分地由塑料構(gòu)成的限制元件19尤其是用于保護(hù) 減振彈簧15或能量儲存器16以免過載(沖擊力矩)。限制元件19應(yīng)承擔(dān)終 端止擋的作用。限制元件19的保護(hù)功能如下進(jìn)行13法蘭14使能量儲存器16壓縮直到這些能量儲存器的圈或至少這些圈的徑向內(nèi)部區(qū)域彼此相接觸或彼此實際上相接觸。從這種狀態(tài)起或在例如處于1。至8。數(shù)量級內(nèi)的進(jìn)一步的小扭轉(zhuǎn)角度之后,限制元件19在圓周方向上夾 緊在法蘭翼片13與設(shè)置在構(gòu)件6和/或構(gòu)件10上的支撐區(qū)域18之間。從傳遞元 件2與4之間的這種扭轉(zhuǎn)狀態(tài)起,能量儲存器16和起到限制止擋作用的支撐 元件19并聯(lián)連接。因為優(yōu)選至少部分地用塑料制造的限制元件19比通過能 量儲存器16構(gòu)成的減振器級明顯硬,即具有明顯高的彈簧剛度,所以能量 儲存器16得到保護(hù)以免過載。如果限制元件19可在扭轉(zhuǎn)振動減振器內(nèi)部實際上無摩擦阻尼地扭轉(zhuǎn), 則當(dāng)裝備有扭轉(zhuǎn)振動減振器l的內(nèi)燃機(jī)起動以及停止時可出現(xiàn)啪啪或嗒嗒 噪聲。這種噪聲主要在內(nèi)燃機(jī)停止時擾人,因為沒有燃燒噪聲或其它噪聲 蓋過嗒嗒或啪啪聲。通過限制元件19產(chǎn)生的噪聲在引起限制元件19來回離 心運動的振動角度大時出現(xiàn)。為了避免通過限制元件19引起的噪聲或?qū)⑵錅p小到能夠忍受的程度, 設(shè)置有摩擦阻尼,該摩擦阻尼通過限制元件19的扭轉(zhuǎn)來產(chǎn)生并且由此對這 些限制元件19的運動進(jìn)行阻尼。為此設(shè)置產(chǎn)生相應(yīng)摩擦阻尼的裝置。在圖1至圖4中所示的實施形式中,這些用于產(chǎn)生摩擦阻尼的裝置通過 壓簧25和摩擦元件26來構(gòu)成。壓簧25以及鈕扣狀或罐狀的摩擦元件26在軸 向上嵌入到限制元件19的盲孔27中。在所示實施例中,在限制元件19的每 個端部區(qū)域中都設(shè)置有這樣一個盲孔27。但也可設(shè)置多個分布在圓周上的 盲孔,這些盲孔各接收一個壓簧25和一個摩擦元件26。通過彈簧25的預(yù)壓 緊使限制元件在軸向上壓在驅(qū)動法蘭6的內(nèi)壁上,而摩擦元件26在軸向上支 撐在蓋板10上。由此產(chǎn)生用于阻尼限制元件19的運動的所需摩擦力矩。作為替換方案,限制元件19也可設(shè)置有貫穿的凹槽27,其中,相應(yīng)的 壓簧25于是在軸向上在兩側(cè)與相應(yīng)的摩擦元件26共同作用。在這種構(gòu)型中, 限制元件19可在軸向方向上不被壓緊地或軸向上可受限制移位地被接收在 驅(qū)動法蘭6與蓋板10之間。在圖5至圖8中所示的實施形式中,取代壓簧25而設(shè)置有彈簧板125,這 些彈簧板具有在圓周方向上延伸的、軸向上有彈性的翼片126。在所示實施 例中,彈簧板125在軸向上這樣設(shè)置在限制元件119與蓋板10之間,使得彈簧翼片126在軸向上被壓緊,由此使限制元件119在軸向上壓在驅(qū)動法蘭6的 內(nèi)壁上,由此在限制元件119扭轉(zhuǎn)時產(chǎn)生摩擦阻尼。軸向上有彈性的翼片126 或者可直接地或者可在中間布置有一個摩擦元件的情況下在軸向上支撐在 蓋板10上。符合目的的可以是,軸向上有彈性的翼片126的端部區(qū)域設(shè)置有 摩擦或滑動材料。這種摩擦材料或者可通過自身的構(gòu)件或者可通過注射上 的材料來構(gòu)成。從根據(jù)圖8的解體視圖中可看出,彈簧板125可用與環(huán)狀的連接元件122 類似的方式與限制元件119借助于徑向插接連接相耦合。限制元件19或119也可有利地借助于連接環(huán)22或122來轉(zhuǎn)動耦合,該連 接環(huán)不僅承擔(dān)限制元件19或119扭轉(zhuǎn)的同步功能,而且施加產(chǎn)生摩擦阻尼所 需的軸向力。為此例如可使用絲環(huán),該絲環(huán)至少在限制元件19或119的周向 延伸區(qū)域內(nèi)部具有或者軸向的或者徑向的波紋部,這些波紋部在軸向上被 壓緊并且由此對相應(yīng)的限制元件19或119在軸向上加載。只要這種環(huán)或絲環(huán) 22或122具有軸向的波紋部,這些波紋部就可至少部分地被接收在限制元件 19或119的軸向的槽狀的接收部中。在圖9中所示的實施形式中示出了與法蘭214無相對轉(zhuǎn)動地相連接的、 輸出側(cè)的次級質(zhì)量230,該輸出側(cè)的次級質(zhì)量可在中間布置有一個離合器盤 的情況下與摩擦離合器的殼體相連接。次級質(zhì)量230構(gòu)成一個與相應(yīng)離合器 盤的摩擦片襯共同作用的摩擦面。在根據(jù)圖9的實施形式中,軸向上作用在 限制元件219上的壓簧支撐在次級質(zhì)量203上。為此,次級質(zhì)量230具有凹槽 227,壓簧225至少部分地在軸向上被接收在這些凹槽中。通過彈簧225的軸 向預(yù)壓緊使限制元件219也壓在驅(qū)動法蘭206的內(nèi)壁上。在圖2中以剖面示出的實施形式中,彈簧25和被這些彈簧加載的摩擦元 件26也可這樣設(shè)置和設(shè)計,使得摩擦元件26支撐在次級質(zhì)量、例如根據(jù)圖9 的230上,而不是支撐在蓋板10上。圖11至圖13中示出了限制元件419、 519、 619、 719的不同布置方案。在根據(jù)圖10的實施形式中,以與結(jié)合圖1至圖9所描述的方式類似的方 式來設(shè)置限制元件419。在根據(jù)圖ll的構(gòu)型中,限制元件519在軸向上設(shè)置在能量儲存器616的在根據(jù)圖12的實施形式中,限制元件619設(shè)置在能量儲存器616的內(nèi)部。 從圖10和圖12中可看出,能量儲存器416或616至少由兩個彼此嵌套的螺旋 壓簧構(gòu)成。如果在例如根據(jù)圖12的實施形式中取消內(nèi)部彈簧,則可將限制 元件619在直徑方面設(shè)計得相應(yīng)地大。在根據(jù)圖13的構(gòu)型中,扇形的限制元件719設(shè)置在能量儲存器716的徑 向外部。在圖10至圖13中也可看出與對能量儲存器加載的法蘭相連接的次級質(zhì) 量。此外,在圖11和圖12中還示出了固定在次級質(zhì)量上的離合器單元,該 離合器單元由離合器盤和摩擦離合器組成。特別符合目的的可以是,如前所述,在傳遞元件、例如根據(jù)圖1和圖2 的2與4之間起作用的能量儲存器通過至少兩個彼此嵌套的螺旋壓簧來構(gòu) 成,其中,兩個傳遞元件2與4之間的最終扭轉(zhuǎn)限制通過內(nèi)部的螺旋壓簧的 壓實來引起。內(nèi)部彈簧的壓實長度在此優(yōu)選這樣確定尺寸,使得限制元件、 例如19已經(jīng)施展了足夠大的減振作用,以便與內(nèi)部彈簧的壓實一起保護(hù)外 部的螺旋壓簧以免過載。外部的螺旋壓簧在此可有利地按照WO 99/49234 的規(guī)則來構(gòu)造。這種螺旋壓簧具有優(yōu)點通過彼此接觸的圈的彼此相互滑 動來獲得高的摩擦阻尼。但對于某些應(yīng)用情況符合目的的也可以是,相應(yīng)的能量儲存器僅通過 上述外部的螺旋壓簧來構(gòu)成并且由此驅(qū)動側(cè)的與輸出側(cè)的傳遞元件之間的 最終扭轉(zhuǎn)限制通過螺旋壓簧和限制元件的組合作用來保證。對于某些應(yīng)用情況,外部的螺旋壓簧和壓實的內(nèi)部的螺旋壓簧的組合 作用也可足以避免扭轉(zhuǎn)振動減振器內(nèi)部的損壞,尤其是避免外部的螺旋壓 簧過載。在這種情況下必要時可放棄限制元件。這些實施例不應(yīng)看作是對本發(fā)明的限制。而在本公開文獻(xiàn)的范圍內(nèi)可 進(jìn)行多種變化和變型,尤其是可通過組合或改變各個與在一般說明和附圖 說明以及權(quán)利要求書中描述的和包含在附圖中的特征或元素或方法步驟相 聯(lián)系地構(gòu)成的那些變化和變型。參考標(biāo)號清單1扭轉(zhuǎn)振動減振器 2 傳遞元件3 驅(qū)動側(cè)的飛輪質(zhì)量4 輸出側(cè)的傳遞元件5 法蘭狀的構(gòu)件6 驅(qū)動法蘭7 軸向的突緣8 旋擰孔9 軸向的突緣10 蓋板11 環(huán)狀空間12 減振裝置13 徑向的翼片或懸臂14 法蘭15 螺旋壓簧16 能量儲存器18 支撐或加載區(qū)域域19 限制元件20 相適配的區(qū)域21 磨損保護(hù)裝置22 環(huán)狀的構(gòu)件23 徑向舌24 徑向的凹槽25 壓簧26 摩擦元件27 貫穿的凹槽 119 限制元件 122 環(huán)狀的構(gòu)件125 彈簧板126 有彈性的翼片 203 次級質(zhì)量 206 驅(qū)動法蘭 214 法蘭219 限制元件225 彈簧227 凹槽230 輸出側(cè)的次級質(zhì)量416 能量儲存器419 限制元件519 限制元件616 能量儲存器619 限制元件716 能量儲存器719 限制元件
權(quán)利要求
1. 扭轉(zhuǎn)振動減振器,具有一個驅(qū)動側(cè)的傳遞元件和一個輸出側(cè)的傳遞元件,這些傳遞元件可抵抗設(shè)置在這些傳遞元件之間的減振裝置彼此相對扭轉(zhuǎn),該減振裝置具有一些在圓周方向上起作用的能量儲存器,其中,這些傳遞元件具有用于這些能量儲存器的加載區(qū)域并且在這些能量儲存器的徑向內(nèi)部或徑向外部設(shè)置有至少一個吸收能量的、可夾緊在一些設(shè)置在這些傳遞元件上的支撐區(qū)域之間的限制元件,所述限制元件可相對于兩個傳遞元件受限制地扭轉(zhuǎn)并且用于限制這些傳遞元件之間的由于該減振裝置而可能實現(xiàn)的相對扭轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述限制元件在圓 周方向上構(gòu)造成彎曲和長形的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于設(shè)置有至少兩個 在圓周方向上延伸的能量儲存器,給這些能量儲存器各配置至少一個限制 元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述至少 一個限制元件在這些能量儲存器壓實前不久或壓實時在這兩個傳遞元件之 間起作用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于至少在這 些傳遞元件之間的小的相對扭轉(zhuǎn)角度上,這些能量儲存器和所述至少一個 限制元件同時經(jīng)歷彈性變形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于該扭轉(zhuǎn)角度在1。至 10。的數(shù)量級內(nèi)取值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于至少一個能量儲存器通過螺旋壓簧構(gòu)成并且至少在該小的相對扭轉(zhuǎn)角度的部分范圍上彈簧 圈已經(jīng)相互接觸,但通過這些圈的彼此相互滑動使得所述彈簧可以進(jìn)一步 壓縮位移。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述能量儲存器至少通過兩個螺旋壓簧、即一個外部的螺旋壓簧和一個內(nèi)部的螺旋壓簧構(gòu)成, 其中,這些螺旋壓簧中的一個具有可通過圈的彼此相互滑動實現(xiàn)的進(jìn)一步的壓縮位移,另一個彈簧在圈壓實時具有固定的壓實長度,其中,所述另 一個彈簧在所述一個彈簧的可能的進(jìn)一步壓縮位移內(nèi)壓實,由此限制這些 傳遞元件之間的相對扭轉(zhuǎn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述內(nèi)部彈簧具有 固定的壓實長度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述限 制元件構(gòu)成塑料止擋。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述限制元件至 少部分地由熱固性塑料構(gòu)成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述限 制元件至少部分地由熱塑性塑料構(gòu)成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述限 制元件至少部分地由硬的彈性體構(gòu)成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于在圓周 上分布地設(shè)置有多個限制元件,這些限制元件彼此間轉(zhuǎn)動耦合。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于這些限制元件之 間的轉(zhuǎn)動耦合借助于至少一個環(huán)狀的構(gòu)件來進(jìn)行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于設(shè)置有 多個分布在圓周上的限制元件,這些限制元件在離心力方面相互支撐。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14至16中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于這些 限制元件至少近似均勻地分布在圓周上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14至17中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于這些限制元件通過至少一個環(huán)狀的構(gòu)件彼此間轉(zhuǎn)動耦合并且在離心力方面相互 支撐。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述限制元件是一個摩擦裝置的組成部分。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1至19中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于所述限制元件同時用作摩擦元件。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于至少一個限制元件在軸向方向上被加載力以產(chǎn)生摩擦阻尼。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1至21中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于該扭轉(zhuǎn)振動減振器是飛輪的組成部分,該飛輪具有至少兩個可彼此相對扭轉(zhuǎn)的質(zhì) 量,這些傳遞元件中每一個分別至少是這兩個質(zhì)量中的一個的組成部分或 至少與一個質(zhì)量轉(zhuǎn)動連接。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1至22中一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于這些傳 遞元件中的一個通過至少兩個在軸向上間隔開的側(cè)壁來構(gòu)成并且另一個傳 遞元件通過至少一個設(shè)置在這兩個側(cè)壁之間的法蘭狀的構(gòu)件來構(gòu)成。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于該驅(qū)動側(cè)的傳遞 元件具有這兩個側(cè)壁并且該輸出側(cè)的傳遞元件具有該法蘭狀的構(gòu)件。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23或24的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于至少一個限 制元件在離心力方面支撐在這些側(cè)壁中的至少一個上和/或支撐在該法蘭狀 的構(gòu)件上。
26. 根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項的扭轉(zhuǎn)振動減振器,其特征在于該 扭轉(zhuǎn)振動減振器具有一個環(huán)狀室,在該環(huán)狀室中包含所述能量儲存器并且 該環(huán)狀室至少部分地填充有粘性介質(zhì),其中,所述限制元件在徑向內(nèi)部并 且與所述能量儲存器鄰接地設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種扭轉(zhuǎn)振動減振器,具有一個驅(qū)動側(cè)的傳遞元件和一個輸出側(cè)的傳遞元件,這些傳遞元件可抵抗設(shè)置在這些傳遞元件之間的減振裝置彼此相對扭轉(zhuǎn),該減振裝置具有一些在圓周方向上起作用的能量儲存器。
文檔編號F16D3/12GK101260908SQ20081009632
公開日2008年9月10日 申請日期2008年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者H·蒙德, M·博塞, U·容克爾 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司