具有两个过载保护联接件的弹簧阻尼器以及动力系的制作方法

1.本发明涉及用于机动车辆传动系、优选地用于机动车辆比如汽车、卡车、公共汽车或其他商用车辆的混合动力传动系的弹簧阻尼器，该弹簧阻尼器包括主要部分、相对于主要部分以弹簧阻尼的方式可旋转地接纳的次要部分以及第一过载保护联接件，该第一过载保护联接件操作性地插入在次要部分与毂元件之间，并且该第一过载保护联接件至少在要传递的扭矩突然出现的情况下在低于要传递的扭矩的阈值时永久地闭合，并且在高于所述阈值时释放次要部分与毂元件之间的相对旋转。此外，本发明涉及具有该弹簧阻尼器的传动系。


背景技术：

2.在传动系中使用的所讨论类型的弹簧阻尼器在现有技术中是已经公知的。例如，ep 2 765 331 a2公开了一种具有阻尼部件、滞后产生部件和速度限制部件的动力传动装置。
3.因此，具有呈过载保护联接件形式的扭矩限制器的弹簧阻尼器是已知的，其中，扭矩限制器也可以在不同位置处使用。然而，已经发现所使用的弹簧阻尼器通常具有相对复杂的结构，其具有大量的部件和相对较高的质量惯性。扭矩限制器通常也尽可能靠近阻尼器弹簧定位，以便在扭矩脉冲的情况下充分保护该区域。然而，这意味着弹簧阻尼器的在操作期间进一步连接至传动装置输入轴的部件具有相对较高的质量惯性矩，这又可以导致传动装置输入轴的部分上的相对较高的扭矩负载并且从那里进一步导致传动装置中的相对较高的扭矩负载。传动装置输入轴以及因此传动装置中的连接元件、比如齿轮等可以因此在某些操作状态下过载。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的是提供一种弹簧阻尼器，该弹簧阻尼器尽可能坚固且耐用，并且即使在发生扭矩脉冲时该弹簧阻尼器也能防止在操作中连接的传动装置过载。
5.根据本发明，这是通过第二过载保护联接件在第一过载保护联接件的输出部与毂元件之间操作性地径向插入第一过载保护联接件内来实现的。因此，第二过载保护联接件现在与先前的第一过载保护联接件串联插入。第二过载保护联接件当然也设计成使得其至少在要传递的扭矩突然出现的情况下、特别地在牵引操作中，在低于要传递的扭矩的阈值时永久地闭合并且在高于所述阈值时释放输出部与毂元件之间的相对旋转。
6.这具有的优点是，一个过载保护联接件、在这种情况下是第一过载保护联接件插入到尽可能靠近弹簧阻尼器的阻尼机构、即阻尼器弹簧，并且另一过载保护联接件、在这种情况下是第二过载保护联接件插入到尽可能靠近传动装置输入轴。这为传动装置输入轴以及弹簧阻尼器的阻尼机构两者提供了可靠的保护。另一积极的方面是阻尼器弹簧可以设计成相比于先前已知的变型更弱，并且因此更紧凑。
7.其他有利的实施方式通过从属权利要求被要求保护，并且在下面更详细地解释。
8.为了进一步减小扭矩负载，如果次要部分具有直接在周向方向上支承在阻尼器弹簧上的凸缘元件，该凸缘元件又直接形成第一过载保护联接件的输入部，则这也被认为是有利的。
9.如果第一过载保护联接件的输出部由多部分支承区段形成并且同时形成第二过载保护联接件的输入部，则过载保护联接件也可以尽可能容易地制造。
10.同样有利的是，支承区段具有第一盘状区域和连接至第一盘状区域的第二盘状区域，其中，次要部分、优选地是凸缘元件被轴向夹持在第一盘状区域与第二盘状区域之间。进一步优选地，第一盘状区域和第二盘状区域各自形成为片状金属元件/由金属片形成。这允许尽可能容易地制造盘状区域。
11.为了使第一过载保护联接件尽可能有效，如果第一盘状区域和第二盘状区域各自接纳(直接)抵靠次要部分支承的摩擦衬片，则是有益的。
12.如果第一盘状区域和第二盘状区域两者各自由单个片材形成，第一盘状区域和第二盘状区域在摩擦衬片的容纳凸缘元件的区域中轴向间隔开，并且在摩擦衬片内径向地彼此接触/轴向地抵靠彼此支承并且在那里彼此直接连接，优选地通过铆接连接彼此直接连接，则制造进一步简化。这允许第一盘状区域和第二盘状区域彼此有效组装以及附接。
13.如果第一盘状区域也经由摩擦装置与主要部分接触，则弹簧阻尼器的阻尼效果被进一步改善。
