CN114183499A - 扭转振动减振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种扭转振动减振器(100)、尤其双质量飞轮，该扭转振动减振器(100)具有包括共同的转动轴线(106)的输入部件(102)和输出部件(104)、在输入部件(102)和输出部件(104)之间作用的弹簧‑减振器‑装置和用作在输入部件(102)和输出部件(104)之间的扭矩限制器的摩擦装置(136)，输入部件(102)和输出部件(104)能围绕转动轴线一起转动并且能相对彼此有限地转动，弹簧‑减振器‑装置具有至少一个布置在容纳腔(126)中的机械蓄能器、尤其弧形弹簧(112)，其特征在于，所述摩擦装置(136)布置在容纳腔(126)之外。

Description

扭转振动减振器
技术领域
本发明涉及一种扭转振动减振器、尤其双质量飞轮，该扭转振动减振器具有包括共同的转动轴线的输入部件和输出部件、在输入部件和输出部件之间作用的弹簧-减振器-装置和用作在输入部件和输出部件之间的扭矩限制器的摩擦装置，输入部件和输出部件能围绕转动轴线一起转动并且能相对彼此有限地转动，弹簧-减振器-装置具有至少一个布置在容纳腔中的机械蓄能器、尤其至少一个弧形弹簧。
背景技术
由DE 10 2016 223 413 A1已知一种双质量飞轮，该双质量飞轮具有初级侧和次级侧，初级侧和次级侧能克服至少一个蓄能器的作用相对彼此转动，其中，在初级侧和次级侧之间布置有摩擦装置并且摩擦装置布置在连接件的径向外部，该连接件用于连接次级侧的减振器法兰与次级质量。双质量飞轮包括具有第一蓄能器和次级法兰的外部减振器以及具有内部减振器法兰和第二蓄能器的内部减振器，其中，次级法兰使得外部减振器和内部减振器的蓄能器彼此耦联，并且其中，摩擦装置布置在用于连接内部减振器法兰与次级质量的连接件的径向外部。在内部减振器上，将密封板与次级质量铆接在一起。密封板在其径向外部区域与布置在初级质量盖上的密封环接触。
由DE 10 2018 128 996 A1已知一种扭转振动减振器，该扭转振动减振器具有能相对彼此转动地布置的输入部件和输出部件、包括布置在径向外部的第一弹簧减振器装置和布置在径向内部的第二弹簧减振器装置的弹簧减振装置，其中，第一弹簧减振器装置布置在输入部件和第二弹簧减振器装置之间的扭矩流中，并且第二弹簧减振器装置布置在第一弹簧减振器装置和输出部件之间的扭矩流中，其中，在第一弹簧减振器装置和第二弹簧减振器装置之间的扭矩流中设置滑移离合器。
发明内容
本发明的目的是，在结构和/或功能方面改进前面所述的扭转振动减振器。
该目的通过具有权利要求1的特征的扭转振动减振器实现。优选的实施方式和改进方案是从属权利要求的保护主题。
通过使摩擦装置布置在容纳腔之外，可靠地保护摩擦装置防止油脂从容纳腔进入，由此确保非常低的摩擦值波动。
容纳腔可设置在输入法兰部件和输入盖部件之间。弧形弹簧法兰可伸入容纳腔中。在输入法兰部件和弧形弹簧法兰之间的环绕的间隙可被密封，以避免油脂从容纳腔中溢出。输入法兰部件和弧形弹簧法兰之间的环绕的间隙可借助密封环被密封。在弧形弹簧法兰和输入盖部件之间的环绕的间隙可被密封，以避免油脂从容纳腔溢出。在弧形弹簧法兰和输入盖部件之间的环绕的间隙可借助密封环和盘簧膜片被密封。
可在容纳腔中布置多个弧形弹簧。用于容纳多个弧形弹簧的弧形弹簧通道可为容纳腔的组成部分。弧形弹簧可一侧支撑在输入法兰部件和输入盖部件上并且另一侧支撑在弧形弹簧法兰的径向外部的突起部上。
弹簧-减振器-装置能够具有外部减振器。外部减振器能够包括至少一个机械蓄能器。外部减振器的至少一个机械蓄能器可具有至少一个布置在容纳腔中的弧形弹簧。外部减振器可布置在容纳腔中。由此可为外部减振器上油，而不会通过油脂影响摩擦装置。外部减振器可完全地布置在容纳腔中。优选地，外部减振器具有至少两个弧形弹簧。
