CN107850174A - 扭转振荡缓冲装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扭转振荡缓冲装置(1)，包括：‑摆式扭转振荡缓冲器(2)，‑附加扭转振荡缓冲器(3)，包括输入元件、输出元件和至少一个机械能量储存器构件(9)，输入元件和输出元件两者均围绕旋转轴线(X)旋转，并且所述至少一个机械能量储存器构件(9)布置在输入元件和输出元件之间，‑扭矩限制器(4)，包括固定在能够围绕轴线(X)移位的盘(6)上的至少一个摩擦衬垫(5)，所述盘(6)与附加扭转振荡缓冲器(3)的输入元件旋转地联结，其中，所述摩擦衬垫(5)根据通过粘合的表面连接固定到扭矩限制器盘(6)。

Description

扭转振荡缓冲装置
技术领域
本发明涉及尤其适用于集成到机动车辆的传动链中的扭转振荡减振装置。
背景技术
这样的装置可以包括扭矩限制器。特别已知将该扭矩限制器的摩擦衬垫铆接在盘上。在这种情况下，每个衬垫具有尺寸过大的厚度。事实上，需要在铆钉与衬垫的摩擦表面之间设置足够的厚度，以防止在衬垫磨损时铆钉头摩擦并损坏扭转振荡缓冲装置。
还需要在铆钉和盘之间设置足够的厚度以允许保持这些铆钉。
需要在与铆钉连接的孔周围提供最少量的材料，以保存衬垫的完整性。最后，这些敞开的孔减少了摩擦表面。
由专利US2013116054也已知一种扭转振荡缓冲装置，其特别地包括扭转限制器、摆式扭转振荡缓冲器和附加的扭转振荡缓冲器，两者均围绕同一个轴线旋转。附加的扭转振荡缓冲器特别地包括输入元件、输出元件以及在这些输入元件和输出元件之间的弹簧，弹簧对抗这两个元件的相对枢转。
在这种装置中，摆式扭转振荡缓冲器定位于扭矩限制器的径向上方。因此这种装置不具有紧凑性，尤其是不具有令人满意的径向紧凑性。
本发明旨在改进这种类型的装置。
发明内容
由此，本发明的目标尤其在于一种扭转振荡缓冲装置，其尤其用于机动车辆的传动链，该扭转振荡缓冲装置包括：
-摆式扭转振荡缓冲器，
-附加扭转振荡缓冲器，包括输入元件、输出元件和至少一个机械能量储存器构件，输入元件和输出元件两者均围绕旋转轴线旋转，并且所述至少一个机械能量储存器构件布置在输入元件和输出元件之间，和
-扭矩限制器，包括固定在与附加扭转振荡缓冲器的输入元件旋转联结的盘上的至少一个摩擦衬垫，
其特征在于，衬垫根据表面连接固定到限制器盘，特别是根据通过粘合的表面连接固定到限制器盘。
这两个缓冲器的组合作用允许通过装置获得对扭转振荡的令人满意的缓冲。
由于该表面连接，扭矩限制器没有中间实体件，其为轴向体积的来源。
本发明尤其允许限制限制器在衬垫处的轴向体积。实际上，与其中衬垫铆接在限制器盘上的装置相比，根据本发明的装置的衬垫的厚度减小了铆钉头的厚度和与衬垫的锪孔相关的厚度。
根据本发明，可以在设置相同的摩擦表面的同时使摩擦衬垫的径向厚度最小化，与铆钉有关的孔不存在。
扭矩限制器在摩擦衬垫处的减小的轴向尺寸允许设置额外的空间来容纳装置的其他元件，特别是摆式缓冲器。
面对限制器的该额外的空间允许具有紧凑的模块，其体积小并实现多个功能。
限制器盘可以是平面的，该盘的两个面可以是平行的，且垂直于旋转轴线。
表面连接可以沿着平面延伸，优选地沿着垂直于旋转轴线的平面延伸。
表面连接可以在限制器盘和衬垫的面的整个表面之间建立。该连接可以在单个制造步骤中进行，其有利地允许降低装置的制造成本。
替代地，表面连接可以仅在衬垫的面的一部分和限制器盘之间建立。
