专利名称：扭转振动减振装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扭转振动减振装置，它具有用于流体的输送装置、尤其是容积式泵，它还具有流体储存器。
背景技术：
由德国专利文献DE 37 26 926 C1及德国公开文献DE 39 43 520A1公开了一种扭转振动减振器，它具有一个设置在输送管路中的储存室的，该储存室具有可弹性变化的容积。在输送管路的压力侧设置有一个与转速相关的活塞系统，该活塞系统的活塞适于作为节流调节元件通过其轴向运动来改变输送管路的横截面。在输送管路中可在储存室后面取代被与转速相关地控制的活塞阀或与该活塞阀并列地设置一个经受全部阻尼介质压力的、对动态压力变化响应的控制阀。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种扭转振动减振装置，它比传统扭转振动减振装置具有更好的效率。
扭转振动减振装置，具有用于流体的输送装置、尤其是容积式泵，以及具有流体储存器，该任务在该扭转振动减振装置中这样解决该输送装置与两个流体储存器相连接，该输送装置、尤其是容积式泵串联地连接在这些流体储存器之间。具有闭合循环回路的、如由上述出版文献公知的扭转振动减振装置具有其缺点，即在工作中在恒定转矩下出现打滑。通过本发明提供了一种几乎无损耗的扭转振动减振装置，该扭转振动减振装置具有非常低的固有频率并且同时允许大的扭转角。该输送装置优选是容积式泵，它在设计成压力储存器的流体储存器之间来回地排挤流体、例如液压油。
该扭转振动减振装置的一个优选实施例的特征在于这两个流体储存器各与一个另外的流体储存器串联地连接。通过所述另外的流体储存器可限制根据本发明的扭转振动减振装置的阻尼特性曲线的谐振峰。在此情况下同时可实现理论上无损耗的恒定转矩传递。在根据本发明的系统中，液压储存器之间的压力差通过泵作用自动地这样适配，使得驱动力矩的平均值与从动力矩的平均值相等。
该扭转振动减振装置的另一个优选实施例的特征在于在这些流体储存器与所述另外的流体储存器之间尤其是各设置有一个体积流量限制装置、尤其是一个节流部位和/或节流阀装置。根据本发明的一个重要方面，节流部位或阀装置的阻尼作用仅针对待传递的转矩的振动分量。
该扭转振动减振装置的另一个优选实施例的特征在于这些体积流量限制装置与转速相关地工作。优选体积流量限制装置通过在工作中起作用的离心力自动地操作。
该扭转振动减振装置的另一个优选实施例的特征在于这些体积流量限制装置被这样调节，使得这些体积流量限制装置在这样一个频率时打开，该频率处于所属体积流量限制装置的打开状态下的谐振频率与闭合状态下的谐振频率之间。由此可避免不期望地经过谐振频率。
该扭转振动减振装置的另一个优选实施例的特征在于该输送装置具有一个壳体及一个输入件，该壳体与一个动力系统的驱动侧或从动侧相耦合，该输入件与该动力系统的从动侧或驱动侧相耦合。工作中驱动力矩的脉动导致壳体相对于输送装置的输入轴扭转。远在谐振之上，驱动力矩的脉动通过壳体的惯性补偿并且几乎未转变成从动力矩的脉动。该解决方案相对于传统扭转减振器的优点在于，扭转角没有被限制得过窄并且可毫无问题地达到若干圈。
该扭转振动减振装置的另一个优选实施例的特征在于该输送装置包括一个两级的齿轮泵，该齿轮泵具有至少两个压力室，这些压力室各与至少一个流体储存器相连接。齿轮泵的两级实施形式主要提供的优点是，当外部的齿轮位于对角线两端地设置时该泵不具有任何不平衡。
该扭转振动减振装置的另一个优选实施例的特征在于该齿轮泵包括两个另外的压力室，这些压力室各与至少一个另外的流体储存器相连接。由此能以结构上简单的方式和方法防止出现不期望的不平衡。
