扭振阻尼器和包括该扭振阻尼器的液力变矩器

文档序号:12384 发布日期:2021-09-17 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 扭振阻尼器和包括该扭振阻尼器的液力变矩器 (Torsional vibration damper and hydrodynamic torque converter comprising the same ) 是由 D·施纳德尔巴赫 于 2020-03-10 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种扭振阻尼器(1)和包括该扭振阻尼器的液力变矩器。扭振阻尼器(1)具有可以绕旋转轴线(d)旋转的输入部分(2)以及输出部分(6)。在输入部分(2)与输出部分(6)之间布置有中间法兰(12),该中间法兰抵靠沿周向方向作用的相应的弹簧装置(19、20),并且中间法兰(12)由两个轴向间隔开的相互连接的侧向部分(14、15)制成,侧向部分在所述侧向部分之间轴向地接纳输入部分(2)和输出部分(6)。为了改进弹簧装置(19、20)的加载,弹簧装置(19、20)借助于中间法兰(12)的加载至少部分地由布置在侧向部分(14、15)之间的加载构件(27)提供。(The invention relates to a torsional vibration damper (1) and a hydrodynamic torque converter comprising the torsional vibration damper. The torsional vibration damper (1) has an input section (2) which can be rotated about a rotational axis (d) and an output section (6). An intermediate flange (12) is arranged between the input part (2) and the output part (6), which intermediate flange bears against a respective spring device (19, 20) acting in the circumferential direction, and the intermediate flange (12) is made of two axially spaced-apart, mutually connected lateral parts (14, 15), which axially receive the input part (2) and the output part (6) between them. In order to improve the loading of the spring device (19, 20), the loading of the spring device (19, 20) by means of the intermediate flange (12) is at least partially provided by a loading member (27) arranged between the lateral portions (14, 15).)

扭振阻尼器和包括该扭振阻尼器的液力变矩器

技术领域

本发明涉及扭振阻尼器和包括该扭振阻尼器的液力变矩器,其中,该扭振阻尼器具有可以绕旋转轴线旋转的输入部分以及输出部分,其中,在输入部分与输出部分之间布置有中间法兰,该中间法兰抵靠沿周向方向作用的相应的弹簧装置,并且中间法兰由两个轴向间隔开的相互连接的侧向部分制成,侧向部分在侧向部分之间轴向地接纳输入部分和输出部分。

背景技术

在机动车辆的传动系中使用通用的扭振阻尼器、例如用于液力变矩器的扭振阻尼器以将扭振与经受扭振的内燃发动机的扭振隔离。例如,这种类型的扭振阻尼器可以设置在转换器桥接离合器与输出毂之间和/或设置在由变矩器的泵轮驱动的涡轮机轮与输出毂之间。

文件DE 10 2010 014 674 A1例如示出了一种液力变矩器,该液力变矩器具有布置在其壳体内的扭振阻尼器。扭振阻尼器具有:输入部分,该输入部分连接至涡轮机轮和转换器桥接离合器;输出部分,该输出部分连接至输出毂;以及中间法兰,该中间法兰借助于弹簧装置在输入部分与输出部分之间串联连接。中间法兰承载离心摆。

发明内容

本发明的目的是开发一种通用类型的扭振阻尼器以及具有该扭振阻尼器的液力变矩器。特别地,本发明的目的是以有利的方式设计弹簧装置的加载。

该目的通过权利要求1和9的主题来实现。从属权利要求代表权利要求1和9的主题的有利实施方式。

所提出的扭振阻尼器特别地在机动车辆的具有经受扭振的内燃发动机的传动系中用于扭振的扭振隔离。在有利的实施方式中,扭振阻尼器结合到液力变矩器的壳体中。扭振阻尼器包括可以绕旋转轴线旋转的输入部分以及输出部分,其中,在输入部分与输出部分之间设置有中间法兰,该中间法兰布置成抵靠沿周向方向作用的弹簧装置。

中间法兰由两个轴向间隔开的、相互连接的侧向部分形成,侧向部分在侧向部分之间接纳输入部分和输出部分。中间法兰上可以布置有离心摆,该离心摆用以提高扭振阻尼器的扭振隔离性。两个侧向部分可以用作用于例如以二至四个的数量级分布在周向上的摆质量件的摆质量件承载件。例如由多个金属片材部分制成的摆质量件轴向地布置在侧向部分之间。侧向部分和摆质量件具有带滚道的轴向对准的凹部,摆辊在滚道上以与凹部轴向地交叠的方式滚动。

