分開式飛輪裝置的製作方法
2023-04-30 11:53:36 2
專利名稱：分開式飛輪裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及分開式飛輪裝置，具有一個與驅動裝置連接的第一轉動質量、一個通過扭轉振動阻尼器連接在該第一轉動質量上的第二轉動質量，它能夠相對於第一轉動質量作有限的相對轉動、並具有一個至少含有一個振動阻尼器的阻尼裝置，在此阻尼裝置上，在預定的運行條件下，在兩個轉動質量之間可形成磨擦連接。
這樣的飛輪裝置例如在DE3941251A1中已公開。在第一轉動質量和相對其可轉動的第二轉動質量之間安置一個扭轉振動阻尼器，它由一個扭轉彈簧和一個摩擦裝置構成。此外軸向上在兩個轉動質量之間安置一個阻尼裝置之振動阻尼器，它在預定的轉速，最好在內燃機啟動過程和斷檔過程中經歷的與共振轉速對應的轉速情況下如此受到控制，使一個預定的轉矩可以從第一轉動質量傳遞到第二轉動質量上。在通過共振轉速時，藉助振動阻尼器的摩擦作用可以抑制兩個轉動質量相互間的極端相對轉動，並由此避免在兩個轉動質量間設置的扭轉彈簧裝置的彈簧卡住和進而可能導致的損壞。通過振動阻尼器在兩個轉動質量間施加的摩擦轉矩，按照上述公開說明書是可以任意選定的，其中，一方面通過選擇一個對振動阻尼器施加作用的軸向彈簧，另一方面通過在摩擦離合器之殼體上施加的分離作用力就可以實現轉矩的調節。
一旦用于振動阻尼器的軸向彈簧安裝在摩擦離合器內時，一個可能的用于振動阻尼器的調節特性就喪失了。因為，該分離力用膜片彈簧確定時，上述分離力是為了分離作用而施加在一個擠壓裝置如一個膜片彈簧上的負載；因此，該分離力總是以不變的強度作用在摩擦離合器的離合器殼體上以便使其在朝軸向彈簧的方向上移動。
在前面公開的飛輪裝置中涉一個所謂的「乾式」實施方案。與此相反，DE4128868A1表明一個分開式飛輪裝置，其中，一個在兩個轉動質量間設置的、在圓周方向作用的扭轉振動阻尼器安置在一個用粘性介質充填的密封腔內，同時，通過粘性介質可以實現一個與速度成比例的、針對兩個轉動質量之間相對轉動的阻尼作用。依此為條件，在圓周區域內可以應用一個具有極長行程的扭轉彈簧。通過這樣一個扭轉彈簧，就可以允許飛輪的共振頻率如此接近一個驅動裝置如一個內燃機的起動轉速，以致在經過共振頻率時例如在啟動過程中，由驅動裝置產生的能量是很小的，也不致引起對飛輪的損壞。一旦在啟動過程中這個極低的共振頻率被通過了，由於它明顯低於空轉轉速，所以在驅動裝置的其他運行狀態中就不會再碰到共振頻率了。因此，一個帶有粘性介質腔時飛輪裝置就不是絕對地需要一個在兩個轉動質量間起作用的附加振動阻尼器了。而且，由於腔室的存在，該飛輪裝置就明顯大於先前提及的「乾式」實施方案，並且，尤其是必需採用的密封腔室的措施，導致飛輪裝置明顯昂貴了。
為了對扭轉振動起阻尼減緩作用，公知的結構解決方案是，一個摩擦離合器和一個通過自動離合器的調節驅動裝置使接合或分離裝置定位的裝置相組合設置。這樣的裝置例如在DE3624755A1中作了描述和說明。該調節驅動裝置是如此調節的，即，例如引起噪聲的扭轉振動通過一個在離合器盤之摩擦墊片和對應的離合器元件之間的預定的打滑作用被阻尼減緩。
這種摩擦離合器的運行方式的缺陷是，使振動阻尼器以打滑方式工作的運行區域是相當大的。因為這個運行區域還包括了高轉矩負載區域，所以導致一個高的墊片磨損和一個由於這種運行方式導致的強烈的熱荷傳播。
本發明的任務是提供一個飛輪裝置，它能以較小的結構設置空間和低廉的結構成本以及較少的能量消耗實現一個阻尼裝置的振動阻尼器運行，同時在共振轉速下運行時也不會有損壞的危險。
這一任務是通過本發明的方案解決的。分開式飛輪裝置，具有一個與驅動裝置連接的第一轉動質量、一個通過扭轉振動阻尼器連接在該第一轉動質量上的第二轉動質量，它能夠相對於第一轉動質量作有限的相對轉動、並具有一個至少含有一個振動阻尼器的阻尼裝置，通過此振動阻尼器，在摩擦離合器的一個接合裝置或分離裝置的預定位置上，在兩個轉動質量之間形成摩擦連接，其特徵在於，接合裝置或分離裝置至少在其調節行程的方向上，可以移動超出其為接合或分離所必需的行程距離，以便在一段走過的附加行程內，造成振動阻尼器的接通。藉助帶有振動阻尼器的飛輪裝置，就可以省掉一個至少部分用粘性介質充填的油脂腔，其中，根據該振動阻尼器的接通性能，如果需要，該振動阻尼器還可以如此運行，即可以產生一個與速度成比例的阻尼作用，這可與通過粘性介質在油脂腔中可實現的阻尼作用相比擬。此外，該共振轉速由於有附加的阻尼裝置可以是相當高的，所以就可以放棄一個具有很小彈簧剛度的扭轉彈簧。由於這種扭轉彈簧通常安置在轉動質量的徑向的圓周區域內且由於其只在圓周方向上有明顯的長度要求，所以可實現一個明顯緊溱的飛輪裝置。同時，在應用振動阻尼器情況下，轉動質量的圓周區域就可保持自由空間以用於其他的飛輪裝置構件例如用於摩擦離合器的摩擦墊片。通過這種振動阻尼器、就非常有利於使分開式飛輪裝置實現一個緊湊的和廉價的結構方案。
