CN109996973A - 摆动阻尼装置 - Google Patents

Abstract

一种摆动减振装置(1，14)，包括：‑环形支撑件(2,4)，包括被驱动为围绕变速器的轴线旋转的两个环形板(2)；‑摆动质量块(5,16)，在所述环形板(2)之间可移动地安装在周边，具有圆形部段的整体形状，且每个摆动质量块包括一对细长孔(8)；‑引导滚子(6)，具有中间部分(7)和端部(9)，所述中间部分在所述细长孔(8)的内部滚动，所述端部在形成在所述环形板(2)中的与所述细长孔(8)相对的细长开口(10)中滚动；‑用于将所述引导滚子(6)轴向保持在所述环形板之间的轴向保持器件(11)；‑所述环形板之间的连接器件(12,13,15)，包括穿过所述平摆动质量块中的至少一个摆动质量块(16)的连接联杆(15)。

Description

摆动阻尼装置

技术领域

本发明涉及摆动阻尼装置，尤其是机动车辆的摆动阻尼装置。

背景技术

这种装置，也称为摆动或摆式振荡器，特别用于装备机动车辆的变速器。

在机动车的变速器中，通常将至少一个扭转阻尼***关联到离合器，该离合器适于将发动机选择性地连接到变速箱，例如摩擦离合器或包括锁止离合器的流体动力学联接设备。

实际上，燃烧式发动机由于在发动机气缸中的相继爆然而产生非周期现象(acyclisme)，这些非周期现象尤其根据气缸的数量而变化。

因此，传统上包括弹簧和摩擦元件的阻尼***具有过滤由于发动机的旋转的非周期现象引起的振动的功能，并且在发动机扭矩传递到变速箱之前起作用。这允许防止这种振动传递到变速箱中并在变速箱中引起冲击、噪音和不必要的声音滋扰。

为了进一步改善过滤，已知除了通常的阻尼***之外还使用摆动阻尼装置。

例如，申请人名下的专利申请FR2986592公开了一种扭矩传递装置，其包括摆动阻尼器件，摆动阻尼器件包括以可移动的方式安装在环形支撑件上的摆动质量块，该环形支撑件设置在扭矩输入元件与扭矩输出元件之间并被驱动为围绕其轴线旋转。响应于旋转的不规则性或非周期性，每个质量块以其重心摆动地振荡的方式移位。每个质量块的振荡频率与发动机轴的旋转速度成比例，对应的倍数可以例如取一个值，该值接近引起临近怠速(ralenti)的旋转的高不规则性的优势振动谐波的等级。

在该示例中，环形支撑件包括通过联杆组装的互相面对的两个环形板，在这两个环形板之间安装在周边处的摆动质量块在操作中以摆动运动被促动。

这些质量块具有圆形部段的整体形状，并且每个质量块包括一对弧形的细长孔，其凹度径向地朝向支撑件的外侧。

在环形板中设置与摆动质量块的孔相对的细长开口，细长开口也呈弧形，但其凹度径向地朝向支撑件的内侧。

引导滚子的中间部分在摆动质量块的细长孔的内部滚动，并且引导滚子的端部在细长开口中滚动，从而允许装置的摆动操作。

在上述专利申请的扭矩传递装置的各种实施例中，引导滚子通过设置在摆动质量块与环形板的内部面之间的凸缘或径向肩部被轴向地保持在这些环形板之间。

为了避免在离心力的作用下由环形板的侧向分离导致的引导滚子的丢失，操作时升高的旋转速度使得这些环形板的厚度必须更大。

环形板之间的联杆的数量也可能增加。

但是，本发明的发明人发现，环形板的厚度的增加和/或联杆的数量的增加导致了摆动阻尼装置的惯性的增加，这对所联接的变速箱的操作是不利的，特别是在手动变速箱的情况下。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够在克服上述缺点的同时以高速操作的摆动阻尼装置。

