扭振減振器的制造方法
【專利摘要】一個扭振減振器(100)，包括：能圍繞旋轉軸線(105)旋轉的、具有缺口(140)的擺法蘭(110)以及兩個擺質量對(115)，它們在圓周方向上相鄰地、能移動地安置在擺法蘭(110)上；和彈性元件(135)，用于緩沖相鄰擺質量對(115)的相互止擋。在此，所述擺質量對(115)分別包括：兩個擺質量(120，125)，它們關于擺法蘭相互對置；以及銷(130)，所述銷穿過所述缺口(140)延伸并且使擺質量(120，125)軸向地相互連接。在所述缺口(140)地區域中在兩個銷(130)上分別安置彈性元件(135)，所述彈性元件設置用于在圓周方向上止擋在對應的另一彈性元件(135)上。
【專利說明】扭振減振器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種扭振減振器，尤其在機動車的動力總成系統中使用。
【背景技術】
[0002]為了在動力總成系統中將扭矩例如從驅動馬達傳輸到變速器，使用扭振減振器。該扭振減振器的目的是，除了傳遞扭矩以外還消除可能疊加在該扭矩上的扭振(扭轉振動)。為此，扭振減振器包括擺法蘭，在其上可移動地布置擺質量。借助滑槽導向裝置，擺質量這樣在擺法蘭上被引導，使得擺質量在擺法蘭圍繞其旋轉軸線加速時徑向向內運動，其中，扭振減振器的旋轉扭矩被改變。在一改進中擺質量是梯形擺，它雙重地在擺法蘭上被引導。在這里，附加于相對于擺法蘭的移動，擺質量執行在擺法蘭旋轉平面中圍繞自身軸線的旋轉運動，由此可以儲存附加的能量。擺質量的移動運動與旋轉運動可以通過滑槽導向裝置區段地或者完全地相互耦合。
[0003]通常多個擺質量并列地位于擺法蘭的圓周上。為了使擺質量的擴張和可動性最大化，這樣選擇擺質量和其引導裝置，使得相鄰的擺質量能夠碰撞。例如可以在非常低的轉速時或者非常劇烈的扭矩波動時發生碰撞。通過碰撞可能促使擺質量磨損并且可能產生干擾噪聲。為了減緩碰撞，可在擺質量上安置彈性元件，使得兩個擺質量的相互止擋可彈性緩沖地發生。
[0004]為了可以保證該彈性元件的預期壽命，當然需要將該彈性元件的最大壓縮負荷限界在一預定值上。為此，可以使用限制擺質量相對于擺法蘭的最大可動性的止擋。在一實施方式中，擺質量通過兩個滑槽導向裝置在擺法蘭上被引導，其中，一個滑槽導向裝置的滑塊包覆有彈性元件。另一滑槽導向裝置這樣定尺寸，使得當該彈性元件在該另一滑槽導向裝置上發生預定壓縮時，該另一滑槽導向裝置限界擺質量相對于擺法蘭的運動。
[0005]但是在確定的運行條件下擺質量可能不遵守設置的理論軌跡，而是在其引導裝置間隙范圍內在擺法蘭上自由運動。在該運動中可能在擺質量端面上出現彈性元件之間的不期望的止擋。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是，提出一種上述類型的扭振減振器，其中，用于緩沖擺質量的相互碰撞的彈性元件即使在不利條件下也可以達到預定的使用壽命。
[0007]本發明通過具有權利要求1的特征的扭振減振器實現這個目的。從屬權利要求給出優選的實施方式。
[0008]根據本發明的扭振減振器包括:能圍繞旋轉軸線旋轉的、具有缺口的擺法蘭；以及兩個擺質量對，它們在圓周方向上相鄰地、能移動地安置在擺法蘭上；和彈性元件，用于緩沖相鄰擺質量對的相互止擋。在此，所述擺質量對分別包括:兩個擺質量，它們關于擺法蘭相互對置；以及銷，所述銷穿過所述缺口延伸并且使擺質量軸向地相互連接。在所述缺口的區域中在兩個銷上分別安置彈性元件，彈性元件設置為在圓周方向上止擋在對應的另一彈性元件上。
