板片式扭转减振器的制作方法

本发明涉及一种扭转减振器，该扭转减振器意于装备扭矩传递装置。更具体地，本发明涉及用于机动车辆的传动装置的领域。

背景技术：

在机动车辆的传动装置的领域，已知的是为扭矩传递装置配备扭转减振器，所述扭转减振器允许吸收和缓冲由内燃发动机产生的振动和转动不均匀性(acyclismes)。

扭转减振器包括围绕共用的旋转轴线旋转可动的输入元件和输出元件，和弹性减振器件，弹性减振器件用于传递扭矩和对输入元件和输出元件之间的旋转不均匀性进行减振。

这样的扭转减振器在手动或自动传动装置的情况下尤其装备双飞轮减振器(DVA：doubles volants amortisseurs)和/或离合器摩擦器件，或在自动传动装置的情况下装备锁定式离合器(也称为“锁止(lock-up)”式离合器，其装备液压联接装置)。

文献FR3000155描述了一种扭转减振器，其包括弹性减振器件，所述弹性减振器件每个由两个弹性板片形成，所述弹性板片安装在输入元件上并每个与安装在输出元件上的相应的凸轮从动件协作。

板片和凸轮从动件被设置为使得：对于输入元件和输出元件之间的在相对的角度休止位置的两侧的角度行程，凸轮从动件沿着板片移动并由此在弹性板片上施加弯曲力。通过反作用，弹性板片在凸轮从动件上施加回复力，该回复力倾向于使输入和输出元件向着它们的角度休止位置返回。弹性板片的弯曲由此允许对输入元件和输出元件之间的旋转不规则性和振动进行减振，同时确保扭矩的传递

然而，这样的板片在待传递的扭矩是大的时经受过大的应力，因此不适合于传递大的扭矩。

技术实现要素：

本发明的一个方面来自于这样的构思：通过提出一种特别有效的弹性板片式扭转减振器来克服现有技术的缺陷，在该扭转减振器中，弹性板片经受更弱的应力。

根据一个实施方式，本发明提供一种用于扭矩传递装置的扭转减振器，其包括：

第一元件和第二元件，其相对于彼此围绕旋转轴线X旋转可动；以及

板片式减振器件，其用于传递扭矩并对第一元件和第二元件之间的旋转不均匀性减振，该板片式减振器件包括：

至少一个可弹性变形的板片，其与所述第一元件和第二元件中的一个联结；以及

至少一个支承元件，其由所述第一元件和第二元件中的另一个承载，并被设置为与所述至少一个板片协作，所述至少一个板片被设置为使得：对于第一元件和第二元件之间的相对于角度休止位置的角度行程，所述至少一个支承元件在所述至少一个板片上施加弯曲力，所述至少一个板片连带地产生能够使第一和第二元件向着所述角度休止位置返回的反作用力，

所述减振器的特征在于，对于预定的角扇区，板片式减振器件包括沿径向方向彼此径向地偏置的两个柔性板片区域，自由空间将所述两个柔性板片区域径向地分隔开。

由此，柔性板片区域的叠置允许板片在更大的长度上伸展。这样的具有更大的长度的板片经受更小的应力，这允许传递大的扭矩。

此外，板片的这样的设置能够提供与具有更大的周向长度的支承元件协作的板片表面。与支承元件协作的板片表面的该附加的周向长度允许元件之间的更大的角度行程，这允许降低板片的刚度，因此允许对发动机的转动不均匀性的更好的减振。

根据其它有利的实施方式，这样的扭转减振器可具有以下特征中的一个或多个：

板片被设置为在垂直于旋转轴线X的平面中变形。

柔性板片区域中的一个位于旋转轴线和柔性板片区域中的另一个之间。

所述至少一个板片包括自由远端，该自由远端径向地可动，使得将旋转轴线和所述自由远端分隔开的径向距离根据第一元件和第二元件之间的角度行程变化。

所述两个柔性板片区域彼此径向地偏置所沿的角扇区在至少1°上延伸，例如在至少5°上延伸，优选地在至少10°上延伸，尤其是在至少30°上延伸。

所述至少一个板片包括固定部分和弹性部分，该固定部分用于将板片固定在所述第一或第二元件上，该弹性部分包括所述至少一个板片的自由远端，所述至少一个支承元件被设置为与所述至少一个板片的弹性部分协作。

弹性部分包括通过弯曲部相互连接的内部段和外部段，内部段自固定部分伸展直至弯曲部，外部段自弯曲部周向地伸展直至自由远端，内部段包括所述两个柔性板片区域中的一个并与减振器件径向地偏置，外部段包括所述两个柔性板片区域中的另一个并与减振器件径向地偏置。

