CN101883933A - 尤其是用于在驱动机与从动部分之间传递功率的力传递装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种力传递装置,尤其是用于在驱动机与从动部分之间传递功率,该力传递装置包括减振器装置,该减振器装置具有至少两个可串联连接的减振器和一个与转速适配的缓冲器。本发明的特征在于:该与转速适配的缓冲器至少在经过该减振器装置的一个力流方向上设置在这些减振器之间。

Description

尤其是用于在驱动机与从动部分之间传递功率的力传递装置
技术领域
本发明涉及一种力传递装置,尤其是用于在驱动机与从动部分之间传递功率,该力传递装置包括一个输入端和一个输出端以及一个设置在输入端与输出端之间的减振器装置,该减振器装置具有至少两个可串联连接的减振器和一个与转速适配的缓冲器。
背景技术
驱动机与从动部分之间的传动系中的力传递装置已经以各种实施形式由现有技术公知。如果使用内燃发动机作为驱动机,则在曲轴上产生与旋转运动叠加的转动运动,该转动运动的频率随着轴的转速变化。为了降低而使用缓冲器装置。这种缓冲器装置涉及附加质量,该附加质量通过弹簧***与振动***耦合。振动缓冲器的作用方式基于:在确定的激励频率下主质量保持静止,而附加质量进行受迫振动。但因为激励频率随着驱动机的转速变化,而缓冲器的固有频率保持恒定,所以这种缓冲效果仅在确定的转速下出现。这种装置例如已由文献DE 102 36 752 A1在先公开。在该文献中,驱动机通过至少一个起动元件、尤其是偶合器或液力变速/变矩器与一个或多个变速器件连接。在此,具有振动能力的弹簧-质量***不与传动系串联连接,而是与该传动系并联连接,由此,传动系的弹性不受影响。这种具有振动能力的弹簧-质量***用作缓冲器。根据一个与变矩器跨接偶合器相联系的特别有利的实施形式,为了避免在变矩器跨接偶合器闭合时可能的力冲击,该缓冲器配置给该变矩器跨接偶合器。另外,根据一个进一步构型提出,在起动元件之后连接一个扭转减振器,该扭转减振器具有两个扭转减振器级,其中,该扭转减振器处于传动系的力流中。在此,弹簧-质量***设置在第一扭转减振器级与第二扭转减振器级之间,由此应得到特别理想的传递特性。弹簧-质量***可具有可变化的固有频率,以便在较宽的频带上使用,其中,该固有频率可受控制装置或调节装置影响。
另外,由文献DE 197 81 582 T1在先公开了一种力传递装置,该力传递装置包括一个液力偶合器和一个用于跨接该液力偶合器的装置,其中,设置有一个机械装置,该机械装置用于控制功率传递装置的输入装置与输出装置之间的相对扭转。
为了在驱动机的宽的转速范围、优选整个转速范围上缓冲激励的作用,按照DE 198 31 160 A1在传动系中设置有与转速适配的振动缓冲器,所述与转速适配的振动缓冲器可在驱动机的较大的转速范围上、理想地在整个转速范围上缓冲转动振动,其方式是固有频率与转速成比例。所述与转速适配的振动缓冲器按照圆摆或离心力摆的原理在离心力场中工作,所述圆摆或离心力摆以公知方式已经用于缓冲内燃发动机的曲轴振动。在所述圆摆或离心力摆中,惯性质量绕旋转轴线摆动地被支承着,这些惯性质量力求在转动运动被引入时以尽可能大的距离环绕该旋转轴线。转动振动导致惯性质量进行摆动的相对运动。在此公知了各种***,在这些***中,惯性质量相对于转矩引入轴线在圆形运动轨道上作纯平移运动,或者如根据DE 198 31 160 A1那样运动,在该文献中,运动轨道具有随着惯性质量从中间位置的偏转的增大而至少区段地变化的曲率半径。
包括一个液力变速/变矩器以及一个用于跨接通过液力变速/变矩器进行的功率传递的装置的起动单元已由文献DE 199 26 696 A1在先公开。该起动单元包括至少一个附加质量,所述附加质量的重心可根据变速器元件的相对位置关于力矩传递路径的转动轴线径向移位。
由文献DE 10 2006 028 556 A1在先公开了一种转矩传递装置,该转矩传递装置处于机动车的传动系中,用于在驱动机与从动部分之间传递转矩,该转矩传递装置除了可转换的偶合器装置之外还包括至少一个转动振动减振装置。给该转动振动减振装置配置一个离心力摆装置,该离心力摆装置具有多个摆质量,这些摆质量借助于导滚可相对于摆质量承载装置运动地铰接在该摆质量承载装置上。
在力传递单元中通常使用多重减振器,这种多重减振器尤其是在各个转速范围内起作用并且可与这些转速范围最佳地协调。但通过这种多重减振器在投入不明显分开的情况下并且一方面也由于结构空间而不可令人满意地在振动减振方面覆盖驱动机的整个转速范围。
发明内容
因此,本发明的任务在于,进一步构造所述类型的力传递装置、尤其是具有多重减振器装置的力传递装置,所述多重减振器装置包括至少两个在至少一个力流方向上观察可串联连接的减振器,以便使力传递装置中的转动不均匀性在驱动机的整个工作范围上减小或降低。
根据本发明的解决方案的特点在于权利要求1的特征。有利构型在从属权利要求中描述。
根据本发明构造的力传递装置尤其是用于在驱动机与从动部分之间传递功率,该力传递装置包括减振器装置,该减振器装置具有至少两个可串联连接的减振器和一个与转速适配的缓冲器,其特征在于:与转速适配的缓冲器至少在经过减振器装置的一个力流方向上设置在减振器之间。
对于根据本发明的与转速适配的缓冲器在此理解为不传递转矩而是适用于缓冲驱动机的非常宽的范围、优选整个转速范围上的激励的装置。与转速适配的缓冲器的固有频率与转速成比例,尤其是与进行激励的机器的转速成比例。
