CN107654572B - 离心力摆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离心力摆(1)，尤其用于机动车的驱动系，具有围绕转动轴线(d)以能旋转的方式布置的摆质量支架(2)，该摆质量支架具有在周向上分布的槽口(3)和借助摆滚子(10)能摆动地接收在该摆质量支架(2)上的摆质量(4)，所述摆质量在所述槽口(3)内在围绕转动轴线(d)转动的摆质量支架(2)的离心力场内，其中，为了所述摆质量(4)相对于摆质量支架(2)的轴向支撑，设置至少部分覆盖摆质量(4)和摆质量支架(2)的侧面部件(12)。为了改善离心力摆(1)的效率并且减小摩擦力矩，关于摆滚子(10)的端面(17)而言，在摆滚子(10)和侧面部件(12)之间的接触面(16)较小地构造。

Description

离心力摆

技术领域

本发明涉及离心力摆，尤其用于机动车的驱动系，所述离心力摆具有：围绕转动轴线以能旋转的方式布置的摆质量支架，该摆质量支架具有在周向上分布的槽口；在所述槽口内在围绕该转动轴线转动的摆质量支架的离心力场内借助摆滚子能摆动地接收在该摆质量支架上的摆质量，其中，为了所述摆质量相对于该摆质量支架的轴向支撑，设置至少部分覆盖摆质量和摆质量支架的侧面部件。

背景技术

离心力摆用于尤其在机动车的驱动系中的扭振的扭振隔离，所述机动车具有伴有扭振的内燃机。在此，在摆质量支架上接收在周向上分布的摆质量，所述摆质量在围绕转动轴线转动的摆质量支架中由于离心力被向外加速。摆质量在此在摆质量支架上借助例如由在摆质量的和摆质量支架的运行面上滚动的摆滚子构成的摆支承结构而悬置，从而在离心力作用下并且根据扭振使所述摆质量在摆轨上移位，所述摆质量对扭振实现与转速适配的扭振吸收的效果。

由WO 2014/019582 A1已知这样类型的离心力摆。在此，在槽口内的摆质量在轴向上重叠地利用摆质量支架接收。为了能摆动地接收摆质量，在摆质量和摆质量支架的轴向平面上设置摆支承结构，所述摆支承结构分别在所述摆质量和摆质量支架的径向相叠地设置的运行面上滚动。为了在轴向上相对于摆质量支架固定摆质量，设置摆质量的和摆质量支架的互相重叠的区域。所述区域在摆质量的摆动运动中构成相对于摆滚子的摩擦力矩或者说制动力矩。

发明内容

本发明的任务是，改进构造这样类型的离心力摆。本发明的任务尤其是，提出在摆滚子上具有减小的摩擦力矩或者说制动力矩的这样类型的离心力摆。

所述任务通过权利要求1的主题解决。权利要求1的从属权利要求又给出权利要求1的主题的有利的实施方式。

提出的离心力摆用于扭振的与转速适配的扭振吸收，尤其用于机动车的驱动系，所述机动车具有伴有扭振的内燃机。离心力摆包含围绕转动轴线、例如内燃机的曲轴布置的摆质量支架。所述摆质量支架能够与驱动系的转矩传递装置连接或者集成到其中，例如扭振减振器(例如双质量飞轮)、所述转矩传递装置的摩擦离合器或者离合器盘、双离合器、液力变矩器或者类似物。摆质量支架能够构造成上述装置的功能构件并且满足所述装置的其他功能。例如，摆质量支架能够作为用于加载扭振减振器的弹簧装置的构件起作用，或者作为变扭器的变换器跨接离合器的盘件或者类似物起作用。

摆质量支架包含向外或内敞开的或者闭合的、在周向上分布的例如两个至六个、优选三个槽口。在槽口内分别接收一个摆质量并且借助摆支承结构与摆支架连接。摆支承结构分别由在摆质量上和摆质量支架上的运行面和在其上滚动的摆滚子构成，其中，通过运行面的形状预给定摆质量的摆轨。例如由此能够在具有平行地或者梯形地布置的线的双线悬挂摆质量的意义上或者以自由形式设置摆运动。

为了将摆质量和摆滚子轴向地支撑在摆质量支架上并且由此避免摆滚子从摆质量支架的槽口或者说从摆质量支架的运行面掉落，设置覆盖摆质量和摆质量支架的侧面部件。所述侧面部件能够一件式地或者作为单独的构件布置在摆质量支架上，或者以优选的方式、为了提高摆质量的质量布置在摆质量上。

