離心力擺的制作方法

本發明涉及一種根據權利要求1所述的離心力擺。

背景技術：

具有擺法蘭和擺質量的離心力擺是公知的，其中，擺質量借助于滑槽導向裝置與擺法蘭耦合。在此，擺法蘭可以與機動車驅動系統的其他部件連接，其中，旋轉振動從所述部件被傳導到擺法蘭中。旋轉振動激發擺質量振動，其中，擺質量相對于導入的旋轉振動相位偏移地振動，并且所述擺質量通過其相位偏移的振動至少部分地減振。

技術實現要素：

本發明的目的在于，提供一種改善的離心力擺。

該目的借助于權利要求1中的離心力擺實現。有利的實施方式在從屬權利要求中給出。

根據本發明看出，可以通過以下方式提供用于機動車傳動系的改進型離心力擺，即離心力擺能夠繞著旋轉軸線能旋轉地被支承并且具有擺法蘭、第一擺質量和第二擺質量。第一擺質量借助于滑槽導向裝置與擺法蘭耦合。滑槽導向裝置構造用于在第一擺運動中沿著第一擺軌道引導第一擺質量。第二擺質量借助于耦合裝置與第一擺質量耦合。耦合裝置構造用于在第二擺運動中沿著第二擺軌道引導第二擺質量。

該構型具有的優點是，離心力擺具有兩個本征模式，所述本征模式由兩個擺質量相對彼此的振動特性得出。因此，離心力擺適用于具有氣缸關斷裝置的活塞式發動機。

在一個另外的實施方式中，第一擺質量具有第一擺質量部分和與第一擺質量部分耦合的第二擺質量部分。第二擺質量軸向地布置在第一擺質量部分和第二擺質量部分之間。替換地，第二擺質量具有第三擺質量部分和與第三擺質量部分耦合的第四擺質量部分，其中，第一擺質量軸向地布置在第三擺質量部分和第四擺質量部分之間。由此可以在軸向方向上將離心力擺構造為特別緊湊的。

在一個另外的實施方式中，第一擺質量部分和第二擺質量部分借助于至少一個連接元件在軸向方向上彼此耦合。連接元件在徑向方向上在擺法蘭和第二擺質量之間被引導。由此可以在徑向方向上將離心力擺構造為特別緊湊的。

在一個另外的實施方式中，所述耦合裝置在第二擺質量的位于徑向內部的周向面上或者在擺法蘭的位于徑向外部的周向面上具有導向輪廓，其中，連接元件是耦合裝置的部分并且構造用于通過與導向輪廓相接觸來至少部分地確定第二擺質量的第二擺軌道。由此可以提供對第二擺質量的特別簡單的引導。

在一個另外的實施方式中，擺法蘭具有構造為基本上部分圓形地位于徑向內部的第一區段和至少一個第二區段，其中，第二區段徑向地從第一區段起向外地延伸，其中，在第一區段中設置有用于將旋轉運動傳導到擺法蘭中的裝置，其中，在第二區段中設置有滑槽導向裝置的第一空槽，并且在第一擺質量中設置有滑槽導向裝置的第二空槽。由此能夠以簡單的方式使第一擺質量與擺法蘭耦合，以便在第一擺運動中沿著第一擺軌道引導第一擺質量。

在一個另外的實施方式中，耦合裝置在第一擺質量中具有第三空槽，其中，第二擺質量具有第四空槽。耦合裝置具有耦合元件，所述耦合元件在軸向方向上延伸穿過第三空槽和第四空槽。由此能夠以簡單的方式使第二擺質量與第一擺質量耦合。

特別有利的是，第二擺質量布置在擺法蘭的徑向外側并且在周向側包圍擺法蘭。

對于具有氣缸關斷裝置的活塞式發動機的驅動系統特別有利的是，第一擺質量與第二擺質量彼此這樣相匹配，以使得離心力擺具有第一本征模式和不同于第一本征模式的第二本征模式。由此可能的是，離心力擺能夠以第一本征模式與在通常沒有關斷氣缸的運行中的活塞式發動機的第一主激發級相匹配，并且以第二本征模式與在具有關斷氣缸的運行中的活塞式發動機的第二主激發級相匹配。由此，離心力擺可以特別有效地對不僅在具有氣缸關斷的情況下而且在沒有氣缸關斷的情況下的活塞式發動機的旋轉振動進行減振。

在一個另外的實施方式中，第二擺質量具有第三區段和第四區段。第三區段構造為環形的，其中，第四區段徑向地從第三區段起向內延伸。第四空槽布置在第四區段中。所述構型特別有利于提供特別緊湊的離心力擺。此外，離心力擺在相同的結構空間需求下與公知的離心力擺相比具有擺質量的較大(慣性)質量，從而離心力擺總體上具有改善的減振特性。

為了以簡單的方式增大第二擺質量的質量或第二擺質量的質量慣性，在第三區段上布置有凸出部，所述凸出部徑向向內延伸，其中，凸出部在周向方向上至少部分地布置在第二區段對面。

附圖說明

下面根據附圖詳細說明本發明。附圖中：

圖1示出根據第一實施方式的離心力擺的立體圖；

圖2示出了圖1中所示的離心力擺的俯視圖；

圖3示出沿著圖2中所示的截平面A剖割圖1和2中所示的離心力擺的半縱截面；

圖4示出沿著圖2中所示的截平面B剖割圖1和2中所示的離心力擺的半縱截面；

圖5示出沿著圖2中所示的截平面C剖割圖1和2中所示的離心力擺的半縱截面；

圖6示出沿著圖2中所示的截平面D剖割圖1和2中所示的離心力擺的半縱截面；

圖7示出了圖1中所示的離心力擺的一個另外的俯視圖；

圖8示出在第一運行狀態中的在圖1中所示的離心力擺的一個另外的俯視圖；

圖9示出在第二運行狀態中的在圖1中所示的離心力擺的一個另外的俯視圖；

圖10示出了圖1至9中所示的離心力擺的分解圖；

圖11示出根據第二實施方式的離心力擺的立體圖；

圖12示出了圖11中所示的離心力擺的俯視圖；

圖13示出沿著圖12中所示的截平面E剖割圖11和12中所示的離心力擺的半縱截面；

圖14示出沿著圖12中所示的截平面F剖割圖11和12中所示的離心力擺的半縱截面；

圖15示出在第一運行狀態中的在圖11中所示的離心力擺的一個另外的俯視圖；

圖16示出在第二運行狀態中的在圖11中所示的離心力擺的一個另外的俯視圖。

具體實施方式

圖1示出根據第一實施方式的離心力擺10的立體圖。在圖2中示出了圖1中所示的離心力擺10的俯視圖。圖3示出沿著圖2中所示的截平面A剖割圖1和2中所示的離心力擺10的半縱截面。圖4示出沿著圖2中所示的截平面B剖割圖1和2中所示的離心力擺10的半縱截面。圖5示出沿著圖2中所示的截平面C剖割圖1和2中所示的離心力擺10的半縱截面。圖6示出沿著圖2中所示的截平面D剖割圖1和2中所示的離心力擺10的半縱截面。圖7示出了圖1中所示的離心力擺10的一個另外的俯視圖。圖8和9示出在第一運行狀態中或在第二運行狀態中的在圖1中所示的離心力擺的一個另外的俯視圖。圖10示出了圖1至9中所示的離心力擺10的分解圖。

離心力擺10繞著旋轉軸線15能旋轉地被支承。在此，離心力擺10具有擺法蘭20，所述擺法蘭可以與傳動系的部件(未示出)耦合。擺法蘭20具有一徑向的第一區段25和一第二區段30(參見圖7)。第二區段30布置為在徑向外側鄰接于第一區段25并且徑向向外延伸。

第一區段25構造為基本上部分圓形的并且在徑向外側具有第一開口31。第一開口31用于接收與離心力擺10連接的彈簧減振器的彈簧元件(未示出)。在所述實施方式中，第一開口31構造為基本上直線的并且在徑向外側具有用于固定被布置在第一開口31中的壓力彈簧的法蘭元件35。當然也可以考慮的是，取消第一開口31，或者將第一開口31構造為弧形的并且大致切向地在周向方向上延伸。所述開口31例如用于接收彈簧減振器的弧形彈簧，此外，第一區段25具有第二開口40，所述第二開口相對于第一開口31布置在徑向內側，其用于接收螺釘或鉚釘，以便擺法蘭20扭矩配合地、例如借助于摩擦離合器的摩擦片支架與傳動系的其他部件連接。

此外，離心力擺10(參見圖3至6)包括第一擺質量45和第二擺質量50。第一擺質量45具有布置在擺法蘭20左側的第一擺質量部分55和布置在擺法蘭20右側的第二擺質量部分60。第二擺質量50具有布置在圖3至6中的第一擺質量部分55左側的第三擺質量部分65和布置在第二擺質量部分60右側的第四擺質量部分70。第一擺質量部分55和第二擺質量部分60構造為部分環形的。第二擺質量50及其擺質量部分65，70構造為環形的(參見圖2和7)。在所述實施方式中，第一擺質量45在軸向方向上布置在第三擺質量部分和第四擺質量部分65，70之間。

第一擺質量45借助于第一滑槽導向裝置75與擺法蘭20耦合(參見圖7)。第一滑槽導向裝置75構造用于引導第一擺質量45沿著第一擺軌道100進行擺運動。為此，滑槽導向裝置75具有布置在第二區段30中的第一空槽76(參見圖10)。此外，滑槽導向裝置75具有分別布置第一擺質量部分55和第二擺質量部分60中的第二空槽80。在此，第一空槽76構造為腎形的并且具有第一空槽輪廓85。第二空槽80同樣構造為腎形的并且具有第二空槽輪廓90。第二空槽輪廓90與第一空槽輪廓85相反地延伸，所述第二空槽輪廓具有向外彎曲的取向。此外，第一滑槽導向裝置75具有滾子元件95，所述滾子元件延伸穿過第一空槽76和第二空槽80。如果離心力擺10轉動，則擺質量45，50被徑向向外拉，從而滾子元件95貼靠在第一空槽76的布置在徑向外部的第一空槽輪廓85上并且貼靠在第二空槽80的布置在徑向內部的第二空槽輪廓90。第一空槽輪廓85和第二空槽輪廓90與滾子元件95一起確定第一擺軌道100，第一擺質量45在旋轉運動傳導到擺法蘭20中時沿著所述第一擺軌道擺動。

為了使第一擺質量部分55軸向地與第二擺質量部分60連接，還設置多個連接元件105，所述連接元件構造為銷釘狀的并且在軸向方向上延伸。

第二擺質量50借助于耦合裝置110與第一擺質量45連接。耦合裝置110在第一擺質量45或者第一擺質量部分55和/或第二擺質量部分60中具有第三空槽115并且在第二擺質量50中具有第四空槽120。第三空槽115構造為基本上腎形的并且向外彎曲。第四空槽120與此相反地不是構造為腎形的而是構造為類橢圓的。當然也可以考慮的是，第四空槽120也構造為腎形的，而第三空槽為此構造為類橢圓的。耦合裝置110的構造為滾子狀的耦合元件125在軸向方向上延伸穿過第三空槽115和第四空槽120。第三空槽115具有第三空槽輪廓130，并且第四空槽120具有第四空槽輪廓135。通過耦合元件125在第三空槽輪廓130和第四空槽輪廓135上滾動實現了第一擺質量45與第二擺質量50耦合。

為了將第三擺質量部分65軸向地與第四擺質量部分70固定而設置另外的連接元件141，所述另外的連接元件在軸向方向上延伸并且基本上平行于旋轉軸線15布置。所述另外的連接元件141在周向方向上布置在第一擺質量45之間并且基本上在徑向內部布置在第一擺質量45和擺法蘭20之間。連接元件141在第三擺質量部分65和第四擺質量部分70之間具有導向區段155，所述導向區段構造用于與擺法蘭20的第一區段25的外周面160相接觸并且由此確定第二擺軌道140。

