專利名稱:用于至少一個輔助傳動機構的驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分所述的在內(nèi)燃機的力輸出軸上、特 別是在曲軸上的用于至少一個輔助傳動機構的驅動裝置。
背景技術:
在例如在曲軸上具有較強的轉動均勻性的內(nèi)燃機的驅動裝置中已知,為了使振 動引起的扭矩最小化,在端側設置具有減振質量或者次級部件的扭振減振器。間接地由 曲軸傳動的輔助傳動機構必要時可以具有附加的扭振減振器。例如DE 41 03 213 Al描述 了這種驅動裝置,其具有作為輔助傳動機構的帶傳動機構。
這種輔助傳動機構借助正齒輪傳動機構與至少一個直接設置在曲軸的支承軸頸 上的正齒輪一起例如用于驅動水泵、壓縮機等,并且必要時需要前述附加的扭振減振 器,以用實現(xiàn)運行安靜的、令人滿意地無磨損的輔助傳動機構。發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提出一種在內(nèi)燃機的力輸出軸上用于至少一個輔助傳動 機構的驅動裝置,所述驅動裝置以較低的構造成本適合于兩種標準,即適合地減振力輸 出軸的振動,同時提供運行安靜的、無磨損的輔助傳動機構。
所述目的通過權力要求1的特征來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的構造方案是從屬權利 要求的對象。
本發(fā)明提出,所述至少一個輔助傳動機構-驅動元件間接或直接地與扭振減振 器的次級部件連接、特別是傳動連接。令人吃驚地認識到,次級部件與內(nèi)燃機的力輸出 軸、特別是曲軸相比處于較小的角加速度下,從而在相應地耦連輔助傳動機構時,其不 需要扭振減振器并且在運行安靜且無磨損的情況下起作用。扭振減振器的通過耦連所述 至少一個輔助傳動機構引起的“失調”必要時可以通過源于經(jīng)驗的嘗試和/或通過計算 如此調節(jié),使得令人滿意地滿足兩種標準;在力輸出軸中必要時細微升高的扭轉加載可 以忽略不計。
根據(jù)對此緊湊的且功能可靠的具體實施方式
,優(yōu)選所述至少一個輔助傳動機 構-驅動元件和/或扭振減振器的次級部件可旋轉地支承在力輸出軸上,例如支承在力輸 出軸的支承軸頸上。
構造且制造技術特別有利地,初級部件和次級部件可以在中間連接振動減振機 構的情況下彼此徑向重疊設置,其中所述至少一個驅動元件通過作為次級部件的外圈驅 動。此外所述至少一個正齒輪間接地通過優(yōu)選柔性的和/或抗扭的力傳遞和/或耦合元 件,特別是盤狀的、徑向和/或軸向易曲的、薄壁式隨動板與次級部件耦連。這能實現(xiàn) 沿旋轉方向剛性的傳動連接,為了實現(xiàn)正齒輪的無應力的耦連,所述傳動連接沿軸向和 徑向限定地是易曲的并且例如還可以補償細微的對準誤差。
例如隨動板為此能以在構造方面以特別簡單的方式具有多個設置在中心盤環(huán)和必要徑向外部盤環(huán)之間的接板,所述接板通過其造型(波形)和幾何形狀(接板寬度、板 厚度)相應地構造成易曲的。
此外,所述至少一個正齒輪可以借助至少一個滾針軸承可旋轉地支承在力輸出 軸的支承軸頸上,以實現(xiàn)緊湊的、沿徑向方向扁平的或者緊湊的構造方式。必要時,還 可過使用簡單的滑動軸承,因為例如在力輸出軸的支承軸頸和正齒輪之間沒有出現(xiàn)轉速差。
在多個優(yōu)選平行的輔助傳動機構中,能在力輸出軸上,優(yōu)選在力輸出軸的支承 軸頸上,可旋轉地支承多個優(yōu)選抗轉動地彼此耦合或連接的驅動元件和/或扭振減振器 的次級部件。在將次級部件支承在力輸出軸的支承軸頸的情況下,通??梢允÷郧笆鰳?造的隨動板。正齒輪和必要時次級部件的支承優(yōu)選通過一個或多個滾針軸承或滑動軸承 形成,所述滾針軸承或滑動軸承形成彼此直接相鄰的功能部件的平穩(wěn)且緊湊的支承。
在本發(fā)明有利的改進方案中,扭振減振器可以設置在力輸出軸的端側端部上和/ 或輔助傳動機構的所述至少一個驅動元件可以定位在扭振減振器和內(nèi)燃機的殼體之間, 進而近似在倒傳動中與次級部件耦連。因此在輔助傳動機構的剛性構造方案中,例如 通過至少一個正齒輪形成的驅動元件直接設置在力輸出軸的殼體側軸承旁并且傳遞高轉 矩。