固定部分周向地伸展，并具有沿径向方向的、小于弹性部分的外部段的厚度的厚度。

固定部分在小于弹性部分的外部段的长度的长度上周向地伸展。

固定部分在小于外部段的长度的50％的长度上周向地伸展，优选地在小于外部段的长度的30％的长度上周向地伸展。

所述至少一个支承元件径向地布置在所述至少一个板片的外部段的外部。

外部段在至少45°上周向地延伸，并在板片的对应于第一元件和第二元件之间的最大角度行程的屈曲状态中可周向地延伸直至180°。

板片式减振器件包括与所述第一元件和第二元件中的一个联结的两个可弹性变形的板片和由所述第一元件和第二元件中的另一个承载的两个支承元件，支承元件分别被设置为与所述两个可弹性变形的板片中的一个和另一个协作，

并且，每个板片包括彼此径向地偏置的两个柔性板片区域，自由空间将板片中的每个的所述柔性板片区域径向地分隔开。

板片式减振器件包括与所述第一元件和第二元件中的一个联结的两个可弹性变形的板片和由所述第一元件和第二元件中的另一个承载的两个支承元件，支承元件分别被设置为与所述两个可弹性变形的板片中的一个和另一个协作，且每个板片包括彼此径向地偏置的两个柔性板片区域中的一个。

可弹性变形的板片相对于旋转轴线X是对称的。

每个可弹性变形的板片的远端包括内部净空部，一个板片的净空部具有的曲率半径大于另一个板片的外部表面的曲率半径，以使得另一板片的所述外部表面能够插入净空部中。

可弹性变形的板片独立地固定到第一元件或第二元件。

弹性部分包括凸轮表面，且所述至少一个支承元件包括被设置为与该凸轮表面协作的凸轮从动件。

凸轮从动件是通过滚动轴承旋转可动地安装在相应的第一或第二元件上的滚轮。

本发明还涉及一种扭矩传递元件，该扭矩传递元件尤其用于机动车辆，其包括上述扭转减振器。

根据其它有利的实施方式，这样的传递元件可具有以下特征中的一个或多个：

传递元件包括串联布置的如上所述的两个扭转减振器。

传递元件包括并联布置的如上所述的两个扭转减振器。

本发明的一个方面来自于减小减振器件的刚度以便允许对转动不均匀性的更好的减振的构思。本发明的一个方面来自于增大输入元件和输出元件之间的最大角度行程的构思。本发明的一个方面来自于减少弹簧板片上的应力集中区域的构思。本发明的一个方面在于提出一种扭转减振器，该扭转减振器具有板片，在传递大的扭矩时，板片经受可以接受的应力。本发明的一个目的在于提供一种允许过滤转动不均匀性的优质扭转减振器。本发明的一个目的在于提供一种具有大的长度的弹性板片。本发明的一个目的在于提供一种具有大长度的凸轮表面的板片。

附图说明

参照附图，在以下对本发明的仅以示例性而非限制性的方式给出的多个具体实施方式的说明过程中，本发明将被更好地理解，且本发明的其它目的、细节、特征和优点将更加清晰地显现。

在附图中：

图1是双飞轮减振器的正视图，其示出扭转减振器的整体运行，其中，次级惯性飞轮以透明的方式被示出，以使得减振器件可视；

图2是图1的双飞轮减振器沿II-II的剖视图；

图3是图1的双飞轮减振器的立体图；

图4是图1至图3的双飞轮减振器的立体图，其中，次级惯性飞轮被示出，该次级惯性飞轮被部分地切除，并与初级惯性飞轮拆开；

图5是可弹性变形的板片的示意图，其示出板片在第一元件和第二元件之间的沿正方向的角度行程期间的屈曲；

图6是可弹性变形的板片的示意图，其示出板片在第一元件和第二元件之间的沿反方向的角度行程期间的屈曲；

图7是包括根据本发明的一个实施方式的减振器件的、处于休止位置的扭转减振器的示意图；

图8是在第一元件和第二元件之间的角度行程位置中的、图7的扭转减振器的示意图。

在说明书和权利要求书中，根据说明书中给出的定义，将使用术语“外部(外侧)”和“内部(内侧)”以及取向“轴向”和“径向”以表示扭转减振器的元件。按照常规，扭转减振器的元件的旋转轴线(X)确定了“轴向”取向，取向“径向”正交于扭转减振器的元件的旋转轴线(X)、通过远离所述轴线自内部向着外部地指向，取向“周向”与扭转减振器的旋转轴线正交地并与径向方向正交地指向。由此，被描述为周向地伸展的元件是这样的元件：其具有沿着周向方向伸展的组成部分。同样地，角度的指示被理解为由垂直于旋转轴线X的平面并在所述旋转轴线X处相交的两条直线界定。术语“外部(外侧)”和“内部(内侧)”用于限定一个元件参照扭转减振器的旋转轴线相对于另一元件的相对位置，由此，相对于径向地位于周边的外部元件，接近轴线的元件被称为是内部(内侧)的。