优选地，衬垫被包覆模制在限制器盘上，以形成通过粘合的表面连接。
替代地，可以将衬垫胶合或焊接在限制器盘上，以形成通过粘合的表面连接。
不存在铆钉使得可以设置具有的轴向厚度可以小于1mm、优选地小于0.5mm的衬垫。
对于限制器来说，这样的衬垫厚度是足够的，其中衬垫可以被磨损的装置构造是例外的。
衬垫可以包括被缠绕并浸渍有连接基质的连续线。替代地，衬垫可以包括添加到连接基质的纤维。
衬垫可以具有环形盘的形式，其具有旋转轴线。这样的衬垫围绕旋转轴线被穿孔。替代地，衬垫可以采取盘的一部分的形式，在这种情况下，限制器可以包括彼此间隔开并且围绕旋转轴线规则地布置的多个衬垫，所述多个衬垫尤其是周向地彼此间隔开。
优选地，限制器包括至少两个设置在限制器盘的两侧的衬垫，特别地当衬垫具有环形盘的形式时在每侧仅包括一个衬垫，特别地当衬垫具有环形盘的一部分的形式时包括多个衬垫。从限制器盘的一侧到另一侧，衬垫可以成对地彼此面对，或者其可以是交错布置的。
由限制器盘和一个或多个衬垫形成的组件的轴向厚度可以小于3mm，优选地小于2mm，更优选小于1.5mm。
这个小的厚度，特别是与铆接衬垫的厚度相比，允许提供面对这些衬垫的令人满意的可用空间，以容纳装置的其他元件，尤其是摆式缓冲器。
这有利地使得可以获得比现有技术的扭转振荡缓冲装置更为紧凑的扭转振荡缓冲装置。
该装置可以包括围绕旋转轴线旋转的输出毂。该输出毂可以与扭转振荡缓冲器中的每一个联结，从而使摆式缓冲器和附加缓冲器旋转地联结。由此，摆式缓冲器可以促动附加缓冲器旋转，反之亦然。
该输出毂可以适于将扭矩传递到例如从动轴。
附加缓冲器可以在输出毂上定中心。附加缓冲器可以与输出毂联结，特别是经由其输出元件。附加缓冲器的输出元件例如受力安装在输出毂上。替代地，输出毂可以通过附加缓冲器的输出元件而被添加(engrainé)。
优选地，多个机械能量存储器构件布置在附加缓冲器的输入元件和输出元件之间。
机械能量存储器构件将抵抗输出元件相对于输入元件的枢转。
机械能量储存器构件可以是弹簧，特别是弯曲弹簧。
附加缓冲器可包括环形辅助腹板和两个安装在辅助腹板两侧的引导垫圈。引导垫圈可以轴向保持机械能量存储器构件。
附加缓冲器的输入元件可以由引导垫圈形成，输出元件则由辅助腹板形成。
替代地，附加缓冲器的输入元件可以由辅助腹板形成，输出元件则由引导垫圈形成。
在这两种情况下，窗口设置在辅助腹板和引导垫圈中，用于接收机械能量存储器构件。
摆式缓冲器也可以在输出毂上定中心。摆式缓冲器可以包括围绕旋转轴线的旋转摆式支撑件。摆式缓冲器可以经由其输出元件在输出毂上定中心。
摆式支撑件可以与输出毂旋转地联结，例如通过受力安装，例如通过传动装置。摆式支撑件可以不径向延伸超过衬垫。
摆式缓冲器可以包括至少一个摆式质量块，优选地包括多个摆式质量块，其适于相对于摆式支撑件自由地移位并且由该相同的摆式支撑件引导。
摆式质量块可以安装在摆式支撑件的周边，特别是外部周边。摆式质量块在操作中受摆式运动驱动，并且可以例如包括两个轴向安装在摆式支撑件的两侧的部分，并且这两个部分通过一个或多个联杆彼此连接，每个联杆穿过摆式支撑件的开口。滚子可以与设置在每个联杆中的滚动轨道以及与摆式支撑件的对应开口的边缘协作。
替代地，滚子可以与两个滚动轨道协作，每个滚动轨道设置在摆式质量块的一部分的开口中，并且由摆式支撑件的开口的边缘形成的第三滚动轨道不同于摆式支撑件的专用于联杆的开口。
在每种情况下，可以为每个摆式质量块设置多个滚子。
