振动过滤装置的制作方法

本发明涉及用于装备机动车辆传动机构的振动过滤装置的领域，更特别地，本发明涉及惯性缓冲器的领域。

背景技术：

内燃机不产生恒定扭矩，而是具有由在其气缸中相继发生的爆燃导致的转动不均匀性。这些转动不均匀性产生振动，这些振动能够传递到变速箱并由此造成特别不期望的冲击、噪音和声音滋扰。

此外，机动车辆传动机构具有布置在变速箱上游的振动过滤装置，以减小不期望的振动影响并改善机动车辆的驾驶舒适度。

已知惯性缓冲器类型的过滤装置，其允许选择性地过滤确定频率范围的振动。惯性缓冲器通常被调谐为用于过滤与传动链的共振频率对应的给定频率的振动。

示例性地，文献US2013206529公开了一种装备有惯性缓冲器的传动链。该惯性缓冲器包括惯性体、罩以及螺旋弹簧，所述惯性体被固定在两个引导垫片上，所述罩一方面轴向地布置在该两个引导垫片之间且另一方面与毂旋转联结，该毂包括用于与变速箱的输入轴配合的沟槽，所述螺旋弹簧抵抗引导垫片相对于罩的相对旋转。所述引导垫片和所述罩各自包括具有周向取向的窗口，所述窗口每个都用于容置一个螺旋弹簧。窗口的周向端部包括径向区域，该径向区域形成用于支承螺旋弹簧的端部的支承底座。设置在引导垫片中的窗口具有内部和外部弯曲凸边，允许径向及轴向地保持弹性构件。这样的惯性缓冲器包括多个元件，使得其制造是复杂且成本高昂的。

技术实现要素：

本发明所基于的构思之一在于通过提出一种特别简单的惯性缓冲器来解决现有技术的缺陷。

根据一个实施例，本发明提供了一种用于机动车辆传动链的惯性缓冲器，该惯性缓冲器包括用于与传动链元件相关联并用于被驱动为绕轴线X旋转的支撑构件，被安装为在该支撑构件上绕所述轴线X可旋转运动的惯性体，以及沿周相方向布置并弹性地旋转联接支撑构件与惯性体的螺旋弹簧；螺旋弹簧中的至少一个被容置于容置空间中，该容置空间被界定在一方面的设置于惯性体中的凹处与另一方面的支撑构件的凸边区域之间；所述凹处和所述凸边区域相对彼此被布置为使得该螺旋弹簧保持在所述凹处中。

由此，该惯性缓冲器与现有技术的惯性缓冲器相比具有更简单的结构，因为弹簧的轴向和径向引导功能直接被惯性体及其支撑构件确保，这允许限制构成所述惯性缓冲器的元件的数量。

根据其它的有利实施例，这样的惯性缓冲器可具有以下特征中的一个或多个：

-每个螺旋弹簧被容置于容置空间中。

-设置在惯性体中的凹处径向及轴向地引导每个螺旋弹簧，且凸边区域覆盖所述凹处以轴向保持所述螺旋弹簧。

-设置在惯性体中的凹处由绕轴线X周向地延伸的环形凹槽形成。

-惯性体是单体部件，例如生铁制成。

-惯性体包括环形部件(例如由生铁制成)和多个由板材制成的扇形部，该多个扇形被固定到所述环形部件并径向延伸，所述扇形中的每个包括冲压区域，冲压区域与环形部件的内部边缘一起形成惯性体的凹处。

-支撑构件包括环形冲压区域，该环形冲压区域界定具有轴向取向的引导表面，所述引导表面与在惯性体的内部边缘上形成的互补引导表面配合，以使惯性体在支撑构件上定心并引导惯性体在支撑构件上旋转。

-惯性体通过多个销被轴向保持到支撑构件，所述多个销每个穿过设置在惯性体中的圆柱形孔和设置在支撑构件中的具有周向取向的开口。

-设置在惯性体中的孔是光滑孔，且每个销包括设有头部的第一端部和设有环形凹槽的第二端部，在所述环形凹槽中安装有弹性卡环，惯性体和支撑构件被夹在头部与弹性卡环之间。

-惯性体在孔的延伸部分上包括允许使弹性卡环嵌入的锪孔。根据一个实施例，该锪孔可具有允许产生轴向按压力的圆锥形形状。

-支撑构件在其引导表面的延伸部分上包括多个舌片，且设置在惯性体上的引导表面被环形凸缘轴向包围，该环形凸缘朝向内部径向凸起并与舌片配合，以将惯性体轴向保持至支撑部件。

