DE10031443A1 - Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen - Google Patents

Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen

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DE10031443A1
DE10031443A1 DE2000131443 DE10031443A DE10031443A1 DE 10031443 A1 DE10031443 A1 DE 10031443A1 DE 2000131443 DE2000131443 DE 2000131443 DE 10031443 A DE10031443 A DE 10031443A DE 10031443 A1 DE10031443 A1 DE 10031443A1
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Tomohiro Saeki
Satoshi Nakagaito
Kouji Kitada
Michihito Ayano
Shuji Sadakari
Toshikuni Kusano
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Abstract

Eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen ist vorgesehen, die aus einem Antriebsdrehelement (20), einem Abtriebsdrehelement (30), das in koaxialer Ausrichtung mit dem Antriebsdrehelement und relativ dazu drehbar angeordnet ist, einem Verschiebungselement (40) mit einer Schwenkachse (41) an einem Ende und dem anderen Ende davon, das an dem Abtriebsdrehelement (30) angeordnet ist, und einem Kontaktabschnitt (42), der gleitend mit einer Kontaktfläche (25a) des Antriebsdrehelements (20) eingreift, einem feststehenden Element (31), das an einem Ende der angetriebenen Seite befestigt ist, einer Spiralfeder (50), die zwischen dem Verschiebungselement (40) und dem feststehenden Element (31) angeordnet ist und elastisch zusammengedrückt werden kann, aufgebaut ist, wobei ein radialer Abstand (L2) zwischen der Schwenkachse (41) und der Kontaktfläche (25a) mit einem relativen Drehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement (20) und dem Abtriebsdrehelement (30) variiert. Ein Einsetzen eines solchen Aufbaus ermöglicht es, einen Torsionswinkel so weit wie möglich festzulegen, eine gleichmäßige relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (20) und dem Abtriebsdrehelement (30) zu erzielen und eine Torsionscharakteristik leicht einzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Kraftüber­ tragungssystem von Automobilen angeordnete oder vorgesehene Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen.
Eine der herkömmlichen Vorrichtungen zum Dämpfen von Dreh­ momentschwankungen zur Dämpfung einer Drehmomentschwankung ist z. B. in der am 22. Mai 1998 ungeprüft veröffentlichten japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI 10-132028 of­ fenbart.
Diese Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt tatsächlich eine hervorragende Wirkung. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch eine Vielzahl von Spiralfedern in Reihe in der Umfangsrichtung angeordnet, was eine Schwie­ rigkeit dahingehend verursacht, dass ein Torsionswinkel zwischen einem Antriebsdrehelement und einem Abtriebsdreh­ element unbefriedigend festgelegt ist.
Folglich besteht die Forderung nach einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen, bei der der Torsions­ winkel so groß wie möglich festgelegt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die oben ge­ nannte Aufgabe zu lösen. Ein erster Gesichtspunkt der vor­ liegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zu schaffen, die Folgendes auf­ weist:
ein Antriebsdrehelement, das sich synchron mit einem Motor dreht;
ein Abtriebsdrehelement, das in koaxialer Ausrichtung mit dem Antriebsdrehelement angeordnet ist und relativ zu dem Antriebsdrehelement drehbar ist;
ein Verschiebungselement mit einem Kontaktabschnitt, der sich in einem Gleiteingriff mit einer Kontaktfläche befin­ det, die an dem Antriebsdrehelement oder dem Abtriebsdreh­ element ausgebildet ist, wobei das Verschiebungselement re­ lativ zu dem jeweils anderen Drehelement (Antriebsdrehelement oder Abtriebsdrehelement) verschoben wird, wenn der Kontaktabschnitt entlang der Kontaktfläche gemäß einer relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehele­ ment und dem Abtriebsdrehelement gleitet; und
ein elastisches Element, das in Abhängigkeit von der rela­ tiven Verschiebung des Verschiebungselements zusammenge­ drückt wird.
Bei dem ersten Gesichtspunkt wird das Antriebsdrehelement beim Beginn der Motordrehung gedreht und die resultierende Drehung oder das Drehmoment wird auf das Abtriebsdrehele­ ment mittels des elastischen Elements übertragen. Falls ei­ ne relative Drehung zwischen Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement auftritt, die aus einer Drehmomentab­ weichung des Motors resultiert, bewegt sich der Kontaktab­ schnitt des Verschiebungselements entlang der Kontaktfläche relativ entweder zu dem Antriebsdrehelement oder dem Ab­ triebsdrehelement, wobei das elastische Element zur Dämp­ fung der Drehmomentschwankung zusammengedrückt wird, wo­ durch das resultierende Drehmoment übertragen wird. Die re­ lative Verschiebung des Verschiebungselements hängt von ei­ nem Torsionswinkel ab und das Zusammendrücken des elasti­ schen Elements ist durch die Verschiebung des Verschie­ bungselementes festgelegt, so dass das Verschiebungsele­ ment, die Kontaktfläche und das elastische Element eine Torsionscharakteristik festlegen. Im Vergleich mit der her­ kömmlichen Vorrichtung, bei der die Torsionscharakteristik nur durch das elastische Element wie z. B. einer oder meh­ rerer Spiralfedern festgelegt ist, wird es folglich ein­ fach, die Torsionscharakteristik der vorliegenden Erfindung einzustellen oder zu festzulegen, und ihr möglicher Bereich wird erweitert. Außerdem ist es nicht erforderlich, das elastische Element in der Umfangsrichtung der Vorrichtung zusammengedrückt einzusetzen, wodurch die Flexibilität hin­ sichtlich der Montage des elastischen Elements steigt, was eine Erweiterung des Torsionswinkels ermöglicht. Darüber hinaus bewegt sich bei der relativen Drehung zwischen An­ triebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement das Verschie­ bungselement so, dass dessen Kontaktabschnitt entlang der Kontaktfläche gleitet, wodurch ein stoßendes Geräusch zwi­ schen den Elementen verringert wird.
Ein zweiter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln des ersten Gesichtspunkts zu schaffen, dass der Kontaktabschnitt in der Gestalt einer drehbar an dem Verschiebungselement montierten Rolle vor­ liegt.
Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liegt der Kontaktabschnitt in der Gestalt einer Rolle vor, wodurch eine gleichmäßige relative Verschiebung des Ver­ schiebungselements in Abhängigkeit von dem Torsionswinkel erzielt werden kann.
Ein dritter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln des ersten oder zweiten Ge­ sichtspunkts zu schaffen, dass eine elastische Kompressi­ onskraft des elastischen Elements ansteigt, wenn ein rela­ tiver Verdrehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement ansteigt.
Gemäß dem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung steigt das Drehmoment, welches von der Vorrichtung gedämpft werden kann, an, wenn der Torsionswinkel ansteigt.
Ein vierter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln entweder des ersten, zweiten oder dritten Gesichtspunkts zu schaffen, dass das Verschie­ bungselement ein Halteelement zum Halten des elastischen Elements aufweist.
Gemäß dem vierten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hält das Halteelement das elastische Element zuverlässig, und wenn die Vorrichtung zum Dämpfen der Drehmomentschwin­ gung z. B. bei einer hohen Drehzahl betrieben wird, kann sich das elastische Element nicht von dem Verschiebungsele­ ment entfernen.
