用于扭转振动减振器的输出盘的制作方法

1.本发明涉及一种用于扭转振动减振器的输出盘，借助该输出盘可以在机动车驱动系中传递至少部分减振的扭矩。


背景技术：

2.由de 10 2019 112 430 a1已知一种用于机动车驱动系的扭转振动减振器，其中设计为滑动离合器的扭矩限制器设置在双质量飞轮的弧形弹簧的径向内侧，其中，借助扭矩限制器的径向内侧的输出侧通过共同的铆接部在轴向上固定彼此相邻的输出盘毂、离心摆和密封膜片。
3.一直需要以成本有利且节省空间的方式为机动车驱动系设计扭转振动减振器。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于给出措施，其能够实现用于机动车驱动系的成本有利且节省空间的扭转振动减振器。
5.该目的通过具有权利要求1的特征的输出盘来实现。从属权利要求和下面的描述给出本发明的优选的设计，能够分别单独地或组合地阐述了本发明的观点。
6.一种实施方式涉及一种输出盘，其用于机动车驱动系中的用于减少扭转振动的扭转振动减振器，该输出盘具有：沿径向向外凸出的挡肩部，该挡肩部用于沿切向止挡双质量飞轮的尤其设计为弧形弹簧的储能元件；设置在挡肩部的径向内侧的至少一个弯曲的轨道，该轨道用于能摆动地引导离心摆的摆质量；以及设置在轨道的径向内侧的摩擦区域，该摩擦区域用于在尤其设计为滑动离合器的扭矩限制器中摩擦接合式地传递直至限定的极限扭矩的扭矩。
7.用于形成双质量飞轮、离心摆和扭矩限制器的功能单元的组件可以沿径向相互嵌套布置，从而可以减少轴向空间需求。在此利用了这样的知识，即双质量飞轮用于在可以对应于驱动系的设计为内燃机的机动车发动机的低发动机阶次的低频范围内减少扭转振动，双质量飞轮必然具有一定的径向延伸范围以在储能元件的径向内侧提供能够由离心摆和扭矩限制器使用的自由空间。原则上，扭矩限制器需要尽可能大的半径范围，从而用于特定的待设定的极限扭矩的摩擦区域的径向延伸由于安装空间的原因可以选择得尽可能小。然而，已经认识到，储能元件径向内侧的安装空间可以足够大，使得不仅离心摆而且形成在相对而言非常小的半径区域上的扭矩限制器可以在径向上接连地设置。在扭矩限制器设置在相对小的半径区域上的情况下，摩擦区域的相对大的径向延伸仍然足够小以能够布置在离心摆的径向内侧，而不会干扰离心摆。
8.径向嵌套设计还能够实现：双质量飞轮的设计为输出盘的次级质量、离心摆的支承法兰和扭矩限制器的摩擦盘通过输出盘形式的一个共同部件构成。由此，输出盘可以同时实现双质量飞轮的次级质量的功能、离心摆的支承法兰的功能和扭矩限制器的摩擦盘的功能。在此利用了这样的知识，即次级质量、支承法兰和摩擦盘基本上是具有可比材料厚度
的盘形部件，它们在沿径向接连设置的嵌套布置中可以容易地由一个共同部件构成。因此可以保持较少的部件数量。由于扭转振动减振器中双质量飞轮、离心摆和扭矩限制器的径向嵌套设计，输出盘可以构成用于这些组件的盘状的功能部件，从而在部件数量较少的情况下实现更小的轴向安装空间并且能够实现用于机动车驱动系的成本有利且节省安装空间的扭转振动减振器。
9.双质量飞轮可以具有初级质量和通过储能元件能受限旋转地偶联的次级质量，其中，次级质量由输出盘的一部分构成。在牵引运行中，来自机动车发动机的扭矩可以引入到初级质量，而在滑行运行中，来自驱动系的扭矩可以引入到次级质量，由此也可以反向地安装，其中，在牵引运行中，来自机动车发动机的扭矩可以被引入到次级质量，而在滑行运行中，来自驱动系的扭矩可以被引入到初级质量。初级质量和通过尤其设计为弧形弹簧的储能元件能受限旋转地与初级质量偶联的次级质量能够构成质量弹簧系统，其在特定的频率范围内可以抑制由机动车发动机产生的驱动功率的速度和扭矩中的旋转不均匀性。在此，初级质量和/或次级质量的质量惯性矩以及储能元件的弹簧特性可以如此选择，使得机动车发动机的主要发动机阶次的频率范围内的振动能够得到抑制。初级质量和/或次级质量的质量惯性矩尤其可以受到附接的附加质量的影响。初级质量可以显示为圆盘，盖件可以连接到该圆盘上，由此可以限定用于储能元件的基本上环形的容纳空间。初级质量可以例如通过凸出到容纳空间中的压制部沿切向止挡储能元件。次级质量的输出法兰可以凸出到容纳空间中，输出法兰可以沿切向止挡储能元件的相对置的端部。