为了减小侧面部件相对于在摆质量的摆运动中转动的摆滚子的摩擦和制动力矩，关于摆滚子的端面而言较小地构造在摆滚子和侧面部件之间的接触面。这意味着，在各个侧面部件之间的接触面小于摆滚子的横截面。由于该较小的接触面，作用到摆质量的摆运动上的、在摆滚子和侧面部件之间的摩擦和制动力矩也下降。由此，摆质量能够以更好的方式实施其摆运动并且由此以更好的方式吸收带给摆质量支架的扭振。

根据一种有利的实施方式，摆滚子能够在其端面上具有相对于侧面部件的减小的接触面。这意味着，摆质量的与侧面部件出现接触的端面区域具有比摆滚子的横截面更小的面。例如，摆滚子的端面能够球形地构造，从而只有部分端面与侧面部件发生接触。该球形能够在截面中例如圆形地或者椭圆形地或者以自由形式构造。在摆滚子的一种替代的实施方式中，能够在其端面上设置在轴向上扩展的突起。在优选的方式中，所述突起围绕摆滚子的转动轴线布置。在一种替代的构造形式中，能够在端面上分布地布置多个在轴向上扩展的突起。所述在轴向上扩展的突出能够与摆滚子一件式地构造。例如，所述突起能够借助成型工艺或者压制工艺或者切削加工地布置在摆滚子上。

根据一种替代的实施方式，所述突起能够由穿过摆滚子的销的端侧构成。该销自身能够具有球形的或者倒圆的端侧。通过所述摆滚子的这种两件式的构造能够使用不同的、分别与其功能匹配的材料。例如能够制造具有由金属制成的运行面和由塑料制成的销的滚动体。

在另一种实施方式中，摆滚子能够在其外周缘上具有在轴向上扩展的环绕的或者分段的环边，所述环边构成相对于侧面部件的接触面。

相对于具有其端面为在轴向上扩展的形廓的摆滚子，替代地或者附加地，侧面部件能够在与摆滚子的端面的接触区域内具有槽口，所述槽口替代地或者附加地减小相对于所述端面的接触面。这意味着，所述槽口设置在下述面区域中：所述面区域通过摆质量沿着其摆轨的振动角度而被摆滚子划过。在此，所述槽口这样构造，使得摆滚子在负荷离心力的区域内通过未缺失的区域而在轴向上被支撑。替代地，所述槽口能够设置在摆滚子的负荷离心力的区域内。在轴向上的支撑在此在摆滚子的端面部分上实现，该摆滚子的端面部分构成相对于摆质量支架的运行面的滚动面。在第三实施方式中能够沿着关于振动角度的滚动运动的槽口跟随布置连接片，该连接片构成相对于摆滚子的轴向支撑。换言之，能够在连接片的径向外部和径向内部分别设置一个槽口。

此外能够有利的是，构成接触面的构件(摆滚子和/或侧面部件)至少在所述接触面的区域内被硬化。特别有利地，能够设置表面硬化或者表面涂层。摆滚子的表面硬化在此能够以系数1.1到1.25或者更高地提高。

附图说明

借助图1至10中示出的实施例详细地解释本发明。在此示出：

图1具有内置的摆质量的离心力摆的视图，

图2图1的离心力摆的截面图，

图3图1和2的离心力摆的一件式摆滚子的截面图，

图4相对于图3的摆滚子替代的一件式摆滚子，

图5两件式摆滚子的截面图，

图6相对于图1和2的离心力摆改变了的离心力摆的部分截面图，

图7相对于图6的离心力摆改变了的离心力摆的同样的示图，

图8图7的离心力摆的部分视图，

图9相对于图6至8的离心力摆改变了的离心力摆的部分视图，

和

图10相对于图6至9的离心力摆改变了的离心力摆的部分视图9。

具体实施方式

图1和2以概览示出离心力摆1的视图和沿着切割线A-A布置在转动轴线d的上面的部分的截面细节图。

离心力摆1包括围绕转动轴线d布置的、具有在周向上布置的槽口3的摆质量支架2，在所述槽口内，摆质量4被摆质量支架2在轴向上覆盖地接收。摆质量4分别借助两个在周向方向上隔开间距的摆支承结构5在围绕转动轴线d转动的摆质量支架2的离心力的作用下沿着预给定的摆轨可摆动地被接收。为了构成摆支承结构5，在摆质量支架2和摆质量4上设置在周向方向上重叠的、具有朝向彼此的运行面8、9的支承区域6、7，各有一个摆滚子10在所述运行面上滚动。所述摆轨在此由运行面8、9的构造预给定。为了将摆质量4和摆滚子10轴向地固定在摆质量支架2的内部，使侧面部件11、12以置于摆质量支架2的两侧的方式与摆质量4铆接或者以其它方式连接，所述侧面部件覆盖摆质量支架2和摆滚子10。此外，侧面部件11、12对摆质量4的质量有助益。

