扭力弹簧组合件以及具有扭力弹簧组合件的凸轮相位器和带或链条张紧器制造技术

根据本发明专利技术的扭力弹簧组合件(2)包括：扭力弹簧(4)，所述扭力弹簧具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个扭力弹簧绕组(6)，并且具有用于承受旋转方向上的力的第一和第二扭力弹簧端(8、10)；以及阻尼弹簧(20)，所述阻尼弹簧邻接内侧上的所述扭力弹簧(4)并且具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个阻尼弹簧绕组(22)，并且具有第一和第二阻尼弹簧线端(24、26)；其中所述阻尼弹簧绕组(22)的外侧部分地延伸到形成于两个分别相邻的扭力弹簧绕组(6)之间的空间(28)中，并通过基本上径向朝外偏置邻接分别相邻的扭力弹簧绕组(6)的具体来说环形、圆形或倾斜的内部邻接区域(30)。

Torsion spring assemblies and cam phasers with torsion spring assemblies and belt or chain tensioners

According to the present invention, the torsion spring assembly (2) includes a torsion spring (4), which has a cylindrical spring body and multiple torsion spring windings (6) winding of a coiled spring line, and has first and second torsion spring ends (8, 10) for withstanding forces in a rotating direction, and a damping spring (20), which is adjacent to the torsion spring (4) on the inner side and has a torsion spring (4). The cylindrical spring body and multiple damper spring windings (22) winding spring wires have the first and second damper spring ends (24, 26); the outer side of the damper spring winding (22) extends partially to the space (28) formed between two adjacent torsion spring windings (6), and the torsion spring windings (6) are adjacent to each other by basically radial offset outward. Specifically, the inner adjacent area (30) is circular, circular or inclined.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扭力弹簧组合件以及具有扭力弹簧组合件的凸轮相位器和带或链条张紧器
本专利技术涉及扭力弹簧组合件以及具有根据本专利技术的扭力弹簧组合件的凸轮相位器和带或链条张紧器。
技术介绍
已知的扭力弹簧可以用于凸轮相位器中或带或链条张紧器中，以便将凸轮相位器的两个可移动元件或带或链条张紧器的两个可移动元件保持在初始位置，或将凸轮相位器的两个可移动元件或带或链条张紧器的两个可移动元件返回到初始位置。这些扭力弹簧是不利的，因为在部分涉及高共振的操作中出现不合需要的振动。这样使此类扭力弹簧不适用于某些使用领域，特别是涉及动态负载的使用领域。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是提供一种具有改进的弹簧特性的扭力弹簧，所述扭力弹簧适用于更多的使用领域。另外，提供一种具有此扭力弹簧的改进的凸轮相位器以及一种具有此扭力弹簧的改进的带或链条张紧器。通过独立权利要求的主题实现此目标。从属权利要求表明其它有利的改进。根据本专利技术的扭力弹簧组合件包括：扭力弹簧，所述扭力弹簧具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个扭力弹簧绕组，并且具有用于承受旋转方向上的力的第一和第二扭力弹簧端；以及阻尼弹簧，所述阻尼弹簧邻接扭力弹簧的内侧并具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个阻尼弹簧绕组，并且具有第一和第二阻尼弹簧线端。