具体实施方式

首先参考图1至图4，图1至图4示出装备双飞轮减振器1的、具有可弹性变形的板片的扭转减振器的整体运行。双飞轮减振器1包括初级惯性飞轮2和次级惯性飞轮3，该初级惯性飞轮2意于固定在内燃发动机(未示出)的曲柄的端部，该次级惯性飞轮3借助于滚珠轴承4被定中心并被引导在初级飞轮2上。次级飞轮3意于形成离合器(未示出)的连接到变速箱的输入轴的反作用盘。初级惯性飞轮2和次级惯性飞轮3意于被安装为围绕旋转轴线X可动、且另外围绕所述轴线X相对于彼此旋转地可动。

初级飞轮2包括径向内部毂5、环形部分6和柱形部分7，该毂5支撑滚动轴承4，该环形部分6自毂5径向地延伸，该柱形部分7在与发动机相反的一侧自环形部分6的外部周边轴向地延伸。环形部分6一方面设置有用于固定螺钉8通过的孔，所述孔意于将初级飞轮2固定在发动机的曲柄上，另一方面包括用于铆钉9通过以将减振器件固定在初级飞轮2上的孔。初级飞轮2在其外部周边上承载齿圈10，该齿圈10用于借助于起动器驱动初级飞轮2旋转。

初级飞轮的毂5包括肩部11，该肩部11用于支承滚动轴承4的内部环，并向着发动机的方向保持所述内部环。同样地，次级飞轮3在其内部周边上包括肩部12，该肩部12支承滚动轴承4的外部环并向着与发动机相反的方向保持所述外部环。

次级飞轮3包括背向初级飞轮2侧的平坦环形表面13，其形成用于离合器盘(未示出)的摩擦衬垫的支承表面。次级飞轮3在其外部边缘附近包括用于安装离合器盖的凸部14和孔15。次级飞轮3还包括与在初级飞轮2中形成的孔相对地布置的孔16，所述孔16意于在将双飞轮减振器1安装在曲柄上时使螺钉8通过。

初级飞轮2和次级飞轮3通过减振器件旋转地联接。在图1至图4中示出的实施方式中，该减振器件包括与初级飞轮2旋转联结地安装的两个弹性板片17a、17b。为此，弹性板片17a、17b由环形体18承载，该环形体18设有允许用于固定到初级飞轮2的铆钉9通过的孔。环形体18还包括用于螺钉8通过的孔19，螺钉8用于将双飞轮减振器1固定到曲柄的鼻部。两个弹性板片17a、17b相对于离合器盘的旋转轴线X是对称的。

弹性板片17a、17b具有凸轮表面20，该凸轮表面20被设置为与由次级飞轮3承载的凸轮从动件协作。弹性板片17a、17b包括大致周向地延伸的弯曲部分。弯曲部分的曲率半径以及该弯曲部分的长度根据弹性板片17a、17b的期望的刚度确定。弹性板片17a、17b可选择性地由单个部件制成或由彼此抵靠地轴向地布置的多个片层构成。

凸轮从动件是由柱形杆22承载的滚轮21，柱形杆22一方面固定到次级飞轮3，另一方面固定到壳23。滚轮21被安装为在柱形杆22上围绕平行于旋转轴线X的旋转轴线旋转地可动。滚轮21被保持为支承抵靠其相应的凸轮表面20，并被设置为在初级飞轮2和次级飞轮3的相对运动期间抵靠着所述凸轮表面20滚动。滚轮21径向地布置在它们的相应的凸轮表面11的外部，以使得在弹性板片17a、17b经受离心力时径向地保持弹性板片17a、17b。为了减小能够影响减振功能的寄生摩擦(les frottements parasitaires)，滚轮21有利地通过滚动轴承旋转地安装在柱形杆上。示例性地，滚动轴承可以是滚珠轴承或滚子轴承。在一个实施方式中，滚轮21具有防摩擦覆层。

凸轮表面20被设置为使得：对于初级飞轮2和次级飞轮3之间的相对于相对的角度休止位置的角度行程，滚轮21在凸轮表面20上移动，并由此在弹性板片17a、17b上施加弯曲力。通过反作用，弹性板片17a、17b在滚轮21上施加倾向于使初级飞轮2和次级飞轮3向着它们的相对的角度休止位置返回的回复力。由此，弹性板片17a、17b能够自初级飞轮2向着次级飞轮3传递驱动扭矩(正方向)，并能够自次级飞轮3向着初级飞轮2传递抵抗扭矩(反方向)。

参照图5和图6，具有弹性板片17a、17b的减振器件的运行被详细地说明。

当发动机驱动扭矩自初级飞轮2向着次级飞轮3传递时(正方向)，待传递的扭矩引起初级飞轮2和次级飞轮3之间的沿第一方向的相对行程(见图5)。滚轮21则相对于弹性板片17a移动角度α。滚轮21在凸轮表面20上的移动引起弹性板片17a沿着箭头Δ弯曲。为了描述弹性板片17a的弯曲，弹性板片17a在其角度休止位置中以实线示出，在角度行程期间以虚线示出。

弯曲力P尤其取决于弹性板片17a的几何形状及其材料、特别地取决于其横向弹性模量。弯曲力P包括径向分量Pr和切向分量Pt。切向分量Pt允许传递发动机扭矩。反作用地，弹性板片17a在滚轮21上施加反作用力，该反作用力的切向分量构成倾向于使初级飞轮2和次级飞轮3向着它们的相对的角度休止位置返回的回复力。

当抵抗扭矩自次级飞轮3向着初级飞轮2传递时(反方向)，待传递的扭矩引起初级飞轮2和次级飞轮3之间的沿相反的第二方向的相对行程(见图6)。滚轮21则相对于弹性板片17a移动角度β。在该情况下，弯曲力的切向分量Pt具有与图5中所示的弯曲力的切向分量相反的方向。同样地，弹性板片17a施加具有与图5所示的方向相反的方向的反作用力，以使得使初级飞轮2和次级飞轮3向着它们的相对的角度休止位置返回。

由内燃发动机产生的扭转振动和扭矩不规则性通过曲柄轴传递到初级飞轮2，并产生初级飞轮2和次级飞轮3之间的相对旋转。这些振动和不规则性通过弹性板片17a的弯曲被减振。

图7示出包括根据本发明的一个实施方式的减振器件的、处于休止位置的扭转减振器的示意图。参照图7和图8，与图1至6中的元件相同或相似的元件(即执行相同的功能)用相同附图标记加上100来指示。

在图7和图8中，弹性板片117a、117b相互独立地固定在次级飞轮103上。凸轮从动件121固定在初级飞轮102上。每个板片117a、117b具有固定部分118，该固定部分118相对于次级飞轮103固定，以便允许使弹性板片117a、117b与次级飞轮103旋转地联结。

滚珠轴承104被安装在初级飞轮102和次级飞轮103之间。该滚珠轴承104包括由次级飞轮103承载的外部环127，该外部环127与由初级飞轮102承载的内部环128协作。板片117a、117b的固定部分118围绕外部环127周向地伸展。滚珠轴承104的内部环128由初级飞轮102的毂105承载。

每个弹性板片117a、117b的固定部分118通过三个铆钉129固定到次级飞轮103。为了确保弹性板片117a、117b的良好固定，所述三个铆钉129不在同一轴线上排齐。使用少于三个的铆钉129固定弹性板片117a、117b将不能确保良好的固定。此外，使用更大数量的铆钉129固定弹性板片117a、117b，要么在铆钉129具有相同的尺寸的情况下将导致空间的问题，要么在铆钉129具有更小的尺寸的情况下将导致机械强度的问题。

固定在次级飞轮103上的固定部分118通过弹性部分130被延长。板片117a的可弹性变形的部分130在图7中由虚线曲线131示意性地示出。弹性部分130在径向外部面上承载与凸轮从动件121协作的凸轮表面120。

每个弹性板片117a、117b的弹性部分130包括内部段132、弯曲部133和外部段134。板片117a、117b的内部段132延长了固定部分118。弯曲部133延长了内部段132，外部段134延长了弯曲部133。

内部段132自固定部分118起围绕外部环127周向地伸展直至弯曲部133。内部段132未借助于铆钉129固定在次级飞轮103上，在初级飞轮102和次级飞轮103之间的角度行程期间，内部段132变形。由此，内部段132在该角度行程期间吸收由弹性板片117a、117b经受的应力的一部分。