用于机动车辆的变速器的该摆动阻尼装置属于以下所述类型，包括：

-至少一个环形支撑件，其包括彼此面对的至少两个环形板，所述至少一个环形支撑件布置在扭矩输入元件和扭矩输出元件之间，并且被驱动为围绕变速器的轴线旋转；

-摆动质量块，在环形板之间可移动地安装在周边，这些摆动质量块呈圆形部段的整体形状，并且每个摆动质量块包括一对弧形的细长孔，细长孔具有径向朝向环形支撑件的外侧的第一凹度；

-引导滚子，具有中间部分和端部，中间部分在细长孔的内部滚动，端部在形成于环形板中的与细长孔相对的细长开口中滚动，并且细长开口具有弧形形状，该弧形形状具有径向地朝向环形支撑件的内侧的第二凹度；

-用于将引导滚子轴向保持在环形板之间的轴向保持器件；

-所述环形板之间的连接器件。

根据本发明，这些连接器件可包括穿过至少一个摆动质量块的至少一个连接联杆。

根据本发明，该连接联杆可以由柱体构成，该柱体在每个端部部分处包括保持在环形板的圆形孔中的环形槽。

替代地，该连接联杆可以由***管中的铆钉构成。

根据本发明，连接联杆可包括由弹性材料制成的套管。

优选地，该材料是弹性体。

在根据本发明的摆动阻尼装置中，连接联杆可以穿过连接摆动质量块的细长孔的伸长孔径。在该构造中，在包含两个引导滚子和联杆的质量块中存在开口。

有利地，连接联杆在径向方向上与所述孔径的边缘协作。

替代地或同时地，连接联杆在切向方向上与孔径的边缘并与引导滚子协作。

在根据本发明的摆动阻尼装置中，该孔径是弧形的，具有径向地朝向环形支撑件的外侧的第三凹度。

本发明还涉及属于以下类似的用于机动车辆的变速器的摆动阻尼装置，包括：

-至少一个环形支撑件，其包括彼此面对的至少两个环形板，所述至少一个环形支撑件布置在扭矩输入元件和扭矩输出元件之间，并且被驱动为围绕变速器的轴线旋转；

-摆动质量块，在环形板之间可移动地安装在周边，这些摆动质量块呈圆形部段的整体形状，并且每个摆动质量块包括一对弧形的细长孔，细长孔具有径向朝向环形支撑件的外侧的第一凹度；

-引导滚子，具有中间部分和端部，中间部分在细长孔的内部滚动，端部在形成于环形板中的与细长孔相对的细长开口中滚动，并且细长开口具有弧形形状，其具有径向地朝向环形支撑件的内侧的第二凹度；