阻尼弹簧绕组的外侧部分地延伸到形成于两个分别相邻的扭力弹簧绕组之间的空间中，并因此通过基本上径向朝外偏置邻接分别相邻的扭力弹簧绕组的具体来说环形、圆形或倾斜内部邻接区域。根据本专利技术的第一基本思想，根据本专利技术的扭力弹簧组合件被设计成使得阻尼弹簧绕组与扭力弹簧绕组相连，所述扭力弹簧绕组具有分别与其邻接的所述阻尼弹簧绕组。然而，这种相连不是完全刚性的，但是相反通过阻尼弹簧绕组在扭力弹簧绕组上的摩擦邻接而发生。换句话说，阻尼弹簧支撑扭力弹簧。根据本专利技术的第二基本思想，在扭力弹簧线端相对于彼此旋转时，在阻尼弹簧绕组与各自邻接的扭力弹簧绕组之间引起摩擦。由于这两个效果，与常规扭力弹簧相比，根据本专利技术的扭力弹簧组合件实现改进的弹簧特性，具体来说，增强的阻尼效果、共振或共振峰值的显著减小、增强的空间稳定性和操作稳定性以及更长的使用寿命和耐久性。阻尼线绕组到形成于两个分别相邻的扭力弹簧绕组之间的空间中的部分延伸还可以被称为阻尼弹簧在相邻扭力弹簧绕组之间的嵌套。就此而言，阻尼弹簧径向向外推动扭力弹簧。通过根据本专利技术的扭力弹簧组合件，明显减少或完全避免由于扭力弹簧的动态激励而发生的共振。单独扭力弹簧绕组或若干扭力弹簧绕组主要在径向方向上的剪切力移位明显减小。这样会减少或甚至完全避免常规扭力弹簧经常发生的部分较大变形，以及相关联的不希望的应力范围值。因此，根据本专利技术的扭力弹簧组合件实现更高的空间稳定性。与常规扭力弹簧相比，根据本专利技术的扭力弹簧组合件允许保持结构空间的外部尺寸，使得根据本专利技术的扭力弹簧组合件可以用于与常规扭力弹簧相同的应用中以及相同的可用结构空间中。与常规扭力弹簧相比，根据本专利技术的扭力弹簧组合件仅涉及弹簧特征的微小改变。与常规扭力弹簧相比，由摩擦和弹簧刚度引起的滞后也仅略微增加。分别相邻的扭力弹簧绕组的具体来说环形、圆形或倾斜邻接区域具有足够大的边缘半径，以便也在扭力弹簧的较大变形的情况下允许对阻尼弹簧的充分引导。另外，本专利技术人已确定，通过阻尼弹簧在向外方向上的较大偏置，可以增加扭力弹簧组合件整体的阻尼效果。阻尼弹簧绕组可具有比扭力弹簧绕组小的线直径。在实际使用中，阻尼弹簧承受比扭力弹簧低的负载。根据本专利技术的扭力弹簧组合件适用于任意动态应用，并且因此适用于在旋转方向上实现力承受和/或缓冲效果并且存在动态负载的所有应用。根据本专利技术的扭力弹簧组合件特别有利地用于机动车发动机的凸轮相位器，或用于在例如内燃机的工作单元中保持V形带或多楔V形带或链条张紧的带或链条张紧器。根据本专利技术的扭力弹簧组合件可以快速得到改进并且在现有凸轮相位器或带或链条张紧器中不存在任何问题，因为扭力弹簧组合件的尺寸可以对应于常规扭力弹簧的尺寸。扭力弹簧的弹簧线端允许扭力弹簧组合件具体来说在凸轮相位器或在带或链条张紧器中的有利连接。扭力弹簧的弹簧线端具体来说，在调整凸轮相位器时或在使带或链条张紧器旋转时可以有效地承受设定力。扭力弹簧和阻尼弹簧可以单独制造，并且稍后根据本专利技术手动地或借助于机器结合成扭力弹簧组合件。这允许快速且有效的制造。根据第一实施例，分别相邻的扭力弹簧绕组通过位于其间的阻尼弹簧绕组彼此相连。这样产生扭力弹簧组合件的增强的弹簧特性。根据另一实施例，在扭力弹簧和阻尼弹簧的非邻接状态下，阻尼弹簧的外径大于扭力弹簧的内径，具体来说，两者的差值在阻尼弹簧的线直径的5％与50％之间的范围内，使得在扭力弹簧和阻尼弹簧的邻接状态下，分别相邻的扭力弹簧绕组通过位于其间的阻尼弹簧绕组彼此相连。这导致扭力弹簧与阻尼弹簧之间的有利偏置，这样引起进一步增强的弹簧特性，例如具体来说良好的阻尼效果，更长耐久性以及增强的操作稳定性。根据另一实施例，扭力弹簧绕组各自具有基本上矩形的截面区域，所述截面区域在其径向内侧与其轴向下侧之间，以及在其径向内侧与其轴向上侧之间具有环形或倾斜过渡段，其中这些环形或倾斜过渡段构成阻尼弹簧绕组的邻接区域。这允许阻尼弹簧绕组与扭力弹簧绕组的特别有利的相连。这在扭力弹簧绕组与阻尼弹簧绕组之间提供足够大的邻接区域，这样在扭力弹簧组合件变形的情况下也确保阻尼弹簧绕组的良好引导。根据另一实施例，扭力弹簧的弹簧绕组的截面区域的径向上侧和下侧的宽度大于轴向内侧和外侧的高度。这样提供扭力弹簧组合件的紧凑结构，所述扭力弹簧组合件在径向方向上具有高刚度。根据另一实施例，扭力弹簧绕组各自具有圆形、卵形、椭圆形或多弧截面区域，所述截面区域在其径向内侧与其轴向下侧之间，以及在其径向内侧与其轴向上侧之间具有圆形或环形过渡段，其中这些圆形或环形过渡段构成扭力弹簧绕组的邻接区域。这允许阻尼弹簧绕组与扭力弹簧绕组的特别有利的相连。在扭力弹簧绕组与阻尼弹簧绕组之间提供足够大的邻接区域，因此在扭力弹簧组合件变形的情况下也确保阻尼弹簧绕组的良好引导。根据另一实施例，阻尼弹簧绕组具有圆形、卵形、椭圆形或多弧截面区域。这允许扭力弹簧绕组与阻尼弹簧绕组的特别有利的。在扭力弹簧绕组与阻尼弹簧绕组之间提供足够大的邻接区域，因此在扭力弹簧组合件变形的情况下也确保阻尼弹簧绕组的良好引导。