扭转弹簧组制造技术

一种扭转弹簧组，尤其是用于汽车的传动系的，包括一个位于里面的第一部件（１）和一个位于外面的、相对第一部件可旋转地布置的第二部件（２），包括一个在第一与第二部件（１，２）之间作用的设计成扭转弹簧的弹簧（３），包括一个连接弹簧（３）的第一末段（９）与第一部件（１）的第一固定装置（７）和连接一个弹簧（３）的第二末段（１０）与第二部件（２）的第二固定装置（８），其中弹簧（３）基本上沿周向在至少第一部件（１）的周边的一部分上延伸，其中至少固定装置（７，８）之一是这样设计的，第一和／或第二末段（９，１０）在第一部件相对第二部件（２）旋转时沿径向运动。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种尤其是用于汽车的传动系的扭转弹簧组，包括一个位于里面的第一部件和一个位于外面的、相对第一部件可旋转地布置的第二部件，包括一个在第一与第二部件之间作用的设计成扭转弹簧的弹簧，以及包括一个连接弹簧的第一末段与第一部件的第一固定装置和一个连接弹簧的第二末段与第二部件的第二固定装置，其中弹簧基本上沿周向在至少第一部件的周边的一部分上延伸。这种扭转弹簧组的使用背景是在汽车中使用的内燃机在曲轴处产生的转矩在时间分布上不是恒定的。动力部分叠加发动机的中间力矩，这样导致了曲轴以及与曲轴相连的部件的不均匀的旋转运动。因此在传动系中形成了振动，它会损害汽车的行驶舒适性。一种减少从曲轴到传动系的旋转振动传递的有效果的可能性在于，从振动技术上说是曲轴与传动系之间的去耦。此外，通常将第二旋转质量通过一个按比例的软的扭转弹簧连接到曲轴的飞轮上。当飞轮跟随曲轴作不均匀的旋转运动时，通过联轴节与减速器相连的第二转动质量的转速波动明显降低了。通过这种方式能够使传动系统安静下来。扭转弹簧组的中心元件是两个旋转质量之间的扭转弹簧。一方面为了将曲轴产生的振动足够地去耦，扭转弹簧必须具有足够的柔性，另一方面扭转弹簧必须具有足够的弹簧行程，从而承受发动机的静止转矩。此外，还要容许由曲轴振动引起的两个旋转质量之间的相对运动。从DE40 06 121 A1中已知一种旋转弹簧的一个例子。在这里弹簧设计成螺旋弹簧，它围绕里面的第一部件延伸成几圈。在此弹簧安装在安装空间里，该安装空间以一个外轮廓和一个内轮廓界定。在此外轮廓和内轮廓相对于旋转轴同心布置。已知的这种装置的缺点在于，它需要一个相对大的结构空间。弹簧的功率密度，人们理解成在这种相互关系中在保持所要求的刚性前提下弹簧可传递的转矩与弹簧所需的结构空间的比例，不是在所有的情况下都是足够的。在带有开头所述特征的旋转弹簧中这个任务是这样解决的，至少固定装置之一设计成，第一和/或第二末段在第一部件相对第二部件旋转时沿径向运动。基于依照本专利技术的构造使得可能，实现弹簧在整个长度上的均匀弯曲应变。因此能够更好地使用弹簧，以及借此获得一个更高的功率密度。一种特别简单的扭转弹簧结构这样实现，弹簧的末段与第一或第二部件牢固地连接，而另一个末段设置成可活动的。按照本专利技术的一个优选结构设定为，弹簧安装在一个以外轮廓和内轮廓界定的安装空间中，以及通过弹簧压靠在外轮廓或者内轮廓上限定第一部件与第二部件之间的最大扭转角。在此，外轮廓能够通过第二部件的内表面以及内轮廓能够通过第一部件的外表面形成。外轮廓和内轮廓是这样设计的，它们限定弹簧的变形，借此不仅限定第一部件与第二部件之间的扭转角，而且也限定弹簧体的力学负荷。在弹簧拉紧时弹簧尤其全面压靠在内轮廓上，而在弹簧扳开时弹簧尤其全面压靠在外轮廓上。按照本专利技术思想的进一步发展设定为，安装空间的外轮廓和/或内轮廓设计成圆弧形。通过这种圆弧形的结构能够实现，在将均匀横截面的尤其同样是在一个圆弧形上延伸的弹簧压靠到外轮廓或内轮廓上时产生均匀的变形和应力。扭转弹簧组的功率密度的一个进一步的改进这样实现，外轮廓和/或内轮廓偏心地布置。在此优先的情况是，外轮廓和内轮廓设计成圆弧形，圆弧的中点相互间隔。在弹簧拉紧时外轮廓和内轮廓相对绕第一部件与第二部件共同的旋转轴旋转。此外，圆弧的中点尤其是与旋转轴间隔布置。一个进一步的改进这样实现，在弹簧拉紧直至压靠在内轮廓上时内轮廓的中点位于或者邻近于通过旋转轴和牢固固定的末段的中心的直线上。在此内轮廓的中点尤其位于旋转轴与牢固固定的末段之间。此外，按照本专利技术的扭转弹簧组能够这样设计，在弹簧拉松直至压靠在外轮廓上时外轮廓的中点位于或者邻近于通过旋转轴和牢固固定的末段的中心的直线上。在此外轮廓的中点尤其位于直线段上，它位于旋转轴的另一侧上，位于远离牢固固定的末段的一侧上。