本發(fā)明涉及一種安置在機(jī)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系的離心擺裝置,該離心擺裝置具有至少兩個(gè)擺質(zhì)量件,擺質(zhì)量件被安置在至少一個(gè)支承盤上,并且能夠沿著預(yù)定的擺動(dòng)軌道相對(duì)于支承盤進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù):
為減少扭轉(zhuǎn)振動(dòng),在扭振系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)的部分上安裝作為所謂擺質(zhì)量件的附加質(zhì)量件。當(dāng)該質(zhì)量件被轉(zhuǎn)速不均勻性激勵(lì),則該質(zhì)量件在離心力加速度場(chǎng)中進(jìn)行在預(yù)定軌道上的振動(dòng)。激勵(lì)振動(dòng)通過上述振動(dòng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間將能量取走并再次送回,以此實(shí)現(xiàn)激勵(lì)振動(dòng)的穩(wěn)定,擺質(zhì)量件因而用作減振器。因?yàn)椴粌H離心擺振動(dòng)的固有頻率正比于轉(zhuǎn)速,而且激勵(lì)頻率也正比于轉(zhuǎn)速,因此能夠?qū)崿F(xiàn)離心擺在整個(gè)由于轉(zhuǎn)速不均勻性激振的頻率范圍內(nèi)的減振作用。所述類型的離心擺裝置用于機(jī)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系中振動(dòng)和噪音的減少。該類型的離心擺裝置包括至少一個(gè)擺質(zhì)量件,該擺質(zhì)量件例如借助于支承輪或類似物被掛在旋轉(zhuǎn)的支承盤上,并且能夠沿著預(yù)定的擺動(dòng)軌道相對(duì)于支承盤作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該類型離心擺裝置的結(jié)構(gòu)與功能例如在de102006028552a1中有所闡釋。除了具有支承盤的離心擺裝置,其擺質(zhì)量件的擺錘分質(zhì)量被安置在該支承盤兩側(cè)上,還已知一種離心擺裝置,其中擺質(zhì)量件被安置在兩個(gè)軸向相隔的支承盤之間。
阻尼件能夠在例如低轉(zhuǎn)速或大驅(qū)動(dòng)時(shí),通過超過運(yùn)行期間離心擺相對(duì)于靜止位置的允許的振動(dòng)角,與支承盤接觸或相互接觸,這樣會(huì)導(dǎo)致不希望有的噪聲甚至損壞。為抑制該碰撞,在擺質(zhì)量件或支承盤上安置止擋件。擺質(zhì)量件能夠設(shè)有橡膠件作為止擋件,例如安置該橡膠件在連接擺質(zhì)量件的螺栓上。
阻尼件會(huì)有壽命期的問題。溫度穩(wěn)定性,老化和化學(xué)穩(wěn)定性使得很難對(duì)此有所保證。
通過de102014210489a1已知一種離心擺裝置,其中,壓簧被安置在擺質(zhì)量件之間。壓簧抑制擺質(zhì)量件相互的碰撞。因?yàn)閴夯墒艿綁毫?,原則上產(chǎn)生彈簧被擠壓時(shí)造成屈曲的風(fēng)險(xiǎn)。在屈曲時(shí),中部彈簧區(qū)域垂直于彈簧軸線偏移,因此彈簧軸線呈弓形地偏移。這種情況一方面會(huì)損害彈簧效果,另一方面會(huì)通過例如摩擦損害彈簧或周圍的部件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種帶有在擺質(zhì)量件間安置的壓簧的離心擺裝置,其中,壓簧屈曲的風(fēng)險(xiǎn)被降低。
所述技術(shù)問題通過權(quán)利要求1所述的離心擺裝置和權(quán)利要求9和10所述的用于離心擺裝置的壓簧解決。本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例,設(shè)計(jì)方案或改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
上述技術(shù)問題特別通過一種離心擺裝置解決,該離心擺裝置被安置在機(jī)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系中,具有至少兩個(gè)擺質(zhì)量件,這些擺質(zhì)量件被安置在至少一個(gè)支承盤上,并且能夠沿預(yù)定的擺動(dòng)軌道相對(duì)于支承盤作相對(duì)運(yùn)動(dòng),其中,在擺質(zhì)量件間安置至少一個(gè)壓簧,并且其中,壓簧具有彈簧端部和中部彈簧區(qū)域,該彈簧端部具有緊靠的彈簧線圈,該中部彈簧區(qū)域具有彈簧線圈的在彈簧長(zhǎng)度上可變的幾何形狀。該壓簧優(yōu)選螺旋彈簧。該螺旋彈簧由圓形-或非圓形金屬絲無芯軸纏制或有芯軸纏制而成,其中,當(dāng)彈簧受到壓力時(shí),金屬絲自身基本上受扭力。彈簧端部能夠具有一個(gè)或多個(gè)彈簧線圈。由于緊靠的彈簧線圈,彈簧端部不具有彈性效果并且用來支承壓簧。中部彈簧區(qū)域是壓簧的在彈簧端部之間的區(qū)域。壓簧或彈簧端部的支承通過例如擺質(zhì)量件的凹槽實(shí)現(xiàn)。該凹槽能夠具有附加的芯軸或類似物,用以固定彈簧端部。壓簧優(yōu)選安置在擺質(zhì)量件的端面上。這說明,彈簧軸線基本上切向于離心擺擺錘運(yùn)動(dòng)的方向地延伸。壓簧在中間段的幾何尺寸特別指節(jié)距,直徑,曲率和更多類似參數(shù)。優(yōu)選安置壓簧在離心擺裝置的所有擺質(zhì)量件之間。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,中部彈簧區(qū)域具有彈簧線圈的至少在彈簧長(zhǎng)度的一部分上可變的節(jié)距。該節(jié)距能夠在整個(gè)中部彈簧區(qū)域上可變或只在中部彈簧區(qū)域的一部分上可變。彈簧線圈的在長(zhǎng)度上可變的節(jié)距提高了壓簧的屈曲強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,彈簧線圈的可變的節(jié)距從彈簧端部至中部彈簧區(qū)域遞增。在擠壓彈簧時(shí),彈簧端部通過這樣的方式首先緊貼下一個(gè)彈簧線圈,因此有效的彈簧長(zhǎng)度在被擠壓時(shí)會(huì)縮短,并且屈曲的風(fēng)險(xiǎn)由此進(jìn)一步被減小。
在一種本發(fā)明的實(shí)施例中,中部彈簧區(qū)域具有彈簧線圈的至少在彈簧長(zhǎng)度的一部分上可變的直徑。該直徑能夠在整個(gè)中部彈簧區(qū)域上可變或只在中部彈簧區(qū)域的一部分上可變。該彈簧線圈在其立體螺旋纏制基礎(chǔ)上附加平面螺旋纏制,因此彈簧呈截頂圓錐狀。壓簧在這種情況下優(yōu)選對(duì)稱于彈簧中心,所以有雙截頂圓錐的形狀。該措施也提高壓簧的抗彎強(qiáng)度。
在一種本發(fā)明的實(shí)施例中,彈簧線圈可變的直徑從彈簧端部至中部彈簧區(qū)域遞減。從彈簧端部觀察,直徑在移向彈簧中心時(shí)首先縮小,在彈簧中心達(dá)到最小值,并且在移向另一個(gè)彈簧端部時(shí)再次遞增,因此得到雙截頂圓錐的形狀。
在一種本發(fā)明的實(shí)施例中,彈簧線圈可變的直徑從彈簧端部至中部彈簧區(qū)域線性遞減。不同于線性地減少,也能夠凸函數(shù)地或凹函數(shù)地減少,在這種情況下,無法得到截頂圓錐或雙截頂圓錐的形狀,而是得到壓簧或多或少鼓起的或收縮的形狀。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,中部彈簧區(qū)域具有彈簧線圈的在彈簧長(zhǎng)度上可變的節(jié)距,以及彈簧線圈的在彈簧長(zhǎng)度上可變的直徑。這是上述用以提高抗彎強(qiáng)度措施的一種組合方案。
在一種本發(fā)明的實(shí)施例中,彈簧線圈在彈簧端部彼此緊靠。彈簧線圈因此也在彈簧未受力時(shí)彼此緊靠,并且能使得彈簧端部可靠地支承在擺質(zhì)量件上。
上述技術(shù)問題也通過用在離心擺裝置中的壓簧解決,其中,中部彈簧區(qū)域具有彈簧線圈的至少在彈簧長(zhǎng)度的一部分上可變的節(jié)距。
上述技術(shù)問題也通過用在離心擺裝置中的壓簧解決,其中,中部彈簧區(qū)域具有彈簧線圈的至少在彈簧長(zhǎng)度的一部分上可變的直徑。
該壓簧能夠既具有彈簧線圈的至少在彈簧長(zhǎng)度的一部分上可變的直徑,又具有彈簧線圈的至少在彈簧長(zhǎng)度的一部分上可變的節(jié)距。
附圖說明
下面將通過附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)施例。其中:
圖1是具有被安置在離心擺之間的根據(jù)本發(fā)明所述壓簧的離心擺裝置的空間視圖,
圖2是離心擺裝置的俯視圖,
圖3是具有在其之間安置的壓簧的擺質(zhì)量件4的細(xì)節(jié)圖,
圖4是根據(jù)本發(fā)明所述壓簧的第一個(gè)實(shí)施例,
圖5是根據(jù)本發(fā)明所述壓簧的第二個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖1是具有被安置在離心擺之間的根據(jù)本發(fā)明所述壓簧的離心擺裝置1的空間視圖,圖2是離心擺裝置1的俯視圖。該離心擺裝置1基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱于旋轉(zhuǎn)軸線r。圓周方向在下文除非另有指出否則就是指繞旋轉(zhuǎn)軸線r的旋轉(zhuǎn)方向。軸向方向除非另有指出否則就是指平行于旋轉(zhuǎn)軸線r的方向,相應(yīng)地,徑向方向除非另有指出否則就是指垂直于旋轉(zhuǎn)軸線r的方向。該離心擺裝置1被安置在驅(qū)動(dòng)單元和離合器之間的安裝位置上,該驅(qū)動(dòng)單元特別是具有作為驅(qū)動(dòng)軸的曲軸的內(nèi)燃機(jī),該離合器能夠被離合桿控制并且與變速器連接。
離心擺裝置1包括支承盤2,該支承盤2能夠借助未詳細(xì)示出的壓制連接3,或借助于鉚釘或螺栓與未示出的離合器盤的或套筒輪轂連接。離心擺裝置1還能夠被安置在例如雙質(zhì)量飛輪的次級(jí)法蘭上,在單質(zhì)量飛輪上,或在離合器外殼或類似器件上。
在支承盤2的外周安置兩個(gè)擺質(zhì)量件4。該擺質(zhì)量件4分別包括兩個(gè)擺錘分質(zhì)量5a和5b,該擺錘分質(zhì)量被分別安置在支承盤2兩側(cè)。擺質(zhì)量件4的擺錘分質(zhì)量5a和5b分別相互固定,并且能夠相對(duì)支承盤2移動(dòng)地或是往復(fù)擺動(dòng)地被支承。在支承盤2的周圍還能夠安置三個(gè),四個(gè),五個(gè)或是更多的擺質(zhì)量件4。