Ein fünfter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln des vierten Gesichtspunkts zu schaffen, dass das elastische Element in der Form von einer Spiralfeder vorliegt, wobei das Halteelement sich in die Spiralfeder von deren axialem Ende hinein erstreckt.
Gemäß dem fünften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hält das Halteelement die Spiralfeder zuverlässig, und wenn die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen z. B. bei einer hohen Drehzahl betrieben wird, kann sich die Spi­ ralfeder nicht von dem Verschiebungselement entfernen.
Ein sechster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln entweder des ersten, zweiten, dritten, vierten oder fünften Gesichtspunkts zu schaffen, dass das Verschiebungselement eine Schwenkachse hat, wel­ ches zu dem anderen Drehelement geschwenkt wird, wobei ein sich radial erstreckender Abstand zwischen der Schwenkachse und der Kontaktfläche mit einem relativen Verdrehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehele­ ment variiert.
Gemäß dem sechsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung macht es das Einstellen des radialen Abstandes zwischen der Kontaktfläche und der Schwenkachse möglich, den Verdrehwin­ kel willkürlich aufgrund der Tatsache einzustellen, dass der radiale Abstand mit dem Torsionswinkel variiert, der das Zusammendrücken des elastischen Elements festlegt.
Ein siebter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln des sechsten Gesichtspunkts zu schaffen, dass ein Abstand zwischen der Schwenkachse und der Kontaktfläche allmählich verringert wird, wenn der re­ lative Verdrehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement verringert wird.
Gemäß dem siebten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung dreht sich das Verschiebungselement allmählich bei der re­ lativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement, wobei das elastische Element zwischen dem Verschiebungselement und dem feststehenden Element in allmählichen Druck gebracht wird. So wird es möglich, die Dämpfung der Drehmomentschwingungen folgerichtig und gleichmäßig zu erreichen.
Ein achter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln entweder des sechsten oder sieb­ ten Gesichtspunkt zu schaffen, dass das Verschiebungsele­ ment an einem radialen Innenabschnitt der Kontaktfläche eingesetzt ist, wobei ein Abstand zwischen der Schwenkachse und dem Kontaktabschnitt größer als der Minimalabstand zwi­ schen der Schwenkachse und der Kontaktfläche ist.
Gemäß dem achten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ermöglicht beim Einwirken einer Zentrifugalkraft auf das Verschiebungselement während des Betriebs der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen bei einer hohen Drehzahl eine Aufnahme einer solchen Zentrifugalkraft durch den Kontaktabschnitt des Verschiebungselements an der Kon­ taktfläche, dass die Last der Zentrifugalkraft zu der Druckkraft des elastischen Elements hinzugefügt wird, wo­ durch ein Anstieg des durch die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen gedämpften Drehmoments bewirkt wird, wodurch eine Dämpfung des möglichen Drehmomentimpulses er­ möglicht wird, wenn die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmo­ mentschwingungen bei einer hohen Drehzahl betrieben wird.
Ein neunter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwingungen durch derartiges Abwandeln entweder des sechsten, siebten oder achten Gesichtspunkts zu schaffen, dass das elastische Element zwischen dem Verschiebungselement und einem an dem jeweils anderen Drehelement (Antriebsdrehelement oder Ab­ triebsdrehelement) befestigten feststehenden Element so an­ geordnet ist, dass es elastisch zusammengedrückt wird.
Gemäß dem neunten Gesichtspunkt der Erfindung wird das elastische Element zwischen dem feststehenden Element und dem Verschiebungselement zusammengedrückt, wenn sich das Verschiebungselement aufgrund einer aus der Drehmoment­ schwankung resultierenden relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement dreht, wo­ durch die Drehmomentschwankung gedämpft wird.
Ein zehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen durch derartiges Abwandeln des sechsten oder siebten Ge­ sichtspunkts zu schaffen, dass das Verschiebungselement an einem radialen Außenabschnitt der Kontaktfläche angeordnet ist, wobei ein Abschnitt zwischen der Schwenkachse und dem Kontaktabschnitt größer als der Minimalabstand zwischen der Schwenkachse und der Kontaktfläche ist.
Gemäß dem zehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der Kontaktabschnitt des Verschiebungselements die Zentrifugalkraft an der Kontaktfläche nicht aufnehmen, auch wenn während des Betriebes der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen bei einer hohen Drehzahl eine Zent­ rifugalkraft auf das Verschiebungselement aufgebracht wird, wodurch eine stabile Torsionscharakteristik des elastischen Elements unabhängig von der Zentrifugalkraft erhalten wer­ den kann.
Ein elfter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen durch Abwandeln des sechsten oder siebten Gesichtspunkts zu schaffen, so dass es ein relativ zu dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement drehbares und so angeordnetes Zwischenelement aufweist, dass es das elastische Element zwischen dem Zwischenelement und entweder dem Antriebsdreh­ element oder dem Abtriebsdrehelement zusammendrückt.
Gemäß dem elften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die Drehmomentschwankung durch das Zusammendrücken des elastischen Elements zwischen dem Zwischenelement und dem Antriebsdrehelement oder dem Abtriebsdrehelement gedämpft, wenn sich das Verschiebungselement aufgrund einer aus einer Drehmomentschwankung resultierenden relativen Drehung zwi­ schen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement dreht.
Ein zwölfter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen durch derartiges Abwandeln des elften Gesichtspunkts zu schaffen, dass eine relative Drehung zwischen dem Antriebs­ drehelement und dem Zwischenelement größer ist als diejeni­ ge zwischen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdreh­ element.
Gemäß dem zwölften Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann das Ausmaß der Kompression oder die Verschiebung des elastischen Elements klein ausgelegt werden, was eine Re­ duktion hinsichtlich der Abmessung des elastischen Elements bewirkt, wodurch die Abnutzungsreibung des elastischen Ele­ ments verringert wird.
Ein dreizehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch derartiges Abwandeln des elften oder zwölften Gesichtspunkts zu schaffen, dass das Verschiebungselement eine Last aufgrund seiner Drehung auf das Zwischenelement durch Drehen des Zwischenelements überträgt.
Wenn sich das Verschiebungselement aufgrund einer Drehmo­ mentschwankung dreht, wird gemäß dem dreizehnten Gesichts­ punkt das Zwischenelement getrieben, um die Last in der Um­ fangsrichtung aufzunehmen, und es drückt das elastische Element in Abhängigkeit von der Drehung des Verschiebungs­ elements zusammen, wodurch die Drehmomentschwankung ge­ dämpft wird.
Ein vierzehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch derartiges Abwandeln des dreizehnten Gesichts­ punkts zu schaffen, dass das Zwischenelement mit einem Lastaufnahmeabschnitt versehen ist, das Verschiebungsele­ ment mit einem Lastübertragungsabschnitt versehen ist, von dem die Last auf den Lastaufnahmeabschnitt in eine Umfangs­ richtung des Zwischenelements übertragen werden kann, wobei der Lastübertragungsabschnitt an dem Lastaufnahmeabschnitt gemäß der Drehung des Verschiebungselements rollt.