10.离心摆可以具有至少一个能摆动地被引导在支承法兰上的摆质量，以便产生与旋转不均匀性相反的复位力矩并且将其引入到支承法兰中，该支承法兰由输出盘的一部分构成。离心摆的至少一个摆质量在离心力的影响下力求处于离旋转中心尽可能远的位置。因此，摆质量的中性的中心位置(“零位置”)是离旋转中心沿径向最远的位置，摆质量可以在径向外侧位置中占据该位置。在恒定的驱动转速和恒定的驱动扭矩情况下，摆质量将占据这个径向外侧位置。在转速波动的情况下，摆质量由于其惯性沿其摆轨道偏转。摆质量由此可以朝向旋转中心的方向上移动。作用在摆质量上的离心力由此被分成切向分量和垂直于摆轨道的另一个分量。切向的力分量提供了将摆质量带回其“零位置”的复位力，而法向的力分量作用在引入转速波动的力引入元件、尤其与机动车发动机的驱动轴连接的飞轮盘上并且在该处产生相反于转速波动并且抑制该引入的转速波动的反向力矩。因此，在转速波动特别大的情况下，摆质量可能会摆动偏转到最大值并且占据径向最内侧的位置。为此，设置在支承法兰和/或摆质量中的轨道具有合适的曲率，其中可以引导尤其设计为滚轮的偶联元件。优选地，设置至少两个滚轮，每个滚轮被引导在支承法兰的轨道和摆质量的摆轨道上。特别地，设置多于一个摆质量。优选地，多个摆质量在圆周方向上均匀分布地被引导在支承法兰上。摆质量的惯性质量和/或摆质量相对于支承法兰的相对运动尤其设计成抑制旋转不均匀性的、尤其是机动车辆发动机的发动机阶次的特定频率范围。摆质量可以通过一叠相互叠置并且相互连接的摆动板来成本有利地制造，其中，优选形状相同的摆动板尤其可以通过冲压金属板来制造。特别地，设置多于一个摆质量。例如，设置有两个通过尤其设计为支撑螺栓的螺栓或铆钉相互连接的摆质量，支承法兰沿扭转振动减振器的轴向定位在摆质量之间。
11.在突然的扭矩冲击(“冲击”)的情况下，驱动系中可能会出现意外的负载，这可能
会损坏驱动系中的扭矩传递部件。冲击例如产生在以下情况中：在机动车启动时机动车发动机熄火、进行换挡、离合器快速接合、降挡的同时加速、发生紧急制动、发生粗暴起动(“快速起动”)、机动车发动机的发动机启动。扭矩限制器可以以低通过滤器的方式使用，以免传递过大的扭矩，其方式例如是，摩擦盘能够在扭矩过高时在扭矩限制器中打滑，其中，摩擦盘由输出盘的一部分构成。扭矩限制器仍然能够传递的最大扭矩取决于在摩擦盘和扭矩限制器中相应的摩擦配合件之间的摩擦特性、尤其摩擦系数和压紧力，它们被选择为适用于设置所需的最大扭矩。
12.特别地，设置有形成挡肩部和轨道的法兰体。双质量飞轮的次级质量和离心摆的支承法兰由此可以由法兰体一体地形成，由此保持较少的部件数量。
13.优选地，法兰体在摩擦区域中具有至少一个紧固开口，紧固开口用于紧固在摩擦区域中形成摩擦接触面的摩擦衬片。因此，法兰体可以在两个轴向侧上分别设置有至少一个摩擦衬片，摩擦衬片可以共同地通过穿过法兰体的相应紧固开口的紧固器件、尤其铆接部紧固在法兰体上。法兰体尤其在摩擦区域具有环形的闭合的平坦的表面，相应的摩擦衬片可以平放在该表面上。法兰体的摩擦区域，除了必要时设置在摩擦区域中的紧固器件，可以基本上完全被相应的摩擦衬片覆盖，该摩擦衬片相对相应的摩擦配对件形成摩擦接触面。
14.特别优选地设置，法兰体的材料形成摩擦接触面，或者固定在法兰体上的摩擦衬片形成摩擦接触面。若法兰体没有设置有抗旋转连接的摩擦衬片，则设置法兰体的在摩擦区域中的材料可以形成摩擦接触面，该摩擦接触面接合尤其设置有摩擦衬片的摩擦配对件。在这种情况下，法兰体在摩擦区域中可以设计为连续的、即无开口的平坦的表面，其形成摩擦接触面。若摩擦衬片抗旋转地、例如通过铆接和/或胶合紧固在法兰体上，则在法兰体的摩擦区域中的摩擦衬片相对于相应的尤其没有设置摩擦衬片的摩擦配对件形成摩擦接触面。