为了使摆质量支架2与驱动系的装置或者其它驱动系构件连接，在摆质量4的径向内部设置开口13。为了能够将离心力摆1围绕轴布置，该离心力摆能够具有中心开口14。

在摆质量支架2静止的情况下，能够为了避免布置在转动轴线d上面的摆质量4由于重力而向径向内部掉落而设置有在摆质量支架2和摆质量4之间的和/或在摆质量4之间的未示出的止挡缓冲器、弹簧预紧件和/或类似物。

为了避免在侧面部件11、12和摆质量支架2之间的过度摩擦，能够在摆质量支架2和侧面部件11、12之间在侧面部件11、12上和/或在摆质量支架2上至少在重叠的区域内设置缝隙15和/或减少摩擦的元件，例如塑料夹那样的塑料件、涂层和/或类似物。

为了避免在侧面部件11、12和摆滚子10之间的摆运动的摩擦(该摩擦具有相应的摩擦力矩和作用到摆质量4上的制动力矩)，在摆质量4的端面17和侧面部件11、12之间设置减小的接触面16。为此，摆滚子10的端面17球形地构造，例如设有一半径，从而仅仅出现侧面17与侧面部件11、12的截球面的触碰部，所述截球面的触碰部比摆滚子10的横截面小得多。所述摆滚子10和侧面部件11、12触碰的表面能够被硬化，例如表面硬化或者表面涂层，以降低摩擦系数。尤其能够通过这种硬化和/或其它表面有效的处理来减小粗糙度深度。

图3示出图1的离心力摆1的围绕转动轴线d1转动的一件式摆滚子10，具有滚动面18和两个端面17。所述端面17球形地构造，使得与侧面部件11、12(图1)出现的接触面16仅仅占据端面17和摆滚子10的横截面的小的部分。

图4示出相对于图3的摆滚子10改变的一件式的、围绕转动轴线d1旋转的摆滚子10a的截面图，该摆滚子具有滚动面18a和端面17a。为了减小摆滚子10a的接触面16a，所述摆滚子具有在轴向上突出的、围绕转动轴线d1布置的突起19a，例如凸块。所述突起19a能够借助切削生产工艺来制造。然而所述突起在有利的方式中借助成型工艺、例如借助冷挤压成型工艺来制造。所述突起19a的端侧在此借助接触面16a构成相对于侧面部件11、12(图1)的接触部。

不同于图3和4的一件式摆滚子10、10a，在图5中以横截面示出的、围绕转动轴线d1转动的摆滚子10b两件式地由滚动体20b和销21b构成。销21b如销栓那样穿过滚动体20b的围绕转动轴线d1布置的中心开口22b并且分别在端侧构成接触面16b。

图6示出类似于图1的离心力摆1的、具有摆滚子10c的离心力摆1c的截面细节图。摆滚子10c在两个端面17c上具有在轴向上扩展的环边23c，所述环边借助其接触面16c在轴向上具有间隙地支撑在两个侧面部件11c、12c上。

图7示出类似于图1和6的离心力摆1、1c的离心力摆1a的截面细节图，所述离心力摆1a具有图4的摆滚子10a。在轴向上扩展的、构成到侧面部件11a、12a的接触面16a的突起19a在越过设置的间隙后与侧面部件11a、12a的连接片24a发生接触。连接片24a以沿着突起19a在摆滚子10a的摆轨上的运动的方式定向，并且通过槽口25a、26a从侧面部件11a、12a释放。通过由连接片24a有限地提供的并且小于摆滚子10a的端面17a地构造的接触面能够略去突起19a，并且端面17a平坦地或者球形地构造。

图8示出图7的离心力摆1a的部分视图，具有摆质量支架2a和安置在该摆质量支架的槽口3a内的摆质量4a。在与摆质量4a连接的侧面部件11a、12a(图7)内，槽口25a、26a在释放连接片24a的情况下被引入，所述连接片根据摆滚子10a相对于摆质量4a的位置与摆滚子10a构成接触面16a。所述接触面16a始终小于摆滚子10a的端面17a，从而所述摆滚子能够具有突起19a(图7)地构造或者平坦地构造。

此外，如从图8可见的那样，在摆质量4a上分别在端侧设置止挡缓冲器28a，在最大振动角度的情况下并且在缺少离心力时摆质量4a从摆支承结构5a移位情况下，止挡缓冲器弹性地缓冲摆质量4a在槽口3a上的撞击。

图9示出类似于图8的离心力摆1a的、在图6的示图中的离心力摆1c。不同于离心力摆1a的、构成连接片24a的槽口25a、26a，槽口25c这样布置，使得仅仅出现摆滚子10c的径向外侧区域27c与侧面部件11c的部分重叠，并且由此接触面16c相对于摆滚子10c的端面17c在摆滚子10c的整个移位区域内在摆质量4c相对于摆质量支架2c摆动的情况下被小地保持。