Gemäß dem vierzehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung überträgt der Lastaufnahmeabschnitt des Zwischenele­ ments und der Lastübertragungsabschnitt die Last auf eine derartige Weise, dass der Drehmomentübertragungsabschnitt an dem Drehmomentaufnahmeabschnitt in Abhängigkeit von der Drehung des Verschiebungselements rollt.
Ein fünfzehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch derartiges Abwandeln des dreizehnten Gesichts­ punkts zu schaffen, dass die aus der Drehung des Verschie­ bungselements resultierende Last auf das Zwischenelement als eine Rotationskraft mittels eines zwischen dem An­ triebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement angeordneten Hebelmechanismus übertragen wird.
Gemäß dem fünfzehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung bewegt sich der Hebelmechanismus relativ sowohl zu dem Verschiebungselement als auch zu dem Zwischenelement, wenn das Verschiebungselement sich aufgrund von einer Drehmo­ mentschwankung dreht, wodurch eine Drehmomentübertragung in die Drehrichtung des Zwischenelements erzielt werden kann, wodurch das elastische Element in Abhängigkeit von der Dre­ hung des Verschiebungselements zusammengedrückt wird, um die Drehmomentschwankung zu dämpfen.
Ein sechzehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch derartiges Abwandeln des dreizehnten Gesichts­ punkts zu schaffen, dass das Zwischenelement und das Ver­ schiebungselement ineinander kämmend eingreifen, um die aus der Drehung des Verschiebungselements resultierende Last auf das Zwischenelement zu übertragen, so dass es sich dreht.
Gemäß dem sechzehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung wandelt der kämmende Eingriff die Drehung des Ver­ schiebungselements in die Drehung des Zwischenelements um, wenn sich das Verschiebungselement aufgrund einer Drehmo­ mentschwankung dreht, wodurch verursacht wird, dass das elastische Element in Abhängigkeit von der Drehung des Ver­ schiebungselements zusammengedrückt wird, wodurch die Dreh­ momentschwankung gedämpft wird.
Ein siebzehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch jeweils derartiges Abwandeln des vierten bis sechzehnten Gesichtspunkts zu schaffen, dass das Verschie­ bungselement mit einem Trägheitsabschnitt versehen ist, der sich von der Schwenkachse in entgegengesetzte Richtung des Kontaktabschnitts erstreckt.
Gemäß dem siebzehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung stellt das Trägheitselement während des Betriebs der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen bei ei­ ner hohen Drehzahl eine Zentrifugalkraft ein, wodurch die Torsionscharakteristik willkürlich eingestellt werden kann.
Ein achtzehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch derartiges Abwandeln des ersten Gesichtspunkts zu schaffen, dass das Verschiebungselement in der Gestalt von einem reziprokierenden Element vorliegt, welches auf reziprokierende bzw. hin- und hergehende Weise relativ zu dem anderen Drehelement beweglich ist, wobei das elastische Element so dazwischengesetzt ist, dass es zwischen dem Ver­ schiebungselement und einem feststehenden Element an dem anderen Drehelement zusammengedrückt werden kann, wobei ein radialer Abstand zwischen dem feststehenden Element und ei­ nem Abschnitt, an welchem der Kontaktabschnitt mit dem an­ deren Drehelement in Kontakt steht, unabhängig von einem relativen Verdrehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement variiert.
Gemäß dem achtzehnten Gesichtspunkt variiert der Abstand zwischen der Kontaktfläche und dem feststehenden Element während der relativen Drehung, was verursacht, dass das re­ ziprokierende Element sich hin- und herbewegt und der Kon­ taktabschnitt an der Kontaktfläche gleitet, wodurch das elastische Element in die radiale Richtung zusammengedrückt wird, um die Drehmomentschwankung aufzunehmen.
Ein neunzehnter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch derartiges Abwandeln des ersten Gesichtspunk­ tes zu schaffen, dass der radiale Abstand zwischen dem feststehenden Abschnitt und dem Kontaktabschnitt sich ver­ ringert, wenn der relative Verdrehwinkel zwischen dem An­ triebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement ansteigt.
Gemäß dem neunzehnten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung wird das elastische Element allmählich zwischen dem reziprokierenden Element und dem feststehenden Element bei einem Anstieg von dem relativen Winkel zwischen dem An­ triebsdrehelement und dem Abtriebsdrehelement zusammenge­ drückt.
Ein zwanzigster Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen durch derartiges Abwandeln des achtzehnten oder neunzehnten Gesichtspunkts zu schaffen, dass das festste­ hende Element an einer radialen Innenposition des Kontakt­ abschnitts angeordnet ist.
Gemäß dem zwanzigsten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung nimmt der Kontaktabschnitt des Verschiebungselement die Zentrifugalkraft an der Kontaktfläche auf, wenn eine Zentrifugalkraft auf das Verschiebungselement beim Betrieb der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen bei einer hohen Drehzahl aufgebracht wird, was die Zentrifugal­ kraft als eine Last zu der Druckkraft des elastischen Ele­ ments hinzufügt, wodurch die Dämpfungsfähigkeit der Drehmo­ mentschwankung gesteigert werden kann. Folglich kann ein Drehmomentstoß gedämpft werden, der beim Betrieb der Vor­ richtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen bei einer hohen Drehzahl auftritt.
Die oben genannte Aufgabe, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden genauen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der vor­ liegenden Erfindung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 einen Graph darstellt, der eine Torsionscharakteris­ tik von der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt;
Fig. 4 einen anderen Zustand der in Fig. 1 gezeigten Vor­ richtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt;
Fig. 5 einen Graph darstellt, der eine Torsionscharakteris­ tik von der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt, wenn die Krümmung von einer berührten Fläche variiert wird;
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Vorderansicht von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 6 zeigt;
Fig. 8 einen Graph darstellt, der eine Torsionscharakteris­ tik von der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt;
Fig. 9 einen anderen Zustand von der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt;
Fig. 10 bis 15 verschiedene Abwandlungen von einem Ver­ schiebungselement zeigen;
Fig. 16 eine Vorderansicht von einem grundlegenden Ab­ schnitt von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmoment­ schwankungen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 17 eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C in Fig. 16 zeigt;
Fig. 18 und 19 verschiedene Abwandlungen von einem re­ ziprokierenden Element zeigen;
Fig. 20 eine teilweise geschnittene Vorderansicht von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;
Fig. 21 eine Schnittansicht entlang einer Linie D-D in Fig. 20 zeigt;
Fig. 22 einen anderen Zustand von der in Fig. 20 gezeigten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt;
Fig. 23 einen Graph darstellt, der eine Torsionscharakte­ ristik von der in Fig. 20 gezeigten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen darstellt;
Fig. 24 eine teilweise geschnittene Vorderansicht von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;
Fig. 25 eine Schnittansicht entlang einer Linie E-E in Fig. 24 zeigt;
Fig. 26 eine teilweise geschnittene Vorderansicht von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;
Fig. 27 eine Schnittansicht entlang einer Linie F-F in Fig. 24 zeigt;
Fig. 28 eine Vorderansicht von einem grundlegenden Ab­ schnitt von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmoment­ schwankungen gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 29 eine Abwandlung von der in Fig. 29 gezeigten Vor­ richtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen zeigt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genau beschrieben. Es ist zu anzumerken, dass einige Elemente oder Bauteile zur verständlichen Darstel­ lung in den Zeichnungen nicht schraffiert sind.
