本發(fā)明一般關(guān)于扭轉(zhuǎn)振動減震器,并且更尤其關(guān)于具有波狀或曲線狀輪廓的扭轉(zhuǎn)振動減震器,其中該輪廓具有從其中心軸向地朝向周邊沿任一方向增加的厚度。
背景技術(shù):
扭轉(zhuǎn)振動減震器常具有直的或平行曲線的輪廓,該輪廓通過減震器環(huán)的最內(nèi)直徑和減震器轂的最外直徑(外質(zhì)量減震器)、或減震器轂的最內(nèi)直徑和減震器環(huán)(內(nèi)質(zhì)量減震器)的最外直徑限定,其接受橡膠條或環(huán)。具有直的或平行曲線的輪廓使減震器易受到配適于輪廓的橡膠的每個軸向周邊處高淚滴型主應(yīng)變增強(qiáng)的影響。這個不規(guī)則(或不均勻)的應(yīng)變增強(qiáng)不是設(shè)計(jì)所期望的。此外,雖然長方形輪廓相較于平行曲線輪廓可具有更好的應(yīng)變響應(yīng),但是缺少減震器的軸向完整性,這通常是不理想的。因此,減震器的軸向完整性和高主應(yīng)變增強(qiáng)的平衡是被追求的。因此,具有不平行的曲線輪廓的扭轉(zhuǎn)振動減震器是理想的,其提供減震器的軸向完整性和橡膠條或環(huán)內(nèi)的主應(yīng)變增強(qiáng)之間合適的平衡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一方面,此處公開的扭轉(zhuǎn)振動減震器包括第一構(gòu)件,其具有徑向外表面,該徑向外表面包括軸向設(shè)置于凸部之間的中凹部。進(jìn)一步,扭轉(zhuǎn)振動減震器包括第二構(gòu)件,其具有徑向內(nèi)表面,該徑向內(nèi)表面包括軸向設(shè)置于凹部之間的中凸部,并且與所述徑向外表面相對,其中所述徑向外表面和所述徑向內(nèi)表面通過徑向縫隙分開,其中該徑向縫隙限定具有軸向中心和軸向端部的橫截面輪廓,并且其中所述徑向縫隙厚度從軸向中心至橫截面輪廓的每個軸向端部增加。橡膠插入件配適于所述徑向縫隙。
在另一方面,此處公開的扭轉(zhuǎn)振動減震器包括第一構(gòu)件,其具有徑向外表面,該徑向外表面包括軸向設(shè)置于凹部之間的中凸部。進(jìn)一步地,扭轉(zhuǎn)振動減震器包括第二構(gòu)件,其具有徑向內(nèi)表面,該徑向內(nèi)表面包括軸向設(shè)置于凸部的中凹部,并且與所述徑向外表面相對,其中所述徑向外表面和所述徑向內(nèi)表面通過徑向縫隙分開,其中該徑向縫隙限定具有軸向中心和軸向端部的橫截面輪廓,并且其中所述徑向縫隙厚度從軸向中心至橫截面輪廓的每個軸向端部增加。橡膠插入件配適于所述徑向縫隙。
在另一方面,此處公開的扭轉(zhuǎn)振動減震器包括第一構(gòu)件,其具有中心線和軸以及徑向外表面,該徑向外表面具有在相反端部之間軸向延伸的第一長度。扭轉(zhuǎn)振動減震器進(jìn)一步包括第二構(gòu)件,其具有第二中心線和與所述徑向外表面相對的徑向內(nèi)表面,其中所述徑向內(nèi)表面具有在相反端部之間軸向延伸的第二長度??p隙具有在所述相反端部之間延伸的縫隙長度以及在所述相對表面之間徑向延伸的厚度,縫隙長度和厚度限定橫截面輪廓,其中所述厚度從所述構(gòu)件中心線處的第一厚度增加至所述相反端部處的第二厚度。橡膠插入件配適于所述徑向縫隙。
附圖說明
本發(fā)明以上和其它的特征、其本質(zhì)以及各種優(yōu)勢在考慮下述詳細(xì)描述結(jié)合附圖時將更明顯。
圖1A-1B是扭轉(zhuǎn)振動減震器的等距視圖。
圖2是扭轉(zhuǎn)振動減震器部分的截面圖。
圖3是扭轉(zhuǎn)振動減震器部分的另一個截面圖。
圖4是扭轉(zhuǎn)振動減震器縫隙的厚度的曲線圖。
圖5-7描述橡膠插入件主應(yīng)變。
具體實(shí)施方式
