本發(fā)明涉及特別是用于機動車離合器盤或雙質量飛輪的扭轉減振器。
背景技術:
在機動車的傳動機構中,為在通過離合器將發(fā)動機扭矩傳遞到變速箱之前過濾機動車發(fā)動機非周期性所引起的震動,通常將扭轉減振器集成于離合器盤中,由此限制主動軸如內燃發(fā)動機曲軸與從動軸如變速箱輸入軸之間的震動的傳遞。例如進入變速箱中的震動在運行時在其中引起特別不受期望的震蕩、噪音或聲音傷害。
這種扭轉減振裝置同樣可配備于機動車的雙質量飛輪(dmf)。
已知地,在用于機動車離合器盤中的這類扭轉減振器包括在限定范圍內圍繞公共轉動軸線可相對轉動的盤轂、徑向環(huán)形的驅動盤和兩個減振器盤,扭轉減振器還包括設置在減振器盤和驅動盤之間、接合于兩個減振器盤和驅動盤中的窗口內的周向作用式彈性機構,盤轂與驅動盤一體轉動地相固連,兩個減振器盤設置在驅動盤的兩側徑向地延伸并且相互間固定地連接在一起。
盤用于通過主動軸如配有傳動機構的機動車內燃發(fā)動機的曲軸被帶動轉動,而盤轂用于與變速箱輸入軸聯(lián)接。
此外為進一步緩減震動、降低噪音,減振器還可包括阻尼系統(tǒng),所述阻尼系統(tǒng)設置用于在減振器盤、驅動盤、盤轂間存在角度行程時在它們之間施加摩擦阻力扭矩。例如,參見現(xiàn)有技術文獻us-4697682-a(其圖10)和us-5016744-a(其圖6),其中us-4697682-a中彈性墊圈52以一定的工作間隙被夾置在摩擦和夾持環(huán)51與導環(huán)12’之間,而在us-5016744-a中,彈性墊圈47a同樣以一定的工作間隙被夾置在側盤13a與同摩擦環(huán)45a相接觸的推力環(huán)49a之間。對此可參見后面附圖1-2。其中與彈性墊圈抵靠接觸的墊片如摩擦和夾持環(huán)或推力環(huán)的接觸面均設置為呈平面的形式。公知地,阻尼系統(tǒng)中的這種墊片用于同彈性墊圈及相鄰的另一構件以固定的距離組裝在一起,以形成用于彈性墊圈的具有一定工作高度的工作區(qū)間,從而在運行中導致彈性墊圈被壓縮到一定高度以產生載荷,由于該載荷和墊片表面摩擦系數(shù),產生了摩擦阻尼。墊片因而實際上構成這種阻尼系統(tǒng)的主要構件。
但在運行中,阻尼系統(tǒng)如與離合器盤的另一構件如驅動盤接觸的墊片另一表面隨著時間發(fā)生磨損,當然也可以是接觸彈性墊圈的另一構件如減振器盤出現(xiàn)磨損。而由于如us-4697682-a和us-5016744-a中的墊片的呈平面形式的與彈性墊圈的接觸表面設計,完全無法補償這種磨損,從而使得彈性墊圈的工作高度增加,于是中間的彈性墊圈受載區(qū)間就會發(fā)生變化,即h1、h2發(fā)生變化。舉例來說,假定整個組件(墊片1、彈性墊圈2和支撐彈性墊圈的另一構件3)總磨損量為δh(這里是支撐彈性墊圈的另一構件3發(fā)生磨損,其厚度從a1減小到a2),則相應地在這種平面型墊片1的情況下,彈性墊圈的工作高度從h1到h2增加了δh(h2-h1=δh),例如參見圖3。彈性墊圈的這種工作高度改變導致其載荷減小,使得所產生的作用力就會發(fā)生變化,從而最終導致阻尼較大變化。
這種阻尼變化會影響到阻尼系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使得傳導到變速箱的震動、噪音等增加,從而影響乘客舒適性體驗。也就是說,這種阻尼變化使得阻尼穩(wěn)定性降低并且縮短了減振器壽命。