根據本發明，該阻尼裝置具有一個傳感器裝置，通過它，在出現至少一個與預定的運行條件對應的測量參數時，可將這個運行條件獲得。並且在將一個信號發送到一個換向裝置上以後，藉助一個被該換向裝置控制的操作裝置以一個和測量參數值相關的作用量啟動該振動阻尼器。這樣可確保由阻尼裝置施加在兩個轉動質量之間的摩擦作用總是剛好保持在一定程度，一方面使從驅動裝置導入的扭轉振動被有效地阻尼減弱並由此減小共振頻率的振幅；另一方面還可避免一個過大的阻尼，過大的阻尼會使該阻尼裝置消耗過多的能量。如果兩個轉動質量通過摩擦連接裝置過強地連接起來，那麼分開飛輪裝置中有益的阻尼特性的至少一部分將由於扭轉振動而消失。
上述的一個分開式飛輪裝置的有益的阻尼特性是以兩個轉動質量相對轉動，使兩者之間接入的扭轉振動阻尼器的彈簧發生變形為基礎的。在通過一個共振頻率時存在的危險是，這兩個轉動質量總是以相反的方向繼續偏移並最終停止，上述扭轉振阻尼器的彈簧會被卡住，或者在彈簧間配置滑靴件的情況下，它們相互靠置。按照本發明的優選方案，共振區的通過可以這樣測定，即藉助傳感器裝置來確定轉動質量的相對速度，以便監視這些轉動質量是否超過了一個預定的相對加速度。如果屬於超過的情況，則引起一個信號發送到一個換向裝置上，這樣該振動阻尼器就可通過操作裝置加以調節，並且最好調節量與所需精確一致，以便將兩個轉動質量導回到一個允許的相對加速度上。已經證明按照本發明的傳感器裝置是有利的，它能夠藉助對標記的監視檢測到兩個轉動質量的轉動速度，並發生一個對應的信號。這同樣也適用於本發明的其它方案，按照它們，相應的信號發送工作是依據驅動裝置或飛輪裝置的轉速、或者依據一個對摩擦離合器的擠壓裝置有影響的構件(如離合器踏板，一個自動離合器的或一個接合或分離裝置的調節驅動裝置)之位置來進行的。為了正確地評估不同的信號，本發明的換向裝置設置了換向元件，該換向元件可以計算一個和信號對應設置的給定參數、或者從一個儲存著與多個信號分別對應設置的給定參數的儲存器中選用相關的給定參數，並且應用這些計算值或讀出值以調節該操作裝置。
如已經簡單提及的，為檢測兩個轉動質量間相對速度還可以設置用以檢測驅動裝置的轉速或該飛輪裝置之轉速的傳感器裝置，因為相應的可能出現共振的轉速區域是公知的。已經證明在驅動裝置啟動時的啟動轉速和空轉轉速之間的轉速區域是特別關鍵的。雖然從驅動裝置一側可以導入稍微高於啟動轉速、產生對於飛輪裝置有危險的扭轉振動，但是，這種扭轉振動的能量對於破壞飛輪裝置是不夠的。在轉速有進一步提高但仍明顯低於空轉速的情況下，該扭轉振動擁有的能量值，才可能通過共振而導致飛輪裝置的損壞。基於這種認識該振動阻尼器雖然可以在啟動過程開始就已經接通，但是首先還是緩和的作用。在通過公知的危險頻率情況下，將振動阻尼器完全地接入工作是有優點的。
根據摩擦離合器的運行狀態來控制操作裝置，飛輪裝置設有傳感器裝置以進行上述控制，該飛輪裝置的工作過程如下該傳感器裝置直接檢測到擠壓裝置的變形狀態，或者通過檢測一個對擠壓裝置的變形狀態有影響作用的構件的位置，間接地檢測其變形狀態。舉例來說，通過下踏離合器踏板的擴大的踏板行程，或者通過相應地控制自動離合器的調節驅動裝置，使上述在「正常的」接合或分離行程鄰近的附加行程被用完，隨後這一情況通過傳感器裝置可被獲知。只要該用于振動阻尼器的操作裝置被離合器踏板啟動(鬆開)或者可被自動離合器的調節驅動裝置控制，即麼在通過傳感器裝置將一個信號發出以後，該換向裝置就會動作以便激活一個用于振動阻尼器的並和操作裝置對應設置的直接驅動裝置。
依據傳感器裝置發生的信號換向裝置可以控制操作裝置。在本發明的操作裝置中，如前面已述，可以涉及一個直接驅動裝置。它可直接對阻尼裝置的振動阻尼器施加作用，但是它也可以作為一個自動離合器系統的調節驅動裝置起作用。藉助這個直接驅動並通過該分離裝置及由其加載的摩擦離合器之擠壓裝置，就可調節該振動阻尼器。前述的擠壓裝置例如可以涉及一個膜片盤，它通過接合裝置施加作用可傳遞接合過程所需的擠壓力。但是該擠壓裝置同樣可以用一個膜片彈簧構成，它可以依據其本身的預應力產生擠壓力並通過一個分離裝置使其如此變形，以便摩擦離合器的擠壓板上載荷減小。
當該操作裝置是通過一個自動離合器系統的調節驅動裝置實現運行時，按照本發明的一種運行方式是有優點的。因為，通過「正常的」接合或分離裝置調節行程，該摩擦離合器就可以接合或分開，同時，通過一個在此調節行程上連接的附加行程。該接合或分離裝置在調節驅動裝置的作用下運動通過該附加行程，由此，該振動阻尼器就可以接通，其中，例如按照本發明，該擠壓裝置就走過一個與接合或分離運動相反的附加的偏移行程。根據該接合或分離裝置是否位於其原來調節行程的接合或分離側，該振動阻尼器在接合或分離過程之前或以後被操作。