15.特别地，法兰体具有用于形成摩擦区域的在圆周方向上闭合的环形区域，其中，用于形成轨道的在圆周方向上受限地延伸的至少一个支承法兰凸耳从环形区域沿径向向外凸出，并且挡肩部从至少一个支承法兰凸耳沿径向向外凸出。因为在摩擦区域中形成的环形区域无论如何都设计成在圆周方向上闭合，所以不必将离心摆的支承法兰设计成在圆周方向上闭合。在此利用了知识，即支承法兰最终应仅形成轨道的边界，并且支承法兰除了增加强度的作用不履行其他功能。由此可以实现，在其中设置有用于能摆动地引导摆质量的至少一个导轨的圆周角区域中，支承法兰不是通过在圆周方向上闭合的环部形成，而是通过沿径向凸出且在圆周方向上受限的支承法兰凸耳形式的凸耳形成。设置用于沿切向止挡在双质量飞轮的储能元件上的挡肩部可以从支承法兰凸耳沿径向向外凸出。用于法兰体的材料的使用和/或法兰体的自重和质量惯性矩由此可以保持较低。
16.优选地，设置至少一个密封膜片以界定用于双质量飞轮的储能元件的经润滑的容纳空间，该密封膜片将摩擦区域与容纳空间分隔开。密封膜片可以密封地但能相对旋转地在限定储能元件的容纳空间的初级质量处的滑环上滑动，其中，尤其设计为盘簧的密封膜片可以在轴向上弹性预张紧，以便能够利用对应预张紧的密封膜片的轴向弹簧力的压紧力提供足够强的密封效果。优选地，设置有两个、尤其在不同的轴向侧紧固在法兰体上的密封膜片，从而容纳空间可以基本上完全密封，其中，法兰体的通向扭矩限制器一部分能够从容
纳空间沿径向向内凸出。在容纳空间中可以设置润滑剂、例如润滑脂，以润滑在离心力的影响下沿径向向外驱动的储能元件，使得它可以在圆周方向上相对运动。由于摩擦区通过至少一个密封膜片与容纳空间分隔开，因此在扭矩限制器中打滑出现的磨粒不会到达容纳空间内的润滑剂，从而容纳空间内的润滑效果不会受到扭矩限制器的影响。
17.特别优选地，至少一个密封膜片安装在轨道的径向内侧、尤其在摩擦区域中。密封膜片因此可以部分地在法兰体的轴向侧和在摩擦区域中紧固在法兰体上的摩擦衬片之间延伸，其中，共同的紧固器件、尤其铆接部可以用于紧固密封膜片和摩擦衬片。由此可以在需要很小空间的情况下保持较少的部件数量。
18.另一个实施方式涉及一种扭转振动减振器，用于在机动车驱动系中传递的扭矩中减少旋转不均匀性，该旋转振动减振器包括：双质量飞轮，用于在机动车发动机的驱动轴和机动车变速器的变速器输入轴之间减少扭转振动，其中，双质量飞轮具有用于引入扭矩的初级质量，相对初级质量能受限地旋转的、用于输出经减振的扭矩的次级质量，以及用于将初级质量与次级质量偶联的、尤其设计为弧形弹簧的储能元件；离心摆，用于减少由驱动轴引入的旋转不均匀性，其中，离心摆具有围绕旋转轴线能旋转的支承法兰和至少一个相对支承法兰在支承法兰的轨道中能摆动地引导的摆质量；以及扭矩限制器，尤其设计为滑动离合器，其中，扭矩限制器具有第一支撑盘、沿轴向设置在第一支撑盘旁边的第二支撑盘以及在摩擦区域中直至极限扭矩摩擦接合地夹紧的用于摩擦接合地传递的扭矩的摩擦盘，其中，双质量飞轮的次级质量、离心摆的支承法兰和扭矩限制器的摩擦盘由能够如前所述地构造或改进的输出盘尤其一件式地形成。由于扭转振动减振器中双质量飞轮、离心摆和扭矩限制器的径向嵌套设计，输出盘可以构成用于这些组件的盘状的功能部件，从而在部件数量较少的情况下实现更小的轴向安装空间并且能够实现用于机动车驱动系的成本有利且节省安装空间的扭转振动减振器。
19.特别地，扭矩限制器的支撑盘中的一者在轴向上弯曲到这样的程度，使得输出法兰在弯曲的支撑盘的轴向延伸部处对中。由此，双质量飞轮的次级质量和离心摆的支承法兰不需要附加的对中器件地在以较少部件数量而成本有利且节省空间的情况下同时实现对中。
20.优选地，离心摆的支承法兰和扭矩限制器的摩擦盘完全布置与双质量飞轮的储能元件共同的轴向区域中。在径向上观察，储能元件可以完全覆盖支承法兰和摩擦盘。由此可以将扭转振动减振器的轴向空间需求最小化。
21.特别优选地，双质量飞轮的储能元件和离心摆布置在尤其由初级质量和/或次级质量和/或至少一个密封膜片限定的、经润滑的且密封的容纳空间中，其中，扭矩限制器布置在容纳空间的外部。由于扭矩限制器区通过至少一个密封膜片密封地与容纳空间分隔开，因此在扭矩限制器中打滑时出现的磨粒不会到达容纳空间内的润滑剂，从而容纳空间内的润滑效果不会受到扭矩限制器的影响。
附图说明
22.接下来将通过附图，借助于优选的实施例示意性地阐述本发明，其中，下述特征既能够分别单独地也能够组合地描述本发明的方面。附图为：
23.图1：扭转振动减振器的示意性的截面图，和
24.图2：图1中的扭转振动减振器的输出盘的示意性的俯视图。
具体实施方式
25.在图1中示出的扭转振动减振器10可以用于机动车驱动系中的扭转减振，以减少在设计为内燃机的机动车发动机中产生的驱动功率中出现的旋转不均匀性。为此，扭转振动减振器10具有双质量飞轮12，其中可与机动车发动机的驱动轴、尤其是曲轴连接的初级质量14通过设计为弧形弹簧的储能元件16偶联相对初级质量14可受限地旋转的次级质量18。初级质量14具有焊接的盖件20，由此限定用于储能元件16的容纳空间22，其中可以提供用于润滑储能元件16的润滑剂。初级质量14可以通过凸出到容纳空间22中的压制部沿切向止挡可弹性压缩的储能元件16的一个端部，而构造为输出法兰的次级质量18可以止挡储能元件16的另一个端部。
26.在储能元件16的径向内侧设置有离心摆24，离心摆24尤其可以在不同于双质量飞轮12的频率范围中减少扭转振动。离心摆24具有支承法兰26，在其轴向侧上设有多个在圆周方向上接连布置的摆质量28，其中，在轴向上彼此相对置的摆质量28可以相互连接。摆质量28被能摆动地引导在支承法兰26上、尤其通过构造为滚轮的耦合元件引导在支承法兰26的弯曲的轨道30中和在摆质量28的弯曲的摆轨道中。
27.在离心摆24的径向内侧设置有设计为滑动离合器的扭矩限制器32，该扭矩限制器32在直至限定的极限扭矩的范围中摩擦接合式地传递扭矩并且在超过极限扭矩的范围中打滑，以保护驱动系的下游的部件免受因过大的突然的扭矩冲击(“冲击”)而引起的损坏。为此，扭矩限制器32具有在两个轴向侧均设有摩擦衬片34的摩擦盘36，该摩擦盘借助通过弹簧元件40压紧的压盘42摩擦接合地夹紧在两个支撑盘38之间，弹簧元件设计为具有适用于调节极限扭矩的弹簧力的盘簧。在此，支撑盘38中的一者在轴向上弯曲到这样的程度，使得摩擦盘36可以在支撑盘38的轴向延伸部处对中。
28.在扭矩限制器32的摩擦盘36的轴向侧上，在摩擦衬片34和摩擦盘36之间分别紧固盘簧形式的密封膜片44，密封膜片可以在滑环46上相对旋转并且以限定的弹簧力抵靠在初级质量14处或者更确切地在初级质量14的盖件20处，从而密封设置有双质量飞轮12的储能元件16和离心摆24的容纳空间22。扭矩限制器32设置在容纳空间22的外部。
29.扭矩限制器32在输出侧与设计为输出盘毂48的输出元件铆接，输出元件可以通过花键与变速器输入轴或者与通向机动车变速器的中间轴抗旋转地连接并且对中布置。备选地，输出元件也可以例如设计为从动环，其尤其通向与机动车变速器联接的分离离合器并且优选构造为用于摩擦接合式压紧与变速器输入轴联接的离合器盘的反压板。双质量飞轮12的储能元件16、离心摆24、扭矩限制器32和输出盘毂48基本上布置在共同的轴向区域中并且因此在径向上嵌套地设计。
30.如图2所示，在径向上嵌套设计使得能够将双质量飞轮12的次级质量18、离心摆24的支承法兰26和扭矩限制器32的摩擦盘36的功能组合成一个共同的输出盘50，该输出盘利用了这些部件的盘形设计以及这些部件其在径向上接连布置方式。输出盘50具有在圆周方向上闭合的平面的环形区域52，在该环形区域中设置有用于紧固密封膜片44和/或用于紧固摩擦衬片34的紧固开口54。环形区域52限定摩擦区域56，在摩擦区域中环形区域52本身或者在紧固在环形区域56中的摩擦衬片34形成相对扭矩限制器32其他部件的摩擦接触面。
必要时设置有摩擦衬片34的环形区域52由此以其摩擦区域56形成扭矩限制器32的摩擦盘36。
31.支承法兰凸耳56从环形区域52沿径向向外凸出并且在有限的圆周角度范围内为分别设置在该圆周角度范围内的摆质量28形成支承法兰26。在相应的支承法兰凸耳56中构造至少一个轨道30、优选两个轨道30，相应的摆质量28借助于轨道可以以能摆动的方式被引导。
32.挡肩部58还从支承法兰凸耳56的一部分沿径向向外凸出，挡肩部58用于双质量飞轮12的储能元件16的切向止挡，从而构成双质量飞轮12的次级质量18。挡肩部58、支承法兰凸耳56和环形区域52一体地组合成共同的法兰体60，从而在以部件数量最少的情况下，离心摆24的支承法兰26和扭矩限制器32的摩擦盘36也用作次级质量18的转动惯量。
33.附图标记列表
34.10
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扭转振动减振器
35.12
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双质量飞轮
36.14
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初级质量
37.16
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储能元件
38.18
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次级质量
39.20
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盖件
40.22
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容纳空间
41.24
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离心摆
42.26
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支承法兰
43.28
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摆质量件
44.30
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轨道
45.32
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扭矩限制器
46.34
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摩擦衬片
47.36
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摩擦盘
48.38
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支撑盘
49.40
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弹簧元件
50.42
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压盘
51.44
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密封膜片
52.46
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滑环
53.48
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从动盘毂
54.50
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输出盘
55.52
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环形区域
56.54
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紧固开口
57.56
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支承法兰凸耳
58.58
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挡肩部
59.60
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法兰体