弹簧-减振器-装置能够具有包括至少一个机械蓄能器的内部减振器。内部减振器的至少一个机械蓄能器可具有至少一个压缩弹簧。优选地，内部减振器具有至少两个压缩弹簧。内部减振器的至少一个机械蓄能器可布置在容纳腔之外。内部减振器可布置在容纳腔之外。内部减振器优选完全地布置在容纳腔之外。在此，内部减振器能有利地集成到摩擦装置中。
弹簧-减振器-装置能够仅具有外部减振器。在优选的实施方式中，弹簧-减振器-装置具有外部减振器和内部减振器。外部减振器和内部减振器可串联。由此能进一步改进扭转振动减振器的隔离效果。
外部减振器和内部减振器可在输入部件和输出部件克服机械蓄能器的力相对彼此转动时吸收能量。而输入部件和输出部件可借助存储在机械蓄能器中的力相对彼此回转。
摩擦装置能够具有摩擦片支承杯形件、至少一个能在摩擦片支承杯形件上沿轴向移动地引导且不可相对转动地耦联在摩擦片支承杯形件上的外摩擦片和至少一个通过预紧的力存储器相对于外摩擦片张紧的内摩擦片。预紧的力存储器优选是盘簧，盘簧在轴向方向上仅需要小的结构空间。内部减振器的至少一个内摩擦片和至少一个布置在容纳腔之外的机械蓄能器可沿周向方向彼此支撑。由此至少一个内摩擦片同时具有内减振器的侧板的功能。因此可取消单独构造的侧板，这节省了成本和重量。
优选地，摩擦装置具有两个外摩擦片、两个内摩擦片和一个载体法兰。载体法兰可与弧形弹簧法兰固定连接。摩擦片支承杯形件可与载体法兰固定连接。优选地，一侧是两个内摩擦片，并且另一侧是内部减振器的布置在容纳腔之外的至少一个机械蓄能器的第一端部区域，它们沿周向方向彼此支撑。
特别有效的摩擦装置可通过以下方式实现，即，两个内摩擦片中的其中一个布置在两个外摩擦片之间。两个内摩擦片中的另一个可布置在载体法兰和两个外摩擦片中的其中一个之间。两个内摩擦片可相对于摩擦片支承杯形件沿轴向移动。两个内摩擦片能不可相对转动地耦联在摩擦片支承杯形件上。摩擦片支承杯形件能够具有至少一个轴向槽，至少一个内摩擦片、优选所有的内摩擦片能沿轴向移动地且不可相对转动地在轴向槽中引导。
内部减振器的布置在容纳腔之外的至少一个机械蓄能器的第二端部区域和能相对于至少一个内摩擦片有限地围绕转动轴线转动的从动套筒可沿周向方向彼此支撑。
至少一个螺栓、尤其步进式螺栓可至少局部地沿轴向布置在两个内摩擦片之间。两个内摩擦片可借助螺栓沿轴向相对彼此定位，使得通过螺栓预设内摩擦片之间的轴向间距。螺栓可穿过从动套筒中的开口。由此可在无需使用其他构件的情况下提供用于限定至少一个内摩擦片和从动套筒之间的相对转动性的扭转止挡。
至少一个内摩擦片优选具有至少一个压板，压板接合到从动套筒的凹陷部中，并且压板用作限定至少一个内摩擦片和从动套筒之间的相对转动性的另外的扭转止挡。第一扭转止挡和另外的扭转止挡优选共同地限定至少一个内摩擦片和从动套筒之间的相对转动性。由此降低各个扭转止挡上的载荷并且可相应地优化扭转止挡的结构空间。优选地，多个另外的扭转止挡均匀地在圆周上分布地布置。两个内摩擦片可具有彼此镜像对称布置的扭转止挡。
扭转振动减振器可用于设置在驱动系中。扭转振动减振器可用于设置在混合动力驱动系中。扭转振动减振器可设计成双质量飞轮。扭转振动减振器可用于设置在内燃机和摩擦离合器之间。扭转振动减振器可用于设置在曲轴上。扭转振动减振器可用于设置在摩擦离合器上。扭转振动减振器可用于设置在液动变扭器上。扭转振动减振器可用于设置在变速器上。扭转振动减振器可用于设置在副机组驱动器上。
术语“输入部件”和“输出部件”尤其涉及从内燃机开始的功率流方向。如果没有相反指示或从上下文中没有得到不同指示，术语“轴向”、“径向”和“周向”涉及转动轴线的延伸方向。在此，“轴向”相应于转动轴线的延伸方向。“径向”是垂直于转动轴线的延伸方向且与转动轴线相交的方向。“周向”相应于围绕转动轴线的圆弧方向。