Zunächst ist unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung 10 zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die als Fahrzeugschwungraddämpfer verwendet wird. Die Vorrichtung 10 zum Dämpfen von Drehmo­ mentschwankungen hat ein Antriebsdrehelement 20, das mit einer Kontaktfläche 25a ausgebildet ist und synchron mit einem Motordrehmoment gedreht wird, ein Abtriebsdrehele­ ment 30, das in koaxialer Ausrichtung mit dem An­ triebsdrehelement 20 angeordnet ist und das relativ zu dem Antriebsdrehelement 20 drehbar ist, ein Verschiebungsele­ ment 40 mit einem Kontaktabschnitt 42, der gleitend mit der Kontaktfläche 25 eingreift und relativ zu dem Abtriebsdreh­ element 30 bewegbar gemäß einer relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 ist, und ein elastisches Element, das elastisch in Abhän­ gigkeit von einer Verschiebung von dem Verschiebungselement 40 zusammengedrückt wird.
Das Antriebsdrehelement 20 hat als Hauptelemente eine An­ triebsplatte 21, eine Trägheitsplatte 22, ein Hohlrad 23, eine innere Platte 24 und einen Abstandhalter 25. Der Ab­ standhalter 25 ist an seinem inneren Randbereich mit der Kontaktfläche 25a versehen und ist zwischen der Antriebs­ platte 21 und der Trägheitsplatte 22 angeordnet. Die Kon­ taktfläche 25a hat eine Krümmung, die so gestaltet ist, dass sie mit einem relativen Verdrehwinkel zwischen dem An­ triebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 vari­ iert wird.
Eine Verschweißung ist an äußeren Randbereichen von der An­ triebsplatte 21, dem Hohlrad 23, dem Abstandhalter 25 und der Trägheitsplatte 22 ausgeführt, um diese Elemente in ei­ ner Einheit zu integrieren. Die Antriebsplatte 21 und die innere Platte 24 sind miteinander mittels einer Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Bolzen 26 befestigt. Die Ab­ triebsplatte 21 ist für den Betrieb mit einem Motor EN auf bekannte Weise verbunden.
Das Abtriebsdrehelement 30 hat eine Abtriebsscheibe 31 als ein Befestigungselement, das axial zwischen der Antriebs­ platte 21 und der Trägheitsplatte 22 angeordnet ist, und ein Schwungrad 34, das an der Abtriebsscheibe 31 durch Bol­ zen 33 befestigt ist. An einem äußeren Randabschnitt von der Abtriebsscheibe 31 ist ein Drehmomentaufnahmeabschnitt 32 vorgesehen, der ein Paar in Umfangsrichtung positive Endstückflächen 32a und negative Endstückflächen 32b hat. Ein Drehmoment wird an der positiven Endstückfläche 32a (an der negativen Endstückfläche 32b) aufgenommen, wenn das Drehmoment der Antriebsplatte 21 größer (kleiner) als das der Abtriebsscheibe 31 ist. Das Schwungrad 34 ist drehbar mittels eines Kugellagers 60 an der inneren Platte 24 mon­ tiert. Das Schwungrad 34 hat eine Reibfläche, die als eine Reibkupplung zum Schaffen und Unterbrechen einer Drehmo­ mentübertragung zwischen dem Motor EN und einem nicht ge­ zeigten Getriebe dient.
Das Verschiebungselement 40 hat an einem Ende und dem ande­ ren Ende einen Schwenkachsenabschnitt 41 bzw. einen Kon­ taktabschnitt 42. Das Verschiebungselement ist axial zwi­ schen der Antriebsplatte 21 und der Trägheitsplatte 22 an­ geordnet. Die Schwenkachse 41 ist innerhalb von dem Hohlrad 23 und dem Abstandhalter 25 angeordnet. Der Kontaktab­ schnitt 42 rollt fortgesetzt, während der Kontaktabschnitt 42 sich in gleitendem Eingriff mit der Kontaktfläche 25a des Abstandhalters 25 befindet. Das Verschiebungselement 40 wirkt als ein Schwenkelement.
Hinsichtlich des Verschiebungselements 40 wird eine weiter­ gehende genaue Erklärung angegeben. Das Verschiebungsele­ ment hat ein Paar Platten 44 und 44. An dem anderen Ende von dem Verschiebungselement 40 sind der Kontaktabschnitt 42 und eine Welle 43, die den Kontaktabschnitt 42 stützt, zwischen den Platten 44 gehalten. An einem Ende des Ver­ schiebungselements 40 werden die Platten 44 und 44 mit ei­ nem Bolzen 46 mittels eines Kragens 45 angetrieben, der die Schwenkachse 41 bildet. Da das Verschiebungselement 40 in der Lage ist, relativ zu dem Schwungrad 34 an der Schwenk­ achse 41 gedreht zu werden, wird verhindert, dass das Ver­ schiebungselement 40 in eine Richtung gedreht wird, in der die Spiralfeder 50 entspannt wird. Ein solches Verhindern wird durch derartiges Einstellen einer Länge L1 erreicht, dass diese größer als eine Länge L2 ist, wobei die Länge L1 zwischen der Schwenkachse 41 und einem Punkt gemessen wird, an welchem der Kontaktabschnitt 42 und die Kontaktfläche 25a sich berühren, und die Länge L2 wird zwischen der Schwenkachse 41 und der Kontaktfläche 25a entlang der radi­ alen Richtung der Schwenkachse 41 gemessen.
Das elastische Element oder Spiralfedern 50 und 50 sind zwischen der Abtriebsscheibe 31 und dem Verschiebungsele­ ment 40 angeordnet und so gestaltet, dass sie zusammenge­ drückt werden, wenn das Verschiebungselement 40 gedreht wird. Die elastischen Elemente oder Spiralfedern 50 und 50 werden zwischen einem Halteabschnitt 31a der Abtriebsschei­ be 31 und einem Halteabschnitt 44a des Verschiebungsele­ ments 40 gehalten. Die Halteabschnitte 31a und 44a erstre­ cken sich entlang der Ausdehnungsrichtung der Spiralfeder 50, um sicherzustellen, dass die Spiralfeder 50 sogar beim Betrieb des Motors EN bei einer hohen Drehzahl gehalten wird.
In Fig. 1 deuten die Pfeile F und R die normale bzw. die umgekehrte Richtung an. Die normale Richtung F stimmt mit einer Motordrehmomentrichtung und einer Rotationsdrehmo­ mentrichtung überein, die zwischen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 wirkt, wohingegen die um­ gekehrte Richtung R mit einer Motorbremsdrehmomentrichtung übereinstimmt, die zwischen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 wirkt.
