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緩沖系統(tǒng)的制造方法與工藝

文檔序號:11546993閱讀:293來源:國知局
緩沖系統(tǒng)的制造方法與工藝
本發(fā)明涉及一種緩沖系統(tǒng)以及一種用于設(shè)計該緩沖系統(tǒng)的方法,其中,該緩沖系統(tǒng)設(shè)有用于容納至少一個緩沖質(zhì)量的緩沖質(zhì)量支架,該緩沖質(zhì)量支架同至少一個緩沖質(zhì)量一樣具有至少一個導(dǎo)軌,并且其中,緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量的導(dǎo)軌借助于至少一個耦聯(lián)元件以如下方式彼此處于有效連接中,即,耦聯(lián)元件不僅可在緩沖質(zhì)量支架的導(dǎo)軌中相對運動,而且可在緩沖質(zhì)量的導(dǎo)軌中相對運動,更確切地說在中央位置與偏移位置之間相對運動,耦聯(lián)元件在中央位置中在導(dǎo)軌的周向方向上無偏移,而在偏移位置中出現(xiàn)沿周向方向上從中央位置的偏移,其中,針對取決于相應(yīng)激勵的驅(qū)動器的氣缸數(shù)的階次設(shè)計由導(dǎo)軌和分配給該導(dǎo)軌的耦聯(lián)元件構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù):
由DE10066436B4已知此類緩沖系統(tǒng)。如尤其可從圖3看出的那樣,在緩沖質(zhì)量支架上容納有多個緩沖質(zhì)量,其中的每個緩沖質(zhì)量具有兩個導(dǎo)軌,在其中相應(yīng)可相對運動地容納有建立與緩沖質(zhì)量支架的配屬的導(dǎo)軌的有效連接的耦聯(lián)元件。如進一步闡述的那樣,緩沖系統(tǒng)可以不同的方式與由驅(qū)動器(例如內(nèi)燃機)所產(chǎn)生的激勵的確定的階次相協(xié)調(diào),具體而言,通過導(dǎo)軌的幾何設(shè)計以及緩沖質(zhì)量的選擇和緩沖質(zhì)量的數(shù)量確定來進行協(xié)調(diào)。因為在機動車中通常存在結(jié)構(gòu)空間和重量預(yù)先規(guī)定(其示出了各緩沖質(zhì)量的質(zhì)量限制以及沿著緩沖質(zhì)量支架的周緣的緩沖質(zhì)量數(shù)量限制),所以導(dǎo)軌的幾何設(shè)計構(gòu)成用于針對確定的階次設(shè)計緩沖質(zhì)量的主要組成部分。通過驅(qū)動器(例如內(nèi)燃機)產(chǎn)生的激勵的階次取決于該驅(qū)動器的氣缸數(shù),從而例如三階是針對六缸驅(qū)動器的,二階是針對四缸驅(qū)動器的,而1.5階是針對三缸驅(qū)動器的。這依賴于驅(qū)動器曲軸的每一轉(zhuǎn)的點火次數(shù),其中,假設(shè)驅(qū)動器構(gòu)造為四沖程發(fā)動機,在六缸驅(qū)動器中,曲軸的每一轉(zhuǎn)點三次火,在四缸驅(qū)動器中點兩次火,而在三缸驅(qū)動器中點1.5次火。這意味著,在緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量中的導(dǎo)軌對于這些驅(qū)動器中的每種而言必須具有相應(yīng)不同的幾何設(shè)計。因為在機動車中除了先前所提及的驅(qū)動器之外已知帶有與此不同的氣缸數(shù)的其他驅(qū)動器,所以可確定的是,緩沖系統(tǒng)的制造商須準備好多種緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量,以便可為不同的驅(qū)動器變體提供相應(yīng)適配的緩沖系統(tǒng)。