因此综上所述且换句话说，尤其实现了一种具有扭矩限制器的扭转振动减振器，该扭矩限制器布置在减振器腔(容纳腔)之外并且因此始终干式地运转。扭矩限制器的两个摩擦片(内摩擦片)同时用作压缩弹簧减振器(内部减振器)的侧板。优选地，借助铆接件使载体板(载体法兰)与弧形弹簧法兰连接。载体板承载扭矩限制器和(轻载)内部减振器。扭矩限制器优选由摩擦片支承杯形件形成，外摩擦片不可相对转动地置入到摩擦片支承杯形件的轴向槽中。摩擦片支承杯形件可在其外部区域中经由铆接件与载体板连接。优选地，在外摩擦片之间轻载内部减振器的侧板用作所属的内摩擦片。整个叠片组可通过盘簧处于预紧下。两个侧板可在外部区域中在两侧设有由纸或其他的摩擦材料制成的摩擦衬垫。可通过两个侧板中的弹簧窗(凹部)容纳内部减振器的(压缩)弹簧，两个侧板在理想情况下对称地实施。此时优选地，每个弹簧对应从动套筒中的一个弹簧窗。
可经由铆接的步进式螺栓使两个侧板间隔开。该步进式螺钉可位于从动套筒的开口内，从动套筒的每两个侧面同时在拉动和推动方向上形成轻载减振器的扭转止挡。为了实现作为主铆接件的步进式螺栓的可安装性，优选在侧板中以及从动套筒的法兰中包括通孔。因为发动机扭矩在超过轻载内部减振器扭矩之后也流过轻载内部减振器，必须设置足够稳固的扭转止挡。因此，除了步进式螺栓以外可设置另外的扭转止挡。另外的扭转止挡可由多个从侧板凸出的凸耳构成，该凸耳伸入到从动套筒的其中一个从动法兰的较宽的凹口(凹陷部)中，该凹口按照轻载内部减振器的扭转角度布置。通过凸耳在凹口的侧面上的接触实现扭转止挡。优选地，凸耳也对称地布置在两个侧板中。所有的扭转止挡优选同时起作用。
提供一种扭转振动减振器，其中扭矩限制器布置在减振器腔(容纳腔)之外并且因此始终干式地运转。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明的实施例。由该描述中得出其他的特征和优点。该实施例的具体特征可呈现本发明的一般性的特征。该实施例的与其他特征结合的特征也可呈现本发明的各个特征。
示意性且示例性地示出：
图1示出了扭转振动减振器的局部剖视图，其中，该剖视图剖切内部减振器的压缩弹簧，
图2示出了图1中的扭转减振器的另一局部剖视图，其中，该剖视图剖切用于限定内部减振器的扭转角的扭转止挡，以及
图3示出了图1中的扭转振动减振器的局部俯视图，其中，没有示出从动套筒的插齿。
具体实施方式
图1和图2示意性地且示例性地示出了设计成双质量飞轮的扭转振动减振器100，扭转振动减振器具有输入部件102和输出部件104。输入部件102和输出部件104具有共同的转动轴线106。输入部件102和输出部件104能一起围绕转动轴线106转动并且能相对彼此受限地转动。
具有外部减振器108和内部减振器110的弹簧-减振器-装置在输入部件102和输出部件104之间起作用。外部减振器108具有设计成弧形弹簧112的机械蓄能器和滑动罩114。内部减振器110具有设计成压缩弹簧116的机械蓄能器。
扭转振动减振器100用于设置在具有内燃机的车辆、例如混合电动汽车的驱动系中，以便衰减在驱动系中尤其通过内燃机激励的转动不均匀性。
输入部件102具有罩状的输入法兰部件118和环盘状的输入盖部件120，输入法兰部件具有底部区域和边缘区域。输入法兰部件118在径向内部能借助螺钉122在输入侧与驱动系的另一构件、例如内燃机的曲轴旋紧。在该实施例中能借助螺钉122将支撑板124与输入法兰部件118一起旋紧。
输入法兰部件118和输入盖部件120限定用于弧形弹簧112的容纳腔126。输入法兰部件118和输入盖部件120优选在径向外部彼此焊接。基本上为盘状的弧形弹簧法兰128沿轴向布置在输入法兰部件118的底部区段和输入盖部件120之间。弧形弹簧法兰128局部地布置在容纳腔126中。