Ein Hysteresemechanismus 70 ist zwischen das Antriebsdreh­ element 20 und das Abtriebsdrehelement 30 gesetzt, um ein Reibungsmoment zu erzeugen, wenn eine relative Drehung zwi­ schen diesen auftritt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist ein Graph dargestellt, der eine Torsionscharakteristik von der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankun­ gen 10 darstellt. Wenn die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 10 den in Fig. 1 gezeigten Zustand annimmt, ist ein Torsionswinkel null und die Krümmung der Kontaktfläche 25a wird maximal. Falls der Motor EN in Be­ trieb gesetzt wird, tritt die relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 auf, wodurch verursacht wird, dass der Torsionswinkel von null ausgehend allmählich ansteigt, wodurch die Krümmung der Kontaktfläche 25a allmählich verringert und die radiale Länge L2 zwischen der Schwenkachse 41 und der Kontaktfläche 25a allmählich kleiner wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Länge L1, welche zwischen der Schwenkachse 41 und dem Abschnitt gemessen wird, an welchem der Kontaktabschnitt 42 und die Kontaktfläche 25a sich berühren, konstant ist, ver­ ursacht eine Verkürzung der Länge L2 in radiale Richtung, dass sich das Verschiebungselement 40 allmählich auf der Schwenkachse 42 in die Richtung dreht, in der die Spiralfe­ dern 50 und 50 zusammengedrückt werden. Folglich werden die Spiralfedern 50 und 50 allmählich zusammengedrückt, wodurch die dargestellte gleichmäßige Torsionscharakteristik er­ zielt wird. Die relative Drehung zwischen dem Antriebsdreh­ element 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 setzt sich solan­ ge fort, bis der Drehmomentaufnahmeabschnitt 32 nicht mehr im Eingriff mit einem Stopperabschnitt 23a steht, der an einem inneren Randbereich von dem Hohlrad 23 vorgesehen ist. Unmittelbar nach dem Eingriff zwischen dem Drehmoment­ aufnahmeabschnitt 32 und dem Stopperabschnitt 23a des Hohl­ rades 23 wird eine einheitliche Drehung des Antriebsdreh­ elements 20 und des Abtriebsdrehelements 30 erzielt. Der sich daraus ergebende Zustand ist in Fig. 4 gezeigt, bei dem die Spiralfeder 50 maximal zusammengedrückt wird. Falls keine Drehmomentschwankung zwischen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 auftritt, was aus dem Ab­ schalten des Motors EN resultiert, verursacht die elasti­ sche Kraft oder die Ausdehnungskraft von jeder der Spiral­ federn 50, dass der Kontaktabschnitt 42 des Verschiebungs­ elements 40 an der Kontaktfläche 25a von seinem kleineren Krümmungsabschnitt zu dem größeren Krümmungsabschnitt rollt. Ein solcher Vorgang des Verschiebungselements 40 und der Spiralfedern 50 und 50 stellt den Torsionswinkel zwi­ schen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehele­ ment 30 auf null zurück. Bei der Motorbremsbetriebsart wird durch willkürliches Ändern der Krümmung der Kontaktfläche 25a, mit der der Kontaktabschnitt 42 in Kontakt steht, eine Torsionscharakteristik erzielt, welche im Hinblick auf den Ursprungspunkt des Graphs asymmetrisch ist. Folglich wird es mit der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankun­ gen 10 möglich, eine Drehmomentschwankung kontinuierlich und gleichmäßig zu dämpfen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 ist ein Graph dargestellt, wel­ cher eine andere Torsionscharakteristik von der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 10 darstellt, wenn die Krümmung der Kontaktfläche 25a geändert wird. Das heißt, dass es durch Einstellen von vielen Torsionswinkeln bei einem spezifischen Drehmoment möglich wird, eine Torsi­ onscharakteristik in Abhängigkeit von der Fahrzeugcharakte­ ristik zu erhalten. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann nur durch Ändern des Profils der Kontaktfläche 25a die Tor­ sionscharakteristik von den Fig. 3 bis 5 variiert wer­ den. Das heißt, dass eine solche Veränderung der Torsions­ charakteristik ohne Austauschen der Spiralfedern 50 und/oder des Verschiebungselements 40 erzielt werden kann, und es sehr vorteilhaft hinsichtlich der Herstellung ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 110 dargestellt. Eine Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 110 ist identisch mit der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 10, außer dass bei der Erstgenannten eine einzelne Spiral­ feder 150 zwischen ein Verschiebungselement 40 und eine Ab­ triebsscheibe 131 gesetzt ist, dass innerhalb von jedem Ab­ standhalter 125 und dem Hohlrad 123 eine zweite Spiralfeder 151 vorgesehen ist, deren entgegengesetzte Enden durch ein Paar Sitze 152 und 152 gestützt sind, und welche elastisch in Umfangsrichtung verformt werden kann, und dass die Ab­ triebsscheibe 131 mit einem Anschlagabschnitt 131a ausge­ bildet ist, der an den Sitz 152 anschlägt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 ist ein Graph dargestellt, wel­ cher eine Torsionscharakteristik von der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmoment­ schwankungen 110 darstellt. Wenn die Vorrichtung zum Dämp­ fen von Drehmomentschwankungen 110 den in Fig. 6 gezeigten Zustand annimmt, ist ein Torsionswinkel gleich null und die Krümmung einer Kontaktfläche 125a wird maximal. Wenn der Motor zu laufen beginnt, tritt eine relative Drehung zwi­ schen einem Antriebsdrehelement 120 und dem Abtriebsdreh­ element 130 auf. Während einer derartigen relativen Drehung wird die Krümmung der Kontaktfläche 125a allmählich klei­ ner, wenn der Torsionswinkel von null auf θ1 ansteigt, wo­ durch eine kontinuierliche Torsionscharakteristik erzielt wird. Wenn der Torsionswinkel θ1 erreicht, wird die Krüm­ mung der Kontaktfläche 125a wieder größer. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel drückt in dem Bereich zwischen null und θ1 das Verschiebungselement 140 nur die Feder 150 zusammen. Wenn der Torsionswinkel θ1 erreicht, beginnt der Sitz 152 mit dem Anschlagabschnitt 131a der Abtriebsscheibe 131 an­ zustoßen, und in dem Bereich zwischen θ1 und θ2 drückt das Verschiebungselement 140 auch die zweite Spiralfeder 151 zusammen. Wenn der Torsionswinkel θ2 erreicht, wird eine einheitliche Drehung des Antriebsdrehelements 120 und des Abtriebsdrehelements 130 erzielt. Fig. 9 zeigt die Vorrich­ tung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 110, wenn der Torsionswinkel θ2 ist, und unter einer solchen Bedingung werden die jeweiligen Spiralfedern 150 und 151 maximal zu­ sammengedrückt. Wenn zwischen dem Antriebsdrehelement 120 und dem Abtriebsdrehelement 130 keine Drehmomentschwankung auftritt, was aus einem Anhalten des Motors EN resultiert, verursachen die Ausdehnungskräfte der jeweiligen Spiralfe­ dern 150 und 151, dass der Kontaktabschnitt 142 an der Kon­ taktfläche 125a von dessen kleinerem Krümmungsabschnitt zu dessen größerem Krümmungsabschnitt rollt. Solche Vorgänge des Verschiebungselements 140 und der Spiralfedern 150 und 151 setzen den Torsionswinkel zwischen dem Antriebsdrehele­ ment 120 und dem Abtriebsdrehelement 130 zu null. Bei der Motorbremsbetriebsart sieht ein willkürliches Ändern der Krümmung der Kontaktfläche 125a, mit der der Kontaktab­ schnitt 142 in Kontakt steht, eine Torsionscharakteristik vor, welche hinsichtlich des Ursprungs des Graphen asymmet­ risch ist. Wie vorstehend erklärt ist, wird die Charakte­ ristik in dem Torsionswinkelbereich zwischen null und θ1 gleichmäßig und kontinuierlich, in dem Torsionswinkelbe­ reich zwischen θ1 und θ2 kann die Vorrichtung 110 eine be­ trächtlich große Drehmomentschwankung durch Zufügen der Druckwirkung der zweiten Spiralfeder 151 zu der der Spiral­ feder 150 dämpfen, welche zum Dämpfen einer großen Drehmo­ mentschwankung nicht ausreichend ist.
