本發(fā)明涉及離合器、尤其盤片式離合器,優(yōu)選地用于傳遞轉(zhuǎn)矩、適宜地交變轉(zhuǎn)矩,其帶有在動力機(jī)器和驅(qū)動機(jī)器之間尤其顯著的轉(zhuǎn)動不均勻性。
背景技術(shù):
盤片式離合器通常由離合器罐、離合器轂和盤片組構(gòu)成,其中,分別使得一個盤片組與離合器轂并且一個盤片組與離合器罐形狀配合地連接。如果盤片組相對彼此被擠壓,則發(fā)生力從離合器罐通過盤片組傳遞到離合器轂上。為了實(shí)現(xiàn)切換盤片式離合器以用于形成或以用于分離力連接,必須在盤片組與其聯(lián)接的結(jié)構(gòu)部件(離合器罐與一個盤片組以及離合器轂與另一個盤片組)的形狀配合的連接部中存在有形狀配合部中的徑向的間隙。所述間隙產(chǎn)生形狀配合地連接的結(jié)構(gòu)部件的交替貼靠,這會引起在形狀配合的連接部的側(cè)面之間尤其撞擊的噪聲。首要地,離合器罐通過這種瞬態(tài)的激勵發(fā)出如下頻率份額,所述頻率份額直接地取決于固有振型(eigenformen)、固有頻率和所述固有振型的模態(tài)的阻尼并且與產(chǎn)生的固體聲音份額(k?rperschallanteilen)相關(guān)聯(lián)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)是,避免或減少不期望的離合器噪聲,優(yōu)選地將所述離合器噪聲修改或調(diào)節(jié)成優(yōu)選的和/或一定的功能/運(yùn)行噪聲。
所述任務(wù)能夠利用主權(quán)利要求的特征來解決。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案能夠由從屬權(quán)利要求和本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的下面的描述獲知。
本發(fā)明涉及離合器、尤其盤片式離合器,帶有外部的離合器部件和內(nèi)部的離合器部件。外部的離合器部件優(yōu)選地為離合器罐、尤其外部的盤片支架。內(nèi)部的離合器部件優(yōu)選地為離合器轂、尤其內(nèi)部的盤片支架。
外部的離合器部件和內(nèi)部的離合器部件優(yōu)選地基本上彼此同軸布置。
離合器的突出之處尤其在于,即優(yōu)選地基本上環(huán)形的調(diào)整元件適宜地至少區(qū)段地包裹外部的離合器部件。調(diào)整元件優(yōu)選地用于影響離合器的聲學(xué)的特性、尤其外部的離合器部件的聲學(xué)的特性。調(diào)整元件在此尤其用于影響心理聲學(xué)的特性和/或用于適宜地外側(cè)地包裹外部的離合器部件。
通過調(diào)整元件適宜地實(shí)現(xiàn),減少離合器的不期望的噪聲和/或?qū)⒉黄谕脑肼曊{(diào)節(jié)成優(yōu)選的功能噪聲和/或運(yùn)行噪聲。
離合器能夠借助于調(diào)整元件尤其通過外部的離合器部件的質(zhì)量分配和/或剛度分配如下來調(diào)整,使得外部的離合器部件的固有振動形式和/或固有頻率能夠如下來調(diào)整,使得空氣聲音發(fā)出能夠最小化和/或能夠移位到如下頻率范圍中,所述頻率范圍感知為不干擾性的。
調(diào)整元件的材料和/或幾何結(jié)構(gòu)影響所述調(diào)整元件的機(jī)械的局部的質(zhì)量阻尼性質(zhì)、剛度阻尼性質(zhì)和/或接合位置阻尼性質(zhì)。
調(diào)整元件能夠適宜地如下調(diào)節(jié)或修改尤其外部的離合器部件的離合器噪聲的固有振型和/或固有頻率,使得例如以如下方式實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的功能噪聲和/或運(yùn)行噪聲,即能夠通過衰減固有振型和/或固有頻率來設(shè)計(jì)離合器的、尤其外部的離合器部件的聲學(xué)的特性。
有振動能力的系統(tǒng)能夠適宜地離散地通過n*m耦合的彈簧-質(zhì)量-系統(tǒng)的矩陣模態(tài)地來描述。
聲學(xué)的特性的設(shè)計(jì)能夠尤其基本上通過有針對性地影響脈沖荷載(impulshaftigkeit)和/或各個離合器噪聲頻率組的調(diào)制來進(jìn)行。備選地或補(bǔ)充性地,能夠以如下方式針對定義的、應(yīng)用相關(guān)的離合器噪聲頻率組的強(qiáng)調(diào)和/或抑制,即由此使得發(fā)出的離合器總噪聲的波動強(qiáng)度和/或粗糙度能夠通過由調(diào)整元件的材料阻尼和/或接合位置阻尼(接合部位阻尼)和備選地或補(bǔ)充性地彈性模量和/或抗剪模數(shù)引起的、模態(tài)參數(shù)的影響來調(diào)整。
調(diào)整元件尤其實(shí)現(xiàn),離合器的、尤其外部的離合器部件的通過材料阻尼和/或接合位置阻尼以及備選地或補(bǔ)充性地彈性模量和/或抗剪模數(shù)產(chǎn)生的質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和/或阻尼矩陣能夠適宜地獨(dú)立于其原料性質(zhì)地以如下的方式被影響,使得模態(tài)參數(shù)通過關(guān)于材料阻尼和/或接合位置阻尼的以及備選地或補(bǔ)充性地彈性模量和/或抗剪模數(shù)的區(qū)別在調(diào)整元件和外部的離合器部件中優(yōu)選地如下來變化,使得心理聲學(xué)的參數(shù)總體上引起優(yōu)選的離合器功能噪聲或運(yùn)行噪聲,從而減少或避免例如不期望的離合器噪聲。
為了獨(dú)立于原料地、尤其獨(dú)立于外部的離合器部件的原料性質(zhì)地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),調(diào)整元件能夠如下安置到外部的離合器部件上,使得在外部的離合器部件和調(diào)整元件之間的接合部位阻尼通過在其之間的摩擦系數(shù)和/或借助于在外部的離合器部件和調(diào)整元件中的切向應(yīng)力來影響(例如調(diào)整)。這適宜地引起適宜地直接地影響由離合器與調(diào)整元件構(gòu)成的總布置的阻尼矩陣。附加地,所述阻尼能夠通過挑選調(diào)整元件的材料(尤其原料)及其比原料阻尼來優(yōu)選地進(jìn)行選取。
在外部的離合器部件和調(diào)整元件之間的摩擦空隙中的接合部位阻尼尤其通過微運(yùn)動來引起。
調(diào)整元件能夠優(yōu)選地摩擦粘附地安置到外部的離合器部件上、例如摩擦粘附地貼靠在外部的離合器部件處、例如在外部的離合器部件的周緣方向上。
可行的是,調(diào)整元件由至少兩種不同的材料構(gòu)造而成、例如關(guān)于質(zhì)量、剛度和/或噪聲阻尼方面不同。
此外,調(diào)整元件的(尤其其原料的或材料的)切向的預(yù)緊和彈性的特征量(例如e模量)能夠適宜地影響外部的離合器部件連同安置的調(diào)整元件的剛度矩陣。
調(diào)整元件例如能夠具有一種彈性體、不同的彈性體、一種熱固性的原料、不同的熱固性的原料、一種熱塑性的原料和/或不同的熱塑性的原料。例如至少一種材料添加物、提高強(qiáng)度的添加物和/或纖維能夠附加地加入到材料中。
調(diào)整元件能夠適宜地具有不同的層厚度。備選地或補(bǔ)充性地,調(diào)整元件能夠具有適宜地不同的局部的質(zhì)量分布。所述調(diào)整元件能夠因此在至少兩個部分區(qū)段處包括不同的層厚度和/或局部的質(zhì)量分布。由此能夠尤其影響由外部的離合器部件和調(diào)整元件構(gòu)成的組合的質(zhì)量矩陣。
通過調(diào)整元件的局部的質(zhì)量分布能夠例如實(shí)現(xiàn)適應(yīng)轉(zhuǎn)速的聲學(xué)的影響、更確切地說尤其以如下方式實(shí)現(xiàn),即離心力基于離合器的、尤其外部的離合器部件的轉(zhuǎn)速或者提高或者降低調(diào)整元件預(yù)緊。
調(diào)整元件能夠基本上無預(yù)緊地安置到外部的離合器部件上,從而預(yù)緊能夠基本上為0。備選地,調(diào)整元件能夠在預(yù)緊的情況下安置、尤其張緊到外部的離合器部件上。