弧形弹簧法兰128在径向外部具有两个相反地对立的突起部，突起部基于剖面走向在附图中不可见。外部减振器108的弧形弹簧112一侧支撑在输入法兰部件118和输入盖部件120上并且另一侧支撑在弧形弹簧法兰128的径向外部的突起部上。
密封组件密封容纳腔126。密封组件具有沿轴向布置在弧形弹簧法兰128的径向内边缘和输入法兰部件118之间的一摩擦环130以及沿轴向布置在弧形弹簧法兰128和输入盖部件120的径向内边缘之间且通过盘簧膜片134沿轴向预紧的另一摩擦环132。
扭转振动减振器100具有用作扭矩限制器的摩擦装置136。摩擦装置136用于保护扭转振动减振器100以防过大的扭矩，并且通过限定保证运行的、能传输的扭矩以防止扭转振动减振器100损坏。借助摩擦装置136能在输入部件102和输出部件104之前通过摩擦力连接地传递直至最大扭矩的扭矩。在为摩擦装置136加载比最大扭矩更大的扭矩时，减小或中断扭矩传递。摩擦装置136设计成滑移离合器。
摩擦装置136在此集成在输出部件104中。摩擦装置136借助载体法兰138与弧形弹簧法兰128固定连接。载体法兰138在此设计成环盘状并且沿轴向阶梯式地实施。载体法兰138借助多个铆钉140与弧形弹簧法兰128铆接。载体法兰138的径向外部区域沿轴向布置在输入盖部件120的背离弧形弹簧法兰128的一侧上。载体法兰138完全地布置在容纳腔126之外。
摩擦装置136的摩擦片支承杯形件142与载体法兰138的径向外部区域固定连接。摩擦片支承杯形件142在此沿轴向阶梯式地实施。摩擦片支承杯形件142的盘状的径向外部区域借助多个铆钉144与载体法兰138的径向外部区域铆接。在摩擦片支承杯形件142的盘状的径向外部区域和摩擦片支承杯形件142的沿轴向与径向外部区域错开布置的盘状的径向内部区域之间设有摩擦片支承杯形件142的圆柱形区段。摩擦片支承杯形件142的圆柱形区段具有至少一个在轴向方向上伸延的凹槽146。
载体法兰138和摩擦片支承杯形件142、在此为摩擦片支承杯形件142的径向内部区域形成沿径向向内打开的环绕的空间，在该空间中布置有摩擦装置136的两个外摩擦片148、150、两个内摩擦片152、154和盘簧156。两个内摩擦片152、154在径向外部的区域中分别优选在两侧设有摩擦衬垫，摩擦衬垫尤其由纸或其他的摩擦材料制成。载体法兰138、两个外摩擦片148、150和两个内摩擦片152、154形成通过盘簧156沿轴向预紧的摩擦叠片组。
两个外摩擦片148、150在径向外部分别具有凸部，凸部接合到至少一个轴向凹槽146中。由此，外摩擦片148、150不可相对转动地且能轴向移动地耦联在摩擦片支承杯形件142上。第一内摩擦片152的径向外部区域沿轴向布置在载体法兰138和第一外摩擦片148之间。第二内摩擦片154的径向外部区域沿轴向布置在第一外摩擦片148和第二外摩擦片150之间。盘簧156一侧支撑在摩擦片支承杯形件142上并且另一侧支撑在第二外摩擦片150上，使得沿轴向预紧摩擦叠片组。摩擦装置136的能从摩擦片支承杯形件142经由外摩擦片148、150传递到内摩擦片152、154上的最大扭矩与摩擦副和盘簧156的预紧相关。摩擦片支承杯形件142和内摩擦片152、154在超过最大扭矩时能彼此围绕转动轴线106转动。
摩擦装置136的内摩擦片152、154同时用作内部减振器110的侧板。因此可取消单独构造的侧板。内摩擦片152、154具有用于分别容纳内部减振器110的其中一个压缩弹簧116的多个凹部。从动套筒158的沿轴向布置在内摩擦片152、154的径向内部区域之间的从动法兰160的径向外部区域同样具有分别容纳内部减振器110的其中一个压缩弹簧116的多个凹部。因此，内部减振器110的压缩弹簧116分别在一侧支撑在内摩擦片152、154上并且另一侧支撑在从动法兰160上。内摩擦片152、154和从动法兰160在压缩弹簧116的预紧改变时能彼此有限地围绕转动轴线106转动。从动套筒158具有用于连接输出部件104与附图中未示出的轴、尤其与驱动系的转动轴线106对齐的变速器输入轴的插齿162。