根据本发明，摆动阻尼装置的引导滚子还包括防止环形板的侧向分离的轴向抵接器件。

根据本发明，这些轴向抵接器件可以由设置在引导滚子的端部处的外部凸缘构成，外部凸缘与环形板的外部面轴向地协作。

这些外部凸缘的高度可以在0.3mm至2mm的范围内。

这些外部凸缘有利地附接在引导滚子的端部上。

根据本发明，环形板可具有大于1mm的厚度，特别是大致等于1mm。

根据本发明，该装置还可包括用于将引导滚子轴向保持在环形板之间的轴向保持器件。

根据本发明，引导滚子的中间部分可包括中央凸缘，该中央凸缘与细长孔的内周向沟槽轴向地协作，从而至少部分地限定轴向保持器件。

有利地，这些引导滚子包括与环形板的内部面轴向地协作的径向肩部。

还有利地，摆动质量块由两个侧向元件和中央元件的组件构成，以便形成细长孔的内周向沟槽。

替代地，根据本发明的摆动阻尼装置的引导滚子可包括内部凸缘，内部凸缘与环形板的内部面和摆动质量块的侧向表面轴向地配合，以限定轴向保持器件。

本发明还涉及上述摆动阻尼装置的用途，特别是在高达10,000rpm的旋转速度时的用途，特别是在高达15,000rpm的旋转速度时的用途。

在高旋转速度时的离心力作用下防止引导滚子的丢失方面，这些基本说明使得根据本发明的摆式阻尼装置相对于现有技术提供的优点对于本领域技术人员是显而易见的。

在以下描述中结合附图给出了本发明的详细说明。应当注意，这些附图的目的仅仅是阐明说明书文本，并且不以任何方式构成对本发明范围的限制。

附图说明

图1是现有技术中已知的摆动阻尼装置的立体分解总体视图；

图2a和2b在轴向截面中示出了布置在图1中所示的摆动阻尼装置的摆动质量块中和环形支撑件上的引导滚子；

图3a和3b分别示出了打开(移除了支撑件的一部分)和闭合的根据本发明第一实施例的摆动阻尼装置的轴向视图；

图4a、4b和4c在轴向截面中示出了根据本发明第一实施例的摆动阻尼装置的联杆的三个实施例；

图5a和5b在轴向截面中示出了布置在根据本发明的第二实施例的摆动阻尼装置的摆动质量块中和环形支撑件上的引导滚子；

图6是根据本发明第二实施例的摆动阻尼装置的立体分解整体视图，其包括如图5a所示的引导滚子。

具体实施方式

上述摆动阻尼装置1的示例如图1所示。

摆动阻尼装置1包括环形支撑件，该环形支撑件基本上由彼此相对的两个环形板2组成，这两个环形板通过螺栓3安装在中间件4上，该中间件4确保组件2、4的旋转和扭矩传递。

在支撑件2、4的周边处，摆动质量块5安装在环形板2之间。

这些整体形状为圆形部段的摆动质量块5可借助于引导滚子6移动，引导滚子6一方面在它们的中间部分7处在设置在摆动质量块中的两个细长孔8的内部滚动，另一方面通过支承和滚动而在其端部9处在环形板2中形成的细长形开口10的边缘上滚动。

以本身已知的方式，如图1所示，细长孔8是弧形的，具有径向地朝向支撑件2、4的外侧的第一凹度，细长开口10也是弧形的，具有径向地朝向支撑件2、4的内侧的第二凹度，这允许摆动质量块5的摆动运动。

在已知的摆动阻尼装置的所示实施例中，引导滚子6包括内部凸缘11，内部凸缘11将这些引导滚子6轴向地保持在环形板2之间，同时避免摆动质量5块抵靠这些环形板2摩擦。

多个铆钉(仅示出它们的位置12)将环形板2固定在中间件4上，该中间件4包括在摆动质量块5之间的径向突起13。

这种摆动阻止装置1的一些应用需要尽可能小的惯性，尤其是对于联接到机动车辆的手动变速箱的情况而言。

优化方式包括减小环形板2的厚度(例如减小到1mm)，减小中间件4的惯性，和减少铆钉的数量。

但是在这种情况下，由于环形板2的刚性不足，本发明的发明人发现在离心力的作用下发生环形板2的分离，并且在较高旋转速度时的操作中发生引导滚子6的丢失，特别是在15,000rpm的安全测试期间。

为了保持低惯性同时防止环形板2在高旋转速度下的这种分离，本发明已经优化了环形板2之间的连接器件的位置，以使它们对于给定的相同惯性尽可能有效。

在图3a和3b所示的根据本发明的摆动阻尼装置14中，环形板2通过连接联杆15被保持为尽可能靠近引导滚子6，连接联杆15穿过包括孔径17的摆动质量块16。

如图3a和3b清楚地示出的，该孔径17在其之间连接细长孔8，该孔径17呈弧形形状，具有径向地朝向支撑件2、4的外侧的第三凹度。

当摆动质量块16离支撑件2、4的中心最远时，如图3a所示(两个环形板2中的一个被移除)，也就是说当摆动质量块16上的离心力时是最大时的，连接联杆15在引导滚子6之间位于孔径17的中间，这允许保持力在细长开口10上的最佳分布。

