离心力摆装置和旋转振动减振器的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1所述的离心力摆装置和根据权利要求12所述的旋转振动减振器。

背景技术：

已知具有摆质量单元、摆法兰的离心力摆装置。所述摆质量单元与摆法兰受限地可运动地耦合。

技术实现要素：

本发明的任务在于提供一种改进的离心力摆装置和一种改进的、具有这种的离心力摆装置的旋转振动减振器。

该任务借助于根据权利要求1所述的离心力摆装置解决。在从属权利要求中指出有利的实施方式。

根据本发明得知，能够由此提供一种改进的离心力摆装置：所述离心力摆装置能以可旋转的方式围绕旋转轴线支承，其中，离心力摆装置具有第一摆质量单元、第一摆法兰和至少一个部分地在轴向上相对于该第一摆法兰隔开间距地布置的第二摆法兰。在轴向上在第一摆法兰和第二摆法兰之间布置有第一摆质量单元。该第一摆质量单元至少与第一和/或第二摆法兰受限地可运动地耦合。此外，设置至少一个第三摆法兰和一个第二摆质量单元。该第二摆质量单元至少与该第三摆法兰受限地可运动地耦合。

由此可以在安装空间尺寸小的情况下通过离心力摆装置实现特别高的缓冲作用。

在另一种实施方式中，第三摆法兰在轴向上相对于第一和/或第二摆法兰隔开间距地布置。第二摆质量单元至少部分地在轴向上布置在第三摆法兰和第二摆法兰之间。由此能够在径向方向上优化安装空间。

在另一种实施方式中，第一摆质量单元借助于第一滑槽导轨与第一和/或第二摆法兰耦合。该第二摆质量单元借助于第二滑槽导轨与第二和/或第三摆法兰耦合。第一滑槽导轨在周向方向上和/或在径向方向上相对于第二滑槽导轨错开地布置。由此，离心力摆装置能够在轴向方向上特别紧凑地构造。

在另一种实施方式中，第一滑槽导轨构造用于使第一摆质量单元沿着第一摆轨引导。第二滑槽导轨构造用于使第二摆质量单元沿着第二摆轨引导。第一摆轨不同于第二摆轨。优选地，第一摆轨按照第一缓冲级进行协调，并且第二摆轨按照第二缓冲级进行协调，其中，所述两个缓冲级优选地是不同的。

在另一种实施方式中，第一摆质量单元不同于第二摆质量单元地构造，其中，第一摆质量单元优选地具有第一缓冲级，并且第二摆质量单元具有不同于第一缓冲级的第二缓冲级。替代地，第一摆质量单元具有第一缓冲级，并且第二摆质量单元具有与第一缓冲级相同的第二缓冲级。

在另一种实施方式中，摆质量单元中的至少一个包括第一摆质量和至少一个第二摆质量，其中，两个摆质量在周向方向上彼此邻近地布置，其中，优选地设置第一耦合器件，其中，第一摆质量和第二摆质量优选地通过该第一耦合器件处于相互作用连接中。由此，能够以简单的方式避免两个摆质量相互的碰撞，从而使离心力摆装置特别低噪声地运行。

在另一种实施方式中，设置第二耦合器件，其中，第二耦合器件与第一摆质量单元和第二摆质量单元处于作用连接中。由此，所述两个摆质量单元能够共同地被激发振动，并且以简单的方式改变两个摆质量单元的缓冲级。

在另一种实施方式中，第一和/或第二耦合器件包括至少一个弹簧元件、尤其是螺旋弹簧。对于在具有气缸关闭装置的往复式活塞发动机中的运行的离心力摆装置，特别有利的是，第一摆质量单元和第二摆质量单元设计用于相同或者不同的缓冲级。

能够由此来缓冲特别高的转动不均匀性：设置至少部分地在轴向上与第三摆法兰隔开间距地布置的第四摆法兰。至少部分地，在轴向上在第三摆法兰和第四摆法兰之间设置有第三摆质量单元。第三摆质量单元受限地可运动地与第三摆法兰和/或第四摆法兰耦合。通过摆质量单元的级联式的布置和与摆法兰的耦合能够减少径向的安装空间并且充分利用在轴向方向上的安装空间。此外，确保摆质量单元在摆法兰上的可靠地支撑。

在另一种实施方式中，第一和第二摆质量单元关于旋转轴线布置在相同或者不同的直径上。

在另一种实施方式中，摆法兰抗扭转地相互连接，从而使在第一摆法兰上的转动不均匀性能够通过连接器件导入到另外的摆法兰中，以便因此激励分别与摆法兰耦合的摆质量单元用于沿着摆轨摆动并且因此缓冲转动不均匀性。