-螺旋弹簧能够插入在分别与支撑构件和与惯性体联结的支撑元件之间。

-螺旋弹簧的端部中的每个包括支承弹簧座和支承表面，该支承弹簧座在所述螺旋弹簧的内部延伸，与惯性体或支撑构件联结的至少一个支承元件支承抵靠住该支承表面。

-每个螺旋弹簧周向插置于与惯性体旋转联结的两个支承元件之间和与支撑构件旋转联结的两个支承元件之间。与惯性体旋转联结的每个支承元件由具有轴向取向的一对销钉构成，该一对销钉彼此径向间隔开，并被压配合到形成于惯性体中的孔中，且与支撑构件旋转联结的每个支承元件是沿轴向取向折叠并径向布置在其中一对中的两个销之间的支撑爪。

-螺旋弹簧被成对地相关联，每个螺旋弹簧包括与这一对中的另一螺旋弹簧面对面的第一端部和相对的第二端部，与惯性体和支撑构件中的一个元件联结的支承元件插置于每对螺旋弹簧的第一端部之间，且与惯性体和支撑构件中的另一元件旋转联结的两个支承元件分别与该对中的两个螺旋弹簧中的第二端部配合，每个螺旋弹簧在与惯性体旋转联结的支承元件和与支撑构件旋转联结的支承元件之间预加载。

-插置于每对中的两个弹簧的相对的端部之间的支承元件各自由支承销钉形成，该支承销钉被强迫装合进入设置在惯性体上的孔中。

-支撑构件在其凸边区域中包括凹处，这些凹处覆盖环形扇形部中的环形凹槽，螺旋弹簧位于所述扇形部中，且与弹簧的第二端部配合的支承元件由每个凹处的周向端部形成。

根据一个实施例，本发明还提供了一种扭矩传递装置，其用于在曲柄轴与包括上述惯性缓冲器的变速箱的输入轴之间传输扭矩。

根据一个有利的实施变型，该扭矩传递装置包括毂，该毂包括用于与设置在变速箱的输入轴上的互补沟槽配合的沟槽，且支撑构件被固定到所述毂。

根据一个实施例，本发明还提供了一种传动链，该传动链包括上述传递装置和具有停缸技术(moteur à d é sactivation de cylindres)的发动机，且惯性缓冲器不设有摩擦装置，该摩擦装置被设置为用于施加抵抗惯性体和支撑构件之间的相对行程的摩擦抗扭矩。

附图说明

参照附图，在以下仅示例性而非限制性地给出的对本发明的多个特别的实施例的描述过程中，本发明将被更好地理解，本发明的其它目的、细节、特征和优点也将更加清楚地显现。

图1是集成到液力变矩器的根据第一实施例的的惯性缓冲器的半剖视图；

图2是图1的惯性缓冲器沿着另一剖切平面的半剖视图；

图3是图1和图2的惯性缓冲器的分解视图；

图4是图1至图3的惯性缓冲器的正视图；

图5是沿着图4的平面V-V的半剖视图；

图6是沿着图4的平面VI-VI的剖视图；

图7是根据第二实施例的惯性缓冲器的正视图；

图8是图7的惯性缓冲器的分解视图；

图9是集成到液力变矩器的根据第三实施例的惯性缓冲器的半剖视图；

图10是图9的惯性缓冲器的局部剖视图；

图11是根据第四实施例的惯性缓冲器的立体图；

图12是图11的惯性缓冲器的分解视图。

具体实施方式

在说明书和权利要求中，根据说明书中给出的定义，用术语“外部”和“内部”以及取向“轴向”和“径向”表示惯性缓冲器或扭矩传递装置的元件。按照常规，惯性缓冲器的旋转轴线X确定了“轴向”取向，取向“径向”与旋转轴线X正交地、且从内部向着外部远离所述轴线X指向，取向“周向”与旋转轴线X正交地且与径向方向正交地指向。术语“外部”和“内部”被用于限定一个元件相对于另一个元件的位置，通过参照轴线X，与径向地位于周边的外部元件对比，接近轴线的元件由此被称为内部的。

参照图1和图2，观察到集成在液力变矩器中的惯性缓冲器1。

液力变矩器允许在内燃机曲柄轴与变速箱输入轴(均未示出)之间传递扭矩，且液力变矩器包括固定到曲柄轴的壳罩(未示出)、与壳罩旋转联结的脉冲叶轮(未示出)和能够通过反应器(未示出)被脉冲叶轮液力驱动的涡轮叶轮2。涡轮2被固定在毂3上，该毂包括能够与形成于变速箱输入轴端部处的互补凹槽配合的内部凹槽。

