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CN112145624B - 带离心力摆的扭振减振器 - Google Patents

带离心力摆的扭振减振器 Download PDF

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CN112145624B
CN112145624B CN202010586990.7A CN202010586990A CN112145624B CN 112145624 B CN112145624 B CN 112145624B CN 202010586990 A CN202010586990 A CN 202010586990A CN 112145624 B CN112145624 B CN 112145624B
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Abstract

本发明涉及一种用于减小扭转振动的扭振减振器(10)，具有一个至少部分限定内部空间(25)的减振器壳体(24)，至少一个弹簧元件(28)，一个可绕旋转轴线(A)旋转的减振器输入端(12)和一个减振器输出端(30)，所述减振器输出端可以克服至少一个弹簧元件(28)的作用对着所述减振器输入端(12)有限扭转，以及一个带有摆质量支架(46)和至少一个摆质量(48)的离心力摆(44)，所述摆质量安装在所述摆质量支架(46)上，可以沿一个摆动轨道有限偏转，其中，所诉弹簧元件(28)和摆质量(48)布置在所述内部空间(25)中，所述摆质量(48)在径向方向上按径向尺寸(L)并在轴向方向上按轴向尺寸(B)与所述弹簧元件(28)重叠布置。

Description

带离心力摆的扭振减振器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1上位概念的带离心力摆的扭振减振器。
背景技术
例如从DE 10 2014 225 663 A1中已知一种扭振减振器。其中描述了一种设计成双质量飞轮的扭振减振器。双质量飞轮有一个限定内部空间的壳体，在所述内部空间中布置有一个轮毂法兰，在所述轮毂法兰上固定有一个具有多个在圆周范围内分散布置的摆质量的离心力摆。双质量飞轮包括一个初级飞轮质量和一个次级飞轮质量，所述飞轮质量可以对抗多个弧形减振弹簧的作用力彼此相对进行扭转。弧形减振弹簧布置在与摆质量相同的内部空间中。摆质量径向布置在弧形减振弹簧内。在这种摆质量布置中，摆质量的惯性矩可能不足。
发明内容
本发明的任务是改进扭振减振器。在现有的结构空间中，要尽可能提高摆质量的惯性矩和弹簧元件的弹簧载荷量。
通过具有权利要求1特征的扭振减振器解决这些任务中的至少一项。通过这种减振器，可以在结构空间减小的情况下提高弹簧元件的弹簧载荷量和摆质量的惯性矩。可以更好地减小扭转振动。
扭振减振器可以布置在汽车中。扭振减振器可以布置在动力总成系统中。扭振减振器可以是双质量飞轮。
减振器壳体可以包括一个初级飞轮。减振器壳体可以设计与减振器输入端形成整体结构。减振器输入端可以有一个初级飞轮和一个盖盘，它们可以在弹簧元件外部径向相互连接。所述连接可以与摆质量轴向间隔一定距离布置。初级飞轮可以具有特别是整体式结构的第一弹簧接合装置，而盖板可以具有特别是整体式结构的另一个第一弹簧接合装置，分别用于与弹簧元件进行力传递连接。
弹簧元件可以是螺旋弹簧，优选是弧形减振弹簧。多个弹簧元件可以在周边相互错开布置。
减振器输出端可以是弧形减振弹簧法兰。减振器输出端可以特别是整体式结构的第二弹簧接合装置，用于与弹簧元件进行力传递连接。
离心力摆可以是双线离心力摆。可以通过摆质量支架上的至少两个轴承支承部位可偏转地支撑摆质量。