[0009]通過彈性元件在銷上的位置，彈性元件可覆蓋地且由此保護地布置在扭振減振器上。兩個擺質量對相互止擋時的緩沖行程可在兩個彈性元件之間發生并因此比一個擺質量對在徑向上止擋的緩沖行程更長。因此可以通過更好的方式在預期最大碰撞能量的方向上實現止擋時的能量減小。
[0010]在優選的實施方式中，所述彈性元件在扭振減振器的圓周方向上僅以其外尺寸的預定分量突出于擺質量的邊界，使得能通過相鄰擺質量的相互止擋來限界所述彈性元件的壓縮。
[0011]通過這種方式可確保所述彈性元件的壓縮行程的極限，而與所述擺質量對的彼此朝向的端部是否不同遠地在擺法蘭上徑向偏轉無關。所述彈性元件可在扭振減振器的所有運行條件下在其負荷方面減小到預定尺度。因此彈性元件的預期壽命可以可靠地確定或者通過彈性元件的相應尺寸設定來保證。
[0012]在優選的實施方案中，所述缺口這樣定尺寸，使得彈性元件也可以抵靠所述缺口的徑向邊界進行止擋。因此，每個擺質量對關于擺法蘭的徑向運動在由所述缺口給定的運動末端區域中也可通過所述彈性元件進行緩沖。
[0013]所述擺質量對可以雙重地在擺法蘭上被引導，使得附加于在旋轉平面中的移動也能夠圍繞擺質量對的軸線旋轉。這種布置也稱為梯形擺。尤其在這個實施方式中，所述擺質量對可以分別跟隨復雜的軌跡，在這些軌跡中，盡管一個區段可能很少被占據，但它們更好地描繪了實際通過擺質量占據的曲線。在這里，可特別有利地實現所述的保護彈性元件免于劇烈壓縮。
[0014]在一實施方式中，所述彈性元件分別相對于配屬于其的銷徑向對稱地安置。因此，可在所有可能的運動方向上有效地緩沖擺質量對在其關于擺法蘭運動時的止擋。
[0015]優選地，所述彈性元件分別能關于擺質量旋轉地布置。因此，所述彈性元件的由于負荷引起的磨損或老化可以分布在彈性元件的整個圓周上，由此可以實現彈性元件的提高的可承載性以及延長的使用壽命。
[0016]所述擺質量的在彈性元件區域中的輪廓可以分別跟隨彈性元件的輪廓。在上述的彈性元件僅以預定值突出于擺質量對的輪廓的條件下，所述擺質量對可以在其位于圓周方向上的端部區域中具有一同時保證彈性元件的止擋并且使擺質量對的尺寸最大的形狀。
[0017]在優選的實施方式中，一個扭振減振器包括至少三個所述的擺質量對，它們分別相鄰地、能移動地安置在擺法蘭上，其中每個擺質量對在其兩個圓周方向上的端部中的每個端部的區域中具有銷，所述銷具有安置在其上的彈性元件。
[0018]因此，所使用的擺質量對的所有端部可以通過相應的彈性元件被保護免于碰撞，同時使彈性元件被保護免于過度劇烈的壓縮。由于梯形擺上的質量情況，已經證實有利的是，正好三個擺質量對布置在擺法蘭上的圍繞旋轉軸線的圓周上。優選地，根據彈性元件的材料、設計的負荷交變次數、預期的最大碰撞能量或幾何形狀來給彈性元件的突出于擺質量邊界的分量定尺寸。
[0019]優選地，彈性元件的突出于擺質量邊界的分量約為其材料厚度的40%。通過這個值在實驗中已經證實了所述彈性元件在機動車動力總成系統中的該扭振減振器運行時的良好耐久性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面參考附圖更詳細地闡釋本發明，在附圖中:
[0021]圖1示出扭振減振器；
[0022]圖2示出圖1的扭振減振器的細節；
[0023]圖3示出圖2在第一位置的細節；以及
[0024]圖4示出圖2在第二位置的細節。
【具體實施方式】
[0025]圖1示出用于在機動車動力總成系統中使用的扭振減振器100。扭振減振器100圍繞旋轉軸線105可旋轉地支承并且包括一個擺法蘭110和三個擺質量對115，所述擺質量對分布在擺法蘭110上圍繞旋轉軸線105的圓周上。每個擺質量對115包括第一擺質量120和第二擺質量125，以及銷130和彈性元件135。擺質量120和125相互齊平地位于擺法蘭110的不同軸向側上，使得在圖1中位于后面的擺法蘭125不可見。銷130使擺質量120和125相互剛性連接。在此，銷130穿過擺法蘭110中的缺口 140，所述缺口這樣定尺寸，使得擺質量對115在擺法蘭110上保持能在圍繞旋轉軸線105的旋轉平面中移動。