液力转矩器还包括桥接离合器43(也称作“锁止离合器”)。该桥接离合器43包括活塞4，该活塞装备有摩擦衬片5并在分离位置与接合位置(也称作桥接位置)之间是可轴向运动的，在该接合位置中，摩擦衬片轴向支承抵靠形成于壳罩(未示出)的横向壁的内部表面上的反作用表面。桥接离合器43的活塞4通过弹性构件式减振装置6与毂旋转联接。

由此，当桥接离合器43处于其分离位置中时，扭矩从热机经由脉冲轮和涡轮2被液力地传递至变速箱输入轴。相反地，当桥接离合器43处于其桥接位置中时，通过绕过液力传输，即不使脉冲轮3和涡轮4起作用，由桥接离合器43在热机曲柄轴与变速箱输入轴之间传递扭矩。弹性构件式减振装置6具有的功能在于，在桥接离合器43处于桥接位置且因此扭矩由桥接离合器43传递时缓冲曲柄轴与变速箱输入轴之间的振动。

惯性缓冲器1包括具有环形形式的且与轴线X共轴的支撑构件7和包括惯性体8,，该支撑构件与毂3旋转联结，该惯性体8被安装为在支撑部件7上绕所述轴线X可旋转运动。惯性缓冲器1还包括螺旋弹簧9，当所述螺旋弹簧处于其相对止动位置中时，其抵抗惯性体8相对于支撑构件7的旋转。由此，这样的惯性缓冲器1形成与机动车辆传动链同时起作用的质量体-弹簧系统。换言之，惯性体8不被布置在扭矩传递路径中，而是与传输扭矩的元件联接，以使得惯性缓冲器通过由传动链传递的振动而被激励。由此，对于围绕惯性缓冲器的防共振频率的过滤频率范围，该惯性缓冲器能够产生与振动反相位的扭矩，以减弱振动。示例性地，惯性缓冲器的固有频率约为5至50Hz，优选地约为12Hz。

要注意的是，如果在所示实施例中，惯性缓冲器1被集成在液力变矩器中，该惯性缓冲器还可被集成在其它扭矩传递装置中。示例性地，惯性缓冲器1尤其可被集成在干式离合器中，惯性缓冲器1的支撑构件7例如被固定在离合器盘的毂上。

参照图1至图6，观察到惯性体8是单体环形部件，其例如由生铁制成。惯性体8包括具有径向取向的部分10，该部分10通过肘部连接到具有轴向取向的环形裙部11，该具有轴向取向的环形裙部自具有径向取向的部分10的外部周边起轴向延伸。

支撑构件7是环形金属板材，其通过穿过开孔12(在图3、图4和图6中示出)的多个铆钉而被固定在涡轮2的毂3上。

如在图1、图2、图5和图6中所示，支撑构件7包括环形冲压区域13，该环形冲压区域限定具有轴向取向的圆柱形引导表面14。该圆柱形引导表面14与形成于惯性体8的具有轴向取向的部分10的内部边缘上的互补圆柱形表面15配合，这允许使惯性体8在支撑构件7上定心并引导惯性体8在支撑构件7上旋转。

螺旋弹簧9(在图3中示出)是曲线形弹簧。这些弹簧被布置在轴向地设置于惯性体8与支撑该件7之间的容置空间中。为此，惯性体8包括绕轴线X周向延伸的环形凹槽22，在该环形凹槽中容置有所有螺旋弹簧9，以径向和轴向保持所述螺旋弹簧。另外，支撑构件7在凸边区域中包括引导翼部23，所述引导翼部在角扇形部中覆盖环形凹槽22，螺旋弹簧9位于所述角扇形部中，以将所述螺旋弹簧周向保持在环形凹槽22中。如在图1和图6中所示，引导翼部23具有朝与惯性体8的径向部分10相对的方向弯曲的形状，以符合螺旋弹簧9的形状。

另外，每个螺旋弹簧9被周向插置在与惯性体8旋转联结的两个支承元件之间和与支撑构件7旋转联结的两个支承元件之间，以使得螺旋弹簧9建立惯性体8与支撑构件7的旋转联接。由此，对于惯性体8与支撑构件7自它们的相对止动位置起朝一个方向或另一方向的相对旋转，螺旋弹簧9施加回复力，该回复力具有倾向于使惯性体8和支撑构件7恢复至其相对止动位置的周向分量。

如在图3中所示，与惯性体8旋转联结的每个支承元件在此处由一对具有轴向取向的销钉24a、24b形成，所述销钉被强迫装合进入形成于惯性体8中的孔25中。每对中的两个销钉24a、24b被径向间隔开，并分别支承抵靠其中一个螺旋弹簧9的端部中的一个内部和外部边缘。