本發明還給出了一個飛輪裝置，其中，阻尼裝置的振動阻尼器是通過分離裝置激活起動的。與上述限定的實施方式之不同在於，不必設置用於檢測至少一個測量參數的傳感器裝置，該測量參數與導致飛輪裝置損害危險的運行條件相對應。該飛輪裝置中，該操作裝置的調節行程、該接合或分離裝置的調節行程、以及按照後述與接合或分離裝置的調節行程相對的、擠壓裝置的調節行程可以容易地擴展，形成前述的附加行程。因此僅僅利用該摩擦離合器的擠壓裝置就可以操縱振動阻尼器。因此就形成一個特別簡單的阻尼裝置，通過它，該扭轉振動就可以在通過共振頻率時完全有效地被抑制住。通過將附加行程配置在本發明所述的為接合或分離過程必需的那側調節行程上，該振動阻尼器在摩擦離合器的接合之前被激活起動。與此相反，按照本發明另一方案，將附加行程移到該接合或分離行程的另一端側，則振動阻尼器在進入接合狀態以後才被接通作用。
當操作裝置、接合或分離裝置、或擠壓裝置的附加行程位於的接合或分離過程所需的調節行程之外時，就不必強制地在每個接合或分離過程中使振動阻尼器接通作用。而只是在確定需要時才激活這個振動阻尼器。其中，按照本發明，當採用一個自動離合器系統調節驅動時，該操作元件僅僅在驅動裝置啟動或者斷檔時才分別激活該振動阻尼器一次。比較而言，按照另一方案的接合或分離裝置可以通過傳統的離合器踏板進行操作，其中，該踏板例如有一個附加的行程。在駕駛員使驅動裝置啟動或其斷檔時，相應地操作離合器踏板一次，才會經歷附加行程。
在本發明中，獨立於各種飛輪裝置的實施方式，設置了一個優選的振動阻尼器實施方案。
本發明其它方案表明了本發明阻尼裝置的有利實施方案。
按照本發明，對於那些通過擠壓裝置來激活振動阻尼器的實施方案是特別有優點的，此時，該擠壓裝置藉助一個磨損補償裝置一方面保持在一個相對摩擦離合器的殼體為不變的位置上，另一方面，相對這個支承離合器殼體的第二轉動質量也保持在不變位置上。這種磨損補償裝置例如在德國專利申請4337613中已公開。
為在轉動質量間操作振動阻尼器，按照本發明還提供了另一種可能性。在為接合或分離過程所設置的調節行程內，控制或調節自動離合器系統的調節驅動裝置，以便調節擠壓裝置，例如一個離合器殼體中的膜片彈簧或一個作用於設在離合器殼體上的膜片盤上的接合裝置。上述擠壓裝置的調節使離合器盤的摩擦墊片的摩擦表面與相對的摩擦離合器元件按照預定的打滑方式運行，由於有效的摩擦作用，從驅動裝置導入的扭轉振動就可以阻尼減緩。這樣，摩擦離合器之離合器盤/元件的連接就作為第二阻尼裝置起作用。這個阻尼裝置最好是在高於飛輪裝置的共振轉速的轉速區域內被激活起作用。
如果導入的扭轉振動太大，即使離合器盤的摩擦墊片與相配的摩擦離合器元件間有最大滑動也不能減緩該振動，那麼該按本發明的調節驅動裝置應如此控制以便使擠壓板與離合器盤鬆開，實現轉矩傳遞的中斷。這個中斷最好設置在一個預定的時間間隔內，此後，能實現一個重新的接合同時離合器盤的摩擦墊片沒有損壞的危險。
下面藉助實施例詳細闡述本發明。
圖1是一個飛輪裝置，其具有一個在分離裝置上起作用的操縱裝置之調節傳動機構和一個阻尼裝置，該阻尼裝置具有一個作為振動阻尼器的推桿；圖2是阻尼裝置的放大局部圖；圖3是如圖2的放大圖，但具有一個直接傳動機構作為在摩擦離合器殼體上的操縱裝置；圖4是如圖2的放大圖，但具有一個包括摩擦離合器的擠壓裝置的阻尼裝置，該離合器作為振動阻尼器；圖5是如圖2的放大圖，但具有一個包括凸爪振動阻尼器的阻尼裝置；圖6是一個調節器形式的換向裝置；圖7是如圖6的示意圖，但為控制裝置。
按照圖1的飛輪裝置包括一個第一擺動質量1，它由一個基本盤2構成，該盤2與一個輪轂3相連接，同時，該輪轂3是可拆卸地固定在一個未描繪的驅動裝置例如內燃機的曲軸4上的。該基本盤2在其外邊直徑的區域上設有一個環件5，它具有一個基本圓筒形的內壁6。在與基本盤2基本平行並與其有軸向間距的位置上安置一個蓋板7，它的直徑外緣區域與環件5固定連接。在第一擺動質量1上設置一個單構件式啟動齒輪8，它與一個未示出的啟動器相嚙合。全部與輪轂3相連接的構件與內燃機的軸4一起圍繞轉軸9轉動。
在蓋板7上環件5的內壁6以及基本盤2的徑向外邊區域構成一個與轉軸9對中的環繞腔10。在這個腔中安置一個扭轉彈簧裝置12的彈簧元件11，它與一個按普通方式構成的和因此未描繪的摩擦裝置構成一個扭轉振蕩阻尼器13。對彈簧元件11的控制是從第一擺動質量1起通過在基本盤2和蓋板7的內側面上固定的扇形件實現的，該扇形件通過各自的彈簧缽14的中間連接，作用在靠置其上的彈簧元件11上。該腔10在本實施例中至少部分地用一種粘性介質所充填。如果該彈簧元件11在本飛輪裝置中具有較大的彈簧剛性的話，則腔10不是絕對須用粘性介質充填。