14.此外，如果支承区段具有连接至第二盘状区域的第三盘状区域，其中，毂元件轴向地夹持在第二盘状区域与第三盘状区域之间，则是有利的。进一步优选地，第三盘状区域也由直接与第二盘状区域的片材连接的单个片材形成。这对第二过载保护联接件的组装和结构也具有积极的影响。
15.在这方面，如果第二盘状区域和第三盘状区域或形成这些第二盘状区域和第三盘状区域的片材在第二过载保护联接件的多个摩擦衬片的径向外部直接抵靠彼此支承并且在那里彼此附接、优选地借助于铆接部彼此附接，则是进一步有利的。
16.相应地，如果第二盘状区域和第三盘状区域各自接纳抵靠毂元件支承的摩擦衬片，则也是有利的。
17.此外，本发明涉及一种用于机动车辆的传动系，该传动系具有根据上述实施方式中的至少一个实施方式的根据本发明的弹簧阻尼器，其中，主要部分连接至马达的输出轴并且毂元件连接至传动装置输入轴。
18.换句话说，因此根据本发明实现了优选地呈弧形弹簧阻尼器形式的弹簧阻尼器，该弹簧阻尼器具有布置在弧形弹簧(阻尼器弹簧)附近的第一径向外滑动联接件(第一过载保护联接件)和布置在输出轴附近(即，传动装置输入轴附近)的第二径向内滑动联接件(第二过载保护联接件)。两个滑动联接件串联连接并被调节成使得弧形弹簧凸缘(凸缘元件)和传动装置输入轴两者在每种情况下都可以在冲击的情况下以非常低的质量惯性矩滑动。
附图说明
19.在下文中，现在借助于附图对本发明进行更详细地解释。
20.单个图1示出了根据优选示例性实施方式的根据本发明的弹簧阻尼器的纵向截面图，其中，可以清楚地看到两个插入的过载保护联接件的详细结构。
具体实施方式
21.图1中所示的根据本发明的弹簧阻尼器1在操作中插入机动车辆的传动系2、在这种情况下是混合动力传动系2中，其在原理上被指示。弹簧阻尼器1操作性地插入马达、优选为内燃发动机的输出轴与传动装置的传动装置输入轴之间，为了清楚起见，该马达在此未示出。因此，弹簧阻尼器1用于阻尼在操作期间出现在马达与传动装置之间的某些扭矩峰值。
22.根据图1的弹簧阻尼器1一方面具有壳体状主要部分3，该壳体状主要部分在操作中优选地以不可旋转的方式直接连接至马达的输出轴，为了清楚起见，该马达未进一步示出。除了主要部分之外，弹簧阻尼器1还具有相对于主要部分3以弹簧阻尼的方式可旋转地接纳的次要部分4。主要部分3和次要部分4借助于布置成沿周向方向分布的在此呈弧形弹簧形式的若干阻尼器弹簧9以弹簧阻尼的方式相对于彼此支承。
23.除了通过阻尼器弹簧9将主要部分3相对于次要部分4弹性支承之外，附加摩擦装置17用于产生必要的阻尼效果、即，将动能转化为废热。摩擦装置17操作性地插入在主要部分3与次要部分4之间并且对主要部分和次要部分的相对旋转具有抑制效果。
24.次要部分4基本上由远离与阻尼器弹簧9接触的区域径向向内延伸的凸缘元件10形成。第一过载保护联接件6直接布置/插入在凸缘元件10上。凸缘元件10因此直接形成第一过载保护联接件6的输入部11并且经由两个(第一和第二)摩擦衬片16a、16b操作性地连接至第一过载保护联接件6的输出部8。第一过载保护联接件6被实施为常规的滑动联接件，该第一过载保护联接件在低于要传递的扭矩的某个阈值时永久地闭合，并且在其中通过与第一过载保护联接件6的输出部8的摩擦接合以不可旋转的方式永久地连接凸缘元件10，并且在超过该阈值时、特别地在发生高于阈值的扭矩脉冲时释放/实现凸缘元件10与第一过载保护联接件6的输出部8之间的相对旋转。
25.关于第一过载保护联接件6的输出部8，进一步示出该输出部也由多部分支承区段12形成。支承区段12具有第一盘状区域14和固定地连接至第一盘状区域的第二盘状区域15。第一盘状区域14和第二盘状区域15在第一摩擦衬片16a和第二摩擦衬片16b内彼此径向导引，从而形成每个(第一和第二)盘状区域14、15的轴向肩部19，并且第一盘状区域和第二盘状区域彼此接触。两个第一盘状区域14和第二盘状区域15在该接触区域中通过第一铆接部20连接在一起。
26.在该第一铆接部20的径向外侧，通过肩部19的形成，两个盘状区域14、15又彼此轴向地间隔开，并且在插置有相应的摩擦衬片16a、16b的情况下在两个盘状区域之间轴向地接纳凸缘元件10。凸缘元件10因此被夹持在两个盘状区域14、15之间。