根据另一实施例，阻尼弹簧绕组跨越扭力弹簧的圆柱形弹簧主体的内侧的主要部分且阻尼弹簧绕组的外侧延伸进入形成于两个分别相邻的扭力弹簧绕组之间的空间中，并且通过基本上径向朝外偏置邻接分别相邻的扭力弹簧绕组的环形邻接区域。这样产生特别有利的弹簧特性，例如，增强的阻尼效果或扭力弹簧组合件的共振或共振峰值的显著减小。例如，阻尼弹簧可以比扭力弹簧少约二分之一到三个绕组。根据另一实施例，扭力弹簧的圆柱形弹簧主体和阻尼弹簧的圆柱形弹簧主体各自具有相同弹簧轴，并且阻尼弹簧的圆柱形弹簧主体和部分弹簧的圆柱形弹簧主体彼此同心地布置。根据另一实施例，扭力弹簧的弹簧线端各自在基本上径向向外的方向上弯曲。这允许特别容易地连接到相应连接位点，例如，连接到凸轮相位器的定子和转子或连接到锚定板以及带或链条张紧器的枢轴臂。根据另一实施例，阻尼弹簧具有各自向内弯曲的两个弹簧线端。偏置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭力弹簧组合件(2)，包括：扭力弹簧(4)，所述扭力弹簧具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个扭力弹簧绕组(6)，并且具有用于承受旋转方向上的力的第一和第二扭力弹簧端(8、10)；以及阻尼弹簧(20)，所述阻尼弹簧邻接所述扭力弹簧(4)的内侧并且具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个阻尼弹簧绕组(22)，并且具有第一和第二阻尼弹簧线端(24、26)；其中所述阻尼弹簧绕组(22)的外侧部分地延伸到形成于两个分别相邻的扭力弹簧绕组(6)之间的空间(28)中，并通过基本上径向朝外偏置邻接分别相邻的扭力弹簧绕组(6)的具体来说环形、圆形或倾斜的内部邻接区域(30)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.27 DE 102016109783.71.一种扭力弹簧组合件(2)，包括：扭力弹簧(4)，所述扭力弹簧具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个扭力弹簧绕组(6)，并且具有用于承受旋转方向上的力的第一和第二扭力弹簧端(8、10)；以及阻尼弹簧(20)，所述阻尼弹簧邻接所述扭力弹簧(4)的内侧并且具有卷绕弹簧线的圆柱形弹簧主体和多个阻尼弹簧绕组(22)，并且具有第一和第二阻尼弹簧线端(24、26)；其中所述阻尼弹簧绕组(22)的外侧部分地延伸到形成于两个分别相邻的扭力弹簧绕组(6)之间的空间(28)中，并通过基本上径向朝外偏置邻接分别相邻的扭力弹簧绕组(6)的具体来说环形、圆形或倾斜的内部邻接区域(30)。2.根据权利要求1所述的扭力弹簧组合件(2)，其特征在于，分别相邻的扭力弹簧绕组(6)通过位于其间的所述阻尼弹簧绕组(22)彼此相连。3.根据权利要求1或2所述的扭力弹簧组合件(2)，其特征在于，在扭力弹簧(4)和阻尼弹簧(20)的非邻接状态下，所述阻尼弹簧(20)的外径大于所述扭力弹簧(4)的内径，具体来说，两者的差值在所述阻尼弹簧的线直径的5％与50％之间的范围内，使得在扭力弹簧(4)和阻尼弹簧(20)的邻接状态下，分别相邻的扭力弹簧绕组(6)通过位于其间的所述阻尼弹簧绕组(22)彼此相连。4.根据权利要求1-3之一所述的扭力弹簧组合件(2)，其特征在于，所述扭力弹簧绕组(6)各自具有基本上矩形的截面区域，所述截面区域在其径向内侧(12)与其轴向下侧(18)之间，以及在其径向内侧(12)与其轴向上侧(16)之间具有环形或倾斜过渡段，其中这些环形或倾斜过渡段构成所述阻尼弹簧绕组(22)的所述邻接区域(30)；和/或其中所述扭力弹簧(4)的所述弹簧绕组的所述截面区域的所述轴向上侧(16)和下侧(18)的宽度大于所述径向内侧(12)和外侧(14)的高度。5.根据权利要求1到3之一所述的扭力弹簧组合件(2)，其特征在于，所述扭力弹簧绕组(6)各自具有圆形、卵形、椭圆形或多弧截面区域，所述截面区域在其径向内侧(12)与其轴向下侧(18)之间，以及在其径向内侧(12)与其轴向上侧(16)之间具有圆形或环形过渡段，其中这些圆形或环形过渡段构成所述扭力弹簧绕组(6)的所述邻接区域(30)。6.根据权利要求1-5之一所述的扭力弹簧组合件(2)，其特征在于，所述阻尼弹簧绕组(22)具有圆形、卵形、椭圆或多弧截面区域。7.根据权利要求1-6之一所述的扭力弹簧组合件(2)，其特征在于，所述阻尼弹簧绕组(22)跨越所述扭力弹簧(4)的所述圆柱形弹簧主体的内侧的主要部分且所述阻尼弹簧绕组(22)的外侧延伸进入形成于两个分别相邻的扭力弹簧绕组(6)之间的所述空间(28)中，并且通过基本上径向朝外偏置...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·劳什，格奥尔格·汉尼格，克里斯托夫·安格曼，
申请(专利权)人：谢德尔创新研究与发展有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE