CN101776127B - 减震装置,特别用于一个双惯量飞轮 - Google Patents

Abstract

特别用于一个双惯量飞轮的减震装置，其带有第一部件、第二部件和设置在它们之间的摩擦装置，其特征在于，摩擦装置具有至少两个斜面，这些斜面由倾斜平面或者曲面构成并且布置在一个环形圆盘构造的环形组件上。

Description

减震装置,特别用于一个双惯量飞轮

本申请是申请号2005800472590，申请日2005年12月30日和发明名称为“减震装置，特别用于一个双惯量飞轮”的原申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种减震装置，特别用于一个双惯量飞轮，该装置带有第一部件、第二部件和设置在它们之间的摩擦装置。

背景技术

对于减震器和特别对于双惯量飞轮，有过不同的减震装置的提议。当一个通常带有十分小的阻尼的双惯量飞轮的弹性系统工作时，一个分离的减震系统通常起到这样的作用，即，获得与精确的动态偏差相符的专门阻尼值。在此，带润滑的减震装置是公知的，它具有在摩擦表面的区域作用的润滑脂。其它的减震装置在无润滑的情况下工作，为了在一定的负载状态下，系统通过摩擦把能量消耗掉。

发明内容

本发明的基本任务是提出一种新的减震系统，它很容易集成到一种已知的双惯量飞轮中，并且用最佳的方式实现要求的阻尼特性。

该任务通过一种根据本类型的减震装置来解决，在这个减震装置之中，第二部件具有两个分开的表面，第一部件设置在这两个表面之间，并且一个第三部件同样设置在这两个表面之间，同时第三部件和第一部件在一种相对移动时相互这样夹紧：第一部件和第三部件的表面被第二部件的表面挤压。

根据本发明的减震装置因此设计有不同的部件，它们在一种相对移动时相互夹紧，以至于部件相互挤压，并且产生摩擦。减震装置由少量的部件装配在一起，并且它可以由此在不同领域被集成到公知的双惯量飞轮中。

一种实施方案这样设计，第一部件可以与一个驱动装置连接，同时第二部件与一个输出装置连接。此外可选择的是，第一部件与一个输出装置连接而第二部件与一个驱动装置连接。

特别有利的是，当在分开的表面之间形成了一个环形空间。这是优选地通过包围这个空间的部件的一种环形构造来获得的。至少第三部件的一部分位于环形空间中，并且摩擦表面优选地设置在该环形空间中。

环形空间通过第一和第二部件只能够勾画出来。然而它也可以径向向外基本上是封闭的。通过这种方式，它形成了一个腔，它比如也实现了直到现在描述的各个部件在该空间的径向外表面上滑动。

然而这个环形空间形成了大的优点，它适合于容纳润滑剂。因此它可以在摩擦装置中保持配置的润滑脂或一种液体润滑剂，并且通过这种方式，提供一种需要润滑的摩擦表面的最佳的湿润。

特别是当润滑剂可以从径向内部渗入到环形空间内，有利的是，当润滑剂也可以再离开该空间。对此提出了，环形空间具有用于润滑剂的流进和流出的开口。在一个实施例中，包括在空间内部突起的部件在内，环形空间的径向内表面完全开放，同时环形空间的径向外表面具有孔，通过它们润滑剂能径向到达外部。

一个有利的实施方案是这样设计的，在第二部件的表面之间的第一和第三部件布置成相互间可以相对移动，并且相对于一个第二部件也可以移动。第二部件的表面因此形成了一种界限，在这之间布置了第一和第三部件，第二部件的表面比如是平行的平整表面，在这之间形成了一个大致为矩形的用于容纳第一和第三部件的空间。但是这个空间的矩形截面必须在整个周边表面上不具有相同的尺寸，而是截面可以变化，为了使超出空间界限表面以外也可以对减震装置的摩擦条件起作用。