输入部分和输出部分可以被设计为彼此轴向相邻地形成的盘部分。液力变矩器的面对转换器桥接离合器的侧向部分可以在内部上径向地缩短,以使诸如铆接的连接可以形成在转换器桥接离合器的输出部分与扭振阻尼器的输入部分之间。输入部分可以在输出毂上对中并且输出部分可以以旋转固定的方式连接至该输出毂。例如,输出部分和输出毂可以被设计为一件式的、铆接至彼此的或借助于内齿和外齿以旋转固定且具有轴向游隙的方式连接至彼此。

有利地,盘部分可以具有用于弹簧装置的布置在一个平面中的作用区域。为此,盘部分的部分可以轴向地交叠并且被径向地设计成一者在另一者之上,使得弹簧装置、例如被设计为螺旋压缩弹簧的弹簧装置各自相对于其横截面由输入部分或输出部分轴向对中地作用。

弹簧装置可以各自由分布在周向上的线性设计的螺旋压缩弹簧形成。螺旋压缩弹簧可以各自以受约束的方式被单独地容纳在周向上。替代性地,可以设置有所谓的螺旋压缩弹簧组件,在螺旋压缩弹簧组件中,多个螺旋压缩弹簧作为内弹簧和外弹簧彼此嵌套。螺旋压缩弹簧组件的螺旋压缩弹簧可以具有不同的长度以用于在扭振阻尼器的旋转角度上设定扭转力的多级特性曲线。不同的螺旋压缩弹簧和/或不同的螺旋压缩弹簧组件可以关于中间法兰沿不同的周向方向布置。螺旋压缩弹簧可以布置在不同的直径上。两个弹簧装置的螺旋压缩弹簧优选地布置在相同的直径上并且在周向上交替。

各个螺旋压缩弹簧的沿周向方向与输入部分或输出部分的应用区域相反布置的端部面由侧向部分加载。为此目的,在中间法兰的侧向部分中设置有轴向对准的弹簧窗,螺旋压缩弹簧或螺旋压缩弹簧组件以受约束的方式插入到弹簧窗中并且被径向地支撑抵抗离心力。弹簧窗的径向壁用作中间法兰的应用区域。

输入部分和/或输出部分的应用区域可以是平面状的或者具有凸耳,凸耳沿周向方向延伸并且接合在螺旋压缩弹簧的至少一部分的内部中。凸耳可以被设计成使得:螺旋压缩弹簧的端部在加载期间被径向向内地拉动并且因此径向向外地防止或至少减少端部之间的摩擦。

当扭振阻尼器未被加载时,盘部分优选地具有用于螺旋压缩弹簧的与弹簧窗轴向对准且径向向外敞开的凹部,其中,至少一个盘部分上具有沿周向方向延伸穿过螺旋压缩弹簧的支撑件。

输入部分、中间法兰以及输出部分借助于沿周向方向作用的螺旋压缩弹簧被串联布置,并且输入部分和输出部分可以被设计为轴向相邻的盘部分,盘部分布置在中间法兰的两个轴向件隔开且相互连接的侧向部分之间。

为了提供弹簧装置的可靠加载,特别地独立于弹簧装置的设计,弹簧装置借助于中间法兰的加载至少部分地由布置在侧向部分之间的加载构件提供。这意味着,替代性地或附加于侧向部分中的至少一个侧向部分,弹簧装置、特别是被设计为螺旋压缩弹簧的弹簧装置可以借助于轴向布置在这些侧向部分之间的部件而被加载。例如,可以提供由中间法兰铰接的所有的螺旋压缩弹簧的横截面的至少50%的交叠。

特别地,当使用嵌套的螺旋压缩弹簧——其中,外弹簧具有大直径——以及且因此轴向间隔开的侧向部分时,可以借助于所提出的加载构件来保证内弹簧的可靠加载。在此,至少内弹簧可以由布置在侧向部分之间的加载构件加载。外弹簧可以仅由接纳外弹簧的弹簧窗的壁和/或由布置在侧向部分之间的加载构件加载。

布置在侧向部分之间的加载构件可以至少部分地由连接侧向部分的间隔件螺栓形成。加载构件可以附加地由至少一个侧向部分形成。

加载构件可以由与至少一个侧向部分连接的金属片材部分或铆钉形成。例如,可以在螺旋压缩弹簧的在周向方向上相邻的两个端部面之间于周向上设置铆钉、比如止挡铆钉,该铆钉在一个侧部上连接至侧向部分。此外,金属片材盘或类似物可以在该点处连接、例如焊接至侧向部分。

布置在侧向部分之间的加载构件可以沿周向方向适于螺旋压缩弹簧的端部面,例如加载构件可以被设计成平坦的或适于螺旋压缩弹簧的端部匝的路径。

所提出的液力变矩器特别地在机动车辆的传动系中用于在调节可能不同的速度的同时将扭矩从内燃发动机的曲轴传递至变速器的变速器输入轴并且在机动车辆的启动阶段期间增加扭矩。为此,变矩器包含壳体,泵轮以旋转固定的方式与该壳体结合或者可以借助于单独的离合器与该壳体连接。泵轮以流体动力学方式驱动涡轮机轮。引入到变矩器中的扭矩经由输出毂被转换,输出毂可以连接至涡轮机轮或连接至涡轮机轮,例如借助于惰轮以过度方式传递至变速器、例如多级自动变速器的变速器输入轴。

为了绕过变矩器,例如在完成启动过程之后,可以在壳体与输出毂之间设置有结合到壳体中的转换器桥接离合器。在转换器桥接离合器的输出部分与输出毂之间设置有第一扭振阻尼装置。涡轮机轮以可旋转的方式接纳在输出毂上,抵抗第二扭振装置、即所谓的涡轮机阻尼器的作用。

两个扭转振动阻尼装置借助于所提出的单个扭振阻尼器来设置。在此,扭振阻尼器的输入部分连接至转换器桥接离合器的输出并且该扭振阻尼器的输出部分连接至输出毂。扭振阻尼器具有中间法兰,该中间法兰借助于沿周向方向作用的弹簧装置被有效地布置在输入部分与输出部分之间。

为了将涡轮机轮连接至扭振阻尼器,涡轮机轮以旋转固定的方式连接至中间法兰,例如铆接在输出毂上并且在输出毂上对中。为了在转换器桥接离合器打开和关闭时提高扭振阻尼器的扭振隔离,在中间法兰上接纳有离心摆。通过将所有的摆质量件设计为相同类型并且将摆质量件的摆支承件设计为具有与中间法兰相对的预定摆轨道,离心摆可以与单个阻尼器级匹配。替代性地,可以设置有两个阻尼器布置结构,所述两个阻尼器布置结构与打开和关闭的转换器桥接离合器的振荡模式匹配和/或与由内燃发动机操作的不同数目的汽缸匹配。在此,例如,两组摆质量件可以具有不同质量件和/或具有借助于摆支承件的滚道的对应设计设置在摆质量件承载件与摆质量件之间的不同摆轨道。当转换器桥接离合器关闭时,涡轮机质量可以用作中间法兰所用的附加的阻尼质量件。

附图说明

参照图1至图3中所示的示例性实施方式对本发明进行更详细地说明。在附图中:

图1以截面图示出了布置成能够绕旋转轴线旋转的扭振阻尼器的上部部分,

图2以局部视图示出了图1的扭振阻尼器,

以及

图3以截面图示出了与图1和图2的扭振阻尼器相比改进的扭振阻尼器的上部部分。

具体实施方式

图1以截面图示出了扭振阻尼器1的上部部分,该扭振阻尼器可以绕旋转轴线d旋转。输入部分2借助于分布在周向上的铆钉4连接至液力变矩器的转换器桥接离合器的输出侧板承载件3。输入部分2以可旋转地对中的方式被接纳在输出毂5上。输出部分6以不可旋转的方式连接至输出毂5。输入部分2和输出部分6被设计为彼此平行布置的盘部分7、8。盘部分7借助于锁定垫圈9和输出毂5的环形边沿10轴向地固定以及以可旋转的方式被接纳,并且盘部分在输出毂5上对中。盘部分8在环形边沿10与止推垫圈11之间被轴向地预张紧并且借助于未示出的齿部以不可旋转的方式保持在输出毂5上。

中间法兰12由借助于间隔件螺栓13连接至彼此的两个轴向间隔开的侧向部分14、15形成。盘部分7、8轴向地接纳在中间法兰12的侧向部分14、15之间。面对板承载件3的侧向部分14在内部上径向地凹入,以便板承载件3能够连接至输入部分2。

侧向部分14、15形成离心摆17的摆质量件承载件16并且在侧向部分之间接纳分布在周向上的摆质量件18,摆质量件例如由铆接的金属片材盘形成。摆质量件18借助于摆质量件承载件16上的未示出的摆支承件悬挂在绕旋转轴线d旋转的扭振阻尼器1的离心力场中,使得摆质量件可以沿着预定摆路径摆动。

弹簧装置19、20在输入部分2、中间法兰12以及输出部分6之间起作用。弹簧装置19、20串联布置,即,当输入部分2相对于输出部分6根据所施加扭矩的方向绕旋转轴线d旋转时,有效地布置在输入部分2与中间法兰12之间以及中间法兰12与输出部分6之间的弹簧装置19、20被串联加载。