两个内摩擦片152、154借助步进式螺栓164沿轴向彼此间隔开地彼此铆接。两个内摩擦片152、154借助步进式螺栓164沿轴向彼此定位。步进式螺栓164通过从动法兰160的沿轴向布置在内摩擦片152、154之间的径向外部区域中的开口166伸延。由此能使得内摩擦片152、154和从动法兰160有限地相对彼此围绕转动轴线106转动。由此限定在内摩擦片152、154和从动法兰160之间的扭转角，使得沿两个转动方向在到达最大扭转角时步进式螺栓164碰到开口166的周边上。因此，步进式螺栓164和所属的开口166形成扭转止挡168，下面也称为第一扭转止挡168。优选地，扭转振动减振器100具有多个尤其均匀地在圆周上分布布置的扭转止挡168，扭转止挡分别由步进式螺栓164和从动法兰160中的开口166构成。
两个内摩擦片152、154还分别具有压板170，压板基本上在轴向方向上伸延并且朝向彼此。两个压板分别接合从动套筒158的从动法兰160中的凹陷部172。在内摩擦片152、154和从动法兰160之间的扭转角被额外地限定，使得沿两个转动方向在到达最大的扭转角时压板170分别碰到凹陷部172的侧面174上。由此提供用于限定在内摩擦片152、154和从动套筒158的从动法兰160之间的相对转动性的另外的扭转止挡176。优选地，扭转振动减振器100具有尤其均匀地在圆周上分布的多个这种另外的扭转止挡176，另外的扭转止挡分别由压板170和凹陷部172构成。
第一扭转止挡168(或多个第一扭转止挡168)和另外的扭转止挡176(或多个另外的扭转止挡176)共同地限定在内摩擦片152、154和从动套筒158之间的相对转动性。在该实施例的改型中，扭转振动减振器仅具有用于限定扭转角的第一扭转止挡168。在该实施例的另一改型中，扭转振动减振器仅具有用于限定扭转角的另外的扭转止挡176。
附图标记列表
100 扭转振动减振器
102 输入部件
104 输出部件
106 转动轴线
108 外部减振器
110 内部减振器
112 弧形弹簧
114 滑动罩
116 压缩弹簧
118 输入法兰部件
120 输入盖部件
122 螺钉
124 支撑板
126 容纳腔
128 弧形弹簧法兰
130 摩擦环
132 摩擦环
134 盘簧膜片
136 摩擦装置
138 载体法兰
140 铆钉
142 摩擦片支承杯形件
144 铆钉
146 凹槽
148 外摩擦片
150 外摩擦片
152 内摩擦片
154 内摩擦片
156 盘簧
158 从动套筒
160 从动法兰
162 插齿
164 步进式螺栓
166 开口
168 扭转止挡
170 压板
172 凹陷部
174 侧面
176 扭转止挡。

Claims (10)

1.一种扭转振动减振器(100)、尤其双质量飞轮，所述扭转振动减振器(100)具有输入部件(102)和输出部件(104)、在所述输入部件(102)和所述输出部件(104)之间作用的弹簧-减振器-装置和用作在所述输入部件(102)和所述输出部件(104)之间的扭矩限制器的摩擦装置(136)，所述输入部件(102)和所述输出部件(104)具有共同的转动轴线(106)、能围绕所述转动轴线一起转动且能相对彼此有限地转动，所述弹簧-减振器-装置具有至少一个布置在容纳腔(126)中的机械蓄能器、尤其弧形弹簧(112)，其特征在于，所述摩擦装置(136)布置在所述容纳腔(126)之外。