在此，第二擺軌道140不同于第一擺軌道100并且具有布置在旋轉軸線15上的中點。當然也可以考慮的是，這兩個擺軌道以其他方式構造。

在第一運行狀態(參見圖8)中，第一擺質量45處于靜止位置中，并且圖9示出在第二運行狀態中的在圖1至7中所示的離心力擺10的俯視圖。為了更好地說明，以隱藏的線示出僅一個第一擺質量45。在第一運行狀態中，離心力擺10處于靜止狀態中并且不擺動。在靜止位置中，第一擺質量45與旋轉軸線15的間距最大。如果旋轉振動傳導到擺法蘭20中，則擺法蘭20相對于第一擺質量45轉動。基于第一擺軌道100的軌道構型，第一擺軌道在此被徑向向內拉并且在周向方向上加速，因此，第一擺質量45在徑向內部在第二運行狀態中相對于第一運行狀態并且在周向方向上錯開。基于耦合裝置110的構型，在周向方向上的錯位傳遞到第二擺質量50上，然而第一擺質量45在徑向方向上的運動不被傳遞，從而第二擺質量50與第一擺質量45同樣地擺動并且對所述旋轉運動進行減振。在此，基于耦合裝置110的構型，在該擺動運動中，第二擺質量50可以與第一擺質量45同步地振動或者抵抗第一擺質量45振動。

總之，為了對旋轉運動進行減振，使用兩個用于產生使擺質量45，50復位到靜止位置中的復位力矩的效應。一方面，如同公知的離心力擺那樣，充分利用離心力場中的勢能，以便引導第一擺質量45從其偏轉位置(參見圖9)回到靜止位置中。在靜止位置中，第一擺質量45在此處于徑向最遠處并且由此處于其最穩定的位置。另一方面，利用第二擺質量50的慣性能量，以便使第一擺質量45又回到靜止位置中。

基于不同構造的擺質量45、50和必要時不同構造的擺軌道100、140，離心力擺10可以具有第一本征模式和第二本征模式。第二本征模式例如不同于第一本征模式。也可以考慮的是，第二本征模式與第一本征模式相同。

如果離心力擺10與具有氣缸關斷的活塞式發動機耦合，則離心力擺10在活塞式發動機的兩個完全不同的運動狀態中運行。在活塞式發動機的通常的運行中，所有氣缸激活并且活塞式發動機具有第一主激發級。如果借助于氣缸關斷使所述活塞式發動機的氣缸選擇性地滅活，則活塞式發動機具有第二主激發級，所述第二主激發級不同于第一主激發級。在此特別有利的是，第一本征模式與第一主激發級相匹配，并且第二本征模式與第二主激發級相匹配。在此，本征模式理解為下述的模式，在該模式中，離心力擺10特別高效地阻尼活塞式發動機的預定的激發級。

由此能夠以簡單方式使離心力擺10與具有氣缸關斷的活塞式發動機相匹配。由此可以如下所述地改善具有帶氣缸關斷裝置和圖1至10所示的離心力擺10的活塞式發動機的機動車的特定行駛特性：即，可以在具有氣缸關斷和在沒有氣缸關斷的活塞式發動機的兩個運行狀態中高效地對旋轉振動進行減振并且由此提供噪音特別小的傳動系。

根據擺質量45，50的構型而定，所述擺質量可以在旋轉振動傳導到離心力擺10中時彼此相反地或者同步地、即在相同的方向上沿著擺軌道振動。在理想情況中，第一擺質量45與第二擺質量50不僅在質量方面而且在擺軌道方面的匹配這樣來選擇，使得離心力擺10的第一本征模式是第二本征模式的兩倍或者一半。這對于在具有氣缸關斷的活塞式發動機是特別理想的，在氣缸關斷的情況氣缸數量減半。

為了避免第一擺質量45在周向方向上彼此碰撞，在擺質量45，50之間設置彈簧元件146。在此，彈簧元件146與旋轉軸線5基本上相切地定向。當然也可以考慮的是，在第一擺質量45的周向方向上在縱向端部上設置另外的止擋減振器。也可以考慮的是，取消第一擺質量45上的彈簧元件146或止擋減振器。