为了使部件相互间相对夹紧时，两个表面对第一部件起作用，提出第三部件应具有在第一部件的各个表面上布置的两个组件。通过这种方式在部件夹紧的时候产生的横向力被减小了或者至少限制到一个更小的值。此外，该结构允许了在第一部件的不同面上布置不同的楔面和斜面角，并且通过这样，有多种可能来影响摩擦因数。

第一、第二和第三部件的所有相互作用的表面都可以由摩擦表面构成。有利的是，当面对面由斜面构成的部件不带有摩擦表面构成，并且第三部件在第二部件对面具有至少一个摩擦表面。

该摩擦表面可以具有一种结构，比如是开槽的或者切缝的。在这里该结构可以在摩擦表面上径向延伸或者也可以圆形环绕。摩擦表面在这里可以设置在第三部件或者第二部件上。根据应用情况，在两个表面上一个摩擦表面可能也是有利的。

在一个实施例中是这样设置的，第三部件面向第一部件具有至少一个斜面，并且第一部件面向第三部件具有至少一个斜面。这些斜面导致了部件相互间相对的一种夹紧，并且提高了在第三部件和第二部件之间的摩擦力。

这些斜面可以任意构成，以至于产生不同的摩擦系数。在这里主要考虑摩擦装置的动态特性。这些斜面因此可以由倾斜面或者也可以由曲面构成，为了在夹紧时最迟在一个间隙角后获得一个持续的定义的摩擦提高。

这些斜面可以固定在一个金属片上或者单块的与一个旋转的金属片构成。在这里这些楔优选地由塑料或金属构成。它们可以是铸造、浇注或烧结成的。一种简单的斜面制造通过这样获得：这些斜面由一个金属片冲制或拉伸而成。

在这里有利的是，当设置有一个间隙角。这比如通过这样获得：带有一个间隙的第三部件相对于第一部件可以移动。这个间隙在从第一到第二部件相互间相对旋转的一个一定范围内实现了一种带有最小摩擦力的旋转，并且与此连接的斜面在一个继续旋转中根据斜面的斜率提高了摩擦系数。

减震装置的一种有利的结构是这样设计的，第一部件具有一个凸缘，它与一个弹簧系统有效连接。在这里优选的是，第一凸缘从减震装置的摩擦表面径向向内延伸，并且在那里与固定在弹簧上的径向向外导出的另一个凸缘连接。

优选的是第二部件也具有一个凸缘，它与一个弹簧系统连接。这个凸缘也可以由双重凸缘构成，与第一部件有效连接的凸缘延伸在它之间。

一个这种结构也实现了，除了一个与弹簧有效连接的凸缘，还布置了一个同样与弹簧系统有效连接的飞轮。减震装置必须不具有飞轮。它比如也可以由减震摩擦圆盘构成，在这个装置中主要面和次要面直接与弹簧连接。

当第一和第二部件用作把一个力从主要面经过弹簧系统径向传递到一个次要面上时，飞轮起到了这样的作用，保持弹簧系统的弹簧径向向内，这样它不会被作用的离心力径向向外拉伸得太远。

一种实施方案是这样设计的，第一部件具有与一个与弹簧有效连接的凸缘和一个盘状零件。这个盘状零件可以起到增加主要质量的作用，并且根据需要的质量这样构成，达到每次需要的主要质量。有利的是，该盘状零件具有一个飞轮齿圈。

为了保证一种减震装置的简单结构，提出了，一个与弹簧有效连接的凸缘和盘状零件可以分解的相互连接。这种可分解的连接优选地通过一种齿啮合(比如一种花键齿啮合)获得。

特别是当设置带有一种润滑剂的减震装置时，提出了，在一个与弹簧有效连接的凸缘和盘状零件之间设置一个密封元件。这个密封元件可以圆盘形地延伸在减震装置的中心部分的四周，并且避免了润滑剂从弹簧面渗透到密封元件相对的面上。

特别在这里被提出，该密封元件具有一个密封片和至少一个密封唇边。该密封唇边比如可以与一个轴向延伸的凸缘共同作用。

减震装置的上述构造允许摩擦装置径向布置在一个弹簧系统的高度上或一个弹簧系统之外。这实现了在弹簧区域内已有的润滑剂也可以用在摩擦装置上。当存在足够轴向结构空间，一种在弹簧系统内部的布置也是可能的。