可行的是,調(diào)整元件熱地和/或化學(xué)地收縮(aufgeschrumpft)到外部的離合器部件上。備選地或補(bǔ)充性地,調(diào)整元件能夠機(jī)械地預(yù)緊到外部的離合器部件上。
調(diào)整元件優(yōu)選地為基本上環(huán)形的調(diào)整環(huán)。
外部的離合器部件優(yōu)選地構(gòu)造成基本上環(huán)形的。
內(nèi)部的離合器部件優(yōu)選地構(gòu)造成基本上環(huán)形的。
離合器優(yōu)選地為盤片式離合器,從而盤片組能夠布置在外部的離合器部件和內(nèi)部的離合器部件之間、優(yōu)選地能夠分別使得一個盤片組與外部的離合器部件并且一個盤片組與內(nèi)部的離合器部件形狀配合地連接??尚械氖?,如果盤片組相對彼此被擠壓,則發(fā)生力從外部的離合器部件通過盤片組傳遞到內(nèi)部的離合器部件上。可行的是,外部的離合器部件用作離合器輸出器并且內(nèi)部的離合器部件用作離合器驅(qū)動器或反過來。
要再次提到的是,調(diào)整元件、尤其材料和/或幾何結(jié)構(gòu)決定地適宜地用于影響離合器的聲學(xué)的特性、也就是說優(yōu)選地借助于影響在調(diào)整元件和外部的離合器部件之間的接合部位阻尼、包括外部的離合器部件和調(diào)整元件的布置的剛度和/或質(zhì)量影響離合器的聲學(xué)的特性。
離合器尤其用于傳遞轉(zhuǎn)矩、例如交變轉(zhuǎn)矩,其帶有在動力機(jī)器和工作機(jī)器之間尤其顯著的轉(zhuǎn)動不均勻性。
附圖說明
本發(fā)明的上面描述的特征和實(shí)施方式能夠與彼此組合。本發(fā)明的其它的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中公開或結(jié)合附上的圖由優(yōu)選的實(shí)施方式的下面的描述得知。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的離合器的透視的視圖;
圖2示出圖1的離合器的透視的剖面視圖;以及
圖3示出圖1和2的離合器的透視的、分解視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的離合器k的透視的視圖。離合器k在下面共同參考圖1至3來描述。
離合器k實(shí)施為盤片式離合器(或者干式或者在油池中),帶有適宜地環(huán)形的離合器罐(kupplungstopf)1(外部的離合器部件)和適宜地環(huán)形的離合器轂2(內(nèi)部的離合器部件)。盤片組3和4(其同樣適宜地構(gòu)造成環(huán)形)中間連接到離合器罐1和離合器轂2之間。盤片組4與離合器罐1形狀配合地連接并且盤片組3與離合器轂2形狀配合地連接。如果盤片組3和4彼此相對地被擠壓,則發(fā)生力從離合器罐1通過盤片組3和4傳遞到離合器轂2上。為了實(shí)現(xiàn)切換離合器k以用于形成或以用于分離力連接,在盤片組3和4與離合器罐1或離合器轂2的形狀配合的連接部中存在有在形狀配合的連接部中的徑向的間隙。
徑向的間隙會產(chǎn)生形狀配合地連接的結(jié)構(gòu)部件的交替貼靠,這引起在形狀配合的連接部的側(cè)面之間的不期望的例如撞擊的噪聲。首要地,離合器罐1由于瞬態(tài)的激勵而發(fā)出如下的頻率份額,所述頻率份額尤其直接地取決于固有振型、固有頻率和所述固有振型的模態(tài)的阻尼并且與產(chǎn)生的固體聲音份額相關(guān)聯(lián)。
離合器k因此設(shè)有用于影響離合器k的、尤其離合器罐1的聲學(xué)的特性的調(diào)整環(huán)5(調(diào)整元件)。調(diào)整環(huán)5包裹離合器罐1并且適宜地直接地且摩擦粘附地、例如在預(yù)緊的情況下或基本上無預(yù)緊地安置到離合器罐1上。
有振動能力的系統(tǒng)如例如離合器k能夠離散地通過n*m耦合的彈簧-質(zhì)量-系統(tǒng)的矩陣來模態(tài)地描述。