该扭转振动减振装置的另一个优选实施例的特征在于流体储存器均匀分布地设置在该齿轮泵的圆周上。由此防止出现不平衡。
有利的是，在这些流体储存器与所述另外的流体储存器之间连接有另外的负载。
有利的是，这些流体储存器通过止回阀与具有低压的流体源相联接。
有利的是，这些止回阀可被控制。
有利的是，这些止回阀可用作起动元件。
本发明的其它优点、特征及细节从下面参照附图对各个实施例进行详细描述的说明中得到。附图表示图1 根据本发明的具有两个流体储存器的扭转振动减振装置的示意性视图；
图2 具有三个流体储存器的与图1中类似的视图；图3 具有四个流体储存器的与图1及图2中类似的视图；图4 一个笛卡儿坐标系曲线图，其中以特性曲线的形式画出了转矩关于频率的传递函数；图5 根据本发明的扭转振动减振装置的一个实施例的纵向剖面；图6 沿图5中线VI-VI的一个剖面视图；图7 沿图5中线VII-VII的一个剖面视图；图8 沿图5中线VIII-VIII的一个剖面视图；图9 根据另一个实施例的与图7中类似的视图；图10 根据另一个实施例的与图8中类似的视图；及图11 充注原理。
具体实施例方式
图1至图3中以不同的实施例示意性地示出了一个机动车的动力系统的一部分。图1至图3中使用相同的参考标号来标记相同的部分。在下面的说明中首先探讨各个实施例之间的共同点，然后探讨它们之间的区别。
机动车的动力系统包括一个驱动侧1，该驱动侧具有驱动单元、尤其是内燃机，从该驱动单元伸出一个驱动轴2。在活塞式发动机中，该驱动轴2优选构造成曲轴。通过箭头4表明驱动轴2在工作中转动。驱动轴2无相对转动地与一个输送装置6的泵壳体5相连接。该输送装置6是一个具有排挤装置的容积式泵、尤其是齿轮泵，该排挤装置设置在排挤室中。输送装置6的排挤装置无相对转动地与从动侧9的从动轴8相连接。从动轴8例如是一个变速器的输入轴，该变速器设置在从动侧9。通过箭头10表明驱动轴2的转动被传递给从动轴8。
输送装置6的排挤室通过一个液压管路11与一个流体储存器12相连接。该流体储存器12与下面的说明中所提及的流体储存器一样是液压储存器。该流体储存器12与下面的说明中所述的流体储存器一样可直接与输送装置6的排挤室相连接。输送装置6的排挤室通过另一个液压管路14与另一个流体储存器15相连接。在图1中所示的系统中，这两个流体储存器12及15通过输送装置6彼此相联接。输送装置6的泵壳体5与驱动轴2相耦合。输送装置6的排挤装置与从动轴8相耦合。
在所示的液压系统中，也被称为液容的液压储存器12与15之间的压力差通过输送装置6的作用自动地这样适配，使得驱动力矩的平均值与从动力矩的平均值相等。驱动力矩的脉动导致泵壳体5相对于从动轴8扭转。远在谐振之上，驱动力矩的脉动通过泵壳体5的惯性来补偿并且几乎根本未转变成从动力矩的脉动。所示的系统提供的优点是，扭转角几乎根本不受限制及并且可毫无问题地达到若干圈。由此可使扭转振动减振装置的固有频率显著降低并且可使隔离品质极大地改善。
在图2中所示的实施例中，流体储存器15通过另一个液压管路20与另一个流体储存器22相连接。在流体储存器15与22之间连接有一个体积流量限制装置24。该体积流量限制装置24以及下面所述的体积流量限制装置可以是孔板、节流孔、体积流量调节阀或者是其它液压负载例如液压变速器、滑阀箱或压紧缸。体积流量限制装置24在流体储存器15与20之间具有阻尼作用。该阻尼作用仅针对待传递的转矩的振动分量。
该体积流量限制装置24以及下面所述的体积流量限制装置优选是节流阀，该节流阀与转速相关地、例如通过离心力的作用操作。在此情况下有利的是，阀装置在这样一个频率时才打开，该频率处于闭合状态下的谐振频率与打开状态下的谐振频率之间。