由扭轉彈簧裝置12承擔的轉矩傳遞到一個輪轂盤17上，該盤17對於一個與其用鉚釘23固定連接的第二個擺動質量24來說，可作為轉矩傳遞器起作用。該第二擺動質量在連接區域的徑向裡邊安置在一個軸承28(最好是滾柱軸承)上。該軸承是軸向上固定地安置在輪轂3上。該第二擺動質量24一方面通過一個凸緣30、另一方面通過該輪轂盤17之徑向裡邊區域而被軸向固定。該第二擺動質量24用於容置一個摩擦離合器32，它具有一個在第二擺動質量24上固定的離合器殼體33，其中張緊一個作為擠壓機構34起作用的薄片彈簧35。它用其一個側面的徑向外邊部分對一個擠壓板37施加作用，該板37和一個兩側用摩擦墊片構成的離合器盤39的一側摩擦墊片38具有一個共同的摩擦面。該離合器盤39之另外的摩擦墊片38和第二擺動質量24的一個對應設置的區域具有一個共同的摩擦面。該離合器盤39具有一個輪轂40，藉此，該盤39抗扭地安置在一個傳動裝置的從動軸41上。
該膜片彈簧35的徑向外邊區域用其背離擠壓板37的側面可以靠置在槓桿43的一端部上，該槓桿43在中間區域可迴轉地安置在離合器殼體33上。這個槓桿的另一端部連接在推桿44的相鄰端部上，該推桿44用杆部45貫穿該離合器殼體33和第二擺動質量24，並用一個與杆部45成橫向布置的桿頭46嵌置在一個位於第一擺動質量1和第二擺動質量24之間的空腔47中。這個推桿44通過一個支承元件48保持在其圖2表示的靜止位置上，同時，該支承元件48最好由一個彈簧構成，該彈簧卡置在杆部45上的凹槽中。該推桿44與槓桿43共同構成一個屬於阻尼裝置105的第一振動阻尼器50。
徑向上在振動阻尼器50的裡邊，該膜片彈簧35的一側面固定在離合器殼體33的鼻部51上，而另一側面固定在固定環52上。該膜片彈簧35上徑向朝裡變形的舌部53靠置在一個分離裝置55的分離軸承54上。該分離裝置與從動軸41對中安置，並具有一個作用在分離軸承54上的活塞56，它可在一個內筒壁57和一個外筒壁58之間密封地導行。該位於兩個壁57和58之間的圓(環)腔59與一個壓力介質接頭60相連接，接頭(60)通過一個管道61連接到一個調節驅動裝置62上，它例如可以是由DE3706849A1公開的裝置。該調節驅動裝置是操縱裝置101的一部分，其與一個作為控制裝置或調節裝置起作用的換向裝置63相連接。該換向裝置按照圖7設置為調節裝置，除了一個作為換向元件128起作用的調節器110以外，還具有一個與調節器(110)相連接的儲存器111。調節器110與調節驅動裝置62以及以後要詳述的傳感器裝置120相連接，通過它，可以將關於飛輪裝置相應的運行條件的信息輸送給調節器110。一條另外的連接通過調節線路180實現，通過它獲得的實際值(Ist-Werte)又被輸送到調節器110中以便用於必要時的再調節。
為更好地理解這個換向裝置首先進一步討論傳感器裝置120。它可以例如由一個第一標記121和一個第一轉速檢測器126來構成，該標記121設置在第一擺動質量1上並在圓周區域和圓周方向上配置，所述第一轉速檢測器126與上述標記協同作用並監視這個標記121，而且固定在點劃線標明的變速箱罩133上。此外，該傳感器裝置120具有一個第二標記123，它設置在第二擺動質量24上並在圓周區域及圓周方向上配置，還設置一個與該標記123協同作用的第二轉速檢測器127用於監視這個標記123。同時，該第二檢測器127同樣固定在變速箱罩133上，而且同樣如第一檢測器126一樣，其內側是與相應安置的標記121,123相反對置的。這些標記從圓周方向看可以具有亮/暗區以便於光學監視，或者設有霍爾傳感器以便電磁監視。還可以想到，應用啟動齒輪8的齒結構作為第一標記121。
在扭轉振動導入該飛輪裝置中的情況下，這兩個擺動質量1和24之間實行一個相對運動，它可以通過轉速檢測器126,127被識別出來，檢測到不同的其形式為相對速度的轉速。根據這種公知的速度和加速度的物理關係，就能夠在解相對速度和測量時間間隔的情況下，獲得擺動質量相互間的相對加速度，例如通過換向裝置63引起的相對加速度。這種對相對加速度的定量的確定是有重大意義的，因此在過高的加速度情況下，肯定會導致飛輪裝置的損壞。
只要驅動裝置在共振頻率下將扭轉振動導入第一擺動質量1中，並引起兩個擺動質量1,24相互間的相對加速度有一個提高，即麼，這個提高就會繼續下去，直到通過該轉速檢測器126,127檢測到一個過高的擺動質量1,24之相對加速度時為止。由此，在傳感器裝置120上引起一個信號輸出，通過它和換向裝置63及調節驅動裝置62，該分離裝置55就如此被推動，即，使振動阻尼器50起作用並進行調節，使兩個擺動質量1,24之間的相對加速度減小或甚至消除掉。一旦在通過振動阻尼器50起阻尼作用的情況下，在兩個擺動質量1,24之間的相對加速度減小到一個允許的程度，則振動阻尼器50就又不起作用了。這種失效可以根據擺動質量1,24的轉速進行確定，因此，在第一擺動質量1的徑向外邊可以看到一個轉速發送器125，與此徑向相對，在圖1中點劃線表示的變速箱罩133上固定有轉速檢測器124。此處該轉速檢測器124連接到換向裝置63上。至少一個不屬於共振頻率的轉速貯存在已經提及的儲存器111中，作為調節換向裝置63的參數。