接下的詳細(xì)描述將描述本發(fā)明一般概念,其中的例子額外描述于附圖中。
圖1A描述扭轉(zhuǎn)振動減震器100的等距視圖。扭轉(zhuǎn)振動減震器100包括轂102和環(huán)104,它們被配適于橡膠插入件106的縫隙徑向分開。環(huán)104包括帶徑向外凹槽的表面107,其被配置為接收類蛇形帶或類似物。轂102包括中心孔108,該中心孔具有軸向中心線軸110???08被配置為牢固地附接于轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的軸(未示出),例如,內(nèi)燃引擎的轉(zhuǎn)動軸。圖1B描述另一個扭轉(zhuǎn)振動減震器150的等距視圖。扭轉(zhuǎn)振動減震器150包括環(huán)152和轂154,它們被配適于橡膠插入件156的縫隙徑向地隔開。環(huán)152包括具有軸向中心線軸160的中心孔158???58被配置為附接于上述的軸(未示出)。
在橡膠插入件配適入縫隙前,橡膠插入件具有裝配前的厚度,其中該厚度大于縫隙輪廓的橫截面厚度,從而使橡膠插入件在插入或配適的過程中經(jīng)受壓縮。這個彈性體施加于環(huán)和轂的壓縮力使扭轉(zhuǎn)振動減震器100保持在一起。
圖2描述扭轉(zhuǎn)振動減震器200的一部分的橫截面。扭轉(zhuǎn)振動減震器200包括第一構(gòu)件202和第二構(gòu)件204,它們被徑向縫隙206分開。第一構(gòu)件202和第二構(gòu)件204繞扭轉(zhuǎn)振動減震器200的軸208(例如,水平軸)轉(zhuǎn)動,并且第二構(gòu)件204從第一構(gòu)件202徑向向外設(shè)置。如圖1A-1B中的描寫和描述,第一構(gòu)件202和第二構(gòu)件204可分別是圓周延伸環(huán)和圓周延伸轂,它們被配適于橡膠插入件的縫隙分開。可替換地,第一構(gòu)件202和第二構(gòu)件204可以分別是圓周延伸轂和圓周延伸環(huán),它們被配適于橡膠插入件的縫隙分開。
在描述的實(shí)施例中,第一構(gòu)件202包括徑向外表面210,其中該外表面具有第一長度L1,該長度在第一構(gòu)件202的相反的軸向端部203和205之間延伸。徑向外表面210包括中凹部212和軸向相鄰的凸部214和216。換言之,中凹部212軸向設(shè)置于凸部214與216之間。進(jìn)一步在描述的實(shí)施例中,第二構(gòu)件204包括徑向內(nèi)表面218,其中該內(nèi)表面218具有第二長度L2,該長度在第二構(gòu)件204的相反的軸向端部207和209之間延伸。徑向內(nèi)表面218包括中凸部220和凹部222和224。中凸部220軸向設(shè)置于凹部222與224之間。徑向外表面210和徑向內(nèi)表面218是相互凹凸的波狀表面,例如,凸部徑向相對于相對表面的凹部和/或凹部徑向相對于相對表面的凸部。
在描述的實(shí)施例中,徑向外表面210和徑向內(nèi)表面218是被徑向縫隙206分開的徑向相對的表面。徑向縫隙206具有在第一和第二構(gòu)件的相反軸向端部之間延伸的縫隙長度,并且在相對的表面210和218之間徑向延伸,由此限定了橫截面輪廓226(以虛線示出)。徑向縫隙206的厚度從第一和第二構(gòu)件的中心線CL處的第一厚度T1持續(xù)增加至構(gòu)件202和204的每個相反端部處的第二厚度T2。徑向外表面210和徑向內(nèi)表面218具有不平行的曲線關(guān)系。換言之,第一厚度T1是在橫截面輪廓226的軸向中心處并且第二厚度T2與橫截面輪廓226的軸向中心軸向隔開,例如,第二厚度T2在橫截面輪廓226的軸向端部處或其附近與橫截面輪廓226的軸向中心軸向隔開。在所描述的實(shí)施例中,第一厚度T1小于第二厚度T2,從而使徑向縫隙206的厚度在從第一厚度T1到第二厚度T2的軸向位置之間持續(xù)增加。