Die Fig. 10 bis einschließlich 15 zeigen unterschiedli­ che abgewandelte Verschiebungselemente 240, 340, 440, 540, 640 bzw. 740. Das in Fig. 10 gezeigte Verschiebungselement 240 ist an einer Seite von einem Kontaktabschnitt 242 mit einer exzentrischen Masse 243 versehen, so dass der Kon­ taktabschnitt 242 mit einer Kontaktfläche in Kontakt ge­ langt, wenn eine Zentrifugalkraft bei einer höheren Druck­ kraft aufgenommen wird, wodurch ein viel größeres Moment aufgenommen werden kann. Das in Fig. 11 gezeigte Verschie­ bungselement 340 ist so aufgebaut, dass eine exzentrische Masse 343 an einem Endstückabschnitt an einer Seite von ei­ ner Schwenkachse 341 vorgesehen ist, wodurch die Druckkraft von dem Verschiebungselement 340 auf die Kontaktfläche ver­ ringert werden kann, wodurch eine willkürliche Einstellung der Torsionscharakteristik ermöglicht wird. Die jeweils in den Fig. 12 und 13 gezeigten Verschiebungselemente 440 und 540 sind unter der Annahme gestaltet, dass das Ver­ schiebungselement nicht wie bei dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel aufgrund der räumlichen Beschränkung innerhalb der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwan­ kungen aufgebaut ist. In Fig. 12 ist eine Spiralfeder 450 an einer Endstückseite von einem Kontaktabschnitt 442 vor­ gesehen, während in Fig. 13 eine Spiralfeder 550 zwischen einem Kontaktabschnitt 542 und einer Schwenkachse 541 vor­ gesehen ist. Fig. 14 zeigt ein Verschiebungselement 540, das ein Element 650 aus Gummi anstelle der Spiralfeder hat. Bei dem in jeder der Fig. 10 bis einschließlich 14 ge­ zeigten Aufbau ist ein Abstand zwischen der Schwenkachse und einem Abschnitt, an dem der Kontaktabschnitt und die Kontaktfläche in Kontakt stehen, so eingestellt, dass er größer oder länger als ein radialer Abstand zwischen der Schwenkachse und der Kontaktfläche ist, während er bei dem in Fig. 15 gezeigten Verschiebungselement 740 so einge­ stellt ist, dass bei einem Torsionswinkel von null ein Ab­ stand zwischen einer Schwenkachse 741 und einem Abschnitt, an welchem ein Kontaktabschnitt 742 und eine Kontaktfläche 725a in Kontakt stehen, so eingestellt ist, dass er gleich einem radialen Abstand zwischen der Schwenkachse 741 und der Kontaktfläche 725a ist, was verursacht, dass der radia­ le Abstand zwischen der Schwenkachse 741 und der Kontakt­ fläche 725a allmählich verringert wird, wenn der Torsions­ winkel von null abweicht. Wenn sich das Verschiebungsele­ ment 740 dreht, was aus der Änderung des Torsionswinkels resultiert, wird die Spiralfeder 750 zusammengedrückt, wo­ durch eine in Fig. 3 oder 5 gezeigte Torsionscharakteristik erhalten werden kann.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 16 und 17 ist ein drittes Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen dargestellt, die mit der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 10 (oder 110) iden­ tisch ist, außer dass bei ersterem ein Verschiebungselement 840 so gestaltet ist, dass es sich anders als bei dem Ver­ schiebungselement bei dem Letzteren in die radiale Richtung bewegt, welches eingestellt ist, um gedreht zu werden. Das heißt, das Verschiebungselement 840 ist an dem Abtriebs­ drehelement so gehalten, dass es auf reziprokierende Weise beweglich in die radiale Richtung ist, und hat einen Kon­ taktabschnitt 842, der an dem Antriebsdrehelement auf glei­ tende Weise rollt.
Das Verschiebungselement 840 ist in einem Raum unterge­ bracht, der durch eine äußere Fläche von einem Nabenab­ schnitt 834a des Schwungrads, einer Seitenfläche der Ab­ triebsscheibe 831 und einer Kontaktfläche 825a des Ab­ triebsdrehelements begrenzt ist. An einem Ende und dem an­ deren Ende des Verschiebungselements 840 ist der Kontaktab­ schnitt 842 bzw. eine Führungsnut 843 vorgesehen, die in die radiale Richtung relativ zu dem Nabenabschnitt 834a des Schwungrads geführt ist. Ein Ende des Verschiebungselements 840 erstreckt sich in Umfangsrichtung und dient dem Zusam­ mendrücken der Spiralfedern 850 und 850 in radialer Rich­ tung. Es ist anzumerken, dass eine (nicht gezeigte) zweite Spiralfeder und Sitze bei dem dritten Ausführungsbeispiel wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind und die Abtriebsscheibe 831 mit einem Kontaktabschnitt 831a versehen ist, die mit dem Sitz im Eingriff steht.
Ein Betrieb des Verschiebungselements 840 verläuft wie folgt: Wenn der Torsionswinkel beginnt, von null anzustei­ gen, was aus der relativen Drehung zwischen dem Antriebs­ drehelement und dem Abtriebsdrehelement resultiert, wird die Krümmung der Kontaktfläche 825a, mit der der Kontaktab­ schnitt 842 in Kontakt steht, allmählich verringert, was verursacht, dass sich das Verschiebungselement 840 nach in­ nen in die radiale Richtung entlang der Führungsnut 843 so bewegt, dass dann die Spiralfedern 850 und 850 durch das Verschiebungselement 840 zusammengedrückt werden, wodurch eine in Fig. 8 gezeigte Torsionscharakteristik erhalten wird.
Die Fig. 18 und 19 stellen Abwandlungen des Verschie­ bungselements 840 dar. In Fig. 18 ist ein Verschiebungsele­ ment 940 in Verbindung mit einer Blattfeder 950 anstelle der Spiralfeder gezeigt. Die Blattfeder 950 ist fest durch die Abtriebsscheibe 931 gehalten und das Verschiebungsele­ ment 940 wird per se ebenso beweglich durch die Abtriebs­ scheibe 931 gehalten. Fig. 19 zeigt ein Verschiebungsele­ ment 1040, das an einer Blattfeder 1050 so gestützt ist, dass das erstere an das letztere genietet ist, und das Ver­ schiebungselement 1040 ist so gestaltet, dass es sich re­ ziprokierend in radialer Richtung in Abhängigkeit von einer Verformung der Blattfeder 1050 bewegt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 20 und 21 ist ein viertes Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 gezeigt, die mit der Vorrich­ tung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 10 gemeinsame Abschnitte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat. Im folgenden werden dem ersten und dem vierten Ausführungsbei­ spiel gemeinsame Abschnitte vernachlässigt, und daher ist die nachstehende Beschreibung nur auf den Unterschied zwi­ schen ihnen gerichtet. Es ist anzumerken, dass in Fig. 21 ein Abschnitt, der dem in einer punktierten Linie darge­ stellten Abschnitt in Fig. 2 entspricht, vernachlässigt ist.