在傳感器裝置120檢測擺動質量1,24的相對加速度時，發生的信號輸出到調節器110，其中，每個信號對應設置一個確定的相對加速度。該調節器從儲存器111調用這些給定參數，它們與和相對加速度相一致的測量參數對應設置，並且將它們繼續送往操縱裝置101，其用於調節驅動裝置62的運行。通過該裝置62，該振動阻尼器50總以一個和擺動質量1,24間的相對加速度對應的摩擦力有效地作用於擺動質量1,24之間。此處補充說明的是，這些輸入到儲存器111中的給定參數是在前面測量過程中檢測到的，然後可以被存儲起來。
在放棄標記121,123和轉速檢測器126,127情況下，僅有由轉速檢測器124檢測到的數值之評估計算也就足夠了，而檢測到的數值被輸入到調節器110中。在這種情況下，不僅轉速發送器125而且轉速檢測器124都是傳感器裝置120的構件。該傳感器裝置120每次接收一個作為測量參數的轉速值時，向調節器110發送一個與之相一致的信號。調節器110就從儲存器111中調出一個與上述信號相一致的給定參數。按照這些給定參數對該操縱裝置101和該調節驅動裝置62進行控制，即，在屬於共振頻率的頻率區域內、該振動阻尼器50被激活起作用，同時，它在其餘的頻率範圍內保持不運行。根據給定參數的規定值，該調節器110此時就可以如此控制調節驅動裝置62，即在一個共振頻率的區城內，該振動阻尼器50總根據鄰近的轉速對應調節。
當換向裝置63是由控制裝置構成時，該調節器110可通過一個作為換向元件128的控制裝置130來代替，該控制裝置的功能基本上與調節器的功能相一致，但是區別在於，由於不設調節線路180該傳感器裝置120不會發生反饋，這種反饋使振動阻尼器50可以再調節。該控制裝置130僅僅能夠在傳感器裝置120傳來信號時從儲存器111中調出一個與這個信號相對應的給定參數，並且根據這些給定參數相應地控制操縱裝置101，以便該振動阻尼器50可以按照一個與這些給定參數相一致的功能運行。
按照換向裝置63的預定值，該操縱裝置101的調節驅動裝置62最好在啟動轉速和空轉轉速之間的轉速範圍內如此控制，即，在管道61中存在的動壓流體被擠壓到該液壓分離裝置55的圓筒腔59中。因此，分離裝置55的活塞56被迫朝飛輪裝置的方向運動，同時，該分離裝置軸承54按照圖1和2所示向左推動該膜片彈簧35的舌部53。因此，該膜片彈簧35就會圍繞離合器殼體33上的迴轉位置(其由鼻部51和固定環52構成)迴轉。這樣一方面使一個作用在擠壓板37上的擠壓力下降，另一方面使一個槓桿43圍繞其在離合器殼體33上的轉軸發生偏轉。同時，這個槓桿還在朝第一擺動質量1的方向上推動振動阻尼器50的推桿44，以克服復位元件48的作用，直至推桿44的桿頭46在第一擺動質量1上靠置。根據分離裝置55的活塞56的調節行程和模片彈簧35的偏移距離，該推桿44就以較大強度或較小強度被擠壓到擺動質量1上，並在其上產生摩擦作用。因此，擺動質量1和24相互間的衰減振動行程就可減少，甚至可實現一個完全的鎖閉。同樣，膜片彈簧35的偏離行程之作用是，影響先前作用在該擠壓板37上的擠壓力的減少程度。為此，該膜片彈簧35的偏移行程如此選擇，即在離合器盤39的摩擦墊片38和對應設置在第二擺動質量24上以及在擠壓板37上的摩擦表面之間主要發生滑動作用，這樣，離合器盤39/離合器元件24,37連接起來就可構成第二阻尼裝置100。不僅通過在離合器盤39摩擦墊片38和所述中器元件24,37之間靠置產生的摩擦作用，而且通過推桿44在擺動質量1上產生的摩擦作用，扭轉振動就會受到阻尼，而這種扭轉振動用一個原先設置的普通構造的摩擦裝置是不可能消除的，尤其在通過共振頻率的情況下。
一旦扭轉振動回降到一個允許的數值以後，傳感器120通守換向裝置63以一個相反的作用方向控制調節驅動裝置62，使得該壓力流體可以通過壓力介質連接件60從分離裝置55的圓筒腔59中放出和流入管道61中。這樣，該活塞56就可由膜片彈簧35的舌部53和分離軸承55回推到它的原始位置。因此，槓桿43失去膜片彈簧35的作用力，該推桿44在復位元件48作用下可以推回到其原始位置。同時，由於膜片彈簧35的復位運動，該擠壓板37又逐漸加大地加載，一旦該膜片彈簧35回到其原始位置時，彈簧35以全部的擠壓力擠壓在摩擦墊片38上，並通過墊片38抵到第二擺動質量24上。