当摆动质量块16最靠近支撑件2、4的中心时，如图3b所示，连接联杆15进一步远离每个摆动质量块16的两个引导滚子6中的一个，因此，对环形板2在引导滚子6的端部9处发生的分离的防止作用变得不太有效；但这与较低的离心力相兼容。

考虑到连接联杆15在摆动质量块16的内部的最佳位置，环形板2之间的附加连接器件，例如现有技术中已知的那些(摆动质量块外部的连接联杆)在根据本发明的摆动阻尼装置14中不再是必要的。

此外，环形板2有利地是薄的，大约为1mm，并且通过周边凹部18可以进一步减小它们的惯性。还可以去除在摆动质量块之间周向地存在的环形支撑件，以减小其惯性。环形板则具有瓣片形状，其瓣片包括细长孔。

在根据本发明的摆动阻尼装置14的第一实施例中，每个连接联杆15由柱体19构成，柱体19在每个端部部分20处包括环形槽21，环形槽21保持在环形板2的圆形孔22中，如图4a所示。

在根据本发明的摆动阻尼装置14的第二实施例中，每个连接联杆15由柱体19组成，柱体19还包括由弹性材料制成的套管23，该弹性材料优选地是弹性体，如图4b所示。

在根据本发明的摆动阻尼装置14的第三实施例中，每个连接联杆15由***管25中的铆钉24构成；它还包括由弹性材料制成的套管23，优选地由弹性体制成，套管25覆盖管25，如图4c所示。

由弹性材料制成的套管23在联接有根据本发明的振动阻尼装置14的发动机停止期间在装置14饱和的情况下沿径向方向和切向方向起作用。当摆动质量块16抵接时，套管23接触引导滚子6，引导滚子6接触孔径17。

当然，本发明不仅仅限于上述优选实施例。

特别地，所示出的摆动质量块16的数量仅对应于一个示例，并且可以不同于四个，尤其等于三个。

环形板2之间的连接器件15可以采用与所述形式不同的形式，特别是螺纹固定或压接的联杆的形式。

在图5a、5b和6中更具体地示出了本发明的第二实施例。

图1所示的摆动阻尼装置1的示例包括环形支撑件，该环形支撑件基本上由互相面对的两个环形板2组成，这两个环形板2通过螺栓3安装在中间件4上，这确保了组件2、4的旋转和扭矩的传递。

在支撑件2、4的周边处，摆动质量块5安装在环形板2之间。

这些整体形状为圆形部段的摆动质量块5可借助于引导滚子6移动，引导滚子6一方面在它们的中间部分7处在设置在摆动质量块中的两个细长孔8的内部滚动，另一方面通过支承和滚动而在其端部9处在环形板2中形成的细长开口10的边缘上滚动。

以本身已知的方式，如图1所示，细长孔8是弧形的，具有径向地朝向支撑件2、4的外侧的第一凹度，细长开口10也是弧形的，具有径向地朝向支撑件2、4的内侧的第二凹度，这允许摆动质量块5的摆动运动。

如图2a所清晰示出的，在该已知的摆动阻尼装置中，引导滚子6包括内部凸缘11，内部凸缘11将这些引导滚子6轴向地保持在环形板2之间，同时避免摆动质量块5抵靠这些环形板2摩擦。

作为变型，为了通过去除内部凸缘11来限制轴向体积，同时确保摆动质量块5和引导滚子6在环形板2之间的定心，从该装置还已知，摆动质量块5由两个侧向元件112和中央元件113的组件构成，如图2b所示。

这种布置使得可以在细长孔8中形成周向沟槽114，该周向沟槽114与引导滚子6的中央凸缘115轴向地协作，引导滚子6另外设置有与环形板2的内部面117协作的径向肩部116，以实现期望的目的。

