扭轉減振裝置的製作方法
2023-06-29 18:30:01
專利名稱：扭轉減振裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及扭轉減振裝置，它具有一個輸入部件及一個輸出部件，在這些部件之間設有至少兩個串聯連接的彈簧組。
背景技術：
這種扭轉減振裝置例如已由DE 42 069 21A1公開。在此，徑向上位於很內部的彈簧組與徑向上位於很外部的彈簧組通過一個中間法蘭相串聯，由此對於彈簧組的配置需要有相對大的位置需要量。
發明內容
本發明的任務在於，對開始部分所述類型的扭轉減振裝置在其減振能力上作出改進，尤其是要給出一種扭轉減振裝置的結構，它使得能夠安裝大容積的儲能器、尤其是螺旋彈簧及可保證輸入部件與輸出部件之間大的扭轉角度。因此，根據本發明構成的扭轉減振裝置應具有大的工作能力，但其中應保證簡單及成本合適的製造及裝配。
根據本發明，該任務將這樣來實現，即至少兩個串聯的彈簧組的彈簧-從扭轉減振裝置的圓周方向上看-被輪換地、即交替地布置，其中所述至少兩個組的兩個相繼的彈簧的相互朝向的端部至少部分地徑向重疊，由此保證了這些彈簧組的在圓周方向上相繼的彈簧之間在圓周上的相互支撐。通過這種配置總是使設置在一個較大直徑上的彈簧組的一個彈簧與設置在一個較小直徑上的彈簧組的一個彈簧在輸入部件與輸出部件之間串聯連接。因此可根據設有的徑向上彼此錯位的彈簧組的數目使這些彈簧組的各個彈簧相串聯，這意味著，在設有5個彈簧組時，可構成一些彈簧串，每個彈簧串具有5個相串聯的彈簧。當設有5個彈簧組，每個彈簧組具有3個在圓周上分布的彈簧時，則構成了每串5個串聯彈簧的三個串。由於這5個彈簧在圓周方向上的布置及在它們之間設有的徑向錯位，這5個彈簧構成了一個螺旋狀的彈簧配置，由於上述的徑向錯位，該彈簧配置具有一個級聯式的構型，或者說一個階梯形的分布。
根據本發明的彈簧配置允許配置大的彈簧容積，因為各個彈簧不僅在圓周方向上而且在徑向上彼此可很緊密地布置。並且通過這些彈簧組的各個彈簧的這種串聯也形成了長的儲能器，它們保證了一個大的彈簧行程及由此可實現該扭轉減振裝置的輸入部件與輸出部件之間的大扭轉角度。通扭轉減振裝置的根據本發明的構型可實現小的彈簧係數，由此可在傳動系中實現良好的振動過濾。
合乎要求的是，各個彈簧組的在圓周方向上串聯連接的彈簧彼此在徑向上至少近似地錯位了彈簧的簧圈直徑的一半地布置。
對於扭轉減振裝置的結構及功能特別有利的是，在兩個串聯的彈簧組之間設有一個環形的部件。一個這樣的部件可構成一些交替地在徑向上向外及在徑向上向內敞開的、用於串聯彈簧的接收部分。可分別在一個徑向上向外敞開的接收部分與一個在徑向上向內敞開的接收部分之間構成徑向上延伸的支撐區域，用於在圓周上支撐串聯的彈簧。這種環形部件可用特別有利的方式作為板成形件製成。這樣構成的環形部件也可實現對包含在徑向上向內敞開的接收部分中的彈簧在離心力上的支撐。此外一個這種環形部件也可實現設置在較大直徑上的彈簧組與設置在較小直徑上的彈簧組之間的徑嚮導向或支撐。在設有多於兩個、例如三個這樣的彈簧組的情況下，所設有的徑向上上下重疊的及軸向上相互套插的環形部件可或者直接地或者間接地彼此對中地導向。這例如可這樣地實現，即相應環形部件的、徑向上向內地構成徑向上向外敞開的接收部分的邊界的區域與徑向上位於它以內的環形部件的相應區域共同作用。徑向上內部的環形部件的這些區域可通過扇段形區域構成，它們徑向上向外地構成徑向上向內敞開的接收部分的邊界。
有利的是，在具有至少兩個環形部件的情況下這些環形部件可相互扭轉地對中。