但是，该任务也通过根据权利要求12所述的旋转振动减振器解决。

在此，旋转振动减振器包括至少一个离心力摆装置，该离心力摆装置如以上所说明地构造。

附图说明

下面参照附图详细地解释本发明。在此示出：

图1离心力摆装置的立体视图；

图2穿过在图1中所示出的离心力摆装置的半纵截面；

图3在图1和图2中所示出的离心力摆装置的爆炸示图；

图4穿过在图1中所示出的离心力摆装置的改进方案的半纵截面；

图5穿过在图1至4中所示出的、在第一运行状态下的离心力摆装置的改进方案的横截面的截取区段；

图6穿过在图1至5中所示出的、在第二运行状态下的离心力摆装置的改进方案的横截面的截取区段；和

图7穿过在图1至6中所示出的离心力摆装置的改进方案的纵截面的截取区段。

具体实施方式

图1示出离心力摆装置10的立体示图。图2示出穿过在图1中所示出的离心力摆装置10的半纵截面。图3示出在图1和2中所示出的离心力摆装置10的爆炸示图。下面要共同地解释图1至3。

离心力摆装置10是旋转振动减振器的部分，其中，离心力摆能以可旋转的方式围绕旋转轴线15支承。离心力摆装置10包括第一摆法兰20、第二摆法兰25和第三摆法兰30。但是，摆法兰20、25、30也能够被称作摆质量支架20、25、30。在此，第一摆法兰20在轴向上与第二摆法兰25隔开间距地布置，并且在此，第二摆法兰25在轴向上与第三摆法兰30隔开间距地布置。第一摆法兰20借助于第一连接器件35与第二摆法兰25连接。此外，第二摆法兰25借助于第二连接器件40与第三摆法兰30连接。

第一连接器件35(比较图3)包括在周向方向上以示例性均匀的间距分布地布置在第一摆法兰20中的多个第一开口45。此外，在第二摆法兰25中，设置与第一开口45在轴向方向上相对置地布置的第二开口50。第一连接器件55的连接螺栓55分别穿过第一开口45和第二开口50延伸。连接螺栓55在其各自的纵向端部上与第一摆法兰20或者说与第二摆法兰25铆接。为了按定义地设定在两个摆法兰20、25之间的间距，连接螺栓55在中间具有加厚区段60，该加厚区段比第一开口45或者说第二开口50具有更大的直径。

第二连接器件40类似于第一连接器件35构造。第二连接器件40具有布置在第二摆法兰25中的第三开口65，所述第三开口65在周向方向上相邻地、在与第二开口50相同的直径上设置在第二摆法兰25中。在第三摆法兰30中，第二连接器件40具有与第三开口65相对置地布置的第四开口70。第二连接螺栓75穿过第三和第四开口65、70延伸。在该实施方式中，第二连接螺栓75与第一连接螺栓55相对应地构造。替代地也能设想，第二连接螺栓75具有不同的构型，并且例如在轴向方向上比第一连接螺栓55更长或者更短地构造。

在所述实施方式中，连接螺栓55、75圆形地构造。自然也能设想，连接螺栓55、75具有不同的横截面。也能设想，连接螺栓55、75构造为铆接栓，使得如果所述摆法兰20、25、30要至少部分地在轴向上相互贴靠，则它们能相互连接。在这种情况下，尤其省去用于使各自的摆法兰20、25、30隔开间距的加厚区段60。

在所述实施方式中，第二和第三摆法兰20、25、30基本上盘状地、以在径向方向上平坦的构型来构造。自然也能设想，如第一摆法兰20的摆法兰20、25、30具有第一区段76和在径向上相邻到第一区段76上的第二区段77，其中，第一区段76在轴向方向上相对于第二区段77错开地布置。在此，第一区段76能够用于使离心力摆装置10与扭矩传递装置的另外的组件、尤其与扭振装置的另外的组件扭矩锁合地连接。

在轴向上，在第一摆法兰20和第二摆法兰25之间设置有第一摆质量单元80。第一摆质量单元80包括第一摆质量85和第二摆质量90。第一摆质量85在周向方向上相邻到第二摆质量90上地布置。在此，第一摆质量85与第二摆质量90同样部分环状地构造。第一摆质量单元80在此借助于第一滑槽导轨95受限地可运动地与第一摆法兰20、但是也与第二摆法兰25耦合。所述耦合用于，在将转动不均匀性导入到离心力摆装置10中时，使第一摆质量单元80沿着第一摆轨100引导。