Die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 hat ein Antriebsdrehelement 1120, ein Abtriebsdrehelement 1130, ein Zwischenelement 1190, das relativ zu dem An­ triebsdrehelement 1120 und dem Abtriebsdrehelement 1130 drehbar ist, und einen Kontaktabschnitt 1142, der gleitend mit einer Kontaktfläche 1134a des Abtriebsdrehelements 1130 eingreift, ein Verschiebungselement 1140, das sich relativ zu dem Abtriebsdrehelement 1130 bewegt, wenn der Kontaktab­ schnitt 1142 sich entlang der Kontaktfläche 1134a gemäß ei­ ner relativen Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement 1120 und dem Abtriebsdrehelement 1130 bewegt, und ein elasti­ sches Element 1150, das in Umfangsrichtung gemäß der rela­ tiven Verschiebung des Verschiebungselements 1140 zwischen dem Antriebsdrehelement 1120 und einem Zwischenelement 1190 zusammengedrückt wird. Das Antriebsdrehelement 1120 hat als grundlegende Elemente eine erste Antriebsplatte 1121, eine zweite Antriebsplatte 1122, und ein Hohlrad 1123. Zwischen der ersten Antriebsplatte 1121 und der zweiten Antriebs­ platte 1122 ist das Verschiebungselement 1140 so angeord­ net, dass es relativ dazu beweglich ist.
Das Abtriebsdrehelement 1130 weist ein Schwungrad 1134 auf, das drehbar an dem Antriebsdrehelement über ein Lager 1180 montiert ist. Ein Abschnitt nahe an der Drehachse von dem Schwungrad 1134 erstreckt sich in axiale Richtung, wobei dessen Oberfläche die Kontaktfläche 1134a bildet.
Das Verschiebungselement 1140 ist in axiale Richtung zwi­ schen der ersten Antriebsplatte 1121 und der zweiten An­ triebsplatte 1122 angeordnet. An einem Ende des Verschie­ bungselements 1140 ist eine Schwenkachse 1141 innerhalb des Hohlrads 1123 vorgesehen, während das andere Ende mit dem Kontaktabschnitt 1142 versehen ist, der gleitend mit der Kontaktfläche 1134a auf rollende Weise eingreift.
Nachstehend wird eine genaue Erklärung des Verschiebungs­ elements 1140 gegeben. Das Verschiebungselement 1140 hat ein Paar Platten 1144. An dem anderen Ende des Verschie­ bungselements 1140 sind der Kontaktabschnitt 1142 und eine Welle 1143, die den Kontaktabschnitt 1142 stützt, zwischen den Platten 1144 und 1144 gehalten. An einem Ende von dem Verschiebungselement 1140 sind die Platten 1144 und 1144 mit einem Bolzen 1146 mittels eines Kragens 1145 angetrie­ ben, der die Schwenkachse 1141 bildet.
Da das Verschiebungselement 1140 an der Schwenkachse 1141 relativ zu dem Schwungrad 1134 gedreht werden kann, wird verhindert, dass das Verschiebungselement 1140 in eine Richtung gedreht wird, bei der die Spiralfeder 1150 ausge­ dehnt wird. Eine solche Verhinderung wird durch derartiges Einstellen einer Länge L1 erreicht, so dass diese größer als eine Länge L2 ist, wobei die Länge L1 zwischen der Schwenkachse 1141 und einem Punkt, an welchem der Kontakt­ abschnitt 1142 und die Kontaktfläche 1134a in Kontakt ge­ langen, und die Länge L2 zwischen der Schwenkachse 1141 und der Kontaktfläche 1134a entlang der radialen Richtung der Schwenkachse 1141 gemessen werden. Der Zwischenabschnitt 1190 hat einen Lastaufnahmeabschnitt 1191, der sich nach innen in die axiale Richtung erstreckt. An einem Ende von dem Verschiebungselement 1140 ist ein Lastübertragungsab­ schnitt 1191 vorgesehen, von dem eine Last auf den Lastauf­ nahmeabschnitt 1191 des Zwischenelements 1190 übertragen wird.
Die elastischen Elemente oder Spiralfedern 1150 und 1150 sind zwischen dem Zwischenelement 1190 und dem Verschie­ bungselement 1140 angeordnet und so gestaltet, dass sie zu­ sammengedrückt werden, wenn das Verschiebungselement 1140 in eine Richtung gedreht wird.
Das elastische Element oder die Spiralfeder 1150 sind zu­ sammen mit Federsitzen 1151 und 1151 in einem Raum oder Fenster untergebracht, das durch die erste Antriebsplatte 1121 und die zweite Antriebsplatte 1122 und das Zwischen­ element 1190 begrenzt ist. Der Federsitz 1151 hat Halteab­ schnitte 1151a und 1151a, die sich entlang der Ausdehnungs­ richtung der Spiralfeder 1150 erstrecken, um sicherzustel­ len, dass die Spiralfeder 1150 auch beim Betrieb der Vor­ richtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 bei einer hohen Drehzahl gehalten wird.