扭振減振器特別優(yōu)選地可以是液壓減振的,以便確保從扭振減振器到輔助傳動 機構實現(xiàn)運行特別安靜的、無振動地傳遞轉矩。
在本發(fā)明一種優(yōu)選的構造方案中,為此在扭振減振器的作為初級部件的內(nèi)圈和 作為次級部件的徑向外部的外圈之間設置多個星形取向的、彎曲彈性的薄片,所述薄片 沿周向限定地彈性地插入相應的徑向槽縫,其中所述徑向槽縫填充有減振液體。減振液 體可以直接地是內(nèi)燃機的潤滑油,特別是當扭振減振器與輔助傳動機構一起定位在一個 共同的、封閉的傳動室中。
在此,為了實現(xiàn)在制造技術方面有利的結構形式,在扭振減振器的外圈中的徑 向槽縫通過彼此沿周向相距的、扇段形的中間件形成,所述中間件夾緊在兩個法蘭圈和 外部支撐圈之間。中間件優(yōu)選借助法蘭圈和穿過中間件的螺栓固定。
此外,在制造和安裝技術方面有利地可以在內(nèi)圈上形成軸向平行的槽,彎曲彈 性的薄片分別插入所述槽中。此外優(yōu)選設置,所述次級部件的法蘭圈在其端側環(huán)形地包 圍初級部件的內(nèi)圈。由此還可以實現(xiàn)制造和安裝技術簡單的、緊湊且有利的結構。
最后,為了確保扭振減振器的特別緊固、扭振可靠且持續(xù)地支撐的結構,每個 在次級部件的外圈中的徑向槽縫設置兩個薄片,所述薄片在其徑向外部區(qū)域中固定地夾 入中間件中,所述薄片在徑向內(nèi)部區(qū)域中在徑向槽縫中具有周向間隙,進而在擠壓處于 徑向槽縫中的減振液體的情況下分別從中間基本位置出發(fā)引起有效的振動減振。
所述至少一個輔助傳動機構-驅動元件優(yōu)選通過齒輪傳動機構的驅動齒輪、優(yōu) 選通過正齒輪形成,其功能可靠地將力傳遞到輔助傳動機構上、例如傳遞到水泵的驅動 齒輪上。
下面借助附圖詳細闡述本發(fā)明的兩個實施例。其中示出了
圖1在端側設置在內(nèi)燃機的曲軸上的扭振減振器的立體圖,其次級部件通過隨 動板與輔助傳動機構的正齒輪傳動連接,
圖2根據(jù)圖1的驅動裝置縱向剖視圖,
圖3示出根據(jù)圖1的驅動裝置的另一縱向剖視圖,而所述驅動裝置具有兩個用于 通過扭振減振器的次級部件驅動兩個輔助傳動機構的正齒輪,
圖4詳細示出根據(jù)前述附圖示出的液壓減振的扭振減振器的縱向剖視圖,
圖5以局部的斷開的立體圖示出根據(jù)圖4的扭振減振器,
圖6以中間件、填充有減振液體的徑向槽縫、薄片的放大示意圖示出根據(jù)圖4和 圖5的扭振減振器局部剖視圖。
具體實施方式
圖1和圖2示出在作為內(nèi)燃機的力輸出軸的曲軸2上的第一驅動裝置1,在所述 曲軸的端側端部上固定有液壓減振的扭振減振器3。
僅部分示出的曲軸2以已知方式通過主支承軸頸& (僅可以看到一個主支承軸頸 2a)可旋轉地支承在僅在圖2中示出的機器殼體4中。
具有直徑較小的導引軸頸6的另一支承軸頸5連接到主支承軸頸&上。正齒輪 8通過滾針軸承7可旋轉地支承在支承軸頸5上,所述正齒輪8作為驅動齒輪用于內(nèi)燃機 的輔助傳動機構(未詳細示出),例如用于驅動集成到機器殼體中的水泵、壓縮機等。
扭振減振器3 (下面借助圖4、圖5和圖6詳細描述)基本上由作為初級部件的內(nèi) 圈9和作為次級部件或者次級質量的外圈10組成,所述內(nèi)圈9和外圈10通過減振機構彼 此連接。
在此,內(nèi)圈9借助多個螺栓11與曲軸2的支承軸頸5固定螺紋連接,其中其內(nèi) 周面在導引軸頸6上如所示出的那樣定心。
外圈10具有朝向曲軸2的環(huán)形法蘭10a,環(huán)形法蘭IOa通過沿周向抗扭的隨動板 12與輔助傳動機構的正齒輪8固定連接。
由薄壁式鋼板制成的隨動板12具有徑向的內(nèi)部盤環(huán)1 和外部盤環(huán)12b,所述內(nèi) 部盤環(huán)和外部盤環(huán)通過多個沿周向分布的接板1 彼此連接。盤環(huán)12a、12b借助多個螺 栓13與正齒輪8和法蘭圈IOa固定螺紋連接。
接板1 通過其幾何形狀或者通過波狀區(qū)域并且通過例如不同的、由內(nèi)向外減小 的接板寬度(比較圖1和圖2)如此構造,使得接板1 補償外圈10相對于可旋轉地支承 在支承軸頸5上的正齒輪8的微小的對準誤差,進而消除必要時出現(xiàn)的應力。
