浮動的擺質量止擋的製作方法

2023-09-19 06:45:05 1

本發明涉及用於傳遞轉矩的裝置。本發明尤其涉及用於使用在機動車內的傳動系中的轉矩傳遞裝置。

背景技術：

在機動車的傳動系中設有用於例如在驅動馬達與變速器之間傳遞轉矩的裝置。該裝置可選地包括離合器及一個或多個用於解耦或消除傳動系中的轉動不均勻性的設備。該轉動不均勻性可能尤其取決於驅動馬達，該馬達能夠包括內燃機，尤其是活塞式發動機。然而，所傳遞的旋轉運動中的不均勻性也可能沿相反方向、例如通過與變速器耦合的驅動輪耦合。

為了消除轉動不均勻性，已經公開的是：使用離心力擺。在此，擺法蘭與傳動系的轉動元件連接。在擺法蘭上固定有擺質量，在旋轉平面中，這些擺質量在預定的擺軌道上可移動地固定在擺法蘭上。這些擺質量形成用於接收短時的旋轉加速度的儲能器。

如果擺質量由靜止位置繞旋轉軸線偏轉，則這些擺質量通過擺軌道被強制徑向向內移動。在該區域中，這些擺質量可能硬性地碰撞在止擋上或相互碰撞，由此，可能形成噪音載荷。此外，可能在止擋元件的區域中引起大程度的磨損，這可能使離心力擺的使用壽命減小。

技術實現要素：

因此，本發明的任務在於：給出具有離心力擺的、用於傳遞轉矩的裝置，該裝置能夠實現對向內運動的擺質量的改善的制動。本發明藉助具有獨立權利要求的特徵的裝置來解決該任務。從屬權利要求描述優選的實施方式。

本發明的、用於傳遞轉矩的裝置包括能夠繞旋轉軸線轉動地布置的輸入側及輸出側，和具有帶有至少一個擺法蘭及多個繞旋轉軸線分布的、並且可徑向移動地布置的擺質量的離心力擺。此外，在擺質量的徑向內側上設有用於制動向內運動的擺質量的彈性止擋元件，其中，該止擋元件整體環繞旋轉軸線。

通常，這些擺質量以相同的、或彼此相應的方式在它們的擺軌道上運動。尤其，它們的徑向運動能夠相互協調。環繞的止擋元件能夠在擺質量碰撞時自動地被移動到相對於旋轉軸線的理想位置中。由此，消除了在彈性止擋元件與參照元件如擺法蘭之間的剩餘力。擺質量的能量能夠這樣更好地、緩和地被逐漸消除。這裡及下面適用的是：繞旋轉軸線分布的元件優選地位於繞該旋轉軸線的一個圓周上。在此，這些元件尤其均勻地分布在該圓周上。在變型方案中，這些元件也可以位於相同大小但在軸向上稍微錯開的繞旋轉軸線的圓周上。

在實施方式中，止擋元件具有環的形狀，該環在一側上是打開的，即具有預定的縫口。在另一實施方式中，止擋元件具有閉合環的形狀。由此，向著旋轉軸線運動的擺質量的力或衝量能夠更好地分布在止擋元件中。

在實施方式中，止擋元件的內徑比繞旋轉軸線延伸的止擋面的外徑大出一個預定的間隙。在此，該預定的間隙可預給定：止擋元件的徑向變形可能有多大。通過止擋元件的自動對中也能夠自動地分布變形。擺質量的相互稍微偏差的衝量或力可自動地引起止擋元件稍微偏心的支承。

優選地，止擋元件能夠在旋轉平面中以間隙的量自由移動。尤其，該止擋元件能夠無需另一徑向支承就足夠。該止擋元件能夠以這種方式「浮動地」被支承。

止擋元件也能夠繞旋轉軸線轉動地被安裝。通過止擋元件的可轉動性能夠充分利用另一自由度，該自由度能夠有助於止擋元件相對旋轉軸線的自動定位。

在另一實施方式中設有用於止擋元件徑向對中的彈性元件。由此，能夠阻止止擋元件在其繞旋轉軸線轉動時產生過度的不平衡。否則，主要在擺質量未接觸止擋元件時出現這種不平衡。