根据本发明的解决方案尤其是可在优选始终在主工作范围内使用的力流方向上降低或避免转动不均匀性到传动系中的引入。另外,整个减振***可在无需明显附加地改变各个减振器的情况下与待缓冲的转动振动更好地匹配。
该力传递装置可构造成不同形式。根据一个特别有利的构型,涉及组合的起动单元,该起动单元也可作为多功能单元来使用。该起动单元包括液力部件,该液力部件具有至少一个用作泵轮的初级轮和一个用作涡轮的次级轮,该初级轮和该次级轮彼此形成一个工作室,其中,涡轮至少间接地无相对转动地与该力传递装置的输出端连接并且耦合通过减振器装置的至少一个减振器来进行,其中,与转速适配的缓冲器至少间接地无相对转动地与次级轮连接。概念“至少间接地”意味着,耦合或者可直接地进行——无需在中间连接其它传递元件,或者可不直接地通过与其它传递元件的耦合或通过所述传递元件来进行。
通过将与转速适配的缓冲器配置给涡轮,该涡轮由于涡轮与传动系、尤其是减振器装置连接而优选可在全部工作状态中起作用。
根据一个特别有利的实施形式,与转速适配的缓冲器直接地无相对转动地与次级轮连接。由此,可与减振器装置无关地实现的布置是可以的,但由于次级轮与减振器装置耦合,作用不受影响。
根据另一个实施形式,与转速适配的缓冲器与减振器装置的一个减振器连接。通过该实施形式可实现直接配置给减振***。在此可直接与一个减振器的一个直接地无相对转动地与次级轮连接的元件耦合,或者与另一个减振器的元件耦合,该元件与所述一个减振器的无相对转动地与次级轮连接的元件连接。由此得到与转速适配的缓冲器的不同的布置可能性,其中,可根据结构空间情况选择最佳布置,而功能不受影响。
与转速适配的缓冲器可构造成可单独预装配的构件。与转速适配的缓冲器由此可与标准化部件在无需改变这些标准化部件的情况下组合。另外,更换容易。另外,与转速适配的缓冲器可在仓库预装配和储存。
根据第二实施形式,与转速适配的缓冲器或该与转速适配的缓冲器的组成部分、尤其是惯性质量承载装置的组成部分构造成一个连接元件的组成部分,其中,连接元件或者由减振器装置的一个减振器的元件构成,或者在与次级轮或涡轮直接耦合的情况下由涡轮构成。该实施形式的特点虽然在于需要改变相应连接元件,但由此尤其是在轴向方向上在安装位置中从输入端到输出端观察节省结构空间,因为与转速适配的缓冲器不必再作为单独元件设置在其它元件之间。
在单独构造与转速适配的缓冲器的情况中,该与转速适配的缓冲器在集成时通过固定元件与本来就存在的连接元件连接,其方式是与转速适配的缓冲器的连接区域布置在连接元件之间的固定区域中并且优选使用本来就需要的固定元件来耦合缓冲器。
关于各个减振器本身的构造,存在多种可能性。已经描述的减振器装置至少在一个力流方向上构造成串联减振器。减振器装置的各个减振器又可构造成单个的减振器或者构造成串联减振器部分装置或并联减振器部分装置。由此,可实现的各个减振级可在可通过这些减振级实现的减振特性曲线方面进一步受到影响,因此必要时与确定的要求最佳地协调。
关于减振器的布置存在多种可能性。但这些可能性又与各个减振器的具体构型相关。在此在功能方向和空间方向的布置之间予以区别。在空间方向、尤其是在力传递装置的输入端与输出端之间的轴向方向上观察,减振器的空间布置彼此间在减振器装置内部在轴向方向上和/或径向方向上彼此相对错位地进行。优选始终选择在径向方向上错位的布置,因为在此通过重叠的布置可较佳地利用结构空间。另外,通过在径向方向上错位地布置而在一个减振器的外圆周的区域中在延长线上在第二减振器的径向方向上观察产生中间空间,这些中间空间可理想地用于布置与转速适配的缓冲器并且由此可实现节省位置的布置。
减振器至少之一在纯功能上具体地可设置在功率分支之一中,而不在另一个功率分支中作为弹性偶合器起作用。在此情况下,该减振器于是在另一个功率分支中用作纯缓冲器。就此而言对两个实施形式予以区别,其中,第一实施形式的特点在于在从输入端到输出端的力流中观察将力流方向上的第一减振器布置在机械功率分支中,而在第二情况中布置在液力功率分支中。减振器装置的第二减振器于是虽然串联连接在两个分支之后,但作为缓冲器起作用。由此,在从输入端到输出端的力流方向上观察始终有一个减振器起作用。根据一个特别有利的实施形式,给该减振器也配置一个与转速适配的缓冲器。
与转速适配的缓冲器本身可构造成多种形式。全部实施形式的共同点在于,这些实施形式的特点在于惯性质量承载装置,该惯性质量承载装置在径向方向上延伸,其中,延伸部分可作为平的盘状元件或者作为相应成形的构件来实现。所述盘状元件或相应成形的构件与力传递装置的旋转轴线同轴线地设置。惯性质量围绕该旋转轴线摆动地支承在惯性质量承载装置上,其中,优选相应的惯性质量彼此相对无错位地分别设置在惯性质量承载装置两侧。这种摆动地支承的惯性质量在离心力影响下在径向方向上经历偏转。如离心力摆那样工作的与转速适配的缓冲器的基本原理的特点在此在于摆动地支承在惯性质量承载装置上的质量。可通过附加措施进一步改变这些质量,例如以便改善噪声的产生或者扩展其可能的作用范围。这种实施形式已由现有技术充分公知,因此在此不再详细探讨离心力摆的构型。
与转速适配的缓冲器在此在空间上可在减振器装置之前、在减振器装置之后、在减振器装置的各个减振器之间来布置。就具体情况而言,这些布置任意之一都可具有重大意义。但两个减振器之间的布置可力求可最佳地利用在此本来就存在并且基本上未被使用的结构空间。