摆质量支架可以与减振器输入端或减振器输出端固定连接。摆质量支架可以与减振器输入端或减振器输出端形成整体结构。摆质量支架可以与从动轮毂固定连接，尤其是铆接或形成整体结构。
第一和/或第二摆质量元件可以在轴向方向上具有最大摆质量元件宽度。轴向尺寸可以小于等于最大摆质量元件宽度的80％，优选小于等于50％。径向尺寸可以大于等于最大摆质量元件宽度的50％，优选大于等于80％。
弹簧元件在径向方向上可以具有最大弹簧元件长度。径向尺寸可以小于等于最大弹簧元件长度的50％，优选小于等于20％。轴向尺寸可以小于等于最大弹簧元件长度的50％，优选小于等于20％。
弹簧元件在轴向方向上可以具有最大弹簧元件宽度。径向尺寸可以小于等于最大弹簧元件宽度的50％，优选小于等于20％。轴向尺寸可以小于等于最大弹簧元件宽度的50％，优选小于等于20％。
径向尺寸可以大于或小于轴向尺寸。径向尺寸和轴向尺寸可以相同。
在本发明的一个优选实施例中，摆质量的径向最内部分沿径向布置在弹簧元件的径向最内部分中。
在本发明的一个特殊实施例中，摆质量的径向最外部分沿径向布置在弹簧元件的径向最外部分中。
在本发明的一个优选实施例中，减振器输入端可以通过第一弹簧接合装置与弹簧元件进行力传递连接，并且第一弹簧接合装置与摆质量沿轴向重叠布置。
在本发明的一个有益实施例中，减振器输出端可以通过第二弹簧接合装置与弹簧元件进行力传递连接，并且第二弹簧接合装置与摆质量沿径向重叠布置。
在本发明的一个优选实施例中，摆质量具有沿径向布置在弹簧元件中并与弹簧元件间隔一定距离布置的摆质量重心。
在本发明的一种特殊实施例中，减振器输出端在径向和轴向方向上与摆质量重叠布置。
在本发明的另一个特殊实施例中，减振器输出端与摆质量支架沿轴向间隔一定距离布置。
在本发明的一个特殊实施例中，摆质量具有一个布置在摆质量支架侧的摆质量元件，和另一个与此摆质量元件间隔一定距离布置在摆质量支架对面侧的摆质量元件，其中这两个摆质量元件相互固定连接。摆质量可以具有另一个摆质量元件，所述摆质量元件在轴向方向上固定在摆质量支架的凹槽内，并与摆质量元件固定连接。
在本发明的一个优选实施例中，扭振减振器设计成双质量飞轮，弹簧元件是一个弧形减振弹簧，减振器壳体是一个初级飞轮，并与减振器输入端构成整体，减振器输出端是一个弧形减振弹簧法兰，并且摆质量支架与弧形减振弹簧法兰和一个从动轮毂铆接。
本发明的其他优点和有益的具体实施方式从附图说明和附图中得出。
附图说明
下面参考附图对本发明进行详细说明。详细显示：
图1：本发明的一个特殊实施例中扭振减振器的半剖面。
图2：图1中的截面放大视图。
具体实施方式
图1是本发明的一个特殊实施例中扭振减振器10的半剖面。扭振减振器10为双质量飞轮，所述双质量飞轮安装在汽车动力总成系统中，用于减小扭振。扭转减振器10包括一个可绕旋转轴线A旋转的减振器输入端12，所述减振器输入端可通过螺纹接头14与驱动元件连接，例如内燃机。
减振器输入端12包括一个初级飞轮16，所述初级飞轮在外圆周18上有一个飞轮齿圈20和一个初级飞轮质量22，以及一个与初级飞轮16连接的盖盘23。减振器输入端12与减振器壳体24为整体式结构，所述减振器壳体由初级飞轮16和盖盘23构成，并至少部分界定了内部空间25。内部空间25优选填充润滑流体，例如润滑油或润滑脂。
减振器输入端12可以以力传递的方式与布置在内部空间25中的弹簧元件26有效连接。为此，减振器输入端12包括在其上面整体式构成的位于初级飞轮16上和盖盘23上的第一弹簧接合装置26，所述第一弹簧接合装置在弹簧元件28和减振器输入端12之间进行力传递。扭振减振器10包括至少另一个在圆周侧间隔一定距离布置的弹簧元件。其中，弹簧元件28采用弧形减振弹簧结构，并在轴向和径向方向上设置固定在由初级飞轮16和盖盘23构成的弹簧导向通道29中。