弹簧装置19、20由布置成分布在周向上的线性的、嵌套的螺旋压缩弹簧21、22、23、24形成。

特别地由塑料制成并且以旋转固定方式悬挂在侧向部分15中的止推垫圈11限制了中间法兰12的轴向游隙。中间法兰12借助于侧向部分15以可旋转的方式接纳在输出毂5上并且在该输出毂上对中。螺旋压缩弹簧21、22、13、24以受约束的方式被容纳在侧向部分14、15的弹簧窗25、26中并且在外部上径向地支撑。

螺旋压缩弹簧21、22、23、24沿周向方向的加载在每种情况下借助于输入部分2和输出部分6的盘部分7、8的加载构件在螺旋压缩弹簧21、22、23、24的一个端部面上进行并且借助于中间法兰12的加载构件27在每个相反端部面上进行,加载构件不能从该截面图中看到。

由于被设计为外弹簧的螺旋压缩弹簧21、23的轴向必要结构和直径,布置在侧向部分14、15之间的间隔件螺栓13布置在螺旋压缩弹簧21、22、23、24的径向高度处并且用作中间法兰12的加载构件27以增加螺旋压缩弹簧21、22、23、24的端部面的横截面的覆盖率,例如将覆盖率增加至大于或等于50%,并且因此提供螺旋压缩弹簧的足够加载。在所示的示例性实施方式中,弹簧窗25、26的径向壁对外螺旋压缩弹簧21、23进行加载并且仅与内螺旋压缩弹簧22、24交叠。侧向部分14被弯曲以便增加螺旋压缩弹簧21、23的横截面的区域中的交叠。为了进一步改进覆盖,还设置有间隔件螺栓13,间隔件螺栓对外螺旋压缩弹簧21、23的部分和内螺旋压缩弹簧22、24的大部分进行加载。间隔件螺栓13的直径D以下述方式扩大成使得:间隔件螺栓基本上与弹簧窗25、26的径向壁相同。以此方式,在无需设置附加部分的情况下实现了螺旋压缩弹簧21、22、23、24、特别是内螺旋压缩弹簧22、24的平面加载。

图2以局部视图示出了图1的扭振阻尼器1,其中,前侧向部分14(图1)被移除并且输入侧盘部分7(图1)被移除。从该图示中可以清楚地看到离心摆17的摆质量件18的布置结构,摆质量件在周向上分布在具有嵌套的螺旋压缩弹簧21、22、23、24的弹簧装置19、20的径向外部。摆质量件18借助于摆支承件28以摆动方式接纳在中间法兰12上。

螺旋压缩弹簧21、22、23、24被接纳在弹簧窗26中并且一方面由输出部分6的盘部分8的加载构件29和输入部分的盘部分8的不可见的加载构件加载,并且另一方面由中间法兰12的加载构件27加载。加载构件27由侧向部分14、15(图1)的径向壁30和间隔件螺栓13形成。

图3以截面图示出了绕旋转轴线d布置的扭振阻尼器1a的上部部分。与图1和图2的扭振阻尼器1相比,除了形成中间法兰12a的侧向部分14a、15a的弹簧窗25a、26a的径向壁30a之外,中间法兰12a的加载构件27a附加地由沿周向方向在弹簧窗25a、26a之间、在螺旋压缩弹簧21a、22a、23a、24a的径向高度处插入在侧向部分15a中的铆钉31a形成。在壁30a的区域中弯曲的侧向部分14a对内螺旋压缩弹簧22a、24a和外螺旋压缩弹簧21a、23a进行加载。侧向部分15a对外螺旋压缩弹簧21a、23a进行加载。引入到侧向部分15a中的铆钉31a各自对内螺旋压缩弹簧22a、24a进行加载。连接侧向部分14a、15a的未示出的间隔件螺栓的位置可以选择成位于螺旋压缩弹簧21a、22a、23a、24a的直径的外部。

附图标记说明

1扭振阻尼器1a扭振阻尼器2输入部分3板承载件4铆钉5输出毂6输出部分7盘部分8盘部分9锁定垫圈10环形边沿11止推垫圈12中间法兰12a中间法兰13间隔件螺栓14侧向部分14a侧向部分15侧向部分15a侧向部分16摆质量件承载件17离心摆18摆质量件19弹簧装置20弹簧装置21螺旋压缩弹簧21a螺旋压缩弹簧22螺旋压缩弹簧22a螺旋压缩弹簧23螺旋压缩弹簧23a螺旋压缩弹簧24螺旋压缩弹簧24a螺旋压缩弹簧25弹簧窗25a弹簧窗26弹簧窗26a弹簧窗27加载构件27a加载构件28摆支承件29加载构件30壁30a壁31A铆钉D直径d旋转轴线。

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