根据一个特别有利的实施形式,与转速适配的缓冲器始终针对驱动单元、尤其是驱动机的激励的阶来设计。在此,在具有液力部件的力传递装置中考虑通过离心油压力降低的、对各个惯性质量的离心力影响。这种考虑通过针对比无与转速适配的缓冲器、即在干状态中起作用的缓冲器的实施形式的阶高0.05至0.5之间范围的阶进行构造和设计来进行。
附图说明
下面借助于附图对根据本发明的解决方案进行描述。附图详细表示如下:
图1a至图1d  以示意性简化视图解释力传递装置的可能的基本配置,其中在功能上布置有与转速适配的缓冲器;
图2借助于轴向剖面解释根据本发明构造的力传递装置的第一实施形式;
图3借助于轴向剖面解释根据本发明构造的力传递装置的第二实施形式;
图4以右侧视图示例性地解释与转速适配的缓冲器的一个实施形式;
图5解释具有涡轮的与转速适配的缓冲器的直接耦合的可能性;
图6a至图6d  解释减振器装置的可能配置,其中描述了用于与转速适配的缓冲器的连接可能性;
图7借助于曲线图解释根据本发明的解决方案相对于无与转速适配的缓冲器的实施形式的优点。
具体实施方式
图1a以示意性简化视图解释根据本发明构造的力传递装置1的基本结构,该力传递装置用于在传动系中、尤其是在车辆的传动系中传递功率。力传递装置1在此用于在驱动机100与从动部分101之间传递功率,该驱动机例如可构造成内燃发动机。力传递装置1为此包括至少一个输入端E和至少一个输出端A。输入端E在此至少间接地与驱动机100连接,输出端A至少间接地与待驱动的总成101连接,所述总成例如呈变速器形式。“至少间接地”在此意味着,耦合或者可直接地即在没有设置在中间的其它传递元件的情况下进行,或者可不直接地通过其它传递元件来进行。概念“输入端”和“输出端”在此应在从驱动机到从动部分的力流方向上观察在功能上来理解并且不局限于结构上的详细实施形式。
力传递装置1包括减振器装置2,该减振器装置设置在输入端E与输出端A之间。减振器装置2包括至少两个可串联连接的减振器3和4以及一个与转速适配的缓冲器5,这些减振器形成减振器级。对于与转速适配的缓冲器5在此理解为用于缓冲转动不均匀性的装置,通过该装置不进行功率传递,而是通过该装置可使较大转速范围、优选整个转速范围上的转动振动被缓冲掉,其方式是惯性质量由于离心力而力求以最大间隔环绕转矩引入轴线。与转速适配的缓冲器5在此由离心力摆装置构成。缓冲器5的固有频率与进行激励的总成、尤其是驱动机100的转速成比例。转动运动被转动振动叠加使得惯性质量进行摆动的相对运动。根据本发明,与转速适配的缓冲器5在力流中在经过减振器装置2的理论上可能的力流方向至少之一上观察在中间连接在减振器装置2的两个减振器3和4之间。除了通过各个减振器3和4阻尼振动之外,与转速适配的缓冲器5在此在不同的频率下工作。
对于减振器装置2的减振器3、4的构造及其在力传递装置1中与其它部件的连接而言存在多种可能性。在此,尤其是在具有液力部件6和用于至少部分地跨接该液力部件的装置7的实施形式中,在减振器3和4在其功能上作为弹性偶合器串联连接的实施形式之间作出区别,即在两个功率分支中的转矩传递和阻尼之间作出区别,或者至少在通过减振器3、4作为弹性偶合器串联连接的部件之一传递功率的情况与减振器之一3或4作为弹性偶合器起作用并且通过另一个减振器4或3作为缓冲器起作用的其它部件传递功率的情况之间作出区别。
图1b示出了力传递装置1的特别有利的实施形式,该力传递装置具有减振器装置2,该减振器装置具有集成的与转速适配的缓冲器5,该力传递装置包括至少一个液力部件6和一个用于至少部分地绕过液力部件6所进行的力传递的装置7。液力部件6包括至少一个在与输入端E耦合时并且在从输入端E到输出端A的力流方向上用作泵轮P的初级轮和一个至少间接地与输出端A无相对转动地耦合并且在从输入端E到输出端A的功率传递中用作涡轮T的次级轮,该初级轮和该次级轮形成一个工作室AR。液力部件6可构造成以转速变换来工作的液力偶合器,或者在一个特别有利的实施形式中构造成液力变速/变矩器,其中,在通过液力变速/变矩器传递功率时始终同时进行转矩和力矩变换。在此情况下,液力部件6至少还包括一个另外的所谓的导轮L,其中,该导轮视实施形式而定或者可位置固定地或者可转动地被支承着。另外,导轮L可支撑在空程装置上。液力部件6在此设置在输入端E与输出端A之间。该液力部件在输入端E与输出端A之间经过液力部件6的力流中观察描述第一功率分支I。用于绕过液力部件6的装置7优选呈所谓的跨接偶合器的形式,该跨接偶合器在最简单情况下涉及可转换的偶合器装置。该偶合器装置可构造成可同步转换的偶合器装置。但该偶合器装置通常构造成摩擦锁合的偶合器,优选呈盘结构形式。偶合器装置也设置在输入端E与输出端A之间并且在通过该偶合器装置传递功率时描述第二功率分支II,在该第二功率分支中机械地进行功率传递。在此,减振器装置2在从输入端E到输出端A的力流方向上设置在装置7之后并且还设置在液力部件6之后。与转速适配的缓冲器5由此在从输入端E到输出端A的力流方向上观察不仅设置在液力部件6之后而且设置在机械偶合器之后。由此实现呈离心力摆形式的与转速适配的缓冲器5至少间接地无相对转动地与液力部件6的在至少一个工作状态中用作涡轮T的次级轮连接并且还与装置7的输出端连接。