彈性元件優選地徑向作用在止擋元件與位於徑向內部的元件之間。位於徑向內部的元件可包括上述的止擋面。彈性元件尤其能夠被放置在上述間隙中，其中，止擋元件的可運動性通過彈性元件的最終可壓縮度能夠下降到小於間隙的值。

在優選的實施方式中,彈性元件包括一個波形環。該波形環能夠簡單地及成本上有利地被製造。在另一變型方案中，彈性元件包括彈性體。該彈性體能夠在預定點上繞旋轉軸線布置或繞旋轉軸線延伸。該彈性體能夠提供其壓縮的更好的阻尼。

在又一實施方式中，彈性元件被一體構成在止擋元件上。該彈性元件尤其能夠包括一個或多個徑向向內伸出的舌片、舌簧或區段，它們相對位於徑向內部的元件，如上述的止擋面，彈性地起作用。

附圖說明

現在，參照附圖來詳細描述本發明，在附圖中：

圖1示出用於傳遞轉矩的裝置的截面圖；

圖2以斜視圖示出圖1的裝置；

圖3-5示出圖1及2的裝置的其它實施方式的截面圖；

圖6示出圖1至5的裝置的工作原理的說明圖；

圖7示出圖1至6的裝置的實施方式的截面圖及

圖8-11示出圖6及7的離心力擺的其它實施方式。

具體實施方式

圖1示出用於傳遞繞旋轉軸線105的轉矩的裝置100的截面圖。裝置100能夠尤其在傳動系中、例如在機動車的傳動系中使用。裝置100設置，用於在輸入側110與輸出側115之間傳遞旋轉運動或轉矩並且在此隔離或消除旋轉運動的不均勻性。

在圖1中示出的優選實施方式中，輸入側110包括帶有內齒部125的離合器架120用於與帶有外齒部的離合器盤(未示出)嚙合。離合器架120，離合器盤及另一離合器架能夠由用於可控地傳遞轉矩的離合器所包含。輸出側115能夠與液力變矩器、尤其與它的渦輪連接。

輸入側110嵌入到繞旋轉軸線105布置的、彈性元件130的第一軸向端部中。在不同的實施方式中，該彈性元件130能夠包括直的圓柱彈簧或繞旋轉軸線105延伸的弓形彈簧。此外，該彈性元件130能夠包括多個串聯或並聯布置的彈性元件。該彈性元件130是阻尼器135的一部分，在該阻尼器中，彈性元件130通常被這樣夾持在兩個可轉動的元件之間，使得這些元件的正向扭轉和反向扭轉都引起彈性元件130的壓縮。阻尼器135將輸入側110的轉動不均勻性與輸出側115隔離。在另一未示出的實施方式中，能夠在通過裝置100的力路徑中，在該阻尼器135上銜接另一阻尼器135。

離心力擺140嵌入到彈性元件130的第二軸向端部中。該離心力擺140包括在軸向上朝向彈性元件130的第一擺法蘭145，並且包括在軸向上位於遠離彈性元件130的一側上的第二擺法蘭150。在軸向上在擺法蘭145與150之間，在繞旋轉軸線105的旋轉平面中能夠移動地在擺法蘭145及150上安裝有擺質量155。在擺質量155的徑向內側，擺法蘭145與150力鎖合地相互連接。可選地，在擺法蘭145與150之間設置另一力鎖合連接，例如設置在擺質量155的徑向外部或以銷栓的形式設置，該銷栓在實施方式中穿過擺質量155中的軸向槽口延伸並且與該槽口一起形成了用於限定擺質量155的擺軌道的滑槽導向部分。