這是復(fù)雜且昂貴的。在圖3中示例地示出了用于緩沖系統(tǒng)、更確切地說用于四缸至六缸驅(qū)動器的導(dǎo)軌,其中,這些導(dǎo)軌在其幾何設(shè)計方面彼此不同。在此,對于緩沖系統(tǒng)的設(shè)計而言,耦聯(lián)元件的直徑D、緩沖質(zhì)量的重心和待緩沖的階次預(yù)先給定,且由此計算在緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量中的導(dǎo)軌的半徑R1至R3。得出的是,隨著氣缸數(shù)的減少,相應(yīng)的導(dǎo)軌13的半徑R1、R2、R3增長,從而,相比于在圖3c中所顯示的用于六缸驅(qū)動器的緩沖系統(tǒng),在圖3b中所顯示的用于五缸驅(qū)動器的緩沖系統(tǒng)中的半徑R2相對用于六缸驅(qū)動器的半徑R3已經(jīng)增加,從而在圖3a中所顯示的用于四缸驅(qū)動器的緩沖系統(tǒng)中相比用于五缸驅(qū)動器的半徑R2又更大地構(gòu)造半徑R1。在此,半徑R1至R3由切入點S1至S3起算。因為通過預(yù)定導(dǎo)軌的幾何設(shè)計來充分滿足根據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動器的氣缸數(shù)設(shè)計緩沖系統(tǒng)的要求,所以耦聯(lián)元件18對于所有三種設(shè)計而言配有相同的直徑D。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于如此構(gòu)造緩沖系統(tǒng),即,該緩沖系統(tǒng)在盡可能少的多樣性的構(gòu)件的情況下適用于盡可能多的數(shù)量的驅(qū)動器。根據(jù)本發(fā)明的主要方面,該目的通過一種緩沖系統(tǒng)以及一種用于設(shè)計緩沖系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)。緩沖系統(tǒng)設(shè)有用于容納至少一個緩沖質(zhì)量的緩沖質(zhì)量支架,該緩沖質(zhì)量支架同至少一個緩沖質(zhì)量那樣具有至少一個導(dǎo)軌,其中,緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量的導(dǎo)軌借助于至少一個耦聯(lián)元件以如下方式彼此處于有效連接中,即,耦聯(lián)元件不僅可在緩沖質(zhì)量支架的導(dǎo)軌中相對運動,而且可在緩沖質(zhì)量的導(dǎo)軌中相對運動,更確切地說在中央位置與偏移位置之間相對運動,耦聯(lián)元件在中央位置中在導(dǎo)軌的周向方向上無偏移,而在偏移位置中出現(xiàn)沿周向方向上從中央位置的偏移,其中,針對取決于相應(yīng)激勵的驅(qū)動器的氣缸數(shù)的階次設(shè)計由導(dǎo)軌和分配給該導(dǎo)軌的耦聯(lián)元件構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在此特別重要的是,緩沖質(zhì)量支架和/或至少一個緩沖質(zhì)量的導(dǎo)軌在其幾何設(shè)計方面針對在一階與二階之間的虛擬階次的激勵來設(shè)計,帶有第一氣缸數(shù)的驅(qū)動器的激勵對應(yīng)于一階,帶有第二氣缸數(shù)的驅(qū)動器的激勵對應(yīng)于二階,而與導(dǎo)軌共同起作用的耦聯(lián)元件對應(yīng)一階或二階來確定尺寸。