这种摆动阻止装置1的一些应用需要尽可能小的惯性，尤其是对于联接到机动车辆的手动变速箱的情况而言。

优化方式包括减小环形板2的厚度，例如最多1mm。

但是在这种情况下，由于环形板2的刚性不足，本发明的发明人发现在离心力的作用下出现环形板2的分离，并且在较高旋转速度时的操作中发生引导滚子6的丢失，特别是在15,000rpm的安全测试期间。

在图5a、5b和6中更示出了本发明的第二实施例。为了保持低惯性同时防止环形板2在高旋转速度下的这种分离，在根据本发明的摆动阻尼装置118中，本发明的第二实施例的引导滚子119还包括轴向抵接器件120。

在图5a所示的本发明第二实施例的第一优选实施方式中，引导滚子119在其端部121处包括外部凸缘120。

这些外部凸缘120与环形板2的外部面122轴向协作。

引导滚子119和它们的外部凸缘120是一体的，或者替代地，引导滚子119包括在安装到摆动质量块5的细长孔8中之后附接到或形成在端部121上的外部凸缘120。

在该第一实施例中，引导滚子119还包括内部凸缘11，其与环形板2的内部面117和摆动质量块块5的侧向表面123轴向地协作，从而限定了用于将引导滚子轴向保持在环形板之间的轴向保持器件。

在图5b所示的本发明第二实施例的第二优选实施方式中，引导滚子119还在其端部121处包括外部凸缘120，以防止环形板2的分离。

然而，为了减小根据本发明的摆动阻尼装置118的轴向尺寸，内部凸缘11被移除并由径向肩部116代替，类似于如图2b所示的现有技术中已知的滚子6。

在本发明的该第二优选实施方式中，摆动质量块5还具有由多个元件112、113组成的结构，其设置与引导滚子119的中央凸缘115轴向协作的周向沟槽114。

在本发明第二实施例的第一优选实施方式中，图6的摆动阻尼装置118的分解总体视图使得可以清楚地理解引导滚子119的外部凸缘120如何在这些引导滚子119在细长开口10中移位时防止环形板2的分离，即使在薄的环形板2具有约为1mm的厚度且在高达15,000rmp的高旋转速度下操作的情况下。

在根据本发明的摆动阻尼装置118的第二实施例的两个实施方式中，外部凸缘120优选地具有0.3mm至2mm的范围内的高度。

当然，本发明不仅仅限于上述优选实施例。

特别地，所示出的摆动质量块5的数量仅对应于一个示例，并且可以不同于四个，尤其等于三个。

轴向抵接器件120可以采用所描述外部凸缘120不同的形式，特别是与环形槽相关联的弹性挡圈或止动环。

相应地，本发明包括在以下权利要求的主题范围内的所有可行的实施例变型。

Claims (20)

1.一种用于机动车辆的变速器的摆动阻尼装置(1,14)，包括：

至少一个环形支撑件(2,4)，其包括彼此面对的至少两个环形板(2)，所述至少一个环形支撑件布置在扭矩输入元件和扭矩输出元件之间，并且被驱动为围绕所述变速器的轴线旋转；

摆动质量块(5,16)，其在所述环形板(2)之间可移动地安装在周边，所述摆动质量块(5,16)呈圆形部段的整体形状，并且每个摆动质量块包括一对弧形的细长孔(8)，所述细长孔(8)具有径向地朝向所述环形支撑件(2,4)的外侧的第一凹度；

引导滚子(6)，具有中间部分(7)和端部(9)，所述中间部分在所述细长孔(8)的内部滚动，所述端部在形成在所述环形板(2)中的与所述细长孔(8)相对的细长开口(10)中滚动，并且所述细长开口(10)具有弧形形状，且具有径向地朝向所述环形支撑件(2,4)的内侧的第二凹度；

用于将所述引导滚子(6)轴向保持在所述环形板之间的轴向保持器件(11)；

所述环形板之间的连接器件(12,13,15)，

其特征在于，所述连接器件(12,13,15)包括穿过所述平摆动质量块中的至少一个摆动质量块(16)的至少一个连接联杆(15)。

2.根据权利要求1所述的摆动阻尼装置(14)，其特征在于，所述连接联杆(15)由柱体(19)构成，所述柱体在每个端部部分(20)处包括被保持在所述环形板的圆形孔(22)中的环形槽(21)。