为此，第一滑槽导轨95具有至少一个布置在第一摆法兰20中的第一缺口105。该第一缺口105肾形地构造，并且具有曲率中心，该曲率中心相对于第一缺口105在径向内侧地布置。在第一或者说第二摆质量85、90中，滑槽导轨95分别具有示例性地肾形地构造的第二缺口110。在此，该第二缺口110具有曲率中心，该曲率中心相对于第二缺口110布置在径向外侧。此外，滑槽导轨包括布置在第二摆法兰25中的第三缺口111。该第三缺口与第一缺口105在轴向上相对置地布置并且与第一缺口105相同地构造。所述缺口105、110、111被滚子115在轴向方向上穿过。所述缺口105、110、111分别具有缺口轮廓120、125、126，其中，第一摆轨100通过第一滚子115的周向面贴靠在各自的缺口轮廓120、125、126上而确定。

此外，离心力摆装置10具有第二摆质量单元130。该第二摆质量单元130至少部分地在轴向上布置在第二摆法兰25和第三摆法兰30之间。在该实施方式中，第二摆质量单元130与第一摆质量单元80相同地构造。自然也能设想，第二摆质量单元135不同于第一摆质量单元80。

第二摆质量单元130具有第三摆质量135和第四摆质量140。在此，该第四摆质量140在周向侧上相邻到第三摆质量135上地布置。在此，第三或者说第四摆质量135、140部分环状地构造。

第二摆质量单元130借助于第二滑槽导轨145与第二和第三摆法兰25、30耦合。自然也能设想，第二摆质量单元130仅仅与第三摆法兰30或者仅仅与第二摆法兰25受限地可运动地通过第二滑槽导轨145耦合。

在所述实施方式中，第二滑槽导轨145与第一滑槽导轨95相同地构造。然而，与之不同地，在该实施例中，第二滑槽导轨145在周向方向上相对于第一滑槽导轨95错开地布置。自然也能设想，附加地或者替代地，第二滑槽导轨在径向方向上相对于第一滑槽导轨95错开地布置。

第二滑槽导轨145在第二摆法兰25中具有带第四缺口轮廓155的第四缺口150。在第三和第四摆质量135、140中，第二滑槽导轨分别具有带第五缺口轮廓165的第五缺口160。在第三摆法兰30中，第二滑槽导轨145具有带第六缺口轮廓175的第六缺口170。第四缺口150和第六缺口170肾形地构造，并且具有曲率中心，该曲率中心相对于第四或者说第六缺口150、170布置在径向内侧。第五缺口160同样肾形地构造，并且具有曲率中心，所述曲率中心相对于第五缺口160布置在径向外侧。

为了在径向方向上沿着摆轨185可靠地引导第三或者说第四摆质量135、140，分别在第三或者说第四摆质量135、140中设置有两个第五缺口160。自然也能够设想，在所述第三或者说第四摆质量135、140中设置其他数量的第五缺口160。

第二滑槽导轨的第二滚子180穿过第四、第五、第六缺口150、160、170延伸，在该实施方式中，所述第二滚子与第一滚子115相同地构造。

如果离心力摆在转动中，则滚子180以其周向面贴靠在第四、第五和第六缺口轮廓155、165、175上并且限定第二摆轨185。在该实施方式中，第二摆轨185能够示例性地相同于第一摆轨100。自然也能够设想，第二摆轨185不同于第一摆轨100地构造。如果转动不均匀性被导入到摆法兰20、25、30中，则摆质量单元80、130被激励用于沿着其摆轨100、185摆动并且在此作为储能器使用。

离心力摆装置10的轴向的结构类型能够通过第三和第四缺口111、150在第二摆法兰25中的布置而特别小地保持。在此，特别有利的是，第一摆质量单元80在周向方向上相对于第二摆质量单元130错开地布置，从而由此使第三缺口111与第四缺口150在周向方向上交替地布置在第二摆法兰25中。

离心力摆装置10尤其适合用于具有往复式活塞发动机的车辆，所述往复式活塞发动机具有气缸关闭装置。在此，在气缸关闭时处于运行中的气缸的数量通常减半。因此，例如在具有两个气缸排的八气缸发动机的情况下，两个气缸排中的一个被关闭，从而在具有气缸关闭的运行时用燃油供应四个气缸，同时其他四个气缸跟随运转，而不用燃油供应所述其他四个气缸。例如同样的也适用于具有六个气缸的往复式活塞发动机，那么，在所述六个气缸中，三个气缸被关闭，并且，在具有气缸关闭的运行中，往复式活塞发动机以三个气缸运行。这也能够借助往复式活塞发动机转用到其他数量的气缸上，那么例如在四气缸发动机的情况下两个气缸被关闭，并且两个气缸在具有气缸关闭的运行中用燃油供应。