[0026]彈性元件135在銷130上關于旋轉軸線105而言在軸向上在擺質量120與125之間安置在擺法蘭110的缺口 140的區域中。彈性元件135尤其可以包括彈性塑料或者橡膠。在所示實施方式中，彈性元件135圍繞銷的平行于旋轉軸線105延伸的縱軸線環繞該銷130。在彈性元件135與銷130之間可以布置襯套或軸承145。由此使彈性元件135能關于擺質量對115旋轉地被支承。在另一實施方式中，彈性元件135的可旋轉性也可以由此建立:銷130可旋轉地固定在擺質量120或125上。
[0027]通常在每個擺質量對115上在兩個圍繞旋轉軸線105的圓周方向上的端部上分別安置具有彈性元件135的銷130。擺質量對115關于擺法蘭110的可移動性可以通過固定在擺質量120和125上的、具有彈性元件135的銷130的上述布置與缺口 140共同作用來限定。該運動可附加地通過一個或多個滑槽導向裝置150來確定。優選地，每個擺質量對115關于擺法蘭110的可動性這樣確定，擺質量對115圍繞旋轉軸線105的移動或偏轉伴隨擺質量對115圍繞另一與旋轉軸線105平行的旋轉軸線的旋轉，使得擺質量對115的位于圓周方向上、彼此相反的端部相對于旋轉軸線105占據不同的徑向距離。這種布置稱為梯形擺。
[0028]圖2示出圖1的扭振減振器100的細節。彈性元件135圍繞銷130徑向對稱地延伸。在此，擺質量120和125的在圓周方向上的端部這樣成型，使得僅彈性元件135的一預定分量突出于擺質量120和125的邊界。可以考慮彈性元件135的材料(例如關于其抗拉強度或屈服極限)、要求的負荷交變次數(該次數例如可能處于300，000數量級)、在兩個擺質量對115相互止擋時的最大預期能量(該能量可能在700mJ的范圍)、幾何形狀或者它們組合來確定彈性元件的這種突出。例如如果用橡膠HNDR90作為材料，則對于用于機動車動力總成系統的扭振減振器，所述突出最大可以為材料厚度的40%。在所示實施方式中，材料厚度相當于彈性元件135在關于銷130的徑向方向上的深度。
[0029]擺質量120和125的在彈性元件135區域中的輪廓隔開一間距地跟隨彈性元件的輪廓，該間距限定所述突出。由此，擺質量對120和125的端部輪廓表示為在圖2中明顯的波浪形狀。
[0030]圖3示出圖2中的扭振減振器100在第一位置的細節。該視圖如在圖1中那樣平行于旋轉軸線105取得。兩個在圖3中所示的擺質量對115的彈性元件135相互接觸，而這兩個擺質量對115的擺質量120，125不相互接觸。在此，擺質量對115的兩個朝向彼此指向的端部距旋轉軸線105處于不同的徑向距離處。但是這個位置只是扭振減振器100的一個可能的運行狀態，在其他運行狀態中這兩個端部也可以相對于旋轉軸線105占據相同的徑向距離。
[0031]圖4示出圖2中的扭振減振器100在第二位置的細節。相對于在圖3中所示的位置，擺質量對115的端部在圍繞旋轉軸線105的圓周方向上進一步朝向彼此運動，其中彈性元件135已被相應地壓縮。彈性元件135的壓縮在兩個相鄰擺質量對125的擺質量120或125的朝向彼此指向的端部的止擋時得到其極限。