事實上,影響通常與機動車噪音相關的阻尼系統(tǒng)的穩(wěn)定性有多種因素,其中尤其是包括例如彈性墊圈產生的載荷,事實上,在不同受載高度下通過彈性墊圈所產生的力發(fā)生變化,對在其兩側的構件所施加的壓力也就隨之變化。即其與整個組件的磨損、與彈性墊圈本身的加載力相關。而解決與此相關的問題,則可提高前述穩(wěn)定性。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明旨在提供一種扭轉減振器,以在產品使用期間通過發(fā)生磨損時至少部分地補償彈性墊圈增加的工作高度,從而使得扭轉減振器的阻尼系統(tǒng)穩(wěn)定性顯著增加,因而壽命更長。
此外,本發(fā)明還旨在以簡單方式、以較低成本改進扭轉減振器的阻尼系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如上所述,控制彈性墊圈本身的加載力就可提高這種穩(wěn)定性。一種方式在于提高彈性墊圈本身的穩(wěn)定性。彈性墊圈存在疲勞壽命,超過該壽命后則其力會變化,產生衰減。改進彈性墊圈的材料及處理如淬火、回火則可提高其穩(wěn)定性。但這種方式顯得較復雜,成本目前也不低。與此相反地,本發(fā)明并非基于這種材料和處理,而是從扭轉減振器的這種阻尼系統(tǒng)的結構、尤其是墊片的結構方面通過增加類似磨損補償?shù)臉嫾砜刂扑龇€(wěn)定性,因而方式更簡單,成本也較低。
由此,本發(fā)明提出一種扭轉減振器,其包括:至少兩個同軸部件,它們設置成能在限定范圍內相對于彼此轉動,其中每個同軸部件包括一個同軸構件;阻尼系統(tǒng),用于抵抗同軸部件的相對轉動,以在同軸部件相對轉動的過程中產生阻尼扭矩來吸收和減緩轉動的非周期性和振動,所述阻尼系統(tǒng)包括墊片、彈性預應力件和同軸部件所包括的同軸構件,墊片和彈性預應力件軸向布置在同軸構件之間,并且彈性預應力件以一定的工作間隙軸向設置在墊片和其中一個同軸構件之間形成的工作區(qū)間內,以向墊片施加軸向偏壓,墊片與所述一個同軸構件在限定的相對轉動范圍的至少一部分上能轉動地相連,其特征在于,墊片和所述一個同軸構件中至少一個的用于與彈性預應力件相接觸的表面是呈帶錐度的斜坡狀表面。
有利的是,墊片為阻尼片,阻尼片還起夾持環(huán)的作用,阻尼片通過彈性預應力件軸向壓靠相鄰的另一同軸構件,從而在同軸構件之間存在相對轉動行程時被摩擦帶動。
有利的是,阻尼片的用于直接接觸彈性預應力件的表面是呈帶錐度的斜坡狀表面。
有利的是,墊片為另一環(huán)形構件,該另一環(huán)形構件形成夾持環(huán),插置在彈性預應力件與阻尼片之間,通過彈性預應力件和夾持環(huán)使阻尼片軸向壓靠相鄰的另一同軸構件,從而使阻尼片在同軸構件之間存在相對轉動行程時被摩擦帶動。
有利的是,夾持環(huán)的用于接觸彈性預應力件的表面是呈帶錐度的斜坡狀表面。
有利的是,所述一個同軸構件的用于與彈性預應力件相接觸的表面是呈帶錐度的斜坡狀表面。
有利的是,斜坡狀表面的錐度構造成與彈性預應力件的形狀和安置角度相適配。
有利的是,斜坡狀表面布置成其錐角位于彈性預應力件所具有的外或內凸齒的那側上,使得隨著磨損發(fā)生,彈性預應力件的外或內凸齒沿斜坡狀表面并朝斜坡狀表面厚度遞增的方向向彈性預應力件的自由形狀恢復。
有利的是,彈性預應力件呈截錐形,帶有外或內凸齒。
有利的是,彈性預應力件為碟形彈簧墊圈。