在图3中所示的实施例中，流体储存器12通过另一个液压管路30与另一个流体储存器32相连接。在这两个流体储存器12与32之间连接有另一个体积流量限制装置34。该体积流量限制装置34优选是一个可变节流孔。
图4中以一个笛卡儿坐标系曲线图示出了图3中所示系统的特性曲线，在该笛卡儿坐标系曲线图中画出了转矩M关于频率F的传递函数。参考标号42用点线表示在体积流量限制装置打开时的特性曲线。参考标号43用虚线表示在体积流量限制装置闭合时的特性曲线。实际特性曲线走向用44标记。随着转速增大，该系统首先是刚性的，然后在一个转换点之后变软。由此不必经过所示两个谐振中的任何一个并且传递函数保持有限，即使系统中不存在阻尼时亦如此。
图5至图8中以不同视图示出了具有两级齿轮泵50的实施例。该齿轮泵50包括一个泵壳体51，该泵壳体具有一个壳体基体52，一个齿轮54可转动地设置在该壳体基体中。从该齿轮54伸出一个泵轴55，该泵轴例如与机动车的动力系统的从动侧相连接。在齿轮54的径向外部，在一个轴57上可转动地设置有一个齿轮56，在一个轴59上可转动地设置有一个齿轮58。这两个齿轮56及58与齿轮54啮合，以便按照齿轮泵的公知原理将流体、尤其液压介质根据相对转动方向输送到不同的压力室中。轴57及59的端部支承在壳体端板61、62中，这些端板在侧面限定泵壳体51的边界。
齿轮泵50朝着壳体端板61包括两个压力室64及65。压力室64与一个流体储存器66相连接。压力室65与一个流体储存器67相连接。朝着壳体端板62，齿轮泵50具有两个另外的压力室68及69。压力室68与一个流体储存器70相连接。压力室69与一个流体储存器71相连接。在图6中看到流体储存器70及71在壳体端板62中位于对角线两端地设置。此外，壳体端板62具有两个另外的流体储存器74及75，这两个流体储存器也位于对角线两端地设置。
在图7中看到在壳体端板61中除了流体储存器66及67外还设置有两个另外的流体储存器72及73。流体储存器66及67和72、73均匀分布地设置在壳体端板61的圆周上。两个流体储存器66与72通过一个连接通道76彼此相连接，该连接通道装备有一个节流阀77。两个流体储存器67与73通过一个连接通道78彼此相连接，在该连接通道中设置有一个节流阀79。
在图8中看到两个流体储存器70与74在壳体端板62中通过一个连接通道81彼此相连接，在该连接通道中设置有一个节流阀82。两个流体储存器71与75通过一个连接通道83彼此相连接，在该连接通道中设置有一个节流阀84。图5至图8中所示的、具有特殊设置的压力室及流体储存器的、两级的齿轮泵提供的优点是，该齿轮泵不具有任何不均衡。
图9及图10中表示在连接通道76、78、81、83中也可各设置一个受离心力控制的阀装置91至94。优选这些阀装置91至94这样设计，使得在工作中出现的离心力与弹簧力之间形成平衡。由此可产生与频率相关的阻尼。图11中表示该系统的可能的充注原理。储存器12及15可通过止回阀95、96与具有低压的流体源97及98相连接。在流体储存器12或15之一中存在真空时，这些流体储存器被供给以来自所述流体源的流体。止回阀可被控制，例如由驾驶员控制。止回阀的控制可这样进行，使得这些止回阀可用作起动元件。
参考标号清单1 驱动侧2 驱动轴
4 箭头5 泵壳体6 输送装置8 从动轴9 从动侧10 箭头11 管路12 流体储存器14 管路15 流体储存器20 管路22 流体储存器24 体积流量限制装置30 管路32 流体储存器34 体积流量限制装置42 体积流量限制装置打开时的特性曲线43 体积流量限制装置闭合时的特性曲线44 实际特性曲线走向50 齿轮泵51 泵壳体52 壳体基体54 齿轮55 泵轴56 齿轮57 轴