圖3示出另一驅動裝置14,其中僅描述與根據(jù)圖1和圖2的實施方式的不同之 處。功能相同的部件具有相同的附圖標記。
與圖1和圖2不同,在曲軸2的支承軸頸5上通過滑動軸承套16可旋轉地支承 兩個正齒輪8、15,這兩個正齒輪8、15作為驅動齒輪用于兩個未詳細示出的輔助傳動機 構。
分開制造的正齒輪8、15借助多個貫穿的螺栓17與扭振減振器3的法蘭圈IOa 固定螺紋連接。
此外,在法蘭圈IOa上成形出輔助部段10b,所述輔助部段IOb通過另一滑動軸承套16可旋轉地支承在曲軸2的支承軸頸5上。
為了確保法蘭圈10與正齒輪8、15固定連接,在中間的正齒輪8中在兩側設有 環(huán)肩8a、8b,正齒輪15的直徑較小的環(huán)形導引部段15a和法蘭部段IOb插入所述環(huán)肩 8a、^中。替代單個的滑動軸承套16,還可以應用一個共同的滑動軸承16或者如前述 構造那樣應用一個或多個滾針軸承7。
由于通過法蘭圈IOa的輔助部段IOb將扭振減振器3的外圈10直接支承在支承 軸頸5上,可以省略在圖1和圖2中示出的隨動板12,驅動力矩從外圈10直接地傳遞到 正齒輪8、15上。
圖4至圖6詳細示出根據(jù)圖1和圖2的液壓減振的扭振減振器3的結構形式。
如特別是從圖5中看出,內(nèi)圈9作為初級部件在其外周上具有多個軸向平行的槽 9a,成對設置的、星形取向的、彎曲彈性的薄片18分別插入槽9a中。
薄片18 (比較圖6)插在外圈10的徑向槽縫19中,所述徑向槽縫19分別構造在 外圈10的扇段形的中間件20之間。薄片18在其徑向外部區(qū)域中具有較大的厚度并固定 夾緊到中間件20中。
薄片18的徑向內(nèi)部區(qū)域如所示相對于徑向槽縫19沿兩個旋轉方向具有周向間 隙,外圈10通過周向間隙相對于內(nèi)圈9從薄片18的中間的基本位置開始可以在周向間隙 內(nèi)承受扭振。
中間件20與外圈10的兩側的法蘭圈IOa和IOd —起借助多個螺栓21固定螺紋 連接,其中中間件20利用其徑向內(nèi)部的和徑向外部的邊緣區(qū)域包圍內(nèi)圈9和外部支撐圈 22。
為了液壓減振扭振,徑向槽縫填充有液壓減振的液體,所述液體在出現(xiàn)振幅時 在圍繞薄片18形成的腔室或間隙之間被相應地來回擠壓。徑向槽縫19相對于內(nèi)圈9和 法蘭圈10a、IOd借助兩側的密封圈23來密封。減振液體可以是來自內(nèi)燃機的潤滑油系 統(tǒng)中的潤滑油。
根據(jù)圖4至圖6的扭振減振器3匹配于根據(jù)圖3的實施例,能在其法蘭圈IOa上 構造有輔助部段IOb (如所述那樣)。
所述驅動裝置1或14還可以設置在內(nèi)燃機的另一力輸出軸上,例如設置在中間 軸上或者設置在具有耦連的輔助傳動機構的凸輪軸上。
權利要求
1.一種在內(nèi)燃機的力輸出軸、特別是曲軸上用于至少一個輔助傳動機構的驅動裝 置,所述驅動裝置具有至少一個設置在力輸出軸上的輔助傳動機構-驅動元件,特別是 齒輪傳動機構的驅動齒輪,還具有固定在軸端部上的扭振減振器,所述扭振減振器具有 初級部件和與初級部件振動減振地連接的次級部件,其特征在于,所述至少一個驅動元 件(8 ; 15)間接或直接地與扭振減振器(3)的次級部件(10)耦連,特別是傳動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的驅動裝置,其特征在于,所述至少一個驅動元件(8; 15)和 /或扭振減振器(3)的次級部件(10)可旋轉地支承在力輸出軸(2)上,特別是可旋轉地支 承在力輸出軸(2)的支承軸頸(5)上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的驅動裝置,其特征在于,所述初級部件(9)和次級部件 (10)在中間連接振動減振機構(18)的情況下徑向重疊設置,并且所述至少一個驅動元件 (8 ; 15)通過作為次級部件的外圈(10)驅動。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,所述至少一個驅動元 件(8)間接地通過優(yōu)選柔性的和/或抗扭的力傳遞和/或耦合元件、特別是通過膜狀的、 徑向和/或軸向易曲的、薄壁式隨動板(12)與次級部件(10)耦連。