有利的是,前述扭轉減振器用于機動車離合器盤,所述同軸部件的同軸構件包括盤轂、徑向環(huán)形的驅動盤以及兩個減振器盤,扭轉減振器還包括接合于兩個減振器盤和驅動盤中的窗口內的周向作用式彈性機構,盤轂與驅動盤一體轉動地相固連,所述兩個減振器盤在驅動盤的兩側徑向地延伸,所述兩個減振器盤相互間固定地連接在一起并能相對于盤轂和驅動盤能同軸轉動地安裝;所述墊片和彈性預應力件軸向設置在驅動盤或盤轂與一個減振器盤之間,使得在墊片和所述一個減振器盤之間以一定的工作間隙形成用于彈性預應力件的工作區(qū)間,墊片與所述一個減振器盤在限定的相對轉動范圍的至少一部分上能轉動地相連,所述彈性預應力件向墊片施加軸向偏壓;其特征在于,墊片和所述一個減振器盤中至少一個的用于與彈性預應力件相接觸的表面是呈帶錐度的斜坡狀表面。
有利的是,所述另一同軸構件為驅動盤。
有利的是,所述扭轉減振器還用于機動車雙質量飛輪。
附圖說明
通過閱讀參照附圖以非限制性示例進行的下述描述,本發(fā)明將被更好地理解且本發(fā)明的其他細節(jié)、特征和優(yōu)點將體現(xiàn)出來,附圖中:
-圖1和圖2為前面描述過的根據(jù)現(xiàn)有技術的扭轉減振器阻尼系統(tǒng)的兩種平面型墊圈;
-圖3示意性表示前面描述過的在利用現(xiàn)有技術的平面型墊圈下彈性墊圈工作高度的變化;
-圖4示意性表示出在利用根據(jù)本發(fā)明的帶錐度的斜坡面型墊圈下彈性墊圈工作高度的變化;
-圖5表示機動車離合器盤的透視分解圖;
-圖6示意性表示現(xiàn)有技術的組裝后的機動車離合器盤的軸向剖面圖;
-圖7為表示圖6中的圓圈x所指部位的放大細部圖;
-圖8和圖9分別示出帶內凸齒和帶外凸齒的兩種彈性墊圈;
-圖10和圖11分別以透視圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術的兩種阻尼片11’和12’;
-圖12示意性地表示對于根據(jù)現(xiàn)有技術的圖7中的方框c的根據(jù)本發(fā)明的改變后的該部分的視圖;
-圖13示意性地表示對于根據(jù)現(xiàn)有技術的圖7中的方框d的根據(jù)本發(fā)明的改變后的該部分的視圖;
-圖14為類似于圖6的現(xiàn)有技術的另一機動車離合器盤的軸向剖面圖;
-圖15a表示圖14中的圓圈e表示部位的放大示意圖,圖15a和15b則通過實驗以比較方式顯示出在相同條件下使用現(xiàn)有技術的平面型墊片與根據(jù)本發(fā)明的斜坡狀墊片所獲得的不同結果。
具體實施方式
在本說明書和權利要求書中,使用術語“外(部)”和“內(部)”以及“軸向”和“徑向”方向來根據(jù)說明書中給出的定義非限制性地采用標示離合器盤構件。通常,“徑向”方向正交于離合器盤的轉動軸線a且由內向外遠離所述轉動軸線x地取向,其中轉動軸線x確定“軸向”方向,“周向”方向正交于離合器盤的轉動軸線a且正交于徑向方向地取向。術語“外(部)”和“內(部)”被用于參照所述轉動軸線a限定一個構件相對于另一個構件的相對位置,因此,相對于徑向地位于周邊的外部構件,接近軸線的構件被稱為內部構件。此外,術語“后”和“前”被用于限定一個構件相對于另一個構件沿軸向方向的相對位置,用于布置在發(fā)動機附近的構件由“后”來標示,用于布置在變速器附近的構件由“前”來標示。術語“徑向地位于”指的是位于垂直于軸線x的平面上并與軸線x相距確定的徑向距離。
如前所述,離合器摩擦盤用于布置在機動車輛的傳動鏈中、位于發(fā)動機和變速器之間。這種摩擦盤安裝成與變速器的輸入軸轉動地相固連,位于離合器的壓板和反作用板之間并與內燃機的曲軸轉動地相固連。當進行接合操作時,壓板使摩擦盤抵靠反作用板夾持,力矩因而從曲軸向變速器的輸入軸傳送。