弯曲部133形成大约180°的角度，以使得与弯曲部133的与内部段132对接的第一端部135径向地位于旋转轴线X和弯曲部133的与外部段134对接的第二端部136之间。弹性板片117a、117b由此具有发夹的大体形状，其具有由外部段134形成的分支和由固定部分118和内部段132联合地形成的另一分支。换言之，弹性部分130包括彼此径向地偏置并被空置空间间隔开的两个柔性板片区域。

外部段134自弯曲部133周向地伸展直至弹性板片117a、117b的自由端部137。外部段134在至少45°的周边上伸展，在弹性板片117a、117b屈曲的状态下，外部段134可伸展直至180°。凸轮表面120在外部段134的外部面上伸展。有利地，凸轮表面120在大约125°至130°的角度上周向地伸展。凸轮表面120按照根据弹性板片117a、117b的期望刚度确定的曲率半径周向地伸展。该凸轮表面120可具有根据期望的局部刚度而不同的曲率半径，以便允许扭转减振器的特征曲线的斜率变化，该特征曲线表征根据角度行程而传递的扭矩。

在图7中示意性地示出的弹性板片117a、117b相对于旋转轴线X是对称的。

图8是在初级飞轮和次级飞轮之间的角度行程位置中的、图7的扭转减振器的示意图。

当驱动扭矩从初级飞轮102向着次级飞轮103传递时(正方向)，待传递的扭矩引起初级飞轮102和次级飞轮103之间的沿第一方向的相对行程。滚轮121则相对于弹性板片117a、117b以移动角度Ω。滚轮121在凸轮表面120上的移动引起弹性板片117a、117b的弯曲。

弹性板片117a、117b的弯曲一方面引起板片117a、117b的外部段134与其固定部分118接近，另一方面引起板片117a、117b中的一个的自由端部137与板片117a、117b中的另一个的弯曲部133接近。优选地，这些接近不应导致板片117a、117b的固定部分118和外部段134之间的接触，这样的接触在对转动不均匀性和振动的减振中产生干扰。

为了避免这样的接触，固定部分118的周向长度被限制以使得：在图7中所示的休止位置，固定部分118不周向地伸展超出由凸轮从动件121和旋转轴线X之间的对准形成的轴线。优选地，固定部分118的与板片117a、117b的弹性部分130相对的端部138在初级飞轮102和次级飞轮103之间的沿反方向的最大角度行程时位于对应的凸轮从动件121和旋转轴线X之间，如轴线143所示。这样的最大角度行程例如由行程终止止挡件限制，行程终止止挡件包括在初级飞轮102上的止挡件139，该止挡件139在初级飞轮103上的止挡件140的周向的对面。在未示出的另一实施方式中，为了避免弹性板片117a、117b的外部段134与其固定部分118之间的接触，固定部分118的厚度相对于弹性部分130的厚度被减小，更特别地，至少固定部分118的端部138的厚度相对于弹性部分130的厚度被减小。

为了避免板片117a、117b中的一个的自由端部137和板片117a、117b中的另一个的弯曲部133之间的接触，板片117a、117b的自由端部137包括净空部141。该净空部141形成于外部段134的内部面上。净空部141有利地具有与板片117a、117b的弯曲部133的外部面的部分142的曲率半径相同或接近的曲率半径。由此，在板片117a、117b弯曲期间，每个板片117a、117b的自由端部137接近另一板片117b、117a的弯曲部133，且每个板片117b、117a的弯曲部133的外部表面的部分142容置于另一板片117a、117b的净空部141中，以延迟甚或避免接触。

弹性板片117a、117b的长度以及弹性板片117a、117b的外部段134、弯曲部133和内部段132的设置允许传递大的扭矩，而没有损坏弹性板片117a、117b的风险也没有损失凸轮从动件121和凸轮表面120之间的协作的风险。

尽管已结合多个具体实施方式描述了本发明，显而易见的是本发明绝不限于所述多个具体实施方式，且本发明包括所描述器件的所有技术等同以及它们的组合，如果这些组合在本发明的范围之内。

特别地，减振器件的板片可以是相互独立的或通过中间部段连接到彼此。同样，将减振器件的板片中的一个联结到元件中的一个、将减振器件的板片中的另一个联结到元件中的另一个是可行的。

此外，附图示出在双飞轮减振器情况下的扭转减振器，但这样的扭转减振器可安装在任何合适的装置上。由此，在手动或自动传动装置的情况下，这样的扭转减振器可装备离合器的摩擦器件，或在自动传动装置的情况下，这样的扭转减振器可装备锁定式离合器(也被称作“锁止”式离合器，其装备液压联接装置)。

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