緩沖式減振器的制造方法

緩沖式減振器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明的實施例涉及例如用于機動車傳動系的、用于衰減轉動運動的振動分量的緩沖式減振器。緩沖式減振器例如可用在起動元件的范疇中，例如用在機動車的液力變矩器中。
【背景技術】
[0002]在還被稱為起動離合器的很多起動元件中使用緩沖式減振器，以便衰減例如源自內燃發動機的轉動不均勻性。在轉動不均勻性的情況下由工作運行條件決定地例如由于能量的沖擊式的釋放出現通過曲軸傳遞給這種起動元件的輸入部的轉矩沖擊。為了在起動元件的輸出部(其本身通常與傳動裝置的輸入部聯結)避開、然而至少衰減轉矩沖擊，減振器可用于衰減曲軸的轉動運動的這種和其他的振動分量。
[0003]減振器在此通常具有可振動的系統或能夠通過蓄能元件臨時緩存能量的系統。在此根據相應的減振器的具體執行方案例如可使用彈簧元件或其他的蓄能器。
[0004]在緩沖式減振器中，還被稱為緩沖質量的振動擺動質量用于儲存在相應的轉動運動中的能量峰值。不同于很多不同的減振器(在其中，待傳遞的轉動運動和因此待傳遞的轉矩在減振器的輸入側耦合并且在輸出側處再次退耦)，緩沖式減振器典型地具有僅僅一個連接部，緩沖式減振器利用該連接部與待傳遞的轉動運動耦合。換言之，在緩沖式減振器中彈簧元件(即緩沖質量)典型地并未布置在轉矩流中。更具體地說，緩沖式減振器的連接部不僅用于吸收之前提及的能量峰值而且用于輸出暫存的能量。
[0005]除了緩沖式減振器的純粹的功能、即衰減轉動運動的振動分量之外，如今對緩沖式減振器提出很多附加要求。因此，緩沖式減振器例如應可盡可能簡單地制成。同樣緩沖式減振器在此應盡可能高效地利用總地提供的結構空間。因此，通常為起動元件總地提供僅僅預定的結構空間，起動元件的各個零件彼此必須劃分該結構空間。在此，在用于減振的機械系統中，零件的大小通常對系統的功能有重要影響。考慮到然而僅受限地提供的結構空間，可由此在盡可能高效地利用為緩沖式減振器例如提供的結構空間方面得到邊界條件。
[0006]同樣努力實現以下方面:利用盡可能技術簡單的方法并且利用盡可能低的花費構造相應的緩沖式減振器并且可將其集成到相應的起動元件中。因此，在此還要求盡可能高效且簡單地設計緩沖式減振器的制造方案，其中，在此可在裝配的意義中在材料使用和實際的制造花費之間必要時達到折衷。
[0007]基于在緩沖式減振器中使用本身實施振動的相應的緩沖質量的情況，為了衰減轉動運動的振動分量，可能可在確定的運行條件的情況下出現緩沖質量引起噪聲，起動元件集成到其中的車輛的駕駛員、車輛的乘客或其他人員和行人感覺到該噪聲是干擾性的。因此，根據這種緩沖式減振器的具體執行方案，例如可引起例如可在有關的馬達的發動期間或在馬達的停止期間出現的金屬噪聲。
[0008]在此，在緩沖式減振器的運行期間，除了重力之外，尤其還出現作用到緩沖質量上的離心力。由于通過馬達轉速引起的離心力，這種緩沖式減振器的還被稱為重量的緩沖質量被沿徑向必要時向外壓。離心力在此與轉速、重心半徑和緩沖質量的質量相關。在此，轉速呈現出這樣的大小，其在運行期間受到輕微影響。因此，馬達轉速例如在馬達停止時降低，直至馬達最終停止(OU/min)。
[0009]在此，在馬達停止期間達到這樣的馬達轉速，在其中作用到緩沖質量上的重力在數值上超過作用到緩沖質量上的離心力。在此刻現在可發生單獨的緩沖質量彼此碰撞并且因此引起上述的感覺到干擾性的噪聲。
[0010]同樣，這種噪聲例如可通過滾子產生，緩沖質量可支承在該滾子上。如果滾子碰到其軌跡的止擋中，這同樣可伴隨有干擾性的噪聲。因此可由于緩沖質量的沖量產生車輛的駕駛員、乘客或其他人員不習慣的并且因此感覺到干擾性的噪聲。因此，還致力于降低、最小化或必要時甚至完全消除在緩沖式減振器的運行期間出現噪聲。