弹簧元件28可以在输出侧与减振器输出端30进行力传递连接。减振器输出端30在弹簧元件28区域内，尤其是布置在弹簧元件的中央，并具有第二弹簧接合装置32，用于与弹簧元件28有效连接。减振器输出端30设计为弧形减振弹簧法兰34，并且从弹簧元件28沿径向向内延伸，在那里减振器输出端通过铆接元件38与蝶形弹簧膜片36固定连接。
蝶形弹簧膜片36轴向预紧靠在盖盘23上，其中滑动元件37有效地布置在蝶形弹簧膜片36和盖盘23之间，用于减小摩擦系数。蝶形弹簧膜片36进一步限制内部空间25。
减振器输出端30通过铆接元件38直接与从动轮毂40固定连接。从动轮毂40在内圆周上具有齿轮系42，用于啮合到输出轴中。另外，减振器输出端30与双线离心力摆44固定连接。为此，减振器输出端30通过铆接元件38与摆质量支架46固定连接。其中，减振器输出端30与摆质量支架46在轴向间隔一定距离布置。离心力摆44包括多个在圆周侧相互错开布置的摆质量48，所述摆质量安装在所述摆质量支架46上，可以沿一个摆动轨道有限偏转。
摆质量48有一个布置在摆质量支架46一侧的摆质量元件50，并且有另一个与此摆质量元件间隔一定距离，布置在摆质量支架46对侧的摆质量元件50。摆质量元件50相互固定连接。摆质量48通过摆动轴承54，在这里至少通过一个摆动辊，可移动地支撑在摆质量支架46上。
弹簧元件28和摆质量48布置在内部空间25中，由此润滑离心力摆44和弹簧元件28的接触点。摆质量48在径向方向上按一定的径向尺寸并在轴向方向上按一定的轴向尺寸与弹簧元件28重叠布置。以此可以增加摆质量的惯性矩，同时增加弹簧元件的弹簧载荷量。
减振器输出端30在径向方向上完全且在轴向方向上部分与摆质量48重叠布置。摆质量48的径向最内部分56沿径向布置在弹簧元件28的径向最内部分58中。此外，摆质量48的径向最外部分60沿径向布置在弹簧元件28的径向最外部分62中。
第一弹簧接合装置26，这里是分配给初级飞轮16的第一弹簧接合装置26，在轴向方向上与摆质量48重叠布置，第二弹簧接合装置32在径向方向上与摆质量48重叠布置。摆质量48具有摆质量重心64，所述摆质量重心在径向方向上布置在弹簧元件28中，并与其间隔一定距离。
弹簧元件28在径向方向上具有最大弹簧元件长度Fl，并在轴向方向上具有最大弹簧元件宽度Fb。弹簧元件28具有圆形横截面。最大弹簧元件长度Fl和最大弹簧元件宽度Fb相同。相应的摆质量元件50在轴向方向上具有最大摆质量元件宽度Mb。最大摆质量元件宽度Mb小于最大弹簧元件宽度Fb，并且小于最大弹簧元件长度Fl。
图2是图1截面的放大视图。摆质量48在径向方向上按径向尺寸L并在轴向方向上按轴向尺寸B与弹簧元件28重叠布置。其中，摆质量元件50布置在面向摆质量支架46一侧的弹簧元件28上。
径向尺寸L大于轴向尺寸B。另外，轴向尺寸B小于等于最大摆质量元件宽度Mb的80％，在这里小于等于50％。径向尺寸L大于等于最大摆质量元件宽度的50％，在这里大于等于80％。径向尺寸L和轴向尺寸B分别小于等于最大弹簧元件长度的50％，在这里小于等于20％。径向尺寸L和轴向尺寸B分别小于等于最大弹簧元件宽度的50％，在这里小于等于20％。由此，可以在结构空间尽可能小的情况下提供足够大的摆质量48惯性矩和弹簧元件28的大弹簧载荷量。
附图标记列表
10 扭振减振器
12 减振器输入端
14 螺纹接头
16 初级飞轮
18 外圆周
20 飞轮齿圈
22 初级飞轮质量
23 盖盘
24 减振器壳体
25 内部空间
26 第一弹簧接合装置
28 弹簧元件
29 弹簧导向通道
30 减振器输出端
32 第二弹簧接合装置
34 弧形减振弹簧法兰
36 蝶形弹簧膜片
38 铆接元件
40 从动轮毂
42 齿轮系
44 离心力摆
46 摆质量支架
48 摆质量
50 摆质量元件
54 摆动轴承
56 径向最内部分
58 径向最内部分
60 径向最外部分
62 径向最外部分
64 摆质量重心
A 旋转轴线
B 轴向尺寸
Fb 最大弹簧元件宽度
Fl 最大弹簧元件长度
Mb 最大摆质量元件宽度
L 径向尺寸