參見圖5,其中以分解圖示出現(xiàn)有技術中的帶有扭轉減振器的機動車離合器摩擦盤結構。其中,在圖左側的兩個摩擦襯片1、1’在例如由金屬制的支承盤2的兩個表面上固定于支承盤的周沿,例如借助多個鉚釘3(參見圖6)穿過相應地設置在摩擦襯片與其支承盤的各自徑向對齊的開孔將摩擦襯片固定在支承盤的兩側。在本例中,摩擦襯片支承盤為漸進盤,又稱波形片。
支承盤2固定于軸向隔開并通過如鉚釘4的固定件相固連的兩個減振器盤5、5’上。而驅動盤6軸向地設置在兩個減振器盤5、5’之間。盤轂7與驅動盤6以一定的角度游隙抵抗彈性機構能轉動地相連在一起。
帶摩擦襯片1、1’的支承盤2與兩個減振器5、5’形成的組件與同盤轂7相固連的驅動盤6相對于彼此抵抗彈性機構8的作用、而圍繞共同的軸線a在預定限度的相對角位移范圍內轉動。
這里所用的減振器為扭轉減振器,包括周向作用式的彈性機構8,彈性機構8常見地是由沿周向串聯(lián)地在驅動盤6和減振器盤5、5’之間的具有周向朝向的主軸線的螺旋形彈簧形成。具體地,驅動盤6與減振器盤5、5’中、在其各自的周沿部分內軸向對齊地形成有多個窗口,這里分別有四個窗口51、5’1、61。這些窗口由徑向爪分開。另外在摩擦襯片支承盤2的相對用于固定摩擦襯片的周沿區(qū)域的徑向內側部分中同樣設置有用于接納彈性機構的末端軸向部分的凹槽21,這里為四個凹槽。因此這些窗口和凹槽徑向對齊而形成用于接納彈性機構的座槽,彈性機構被保持在其中以防止從窗口軸向脫出。
更進一步地,摩擦襯片支承盤的四個凹槽21間由向內凸起的四個舌片22分開,在每個舌片上具有用于固定鉚釘?shù)耐ㄟ^孔23,裝配時這些孔23用于同兩個減振器盤的位于窗口之間的孔52、5’2以及同驅動盤的窗口之間的長條形孔62軸向對齊,以形成例如鉚釘4的固定件通過的通道,由此將裝有摩擦襯片的支承盤與減振器盤、驅動盤以一定的周向轉動游隙能轉動地固定在一起。對此可參見圖6中所示軸向剖面圖的下半部分。
所述組件及驅動盤通過其中央孔口配裝在盤轂7上,軸線a構成盤轂的中央軸線。盤轂在外周圍上帶有環(huán)箍71,環(huán)箍具有凸緣72。環(huán)箍的厚度周期性地減小,以形成外齒列。環(huán)箍的所述外齒列適于與驅動盤6的內齒列63通過嚙合配合。
另外扭轉減振器還包括阻尼系統(tǒng),用于阻止驅動盤和減振器盤之間的相對運動以進一步減緩震動。
在朝向發(fā)動機側即圖7左側上,與支承盤固定在一起的減振器盤5的徑向內部部分軸向擋靠于盤轂凸緣的一側面,而在減振器盤5與凸緣72的該側面之間插置有阻尼片11,阻尼片11與盤轂凸緣的該側面之間可選地也可設置有調整墊片16。而如圖7清楚所示的,對于減振器盤5,其徑向內部部分與阻尼片11的徑向延伸部分112接觸而阻尼片11的軸向延伸部分(凸銷)11a插入減振器盤5的內周沿部分中的形成的凹口5a而連在一起,而阻尼片11的軸向延伸部分11a沿與凸緣垂直的縮進的盤轂外周軸向部分延伸。類似地,在凸緣的另一側的側面即朝向變速箱的方向上相繼設有可能的同樣的調整墊片16’、阻尼片11’和減振器盤5’。然而不同的是,在該阻尼片11’與減振器盤5’之間保持一定工作間隙地設置有彈性預應力件,如彈性墊圈13,彈性墊圈優(yōu)選為碟形彈簧墊圈,也可以為波形彈簧。
參見圖8和9,其中分別示出帶內凸齒和帶外凸齒的兩種彈性墊圈。