[0011]除了例如可使用在機動車的傳動系中的起動元件之外，緩沖式減振器也可用在其他的轉動系統中，在其中衰減轉動運動的振動分量是必須的或是值得推薦的。因此，示例來自機床制造工業的領域，但還可來自機械制造和車輛制造的其他領域，在其中在轉動運動中出現或可出現相應的轉動不均勻性。
[0012]文獻DE 10 2011 004 443 Al涉及車輛的振動減振裝置，該振動減振裝置具有可圍繞轉動軸線轉動的偏移質量支架和至少一個可相對于偏移質量支架移位地支撐在偏移質量支架處的偏移質量，其中，在至少一個偏移質量從基本相對位置相對于偏移質量支架偏移時使至少一個偏移質量相對于轉動軸線的徑向位置改變。在此為至少一個偏移質量分配有復位組件，該復位組件至少在有關的偏移質量的偏移運動的部分區域中將朝偏移質量的基本相對位置的方向上指向的力作用到偏移質量上。
[0013]文獻DE 10 2011 100 895 Al涉及一種尤其在機動車傳動系中的離心擺重，該離心擺重具有可圍繞轉動軸線轉動的擺重法蘭和多個分布在周邊上的、布置在擺重法蘭的兩側上的擺重質量，其中，分別兩個沿軸向對置的擺重質量借助于伸過擺重法蘭的連接器件彼此連接成擺重質量對。擺重質量對分別彼此在周向方向上間隔開，以便在放棄止擋緩沖器和其局部的情況下將擺重質量的彈性的限制部算進擺重法蘭中，擺重質量的擺動運動的彈性的限制借助于沿徑向設置在擺重質量內部的環形彈簧實現。

【發明內容】

[0014]因此需要改善在簡化緩沖式減振器的制造、降低在運行期間出現的噪聲、高效利用提供的結構空間和減振器效率之間的折衷。該需求考慮根據專利權利要求1所述的緩沖式減振器。
[0015]根據一個實施例的緩沖式減振器(其例如可用在機動車傳動系中并且用于衰減轉動運動的振動分量)包括至少三個緩沖質量，其構造成根據轉動運動實施振動，以便衰減轉動運動的振動分量。此外，緩沖式減振器包括至少一個引導構件，其構造成可運動地引導緩沖質量，使得緩沖質量沿著與轉動軸線或轉動運動的轉動方向垂直的周向方向錯位地布置并且可實施振動。緩沖式減振器還包括可相對于至少一個引導構件圍繞轉動運動的轉動軸線轉動的且形狀穩定的隔離構件，該隔離構件與緩沖質量處在有間隙的形狀配合的連接中，緩沖質量設計為，以緩沖質量相對于隔離構件的中間位置為起點，在兩個緩沖質量中的一個緩沖質量做使緩沖質量中的兩個緩沖質量與隔離構件的連接部的間隙消除的振動時，使隔離構件沿著周向方向轉動，使得隔離構件沿著周向方向帶動兩個緩沖質量中的另一緩沖質量。
[0016]因此，實施例基于的認識是，在簡化制造、降低在運行期間產生的噪聲、高效地利用提供的結構空間和減振器效率之間的折衷可通過設置形狀穩定的隔離構件實現，隔離構件以有間隙的形狀配合的連接引導緩沖質量或在沿著周向方向相應地偏移時帶動緩沖質量。因此，基于隔離構件的形狀穩定性和沿著周向方向帶動緩沖質量例如可在很大程度上或完全排除緩沖質量的接觸。由此可必要時在運行、即緩沖式減振器的運行狀態(其包括轉動運動的轉速的加速和減速)期間引起降低噪聲。此外，如下文還將闡述的那樣，相應的隔離構件可基于其形狀穩定性節省空間地實施并且必要時在此承擔附加的功能。因此，這種隔離構件可必要時通過相應的設計帶來進一步的噪聲降低潛力。緩沖式減振器的制造尤其可根據一個實施例由此簡化，即，隔離構件與多于僅僅兩個、即至少三個緩沖質量機械地聯結。
[0017]緩沖質量和隔離構件在此彼此接合-換言之有間隙地彼此接合，以便由此實現有間隙的形狀配合的連接。間隙在此理解成運動自由空間，有關的零件或有關的對象(在該情況下即緩沖質量)相對于隔離構件可在該自由空間中自由運動。在此，有關的零件具有這樣的幾何結構或造型，即，涉及的對象彼此的至少一個面分別沿著在矢量的數學意義中的一個方向如此接觸，使得可在對象之間沿著所述方向和/或沿著與該方向相反的方向施加力。