不同于图9的离心力摆1c，在图10的离心力摆1d中，槽口26d这样布置，使得仅仅出现摆滚子10d的径向内部的区域27d与侧面部件11d的部分重叠，并且由此接触面16d相对于摆滚子10d的端面17d在摆滚子17d的整个移位区域内在摆质量4d相对于摆质量支架2d摆动的情况下被小地保持。

附图标记列表

1 离心力摆

1a 离心力摆

1c 离心力摆

1d 离心力摆

2 摆质量支架

2a 摆质量支架

2c 摆质量支架

2d 摆质量支架

3 槽口

3a 槽口

4 摆质量

4a 摆质量

4c 摆质量

4d 摆质量

5 摆支承结构

5a 摆支承结构

6 支承区域

7 支承区域

8 运行面

9 运行面

10 摆滚子

10a 摆滚子

10b 摆滚子

10c 摆滚子

10d 摆滚子

11 侧面部件

11a 侧面部件

11c 侧面部件

11d 侧面部件

12 侧面部件

12a 侧面部件

12c 侧面部件

13 开口

14 开口

15 缝隙

16 接触面

16a 接触面

16b 接触面

16c 接触面

16d 接触面

17 端面

17a 端面

17b 端面

17c 端面

17d 端面

18 滚动面

18a 滚动面

19a 突起

20b 滚动体

21b 销

22b 开口

23c 环边

24a 连接片

25a 槽口

25c 槽口

26a 槽口

26d 槽口

27c 区域

27d 区域

28a 止挡缓冲器

A-A 切割线

d 转动轴线

d1 转动轴线

Claims (10)

1.离心力摆(1、1a、1c、1d)，所述离心力摆具有：围绕转动轴线(d)以能旋转的方式布置的摆质量支架(2、2a、2c、2d)，所述摆质量支架具有在周向上分布的第一槽口(3、3a)；和在所述第一槽口(3、3a)内在围绕所述转动轴线(d)转动的摆质量支架(2、2a、2c、2d)的离心力场内借助摆滚子(10、10a、10b、10c、10d)能摆动地接收在所述摆质量支架(2、2a、2c、2d)上的摆质量(4、4a、4c、4d)，其中，为了所述摆质量(4、4a、4c、4d)相对于所述摆质量支架(2、2a、2c、2d)的轴向支撑，设置有至少部分覆盖摆质量(4、4a、4c、4d)和摆质量支架(2、2a、2c、2d)的侧面部件(11、11a、11c、11d、12、12a)，其特征在于，关于所述摆滚子(10、10a、10b、10c、10d)的端面(17、17a、17b、17c、17d)而言，在摆滚子(10、10a、10b、10c、10d)和侧面部件(11、11a、11c、11d、12、12a)之间的接触面(16、16a、16b、16c、16d)较小地构造，所述侧面部件(11a、11c、11d)在接触到所述摆滚子(10a、10c、10d)的区域内具有下述第二槽口(25a、25c、26a、26d)，所述第二槽口缩小所述侧面部件与所述摆滚子的接触面(16a、16c、16d)。

2.根据权利要求1所述的离心力摆(1、1a、1c、1d)，其特征在于，所述摆滚子(10、10a、10b、10c、10d)在所述摆滚子的端面(17、17a、17b、17c、17d)上具有减小的接触面(16、16a、16b、16c)。

3.根据权利要求2所述的离心力摆(1)，其特征在于，所述端面(17)球形地构造。

4.根据权利要求2所述的离心力摆(1a)，其特征在于，所述端面(17a)具有在轴向上扩展的突起(19a)。

5.根据权利要求4所述的离心力摆(1a)，其特征在于，所述突起(19a)与所述摆滚子(10a)一件式地构造。

6.根据权利要求4所述的离心力摆，其特征在于，所述突起由穿过所述摆滚子(10b)的销(22b)的端侧构成。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的离心力摆(1c)，其特征在于，在所述摆滚子(10c)的外周缘上设置有在轴向上扩展的环边(23c)。

8.根据权利要求1所述的离心力摆(1a)，其特征在于，经过所述第二槽口(25a、26a)构造连接片(24a)，所述连接片引导朝向所述摆滚子(10a)的接触面(16a)。

9.根据权利要求1、2或8中任一项所述的离心力摆(1、1a、1c、1d)，其特征在于，构成所述接触面(16、16a、16b、16c、16d)的构件被硬化。

10.根据权利要求1至6或8中任一项所述的离心力摆(1、1a、1c、1d)，其特征在于，所述离心力摆用于机动车的驱动系。

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