在圖6-7中,彈性墊圈13為帶內凸齒型,其內凸齒與阻尼片11’的環(huán)形徑向延伸部分11’a中所形成的凸起相配合以實現(xiàn)固連。阻尼片11’的軸向延伸部分(凸銷)11’b插入減振器盤5’的內周沿部分中的形成的凹口5’d而連在一起。如圖7所示,減振器盤5’具有徑向內部分5’a、軸向向后錯開的徑向外部分5’c,它們之間通過彎折部分5’b連接在一起,而該彈性墊圈13的另一端部即外環(huán)圈部分只需簡單地靠置在減振器盤5’的徑向內部分5’a與彎折部分5’c之間的拐角處或附近即可。作為變型,也可以在減振器盤上設置凹槽以定位彈性墊圈。
此外,在圖7中還可觀察到,阻尼片12’和用于施加彈性預應力的彈性墊圈14被軸向地插置在減振器盤5’與驅動盤6之間。而彈性預應力件這里同樣優(yōu)選為碟形彈簧墊圈,也可以為波形彈簧,用于將彈性載荷施加于阻尼片12’,彈性墊圈例如具有外周側面分和多個向內凸伸的徑向內凸齒,這些徑向內凸齒在其端部處簡單地抵靠在減振器盤5’的部分5’c上。而彈性墊圈的外周側面分的頂部擋靠在阻尼片12’的內徑向部分12’a與軸向延伸的部分12’b之間的拐角處或附近,軸向延伸的部分如凸銷12’b用于插入減振器盤5’的部分5’c中所形成的凹口5’e內。更確切地,參見分解圖5,阻尼片12’具有凸銷,如圖5中所示具有四個凸銷12’b,它們周向分布并接合到減振器盤5’中形成的凹口5’e中。借助這些凸銷,彈性墊圈可轉動地并且以一定工作間距地被插置在減振器盤5’與阻尼片12’之間所形成的工作區(qū)間中,以確保推動阻尼片2抵靠驅動盤的推力。
另外作為變型,彈性墊圈的內凸齒還可嵌入減振器盤處中相應形成的開口中。
在阻尼片12’的與驅動盤接觸的稱為摩擦面的相對表面12’1上,當發(fā)生相對轉動時,該摩擦面發(fā)生磨損。而彈性墊圈施加彈性預應力于其上的阻尼片表面12’2可被稱為施加面。如前面所述的,該施加面是平面型的。
可選地,在阻尼片12’與彈性墊圈14之間可軸向設置有壓緊環(huán),以將彈性墊圈非連續(xù)施加的力分布于阻尼片中。而在這里,阻尼片本身集成有壓緊環(huán)的功能。阻尼片12’此時則通過該彈性墊圈直接被壓靠在驅動盤上。
在朝后即朝向發(fā)動機側上,類似地,在減振器盤5和驅動盤6之間設置有阻尼片12,而且該阻尼片12同樣通過凸銷接合到減振器盤5的對應凹口中而相互間相固連,但在阻尼片12與減振器盤5之間沒有設置如碟形彈簧墊圈的彈性墊圈。因而如圖中清楚所示的,減振器盤5的外徑向部分5c與阻尼片12的內徑向部分12a相接觸。
當驅動盤6和減振器盤5’之間存在相對轉動行程時,阻尼片12’能相對于減振器盤5被帶動轉動。如前面提到的,根據(jù)現(xiàn)有技術的阻尼片11’和12’通常在其兩個表面即摩擦面和施加面均設計成平面形狀,因而不能補償工作時由于例如阻尼片摩擦面發(fā)生磨損而導致的彈性墊圈工作區(qū)間的軸向距離(又稱工作高度)的任何變化,因而使得最終阻尼變化而影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性。參見圖10和11,其中分別示出根據(jù)現(xiàn)有技術的兩種阻尼片11’和12’。
而本發(fā)明可以彌補上述缺陷。為此,根據(jù)本發(fā)明,將阻尼片11’和/或12’的與彈性墊圈接觸的施加面設計成帶錐度的斜坡狀。利用彈性墊圈的這種錐度,使得阻尼片在不同區(qū)域具有連續(xù)不同的厚度。在阻尼系統(tǒng)使用后發(fā)生磨損時,彈性墊圈的工作高度增加,彈性墊圈的與阻尼片接觸的頂部如呈指狀部的形式受擠壓減小而導致其頂部彈開。由于阻尼片的錐度,彈性墊圈彈開的高度將由阻尼片增加的高度至少部分地予以補償。因而比起平面型阻尼片,利用這種帶錐度的彈性墊圈的工作高度更加穩(wěn)定,從而導致阻尼更穩(wěn)定,產品壽命也延長。