在弹簧旁的一个轴向布置也是可能的，并且对此提出了，摩擦装置轴向布置在一个弹簧系统的面上，它位于与驱动装置可连接的部件的对面。

在图中描述了一个减震装置的两个实施例，它们在之后进一步被阐述。在这里注意到，主要面和次要面可以相互交换，并没有偏离发明思路。也就是说，主要面可以环绕地布置在所有的部件外部，同时次要面径向进一步布置在内部，或者次要面形成在外部环绕的环而主要面布置在内部。

附图说明

附图中显示了

图1：一个减震装置的一个部分剖视图，它具有一个摩擦装置，(该摩擦装置)带有单面地布置在主要面上的楔系统。

图2：在图1中显示的摩擦装置的摩擦面在不同位置的展开时的共同作用。

图3：一个减震装置的一个部分剖视图，它具有一个摩擦装置，(该摩擦装置)带有双面地布置在主要面上的楔系统。

图4：图3中的被剖开摩擦装置的一个俯视图和

图5：在图3中显示的摩擦装置的摩擦面在不同位置的展开时的共同作用。

具体实施方式

在图1中显示的减震装置1基本上由第一部件2，它作为主要面可以和一个发动机的曲轴相连和第二部件3，它作为次要面可以和一个离合器和一个变速器相连，组成。在第一部件2和第二部件3之间设置有摩擦装置4。

第二部件3具有两个间隔开的平面5和6，并且第一部件2的一个凸缘7延伸到在该分开平面5和6之间的空间内。在第二部件3的分开平面5和6之间的空间内布置了一个第三部件8，第三部件在与它的位于第一部件对面的一侧上具有倾斜面9和10，并且在与它的位于第二部件对面的边上它(8)具有一个磨擦面11。

倾斜面9和10布置在两个固定在第一部件2的凸缘7上的斜面12和13之间，这样在部件2和3之间的相对移动时，倾斜面9和斜面12或倾斜面10和斜面13共同起作用。倾斜面9和10这样与相符合的斜面12和13分开布置，只有在一个间隙角范围内的移动之后，倾斜面9、10才向斜面12、13贴近。在超出间隙角尺寸的旋转时，倾斜面与斜面这样共同作用：第三部件8的磨擦片衬面11与第二部件3的面5摩擦，同时按照斜面12、13和倾斜面9、10的角度，根据第一和第三部件相对旋转的度数，增加或减少与摩擦面11的摩擦。

由于第一和第三部件的相互夹紧，不仅第三部件8由摩擦面11被第二部件3的面5挤压，而且第一部件2的凸缘7的径向外端被第二部件3的面6挤压。为了在这个范围内提高摩擦，在凸缘7的径向外端也设置了一个摩擦面14，它与第二部件3的面6共同作用。

第一、第二和第三部件的共同作用在图2中再一次被说明。图2a显示了一个初始状态，其中第一部件2的凸缘7和第三部件8在第二部件3的两个面5和6之间可以自由移动。不仅是在第一部件2的凸缘7上设置的摩擦面14，而且在第三部件8上设置的摩擦面11也与第二部件3的平面5和6略微分开布置，并且在第三部件8上的倾斜面9和10与第一部件2的凸缘7的斜面12和13分开布置。

在图1的实施例中一个主要楔15与斜面12和13固定在主要部件2的凸缘7的径向外端16上。在第三部件8上，第三楔17固定在一个环形圆盘18上。

楔15和17也可以比如通过一种变形，直接插入在凸缘7的端16或者第三部件8的环形圆盘18中。

图2a和2b的一种比较指出，第三楔17在一个间隙角中能够相对于主要楔15移动，而第二部件2的凸缘7上的摩擦面14和第二部件3的面6之间的间隙19不变小。此外在间隙角内的一种运动时，摩擦面11和第二部件3的面5之间的间隙20也不变小。这发生在比如空转时或者带有恒定负荷的运转时。在这里只需要弹簧系统，并且在摩擦装置中几乎没有产生摩擦。该间隙角通常位于±3和±7度之间，并且比如在一个柴油发动机中大约为±6度。