[0018]通常將傳力連接或摩擦配合連接理解成通過靜摩擦實現的連接。材料配合連接通過分子或原子的相互作用和力實現，并且形狀配合連接通過有關的連接配套件的幾何連接實現。靜摩擦通常基于在兩個連接配套件之間的法向力分量。
[0019]如果兩個對象、即例如有關的容納元件和滑動面彼此摩擦配合地接觸，從而在容納元件和滑動面之間的垂直于接觸面的相對運動的情況下在容納元件和滑動面之間出現力，此時在此存在摩擦配合的接觸。在此可存在轉速差、即例如滑差。然而，除了這種摩擦配合的接觸之外，摩擦配合的接觸還包括在有關的對象之間的這樣的摩擦配合連接或傳力連接，在其中基本上沒有出現相應的轉速差或滑差。
[0020]在此將形狀穩定的構件理解成這樣的構件，其不具有或僅具有相比于其大小很小且因此基本上可忽略的機械的彈性的可變形性。因此，雖然在基本上所有的引導構件中在相應的力作用的情況下出現彈性變形，然而形狀穩定的構件典型地以在考慮到有關的構件的尺寸的情況下可忽略的量級運動。因此，在形狀方面的相應的變化通常所在的范圍小于0.1%。、小于1%。或小于1%。在此這適用于所有的作用到有關的構件上的力，即，例如在延伸的或縱向的構件的情況下不僅適用于沿著縱向方向的力而且適用于垂直地在剪力意義上的力。
[0021]可選地，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，緩沖質量和隔離構件可構造為，緩沖質量可相對于隔離構件以其相對于隔離構件的中間位置為起點轉動預定的角度。換言之，緩沖質量必要時可通過隔離構件單獨地或一起轉動預定的角度。因此，根據緩沖質量的具體設計方案，除了沿著周向方向的純粹的平行錯位之外還可通過轉動引起重心相對于轉動軸線(其還被稱為軸向方向)的轉動并且進而必要時引起重心相對于轉動軸線的間距的改變。由此必要時可實現實施所謂的轉速適應性緩沖式減振器，在其中與緩沖質量的運動相關地、即與緩沖質量的偏移相關地相對于轉動運動的轉動軸線改變重心。
[0022]補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，緩沖質量和隔離構件可構造為，在緩沖質量和隔離構件之間的連接部的間隙在緩沖式減振器的所有的運行狀態中阻止兩個沿著周向方向相鄰的緩沖質量的接觸。在此，運行狀態包括同樣緩沖式減振器的停下和開動。于是可由此實現降低或甚至完全阻止噪聲由于兩個或多個緩沖質量彼此碰撞引起的生成。
[0023]補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，在緩沖質量和隔離構件之間的連接部的間隙可構造為，緩沖質量由隔離構件基本上彼此平行地進行引導。平行的引導在此不限于在沿著直線的運動的意義中的直線運動。平行的引導可同樣在曲線、軌道或其他的彎曲輪廓中實現。如果例如軌道在任一點上的切線都是平行的，軌道可在此時是平行的。這當然同樣適用于必要時在數學意義上包括多于一個點的區段。由此必要時可實現在緩沖式減振器的運行狀態中阻止兩個或多個緩沖質量的碰撞。
[0024]補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，至少一個引導構件可至少部分區段地具有圓形或柱形圍罩狀的輪廓，該輪廓至少部分地或完全圍繞轉動軸線延伸。因此，隔離構件可構造成沿徑向支承在圓形或柱形圍罩狀的輪廓處。因此，至少一個引導構件可具有內輪廓和/或外輪廓，其完全和/或部分地圓形地或柱形圍罩狀地構造。柱形圍罩狀的輪廓在此平行于轉動軸線、即轉動運動的軸向方向并且圍繞轉動軸線延伸。由此可實現以結構上簡單的手段實現隔離構件相對于引導構件中的至少一個引導構件的可轉動的布置。于是必要時可因此實現進一步簡化緩沖式減振器的制造。