2.根据权利要求1所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，所述弹簧-减振器-装置能够具有外部减振器(108)，其中，所述外部减振器(108)具有至少一个布置在所述容纳腔(126)中的机械蓄能器。
3.根据权利要求1或2所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，所述弹簧-减振器-装置具有内部减振器(110)，其中，所述内部减振器(110)具有至少一个布置在所述容纳腔(126)之外的机械蓄能器、尤其压缩弹簧(116)。
4.根据权利要求3所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，所述摩擦装置(136)具有摩擦片支承杯形件(142)、至少一个能在所述摩擦片支承杯形件(142)上沿轴向移动地引导且不可相对转动地与所述摩擦片支承杯形件(142)连接的外摩擦片(148、150)和至少一个通过预紧的力存储器、尤其盘簧(156)相对于所述外摩擦片(148、150)张紧的内摩擦片(152、154)，其中，所述至少一个内摩擦片(152、154)和所述内部减振器(110)的至少一个布置在所述容纳腔(126)之外的机械蓄能器沿周向方向彼此支撑。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，所述摩擦装置(136)具有两个外摩擦片(148、150)、两个内摩擦片(152、154)和一个载体法兰(138)，其中，在一侧的所述两个内摩擦片(152、154)和在另一侧的所述内部减振器(110)的布置在所述容纳腔(126)之外的至少一个机械蓄能器的第一端部区域沿周向方向彼此支撑。
6.根据权利要求5所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，所述两个内摩擦片(152、154)中的其中一个布置在所述两个外摩擦片(148、150)之间，并且所述两个内摩擦片(152、154)中的另一个布置在所述载体法兰(138)和所述两个外摩擦片(148、150)中的其中一个之间。
7.根据权利要求5或6所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，所述内部减振器(110)的布置在所述容纳腔(126)之外的至少一个机械蓄能器的第二端部区域和能相对于所述至少一个内摩擦片(152、154)有限地围绕所述转动轴线(106)转动的从动套筒(158)沿周向方向彼此支撑。
8.根据权利要求7所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，至少一个螺栓、尤其步进式螺栓(164)至少局部地沿轴向布置在所述两个内摩擦片(152、154)之间，尤其所述两个内摩擦片(152、154)借助所述螺栓沿轴向相对彼此定位，其中，所述螺栓穿过所述从动套筒(158)中的开口(166)并且尤其用作限定在所述至少一个内摩擦片(152、154)和所述从动套筒(158)之间的相对转动性的第一扭转止挡(168)。
9.根据权利要求7或8所述的扭转振动减振器(100)，其特征在于，所述至少一个内摩擦片(152、154)具有至少一个压板(170)，所述压板接合到所述从动套筒(158)的凹陷部(172)中，并且所述压板用作限定在所述至少一个内摩擦片(152、154)和所述从动套筒(158)之间的相对转动性的另外的扭转止挡(176)。
10.根据权利要求8和9所述的扭转振动减振器(1)，其特征在于，所述第一扭转止挡(168)和所述另外的扭转止挡(176)共同地限定在所述至少一个内摩擦片(152、154)和所述从动套筒(158)之间的相对转动性。
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