對于按現(xiàn)有技術的圖7中的方框c,例如參見表示根據(jù)本發(fā)明的改變后的該部分的圖12。在根據(jù)本發(fā)明的圖12中,與現(xiàn)有技術不同的是,阻尼片15的施加面15a的厚度從與嵌入減振器盤5’的凸銷相交的拐角處或附近徑向朝內逐漸增加從而形成傾斜的坡面,相應地使用帶外凸齒而非帶內凸齒的彈性墊圈2以與之配合,使得彈性墊圈的外凸齒在初始時卡固于所述拐角處或附近。
作為補充或獨立地,例如在盤轂與減振器盤5’之間(圖17的方框d)也可設置這種帶斜坡面結構的阻尼系統(tǒng)。對此可進一步地參見根據(jù)本發(fā)明的圖13。這里,阻尼片17的施加面17a的厚度從與嵌入減振器盤5’的凸銷相交的拐角處或附近徑向朝外逐漸增加而形成一定錐度的斜坡面,這里仍使用帶內凸齒的彈性墊圈2以與之配合,使得彈性墊圈的外凸齒在初始時卡固于所述拐角處或附近。
但需提醒的是,以上設計并非限制性的。事實上,斜坡狀墊片如阻尼片15、17的錐角通常根據(jù)彈性墊圈的設計進行調整,一般設在彈性墊圈有凸齒的一側。也就是說,彈性墊圈的凸齒初始時始終保持與阻尼片的斜坡形施加面的厚度較薄處接觸固連。墊片的斜坡形表面的較厚側位于阻尼彈簧的凸齒向其自由形狀恢復的方向上。
運行時,無論離合器摩擦盤正向即從發(fā)動機向變速箱方向(回事)、還是逆向即從變速箱向發(fā)動機方向(減速)相對轉動,阻尼片例如被轉動的驅動盤帶動轉動而其摩擦面發(fā)生磨損。利用根據(jù)本發(fā)明的斜坡面型阻尼片,磨損時彈性墊圈18逐漸朝較厚方向、這里即沿施加面徑向朝內移動,利用錐度部分地補償了彈性墊圈14增加的工作高度,使得該阻尼系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
如果盤轂7與減振器盤5’之間也設置了同類型的阻尼系統(tǒng),發(fā)生磨損時,彈性墊圈則沿阻尼片13的施加面徑向朝外、即朝厚度增加的方向移動,以實現(xiàn)與前面類似的功能。該阻尼系統(tǒng)是在扭矩較小如怠速狀態(tài)下的初級預減振系統(tǒng)。而驅動盤與減振器盤之間的阻尼系統(tǒng)是在扭矩較大時參與作用。
例如參見根據(jù)本發(fā)明的阻尼系統(tǒng)的圖4,假設墊片(阻尼片)1、彈性墊圈2與另一支承件(減振器盤)3一起構成的阻尼系統(tǒng)的總磨損同樣都為δh,但利用襯片的前述錐度,彈性墊圈高度變化為h2'-h1=δh-δl,這意味著磨損量小了δl。換言之,比起目前所用的平面型墊片,阻尼系統(tǒng)壽命則更長,壽命延長量則為δl/δhx100%。
在其他條件均相同的條件下,墊片如阻尼片的錐度角將影響到δl值。并且無論彈性墊圈具有內凸齒還是外凸齒,這種新型襯片都可以適用。
圖15a和圖15b示意地表示出在相同實驗條件下,分別利用現(xiàn)有的平面型墊片和根據(jù)本發(fā)明的帶錐度15°的斜坡面型墊片在新狀態(tài)和已磨損狀態(tài)下所實現(xiàn)的不同參數(shù)如彈性墊圈工作高度及角度(彈性墊圈工作位置)、以及彈性墊圈壽命等的變化。