阻尼器135或彈性元件130及擺質量155優選地位於徑向外部。尤其優選的是：阻尼器135及離心力擺140的徑向外部輪廓也限定了該裝置100的徑向外部輪廓。在使用離合器架120的情況下，另外優選，至少該彈性元件130以及另外優選擺質量155儘可能大的徑向外部區段在離合器架120外部徑向延伸。在示出的實施方式中，離心力擺140相對離合器架120在軸向上錯開。

為了將離心力擺140與彈性元件130連接，設有不同的變型方案。在示出的變型方案中，第一擺法蘭145的一個區段軸向伸出或者說沿軸向彎出，以便貼靠在彈性元件130的端面上。該伸出的區段滿足用於在彈性元件130與第一擺法蘭145之間傳遞力的嵌入元件160的功能。在此另外優選：擺法蘭145在擺質量155的徑向內部地稍微拐彎，以便使擺法蘭145的引向嵌入元件160的區段在軸向上與擺質量155離開。由此，能夠更好地確保：擺質量155的運動與彈性元件130的運動或壓縮無關。在阻尼器135與離心力擺140之間力傳遞影響下的第一擺法蘭145可能的軸向偏移能夠被容許，而不會使擺質量155夾緊在第一擺法蘭145上並且由此妨礙該擺質量在旋轉平面中繞旋轉軸線105的運動。

為了在徑向外側支撐彈性元件130，尤其當彈性元件130被實施為弓形彈簧時，可以設置結構165。在示出的實施方式中，結構165作為單獨元件實施，該結構與一個法蘭連接，該法蘭將輸入側110或離合器架120與彈性元件130的端面力鎖合地連接。

在擺質量155的徑向內側設有止擋元件170，以便使擺質量155在徑向向內地運動時被制動。止擋元件170整體環繞旋轉軸線105並且優選地具有閉合環的形狀。該環形也能夠在一個部位上張開，其中，該環在該部位上兩端都能夠包圍預定的縫口。

圖2以斜視圖示出圖1中的裝置100。第一擺法蘭145優選地呈盤狀實施，其中，在示出的該實施方式中，在軸向上伸出多個嵌入元件160。第一擺法蘭145的、徑向上引向嵌入元件160的區段的彎出部分能夠作為突出部分或卷邊部分被看到。此外，示出銷栓205，這些銷栓在徑向外部區域中將擺法蘭145及150力鎖合地相互連接。在擺質量155的徑向內部的區域中，通過軸向元件，尤其通過鉚釘來設置擺法蘭145及150的連接，為這些鉚釘設置了一系列繞旋轉軸線105分布的孔210。

圖3示出圖1及2中的裝置100的另一實施方式的截面圖。在示出的該實施方式中，第一擺法蘭145的徑向外部區域沿軸向方向延伸，以便在彈性元件130的徑向外側上形成結構165。為了與彈性元件130力鎖合地嵌接，可設置上述的伸出部分或使單獨的嵌入元件160與所述第一擺法蘭145連接，以便在端側處貼靠在彈性元件130的端部上。嵌入元件160例如可藉助鉚釘或焊接固定在第一擺法蘭145上。

第一擺法蘭145在徑向上能夠相比第二擺法蘭150較短地向內延伸，以便留出法蘭的軸向安裝空間，該法蘭將輸入側110或離合器架120與彈性元件130力鎖合地連接並且能夠徑向向內繼續延伸。擺法蘭145及150的徑向內部區域，或在示出的該實施方式中僅是第二擺法蘭150的徑向內部區域，能夠被設置用於徑向上相對於旋轉軸線105得到支承，例如藉助轂305來支承。在該區域中，能夠實現離心力擺140與轂305之間的轉矩傳遞。

圖4示出圖1及2中的裝置100的另一實施方式的另一截面圖。與上述參照圖3的實施方式不同，這裡，用於彈性元件130的結構165如圖1中的實施方式那樣被實施為單獨構件，該構件與輸入側110或離合器架120連接。但第一擺法蘭145未軸向地伸出，以便形成嵌入元件160。代替地，該嵌入元件160如在圖2的實施方式中那樣作為單獨元件實施。