图1a和图1b仅仅以极其简化的示意性视图解释了根据本发明的力传递装置1中的基本设置,该力传递装置在两个可串联连接的减振器3和4之间具有一个与转速适配的缓冲器5,其中,减振器3和4至少在力流方向之一上、在此在两个力流方向上串联连接并且作为用于阻尼振动的装置起作用,这就是说在一定程度上作为弹性偶合器起作用,而与各个减振器3和4事实上如何构造无关。
图1c和图1d以与图1b相应的示意性简化视图类似地解释了另一个根据本发明构造的力传递装置,但其中在此两个减振器3和4分别仅仅在一个力流方向上在一个功率分支I或II中在其功能方面作为弹性偶合器串联连接。在此,根据图1c,由两个串联连接的减振器3和4构成的装置在力流中在力流方向上即在输入端E与输出端A之间观察始终连接在机械功率分支II之后。液力部件6、尤其是涡轮T的连接在此在两个减振器3和4之间进行。与转速适配的缓冲器5在此在力流方向上也连接在液力部件6之后。该缓冲器也设置在两个减振器3和4之间,其中,连接或者直接在涡轮T上进行,或者在涡轮T与减振器4连接的连接部分上或区域中进行。
与此相应,图1d解释了一个实施形式,在该实施形式中,两个减振器3和4串联连接地在从输入端E到输出端A的力流中始终设置在液力部件6之后,其中,在机械地传递功率时,减振器3作为缓冲器起作用,而减振器4完全作为呈弹性偶合器形式的用于阻尼振动的装置起作用。在此,与转速适配的缓冲器5的连接也或者直接地连接在减振器4之前地进行,并且由此在通过液力部件6传递功率时与涡轮T至少间接地、在此不直接地通过减振器3耦合。另外,在该实施形式中,在第二机械功率分支II中纯机械地传递功率时,与转速适配的缓冲器5也始终起作用,因为该缓冲器与减振器4连接在一起。
图2和图3借助于根据图1c的配置的、根据本发明构造的力传递装置1的轴向剖面的局部示例性地解释了该力传递装置的两个特别有利的实施形式。
图2在此解释了与转速适配的缓冲器5被单独构造并且连接在减振器装置2上的实施形式。该缓冲器构造成离心力摆装置8并且包括一个、优选多个惯性质量9.1、9.2,这些惯性质量可相对于惯性质量承载装置10相对运动地支承在该惯性质量承载装置上。在此,支承例如通过导滚11进行。惯性质量承载装置10在此构造成盘状元件,该盘状元件形成一个轮毂件12,该轮毂件以旋转轴线R为参考在径向方向上构造在盘状元件的径向内部区域中,但或者也可与这样的轮毂件12连接。惯性质量装置10优选构造成平的盘状元件或者至少环形盘状的元件。也可考虑具有在横截面中观察经成形的造型的实施形式,例如呈板成形件的形式。优选在惯性质量承载装置10的两侧设置惯性质量9.1和9.2。这些惯性质量优选在惯性质量承载装置10的径向外部直径的区域中通过滚动轨道11摆动地支承在该惯性质量承载装置上。由于离心力影响,惯性质量9.1、9.2至少在径向方向上向外移位,另外,至少一个惯性质量9.1、9.2可从中间位置起相对于轮毂件12沿着运动轨道来回运动到偏转位置中——在所述中间位置中出现所述至少一个惯性质量的重心S到与力传递装置1的旋转轴线R相应的中心轴线M的最大距离,其中,所述至少一个惯性质量9.1、9.2的重心S相对于中间位置的距离变化。惯性质量承载装置10在此由单独元件构成。由此,整个离心力摆单元8可单独地预装配并且可作为结构单元被单独地支承和操作。
力传递装置1包括液力部件6,其中,在此仅仅示出了用作涡轮T的次级轮的一个局部,该次级轮至少间接地无相对转动地与输出端A耦合。输出端A在此例如由仅仅勾画出的同时在用于机动车的传动系中使用时可由变速器输入轴构成的轴29构成或者由可与变速器输入轴无相对转动地耦合的元件、尤其是轮毂12构成。轮毂12也被称为减振器轮毂。涡轮T与输出端A的耦合在此通过减振器装置2、尤其是第二减振器4来进行。减振器装置2包括两个可串联连接的减振器3和4,其中,这些减振器分别形成一个减振器级,这两个减振器级在径向方向上彼此相对错位地设置,由此形成一个外部的第一减振器级和一个内部的第二减振器级。减振器3和4在此构造成单减振器。但也可考虑将这些减振器构造成串联减振器或并联减振器。在此,为了实现节省位置和结构空间的布置,优选径向的第一减振器级比径向外部的减振器级构造得,这就是说,该径向外部的减振器级比径向内部的第二减振器级设置在更大的直径上。两个减振器3和4或者这些减振器所形成的减振器级在输入端E与输出端A之间的力流中观察通过呈跨接偶合器形式的用于绕过液力部件6的装置7串联连接。呈跨接偶合器形式的用于跨接的装置7在此包括第一偶合器件13和第二偶合器件14,该第一偶合器件和该第二偶合器件至少间接地彼此间无相对转动地作用连接,这就是说直接地或不直接地通过另外的传递元件作用连接。耦合在此通过由第一偶合器件和第二偶合器件13和14形成的摩擦副来进行。第一偶合器件13在此至少间接地无相对转动地与输入端E、优选直接地与该输入端连接,而第二偶合器件14至少间接地无相对转动地与减振器装置2耦合,尤其是与第一减振器3耦合,优选直接地与第一减振器3的输入端耦合。第一偶合器件和第二偶合器件13和14在所示情况中包括内片组和外片组,其中,在此在所示情况中内片组由在轴向方向上支承在内片承载件上的内片构成,这些内片形成在轴向方向上取向的面区域,这些面区域可与设置在第一偶合器件13的外片承载件上的外片上的与所述面区域互补的面区域作用连接。至少一部分内片和一部分外片为此在轴向方向上可移动地支承在对应的片承载件上。