借助于調(diào)整元件5能夠如下地調(diào)節(jié)之前提及的固有振型,使得優(yōu)選的功能噪聲或運(yùn)行噪聲如下來實(shí)現(xiàn),即通過衰減固有振型和頻率來特別設(shè)計(jì)離合器罐1的聲學(xué)的特性。基本上,所述設(shè)計(jì)通過針對性地影響脈沖荷載和各個頻率組的調(diào)制來發(fā)生。此外,以如下方式針對定義的、應(yīng)用有關(guān)的頻率組的強(qiáng)調(diào)和抑制,即由此使得發(fā)出的總噪聲的波動強(qiáng)度和粗糙度能夠通過由調(diào)整元件5的彈性模量和抗剪模數(shù)以及材料阻尼和接合位置阻尼(接合部位阻尼)引起對模態(tài)參數(shù)的影響來調(diào)整。
借助于調(diào)整環(huán)5能夠獨(dú)立于離合器罐的原料性質(zhì)地如下地影響離合器罐1的通過材料阻尼和接合位置阻尼以及彈性模量和抗剪模數(shù)產(chǎn)生的質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣,使得外部的離合器部件1/調(diào)整元件5的組合的模態(tài)參數(shù)優(yōu)選地如下地變化,使得心理聲學(xué)的參數(shù)總體上引起優(yōu)選的功能噪聲和運(yùn)行噪聲或使得不期望的噪聲得到減少。
為了尤其獨(dú)立于離合器罐1的原料性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),調(diào)整環(huán)5如下地安置到離合器罐1上,使得在調(diào)整環(huán)5和離合器罐1之間的接合部位阻尼能夠通過在其之間的摩擦系數(shù)并且借助于在離合器罐1中的和在調(diào)整環(huán)5中的切向應(yīng)力來調(diào)整。這引起直接地影響總布置的阻尼矩陣。附加地,由外部的離合器部件1和調(diào)整環(huán)5構(gòu)成的布置的阻尼矩陣通過挑選調(diào)整環(huán)5的材料(尤其原料)及其比原料阻尼來優(yōu)選地進(jìn)行選取。
此外,調(diào)整環(huán)5的切向的預(yù)緊和調(diào)整環(huán)5的材料的(尤其原料的)彈性的特征量(例如e模量)能夠影響外部的離合器部件1/調(diào)整環(huán)5的布置的剛度矩陣。
調(diào)整環(huán)5的不同的局部的質(zhì)量分布和層厚度能夠引起質(zhì)量矩陣的影響。
調(diào)整環(huán)5優(yōu)選地由彈性體或熱固性的或熱塑性的原料或兩者實(shí)施而成。增添填充的和/或提高強(qiáng)度的添加物和/或纖維同樣能夠引起期望的、優(yōu)選地心理聲學(xué)的性質(zhì)。
可行的是,切向的預(yù)緊例如通過松動地置放到離合器罐1上的調(diào)整環(huán)5(例如以收縮軟管的形式)進(jìn)行,所述調(diào)整環(huán)通過熱的和/或化學(xué)的處理收縮到離合器罐1上。機(jī)械的預(yù)緊同樣可行。
調(diào)整環(huán)5的預(yù)緊也能夠采取基本上0的值,從而僅僅調(diào)整環(huán)5的原料阻尼和/或局部的質(zhì)量分布起作用。
此外,能夠如下來實(shí)現(xiàn)功能噪聲的和運(yùn)行噪聲的心理聲學(xué)的設(shè)計(jì)的適應(yīng)轉(zhuǎn)速的匹配,使得通過離心力直接地和/或間接地抵抗切向應(yīng)力。
備選地或補(bǔ)充性地,噪聲發(fā)出的取決于溫度的匹配能夠通過調(diào)整環(huán)5的熱力學(xué)的性質(zhì)的匹配來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明不受限于上面描述的優(yōu)選的實(shí)施方式。而大量變型方案和改型方案能夠?qū)崿F(xiàn),其同樣使用本發(fā)明思想并且因此落到保護(hù)范圍中。此外,本發(fā)明還要求對獨(dú)立于參考的特征和權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求的主題和特征進(jìn)行保護(hù)。
附圖標(biāo)記列表
1外部的離合器部件、尤其離合器罐
2內(nèi)部的離合器部件、尤其離合器轂
3盤片組
4盤片組
5調(diào)整元件、尤其調(diào)整環(huán)
k離合器、尤其盤片式離合器。