有利的是，這些彈簧組的串聯連接的彈簧在圓周方向及徑向上彼此這樣錯位地布置，即各個串聯連接並且構成一個彈簧串的彈簧形成一個螺旋狀配置。
有利的是，每個彈簧組包括至少兩個彈簧。
有利的是，這些彈簧組的數目相應於各串聯連接的彈簧的數目。
現在將通過結合以下附圖的描述來詳細說明本發明的其它有利的、結構上的構型特徵及功能。
附圖表示圖1根據本發明構型的扭轉減振裝置的一個截面圖，圖2沿圖1中線II-II的一個部分示出的截面圖，圖3圖1中上區域的一個放大圖，圖4與圖2相應的一個概要視圖，其中在壓縮狀態中的彈簧象徵地通過陰影線的弧形區段來表示，及圖5根據本發明的構型的一個附加的細節。
具體實施例方式
這裡，在這些圖中所示的扭轉減振裝置1構成了一個所謂的雙質量飛輪，它具有一個在這裡由板材部件構成的初級質量2及一個相對該初級質量可扭轉地支承的次級質量3。次級質量3在這裡主要通過一個鑄件構成，它適於接收一個摩擦式離合器及具有一個用於離合器從動盤的摩擦面4。對於這種扭轉減振裝置的功能原理可參照DE 4117 579A1，DE 37 21 712A1，DE 37 21 711及在其中給出的現有技術。
在扭轉減振裝置1的由初級質量2構成的輸入部件與由次級質量3構成的輸出部件之間，設有一個包括一個彈簧裝置6的扭振減振器5。如從圖中可看到的，該彈簧裝置6具有多個儲能器，在這裡這些儲能器由一些螺旋彈簧構成。但至少這些儲能器中的一些儲能器也可被不同地構造。例如可使用扇形的橡膠塊、盤形彈簧包或通過在圓周方向上跟隨著的環構成的彈簧。
在所示的實施例中設有5個彈簧組7，8，9，10及11，其中在所示實施例中每個彈簧組分別具有三個在圓周上均勻分布的儲能器7a，8a，9a，10a及11a。在這裡，這些儲能器分別通過至少一個在圓周方向上弧形延伸的螺旋彈簧構成。如圖2中所示，也可以是至少這些儲能器中的一些儲能器通過至少兩個彼此套插的螺旋彈簧構成。例如儲能器7a，8a就是該情況。
尤其由圖2及4可看到的，彈簧組7，8，9，10及11的各個儲能器被這樣地布置，即從外彈簧組7向徑向內部的彈簧組11看，這些徑向上相繼的儲能器7a，8a，9a，10a及11a在圓周方向上交替地、即輪換地布置。在此情況下，在由徑向外部向徑向內部布置的這些儲能器7a至11a之間的徑向錯位被這樣地定尺寸，即該錯位至少近似地相應於相應儲能器的簧圈直徑的一半。
由於彈簧組7至11及構成它們的這些儲能器7a至11a的上述的配置或分布，形成了各5個儲能器7a至11a的三個串聯結構。這些串聯結構尤其可由圖4中看出及可通過三個螺旋狀線12來標明。在圖4中示出了，初級質量2相對次級質量3扭轉了一個角度13。即這些象徵地示出的儲能器7a至11a處於一個壓緊狀態。可以看出，從徑向外部向徑向內部觀察，這些分別構成一個彈簧組的儲能器7a至11a級聯地順序連接，即串聯，由此可實現輸入部件2與輸出部件3之間大的相對扭轉角度。彈簧組7至11的根據本發明的布置允許配大的彈簧容積的配置，由此使該扭轉減振裝置具有大的工作潛力。
為了彈簧組7至11的儲能器7a至11a的相互導向、支撐及加載，設有多個環形部件14，15，16，17及18，它們以下被稱為導向環。