5.根據(jù)權利要求4所述的驅動裝置,其特征在于,隨動板(12)具有多個設置在中心 盤環(huán)(12a)和/或徑向外部盤環(huán)(12b)之間的接板(12c),所述接板通過其造型和幾何形 狀相應地構造成易曲的。
6.根據(jù)權利要求2至5中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,所述至少一個驅動元 件(8)借助至少一個滾針軸承(7)和/或滑動軸承(16)可旋轉地支承在力輸出軸(2)上。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,在多個輔助傳動機 構、特別是在多個平行的輔助傳動機構的情況下,在力輸出軸(2)上、特別是在力輸出 軸(2)的支承軸頸(5)上可旋轉地支承多個優(yōu)選抗轉動地彼此連接的驅動元件(8,15)和 /或扭振減振器(3)的次級部件(10)。
8.根據(jù)權利要求6和7所述的驅動裝置,其特征在于,驅動元件(8,15)和/或次級 部件(10)在力輸出軸(2)的支承軸頸(5)上的支承通過一個或多個滾針軸承(7)或者滑 動軸承(16)形成。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,所述扭振減振器(3)設 置在力輸出軸(2)的端側端部上,和/或輔助傳動機構的所述至少一個驅動元件(8,15) 定位在內(nèi)燃機的殼體(4)和扭振減振器(3)之間。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,所述扭振減振器(3) 是液壓減振的。
11.根據(jù)權利要求10所述的驅動裝置,其特征在于,在扭振減振器(3)的作為初級 部件的內(nèi)圈(9)和作為次級部件的徑向外圈(10)之間設置多個星形取向的、彎曲彈性的 薄片(18),所述薄片沿周向限定地彈性地插入相應的徑向槽縫(19),其中所述徑向槽縫 (19)填充有減振液體。
12.根據(jù)權利要求11所述的驅動裝置,其特征在于,所述在外圈(10)中的徑向槽縫 (19)通過彼此沿周向相距的、扇段形的中間件(20)形成,所述中間件夾緊在兩個法蘭圈 (10a, IOd)和外部支撐圈(22)之間。
13.根據(jù)權利要求12所述的驅動裝置,其特征在于,所述中間件(20)借助法蘭圈(10a,IOd)和穿過中間件(20)的螺栓(21)固定。
14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,在所述內(nèi)圈(9) 上加工軸向平行的槽(9a),所述彎曲彈性的薄片(18)分別插入所述槽中。
15.根據(jù)權利要求12至14中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,所述次級部件 (10)的法蘭圈(10a,IOd)在其端側環(huán)形地包圍初級部件的內(nèi)圈(9)。
16.根據(jù)權利要求12至15中任一項所述的驅動裝置,其特征在于,每個在次級部件 的外圈(10)中的徑向槽縫(19)設置兩個薄片(18),所述薄片在其徑向外部區(qū)域中固定地 夾入到中間件(20)中,所述薄片在徑向內(nèi)部區(qū)域中在徑向槽縫(19)中具有周向間隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在內(nèi)燃機的力輸出軸、特別是曲軸上用于至少一個輔助傳動機構的驅動裝置,所述驅動裝置具有至少一個設置在力輸出軸上的輔助傳動機構-驅動元件,還具有固定在軸端部上的扭振減振器,所述扭振減振器具有初級部件和與初級部件振動減振地連接的次級部件。為了實現(xiàn)構造簡單、運行安靜且無磨損的輔助傳動機構,本發(fā)明提出所述至少一個驅動元件(8;15)間接或直接地與扭振減振器(3)的次級部件(10)耦連,特別是傳動連接。
文檔編號F16F15/12GK102022186SQ201010293080
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權日2009年9月23日
發(fā)明者M·米爾賈尼克 申請人:德國曼商用車輛股份公司