圖11示出根據第二實施方式的離心力擺300的立體圖。圖12示出了圖11中所示的離心力擺300的俯視圖。圖13示出沿著圖12中所示的截平面E剖割圖11和12中所示的離心力擺300的半縱截面。圖14示出沿著圖12中所示的截平面F剖割圖11和12中所示的離心力擺300的半縱截面。圖15示出在第一運行狀態中的在圖11中所示的離心力擺300的一個另外的俯視圖，并且圖16示出在第二運行狀態中的在圖11中所示的離心力擺300的一個另外的俯視圖。下面要一起說明圖11至16。在此，在圖11中為了更好地描述取消示出第一擺質量45上的第一擺質量部分55。

離心力擺300類似于圖1至10中所示的離心力擺10來構造。區別在于，第二擺質量50一件式地并且材料統一地構造并且在軸向方向上布置在第一擺質量45的第一擺質量部分55和第二擺質量部分60之間。第二擺質量50布置在擺法蘭20的徑向外部。第二擺質量50同樣構造為環形的并且在周向側完全包圍擺法蘭20。通過第二擺質量50的一件式構型可以取消用于使圖1至10中所示的第三擺質量部分65和第四擺質量部分70耦合的另外的連接元件141。因此，圖11至16中所示的離心力擺300在其制造方面是成本特別低廉的。

第二擺質量50具有第三區段305，所述第三區段構造為環形的并且在周向側完全包圍擺法蘭20。一第四區段310從第三區段305起徑向向內延伸。第四空槽120布置在該第四區段310中。通過設置徑向向內延伸的第四區段310可以在周向方向上提供足夠的結構空間，以便將第二擺質量50完全軸向地布置在第一擺質量部分55和第二擺質量部分60之間。

在環形構造的第三區段305上徑向向內地設置一凸出部315。在此，凸出部315徑向地朝擺法蘭20的第二區段30的方向延伸。在第一擺質量45的靜止位置(參見圖15)中，凸出部315與第三區段305在徑向方向上和在周向方向上對置。通過凸出部315能夠以簡單的方式增大第二擺質量50的質量并且由此增大第二擺質量50的慣性。在周向方向上在第四區段310和凸出部315之間，第三區段305在布置在徑向內側的周向面320上具有導向輪廓145。導向輪廓145貼靠在連接元件105的導向區段155上。由此，第二擺質量50可以有效地通過第一擺質量45在其擺軌道100，140中被引導。此外，可以通過使連接元件105徑向地布置在擺法蘭20和第二擺質量50之間來形成具有特別高的質量的第二擺質量50。

附加地也可以考慮的是，彈簧元件(未示出)布置在擺質量45，50之間或者在第一擺質量45和擺法蘭20之間或者在擺法蘭20和第二擺質量50之間。在此，附加設置的彈簧元件(未示出)用作離心力擺10，300中的附加蓄能器并且由此可以改善離心力擺10，300的減振特性。

此外，離心力擺10，300的前述構型具有的優點是，減小耦合裝置110或滑槽導向裝置75中的赫茲壓力，因為擺質量45，50整體上具有小的質量。此外，離心力擺10，300與公知的離心力擺相比特別是在低的轉速下通過利用兩個擺質量45，50和彈簧元件146的慣性而具有改善的減振特性。

需指出的是，圖1至10和圖11至16所示的實施方式的特征當然可以彼此組合。

附圖標記列表

10 離心力擺

15 旋轉軸線

20 擺法蘭

25 第一區段

30 第二區段

31 第一開口

35 法蘭元件

40 第二開口

45 第一擺質量

50 第二擺質量

55 第一擺質量部分

60 第二擺質量部分

65 第三擺質量部分

70 第四擺質量部分

75 滑槽導向裝置

76 第一空槽

80 第二空槽

90 第二空槽輪廓

95 滾子元件

100 第一擺軌道

105 連接元件

110 耦合裝置

115 第三空槽

120 第四空槽

125 耦合元件

130 第三空槽輪廓

135 四空槽輪廓

140 第二擺軌道

141 連接元件

145 導向輪廓

146 彈簧元件

155 導向區段

160 外周面

300 離心力擺

305 第三區段

310 第四區段

315 凸出部

320 內部的周向面