图片2b和2c的一种比较指出了，在第三楔17设置在主要楔15之后，在第二部件2的凸缘7的相对于第三部件8的一种进一步地相对运动时，摩擦面11和14被第二部件3的面5和6挤压。楔15和楔17相互上升，同时间隙19和20变成零。主要面的楔15带动第三楔17，并且由于出现了轴向力，产生了一种与楔的相对旋转起相互反作用的扭矩。这就是之后的减震器或者说摩擦装置4。

第一部件2(它通过凸缘7和摩擦装置4与次要面的第二部件3连接)有一个另外的凸缘21，它和弹簧22作为主要面的弹簧装置共同起作用。两个从径向外部向内部延伸的凸缘22和23作为次要面的弹簧装置起作用。凸缘22通过凸缘23与一个环形部件24连接，它也构成了装置6，并且凸缘23通过一个螺栓25固定在该部件24上。此外螺栓25把凸缘22、23和一个另外的环形部件26联结起来，它构成了装置5，并且可以和一个离合器或一个变速器相连。

在凸缘22和23的径向内部，凸缘21的两面各布置了一个飞轮27或28，它由环形部件构成，并且具有径向延伸端29，30，它们支撑着弹簧22并且对一个作用在弹簧上的离心力起反作用。

第一部件2的凸缘21有一个轴向延伸体31，它通过一种花键齿啮合与一个角板32共同作用。该角板32通过一个螺栓33与一个盘状金属片或铸件34相连。因此该盘状零件34计入主要质量，并且它可以根据各需要的质量的要求以不同的材料和不同的尺寸构成。此外在上述的实施例中，在盘状零件34的径向外端上设置了一个飞轮齿圈35。

在盘状零件34和同样是主要面的凸缘22之间布置了一个圆盘形的密封片36，它大致从轴向延伸的凸缘31延伸到减震装置1的径向外端。在密封片36的径向内端上布置了一个带有一个L形加强筋37和一个给夹圈38配备的密封唇边39，它靠近轴向延伸的凸缘31。一个L形的密封装置(比如聚四氟乙烯密封唇边)也是可以考虑的，它也可以直接被喷洒到密封片36上。

密封片36可以在它的径向外端与一个壳体(没有表示出)相连或被连接。通过这样在图中密封片36的左侧形成了一个润滑剂添加区域，在这里设置了弹簧和摩擦装置。这个空间由密封片36密封，这样润滑剂就不能流到盘状零件34那里。

在图3中显示的减震装置40有一个第一主要面的，也就是与一个发动机的曲轴可相连的部件41，与一个离合器或一个变速器可相连的一个第二次要面的部件42，和一个设置在它们之间的摩擦装置43。

与在图1中表示的实施例相反，摩擦装置43由双管式构成。此外该摩擦装置由镜像对称构成的部件组成，它从两个相对面与第一部件41共同作用。另外第二部件42具有两个分开的平面44和45，在它们之间设置了第一部件41的一个端46。

此外在平面44和45之间布置了两个镜像对称构成的第三部件47和48，在它们上各固定了一个第三楔49或50。该第三部件49，50与固定在主要部件41的端46上的主要楔51和52共同作用，这样在主要部件41和第三部件的零件47和48之间的一种相对运动时，第一部件41和第三部件47、48这样夹紧：部件47和48的侧面被次要部件42的平面44和45挤压。

这个过程在图5中再次更详细地阐述。图5a表示了带有主要楔51和52的主要部件41的端46，在超出一定间隙角的一种运动范围内，是如何相对于次要的第二部件自由移动的，直到主要斜面51和52靠近第三斜面49和50。在一种楔的进一步移动中，楔49和50被接触面44和45挤压，同时设置在零件47和48上的摩擦面53和54位于面44和45对面，通过这种方式在主要面的第一部件41和次要面的第二部件42之间形成了一种摩擦。