在擺錘分質(zhì)量5的長(zhǎng)孔8內(nèi)以及支承盤2的長(zhǎng)孔9內(nèi)安置滑輪10?;?0與在擺錘分質(zhì)量5內(nèi)的長(zhǎng)孔8和在支承盤2內(nèi)的長(zhǎng)孔9組成用于擺質(zhì)量件4的滑槽引導(dǎo)裝置,該滑槽引導(dǎo)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)擺質(zhì)量件4沿著預(yù)定軌道相對(duì)于支承盤2作運(yùn)動(dòng)。通過擺質(zhì)量件4在支承盤2上的懸置,即不僅預(yù)設(shè)了擺質(zhì)量件4相對(duì)支承盤2的徑向運(yùn)動(dòng),也同時(shí)預(yù)設(shè)了周向運(yùn)動(dòng),因此只給出擺質(zhì)量件相對(duì)于支承盤2一個(gè)有效的自由度。相對(duì)于支承盤2或擺質(zhì)量件4的滑輪10的滑動(dòng)軌道被這樣設(shè)計(jì),使得擺質(zhì)量件4的重心隨半徑擺動(dòng),該半徑是到通過旋轉(zhuǎn)軸線r得到的中心的距離。該運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生重心與中心之間的變化的距離。半徑與所述距離的比值是擺質(zhì)量件4振蕩激勵(lì)的階次的量度。當(dāng)近似地或直接地調(diào)整到驅(qū)動(dòng)系的主點(diǎn)火階次時(shí),就會(huì)實(shí)現(xiàn)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)振幅的減小。
特別在低轉(zhuǎn)速時(shí),根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的離心擺裝置1存在這樣的風(fēng)險(xiǎn),連接銷6或滑輪10在其相應(yīng)的支承位置和長(zhǎng)孔內(nèi)碰撞在支承盤2上,或者兩個(gè)擺質(zhì)量件4相互碰撞。為抑制這種碰撞,設(shè)置例如多個(gè)具有密封圈的連接銷6,該密封圈由例如橡膠或類似物制成。密封圈在切口或端口抑制連接銷6的碰撞。
備選地是,離心擺裝置包括雙法蘭,該雙法蘭包括兩個(gè)離心擺法蘭,它們?cè)谳S向上雙側(cè)地包圍擺質(zhì)量件。在之前所述實(shí)施例中擺質(zhì)量件分別具有擺錘分質(zhì)量,該擺錘分質(zhì)量被安置在離心擺法蘭的兩側(cè),而帶有雙法蘭的離心擺裝置具有緊密的擺質(zhì)量件,該擺質(zhì)量件能由多個(gè)相互連接的金屬片構(gòu)成并且被兩個(gè)離心擺法蘭包圍。
擺質(zhì)量件為抑制兩個(gè)擺質(zhì)量件4的相互碰撞,將壓簧12安置在兩個(gè)擺質(zhì)量件4之間。壓簧12擠壓擺質(zhì)量件4到未受力的初始位置,在該初始位置上兩個(gè)擺質(zhì)量件4相對(duì)于支承盤2的偏轉(zhuǎn)角為0°。擺質(zhì)量件4分別在位于圓周方向上的端面13上具有用于容置壓簧12的緊固件。壓簧12與緊固件被安置在支承盤2的凹口14里。凹口14分別徑向向外由支承盤2的連接板15限定范圍。連接板15分別具有徑向向外延伸的凸耳16。
緊固件能夠包含例如凸耳或凸出部,該凸耳或凸出部在壓簧12的線圈里凸出于彈簧端部20,并且橫切于彈簧長(zhǎng)度軸線,并且該緊固件還能夠包括在擺質(zhì)量件4的端面13上的凹槽。
圖3是兩個(gè)擺質(zhì)量件4的細(xì)節(jié)圖,具有在它們之間安置的壓簧12。在擺質(zhì)量件4的端面13上安設(shè)凹槽17,該凹槽17作為用于容置壓簧12的彈簧端部的緊固件的一部分。在凹槽17的底部18安置凸耳或凸出部,該凸耳或凸出部凸出到壓簧12的彈簧端部的彈簧線圈里,并且垂直于相對(duì)擺質(zhì)量件4的彈簧軸線19地被固定。
圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明所述實(shí)施例的壓簧12的側(cè)視圖。根據(jù)圖4所示的壓簧12具有沿彈簧軸線19變化的節(jié)距,根據(jù)圖5所示的壓簧12到中部彈簧區(qū)域被制成束腰狀。
根據(jù)圖4所示的壓簧12是螺旋彈簧,并且包括彈簧線圈21。彈簧線圈通過彈簧絲螺旋形的纏繞制成。彈簧絲具有在彈簧長(zhǎng)度l上固定的彈簧線徑d。螺旋彈簧12具有內(nèi)徑di,外徑da和中徑d。其中,da=di+2d,外徑是內(nèi)徑和兩倍線徑之和,并且,d=di+d或d=da-d,中徑因此是外徑與內(nèi)徑的平均值,d=1/2(da+di)。
螺旋彈簧12具有節(jié)距s,該節(jié)距s從兩個(gè)相鄰線圈的彈簧絲中心、平行于長(zhǎng)度軸線地測(cè)量而得。在壓簧12的中部彈簧區(qū)域22上,壓簧12未受力時(shí)的節(jié)距s大于線徑d,因此相鄰彈簧線圈21具有相互間的距離a。
壓簧12包括兩個(gè)彈簧端部20,在該彈簧端部上,三個(gè)彈簧線圈21a,21b,21c各自的彈簧絲相互緊貼,因此節(jié)距s與彈簧線徑d相等。相互緊貼的彈簧線圈的個(gè)數(shù)還能夠減少或增多。例如在壓簧12不受力時(shí),兩個(gè)相鄰的彈簧線圈21還能夠彼此緊貼。
從彈簧端部20開始,彈簧線圈緊接著具有節(jié)距smin。朝向彈簧中心23,節(jié)距增加至值smax。彈簧直徑,也就是外徑da,內(nèi)徑di以及中徑d在此保持不變。如果擠壓彈簧,那么具有最小節(jié)距的彈簧線圈21,也就是與彈簧端部20連接的彈簧線圈21,通過變化的節(jié)距首先閉合,并且在彈簧中心23區(qū)域安置的彈簧線圈21最后閉合。因此彈簧系數(shù)在彈簧行程上有改變,該彈簧系數(shù)也就是通過f=ks聯(lián)系彈簧壓力f與彈簧壓縮量s的因子。
圖5是螺旋彈簧12的一種備選的實(shí)施例。該螺旋彈簧12具有像上述實(shí)施例一樣的配備相互緊靠彈簧線圈的彈簧端部20。在彈簧長(zhǎng)度l上節(jié)距s恒定的同時(shí),在兩個(gè)彈簧端部間安置的中部彈簧區(qū)域22具有變化的彈簧中徑d。因?yàn)樗褂玫膹椈山z在彈簧長(zhǎng)度上具有相同線徑,因此適用上述外徑,內(nèi)徑以及線寬的關(guān)系。基于簡(jiǎn)化的目的,下述內(nèi)容僅涉及平均彈簧直徑d。彈簧直徑分別從彈簧端部20到中部彈簧區(qū)域23連續(xù)地減小,因此彈簧分段地成雙截頂圓錐的形狀。兩個(gè)相鄰彈簧線圈21的彈簧中徑的差值δd在彈簧端部到中部彈簧區(qū)域間保持恒定,因此在圖5中具有,d1-d2=δd和d2-d3=δd。
在圖4所示出的壓簧12關(guān)于變化的節(jié)距s對(duì)稱于彈簧中心23。對(duì)應(yīng)地,在圖5所示出的壓簧12關(guān)于中徑d對(duì)稱于彈簧中心23。
附圖標(biāo)記列表
1離心擺裝置
2支承盤
3花鍵
4擺質(zhì)量件
5,5a,5b擺錘分質(zhì)量
6連接銷
8擺錘分質(zhì)量?jī)?nèi)的長(zhǎng)孔
9支承盤內(nèi)的長(zhǎng)孔
10滑輪
12壓簧
13端面
14凹口
15連接板
16凸耳
17凹槽
18底部
19彈簧軸線
20彈簧端部
21彈簧線圈
22中部彈簧區(qū)域
23彈簧中心
s節(jié)距
d直徑