Claims (9)

1. 用于减小扭转振动的扭振减振器 (10)，具有一个至少部分限定内部空间 (25) 的减振器壳体 (24)，至少一个弹簧元件 (28)，一个可绕旋转轴线 (A) 旋转的减振器输入端(12) 和一个减振器输出端 (30)，所述减振器输出端可以克服至少一个弹簧元件 (28) 的作用对着所述减振器输入端 (12) 有限扭转，以及一个带有一个摆质量支架 (46) 和至少一个摆质量 (48) 的离心力摆 (44)，所述摆质量安装在所述摆质量支架 (46) 上，沿一个摆动轨道有限偏转，其中所述弹簧元件 (28) 和摆质量 (48) 布置在内部空间 (25) 中，其特征在于，所述摆质量 (48) 在径向方向上按径向尺寸并在轴向方向上按轴向尺寸与弹簧元件 (28) 重叠布置，所述减振器输入端 (12)通过一个第一弹簧接合装置 (26) 与所述弹簧元件 (28) 进行力传递连接，并且所述第一弹簧接合装置 (26) 在轴向方向上与所述摆质量 (48) 重叠布置。
2. 根据权利要求 1 所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述摆质量 (48) 的径向最内部分在径向方向上布置在所述弹簧元件 (28) 的径向最内部分中。
3. 根据权利要求 1 或 2 所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述摆质量 (48)的径向最外部分在径向方向上布置在所述弹簧元件 (28) 的径向最外部分中。
4.根据权利要求1所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述减振器输出端 (30) 通过一个第二弹簧接合装置 (32) 与所述弹簧元件 (28) 进行力传递连接，并且所述第二弹簧接合装置 (32) 在径向方向上与所述摆质量 (48) 重叠布置。
5. 根据权利要求1所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述摆质量 (48) 具有一个摆质量重心 (64)，所述摆质量重心在径向方向上布置在所述弹簧元件 (28) 中，与其间隔一定距离。
6. 根据权利要求1所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述减振器输出端 (30) 在径向和轴向方向上与所述摆质量 (48) 重叠布置。
7. 根据权利要求1所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述减振器输出端 (30) 在轴向方向上与所述摆质量支架 (46) 间隔一定距离布置。
8. 根据权利要求1所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述摆质量 (48) 具有一个布置在所述摆质量支架 (46) 一侧的摆质量元件，和一个与此摆质量元件间隔一定距离的、布置在所述摆质量支架 (46) 相对侧的摆质量元件，其中，两个摆质量元件相互固定连接。
9. 根据权利要求1或2所述的扭振减振器 (10)，其特征在于，所述扭振减振器 (10)设计成双质量飞轮，所述弹簧元件 (28) 是一个弧形减振弹簧，所述减振器壳体 (24) 是一个初级飞轮 (16)，并与所述减振器输入端 (12) 为整体结构，所述减振器输出端 (30)是一个弧形减振弹簧法兰 (34)，以及所述摆质量支架 (46) 与所述弧形减振弹簧法兰(34) 和从动轮毂 (40) 铆接。
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