在此，具有气缸关闭装置的往复式活塞发动机具有两个不同的主激发级。在此，所述主激发级取决于处于运行中的气缸的数量。在此，主激发级通常是相应于气缸数量的一半的级。因此，八气缸发动机的主激发级在没有气缸关闭的运行中为四，而与之相反地，具有四个被关闭的气缸的八气缸发动机的主激发级为二。

在具有气缸关闭的运行中，往复式活塞发动机不均匀地运行，也就是说，在由往复式活塞发动机所提供的扭矩中的转动不均匀性比在没有气缸关闭的运行中具有更高的幅度。在传动系中所导入的高的转动不均匀性能够将常规的离心力摆装置到其振动隔离的极限上，其方式是，摆质量单元在那里止挡在摆轨的端部上。这导致噪声发散。

在所述实施方式中，例如在没有气缸关闭的往复式活塞发动机的运行中，第一摆质量单元80随着其第一滑槽导轨95按照到往复式活塞发动机的第一主激发级进行协调。在此，协调理解为第一摆质量单元80的第一缓冲级匹配到往复式活塞发动机的第一主激发级，以实现第一主激发级的最大程度的缓冲。

例如在往复式活塞发动机的具有气缸关闭的运行中，第二摆质量单元130随着其第二滑槽导轨145按照往复式活塞发动机的第二主激发级进行协调。这意味着，第二摆质量单元130的第二缓冲级相应于第二主激发级。

在所述实施方式中，沿着第一摆轨100引导第一摆质量85和第二摆质量90，使得第一摆质量85和第二摆质量90具有相同的缓冲级。同样地适用于第三摆质量135或者说第四摆质量140。第三摆质量135和第四摆质量140彼此相同地构造并且沿着第二摆轨185被引导，使得第三摆质量135和第四摆质量140具有第二缓冲级。在离心力摆装置10的缓冲级中的变动能够例如由此实现：虽然摆质量85、90、135、140的质量彼此相同，但是摆轨10、185不同地构造。也能够设想，虽然两个摆质量单元80、130的摆轨100、185相同，但是第一摆质量85和/或第二摆质量90的质量与第三摆质量135和/或第四摆质量140的质量不同。也能够设想由所提到的组成的组合，以便使摆质量单元80、130在其各自的缓冲级上分别按照不同于其他的主激发级的主激发级进行协调。

自然也能设想，第一缓冲级与第二缓冲级相同。在此，有利的是，第一摆质量单元80按照第一缓冲级进行协调，并且第二摆质量单元130按照第二缓冲级进行协调。

也能够设想，在摆质量单元80、130之内总是有摆质量85、90、135、140中的一个按照第一缓冲级进行协调，并且所述其他的摆质量85、90、135、140按照第二缓冲级进行协调，使得摆质量单元80、130中的每个按照两个不同缓冲级进行协调。

图4示出在图1至3中所示出的离心力摆10的变型。离心力摆装置10在其结构上类似于在图1至3中示出的离心力摆装置10。然而附加地，在此设置第四摆法兰200，该第四摆法兰在轴向上与第三摆法兰30隔开间距地布置。在轴向上在第三摆法兰30和第四摆法兰200之间部分地布置第三摆质量单元205，该第三摆质量单元借助于未示出的第三滑槽导轨与第四摆法兰200并且与第三摆法兰30受限地可运动地耦合。在该实施方式中，第三摆质量单元205和第三滑槽导轨与第一摆质量单元80和第一滑槽导轨95相同地构造。在此，特别有利的是，第一和第三摆质量单元80、205按照第一缓冲级进行协调，用于在具有气缸关闭装置的往复式活塞发动机的运行中缓冲往复式活塞发动机的第一主激发级的扭振。由此能够缓冲在由往复式活塞发动机所提供的扭矩中的特别强的转动不均匀性。

通过摆质量单元80、130、205的级联的布置，离心力摆装置10能特别简单地按照由往复式活塞发动机所提供的扭矩中的强烈的转动不均匀性进行协调。在此，布置在摆质量单元80、130、205之间的摆法兰25、30分别承担在各自的摆法兰25、30两侧所布置的摆质量单元80、130、205的分别的引导，从而基本上适用：摆法兰80、130、205的数量比摆质量单元80、130、205的数量大1(n(摆法兰20、25、30、200)＝n(摆质量单元80、130、205)+1)。