在每种情况下，摆式质量块处的摆式缓冲器的轴向厚度可以为9至15mm。
响应于扭转振荡或旋转非周期性，每个摆式质量块移位，以使其重心以摆动的方式振荡。
优选地，摆式质量块和衬垫轴向偏移。
当沿着旋转轴线观察扭转振荡缓冲装置时，摆式质量块可以描述可以与由衬垫描述的运动区域至少部分地重合的运动区域。衬垫和摆式质量块的运动区域至少部分地轴向重叠。
由此，在装置的某些构造中，存在同时穿过摆式质量块与摩擦衬垫的平行于旋转轴线的轴线。在这种情况下，衬垫和摆式质量块因此可以彼此轴向面对。
由一个或多个衬垫和限制器盘及一个或多个摆式质量块形成的组件可以沿着一致的直径延伸。
当设置多个衬垫和/或多个摆式质量块时，每个衬垫的运动区域可以重合并且每个摆式质量块的运动区域可以重合。
当沿着穿过摆式质量块和衬垫的平行于旋转轴线的轴线测量时，一方面摆式缓冲器的轴向厚度和另一方面由一个或多个衬垫以及限制器盘形成的组件的轴向厚度可以验证为3至8的比，优选地为5至7.5的比。由此，摆式缓冲器比由一个或多个衬垫和所述一个或多个衬垫固定在其上的限制器盘形成的组件更厚。
摆式缓冲器的轴向厚度在沿着旋转轴线测量时在摆式质量块处最大，摆式缓冲器的最大厚度与由一个或多个衬垫以及限制器盘形成的组件的厚度可以验证与上述比相同的比。
面对衬垫的可用空间允许容纳具有满意的厚度的一个或多个摆式质量块。摆式缓冲器的过滤性能尤其与摆式质量块的质量有关，因此该装置允许有效地过滤非周期性。
该装置可以包括扭矩输入元件，该扭矩输入元件特别是尤其借助于多个铆钉与驱动盘(尤其是两个驱动盘)旋转地联结的飞轮，驱动盘与旋转轴线同心并属于扭矩限制器。
在过扭矩施加于限制器的情况下，所述一个或多个衬垫可相对于驱动盘滑动。
所述两个驱动盘轴向地远离，以便它们包围所述一个或多个衬垫和限制器盘。这两个驱动盘可以在远离旋转轴线移动时彼此靠近，直到它们接触。在该接触区域处，多个铆钉可以允许两个驱动盘联结。这两个驱动盘因此可以径向固定在所述一个或多个衬垫之外。
限制器还可以包括围绕旋转轴线并且能够轴向移位的旋转驱动板。驱动板可以布置在两个驱动盘之间。驱动板可以与两个驱动盘旋转地联结。
所述一个或多个衬垫可以插置在驱动板和驱动盘中的一个之间。
当限制器包括布置在限制器盘的两侧的衬垫时，每个衬垫可以支承在驱动盘的一个面上或驱动板的一个面上。
在过扭矩施加于限制器的情况下，衬垫布置成相对于它们支承在其上的驱动盘和驱动板滑动，特别是旋转。
弹性构件，优选地为贝氏(Belleville)垫圈也可以插置在两个驱动盘中的一个与驱动板之间。
弹性构件可以支承在驱动板的、与该板的其上支承有一个或多个衬垫的面相对的面上。
弹性构件允许保持驱动板与所述一个或多个衬垫的支承，尽管存在该或该些衬垫的磨损。弹性构件可以被预加应力，以在驱动板上永久地施加经校准的压力，从而允许在该驱动板和驱动盘之间夹紧所述一个或多个衬垫。
另外或独立于先前所述，摆式缓冲器可布置在附加缓冲器的在扭矩传递方向的下游。
附加缓冲器可以在扭矩传递的方向上布置在限制器和摆式缓冲器之间。这允许避免摆式缓冲器的饱和，因为非周期性扭矩被附加缓冲器衰减并受到扭矩限制器的限制。这样允许使摆式缓冲器更好地起作用。限制器还限制来自发动机的扭矩，由此允许例如减小附加缓冲器的尺寸和/或保护附加缓冲器和摆式缓冲器。
摆式缓冲器可以与输出毂联结。摆式缓冲器可以直接固定在输出毂上。
摆式缓冲器可以从限制器轴向偏移。摆式缓冲器可以从附加缓冲器轴向偏移。