[0032]要注意，通過擺質量120或125相互的這種止擋，僅在兩個相鄰擺質量對125碰撞的情況下發生彈性元件135的壓縮極限。如果擺質量對125的向外或向內的徑向運動通過彈性元件135在缺口 140的邊界上得到緩沖，則不設置限制彈性元件135的壓縮的止擋。盡管如此，在一實施方式中，這種止擋可以另外地、例如通過滑槽導向裝置150提供。
[0033]附圖標記列表
[0034]100扭振減振器
[0035]105旋轉軸線
[0036]110擺法蘭
[0037]115擺質量對
[0038]120第一擺質量
[0039]125第二擺質量
[0040]130 銷
[0041]135彈性元件
[0042]140 缺口
[0043]145襯套/軸承
[0044]150滑槽導向裝置
【權利要求】
1.扭振減振器(100)，包括: -能圍繞旋轉軸線(105)旋轉的、具有缺口(140)的擺法蘭(110)； -兩個擺質量對(115)，它們在圓周方向上相鄰地、能移動地安置在所述擺法蘭(110)上; -彈性元件(135)，用于緩沖相鄰擺質量對(115)的相互止擋， -其中，所述擺質量對(115)分別包括如下部分: -兩個擺質量(120，125)，它們關于擺法蘭(110)相互對置; -銷(130)，所述銷穿過所述缺口(140)延伸并且使所述擺質量(120，125)軸向地相互連接； 其特征在于， -在所述缺口(140)的區域中在兩個銷(130)上分別安置彈性元件(135)，所述彈性元件設置用于在圓周方向上止擋在對應的另一彈性元件(135)上。
2.如權利要求1所述的扭振減振器(100)，其中，所述彈性元件(135)在該扭振減振器(100)的圓周方向上僅以其外尺寸的預定分量突出于擺質量(120，125)的邊界，使得能通過相鄰擺質量(120，125)的相互止擋限界所述彈性元件(135)的壓縮。
3.如權利要求1或2所述的扭振減振器(100)，其中，所述缺口(140)這樣定尺寸，使得所述彈性元件(135)也能抵靠所述缺口(140)的徑向邊界止擋。
4.如上述權利要求中任一項所述的扭振減振器(100)，其中，所述擺質量對(115)雙重地在擺法蘭(110)上被引導，使得附加于在旋轉平面中的移動也能夠圍繞擺質量對(115)的軸線(105)旋轉。
5.如上述權利要求中任一項所述的扭振減振器(100)，其中，所述彈性元件(135)分別相對于所述銷(135)徑向對稱地安置。
6.如權利要求5所述的扭振減振器(100)，其中，所述彈性元件(135)分別以關于擺質量(120，125)能旋轉的方式布置。
7.如權利要求5或6所述的扭振減振器(100)，其中，所述擺質量(120，125)的在彈性元件(135)區域中的輪廓分別跟隨所述彈性元件(135)的輪廓。
8.如上述權利要求中任一項所述的扭振減振器(100)，其中，至少三個擺質量對(115)相鄰地、能移動地安置在擺法蘭(110)上，每個擺質量對(115)在其兩個圓周方向上的端部中的每個端部的區域中具有銷(130)，所述銷具有安置在其上的彈性元件(135)。
9.如上述權利要求中任一項所述的扭振減振器(100)，其中，根據彈性元件(135)的材料、設計的負荷交變次數、預期的最大碰撞能量或幾何形狀來給彈性元件(135)的突出于擺質量(120，125)邊界的分量定尺寸。
10.如上述權利要求中任一項所述的扭振減振器(100)，其中，彈性元件(135)的突出于擺質量(120，125)邊界的分量約為其材料厚度的40%。
【文檔編號】F16F15/14GK104520608SQ201380035786
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年7月3日 優先權日:2012年7月6日
【發明者】D·施納德爾巴赫, C·許格爾, M·里伯 申請人:舍弗勒技術股份兩合公司