起始情況規(guī)定成,在緩沖質(zhì)量支架以及緩沖質(zhì)量中的導(dǎo)軌根據(jù)產(chǎn)生激勵的驅(qū)動器的氣缸數(shù)明顯改變。在此,相比于六缸驅(qū)動器的導(dǎo)軌,四缸驅(qū)動器的導(dǎo)軌例如具有圍繞切入點的明顯更大的曲率半徑并且進而具有明顯更小的曲率。該問題的根據(jù)本發(fā)明的解決方案是,并未為每種驅(qū)動器將在緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量中的各自的導(dǎo)軌設(shè)置成匹配于由該驅(qū)動器產(chǎn)生的激勵的階次,而是作為替代設(shè)置成使導(dǎo)軌統(tǒng)一化。該統(tǒng)一化在于,在對導(dǎo)軌在其幾何設(shè)計方面進行選擇時實施與虛擬階次的匹配,該虛擬階次在兩個不同的階次之間,優(yōu)選在兩個彼此相鄰的不同的階次之間。就一具體的示例來說,這意指,在緩沖系統(tǒng)(其不僅應(yīng)適合與四缸驅(qū)動器一起使用,而且應(yīng)適合與六缸驅(qū)動器一起使用)中的緩沖質(zhì)量和緩沖質(zhì)量支架處的導(dǎo)軌在幾何設(shè)計方面應(yīng)針對虛擬階次來設(shè)計,該虛擬階次對應(yīng)于在同樣虛擬的五缸驅(qū)動器中占主導(dǎo)的激勵。然而為了考慮到不同氣缸數(shù)的驅(qū)動器的要求,設(shè)置成,與針對五缸驅(qū)動器的虛擬階次設(shè)計的導(dǎo)軌共同作用的耦聯(lián)元件如此來確定尺寸,即,優(yōu)選構(gòu)造成圓柱形滾動體的耦聯(lián)元件在用于四缸驅(qū)動器時以適合于該應(yīng)用的第一直徑來確定尺寸,而在用于六缸驅(qū)動器時以適合于該應(yīng)用的第二直徑來確定尺寸,其中,耦聯(lián)元件在用于四缸驅(qū)動器時的直徑小于耦聯(lián)元件在用于六缸驅(qū)動器時的直徑。由于在用于六缸驅(qū)動器時的更大的直徑,相應(yīng)的耦聯(lián)元件雖然須進行更少的回轉(zhuǎn),以從中央位置到達到相應(yīng)的導(dǎo)軌沿周向方向上離得最遠的偏移位置中,然而,在此經(jīng)過的始于中央位置的最大偏移角度α不依賴于相應(yīng)使用的驅(qū)動器,并且優(yōu)選地為大約55°。因此,耦聯(lián)元件的直徑對應(yīng)于導(dǎo)軌的幾何設(shè)計來預(yù)定。在此以如下方式來設(shè)計耦聯(lián)元件的直徑,即,在緩沖質(zhì)量支架和/或緩沖質(zhì)量中的相應(yīng)的導(dǎo)軌的半徑同相應(yīng)的緩沖質(zhì)量的重心且相應(yīng)待緩沖的階次一樣預(yù)先給定,且由此計算出耦聯(lián)元件的直徑。因為由此僅使用不同直徑的耦聯(lián)元件以使相應(yīng)的緩沖系統(tǒng)匹配于不同氣缸數(shù)的驅(qū)動器,而在緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量中的導(dǎo)軌保持相同,所以在針對帶有不同氣缸數(shù)的驅(qū)動器設(shè)計緩沖系統(tǒng)時存在明顯的成本降低,而在此無須考慮功能缺陷。如果應(yīng)針對兩個驅(qū)動器設(shè)計緩沖系統(tǒng),在其中氣缸數(shù)不可為真實的中間值,此時也可實現(xiàn)上述的解決途徑。示例性地指出,在緩沖系統(tǒng)(其不僅應(yīng)適用于與四缸驅(qū)動器一起使用,而且應(yīng)適用于與三缸驅(qū)動器一起使用)中的緩沖質(zhì)量支架和緩沖質(zhì)量處的導(dǎo)軌在幾何設(shè)計方面應(yīng)針對虛擬階次來設(shè)計,該虛擬階次對應(yīng)于在同樣虛擬的3.5缸驅(qū)動器中占主導(dǎo)的激勵。