作为摩擦表面53和54的附件而起作用的两个平面44和45，设置在环形部件55和56上。该环形部件55和56又设置在一个基本在轴向上延伸的环形承载件57上。该承载件57与环形部件56一起构成了用于弹簧58的次要面的接合面，并且与凸缘形部件46相连的一个盆形部件59具有径向的延伸体60，它作为主要面的接合面来为弹簧58服务。

该盆状部件59在径向延伸体60之间有一个更短的径向延伸体61，并且与径向外端相互铆接的飞轮金属片62和63或者64和65可自由移动地设置在该径向延伸体的两侧。这些相互连接的飞轮金属片也可以用螺钉固定、焊接或粘接。带有径向延伸体的飞轮金属片支撑着弹簧58，同时反作用于一个对于弹簧58起作用的离心力。

一个环形圈66支撑着金属片57，并且如同环形圈67一样作为附加的质量，它同样固定在承载金属片57上，并且也能作为压环用于连接离合器。

该盆状部件59径向向内与一个环形部件68相连，它具有一种齿啮合，通过它该部件与盘状零件69相连。该盘状零件69具有一个钻孔70，通过它整个第一部件41能够固定在一个曲轴上(没有表示出)。此外盘状零件70具有一个径向延伸体，它由附加质量构成，同时具有一个用来测定转速的触发齿轮71和一个用来紧固一个齿圈(没有表示出)的轴肩。

在盘状零件69和弹簧58以及摩擦装置43之间设置了一个密封片72，它在它的径向内面上具有一个密封唇边73。该密封唇边73对于轴向延伸的主要面的部件68起到了密封的作用，同时它在它的径向外端具有一个环形密封圈74，它与一种壳体转变共同作用。该密封片72因此限制了弹簧58和摩擦装置43的一个润滑剂添加范围，同时防止了润滑剂朝盘状零件69方向溢出。

Claims (11)

1.减震装置，其带有第一部件、第二部件和设置在它们之间的摩擦装置，其特征在于，所述第二部件具有两个间隔开的表面，摩擦装置具有第三部件，所述第三部件在面向第一部件的方向具有至少一个斜面和/或所述第一部件在面向第三部件的方向具有至少一个斜面，所述斜面由倾斜平面或者曲面构成并且布置在一个环形圆盘(18)上，这些斜面在一种相对移动时相互这样夹紧，使得第一部件和第三部件的表面被挤压到第二部件的相互间隔开的表面。

2.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，一个主要楔(15)与斜面(12，13)固定在第一部件的一个凸缘(7)的径向外端(16)上，并且一个第三楔(17)与倾斜面(9，10)固定在所述环形圆盘(18)上。

3.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，至少其中一个斜面固定在一个环形的金属片上或者与一个环形的金属片整体地构成。

4.如权利要求2所述的减震装置，其特征在于，至少其中一个斜面固定在一个环形的金属片上或者与一个环形的金属片整体地构成。

5.如权利要求1所述的减震装置，其特征在于，第三部件具有在第一部件的各一侧上布置的两个组件。

6.如权利要求1至5之一所述的减震装置，其特征在于，第三部件和第一部件布置在第二部件的两个平行的经平整的表面之间。

7.如权利要求1至5之一所述的减震装置，其特征在于，在第二部件的两个间隔开的表面之间形成的环形空间具有矩形截面。

8.如权利要求1或5所述的减震装置，其特征在于，第三部件具有摩擦表面，该摩擦表面设置在通过第一部件和第二部件形成的一个环形空间中。

9.如权利要求1至5中之一所述的减震装置，其特征在于，摩擦装置径向布置在一个弹簧系统的高度上或摩擦装置径向布置在一个弹簧系统之外。

10.如权利要求中1至5之一所述的减震装置，其特征在于，摩擦装置轴向布置在一个弹簧系统的面上，该面位于可与驱动装置连接的第一部件的对面。

11.如权利要求1至5之一所述的减震装置，其特征在于，摩擦装置轴向布置在一个弹簧系统的内部。

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