27.关于第一盘状区域14，还明显的是，第一盘状区域在摩擦衬片16a、16b的径向外侧延续并且形成摩擦装置17的部件。第一盘状区域14因此也与主要部分3摩擦接触。
28.支承区段12还形成第二过载保护联接件7的输入部13，使得第二过载保护联接件7与第一过载保护联接件6串联布置。为此目的，在第二盘状区域15的背离第一盘状区域14的轴向侧上，第三盘状区域18附接至该第二盘状区域15。第二盘状区域15通过另一(第二)铆接部21连接至第三盘状区域18。在该实施方式中，第二铆接部21径向布置在与第一摩擦衬片16a和第二摩擦衬片16b相同的水平处。
29.在第二铆接部21的径向内侧，第二盘状区域15和第三盘状区域18通过相应形成肩
部19而彼此轴向地间隔开，并且在第二盘状区域与第三盘状区域之间轴向地接纳毂元件5或毂元件5的凸缘区域22。应当注意的是，第一铆接部20径向地位于第三摩擦衬片16c和第四摩擦衬片16d的水平处。
30.凸缘区域22以与凸缘元件10夹持在第一盘状区域14与第三盘状区域18之间的方式类似的方式夹持在第二盘状区域15与第三盘状区域18之间。因此，凸缘区域22在插置有第三摩擦衬片16c和第四摩擦衬片16d的情况下被轴向地夹持在第二盘状区域15与第三盘状区域18之间。
31.第二过载保护联接件7的功能类似于第一过载保护联接件6的功能。当超过要传输的扭矩/扭矩脉冲的某个阈值时，第二过载保护联接件7自动打开，并且因此允许毂元件5相对于支承区段12并且因此相对于次要部分4旋转，而在低于该阈值时在毂元件5与支承区段12之间存在不可旋转的连接。因此，毂元件5形成第二过载保护联接件7的输出部23。
32.第三摩擦衬片16c和第四摩擦衬片16d径向地位于第一摩擦衬片16a和第二摩擦衬片16b内。此外，具有第一摩擦衬片16a和第二摩擦衬片16b的摩擦衬片组件布置成与具有第三摩擦衬片16c和第四摩擦衬片16d的摩擦衬片组件至少部分地轴向重叠。
33.关于盘状区域14、15、18，还应当注意的是，它们各自由金属片形成。在这方面，肩部19优选地使用冷成型来制造。
34.换句话说，根据本发明，实现了具有双扭矩限制器(第一过载保护联接件6和第二过载保护联接件7)的阻尼器(弹簧阻尼器1)。在这种情况下，存在保护传动装置输入轴的一个扭矩限制器(第二过载保护联接件7)和保护弧形弹簧(阻尼器弹簧9)的另一个扭矩限制器(第一过载保护联接件6)。
35.这个概念的结构如下：毂(毂元件5)用作扭矩限制器中的旋转部分。毂元件安置于两个联接衬片(第三摩擦衬片16c与第四摩擦衬片16d)之间，使得在冲击的情况下可以确保滑动功能。联接衬片安装在支承片材(第二盘状区域15和第三盘状区域18)上。支承片材通过铆接部(第二铆接部21)彼此连接。这些部分形成了(第二)扭矩限制器，该扭矩限制器用于保护传动装置。
36.支承片材(第二盘状区域15)通过铆接部(第一铆接部20)连接至支承片材(第一盘状区域14)。两个联接衬片(第一摩擦衬片16a和第二摩擦衬片16b)安装在支承片材(第一盘状区域14和第二盘状区域15)上。弧形弹簧凸缘(凸缘元件10)位于两个联接衬片(第一摩擦衬片16a与第二摩擦衬片16b)之间。这用作扭矩限制器中的旋转部分，使得在冲击的情况下可以确保滑动功能。这些部分形成了(第一)扭矩限制器，该扭矩限制器保护阻尼器的弧形弹簧。
37.两个扭矩限制器经由支承片材(第二盘状区域15)彼此连接并且在正常牵引操作中形成一个且相同的部分(刚性连接)。因此，在牵引操作中，部分5、18、15、20、16c、16d、14、21、16a、16b、10的质量惯性矩作用在传动装置输入轴上。
38.在冲击的情况下(例如在紧急制动期间)，传动装置输入轴和毂可以在传动装置输入轴上以非常低的质量惯性矩滑动。同时，弧形弹簧凸缘也可以在弧形弹簧上以非常低的质量惯性矩单独滑动。这个概念允许设计具有最佳保护功能的最佳且软的弧形弹簧特性。
39.附图标记列表
40.1 弹簧阻尼器
41.2 传动系
42.3 主要部分
43.4 次要部分
44.5 毂元件
45.6 第一过载保护联接件