如由圖2及4中可看到的，導向環15，16，17及18構成了一些徑向上向外及徑向上向內扇段形地敞開的、用於這些儲能器7a至11a的接收部分19，20。在圖4中僅是環15的接收部分設有標號19及20。但是可以看出，如所述地，所有導向環15至18具有相應的接收部分19，20。在這些在圓周方向上彼此交替地相繼的扇段形接收部分19與20之間，導向環15至18構造有一些徑向延伸的支撐區域21，22，在這些支撐區域上可在圓周方向上支撐這些配置給相應的導向環的儲能器，以便使得當初級質量2與次級質量3之間相對扭轉時這些儲能器被壓縮。對導向環15配置了儲能器7a及8a。相應地對其它的導向環配置了其它的儲能器。
在所示的實施例中徑向上外部的導向環14也具有扇段形接收部分23，24，其中在接收部分24中接收儲能器7a。在一定的應用場合中這些接收部分23可被去除，但它們在這裡用於構成一個在扭轉角度上有限的滯後裝置或滑動離合器。為此初級質量2具有一些限制輪廓25，它們以扭轉間隙配合在接收部分23中。由此可實現導向環14與初級質量2之間的相對扭轉。在所示實施例中這些限制輪廓25通過徑向上向內伸的凸起狀的成形結構或壓制結構25構成。
如由圖1中可看到的，初級質量2構成一個環形的空間26，在其中接收彈簧組7至11。至少該空間26的徑向外部區域注有粘性介質27，例如油脂。通過油脂的注入，如由圖4可理解的，當兩個質量2與3之間相對扭轉時，至少在這些容納部分23的區域中通過在這些容納部分中包含的粘性介質的排擠將產生一個阻尼。通過限制輪廓25的圓周方向的運動在接收部分23中產生這些排擠。
為了在圓周方向支撐這些儲能器11a，次級質量3帶有一些圓周止擋28，29；它們在這裡通過板成形件30構成，該板成形件與鑄件3a(圖1)在此通過鉚接連接31剛性地連接。如從圖2及4可看到的，部件30也構成了一些徑向上向外敞開的、用於這些儲能器11a的接收部分32。這些環形部件14至18被這樣地構造，使得可以保證這些部件之間的對中，即使當各個環形部件14至18相對扭轉時也可保持該對中。在所示的實施例中，環形部件14至18直接地通過構成一些導向面的扇段形區域來對中。為了改善相對扭轉，這些導向面可被藉助減少摩擦的材料塗層。
合乎要求的是，在這些環形部件14至18的導向面之間至少按部位地設有一些滑塊或帶有滾動體的滾動座。
導向環14至18能以特別有利的方式由板材製造。
為了限制質量2與3之間的相對扭轉，這些儲能器或螺旋彈簧的圈可貼靠形成塊。
導向環14至18以有利的方式在圓周上閉合，以致它們可在離心力方面支撐設在它們徑向內部的儲能器。
由圖2可看出，這些徑向內部的彈簧11a相對這些支撐區域28，29具有扭轉間隙32，32a。
如由圖1及3可看到的，外導向環14構成一個罐狀部件，該罐狀部件通過徑向延伸的區域33(圖3)軸向上摩擦地支撐在限制所述空間26的板成形件35的徑向壁34上。該罐狀板成形件14通過一個軸向上夾緊的盤形彈簧36被夾緊在該壁區域34上，該盤形彈簧被設置在所述空間26的徑向外部區域中。盤形彈簧36的預加載的大小確定了一個轉矩的大小，該轉矩引起罐狀部件14及盤形彈簧36相對初級質量2或部件35的滑轉。
藉助所提出的結構可產生很長的彈簧特性曲線。至少包括部件14及36的、角度上有限的滑動離合器保證一個毫無問題的起動過程，其方式是可抑制諧振現象。
在圖5中也可看到一個注有油脂的接收部分23，從接收部分23起設置了一些通道37，這些通道例如被開設在板成形件35的徑向壁34中(圖1)。當接收部分23的容積改變時，則通過這些通道37徑向向內地排擠油脂，由此也保證位於徑向上很內部的彈簧或部件的潤滑。因此通過所述的結構就構成了一種潤滑劑泵。
這些實施例不應被看作對本發明的限制。相反，在本發明公開的範圍內可具有多種變化及改型，尤其是一些通過個別特徵與在一般說明及