從所述圖及上表中可看到,對于新的無論平面型還是斜坡面型的塑料材質的墊片12’,其摩擦面與減振器盤5’的與彈性墊圈的接觸面之間的軸向距離d均為5.1mm;彈性墊圈的長度l1、l2均為8.4mm,插置在墊片與減振器盤之間的彈性墊圈14、18的工作高度h1、h2(在帶錐度的新墊片時,彈性墊圈抵靠在斜坡面的接近厚度最小處,h2因而是墊片最薄處與減振器盤的與彈性墊圈的接觸面之間的軸向距離)和彈性墊圈相對減振器盤5’的傾斜角度α1、α2分別都為3.0mm和16.63°。在與驅動盤6摩擦接觸的墊片同樣都發(fā)生0.5mm磨損的情況下(其中新的平面型墊片厚度e1為2.1mm,而新的斜坡面型墊片的最小厚度e2為1.8mm),則磨損后的平面型墊片的厚度e’1則為1.6mm,而磨損后的斜坡面型墊片的最小厚度e’2則為1.3mm。而發(fā)生磨損后,墊片摩擦面與減振器盤之間的軸向距離d保持恒定,即仍為5.1mm。但對于磨損0.5mm的平面型墊片,彈性墊圈的工作高度從3mm變?yōu)?.5mm(h’1),即增加了0.5mm;而對于磨損0.5mm的斜坡面型墊片,彈性墊圈的工作高度則從3mm變?yōu)?.45mm(h’2),即只增加了0.45mm;而相應的傾斜角度α’1、α’2分別變?yōu)?0.28°和19.92°。則在同樣磨損下,對于帶斜坡面的墊片,彈性墊圈壽命從1年增至1.1年。自然利用這種新型墊片(阻尼片),帶這種阻尼系統(tǒng)的扭轉減振器使用壽命延長,使用成本相應降低。
墊片如阻尼片通常由塑料、尼龍或金屬材料制成,不同材料具有不同的摩擦系統(tǒng),根據(jù)需要具體選擇。而彈性墊圈通常由高碳鋼制成,其硬度高于阻尼片的硬度。
在本說明書中,如前描述的,以在朝變速箱一側即朝前在驅動盤與減振器盤之間的阻尼片與彈性墊圈為例來進行說明,其中,斜坡狀表面即施加面例如通過鑄造或機加工的方式一體集成于阻尼片上。但這里要指出的是,本發(fā)明并不限于此。例如,如前所述,可以在該阻尼片與彈性墊圈之間設置前面提到過的夾持環(huán),斜坡狀表面可集成于該夾持環(huán)的與彈性墊圈接觸的表面上;或者例如,如果減振器盤的形狀結構適合,也可以將該類斜坡狀表面實施在減振器盤的與彈性墊圈接觸的表面上。又或者,這種帶斜坡狀構件的阻尼結構還可集成于扭轉減振器的朝向發(fā)動機的一側即朝后上,例如在減振器盤5和與其分別結合的阻尼片11或12之間設置類似的碟形彈簧墊圈,在減振器盤與阻尼片中至少之一的與彈性墊圈接觸的表面上設置這種帶錐度的斜坡狀表面。換言之,在為彈性墊圈產生工作區(qū)間的兩個構件的至少一個上均可設計帶有這種斜坡狀表面。
另外事實上,阻尼系統(tǒng)中現(xiàn)有的墊片其實也是有不同的多種形式,而參見在圖10和11中示出的兩種阻尼片形式。而無論為何種形式的墊片如阻尼片,根據(jù)本發(fā)明,只要將其與彈性墊圈接觸的施加面設計成帶具有一定錐度的斜坡面即可。
還要指出的是,盡管前面提供了關于現(xiàn)有技術的平面型墊片與根據(jù)本發(fā)明的斜坡面型墊片的阻尼系統(tǒng)的具體參數(shù)示例,但這完全是非限制性的。事實上,斜坡面型墊片的坡度大小例如取決于彈性墊圈的形式、安置角度。本領域技術人員完全可以根據(jù)具體設計時的具體要求來設計墊片如阻尼片施加面的具體錐度。例如,有些彈性墊圈比較平緩,則墊片錐角不能太大,以避免墊圈最初會通過其中間段接觸墊片。相反地,一些彈性墊圈比較尖陡,則墊片施加面的錐度可以較大。無論如何,斜坡面的錐度通常與彈性墊圈的安裝斜度相匹配。
當然,本發(fā)明并不限于上面的描述。本領域技術人員可以在后面隨附的權利要求書所定義的本發(fā)明范圍內獲得許多實施變型。