然而,為了考慮到不同氣缸數(shù)對驅(qū)動器的要求,設(shè)置成,與針對3.5缸驅(qū)動器的虛擬階次設(shè)計的導(dǎo)軌共同作用的耦聯(lián)元件如此來確定尺寸,即,該耦聯(lián)元件在用于四缸驅(qū)動器時以適合于該應(yīng)用的第一直徑來確定尺寸,而在用于三缸驅(qū)動器時以適合于該應(yīng)用的第二直徑來確定尺寸,其中,耦聯(lián)元件在用于四缸驅(qū)動器時的直徑大于耦聯(lián)元件在用于三缸驅(qū)動器時的直徑。已結(jié)合針對四缸驅(qū)動器和六缸驅(qū)動器的闡述提供了對此的原因,且在此不再次重復(fù)。附圖說明下面借助附圖對本發(fā)明作詳細說明。其中:圖1示出了緩沖系統(tǒng)的俯視圖,該緩沖系統(tǒng)具有緩沖質(zhì)量和相關(guān)的通過彈性裝置的彈性元件構(gòu)成的止擋,其中,緩沖質(zhì)量處在原始位置中,緩沖質(zhì)量在離心力超過重力時且無引入的扭轉(zhuǎn)振動的情況下占據(jù)該原始位置;圖2示出了如圖1那樣的俯視圖,但是緩沖質(zhì)量處于在重力超過離心力時占據(jù)的位置中;圖3示出了緩沖系統(tǒng)的導(dǎo)軌的描繪出現(xiàn)有技術(shù)的示意性圖示,其中,通過導(dǎo)軌的不同的幾何設(shè)計實現(xiàn)針對歸因于不同氣缸數(shù)的驅(qū)動器的激勵的不同階次的設(shè)計;圖4示出了緩沖系統(tǒng)的導(dǎo)軌的描繪出根據(jù)本發(fā)明的解決方案的示意性圖示,其中,通過接合到導(dǎo)軌中的耦聯(lián)元件的不同的尺寸實現(xiàn)針對歸因于不同氣缸數(shù)的驅(qū)動器的激勵的不同階次的設(shè)計。圖5示出了傳動系的示意性圖示。具體實施方式在圖1中示出了具有緩沖質(zhì)量支架3的緩沖系統(tǒng)1,在緩沖質(zhì)量支架上容納有多個緩沖質(zhì)量7。緩沖質(zhì)量7具有相應(yīng)成對構(gòu)造的導(dǎo)軌22以用于容納構(gòu)造為基本上圓柱形的滾動體20的耦聯(lián)元件18,其中,導(dǎo)軌22如此設(shè)計,即,該導(dǎo)軌能夠?qū)崿F(xiàn)緩沖質(zhì)量7相對于耦聯(lián)元件18的徑向的相對運動。緩沖質(zhì)量7在徑向內(nèi)部與其周向側(cè)42相鄰地具有止擋側(cè)43。在緩沖質(zhì)量支架3處同樣相應(yīng)成對地設(shè)置有具有彎曲的走向的導(dǎo)軌13。根據(jù)在圖1或圖2中的圖示,導(dǎo)軌13各具有:輸出區(qū)域14,相應(yīng)的導(dǎo)軌13在輸出區(qū)域中相對于中軸線15具有最大的徑向間距;聯(lián)接區(qū)域17,其在周向上彼此相反延伸地緊接在輸出區(qū)域14的兩側(cè)。設(shè)置在緩沖質(zhì)量7處的導(dǎo)軌22也具有彎曲的走向,該走向各具有:輸出區(qū)域24,相應(yīng)的導(dǎo)軌22在該輸出區(qū)域中相對于中軸線15具有最小的徑向間距;和聯(lián)接區(qū)域25,其在周向上彼此相反延伸地緊接在輸出區(qū)域24的兩側(cè)。導(dǎo)軌22相應(yīng)設(shè)置在相應(yīng)的緩沖質(zhì)量7的緩沖質(zhì)量中心35的兩側(cè)。圖1示出了緩沖質(zhì)量7在行駛運行中的狀態(tài),如果緩沖系統(tǒng)1在離心力超過重力時的轉(zhuǎn)速的情況下運行,此時存在該狀態(tài)。