在另一個實(shí)施例中,徑向縫隙的厚度以n階多項(xiàng)式關(guān)系(例如,二階多項(xiàng)式關(guān)系)在第一厚度T1到第二厚度T2之間增加。在另一個實(shí)施例中,徑向縫隙的厚度以傾斜的關(guān)系(inclined relationship)在第一厚度T1到第二厚度T2之間增加。在另一個實(shí)施例中,徑向縫隙的厚度在第一徑向厚度T1到第二徑向厚度T2之間增加來使其不會有厚度的一步式增加。
在所描述的實(shí)施例中,被橫截面輪廓226限定的徑向縫隙配適于橡膠插入件228(只部分示出),其中插入件徑向整體配適于第一構(gòu)件202和第二構(gòu)件204各自的徑向外表面210和徑向內(nèi)表面218之間。橡膠插入件228可以是條或環(huán)并且由彈性材料(例如,丁基橡膠或類似物)制成。
在所描述的實(shí)施例中,外凸部214和216具有第一半徑R1,并且外凹部222和224具有第二半徑R2。第二半徑R2大于第一半徑R1加上徑向縫隙206的第一徑向厚度T1的部分F1(未示出),例如,部分F1可以是在第一厚度T1的厚度的10-90%范圍內(nèi)。進(jìn)一步描述于實(shí)施例中,中凸部220具有第三半徑S1,并且中凹部212具有第四半徑S2。
圖3描述扭轉(zhuǎn)振動減震器300的另一個橫截面。扭轉(zhuǎn)振動減震器300包括被徑向縫隙306分開的第一構(gòu)件302和第二構(gòu)件304。第一構(gòu)件302和第二構(gòu)件304繞扭轉(zhuǎn)振動減震器300的軸308轉(zhuǎn)動,并且第二構(gòu)件304從第一構(gòu)件302徑向向外設(shè)置。如上所述,第一和第二構(gòu)件繞軸308圓周延伸。
在所描述的實(shí)施例中,第一構(gòu)件302包括徑向外表面310,其中該外表面310具有第一長度L1,該長度在第一構(gòu)件302的相反軸向端部303和305之間延伸。徑向外表面310具有中凸部312和軸向鄰近的凹部314和316。換言之,中凸部312軸向設(shè)置于凹部314和316之間。進(jìn)一步描述于實(shí)施例中,第二構(gòu)件304包括徑向內(nèi)表面318,其中該內(nèi)表面318具有第二長度L2,該長度在第二構(gòu)件304的相反軸向端部307和309間延伸。徑向內(nèi)表面318包括中凹部320和凸部322和324。中凹部320軸向設(shè)置于凸部322與324之間。徑向外表面310和徑向內(nèi)表面318是相互凹凸的波狀表面,例如,凸部徑向相對于相對表面的凹部,并且凹部徑向相對于相對表面的凸部。
在描述的實(shí)施例中,徑向外表面310和徑向內(nèi)表面318是被徑向縫隙306分開的徑向相對表面。徑向縫隙306具有在第一和第二構(gòu)件的相反軸向端部之間延伸的縫隙長度,并且在相對的表面310和318之間徑向延伸,由此限定了橫截面輪廓326(以虛線示出)。徑向縫隙306的厚度從第一和第二構(gòu)件的中心線CL處的第一厚度TT1持續(xù)增加至構(gòu)件302和304的每個相反端部處的第二厚度TT2。徑向外表面310和徑向內(nèi)表面318具有不平行的曲線關(guān)系。換言之,第一厚度TT1設(shè)置于橫截面輪廓326的軸向中心處,并且第二厚度TT2與橫截面輪廓326的軸向中心軸向隔開,例如,第二厚度TT2在橫截面輪廓326的軸向端部處與橫截面輪廓326的軸向中心軸向隔開。在所描述的實(shí)施例中,第一厚度TT1小于第二厚度TT2來使縫隙306(例如,徑向縫隙)的厚度在第一厚度TT1至第二厚度TT2的軸向位置之間的厚度持續(xù)增加。