在擺質量155的徑向內部設有連接部分405，以便將輸入側110或離合器架120或將一個與之連接的法蘭在軸向上與兩個擺法蘭145及150連接。連接部分405尤其能夠包括螺栓或鉚接部分。在示出的該實施方式中示範地又設置了一個轂305，至少第一擺法蘭145的一個徑向內延續部能夠與該轂305連接。可選地，藉助該相同連接部分能夠將另一法蘭410與離心力擺140轉矩鎖合地連接，以便形成輸出側115。否則，輸出側115也能夠通過轂305形成。

在另一實施方式中，輸入側110或離合器架120的、徑向指向內部的一個區段能夠設置用於使徑向上相對於旋轉軸線105得到支承，尤其支承在轂305的軸肩上或另一徑向貼靠面上。

圖5示出圖1及2中的裝置100的另一實施方式的截面圖。與上述實施方式不同，這裡，離心力擺140僅包括一個擺法蘭145並且設有兩個擺質量155，這兩個擺質量位於擺法蘭145的不同軸向側面上。這些擺質量155優選地相互連接，例如藉助穿過擺法蘭145中的槽口延伸的銷栓相互連接，其中，槽口與銷栓一起能夠形成滑槽導向部分。擺法蘭145能夠與圖3中的實施方式類似的情況下，軸向地彎曲或伸出，以便貼靠在彈性元件130的軸向端部上。否則，圖5的實施方式在彈性元件130的區域中能夠如圖4的實施方式這樣來構造。在徑向內部區域中，擺法蘭145能夠貼靠在徑向貼靠面上，尤其在轂305的徑向貼靠面上，該轂已在上面參照圖3被詳細描述。

圖6說明圖1至5的裝置100的工作原理。在該圖的上區域中示出在一個位置中的離心力擺140，在該位置中，繞旋轉軸線105分布的擺質量155分別布置在靜止位置中，在該靜止位置中，擺質量155與旋轉軸線105之間的徑向距離最大。在此優選：擺質量155繞旋轉軸線105均勻地分布在圓周上。在此，擺質量155之間在周向上的相對距離優選相同。可以設置兩個或任意更多的擺質量155。這裡及在後面的附圖中，擺質量155是被布置在單個擺法蘭145的兩個軸向側面上還是軸向上被布置在兩個擺法蘭145與150之間，是不重要的。

在擺質量155的徑向內部布置止擋元件170，該止擋元件被一體構成及優選呈環形被構成。這裡，作為環形可以理解為帶有任意、優選恆定的橫截面的止擋元件170，該橫截面的縱軸線繞著旋轉軸線105。優選地，該環形的止擋元件170閉合地實施；但在示出的該實施方式中設有張開的止擋元件170，該止擋元件帶有預定寬度的縫口605，其中，止擋元件170的兩端在該縫口605上相互對置。

在圖6的下區域中，離心力擺140如上面示出的一樣，但擺質量155被徑向向內移動並貼靠在止擋元件170上。為了使擺質量155徑向向內移動，它們通常必須從圖6上的區域中示出的位置繞旋轉軸線105偏轉。在離心力擺140運行中，該偏轉始終在相同方向上進行，以便各個擺質量155到旋轉軸線105的徑向距離通常彼此相等。

止擋元件170能夠彈性變形或彈性地被支承，以便使擺質量155制動。在此優選：至少在擺質量155碰撞時，止擋元件170通過這些擺質量相對旋轉軸線105定向。一個擺質量155作用在止擋元件170上的力或衝量由此傳遞到其它擺質量155上並且不能由固定的元件、例如擺法蘭145來接收。該止擋元件170能夠「浮動地」支承在擺法蘭145上，以便它在繞旋轉軸線105的旋轉平面中能夠以預定量移動。優選地，該止擋元件170也能夠繞旋轉軸線105轉動地支承。