3.根据权利要求1所述的摆动阻尼装置(14)，其特征在于，所述连接联杆(15)由***管(25)中的铆钉(24)构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的摆动阻尼装置(14)，其特征在于，所述连接联杆(15)包括由弹性材料制成的套管(23)。

5.根据权利要求4所述的摆动阻尼装置(14)，其特征在于，所述材料是弹性体。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的摆动阻尼装置(14)，其特征在于，所述连接联杆(15)穿过连接所述细长孔(8)的伸长的孔径(17)。

7.根据权利要求6所述的摆动阻尼装置(14)，其特征在于，所述连接联杆(15)在径向方向上与所述孔径(17)的边缘协作。

8.根据权利要求6所述的摆动阻尼装置(14)，其特征在于，所述连接联杆(15)在切向方向上与所述孔径(17)的边缘和所述引导滚子(6)协作。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的摆动阻尼装置(4)，其特征在于，所述孔径(17)呈弧形形状，并具有朝向所述环形支撑件(2,4)的外侧的第三凹度。

10.一种用于机动车辆的变速器的摆动阻尼装置(1,118)，包括：

至少一个环形支撑件(2,4)，其包括彼此面对的至少两个环形板(2)，所述至少一个环形支撑件布置在扭矩输入元件和扭矩输出元件之间，并且被驱动为围绕所述变速器的轴线旋转；

摆动质量块(5)，其在所述环形板(2)之间可移动地安装在周边，所述摆动质量块(5)具有圆形部段的整体形状，并且每个摆动质量块包括一对弧形的细长孔(8)，所述细长孔(8)具有径向地朝向所述环形支撑件(2,4)的外侧的第一凹度；

引导滚子(6，119)，具有中间部分(7)和端部(9，121)，所述中间部分在所述细长孔(8)的内部滚动，所述端部在形成在所述环形板(2)中的与所述细长孔(8)相对的细长开口(10)中滚动，并且所述细长开口(10)具有弧形形状，且具有径向地朝向所述环形支撑件(2,4)的内侧的第二凹度；

其特征在于，所述引导滚子(119)还包括防止所述环形板(2)的侧向分离的轴向抵接器件(120)。

11.根据权利要求10所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述轴向抵接器件(120)包括外部凸缘(120)，所述外部凸缘设置在所述引导滚子(119)的所述端部(121)处，所述外部凸缘与所述环形板(2)的外部面(122)轴向地协作。

12.根据权利要求11所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述外部凸缘(120)的高度在0.3mm至2mm的范围内。

13.根据权利要求11所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述外部凸缘(120)被附接在所述端部(121)上。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述环形板(2)具有的厚度基本上等于1mm。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的摆动阻尼装置(118)的用途，其在高达15000rpm的旋转速度时使用。

16.根据权利要求10至14中任一项所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，其包括用于将所述引导滚子(6,119)轴向保持在所述环形板之间的轴向保持器件(11，116)。

17.根据权利要求16所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述引导滚子(10)的所述中间部分(17)包括中央凸缘(115)，所述中央凸缘与所述细长孔(8)的内周向沟槽(114)轴向地协作。

18.根据权利要求17所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述引导滚子(119)包括与所述环形板(2)的内部面(117)轴向协作的径向肩部(116)。

19.根据权利要求17至18中任一项所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述摆动质量块(5)由两个侧向元件(112)和中央元件(113)的组件构成，以便形成所述内周向沟槽(114)。

20.根据权利要求16所述的摆动阻尼装置(118)，其特征在于，所述引导滚子(119)包括内部凸缘(120)，所述内部凸缘与所述环形板(2)的内部面(117)及所述摆动质量块(5)的侧向表面(123)轴向地协作。