58 齿轮59 轴61 壳体端板62 壳体端板64 压力室65 压力室66 流体储存器67 流体储存器68 压力室69 压力室70 流体储存器71 流体储存器72 流体储存器73 流体储存器74 流体储存器75 流体储存器76 连接通道77 节流阀78 连接通道79 节流阀81 连接通道82 节流阀83 连接通道84 节流阀91 阀装置92 阀装置
93 阀装置94 阀装置95 止回阀96 止回阀97 具有低压的流体源(储液罐)98 具有低压的流体源(储液罐)
权利要求
1.扭转振动减振装置，具有用于流体的输送装置(6)、尤其是容积式泵，以及具有流体储存器，其特征在于该输送装置(6)与两个流体储存器(12，15)相连接，该输送装置(6)、尤其是容积式泵串联地连接在这些流体储存器之间。
2.根据权利要求1的扭转振动减振装置，其特征在于这两个流体储存器(12，15)各与一个另外的流体储存器(22，32)串联地连接。
3.根据权利要求2的扭转振动减振装置，其特征在于在这些流体储存器(12，15)与所述另外的流体储存器(22，32)之间尤其是各设置有一个体积流量限制装置(24，34)、尤其是一个节流部位或节流阀装置。
4.根据权利要求2或3的扭转振动减振装置，其特征在于在这些流体储存器(12，15)与所述另外的流体储存器(22，32)之间连接有另外的负载。
5.根据权利要求3或4的扭转振动减振装置，其特征在于这些体积流量限制装置(24，34)与转速相关地工作。
6.根据权利要求5的扭转振动减振装置，其特征在于这些体积流量限制装置(24，34)被这样调节，使得这些体积流量限制装置在这样一个频率时打开，该频率处于所属体积流量限制装置的打开状态下的谐振频率与闭合状态下的谐振频率之间。
7.根据以上权利要求中一项的扭转振动减振装置，其特征在于该输送装置(6)具有一个壳体(5)及一个输入件，该壳体与一个动力系统的驱动侧或从动侧(1，9)相耦合，该输入件与该动力系统的从动侧或驱动侧(9，1)相耦合。
8.根据以上权利要求中一项的扭转振动减振装置，其特征在于该输送装置(6)包括一个两级的齿轮泵(50)，该齿轮泵具有至少两个压力室(64，68)，这些压力室各与至少一个流体储存器(66，70)相连接。
9.根据权利要求8的扭转振动减振装置，其特征在于该齿轮泵(50)包括两个另外的压力室(65，69)，这些压力室各与至少一个另外的流体储存器(67，71)相连接。
10.根据权利要求8或9的扭转振动减振装置，其特征在于这些流体储存器(66，67，72，73；70，71，74，75)均匀分布地设置在该齿轮泵(50)的圆周上。
11.根据以上权利要求中一项的扭转振动减振装置，其特征在于这些流体储存器(12，15)通过止回阀(95，96)与具有低压的流体源(97，98)相联接。
12.根据权利要求11的扭转振动减振装置，其特征在于这些止回阀(95，96)可被控制。
13.根据权利要求12的扭转振动减振装置，其特征在于这些止回阀可用作起动元件。
全文摘要
本发明涉及一种扭转振动减振装置，具有用于流体的输送装置、尤其是容积式泵，以及具有流体储存器。为了改善效率，该输送装置与两个流体储存器相连接，该输送装置、尤其是容积式泵串联地连接在这些流体储存器之间。
文档编号F16F15/16GK101016929SQ20071000545
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月8日 优先权日2006年2月11日
发明者劳伦特·伊奈陈, 欧根·克雷默, 赖因哈德·施特尔 申请人:卢克摩擦片和离合器两合公司