第二偶合器件14在此与在从输入端E到输出端A的力流方向上用作减振器3的输入件的元件耦合。该元件被称为初级件15。另外,第一减振器3包括次级件16,其中,初级件15以及次级件16通过用于传递转矩的机构17和用于耦合阻尼的机构18彼此耦合,其中,用于耦合阻尼的机构18由用于传递转矩的机构17以及在最简单情况中由弹性元件19、尤其是弹簧单元20构成。初级件15和次级件16在此在圆周方向上可彼此相对受限制地扭转。这也类似地适用于第二减振器4,该第二减振器在此构造成处于径向内部的减振器,由此构造成内部的减振器。该第二减振器也包括初级件21和次级件22,该初级件和该次级件通过用于传递转矩的机构23和用于耦合阻尼的机构24彼此耦合,其中,初级件和次级件21、22彼此相对同轴线地设置并且可彼此相对受限制地在圆周方向上彼此相对扭转。在此,用于传递转矩的机构23也可由用于耦合阻尼的机构24构成或者所述用于传递转矩的机构和所述用于耦合阻尼的机构在功能上可统一成一个结构元件,优选呈弹簧单元25的形式。两个减振器3和4的初级件和次级件15、16或者21和22在此可构造成单件式或多件式。优选这两者相应之一由两个无相对转动地彼此耦合的盘状元件构成,另一个件即次级件22、16或初级件21、15分别设置在所述盘状元件之间。
在此,在所示情况中,初级件15或21在输入端E与输出端A之间的功率传递中分别用作输入件,而次级件16或22用作对应的减振器3、4的输出件。第一减振器3的输入件、由此初级件15由呈携动法兰32形式的盘状元件构成。次级件16由两个也被称为携动盘33的盘状元件构成,这些盘状元件在轴向方向上设置在初级件15两侧并且无相对转动地彼此耦合。在此,第一减振器3的次级件16与第二减振器4的初级件21无相对转动地连接或者与该初级件构成一个结构单元,其中,初级件21与次级件16之间的整体实施形式也可以。第二减振器4的初级件21在此由两个也被称为携动盘35的盘状元件构成,而次级件22由一个在轴向方向上设置在这些盘状元件之间的盘状元件、尤其是法兰34构成,这就是说,由一个无相对转动地与输出端A、在此尤其是与轮毂12连接的中间盘构成。另外,第二减振器4的初级件21无相对转动地与液力部件6的涡轮T、尤其是次级轮连接。耦合30在最简单情况下通过力锁合连接和/或形状锁合连接来进行。在所示情况中选择呈铆接连接形式的连接,其中,铆钉或者可构造成挤压的铆钉或者可构造成单独的铆钉。另外,该连接还使用在次级件22与涡轮T之间,以便可实现与所述与转速适配的缓冲器5的耦合31。与转速适配的缓冲器5、尤其是呈盘状元件形式的惯性质量承载装置10在此在轴向方向上设置并且连接在第二减振器4的由携动盘35构成的初级件21与涡轮T或无相对转动地与该涡轮耦合的元件之间。在该实施形式中,由于单独的结构形式,在减振器装置2的设计中不需要特殊技术条件。在此可选择标准化构件,可对这些标准化构件围绕与转速适配的缓冲器5作补充。与转速适配的缓冲器5由此可作为可单独购买的结构单元来预装配并且也可更换。另外,所述与转速适配的缓冲器5或者所述与转速适配的缓冲器的部分、尤其是惯性质量9.1、9.2在利用结构空间的情况下在径向方向上设置在第二减振器4上方。缓冲器5在此在轴向方向上观察在空间上设置在减振器装置2与液力部件6之间。
与此相应,图3解释了根据图2的一个特别有利的进一步构型,在该进一步构型中,与转速适配的缓冲器5是减振器装置2的一个元件的组成部分、尤其是第二减振器4的初级件21的组成部分。在此,在该实施形式中,初级件21的至少一个携动盘35和惯性质量承载装置10构成一个结构单元或者由一个构件构成。为此,携动盘35在径向方向上朝内圆周36的方向延长并且以其延伸部分在径向方向上一直延伸到第一减振器3的外圆周28的区域中或者超过该区域。由此,尤其是在两个减振器3和4的在图3中所示的在轴向方向上和径向方向上具有错位的布置中可最佳地利用由此获得的或者供自由使用的结构空间。
可多样地构造与转速适配的缓冲器。在此有代表性地主要参见文献DE10 2006 028 556 A1以及DE 198 31 160 A1。这些文献关于与转速适配的振动缓冲器的实施形式的公开内容由此完全纳入到本申请中。当振动缓冲器可缓冲驱动机的大的转速范围上的、理想地整个转速范围上的转动振动时,所述振动缓冲器与转速适配。惯性质量9.1、9.2在此由于离心力而力求相对于转矩引入轴线以尽可能大的半径运动。转动运动被转动振动叠加使得惯性质量9.1、9.2进行摆动的相对运动。这些惯性质量仅仅由于离心力或者其重量而出现在其位置中,这也适用于复位。不存在单独的复位力。另外,固有频率与转速成比例,由此,具有与轴转速n以相同方式成比例的频率的转动振动可在大的转速范围上得到缓冲。在此,在缓冲器5的情况下,惯性质量9.1、9.2相对于轮毂件在圆形的运动轨道上作纯平移运动。由文献DE 198 31 160 A1公知了一个实施形式,在该实施形式中,运动轨道的特点例如还在于随着惯性质量9.1、9.2从中间位置偏转的增大而至少区段地变化的曲率半径。这也适用于由DE 10 2006 028 556 A1公知的实施形式。这样的实施形式以侧视图示例性地作为与转速适配的缓冲器5的实施形式在图4中予以描述。这是一个例子。可考虑其它实施形式。在此可看到环形盘状元件作为惯性质量承载装置10的构型和在圆周方向上均匀分布地设置在该惯性质量承载装置上的各个惯性质量9.1至9.n。在所示情况中可运动地安置四个呈摆质量9.11至9.14形式的惯性质量。这些惯性质量借助于被加套的阶梯形栓26并且借助于导滚27可运动地保持在摆质量承载装置10上。
另外,如果图2和图3解释了在力传递装置1中特别有利的应用可能性,则还可考虑其它布置。图5以示意性简化视图解释了与转速适配的缓冲器5与液力部件6的涡轮T的直接耦合。因为液力部件的涡轮T无相对转动地与第二减振器4的初级件21或者直接地或者通过其它中间元件连接,所以在此在输入端E与输出端A之间的力流中在两个减振器3和4之间在中间连接缓冲器5。在涡轮T上的布置在此可在涡轮T的径向的外圆周37的区域中进行,在此,该布置可在等于或大于或小于涡轮T径向延伸的半径上并且在轴向方向上在一定程度上在该涡轮旁边进行。
图6a至图6d中以示意性简化视图描述了另外的连接。在根据图6a的实施形式中,第一减振器3示例性地与图2和图3中描述的实施形式类似地构造。第二减振器4的特点在于,初级件21由中间盘构成,与输出端A无相对转动地耦合的次级件22由两个在轴向方向上设置在中间盘34旁边的侧盘35构成。在此情况下,与转速适配的缓冲器5无相对转动地通过连接装置设置在第一减振器3的呈携动盘33形式的次级件16和呈第二减振器的次级件22形式的中间盘34之间,优选无相对转动地与携动盘33连接。这也类似地适用于涡轮T。
在另一个实施形式中,减振器装置2包括第一减振器3,在该第一减振器中,初级件15例如由两个携动盘33构成,这些携动盘至少间接地与输入端E耦合,次级件16由一个呈法兰32形式的中间盘构成,在该实施形式中,次级件16可以或者与构造成携动盘35的初级件21或者与第二减振器4的由中间盘或法兰34构成的初级件21耦合。根据图6b,第二减振器4的初级件21与根据图2和图3的实施形式类似地构造,这就是说,由两个或一个携动盘35构成。次级件22由法兰34构成。第一减振器3的初级件15由两个无相对转动地彼此耦合的携动盘33构成,次级件16由一个法兰32构成。呈法兰32形式的次级件16在此与这些携动盘35或这些携动盘35之一并且由此与第二减振器4的初级件21形成一个结构单元。也可考虑这些构件由单独元件构成并且无相对转动地彼此耦合。不仅第一减振器3的携动盘33而且第二减振器4的携动盘35分别无相对转动地彼此耦合,其中,耦合可用不同方式来进行。液力部件6的涡轮T在该实施形式中与初级件21、尤其是携动盘35耦合。关于与转速适配的缓冲器5的布置在此也存在多种可能性。该缓冲器可以或者直接地与涡轮T、第二减振器4的初级件21尤其是携动盘35之一耦合,或者与第一减振器3的法兰32耦合。各个布置可能性在此以点划线视图来描绘。
与此相应,图6c解释了根据图6b的第一减振器3的构型,但第二减振器4的初级件21在此由法兰34构成。次级件22由携动盘35构成。涡轮T的连接在此情况中在法兰34上进行。与转速适配的缓冲器5于是或者直接地与涡轮T或者与法兰34耦合,该法兰同时构成第一减振器3的法兰32。
在此,在图6c中,第二减振器4在液力功率分支I中作为弹性偶合器起作用,第一减振器3作为缓冲器起作用。这也类似地适用于根据图6a和图6b的实施形式。
如果图6a和图6b解释了这样的实施形式:在这些实施形式中,两个减振器的布置在轴向方向上在空间上从力传递装置1的输入端E到输出端A观察彼此相对错位地设置,则图6c还解释了两个减振器级设置在一个轴向平面中的实施形式。
另外,图6a至图6c解释了减振器3在液力地传递功率时用作缓冲器的实施形式。与此不同,图6d解释了两个减振器3、4在两个功率分支中用作弹性偶合器的实施形式。在该实施形式中,两个减振器3和4的初级件15和21以及减振器3和4的次级件16和22分别由相同的结构元件构成。串联连接通过减振器中的在圆周方向上的自由角度来实现。例如外部的减振器3的支撑用于传递转矩的机构并且在圆周方向上形成止挡的孔在不承受负荷状态中设置有自由角度区域,而内部的减振器4上的孔这样构造,使得用于传递转矩的机构、尤其是弹簧元件35始终靠置。在所示情况中,例如初级件15和21由两个携动盘33或35构成,次级件16、22由一个设置在所述携动盘之间的法兰34或32构成,所述法兰与输出端A无相对转动地耦合。装置7以及涡轮T的连接在此分别在携动盘33、35之一上进行,其中,减振器装置2在轴向方向上在空间上观察设置在装置7与液力部件6之间。与转速适配的缓冲器5的连接在此在携动盘33、35之一上、优选在涡轮侧携动盘上进行。
输入端E与输出端A之间的空间布置在根据图6a至图6c的几乎全部实施形式中根据在轴向方向和径向方向上具有错位的各个减振器3、4的布置来进行。如果存在错位,则径向方向上的中间空间可最佳地用于布置与转速适配的缓冲器5。在其它情况下,轴向方向上的布置与各个减振器相邻地进行。
在图1至图6中所示的减振器装置2中,各个减振器3和4例如由呈机械减振器形式的所谓单减振器构成,这些机械减振器构造成压簧或弓形弹簧减振器,这就是说,用于传递转矩的机构17、13和用于耦合阻尼的机构18、24由呈弓形弹簧或压簧形式的弹簧单元20、25构成。但也可考虑其它减振器方案,例如组合的机械-液压减振器。
另外也可考虑将根据本发明的解决方案用于多重减振器装置中,在这种多重减振器装置中,各个减振器3和4本身已经形成一个减振器级并且构造成呈并联减振器或串联减振器形式的多重减振器。
图7借助于一个绘制传动系中的转动不均匀性与发动机转速n的关系的曲线图对用虚线表示的无与转速适配的缓冲器5的力传递装置1的实施形式和用实线表示的具有与转速适配的缓冲器5的力传递装置1的实施形式彼此对比地解释了传动系中的转动不均匀性。由此可知,所述转动不均匀性在传统解决方案中明显较大,而在根据例如图3的实施形式中的功率传递中产生显著小的转动不均匀性,尤其是在临界转速范围中。
参考标号清单
1                    力传递装置
2                    减振器装置
3                    减振器
4                    减振器
5                    与转速适配的缓冲器
6                    液力部件
7                    用于跨接液力部件的装置
8                    离心力摆
9                    惯性质量
9.1,9.2,9.11,
9.12,9.13,9.14     惯性质量
10                   惯性质量承载装置
11                   导滚
12                   轮毂件
13                   第一偶合器件
14                   第二偶合器件
15                   初级件
16                   次级件
17                   用于传递转矩的机构
18                   用于耦合阻尼的机构
19                弹性元件
20                弹簧单元
21                初级件
22                次级件
23                用于传递转矩的机构
24                用于耦合阻尼的机构
25                弹簧装置
26                阶梯形栓
27                导滚
28                外圆周
29                轴
30                耦合
31                耦合
32                携动法兰
33                携动盘
34                携动法兰
35                携动盘
36                内圆周
37                外圆周
100               驱动机
101               从动部分
E                 输入端
A                 输出端
P                 泵轮
T                 涡轮
AR                工作室
L                 导轮
I                 第一功率分支
II                第二功率分支
R                 旋转轴线
S        重心
M        中心轴线
N        发动机转速

Claims (29)

1.力传递装置(1),尤其是用于在驱动机(100)与从动部分(101)之间传递功率,该力传递装置包括减振器装置(2),该减振器装置具有至少两个可串联连接的减振器(3,4)和一个与转速适配的缓冲器(5),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)至少在经过该力传递装置(1)的一个力流方向上设置在这些减振器(3,4)之间。
2.根据权利要求1的力传递装置(1),其特征在于:该力传递装置包括液力部件(6),该液力部件具有至少一个用作泵轮(P)的初级轮和一个用作涡轮(T)的次级轮,该初级轮和该次级轮彼此形成一个工作室(AR),其中,该涡轮(T)至少间接地无相对转动地与该力传递装置(1)的输出端(A)连接并且耦合通过该减振器装置(2)的减振器至少之一(4)来进行,其中,该与转速适配的缓冲器(5)至少间接地无相对转动地与该次级轮连接。
3.根据权利要求2的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)直接地无相对转动地与该次级轮(SR)连接。
4.根据权利要求2的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)与该减振器装置(2)的一个无相对转动地与该液力部件(6)的次级轮连接的元件连接。
5.根据权利要求4的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)与该减振器装置(2)的一个减振器(4)的一个无相对转动地直接地与该液力部件(6)的次级轮连接的元件连接。
6.根据权利要求4的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)与一个减振器(5)的元件耦合,该元件与该减振器装置(2)的另一个减振器(4)的所述与该液力部件(6)的次级轮直接地连接的元件连接。
7.根据权利要求1至6之一的力传递装置(1),其特征在于:该力传递装置包括一个至少部分地跨接通过该液力部件(6)进行的功率传递的装置(7),其中,该装置(7)通过该减振器装置(2)的至少一个减振器(3,4)与该力传递装置(1)的输出端(A)连接。
8.根据权利要求1至7之一的力传递装置(1),其特征在于:该减振器装置(2)在输入端(E)与输出端(A)之间的力流中与该液力部件(6)以及与该用于跨接该液力部件(6)的装置(7)串联地设置。
9.根据权利要求1至7之一的力传递装置(1),其特征在于:该减振器装置(2)被配置用于在力流中至少与该液力部件(6)串联地设置。
10.根据权利要求1至7之一的力传递装置(1),其特征在于:该减振器装置(2)被配置用于在力流中至少与该用于跨接该液力部件(6)的装置(7)串联地设置。
11.根据权利要求9或10的力传递装置(1),其特征在于:相应的另一个部件即该装置(7)或该液力部件(6)通过所述两个减振器(3,4)的连接装置与该减振器装置(2)耦合。
12.根据权利要求1至11之一的力传递装置(1),其特征在于:该减振器装置(2)的减振器(3,4)构造成串联减振器或并联减振器,其包括一些减振器部分装置。
13.根据权利要求12的力传递装置(1),其特征在于:一个减振器(3,4)的各个减振器部分装置设置在一个公共的直径上。
14.根据权利要求12的力传递装置(1),其特征在于:一个减振器(3,4)的各个减振器部分装置设置在不同的直径上。
15.根据权利要求1至11之一的力传递装置(1),其特征在于:这些减振器(3,4)至少之一构造成单减振器。
16.根据权利要求15的力传递装置(1),其特征在于:各个减振器(3,4)在径向方向上彼此相对错位地设置。
17.根据权利要求1至16之一的力传递装置(1),其特征在于:各个减振器(3,4)在轴向方向上彼此相对错位地设置。
18.根据权利要求1至17之一的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)构造成离心力摆装置,包括至少一个惯性质量承载装置(10)和至少一个、优选多个惯性质量(9.1,9.2,9.11,9.12,9.13,9.14),所述惯性质量在径向方向上相对于所述惯性质量承载装置(10)可运动地、尤其是摆动地支承在所述惯性质量承载装置上。
19.根据权利要求1至18之一的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)在轴向方向上在空间上在该力传递装置(1)的输入端(E)与输出端(A)之间观察设置在减振器装置(2)与液力部件(6)之间。
20.根据权利要求1至18之一的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)在轴向方向上在空间上设置在这两个减振器(3,4)之间。
21.根据权利要求1至18之一的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)在轴向方向上在空间上在该力传递装置(1)的输入端(E)与输出端(A)之间观察设置在该减振器装置(2)的两个减振器(3,4)之前。
22.根据权利要求1至21之一的力传递装置(1),其特征在于:各个惯性质量(9.1,9.2,9.11,9.12,9.13,9.14)在径向方向上设置在该减振器装置(2)延伸的区域中。
23.根据权利要求1至22之一的力传递装置(1),其特征在于:这些减振器(3,4)任意之一都具有至少一个初级件(15,21)和一个次级件(22,16),其中,初级件(15,21)或次级件(22,16)或者由一个法兰元件(32,34)或者由设置在该法兰元件(32,34)两侧的携动盘(33,35)构成,彼此相对同轴线地设置,在圆周方向上可彼此相对受限制地扭转并且通过用于传递转矩的机构(17,23)和用于耦合阻尼的机构(18,24)彼此耦合。
24.根据权利要求1至23之一的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器(5)的组成部分与一个连接元件的组成部分、尤其是该减振器装置(2)的一个减振器(3,4)的组成部分或所述次级轮构成一个结构单元或与所述次级轮构造成一体。
25.根据权利要求1至24之一的力传递装置(1),其特征在于:该减振器装置(2)的各个减振器(3,4)构造成机械减振器。
26.根据权利要求1至21之一的力传递装置(1),其特征在于:该减振器装置(2)的各个减振器(3,4)构造成组合的机械液压减振器。
27.根据权利要求2至26之一的力传递装置(1),其特征在于:该液力部件(6)构造成液力变速/变矩器,其包括至少一个导轮(L)。
28.根据权利要求2至26之一的力传递装置(1),其特征在于:该液力部件(6)构造成无导轮(L)的液力偶合器。
29.根据权利要求1至28之一的力传递装置(1),其特征在于:该与转速适配的缓冲器针对驱动单元、尤其是驱动机的激励的阶来设计,其中,通过针对比无该与转速适配的缓冲器的实施形式的阶高0.05至0.5以上范围的阶进行设计来考虑通过离心油压力降低的、对各个惯性质量(9.1,9.2,9.11,9.12,9.13,9.14)的离心力影响。
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