摆式缓冲器可以被轴向地包围在装置的输入元件和附加缓冲器之间。
摆式缓冲器可以被轴向地包围在装置的输入元件(特别是初级飞轮)和限制器之间。
摆式缓冲器可以布置在扭矩所经由的路径之外。
限制器可以在飞轮上定中心。
限制器可以在径向上超过附加缓冲器。
本发明还涉及一种包括如上所述的模块的机动车辆的传动链。
附图说明
通过阅读参照附图以非限制性示例的方式给出的以下描述，将会更好地理解本发明，并且本发明的其他细节、特征和优点将显而易见，在附图中：
图1是根据本发明的扭转振动缓冲装置的示例的局部剖切示意图；
图2示出摩擦衬垫和摆式质量块的运动区域。
具体实施方式
在图1中示出用于机动车辆的传动链的扭转振荡缓冲装置1，包括：
-摆式扭转振荡缓冲器2，
-附加扭转振荡缓冲器3，包括输入元件、输出元件和多个机械能量储存器构件，输入元件和输出元件两者均围绕旋转轴线X旋转，并且所述多个机械能量储存器构件布置在输入元件和输出元件之间，和
-扭矩限制器4，包括固定在与附加扭转振荡缓冲器3的输入元件旋转地联结的盘6上的至少一个摩擦衬垫5。
在考虑的例子中，机械能量存储器构件是弯曲弹簧9，其抵抗输入元件相对于输出元件的枢转。
在所考虑的例子中，附加缓冲器3包括形成附加缓冲器3的输出元件的辅助环形腹板10和形成该缓冲器的输入元件的两个引导垫圈11。这两个引导垫圈11安装在辅助腹板10的两侧，窗口12设置在辅助腹板10中和引导垫圈11中，用于接收弹簧9。另外，引导垫圈11轴向保持这些弹簧9，使得它们不能脱离。
在所考虑的例子中，限制器4在径向上超过附加缓冲器3，并且限制器盘6(平面)通过多个固定构件(例如铆钉)固定到引导垫圈11中的一个。
限制器盘6的两侧布置有具有轴线X的环形盘形式的两个衬垫5(每侧一个衬垫)，并且这两个衬垫5根据通过粘合的表面连接固定在该盘上。
将注意到，在所考虑的例子中，呈盘的一部分的形式的衬垫5可以设置在限制器盘6的两侧，以替换环形盘形式的衬垫。
这些衬垫5可以包括被缠绕并浸渍有连接基质和/或添加到连接基质的纤维的连续线。
在所考虑的例子中，通过粘合的表面连接沿着垂直于轴线X的平面延伸，衬垫5和限制器盘6具有垂直于轴线X的相面对的平面的表面。
该通过粘合的表面连接可以在限制器盘6和衬垫的面的整个表面之间建立。在所考虑的例子中，通过粘合的表面连接可以仅在衬垫5的面的一部分和限制器盘6之间建立。
在所考虑的例子中，衬垫5被包覆模制在限制器盘6上，以形成通过粘合的表面连接。将注意到，衬垫5也可以焊接或胶合。
在所考虑的例子中，衬垫5每个具有小于1mm、优选小于0.5mm的轴向厚度，并且由衬垫5和限制器盘6形成的组件的轴向厚度小于3mm，优选地小于2mm，更优选小于1.5mm。
限制器4包括彼此联结的具有轴线X的同心的两个驱动盘、和围绕轴线X旋转的驱动板16，驱动板16能够轴向移位，其布置在两个驱动盘15之间并与这两个盘旋转地联结。
衬垫5插置于驱动板16和驱动盘15中的一个之间，使得它们永久地支承在驱动盘15的一个面上和驱动板16的一个面上。
在过扭矩施加于限制器4的情况下，衬垫5布置成能够相对于它们支承在其上的驱动盘15和驱动板16旋转地滑动。
在所考虑的例子中，在两个驱动盘15中的另一个和驱动板16之间插置有弹性构件，这里是贝氏垫圈18，贝氏垫圈18因此支承在驱动板16的、与该板的其上支承衬垫5的面相对的面上。该贝氏垫圈18允许保持驱动板16与衬垫15的支承，尽管存在这些衬垫5的磨损。贝氏垫圈18被预加应力，以在驱动板16上永久地施加经校准的压力，从而允许在该驱动板16和驱动盘15之间夹紧衬垫15。