圖7示出圖1至6中的裝置100的實施方式的截面圖。該截面通過旋轉軸線105延伸。基本上僅示出離心力擺140，其中，示範地選擇了帶有兩個擺法蘭145，150的實施方式，這些擺法蘭位於擺質量155的不同軸向側面上。在徑向內部區域中，離心力擺140以實施例的方式連接在可選的轂305上。

止擋元件170位於擺質量155的徑向內側並且在圖7的視圖中與旋轉軸線105同心。在止擋元件170的徑向內部設有止擋面705，該止擋面通過預定的間隙710在徑向上與止擋元件170隔開。止擋元件170能在繞旋轉軸線105的旋轉平面中，在間隙710的範圍內自由移動或繞旋轉軸線105轉動。

該止擋元件170以示範的方式具有矩形橫截面。其它的橫截面形狀，尤其帶有倒圓角部的矩形、圓形的或橢圓形，同樣是可能的。

圖8示出圖6及7的離心力擺140的另一實施方式。圖8中示出的離心力擺140的區段包括用於使止擋元件170相對旋轉軸線105徑向對心的彈性元件805。該彈性元件805例如能夠通過徑向作用的彈簧來形成。尤其能夠使用示出的圓柱彈簧。在實施方式中，多個彈性元件805繞旋轉軸線105分布，優選為均勻分布。彈性元件805相對位於徑向內部的元件810得到支承，該元件在這裡示範地通過擺法蘭145及150的區段來形成。彈性元件805位於間隙710的區域中並且能夠通過其受限的徑向可壓縮性使止擋元件170相對旋轉軸線105的運動間隙減小到間隙710的量以下。

圖9示出圖8的布置中的彈性元件805的另外兩個實施方式。分別設置彈性體815作為彈性元件805，在左邊示出的實施方式中，該彈性體具有圓形的橫截面，在右邊示出的實施方式中，該彈性體具有8字形的橫截面。優選地，彈性體815完全環繞旋轉軸線105。在此，彈性體815能夠在未加載狀態下既貼靠在止擋元件170上，也貼靠在位於徑向內部的元件810上，或能夠在彈性體815的一個或兩個徑向側面上留出間隙。

圖10還示出圖8的布置中的彈性元件805的另一實施方式。在左面的區域中示出與圖7至9的視圖可比的、通過旋轉軸線105的截面圖，而在右面的區域中示出一個截面，它的截平面垂直於旋轉軸線105延伸。在示出的該實施方式中，彈性元件805由波形環820形成，該波形環例如可由金屬條製成。波形環820環繞旋轉軸線105，其中，環的半徑交替減小及增大。在此，即使當止擋元件170未負載時，波形環820也能夠填滿止擋元件170與位於內部的元件810之間的間隙710，或者在徑向上能夠留有一側或兩側的間隙。

圖11還示出圖8的布置中的彈性元件805的另一變型方案。左面及右面的視圖示出與圖10中的視圖可比的視圖。這裡，彈性元件805被實施為片簧825，該片簧與止擋元件170一體連接。片簧825能夠作為從止擋元件170加工出的舌片或伸出部分。在示出的該實施方式中，片簧825成對地設置在止擋元件170的兩個軸向側面上，其它布置、尤其是軸向上一側的片簧825或在繞旋轉軸線105的圓周上、在止擋元件170的交替軸向側面上加工出的片簧825，同樣是可能的。

參考標記列表

100 用於傳遞轉矩的裝置

105 旋轉軸線

110 輸入側

115 輸出側

120 離合器架

125 內齒部

130 彈性元件

135 阻尼器

140 離心力擺

145 第一擺法蘭

150 第二擺法蘭

155 擺質量

160 嵌入元件

165 結構

170 止擋元件

205 銷栓

210 孔

305 轂

405 連接部分

410 法蘭

605 縫口

705 止擋面

710 間隙

805 彈性元件

810 位於徑向內部的元件

815 彈性體

820 波形環

825 片簧