[0025]補充地或作為替代，可在根據一個實施例的緩沖式減振器中將隔離構件的質量的至少50%完全沿徑向布置在至少一個引導構件之外或之內。在其他的實施例中，這可以是隔離構件的質量的至少60%、至少70%、至少80%或至少90%。換言之，隔離構件的質量可基本上布置在至少一個引導構件徑向外部或至少一個引導構件徑向內部。
[0026]在此，名稱“至少一個引導構件”恰好意指緩沖式減振器包括恰好一個這樣的引導構件。而如果緩沖式減振器包括多個引導構件，則這適用于有關的引導構件中的至少一個引導構件。因此必要時可實現恰好如此布置和設計隔離環，即，隔離環基本上布置在一個或多個引導構件徑向外部或內部，由此必要時可實現高效的利用提供的結構空間。
[0027]補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，隔離構件可構造成通過接觸緩沖質量在與緩沖質量的有間隙的形狀配合的連接之外限制緩沖質量沿著徑向方向的運動和/或緩沖質量的最大擺動角度。因此，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，隔離構件可在最大值方面限制緩沖質量的徑向運動和/或緩沖質量的擺動角度并且因此降低或甚至完全阻止形成感覺到干擾性的噪聲。在此，這可通過隔離構件的其他結構發生，該結構恰好沒有用于有間隙的形狀配合的連接以帶動緩沖質量。
[0028]在根據一個實施例的這樣的緩沖式減振器中可可選地將間隔構件構造為隔離內環或隔離外環，以便在沿徑向向內或沿徑向向外指向的運動超過預定的距離時截住緩沖質量中的至少一個緩沖質量。隔離構件可在此為至少三個緩沖質量中的恰好一個緩沖質量、幾個緩沖質量或所有的緩沖質量承擔這種情況。在此，必要時可足以還針對不是所有的緩沖質量、必要時甚至僅針對唯一的緩沖質量實現這種情況，因為由于緩沖質量通過隔離構件的代替可在緩沖質量和隔離構件之間存在機械聯結。于是可由此實現隔離構件作為之前說明的限制的補充或替代降低或甚至阻止由于緩沖質量的噪聲生成。
[0029]由于作為隔離內環或隔離外環的設計方案，隔離構件通常還被稱為隔離環。隔離環可單件地、多件地(例如分段地)或以其他方式實施。段可在此彼此機械地有間隙或沒有間隙地連接。同樣無需隔離環在整個圓的意義上360°地完全包圍轉動運動的轉動軸線。在這種情況下，隔離環僅必須通過之前說明的有間隙的形狀配合的連接引導或帶動至少三個緩沖質量，必要時還帶動所有的緩沖質量。同樣，如果環形件例如沿徑向向內和/或沿徑向向外在純粹的環形的結構上延伸，這種環形件還可具有與典型的環形形狀不同的結構。因此也將環形件理解成這樣的結構，其例如在徑向方向上、必要時還沿著轉動軸線具有出入。這可以是可行的或甚至是值得推薦的，例如以節省質量或重量、截住機械負荷或為了盡可能均勻的慣性矩而有針對性地定型。
[0030]補充地或作為替代，可在根據一個實施例的緩沖式減振器中，緩沖質量和隔離構件構造為，通過有間隙的形狀配合的連接限制緩沖質量的最大擺動角度和/或緩沖質量沿著徑向方向的運動。因此還可在實施例中必要時考慮形狀配合的有間隙的連接，以便降低或甚至完全排除噪聲生成。
[0031]因此，可補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中如此選擇在限制徑向運動或最大擺動角度時彼此接觸的零件的材料副，即，相對于金屬的材料副出現更小的噪聲。因此，有關的零件中的一個零件例如可局限于局部地或完全地具有塑料，即例如熱固性塑料、彈性體或熱塑性塑料，而其他的零件在有關的區域中或者也完全具有金屬材料，即例如金屬、合金或其他類似的可添加有例如非金屬成分的金屬材料。