為代替前面描述的作為擠壓裝置的膜片彈簧35，同樣可以想到一個膜片盤。它本身既不能夠在擠壓板37和離合器盤39的摩擦墊片38之間，又不能在摩擦墊片38和作為對置壓板131起作用的第二擺動質量24之間施加必需的表面壓力。在應用一個膜片盤作為擠壓裝置34情況下，則不用分離裝置55而使用一個相應設置的和未表示的連接器，其中的壓力介質供給為反向的。該連接器在推動膜片盤時是按照圖1向左運動的，在脫離時向右運動。該膜片盤的本身張力剛好足夠，在連接器作向右運動時，該舌部53保持其上靠置。這樣一個膜片盤例如已在德國專利申請4414033中作了描述。
可以理解，在應用一個膜片彈簧35作為擠壓裝置34與一個分離裝置55組合時，在兩者移開狀態下該振動阻尼器50進入工作位置。與此相反，在應用膜片盤作為擠壓裝置34與連接器相組合設置時，該振動阻尼器50是在移入狀態下被激活發生作用。因此根據在擠壓裝置34處槓桿比的配置，該振動阻尼器50就可以在推入或離開過程中接通，但是它也可以在這個過程之前或之後被激活起作用。對於後種情況，該接合裝置或分離裝置55應如此設置，即它可以附加地通過一個在其原來調節行程上的附加行程，在該附加行程內，該擠壓裝置34在推入或移開之前或以後操縱振動阻尼器50。根據這個附加行程設置的原來調節行程之哪一側端，並結合該接合裝置或分離裝置55的結構情況以及作為膜片彈簧35或膜片盤的擠壓裝置的結構情況、便可確定該振動阻尼器50基本上是在一個連接過程之前還是之後投入工作。
如果該操縱裝置101不設調節驅動裝置62而採用一個離合器踏板，這個踏板可用於沿第一踏板行程運動以實現推入或移開過程，其中，該分離裝置55在其調節行程內運動；並通過將踏板行程擴大形成一個附加距離，接合或分離裝置55被置於附加行程中。在這附加行程中，該振動阻尼器50被接通。按照這個附加的踏板行程是在朝著駕駛員腳的方向還是從這個駕駛員腳部離開的方向上，該振動阻尼器50在推入之前或之後被激活作用。
與圖1和2的配置不同，該操縱裝置101還可以具有一個在離合器殼體33上固定的直接驅動裝置132，如圖3所示，它直接作用在振動阻尼器50之推桿44的杆部45上。按照圖1和2的槓桿43此時就可以省去了。對於這種情況，應用帶離合器踏板的操縱裝置101是有優點的，此時，一個位置發送器135對應於接合裝置或分離裝置55設置。該位置發送器135如圖1所示，設置在接合或分離裝置的徑向外邊，並與位置檢測器136配合工作，該檢測器136固定在變速箱罩133的徑向裡邊。該位置發送器13S與位置檢測器136一起都是傳感器裝置120的構件。在離合器踏板被下踏超過該原有的用於推入或分離的原有的離合器行程，該離合器踏板就沿著個行程段中運動，其中，分離裝置55位於其附加行程內，對此位置發送器135可以顯示出來。一旦該傳感器裝置120通過位置檢測器136記錄下分離裝置或接合裝置55處在附加行程內時，則直接驅動裝置132就接通啟動該振動阻尼器50。離合器踏板在其原來的離合行程中作返回運動時，該傳感器裝置120的信號顯示就為相反的結果，因此，直接驅動裝置132就不動作，由此該振動阻尼器50退回到其原始位置上。同樣，當換向裝置63不來用由位置發送器135和位置檢測器136構成的傳感器裝置120，而採用由一個轉速發送器125和轉速檢測器124構成的傳感器裝置時，該直接驅動裝置132的運行也如上述那樣。
接合裝置或分離裝置55操縱振動阻尼器50，擠壓裝置34給摩擦離合器32提供一個磨損補償裝置為的是確保，一方面在擠壓板37的離合器盤39之間，及另一方面在離合器盤39和對置板131之間的摩擦片38發生磨損時，擠壓裝置34在離合器殼體33內並相對第二擺動質量24保持不變的位置。這種磨損補償裝置本身是公知的，因此這裡不必詳細描述。作為例子可參考德國專利申請4337613，其中，描述了這種磨損補償裝置。在飛輪裝置的摩擦離合器32上設置一個磨損補償裝置的這種措施還可確保，擠壓裝置34與摩擦墊片38的磨損狀態無關，並總是施加不變的作用力實現接合和分離作用。因此，在應用一個直接驅動裝置132或一個調節驅動裝置62情況下，對於操作裝置101而言，可以調整出最佳的作用力，並且有特別緊湊的結構，同時，在應用離合器踏板作為操作裝置101的情況下，其上施加的力是較小的。
在圖4中表明另一個飛輪裝置，它的振動阻尼器50的結構與上述有所不同。該分離裝置55、操作裝置101和換向裝置63與圖1的飛輪裝置相應，因此，對它們在圖4中不再作描述和相應的說明。
