扭振减振器
专利汇可以提供扭振减振器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种扭振 减振器 ，特别是分体式 飞轮 ，具有一个初级惯性 质量 ，该惯性质量可与 内燃机 的 驱动轴 无相对转动连接，并且具有一个次级惯性质量，该次级惯性质量可克服一个第一储能装置和一个第二储能装置的阻 力 相对于初级惯性质量转动，第二储能装置与第一储能装置并联。为了使得在内燃机运行中产生的不均匀性在振动技术上被隔离，第二储能装置这样与两个惯性质量耦合，使得第二储能装置只在小的转动 角 度时，特别是1°到10°，并且不在大的转动角度时，特别是大于10°，起递减的作用。，下面是扭振减振器专利的具体信息内容。
1.扭振减振器，特别是分体式飞轮，具有一个初级的惯性质量 (1)，该初级的惯性质量可与内燃机的驱动轴无相对转动连接，并且 具有一个次级的惯性质量(2)，该次级的惯性质量可克服一个第一储 能装置(8)和一个第二储能装置(12)的阻力相对于初级的惯性质 量(1)转动，该第二储能装置与第一储能装置并联，其特征在于：该 第二储能装置(12)与所述两个惯性质量(1，2)的耦合，使得第二储 能装置(12)只在小的转动角度时，特别是1°到10°，并且不在大的 转动角度时，特别是大于10°，起递减的作用。
2.如权利要求1的扭振减振器，其特征在于：第二储能装置(12) 包括一个弹簧装置，该弹簧装置具有一个递减变化的弹簧特征曲线。
3.如权利要求2的扭振减振器，其特征在于：弹簧装置包括一 个迅动弹簧(13)。
4.如上述权利要求之一的扭振减振器，其特征在于：第二储能 装置(12)与其中一个惯性质量(1，2)固定连接。
5.如权利要求4的扭振减振器，其特征在于：第二储能装置 (12)与所述另一个惯性质量(2，1)的耦合，使得该另一个惯性质 量(2，1)可相对于所述与第二储能装置(12)固定连接的惯性质量 (1，2)没有大的阻力地绕小的转角转动。
6.如权利要求5的扭振减振器，其特征在于：第二储能装置(12) 通过一个自由轮装置与所述另一个惯性质量(2，1)连接。
7.如权利要求6的扭振减振器，其特征在于：自由轮装置包括 两个反向运动的自由轮机构。
8.如权利要求6的扭振减振器，其特征在于：自由轮装置包括 一个双作用的自由轮机构。
9.如权利要求7或8的扭振减振器，其特征在于：自由轮装置 包括至少一个滚轮(82)，该滚轮(82)可旋转地安装在第二储能装 置(76)的径向外部上。
10.如权利要求9的扭振减振器，其特征在于：滚轮(82)在 一个导向通道(84)中被导向，该导向通道(84)相对于一个围绕这 些惯性质量的旋转轴线的圆弧(114)倾斜地伸展。
11.如权利要求10的扭振减振器，其特征在于：导向通道(84) 由一个导向装置(85)的两个侧壁(86，87)构成边界。
12.如权利要求11的扭振减振器，其特征在于：该导向装置(85) 的两个侧壁(86，87)沿着导向通道(84)相互平行地伸展。
13.如权利要求12的扭振减振器，其特征在于：该导向装置(85) 的两个侧壁(86，87)的距离在导向通道(84)的端部减小。
14.如权利要求11至13的扭振减振器，其特征在于：这两个 侧壁(86，87)，从横截面观察，通过一个V形连接元件(88)相互 连接，该连接元件具有两个相交的面。
15.如权利要求11至14的扭振减振器，其特征在于：在导向 装置(85)上固定了一些摩擦衬(91，92)，它们根据第二储能装置(76) 的状态在导向装置(85)和其中一个惯性质量之间、特别是该初级的 惯性质量(71)之间被夹紧。
技术领域
本发明涉及一种扭振减振器，特别指一种分体式的飞轮，它有 一个初级惯性质量，该初级惯性质量可与内燃机的驱动轴无相对转动 连接，并且还有一个次级惯性质量，该次级惯性质量可克服一个第一 储能装置和一个第二储能装置的阻力相对于该初级惯性质量转动，其 中第二储能装置与第一储能装置并联。
背景技术
发明内容