[0032]補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，在隔離構件與緩沖質量中的至少一個緩沖質量之間的有間隙的形狀配合的連接可具有連接結構和連接凹部，其中，連接結構接合到連接凹部中，并且其中，連接結構和連接凹部構造成實現連接結構和連接凹部相對彼此的徑向運動和/或連接結構和連接凹部相對彼此的轉動。由此必要時可實現借助技術上簡單的手段且進而實現簡化地制造根據一個實施例的緩沖式減振器。連接結構例如可包括槽-榫-連接部的榫頭或榫部，連接凹部例如可包括鉆孔、長孔、槽-榫-連接部的槽或切口狀的凹部。如果連接凹部例如實施在隔離構件中，連接凹部例如可基本上沿徑向定向。因此，如果例如涉及長孔、切口狀的凹部或槽，它們可基本上沿徑向定向。在連接凹部實施在一個或多個緩沖質量中的情況下，以下情況對其同樣適用:緩沖質量例如布置在中間位置，緩沖質量圍繞中間位置實施其振動。在此唯一的、幾個或所有的緩沖質量或連接部可通過這種有間隙的形狀配合的連接重新配置。在此僅僅為了完整性起見應提到的是，在轉動的轉動運動擺動時必要時還可例如沿著徑向方向疊加線性運動。
[0033]補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，連接結構可至少部分地具有垂直于轉動軸線的圓形的外輪廓和/或至少部分地具有垂直于轉動軸線的橢圓形的外輪廓，該外輪廓在大于0°的預定的張角上延伸。張角在此為這樣的角度，在連接結構的兩側的切線相對彼此在邊緣區域處具有該角度，圓形或橢圓形的外輪廓在該邊緣區域中過渡到不同的輪廓中。
[0034]補充地或作為替代，在根據一個實施例的這樣的緩沖式減振器中，連接凹部可構造，成容納連接結構，以便實現有關的緩沖質量轉動該張角并且以便實現連接結構沿著徑向方向的運動。因此，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，連接凹部的外輪廓例如可具有兩個彼此對置的筆直區段，該筆直區段布置在連接凹部的敞開的端部和連接凹部的閉合的端部之間。在此，兩個筆直區段可可選地彼此平行延伸。補充地或作為替代，隔離構件還可沿軸向由至少一個引導構件至少部分地引導。
[0035]補充地或作為替代，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，連接結構可至少部分區段地具有柱狀的外輪廓，該外輪廓的中軸線(其還被稱為對稱軸線)平行于轉動軸線延伸。在這種情況下，連接凹部的外輪廓可具有兩個彼此對置的筆直區段，其布置在連接凹部的敞開的端部和連接凹部的閉合的端部之間。連接凹部可在此構造成容納連接結構，以便實現有關的緩沖質量的轉動和連接結構沿著徑向方向的運動。柱狀的外輪廓在此為這樣的外輪廓，該外輪廓在垂直于轉動軸線或垂直于其中軸線的平面中完全環繞地構造。
[0036]可選地，在根據一個實施例的緩沖式減振器中，連接結構可與有關的緩沖質量機械地固定連接，其中，連接結構和至少一個引導構件構造成通過使連接結構與至少一個引導構件接觸限制有關的緩沖質量沿著徑向方向的運動。在此將機械地固定連接理解成這樣的連接，其在所有的線性的空間方向上基本上沒有間隙。這樣的連接例如可通過傳力連接、形狀配合連接和/或材料配合連接實現。
[0037]可選地，在根據一個實施例的這樣的緩沖式減振器中，連接結構可構造成通過柱狀的外輪廓與至少一個引導構件接觸。可選地，為此連接結構可由金屬材料制成，而柱狀的外輪廓的與至少一個引導構件接觸的區段可被由塑料(例如熱固性塑料、彈性體或熱塑性塑料)制成的套筒包圍。在這種情況下，連接結構可可選地包括鉚釘