在一個未描述驅動裝置之曲軸4上通過一個輪轂3固定一個基本盤2，它在徑向外邊區域支承一個質量環137，它在其圓周區域上容置一個啟動齒輪8，圖4右邊區域中在其徑向外側抗扭地設置一個元件140，其結構為一個帶有徑嚮往裡延伸的終端138的覆蓋件141。該基本盤2具有一個窗口144，這與一個與之對應設置的蓋板142一樣。該窗口與一個端轂盤143的相應窗口145對準，該盤143通過滾柱軸承28可轉動地安置在第一擺動質量1的輪轂3上，並在徑向外邊區域中抗扭地容置一個對置板131。該板131與離合器盤39的一個摩擦墊片38處於接觸狀態，同時，離合器盤39的其他摩擦墊片38靠置在擠壓板37上。該離合器盤39本身通過一個齒輪結構147抗扭地安置在一個未示出的傳動軸上。該飛輪裝置在輪轂盤143和蓋板142之間具有一個普通結構的摩擦裝置134，它與扭轉彈簧12共同是扭轉振動阻尼器13的構件。
在擠壓板37、摩擦墊片38和對置壓力板131之間產生必要的摩擦連接的是一個作為擠壓裝置34起作用的膜片彈簧35，它以公知方式通過軸頸148安置在離合器殼體33上。殼體33用一個朝第一擺動質量1軸向延伸的附件150抗扭地包圍住對置壓力板131。該離合器殼體33在其徑向延伸的區域上具有槽152，通過它，該膜片彈簧35徑向延伸的指狀凸件154可以卡入。該槽152形狀最好與凸件154的輪廓相吻合。當膜片彈簧35之徑嚮往裡邊延伸的彈簧舌53為了分離作用而在圖4中往左邊偏移時，則彈簧35圍繞軸頸148擺動並因此使擠壓板37卸荷。當彈簧舌53以先前所述的方向繼續偏移時，並且，分離裝置在走過其正常的調節行程後駛入其附加行程中時，則凸件154就靠置在蓋件141的終端138上。因為蓋件141與第一擺動質量1是抗扭連接，支承膜片彈簧35的離合器殼體33與第二擺動質量24也為抗扭連接，並且該擺動質量24支承著抗壓板37、離合器盤39和對置壓力板131以及輪轂盤143，所以在膜片彈簧35的凸件154和蓋件141的終端138之間就發生摩擦連接。因此，膜片彈簧35的凸件154和蓋件141同樣都是振動阻尼器50的構件。為消除所說的摩擦作用，只要使分離裝置55從它的附加行程中返回到其正常的調節行程中就足夠了。
與圖4中的飛輪裝置相同，在圖5之結構中也是首先分離，然後該振動阻尼器50接通工作。該飛輪裝置在第一擺動輪1上置有一個基本盤2，它通過輪轂3固定在一個未示出的驅動裝置的曲軸4上。這個基本盤2在徑向外邊區域中支承著啟動齒輪8以一個環件156，該環156具有一個帶徑向靠置面172的安裝件160用於和一個爪部161卡接，該爪部161固定在第二擺動質量24上(以後還要描述)並作為振動阻尼器50的構件起作用。
除了基本盤2，輪轂3和環156外，還有一個輪轂盤158從屬於第一擺動質量1，它夾持在兩個蓋板162和163之間，蓋板如輪轂盤158一樣分別具有窗口164,165以容納一個扭轉彈簧12的彈簧元件11。該彈簧12在圓周方向看到的一個端部支承在窗口164的一側邊上，而另一端部支承在窗口165的另一側邊上。該蓋件162,163是第二擺動質量24的構件，在圖5左邊的蓋件162安置在一個滾柱軸承28上，它置於第一擺動質量1的輪轂3上。同時，該蓋件163在其與輪轂盤158之間容量一個摩擦裝置166，它由一個盤形彈簧167和一個摩擦件168組裝而成。這個摩擦裝置以公知方式構成和起作用。
這兩個蓋板162和163是通過鉚釘170而相互固定連接的，其中，該蓋板163支承著離合器殼體33。在殼體安置的對置壓力板131與擠壓板37之間安置一個帶摩擦墊片38的離合器盤39。該離合器盤39本身是固定在一個輪轂40上的，輪轂抗扭地安置在一個未示出的傳動軸上。
在擠壓板37，離合器盤39和對置壓力板131之間的擠壓力是通過一個作為擠壓裝置34起作用的膜片彈簧35產生的。該彈簧35於迴轉地安置在軸頸148上，並可以通過一個未示出但與圖1結構相同的分離裝置55而分開。該膜片彈簧35之彈簧舌部53的徑向裡邊端部在圖5向左偏移，使該擠壓板37卸荷。依此，一個軸向彈簧171起作用，它以預先確定的預應力軸向地安置在擺動質量24的蓋板163和摩擦離合器32的對置壓力板131之間。其中，該軸向彈簧171推動該對置壓力板131、離合器盤39和擠壓板37朝膜片彈簧35的方向移。同時，至少一個在對置壓力板131上用鉚釘182固定的爪部161隨著對置壓力板131的運動而軸向移動，並且爪部161的自由端部與安裝件160的靠置面172構成摩擦連接。該爪部161是作為振動阻尼器50起作用的並以其自由端部從後邊卡置到安置件160的靠置面172上。因此該振動阻尼器50被激活起作用。在膜片彈簧35的簧舌部53通過分離裝置的返回運動而卸載時，該擠壓板37和對置的壓力板131在軸向上被加載。於是蓋板163和對置壓力板131之間的儲力器171的預應力提高了，使壓力板131被推回其原始位置上。當摩擦離合器32接合時，該振動阻尼器50從安裝件160上的靠置面172上脫離，並因此而鬆開。
權利要求