容納在導(dǎo)軌13和22中的耦聯(lián)元件18相應(yīng)沿軸向與導(dǎo)軌22中的一個相鄰地接合到相應(yīng)配屬的導(dǎo)軌13中。在根據(jù)圖1的圖示中,緩沖質(zhì)量7由于離心力而沿徑向向外移,從而耦聯(lián)元件18相應(yīng)定位在相應(yīng)的導(dǎo)軌22的輸出區(qū)域24中,即,定位在導(dǎo)軌22的相對于中軸線15具有最小的徑向間距的區(qū)域中。在此,耦聯(lián)元件18相應(yīng)支撐在緩沖質(zhì)量支架3的導(dǎo)軌13的輸出區(qū)域14中,即,支撐在導(dǎo)軌13的相對于中軸線15具有最大的徑向間距的區(qū)域中。緩沖質(zhì)量7相應(yīng)在其徑向內(nèi)端處分別具有幾何成形部28,該幾何成形部在周向側(cè)中間的部分中具有第一接觸區(qū)域26,而在周向側(cè)外部的部分中具有第二接觸區(qū)域27。相應(yīng)的第一接觸區(qū)域26具有區(qū)域中部37,其將第一接觸區(qū)域26分成成形部半部23。幾何成形部28以下文還將說明的方式與沿徑向設(shè)置在緩沖質(zhì)量7內(nèi)部的止擋31共同作用,止擋整合在環(huán)狀構(gòu)件32處。環(huán)狀構(gòu)件32沿周向方向上在每兩個緩沖質(zhì)量7之間各具有一個固定部34,其相應(yīng)包圍接收部(Aufnehmer)11,從而固定部34相應(yīng)用作止擋接收部38。環(huán)狀構(gòu)件32由此不可相對轉(zhuǎn)動地容納在緩沖質(zhì)量支架3處。沿周向方向上延伸的環(huán)狀體33在每兩個止擋接收部38之間相應(yīng)用作止擋輪廓40。止擋接收部38和止擋輪廓40共同形成在環(huán)狀構(gòu)件32處的止擋31。如果緩沖系統(tǒng)1在離心力超過重力時的轉(zhuǎn)速的情況下運行,緩沖質(zhì)量7在離心力的作用下沿徑向向外移,從而耦聯(lián)元件18可相應(yīng)定位在緩沖質(zhì)量7的相應(yīng)的導(dǎo)軌22的輸出區(qū)域24中。雖然扭轉(zhuǎn)振動可迫使緩沖質(zhì)量7沿周向方向上偏移,由此耦聯(lián)元件18從導(dǎo)軌13、22的輸出區(qū)域14、24偏移到其聯(lián)接區(qū)域17、25中,然而,在扭轉(zhuǎn)振動減弱時在離心力的作用下始終發(fā)生耦聯(lián)元件18回位到原始位置中。而如果離心力低于重力,例如在機動車蠕行運行時或在驅(qū)動器(諸如內(nèi)燃機)停下時,此時緩沖質(zhì)量7沿徑向向內(nèi)下落,以占據(jù)在圖2中示出的相對彼此和相對于緩沖質(zhì)量支架3的相對位置。在這種運行狀態(tài)中,沿徑向位于中軸線15之上的兩個緩沖質(zhì)量7沿徑向向內(nèi)下落,直至其止擋側(cè)43以第一接觸區(qū)域26的與運動方向相關(guān)的成形部半部23貼靠在環(huán)狀構(gòu)件32的環(huán)狀體33處的止擋31的配屬的止擋輪廓40。如果導(dǎo)軌13、22允許緩沖質(zhì)量7沿徑向向下繼續(xù)運動,當相應(yīng)的緩沖質(zhì)量7的與運動方向相關(guān)的第二周向區(qū)域27貼靠固定部34并且因此貼靠環(huán)狀構(gòu)件32的止擋接收部38時,此時才終止運動。沿徑向位于中軸線15之下的兩個緩沖質(zhì)量7同樣沿徑向向內(nèi)下落,直至其止擋側(cè)43以成形的、與運動方向相關(guān)的第一接觸區(qū)域26貼靠在環(huán)狀構(gòu)件32的環(huán)狀體33處的止擋31的配屬的止擋輪廓40,并且直至相應(yīng)的緩沖質(zhì)量7的與運動方向相關(guān)的第二接觸區(qū)域27貼靠相應(yīng)的固定部34且因此貼靠環(huán)狀構(gòu)件32的止擋接收部38。