本发明提出了一种扭振减振器，特别是一种分体式的飞轮，它 有一个初级惯性质量，该初级惯性质量可与内燃机的驱动轴无相对转 动连接，并且还有一个次级惯性质量，该次级惯性质量可克服一个第 一储能装置和一个第二储能装置的阻力相对于初级惯性质量转动，第 二储能装置与第一储能装置并联，在该扭振减振器中本发明的任务是 这样被解决的，即第二储能装置这样与两个惯性质量连接，使得第二 储能装置只在小的转动角度，特别是1°到10°，而不是在大的转动角 度，特别是大于10°，起递减的作用。这两个惯性质量借助于支承装 置可以相对转动。两个储能装置的作用在于，使在内燃机的运行中出 现的、振荡的振动不传到次级惯性质量上，该次级惯性质量可与至少 一个变速器输入轴无相对转动连接。在第二储能装置起递减的作用前 的转动角度，也被称为自由角，最好为1°到10°，特别是6°。第二储 能装置的递减的作用是这样与第一储能装置的作用协调的，即第一储 能装置的作用在自由角的范围几乎被补偿。
一种优选的扭振减振器的实施例的特征在于，第二储能装置包 括一个弹簧装置，该弹簧装置具有一个递减地变化的弹簧特征曲线。 该弹簧装置可包括至少一个递减作用的弹簧。该弹簧装置也可以不包 括递减作用的弹簧，并且例如借助一个斜坡起到它的递减的作用。
另一种优选的扭振减振器的实施例的特征在于，弹簧装置包括 一个迅动弹簧(Schnappfeder)。迅动弹簧可以是整体结构或者由两个 相对作用的盘形弹簧组成。迅动弹簧用于，在小的转动角度时补偿第 一储能装置的作用。优选构造成盘形弹簧的迅动弹簧的止挡可以被作 成弹性的或者阻尼的。
另一个优选的扭振减振器的实施例的特征在于，第二储能装置 与其中一个惯性质量固定连接。第二储能装置最好与次级惯性质量固 定连接，这样在运行中出现的冲击动量矩不会经过次级惯性质量传到 其后面连接的变速器中。
另一个优选的扭振减振器的实施例的特征在于，第二储能装置 与所述另一个惯性质量这样耦合，即该另一个惯性质量相对于与该第 二储能装置固定连接的惯性质量可以无大的阻力地绕小的转角转动。 这样将保证振荡的振动不会从一个，特别是初级的惯性质量，传到另 一个，特别是次级惯性质量上。
另一个优选的扭振减振器的实施例的特征在于，第二储能装置 通过一个自由轮装置(Freilaufeinrichtung)与该另一个惯性质量连接。 该自由轮装置保证，两个惯性质量能绕大的转角相对转动，而没有使 第二储能装置起其递减的作用。
另一个优选的扭振减振器的实施例是特征在于，该自由轮装置 包括两个反向运行的自由轮机构(Freilufe)。这些自由轮机构被这样 构成，即它们决不会在两个转动方向上同时夹紧。这些自由轮机构可 以被设计成自动联锁的离合器。可以通过一个锥体或者多个薄片 (Lamellen)实现这种加强。自由轮机构同样可以由设置了齿的板件 构成。
另一个优选的扭振减振器的实施例的特征在于，自由轮装置包 括一个双作用的自由轮机构。该双重作用的自由轮机构被这样构成， 即它决不会在两个转动方向同时卡住。
另一个优选的扭振减振器的实施例的特征在于，该自由轮装置 至少包括一个滚轮(或滚子)，该滚轮可旋转地安装在第二储能装置 的径向外部上。最好是多个滚轮均匀分布地安置在第二储能装置的圆 周上。代替滚轮，同样可以用一个球或者一个其它的转动件可转动地 安置在第二储能装置上。
另一个优选的扭振减振器的实施例是特征在于，滚轮在一个导 向通道中被导向，该导向通道相对于一个围绕惯性质量旋转轴线的圆 弧倾斜地伸展。当这些惯性质量相对转动时，通过导向通道的倾斜配 置将能够将一个力在轴向上施加在滚轮和第二储能装置上。
另一个优选的扭振减振器的实施例是特征在于，导向通道由一 个导向装置的两个侧壁构成边界。导向装置最好由薄板构成并且松动 地安置在两个惯性质量之间。其中导向装置通过在它内部啮合的滚轮 保持位置。
另一个优选的扭振减振器的实施例是特征在于，导向装置的两 个侧壁沿着导向通道相互平行地伸展。平行的侧壁用于导向滚轮。
另一个优选的扭振减振器的实施例是特征在于，导向装置的两 个侧壁的距离在导向通道的端部减小。汇聚的侧壁在导向通道端部构 成滚轮的止挡。
另一个优选的扭振减振器的实施例是特征在于，这两个侧壁， 从横截面观察，通过一个屋顶形连接元件相互连接，该连接元件具有 两个相交的屋顶面。屋顶形的连接元件保证了导向装置的稳定性，
另一个优选的扭振减振器的实施例是特征在于，在导向装置上 固定了摩擦衬，这些摩擦衬根据第二储能装置的状态在导向装置和其 中一个惯性质量、特别是初级惯性质量之间被夹紧。这些摩擦衬使得 两个惯性质量之间的转矩可通过第二储能装置传递。
附图说明
本发明其它的优点、特征及细节由下面的说明书部分得出，在 其中将参考附图对不同的实施例在细节上进行描述。其中在说明书和 其它申请文件中提及的特征分别就其单个本身或者其任意组合都可 构成本发明有创造性的方案。
图1按照第一实施例示意性地示出一个具有递减迅动弹簧的双 质量飞轮；
图2当一个摩擦扭矩为4Nm时图1表示的双质量飞轮的扭矩与 转角的关系图。
图3当一个摩擦扭矩为8Nm时图1表示的双质量飞轮的扭矩与 转角的关系图；
图4按照一个另外的、具有自由轮机构的实施例的双质量飞轮 的示意图；
图5当扭矩通过零点时的图4的一部分；
图6具有一个夹紧的自由轮球(Freilaufkugel)的图4的一部分；
图7具有一个自由的自由轮球的图4的一部分；
图8按照一个另外的实施例的双质量飞轮的上半部分的部分剖 视图；
图9图8所示导向装置的底侧视图。
具体实施方式
初级质量1与次级质量2通过一个具有可压缩的储能器9的第 一储能装置8驱动式连接。能量储存器8，在这里为沿圆周方向长形 的有一个大的压缩行程的螺旋弹簧形式，被容纳在一个腔中(没有示 出)，该腔至少部分地被填充一种粘性的介质。
与第一储能装置8并联着一个第二储能装置12，它包括一个迅 动弹簧13，在该迅动弹簧13下面绘出了迅动弹簧13的扭矩M与转 角W的关系曲线，该扭矩M基本上是正弦形延伸的，其中正的幅值 A1比负的幅值A2大一点。
在迅动弹簧13径向外侧上作用一个连接件15，它与初级质量 1固定地连接。此外在连接件15上构造了一个止挡元件16，一个中 间件18可靠置在该止挡元件16上，该中间件18作用在迅动弹簧13 的径向内侧并且相对连接件15可以运动。在施加4到8Nm的摩擦扭 矩时中间件18可以相对于次级惯性质量2运动，如通过一条末端带 齿的线20所表示的。
当图1示出的初级质量1相对次级质量2转动时，即在图1中 朝着次级质量2运动时，最初迅动弹簧13的扭矩上升，直到达到幅 值A1为止。然后迅动弹簧13的扭矩下降。在扭矩曲线中的点23对 应到达止挡16时状态。扭矩在点23和点26之间通过零点并且变成 负值。点23对应着止挡27的到达，该止挡27被构造在中间件18上。 在点23和26的之间角度范围被称为自由角FW，例如在该实施例中 为1.5°。在点23和26之间的扭矩MF在该实施例中为3.75Nm。
图2为图1示出的扭振减振器的扭矩M与转角W当摩擦扭矩 RM为4Nm时的关系曲线。图1中的弧形弹簧9的斜度在图2中通过 一条实线30表示。因为迅动弹簧13的扭矩最初上升并且对弧形弹簧 9的扭矩反作用，所以图2中的扭矩最初以一个比弧形弹簧9小的斜 度上升。当到达图1中点23后并且在到达点26前迅动弹簧急变，这 样只有弧形弹簧9起作用。当转角逆转时，迅动弹簧13又急变回来。
图3为图1示出的扭振减振器的扭矩M与转角W当摩擦扭矩 RM为8Nm时的关系曲线。图1中本发明的第二储能装置12有这样 的优点，即它随着弧形弹簧9的转角一起移动。这就带来这样的优点， 即在递减的迅动弹簧13中为隔离发动机的不均匀性只须储存用于必 要的部分拖拽(Teilschleifen)的能量。因此有效的斜度可以被几乎任 意地减少。
在图4中示出了两个初级质量1和2，它们在克服一个基本摩擦 4、5时可以相互相对转动。一个包括一个弧形弹簧9的第一储能装置 8在初级惯性质量1和次级惯性质量2之间被张紧。一个包括一个迅 动弹簧13的第二储能装置12通过一个连接件15与初级惯性质量1 耦合，该连接件15作用在迅动弹簧的径向外侧。在连接件15上构造 了一个用于中间件41的止挡元件16。
在中间件41上构造了两个位移限制元件43、44，它们限制中间 件41相对止挡元件16的一个可能的运动。另外在中间件41上为自 由轮球50和51设置了止挡46和47。在自由轮球50上作用一个弹簧 52，该弹簧支撑在一个支撑壁53上。在自由轮球51上作用一个弹簧 54，该弹簧支撑在一个支撑壁55上。支撑壁53和55从一个耦合元 件58起始，该耦合元件58可相对中间件41运动并且作用在迅动弹 簧13的径向内侧。自由轮球50和51可被夹紧在耦合元件58和一个 夹紧元件59之间，该夹紧元件59固定在次级惯性质量2上。