另外，与支撑构件7旋转联结的每个支承元件由设置于支撑构件7的外部边缘中的支承爪26形成。由此，如在图3和图4中所示，支撑构件7包括分别被布置在引导翼部23中的每个的两侧的两个支承爪。如在图5中所示，每个支承爪26被折叠以具有轴向取向，且每个支承爪26被径向地布置在两个销钉24a、24b之间，以使得该支承爪可在其中一个螺旋弹簧9的端部中的一个的中心区域处支承在该其中一个螺旋弹簧上。根据一个实施例，螺旋弹簧9的每个端部都装备有支承弹簧座27，该支承弹簧座包括主体和支承表面，该主体在由螺旋弹簧的端部处的螺旋圈界定的空间内部延伸，销钉24a、24b和支承爪26支承抵靠住该支承表面。

另外，惯性体8通过多个圆柱形销16被轴向保持在支撑构件7上，所述圆柱形销尤其在图2、图3、图4和图6中示出。销16沿着与轴线X平行的轴向方向延长，且每个销16一方面穿过设置于惯性体8的具有径向取向的部分10中的光滑圆柱形孔17，另一方面穿过设置于支撑构件7中的开孔18。每个销16包括在支撑构件7侧的端部和在惯性体8侧的端部，在支撑构件7侧的端部设置有头部19，该头部19轴向地保持支撑构件7，在惯性体8侧的端部装备有环形凹槽，在所述环形凹槽中安装有允许确保组装的弹性卡环20。有利地，惯性体8在每个孔17的延伸部分中包括锪孔21，该锪孔例如具有锥形的形状，其允许使弹性卡环20嵌入。这样的销16允许摆脱在惯性体8的孔17内部实现螺纹，这允许降低制造成本。此外，销16和惯性体8经由光滑圆柱形表面配合，这允许优化销16的机械强度。

如在图3和图4中所示，每个开口18绕轴线X在周向方向上延伸以准许惯性体8相对于支撑构件7的相对旋转。另外，为了保护螺旋弹簧9，开口18具有的尺寸使得销16邻接抵靠开口8的端部，以在螺旋弹簧9被完全压缩(即达到邻接的螺旋)之前限制惯性体8相对于支撑构件7的相对旋转。

如上所述的惯性缓冲器1具有简单的结构，该简单的结构包括有限的元件数量。还要注意的是，该惯性缓冲器不包括任何摩擦装置或滞后装置，所述摩擦装置或滞后装置允许通过施加抵抗惯性体8与支撑构件7之间的相对行程的摩擦抗力矩来消除在螺旋弹簧9中积蓄的能量。由此，该惯性缓冲器1的结构被进一步简化。不带有滞后装置的惯性缓冲器1特别地用于与传动链相关联，在该传动链中，内燃机为具有停缸技术的发动机。这样的发动机能够在所谓的正常模式中和在经济模式中运行，在所述正常模式中，全部发动机汽缸被激活，而在所述经济模式中，仅一部分发动机汽缸被激活。实际上，一方面，可以使得缓冲器的最低共振频率处于发动机的怠速以下。另一方面，具有停缸技术的发动机，不论在正常模式中还是在停缸模式中，可被操控为使得惯性缓冲器不在其最高共振频率下被激励。替代地，还已经注意到的是，在某些情况下，尤其是当惯性缓冲器被放置于另一扭转减振器下游时，能够在惯性缓冲器的最高共振频率下激励该惯性缓冲器的振动具有小的幅度。而且，在所有上述情况中，允许在惯性缓冲器共振现象期间消除在弹簧中积蓄的能量的滞后装置成为多余的。

图7和图8示出了根据第二实施例的惯性缓冲器。与图1至图6的元件相同或类似的元件具有被增大100的相同的附图标记。

在该实施例中，惯性缓冲器101包括多对螺旋弹簧109，在此处为三对。

与惯性体108和支撑构件107中的一个元件联结的支承元件128被插置于每对两个螺旋弹簧109的互相面对的端部之间，而与另一元件联结的两个支承元件129分别与该对中的两个螺旋弹簧109的中的一个和另一个的相反的端部配合。由此，每对的两个弹簧109都能够沿着两个相对的方向施加周向回复力。另外，在惯性体108与支撑构件107之间的相对止动位置中，螺旋弹簧109预加载。换言之，在该相对的、稳定的止动位置中，螺旋弹簧109被压缩并施加互相补偿的力。