在所描述的實(shí)施例中,被橫截面輪廓限定的徑向縫隙配適于橡膠插入件328(只部分示出),其中插入件徑向整體配適于徑向外表面310和徑向內(nèi)表面318之間。橡膠插入件328可以是條或環(huán)并且由彈性材料(例如,丁基橡膠或類似物)制成。
在所描述的實(shí)施例中,外凸部322和324具有第一半徑R1,并且外凹部314和316具有第二半徑R2。第二半徑R2大于第一半徑R1加上徑向縫隙306的第一厚度TT1的部分F1(未示出),例如,部分F1可以是在第一厚度T1的厚度的10-90%的范圍內(nèi)。進(jìn)一步描述于實(shí)施例中,中凹部320具有第三半徑S1并且中凸部312具有第四半徑S2。
圖4描述了三種扭轉(zhuǎn)振動減震器輪廓從中心線CL到軸向邊緣AE的縫隙厚度圖的曲線圖400。此處描述的扭轉(zhuǎn)振動減震器的徑向縫隙不具有恒定的厚度。例如,縫隙厚度圖402被示出為在軸向長度(在橫軸上從0至20)上具有恒定的縫隙厚度4.0。進(jìn)一步,此處描述的扭轉(zhuǎn)振動減震器的徑向縫隙不具有只在一處的縫隙厚度的一步式增加。例如,縫隙厚度圖404被示出為具有沿著其軸向長度只在一處的一步式增加的縫隙厚度,即,縫隙厚度圖404被示出為具有從4.0直到某一點(diǎn)的縫隙厚度,其中在該點(diǎn)處,縫隙厚度只在一個位置處一步式增加至5.2。此處描述的扭轉(zhuǎn)振動減震器具有連續(xù)增加的縫隙厚度,該厚度從中心線CL處或其附近至每根軸向邊緣AE持續(xù)地增加,例如,縫隙厚度圖406描述了縫隙厚度在中心線CL和軸向邊緣AE之間從4.0持續(xù)增加到4.6。如以上所描述,連續(xù)增加的縫隙厚度可具有n階多項(xiàng)式關(guān)系、和斜線性關(guān)系,和類似關(guān)系。
圖5-7描述配適于扭轉(zhuǎn)振動減震器縫隙中的橡膠插入件的主應(yīng)變(只有半個插入件被示出,從中心線CL到軸向邊緣AE)。應(yīng)變標(biāo)記511-520代表主應(yīng)變的范圍。如圖5-7右邊的主應(yīng)變表詳細(xì)示出,標(biāo)記511代表最低主應(yīng)變,并且標(biāo)記520代表最大主應(yīng)變。具體地,圖5描述橡膠插入件506的應(yīng)變分布情況的例子,其中該插入件設(shè)置于如現(xiàn)有技術(shù)中典型的具有直的縫隙輪廓的第一構(gòu)件502和第二構(gòu)件504之間。圖6描述示例性橡膠插入件606的應(yīng)變分布情況,其中該插入件設(shè)置于與上述圖3中示例實(shí)施例相似的第一構(gòu)件602和第二構(gòu)件604之間。圖7描述示例性橡膠插入件706的應(yīng)變分布情況,其中該插入件設(shè)置于與上述圖2中的示例實(shí)施例相似的第一構(gòu)件702和第二構(gòu)件704之間。
圖5描述了現(xiàn)有技術(shù)的直縫隙輪廓設(shè)計(jì)顯示出朝向軸向端部AE的更大的主應(yīng)變,其中淚滴型的主應(yīng)變值520被示出。朝向軸向端部的高的主應(yīng)變可能不是理想的設(shè)計(jì),因?yàn)樗鼘?dǎo)致扭轉(zhuǎn)振動減震器中橡膠插入件的磨損。圖6-7描述了上述圖2和3中的扭轉(zhuǎn)振動減震器的實(shí)施例(波狀徑向內(nèi)表面和徑向外表面,或者具有不平行曲線關(guān)系的表面)減小橡膠插入件的最大主應(yīng)變,這很大程度上減少了扭轉(zhuǎn)振動減震器的橡膠插入件的磨損。
附圖中示出和上述的本發(fā)明中的實(shí)施例是可由所附權(quán)利要求范圍做出的多個實(shí)施例的示例。應(yīng)注意多個其它的配置可通過已公開的方法產(chǎn)生。簡而言之,申請人意愿在于,從此處授權(quán)的專利的范圍只被所附的權(quán)利要求的范圍限制。