图5通过一个箭头60表示出自由轮球50与止挡46接触。通过 一个箭头61同样表示自由轮球51与所属的止挡47接触。在这种状 态下在迅动弹簧13下方绘出的扭矩M与转角W的关系曲线中的扭矩 通过零点。
图6示出这样的状态，即位移限制元件44靠置在止挡元件16 上。然后，如通过一个箭头62表示的，自由轮球50被夹紧被在耦合 元件58和夹紧元件59之间。迅动弹簧的扭矩具有一个负值。通过一 个箭头63表示自由轮球51与止挡47接触。
在图7中，构造在耦合元件58上的两个位移限制元件67、68 靠置在连接件15上。通过一个箭头64表示自由轮球50不仅靠置在 耦合元件58上而且也靠置在夹紧元件59上。通过一个箭头65表示 自由轮球51是自由的。所以初级质量与固定在其上的连接件15可以 被不受限制地继续推动。自由轮球50和51决不可能同时在耦合元件 58和夹紧元件59之间被夹紧。由此，扭矩特性曲线的正的和负的支 线可以被通过，直到止挡为止。当止挡被越过时，为了在下个部分拖 拽时重新变为有效，整个单元几乎没有力地继续转动。
图8示出一个初级质量71，它与一个次级质量72耦合。在次级 质量72上固定一个止挡板73，在止挡板上构造了一个止挡74。在止 挡74对面，在次级质量74上构造了另一个止挡75。一个迅动弹簧 76可以在两个止挡74和75之间急变(umschnappen)。迅动弹簧76 包括两个相对作用的盘形弹簧77和78。
通过一条虚线80表示一个螺钉连接(Schraubverbindung)，借助 它，迅动弹簧76被固定在次级质量72的径向内侧。一个销81从盘 形弹簧78的径向外侧伸出，在其端部可以转动地支撑一个滚轮82。 滚轮82被导向在一个导向通道84中，该导向通道被构造在一个导向 装置85中。导向装置85包括两个侧壁86和87，它们在侧向构成导 向通道84的边界。两个侧壁86和87通过一个V形的连接元件88互 相连接起来。
两个摩擦衬91、92固定在导向元件85的径向外侧，借助于这 些摩擦衬在导向装置85和初级惯性质量71之间构成一个自夹紧的锥 体离合器。摩擦衬91在所示状态下贴靠在初级惯性质量71上，相反 在摩擦衬92和一个固定在初级惯性质量71上的对应板94之间是空 气。该对应板94借助一个螺钉连接95固定在初级惯性质量71上。
当迅动弹簧76从图8所示的位置急变时，摩擦衬92则靠置在对 应板94上。这样就保证了不仅在迅动弹簧急变前而且在迅动弹簧急 变后都能在初级惯性质量71和次级惯性质量72之间传递一个转矩。
在图9中可以看到，滚轮82在导向通道84中可以在两个终端 位置之间往复地运动，它们通过虚线圆101和102表示。此外在图9 中还可看出，在导向装置85上固定了另外的摩擦衬108、109。此外， 在导向装置85中一个另外的滚轮110被导向在一个另外的导向通道 112中。这些导向通道84和112相对一个围绕惯性质量71、72的旋 转轴线的圆弧114倾斜地伸展。在圆弧114和这些导向通道84、112 之间的角度为30°。导向通道84、112的倾斜的布置使迅动弹簧76的 在轴向方向作用的力可转变成径向方向的力。
标记符号列表
1.初级惯性质量
2.次级惯性质量
4.带齿的线
5.直线
8.第一储能装置
9.弧形弹簧
12.第二储能装置
13.迅动弹簧
15.连接件
16.止挡元件
18.中间件
20.末端带齿的线
23.点
26.点
27.止挡
30.弧形弹簧斜度
41.中间件
43.位移限制元件
44.位移限制元件
46.止挡
47.止挡
50.自由轮球
51.自由轮球
52.弹簧
53.支撑臂
54.弹簧
55.支撑臂
58.耦合元件
60.箭头
61.箭头
62.箭头
63.箭头
64.箭头
65.箭头
67.位移限制元件
68.位移限制元件
71.初级质量
72.次级质量
73.止挡板
74.止挡
75.止挡
76.迅动弹簧
77.盘形弹簧
78.盘形弹簧
80.虚线＝>螺钉连接
81.销
82.滚轮
84.导向通道
85.导向装置
86.侧壁
87.侧壁
88.V形连接元件
91.摩擦衬
92.摩擦衬
94.对应板
95.螺钉连接
101.止挡位置
102.止挡位置
108.另外的摩擦衬
109.摩擦衬
110.另外的滚轮
112.导向通道
114.圆弧
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