图5示出穿过在第一运行状态下在一种改进方案中的离心力摆装置10的、在图1至3中所示出的实施方式的横截面，并且图6示出在第二运行状态下的离心力摆装置的横截面。

第一摆质量85与第二摆质量90借助于耦合器件300耦合。为此，耦合器件300具有布置在第一摆质量85中的第一接收部305和布置在第二摆质量90中的第二接收部310。两个接收部305、310基本上在周向方向上延伸，并且布置在相应的摆质量85、90的、在径向方向上延伸的侧面315、320上。

此外，耦合器件300包括弹簧元件325，在所述实施方式中，该弹簧元件构造为螺旋弹簧。在此，弹簧元件325的第一端部330布置在第一接收部305中，并且弹簧元件325的第二纵向端部335布置在第二接收部310中。弹簧元件325使两个摆质量85、90相互耦合。如果两个摆质量85、90由于在扭矩中的转动不均匀性被激励以沿着第一摆轨100摆动，则弹簧元件325使两个摆质量85、90耦合，从而能够借助于耦合器件300以简单的方式匹配第一摆质量单元80的第一缓冲级。

此外，弹簧元件325避免两个摆质量85、90止挡在各自的侧面315、320上，其方式是，如在图6中所示出的这样，在第二运行状态下压紧弹簧元件325并且在此使两个摆质量85，90相互分开。

也自然能够使用耦合器件300，以便使第三摆质量135与第四摆质量140耦合。

图7示出穿过在图1至6中所示出的离心力摆装置10的改进方案的纵截面的截取区段。除了在图5和6中所示出的第一耦合器件300之外，离心力摆装置10具有第二耦合器件400。在此，该第二耦合器件400包括构造为螺旋弹簧的第二弹簧元件415。在此，第一摆质量单元80具有在面对第二摆质量单元130的端侧上的第一接收部405。第二摆质量单元130具有在面对第一摆质量单元80的端侧上的第二接收部410。

在接收部410中布置有第二弹簧元件415。在此，弹簧元件415的纵向端部分别贴靠在接收部405、410的、在径向方向上延伸的侧面420、425上。如果第一摆质量单元80由于转动不均匀性被激励以沿着第一摆轨100摆动，那么第二耦合器件400将所述摆动运动传递到第二摆质量单元130上并且也激励该第二摆质量单元以沿着第二摆轨185摆动。但是，也能够通过第二耦合器件400以简单的方式匹配第一或者说第二摆质量单元/装置80、130的各自的缓冲级。

在此，第一摆质量单元80和第二摆质量单元130布置在一个圆上并且因此布置在相对于旋转轴线15相等的直径上。自然也能设想，第一摆质量单元80相对于第二摆质量单元130分别以关于旋转轴线15的不同的直径布置在关于旋转轴线15的不同的圆上。也能设想，省去两个耦合器件300、400中的一个或者也省去两个耦合装置300、400。

此外，要指出，在图1至7中所示出的特征能够单独地或者与在图1至7中所示出的特征一起组合。

参考标记列表

10 离心力摆装置

15 旋转轴线

20 第一摆法兰/摆质量支架

25 第二摆法兰/摆质量支架

30 第三摆法兰/摆质量支架

35 第一连接器件

40 第二连接器件

45 第一开口

50 第二开口

55 第一连接螺栓

60 加厚区段

65 第三开口

70 第四开口

75 第二连接螺栓

76 第一区段

77 第二区段

80 第一摆质量单元

85 第一摆质量

90 第二摆质量

95 第一滑槽导轨

100 第一摆轨

105 第一缺口

110 第二缺口

111 第三缺口

115 第一滚子

120 第一缺口轮廓

125 第二缺口轮廓

126 第三缺口轮廓

130 第二摆质量单元

135 第三摆质量

140 第四摆质量

145 第二滑槽导轨

150 第四缺口

155 第四缺口轮廓

160 第五缺口

165 第五缺口轮廓

170 第六缺口

175 第六缺口轮廓

180 第二滚子

185 第二摆轨

200 第四摆法兰

205 第三摆质量单元

300 第一耦合器件

305 第一接收部

310 第二接收部

315 第一侧面

320 第二侧面

325 弹簧元件

330 第一端部

335 第二端部

400 第二耦合器件

405 第一接收部

410 第二接收部

415 第二弹簧元件

420 第一接收部的第一侧面

425 第二接收部的第二侧面