1．分開式飛輪裝置，具有一個與驅動裝置連接的第一轉動質量、一個通過扭轉振動阻尼器連接在該第一轉動質量上的第二轉動質量，它能夠相對於第一轉動質量作有限的相對轉動、並具有一個至少含有一個振動阻尼器的阻尼裝置，通過此振動阻尼器，在摩擦離合器的一個接合裝置或分離裝置的預定位置上，在兩個轉動質量之間形成摩擦連接，其特徵在於，接合裝置或分離裝置(55)至少在其調節行程的方向上，可以移動超出其為接合或分離所必需的行程距離，以便在一段走過的附加行程內，造成振動阻尼器(50)的接通。
2．按權利要求1的飛輪裝置，具有一個擠壓裝置，該擠壓裝置是由第二轉動質量承載的摩擦離合器的部件，同時，擠壓裝置的變形狀態取決於沿其軸向的一個接合裝置或分離裝置的相應位置，其特徵在於，在接合裝置或分離裝置(55)的附加行程上配置了擠壓裝置(34)的一定的變形區域。
3．按權利要求1或2的飛輪裝置，其特徵在於，附加行程鄰接接合裝置或分離裝置(55)調節行程的一個端部位置，接合裝置或分離裝置在摩擦離合器分離時，即處於該端部位置。
4．按權利要求1或2的飛輪裝置，其特徵在於，附加行程鄰接接合裝置或分離裝置(55)調節行程的一個端部位置，接合裝置或分離裝置在摩擦離合器接合時，即處於上述端部位置。
5．按權利要求1的飛輪裝置，其特徵在於，接合裝置或分離裝置(55)通過操作裝置(101)移動到相應的位置上，該操作裝置作為自動離合器系統的調節驅動裝置(62)起作用。
6．按權利要求1的飛輪裝置，其特徵在於，接合裝置或分離裝置(55)通過一個離合器踏板移動到相應的位置上。
7．按權利要求1的飛輪裝置，其特徵在於，振動阻尼器(50)由至少一個阻尼元件(推桿44、擠壓裝置34、爪部161)構成，該阻尼元件伸出轉動質量(24)，並在基本上沿軸向進行偏轉以後，可通過操作裝置(101)靠置在另一個轉動質量(1)上。
8．按權利要求7的飛輪裝置，其特徵在於，擠壓裝置(34)設有至少一個凸部(154)，它卡入離合器殼體(33)中一個相應設置的凹槽(152)中，通過擠壓裝置(34)的相應變形，凸部(154)在其附加行程範圍內的接合或分離裝置(55)處可與第一轉動質量(1)的一個元件(140)靠置，形成摩擦連接。
9．按權利要求8的飛輪裝置，其特徵在於，該元件(140)由一個最好是整體製成的蓋件(141)構成，此蓋件沿軸向抗扭地套裝在另一轉動質量(1)的周邊範圍上。
10．按權利要求9的飛輪裝置，其特徵在於，蓋件(141)鄰接擠壓裝置(34)，沿徑向向內延伸，並以其朝向擠壓裝置(34)的一側與該擠壓裝置靠置。
11．按權利要求7的飛輪裝置，其特徵在於，兩個轉動質量(1、24)沿軸向相向移動，當擠壓裝置(34)處接合位置時，在至少一個固定在一個轉動質量(24)上的振動阻尼器(50)和一個固定設置在另一個轉動質量(1)上的貼靠件(160)之間，保持一預定的間距，而當擠壓裝置(34)處分離位置時，振動阻尼器(50)藉助一個在轉動質量(1、24)之間起作用的軸向彈簧(171)，可與貼靠件(160)的貼靠面(172)靠置。
12．按權利要求11的飛輪裝置，其特徵在於，振動阻尼器(50)具有一個爪部(161)，該爪部從後面卡住貼靠件(160)徑向的貼靠面(172)。
13．按權利要求11的飛輪裝置，其特徵在於，軸向彈簧(171)軸向安置在離合器殼體(33)的反壓板(131)和蓋板(163)之間，該蓋板與一個使兩個轉動質量(1、24)保持相互共軸的軸承(28)相連。
14．按權利要求13的飛輪裝置，其特徵在於，蓋板(163)與另一個蓋板(162)一起容置扭轉彈簧(12)的彈簧元件(11)。
15．按權利要求1的飛輪裝置，其特徵在於，配置在第二轉動質量(24)上的摩擦離合器(32)具有一個與擠壓裝置(34)相應的磨損補償器。
16．按權利要求5的飛輪裝置，其特徵在於，操作裝置(101)與擠壓裝置(34)配合作用，使得在出現扭轉振動時，通過降低所傳遞的扭矩，最好通過減少由擠壓裝置(34)通過擠壓板(37)施加在離合器盤(39)上的擠壓力而激活第二阻尼裝置(100)。
全文摘要
分開式飛輪裝置,具有一個與驅動裝置連接的第一轉動質量、一個通過扭轉振動阻尼器連接在該第一轉動質量上的第二轉動質量,它能夠相對於第一轉動質量作有限的相對轉動、並具有一個至少含有一個振動阻尼器的阻尼裝置,通過此振動阻尼器,在摩擦離合器的一個接合裝置或分離裝置的預定位置上,在兩個轉動質量之間形成摩擦連接,其特徵在於,接合裝置或分離裝置至少在其調節行程的方向上,可以移動超出其為接合或分離所必需的行程距離,以便在一段走過的附加行程內,造成振動阻尼器的接通。
文檔編號F16F15/16GK1221080SQ98120749
公開日1999年6月30日 申請日期1998年9月22日 優先權日1994年7月15日
發明者W·麥可, W·託馬斯, S·約爾格, K·于爾根, S·伯恩哈德, F·萊因哈德, O·安德烈亞斯, K·埃博哈德 申請人:曼內斯曼·薩克斯股份公司