以這種方式防止沿徑向位于中軸線15之下的兩個緩沖質(zhì)量7以其周向側(cè)42彼此貼靠。圖4a至4c在示意性的圖示中相應(yīng)顯示了緩沖質(zhì)量支架3的導(dǎo)軌13,在其中相應(yīng)地容納有耦聯(lián)元件18。如可從耦聯(lián)元件18在導(dǎo)軌13的相應(yīng)的輸出區(qū)域14中的位置看出的那樣,借助圖1闡述的行駛運行沒有引入扭轉(zhuǎn)振動,耦聯(lián)元件18因此占據(jù)其中央位置。沿周向方向上在以實線示出的耦聯(lián)元件18的側(cè)部相應(yīng)以斷線示出了耦聯(lián)元件18在導(dǎo)軌13中的可能的偏移位置,其中,耦聯(lián)元件18可相應(yīng)以其中央位置為出發(fā)點在偏移方向上在導(dǎo)軌13上最大滾動至達到大約55°的偏移角度α。當然,當由于非常強的扭轉(zhuǎn)振動存在足夠強的能量輸入時,耦聯(lián)元件18僅在此時達到其最大可能的偏移角度。但耦聯(lián)元件18通常以其中央位置為出發(fā)點在更小的角度范圍中偏移。如圖4a至圖4c還示出的那樣,導(dǎo)軌13沿周向方向上具有半徑R至少基本上相同的幾何設(shè)計,半徑以至少基本上相同的切入點S為出發(fā)點,而圖4b的耦聯(lián)元件18在其直徑D2方面大于圖4a的帶有直徑D1的耦聯(lián)元件18,但小于圖4c的帶有直徑D3的耦聯(lián)元件18。由此引起,根據(jù)圖4a的耦聯(lián)元件18可始于其中央位置(即在導(dǎo)軌13的輸出區(qū)域14中)實施沿周向方向上的滾動運動,其數(shù)量是在直徑上較大的、例如在圖4c中示出的耦聯(lián)元件18的滾動運動的數(shù)量的多倍。顯然,在圖4b中示出的耦聯(lián)元件18在滾動運動的數(shù)量方面處于圖4a或圖4c中的耦聯(lián)元件18之間。雖然通過預(yù)定耦聯(lián)元件18的不同的直徑D1至D3可在輸出區(qū)域14的相應(yīng)的滾動頻率中獲得顯著的區(qū)別,但在此經(jīng)過的偏移角度α保持恒定,且優(yōu)選為大約55°。圖5示例地示出了一種傳動系,其例如適合用于容納緩沖系統(tǒng)1。相應(yīng)地,呈內(nèi)燃機的形式的驅(qū)動器5具有曲軸54,其例如借助于驅(qū)動板60與耦聯(lián)組件56相連接。該耦聯(lián)組件56例如可構(gòu)造成飛輪質(zhì)量、雙質(zhì)量飛輪或液力耦合裝置,且以未示出的方式用于容納緩沖系統(tǒng)1。耦聯(lián)組件56最后與傳動機構(gòu)62相連接。圖5顯示出,驅(qū)動器5的曲軸54同緩沖系統(tǒng)1一樣可圍繞中軸線15旋轉(zhuǎn)。附圖標記列表1緩沖系統(tǒng)3緩沖質(zhì)量支架5驅(qū)動器7緩沖質(zhì)量11接收部13導(dǎo)軌14輸出區(qū)域15中軸線17聯(lián)接區(qū)域18耦聯(lián)元件20滾動體22導(dǎo)軌23成形部半部24輸出區(qū)域25聯(lián)接區(qū)域26接觸區(qū)域27接觸區(qū)域28幾何成形部31止擋32環(huán)狀構(gòu)件33環(huán)狀體34固定部35緩沖質(zhì)量中心37區(qū)域中部38止擋接收部40止擋輪廓42周向側(cè)43止擋側(cè)54曲軸56耦聯(lián)組件60驅(qū)動板62傳動機構(gòu)
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