按照本专利技术的一个优选的进一步发展设定为，至少固定装置之一是这样设计的，第一和/或第二末段在第一部件相对第二部件旋转时围绕一个旋转点旋转。在这种关系中的旋转认为是围绕不同于旋转轴的旋转中心的转动。通过这种方式实现弹簧末段的一个径向运动和一个旋转运动。在末段区域的弹簧应力借此进一步减小了。此外优选地设定为，至少固定装置之一具有一个弹簧侧的第一固定段，它与一个第一部件或者第二部件的第二固定段共同作用。借此实现一个特别简单的可制造和装配的结构。在此第一和第二固定段能够形锁合地相互连接。按照本专利技术的一个特别的优选结构设定为，第一固定段设计成一个具有一个尖端的固定脚，并且第一和第二固定段是这样设计的，固定脚在第一部件相对第二部件旋转时围绕它的尖端转动。通过这种方式实现弹簧的末段的可靠固定。与此同时由于固定脚围绕它的尖端转动能够实现弹簧末段的一个径向移动和一个转动。按照本专利技术的进一步的特征设定为，弹簧以小于360度的角度围绕第一部件延伸。因此单个的弹簧不再围绕第一部件缠绕几圈。在此，角度参数只与有效的弹簧长度有关。按照本专利技术的扭转弹簧的静态不平衡能够这样被避免，旋转弹簧包括至少一个由n个弹簧组成的弹簧组合，其中弹簧平行并列并且每个弹簧错开360/n度角布置。在此数量n大于等于2。至于出现的动态不平衡则通过一个进一步的改进来避免，设有两个弹簧组合，并且它们相对于一个平面镜面对称地、尤其是垂直于旋转轴地布置。如果每个弹簧组合包括两个弹簧，总共就有四个弹簧平行地连接并且沿轴向即旋转轴并排布置。这两个外面的弹簧处于相同的角度位置。相反位于里面的弹簧两者相对于外面的弹簧成180度角围绕旋转轴旋转。布置在左边的其他的弹簧组合镜面对称于布置在右边的其他的弹簧组合，其中对称平面通过这两个弹簧组合的中间。在此，位于里面的弹簧相对于外面的弹簧成180度角围绕旋转轴旋转。这种结构的优点在于，弹簧组和具有内轮廓与外轮廓的第一与第二部件的重心位于旋转轴线上，并且因此在部件旋转时避免了静态的和/或动态的不平衡。这个优点也可以通过相类似的方式用其他的弹簧数量来获得，例如通过将这两个各自位于里面的弹簧合并成一个单个的双倍宽度的弹簧。优选地，弹簧和第一、第二部件相对于一个平面通过旋转轴对称地布置，以及所有弹簧的总重心位于旋转轴上。在第一与第二部件1、2之间作用有一个旋转弹簧3，它安装在第一部件1与第二部件2之间形成的安装空间4中。安装空间4沿径向由外轮廓5和内轮廓6界定。在此外轮廓5通过第二部件2的内表面形成，内轮廓6通过第一部件1的外表面形成。此外，设有一个第一固定装置7，用于连接弹簧3的第一末段9与第一部件1，还设有一个第二固定装置8，用于连接弹簧3的第二末段10与第二部件2。在此，弹簧3在第一与第二末段9、10之间基本上沿周向在第一部件1的周边的一部分上延伸。如图2和3中可看出的，通过弹簧3压靠在外轮廓5或者内轮廓6上限定第一和第二部件1、2之间的最大的扭转角。在图2中通过弹簧3完全压靠在外轮廓5上，弹簧3处于被扳开的状态。在图3中通过弹簧3完全压靠在内轮廓6上，弹簧3处于被拉紧的状态。安装空间4的外轮廓5与内轮廓6各自设计成圆弧形，它们几乎沿整个周围延伸。在此通过外轮廓5的中心A与内轮廓6的中心I相互间隔，外轮廓5与内轮廓6相互偏心地布置。安装空间4在径向的高度沿周围是不同的。在第二固定装置8区域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭转弹簧组，尤其是用于汽车的传动系的，包括一个位于里面的第一部件（１）和一个相对第一部件（１）可旋转地布置的位于外面的第二部件（２），包括一个在第一和第二部件（１，２）之间作用的弹簧（３），弹簧（３）设计成扭转弹簧，包括一个用于连接弹簧（３）的第一末段（９）与第一部件（１）的第一固定装置（７）和一个用于连接弹簧（３）的第二末段（１０）与第二部件（２）的第二固定装置（８），其中弹簧（３）基本上沿周向在至少第一部件（１）的周边的一部分上延伸，其特征为：至少固定装置（７、８）之一是这样设计的，第一和／或第二末段（９、１０）在第一部件（１）相对第二部件（２）旋转时沿径向运动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯格尔德埃克尔，福尔克希尔施，艾哈德莫格，安贾孔克尔，
申请(专利权)人：卡尔弗罗伊登伯格公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]