和權利要求書中所描述的及附圖中包含的特徵或單元或方法步驟的組合或變換可構成的變化及改型。
參考標號表1 扭轉減振裝置19 環15的接收部分的標號2 初級質量20 環15的接收部分的標號3 次級質量21 支撐區域3a 鑄件22 支撐區域4 摩擦面 23 扇段狀接收部分5 扭振減振器 24 扇段狀接收部分6 彈簧裝置25 限制輪廓7 彈簧組 26 環形的空間7a 儲能器 27 粘性的介質8 彈簧組 28 圓周止擋8a 儲能器 29 圓周止擋
9彈簧組30 板成形件9a 儲能器31 鉚接連接10 彈簧組32 敞開的接收部分10a 儲能器33 徑向延伸的區域11 彈簧組34 徑向壁11a 儲能器35 限制的板成形件12 螺旋狀線 36 軸向夾緊的盤形彈簧13 角度 37 通道14 環狀部件(導向環)15 環狀部件(導向環)16 環狀部件(導向環)17 環狀部件(導向環)18 環狀部件(導向環)
權利要求
1.扭轉減振裝置，具有一個輸入部件及一個輸出部件，在這些部件之間設有至少兩個串聯的彈簧組，其特徵在於從圓周方向上看，這兩個彈簧組的彈簧被交替地及至少部分地徑向重疊地布置，由此，設置在一個較大直徑上的第一彈簧組的每個彈簧與設置在一個較小直徑上的第二彈簧組的一個彈簧串聯在輸入部件與輸出部件之間。
2.根據權利要求1的扭轉減振裝置，其特徵在於具有至少三個彈簧組，它們構成三路其彈簧相串聯的彈簧串。
3.根據權利要求1或2的扭轉減振裝置，其特徵在於這些彈簧組的在圓周方向上串聯連接的彈簧彼此在徑向上至少近似地錯位彈簧的簧圈直徑的一半地布置。
4.根據權利要求1至3中一項的扭轉減振裝置，其特徵在於在兩個串聯連接的彈簧組之間設有一個環形的部件，該環形部件構成交替地在徑向上向外及在徑向上向內敞開的、用於這些串聯的彈簧的接收部分，其中分別在一個徑向上向外敞開的接收部分與一個在徑向上向內敞開的接收部分之間設有徑向延伸的支撐區域，用於在圓周上支撐串聯連接的彈簧。
5.根據權利要求4的扭轉減振裝置，其特徵在於環形部件也用於對至少包含在徑向上向內敞開的接收部分中的彈簧進行導向及在離心力方面進行支撐。
6.根據權利要求4或5的扭轉減振裝置，其特徵在於在具有至少兩個環形部件的情況下這些環形部件可相互扭轉地對中。
7.根據權利要求4至6中一項的扭轉減振裝置，其特徵在於這些環形部件可彼此直接地對中。
8.根據權利要求1至7中一項的扭轉減振裝置，其特徵在於這些彈簧組的串聯連接的彈簧在圓周方向及徑向上彼此這樣錯位地布置，即各個串聯連接並且構成一個彈簧串的彈簧形成一個螺旋狀配置。
9.根據權利要求1至8中一項的扭轉減振裝置，其特徵在於每個彈簧組包括至少兩個彈簧。
10.根據權利要求1至9中一項的扭轉減振裝置，其特徵在於這些彈簧組的數目相應於各串聯連接的彈簧的數目。
全文摘要
一種扭轉減振裝置，具有一個輸入部件及一個輸出部件，在這些部件之間設有至少兩個串聯的彈簧組，其中，從圓周方向上看，這兩個彈簧組的彈簧被交替地及至少部分地徑向重疊地布置，由此，設置在一個較大直徑上的第一彈簧組的每個彈簧與設置在一個較小直徑上的第二彈簧組的一個彈簧串聯在輸入部件與輸出部件之間。
文檔編號F16F15/134GK1828086SQ20061005157
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月6日 優先權日2005年3月4日
發明者菲利普·施韋德爾勒, 約翰·耶克爾 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司