46.7 第二过载保护联接件
47.8第一过载保护联接件的输出部
48.9 阻尼器元件
49.10 凸缘元件
50.11第一过载保护联接件的输入部
51.12支承区段
52.13第二过载保护联接件的输入部
53.14 第一盘状区域
54.15 第二盘状区域
55.16a 第一摩擦衬片
56.16b 第二摩擦衬片
57.16c 第三摩擦衬片
58.16d 第四摩擦衬片
59.17 摩擦装置
60.18 第三盘状区域
61.19 肩部
62.20 第一铆接部
63.21 第二铆接部
64.22 凸缘区域
65.23第二过载保护联接件的输出部

技术特征：
1.一种用于机动车辆传动系(2)的弹簧阻尼器(1)，所述弹簧阻尼器包括主要部分(3)、相对于所述主要部分(3)以弹簧阻尼的方式可旋转地接纳的次要部分(4)以及第一过载保护联接件(6)，所述第一过载保护联接件操作性地插入在所述次要部分(4)与毂元件(5)之间，并且所述第一过载保护联接件至少在要传递的扭矩突然出现的情况下在低于要传递的扭矩的阈值时永久地闭合，并且在高于所述阈值时释放所述次要部分(4)与所述毂元件(5)之间的相对旋转，其特征在于，第二过载保护联接件(7)在所述第一过载保护联接件(6)的输出部(8)与所述毂元件(5)之间操作性地径向插入所述第一过载保护联接件(6)内。2.根据权利要求1所述的弹簧阻尼器(1)，其特征在于，所述次要部分(4)具有在周向方向上直接支承在阻尼器弹簧(9)上的凸缘元件(10)，所述凸缘元件(10)又直接形成所述第一过载保护联接件(6)的输入部(11)。3.根据权利要求1或2所述的弹簧阻尼器(1)，其特征在于，所述第一过载保护联接件(6)的所述输出部(8)由多部分支承区段(12)形成，并且同时形成所述第二过载保护联接件(7)的输入部(13)。4.根据权利要求1至3中的一项所述的弹簧阻尼器(1)，其特征在于，所述支承区段(12)具有第一盘状区域(14)和连接至所述第一盘状区域(14)的第二盘状区域(15)，其中，所述次要部分(4)被轴向地夹持在所述第一盘状区域(14)与所述第二盘状区域(15)之间。5.根据权利要求4所述的弹簧阻尼器(1)，其特征在于，所述第一盘状区域(14)和所述第二盘状区域(15)各自接纳抵靠所述次要部分(4)支承的摩擦衬片(16a、16b)。6.根据权利要求4或5所述的弹簧阻尼器(1)，其特征在于，所述第一盘状区域(14)还经由摩擦装置(17)与所述主要部分(3)接触。7.根据权利要求1至6中的一项所述的弹簧阻尼器(1)，其特征在于，所述支承区段(12)具有连接至所述第二盘状区域(15)的第三盘状区域(18)，其中，所述毂元件(5)被轴向地夹持在所述第二盘状区域(15)与所述第三盘状区域(18)之间。8.根据权利要求7所述的弹簧阻尼器(1)，其特征在于，所述第二盘状区域(15)和所述第三盘状区域(18)各自接纳抵靠所述毂元件(5)支承的摩擦衬片(16c、16d)。9.一种用于机动车辆的传动系(2)，所述传动系具有根据权利要求1至8中的一项所述的弹簧阻尼器(1)，其中，所述主要部分(3)连接至马达的输出轴并且所述毂元件(5)连接至传动装置输入轴。

技术总结
本发明涉及一种用于机动车辆动力系(2)的弹簧阻尼器(1)，该弹簧阻尼器包括主要部分(3)、相对于主要部分(3)以弹簧阻尼的方式可旋转地接纳的次要部分(4)以及第一过载保护联接件(6)，该第一过载保护联接件操作性地插入在次要部分(4)与毂元件(5)之间，并且该第一过载保护联接件至少在要传递的扭矩突然出现的情况下在低于要传递的扭矩的阈值时永久地闭合，并且在高于所述阈值时释放次要部分(4)与毂元件(5)之间的相对旋转，其中，第二过载保护联接件(7)在第一过载保护联接件(6)的输出部(8)与毂元件(5)之间操作性地径向插入第一过载保护联接件(6)内。本发明还涉及一种包括所述弹簧阻尼器(1)的动力系(2)。阻尼器(1)的动力系(2)。阻尼器(1)的动力系(2)。


技术研发人员：N
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2023/9/20