因此，为了惯性体108与支撑构件107之间的、自它们的相对止动位置起朝一个方向或朝另一方向的相对旋转，每对螺旋弹簧109中的一个被压缩，而另一个则被放松。有利地，螺旋弹簧109的预应力使得惯性体108和支撑构件107在两个螺旋弹簧109达到其放松状态之前各自达到其最大行程位置。由此，由于该设置，一方面避免了惯性体108相对于其支撑件107的止动位置处的角间隙，另一方面避免了螺旋弹簧109仅自一定的转动不均匀性幅度阈值起被压缩。

在所示实施例中，插置于每对中的两个弹簧的互相面对的端部之间的支承元件128每个由支承销钉形成，该支承销钉被压配合到设置于惯性体108上的孔中。另外，支撑构件107在凸边区域中包括凹处130，所述凹处在角扇形部中覆盖环形凹槽122，螺旋弹簧109位于所述角扇形部中，以将螺旋弹簧轴向保持在环形凹槽122中。凹处130具有朝与惯性体108的径向部分相对的方向弯曲的形状，以符合螺旋弹簧109的形状。每个凹处130的周向端部具有壁，这些壁支承抵靠每对中的两个螺旋弹簧109的端部并由此形成前述的两个支承元件129。

图9和图10示出了根据第三实施例的惯性缓冲器200。与图1至图6的元件相同或相似的元件具有被增大200的相同的附图标记。

该实施例与前述两个实施例的不同之处，一方面在于惯性体208被引导为在支撑部件207上旋转的所采用的方式，另一方面在于惯性体208被轴向保持在支撑部件207上所采用的方式。实际上，惯性体208在此处包括具有轴向取向的引导表面231，该引导表面被布置在用于螺旋弹簧209的容置空间的上方，并与支撑构件207的引导表面232配合。支撑构件207的引导表面232通过折叠形成，以使得支撑构件207的外部周边边缘轴向延伸。引导表面231、232彼此配合，这允许使惯性体208在支撑构件207上定心和引导惯性体208在支撑构件上旋转。

另外，支撑构件207在其引导表面232的延伸部分中包括多个可卡扣的舌片233，所述舌片用于确保将惯性体208轴向地保持在支撑构件207上。为此，设置于惯性体208上的引导表面231由环形凸缘234轴向包围，该环形凸缘相对于圆柱形引导表面231径向向内部凸起。

舌件233能够径向向内地弹性变形，以使得支撑构件207能够容置于惯性体208的具有轴向取向的部分210与环形凸缘234之间，以使得舌片233轴向地邻接抵靠环形凸缘234，以确保惯性体208被轴向保持在支撑构件207上。

最后，图11和图12示出了根据第四实施例的惯性缓冲器301。与图1至图6和图9及图10的元件相同或相似的元件具有被相应增大300和100的相同的附图标记。

惯性缓冲器301与前述实施例的不同之处在于，惯性体308不由单体部件形成，而是包括由生铁制成的环形部件335和固定到所述环形部件335的由金属板材制成的多个扇形部336。

扇形部336径向延伸，并例如借助于铆钉337，每个扇形部336在其径向外端部附近被固定到环形部件335。每个扇形部336包括冲压区域，该冲压区域与环形部件335的内部边缘339一起形成惯性体308的凹处，螺旋弹簧309被轴向及径向引导进入该凹处中。另外，支撑构件307包括引导翼部342，所述引导翼部覆盖角扇形部，螺旋弹簧309位于所述角扇形部中以轴向保持螺旋弹簧。

在图11和图12中，螺旋弹簧309如图7和图8的实施例中一样被成对地相关联。折叠的支承爪340在每个扇形部336中形成并插置于每对中的两个螺旋弹簧309之间。另外，支撑构件307在每个引导翼部342的两侧包括支承爪341，所述支承爪341与每对中的两个螺旋弹簧309的相对的端部配合。在止动位置上，每个螺旋弹簧309由此在与惯性体308联结的支承爪340和与支撑构件307联结的支承爪341之间是加有预应力的。

尽管已结合多个具体实施例描述了本发明，明显的是本发明绝非受限于此，且本发明包括所述设施的所有技术等同及其组合，如果所述组合包含在本发明的范围中。

动词“包括”、“包含”、“含有”及其变位的使用不排除存在权利要求中所述的元件或步骤以外的其它元件或其它步骤。除非另有说明，用于元件或步骤的不定冠词“一个”不排除存在多个这样的元件或步骤。

在权利要求中，括号内的所有附图标记都不应被理解为对该权利要求的限制。