在所考虑的例子中，由衬垫5和衬垫在其上包覆模制的限制器盘6形成的组件布置成在过扭矩施加到限制器4的情况下能够相对于驱动盘15和驱动板16旋转地滑动。
因此，两个驱动盘15包围衬垫5和限制器盘6，并且当远离轴线X移动时，这两个驱动盘15彼此靠近直到接触。在该接触区域处，多个铆钉20允许使这两个驱动盘15联结。
这两个驱动盘15因此径向地联结在衬垫5之外并且在径向地相同位置处，这两个盘被旋转地联结到装置1的扭矩输入元件。在所考虑的例子中，扭矩输入元件是形成为几个不同部分的飞轮21。
在所考虑的例子中，飞轮21意图固定在诸如内燃机曲轴的驱动轴上。
在所考虑的例子中，扭矩从飞轮21传递到限制器4，然后传递到附加缓冲器3，形成输出元件的辅助腹板10通过受力安装与装置23的输出毂联结。
围绕轴线X旋转的该输出毂23例如能够将扭矩传递至在此未示出的从动轴。
在所考虑的例子中，附加缓冲器3经由辅助腹板10在输出毂23上定中心。
此外，摆式缓冲器2包括围绕轴线X旋转的摆式支撑件25、和多个摆式质量块26。该摆式缓冲器2经由摆式支撑件25与输出毂23联结并定中心。
没有径向延伸超过衬垫5的摆式支撑件25通过受力安装而在输出毂23上联结并定中心。摆式支撑件25一体地形成并且是刚性的。摆式支撑件25没有任何具有显着弹性的部分。
安装在摆式支撑件25的周边处的摆式质量块26能够在由该支撑件引导的同时相对于该支撑件自由地移位。
摆式质量块26每个在操作中受摆式运动驱动，并且包括两个轴向安装在摆式支撑件25的两侧的部分27，并且这两个部分27通过两个联杆彼此连接，每个联杆穿过摆式支撑件25的开口。滚子29可以与两个滚动轨道协作，每个滚动轨道设置在摆式质量块26的一部分27的开口30中，并且由摆式支撑件25的开口30边缘形成的第三滚动轨道不同于摆式支撑件的专用于联杆的开口。
响应于扭转振荡或旋转非周期性，每个摆式质量块26移位，以使其重心以摆动的方式振荡。
在所考虑的例子中，摆式质量块26处的摆式缓冲器2的轴向厚度36为9至15mm。
在所考虑的例子中，摆式缓冲器2从附加缓冲器3和限制器4轴向偏移。而且，该摆式缓冲器2在扭矩所经由的路径之外。事实上，在没有摆式缓冲器2的情况下，扭矩总是通过装置1传递。
在所考虑的例子中，附加缓冲器3在扭矩传递的方向上布置在限制器4和摆式缓冲器2之间。
在所考虑的例子中，摆式质量块26和衬垫5轴向偏移，并且当沿轴线X观察装置1时它们至少部分重叠。
在图2中可以观察到表示衬垫5和摆式质量块26的相应的运动区域的该重叠。
摆式质量块26或衬垫5的运动区域是由这些摆式质量块和这些衬垫所占据的位置的组合。
摆式质量块26都描述了相同的运动区域32，该运动区域与由衬垫5描述的运动区域33轴向地且部分地重叠。在装置1的某些构造中，存在同时穿过衬垫5和摆式质量块26的平行于轴线X的至少一个轴线。
在所考虑的例子中，并参照图1，当沿着同时穿过摆式质量块26和衬垫5的平行于轴线X的轴线测量时，一方面摆式缓冲器2的轴向厚度36和另一方面由衬垫5以及限制器盘6形成的组件的轴向厚度35验证为3至8的比，优选地为5至7.5的比。
本发明不限于刚刚描述的例子。

Claims (13)

1.一种扭转振荡缓冲装置(1)，包括：
-摆式扭转振荡缓冲器(2)，
-附加扭转振荡缓冲器(3)，包括输入元件、输出元件和至少一个机械能量储存器构件(9)，所述输入元件和所述输出元件两者均围绕旋转轴线(X)旋转，所述至少一个机械能量储存器构件(9)布置在所述输入元件和所述输出元件之间，
-扭矩限制器(4)，包括固定在能够围绕轴线(X)移位的盘(6)上的至少一个摩擦衬垫(5)，所述盘(6)与所述附加扭转振荡缓冲器(3)的输入元件旋转地联结，
其特征在于，所述摩擦衬垫(5)根据表面连接固定到扭矩限制器盘(6)，特别是根据通过粘合的表面连接固定到扭矩限制器盘(6)。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述表面连接沿着平面延伸，优选地沿着垂直于轴线(X)的平面延伸。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，衬垫(5)被包覆模制在扭矩限制器盘(6)上，以形成通过粘合的表面连接。
4.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，衬垫(5)被胶合在限制器盘(6)上，以形成通过粘合的表面连接。
5.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，衬垫(5)被焊接在限制器盘(6)上，以形成通过粘合的表面连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，衬垫(5)的轴向厚度小于1mm，优选地小于0.5mm。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，由限制器盘(6)和一个或多个衬垫(5)形成的组件的轴向厚度小于3mm，优选地小于2mm，更优选小于1.5mm。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述装置包括围绕轴线(X)旋转的输出毂(23)，并且该输出毂(23)与扭转振荡缓冲器(2，3)中的每一个联结。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述附加缓冲器(3)包括环形辅助腹板(10)和安装在辅助腹板(10)的两侧的两个辅助引导垫圈(11)，所述附加缓冲器(3)的输入元件由引导垫圈(11)形成，且输出元件由辅助腹板(10)形成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述摆式缓冲器(2)包括围绕轴线(X)旋转的摆式支撑件(25)、和能够相对于所述摆式支撑件(25)被引导并自由地移位的至少一个摆式质量块(26)。
11.根据前一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，当沿着轴线(X)观察该装置(1)时，所述摆式质量块(26)描述与由衬垫(5)描述的运动区域至少部分地重合的运动区域。
12.根据前一项权利要求所述的装置(1)，其特征在于，当沿着穿过摆式质量块(26)和衬垫(5)的平行于轴线(X)的轴线测量时，一方面所述摆式缓冲器(2)的轴向厚度(36)和另一方面由衬垫(5)以及限制器盘(6)形成的组件的轴向厚度(35)验证为3至8的比，优选地为5至7.5的比。
13.一种机动车辆的传动链，包括根据前述权利要求中的一项所述的装置(1)。
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