Ein Betrieb der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmoment­ schwankungen 1110 wird im folgenden beschrieben. Wenn die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 den in Fig. 20 dargestellten Zustand annimmt, ist der Torsions­ winkel null und das Verschiebungselement 1140 kann sich nicht in die Richtung der Ausdehnung der Spiralfeder 1150 von dem dargestellten Zustand drehen. Wenn das Antriebs­ drehelement 1120 sich in die Richtung F relativ zu dem Schwungrad 1134 aufgrund einer Motordrehmomentschwankung dreht, dann dreht sich die Schwenkachse 1141 zusammen mit dem Antriebsdrehelement 1120, wenn der Torsionswinkel von null ausgehend allmählich ansteigt, wobei die minimale Län­ ge L2 allmählich geringer wird, welche zwischen der Schwenkachse 1141 und dem Kontaktabschnitt 1134a gemessen wird. Aufgrund der Tatsache, dass der Abstand oder die Län­ ge L1 konstant ist, die zwischen der Schwenkachse 1141 und dem Abschnitt gemessen wird, an dem der Kontaktabschnitt 1142 und die Kontaktfläche 1134a in Kontakt stehen, verur­ sacht ein Verkürzen der radialen Länge L2, dass sich das Verschiebungselement 1140 über seine Schwenkachse 1141 all­ mählich in die Richtung dreht, in der der Kontaktabschnitt 1142 von der Mitte der Drehung wegbewegt wird. Folglich ü­ berträgt das Lastübertragungselement unter Rollen an dem Lastaufnahmeabschnitt 1191 die Last darauf, wodurch verur­ sacht wird, dass sich das Zwischenelement 1190 in die Rich­ tung F relativ zu dem Antriebsdrehelement um einen Winkel dreht, der der von dem Verschiebungselement 1140 auf das Zwischenelement 1190 übertragenen Last entspricht, mit dem Ergebnis, dass die Spiralfeder 1150 dann allmählich zwi­ schen dem Zwischenelement 1190 und dem Antriebsdrehelement 1120 zusammengedrückt wird, wodurch ein dem in Fig. 3 dar­ gestellten ähnlicher glatter Torsionscharakteristikverlauf erzielt wird. Die relative Drehung zwischen dem Antriebs­ drehelement 1120 und dem Abtriebsdrehelement 1130 setzt sich fort, bis der Stopperabschnitt 1122a der zweiten An­ triebsplatte 1122 in Eingriff mit dem Stopper 1134b des Schwungrads 1134 gebracht ist. Unmittelbar auf einen sol­ chen Eingriff beginnt eine einheitliche Drehung des An­ triebsdrehelements 1120 und des Abtriebsdrehelements 1130. Unter dem in Fig. 22 gezeigten Zustand, bei welchem der Stopper 1122a in Eingriff mit dem Stopper 1134b steht, wird der Betrag oder der Grad des Zusammendrückens der Spiralfe­ der 1150 maximal. Falls keine Drehmomentschwankung zwischen dem Antriebsdrehelement 1120 und dem Abtriebsdrehelement 1130 auftritt, was aus dem Abschalten des Motors resul­ tiert, wird aufgrund der Ausdehnungskraft der Spiralfeder 1150 der Kontaktabschnitt 1142 des Verschiebungselements 1140 auf die Position zurückgesetzt, bei welcher die Länge zwischen der Schwenkachse 1141 und der Kontaktfläche maxi­ mal wird. Solche Vorgänge der Spiralfeder 1150 und des Ab­ triebsdrehelements 1130 setzen das Antriebsdrehelement 1120 und das Abtriebsdrehelement 1130 auf null zurück. Es ist anzumerken, dass im Hinblick auf die Drehmomentschwankung bei der Motorbremsbetriebsart die Drehrichtung des Ver­ schiebungselements 1140 dieselbe Richtung wie die in Fig. 22 ist, wobei der Kontaktabschnitt 1142 in Kontakt mit ei­ nem unterschiedlichen Abschnitt des Kontaktabschnitts 1134a bei der Motorbremsbetriebsart im Vergleich zu dem Kontakt­ abschnitt 1142 gebracht wird, wenn sich der Motor dreht. Folglich bringt ein willkürliches Ändern der Krümmung des Kontaktabschnitts 1134a eine asymmetrische Beziehung im Hinblick auf den Ursprungspunkt des Graphen zwischen der Torsionscharakteristik bei der Motordrehbetriebsart und der Torsionscharakteristik bei der Motorbremsbetriebsart. Auf eine Erklärung von einem Hysteresis-Mechanismus 1170 wird verzichtet. Wie oben erklärt worden ist, kann die Vorrich­ tung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 eine Dreh­ momentschwankung kontinuierlich und gleichmäßig dämpfen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 24 und 25 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1210 dargestellt, die mit der Vor­ richtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel gemeinsame Abschnitte hat. Im folgenden werden die dem fünften und vierten Ausfüh­ rungsbeispiel gemeinsamen Abschnitte vernachlässigt und da­ her ist die folgende Beschreibung nur auf die Unterschiede zwischen ihnen gerichtet.
Die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1210 unterscheidet sich von der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 dahingehend, dass die Länge L1 zwischen der Schwenkachse 1241 und dem Abschnitt, an dem der Kontaktabschnitt 1242 und die Kontaktfläche 1234a sich berühren, wenn der Torsionswinkel null ist, auf die gleiche Länge eingestellt ist, wie die minimale Länge zwischen der Schwenkachse 1241 und der Kontaktfläche 1234a, wobei der Lastübertragungsmechanismus, der so arbeitet, dass er die Drehung des Verschiebungselements 1240 in die Drehung des Zwischenelements 1290 umwandelt, in der Gestalt von einer Kombination von Verzahnungen 1291 und 1243 vorliegt.
Ein Betrieb der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmoment­ schwankungen 1210 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden erklärt. Wenn eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement 1220 und dem Abtriebsdrehelement 1230 von dem in Fig. 24 gezeigten Zustand ausgehend auftritt, wird die Länge zwischen der Schwenkachse 1241 und der Kontaktfläche 1234a allmählich immer kürzer, wodurch das Verschiebungselement 1240 gedreht wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Länge L1 zwischen der Schwenkachse 1241 und dem Abschnitt, an dem der Kontaktab­ schnitt 1242 und die Kontaktfläche 1234a sich berühren, wenn der Torsionswinkel null ist, auf die gleiche Länge eingestellt wird, wie die minimale Länge zwischen der Schwenkachse 1241 und der Kontaktfläche 1234a, ändert sich die Richtung der Drehung des Verschiebungselements 1240 in Abhängigkeit von der Richtung von der Drehmomentschwankung. Wenn die Drehung des Verschiebungselements 1240 auftritt, wird die resultierende Last auf das Zwischenelement 1290 mittels des kämmenden Eingriffs zwischen den Verzahnungen 1291 und 1243 übertragen, was das allmähliche Zusammendrü­ cken der Spiralfeder 1250 zwischen dem Zwischenelement 1290 und dem Antriebsdrehelement 1220 der antreibenden Seite be­ wirkt, wodurch die Drehmomentschwankung gedämpft wird. Wenn der Motor angehalten wird, wird das übertragene Drehmoment gleich null, was verursacht, dass sich die Spiralfedern 1250 von ihrem zusammengedrückten Zustand ausdehnen, wo­ durch sie in den in Fig. 23 gezeigten Zustand zurückkehren.
Es ist anzumerken, dass die Verzahnung an einer äußeren Fläche von dem Zwischenelement 1290 anstatt einer inneren Fläche vorgesehen werden kann. Für einen solchen Fall ist die Richtung der Drehung des Verschiebungselements entge­ gengesetzt zu der bei dem obenerwähnten Aufbau.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 24 und 25 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1310 dargestellt, die mit der Vor­ richtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 ähnli­ che Abschnitte gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel hat. Im folgenden werden dem fünften und vierten Ausführungsbei­ spiel gemeinsame Abschnitte vernachlässigt, und daher ist die folgende Beschreibung nur auf die Unterschiede zwischen ihnen gerichtet.
Die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1310 unterscheidet sich von der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1110 dahingehend, dass ein Hebelme­ chanismus 1301 zum Übertragen einer Last von einem Ver­ schiebungselement 1340 auf ein Zwischenelement 1390 einge­ setzt wird. Der Hebelmechanismus 1301 wird sowohl zu dem Verschiebungselement 1340 als auch dem Zwischenelement 1390 gedreht. Außerdem ist die Vorrichtung zum Dämpfen von Dreh­ momentschwankungen 1310 mit einem Regulierungselement 1302 versehen, das eine Nut 1302a zum Regulieren von einer axia­ len Position des Zwischenelements 1390 relativ zu einem An­ triebsdrehelement 1320 hat, wodurch ein axialer Versatz des Zwischenelements 1390 relativ zu dem Antriebsdrehelement 1320 verhindert wird. Der Hebelmecha­ nismus 1301 ist aus einem Paar Verbindungsplatten 1301a und 1301a, einem Niet 1301b und einem Niet 1301c aufgebaut. Zwischen den Verbindungsplatten 1301a und 1301a ist das Zwischenelement 1390 und ein Ende des Verschiebungselements 1340 gehalten, dessen anderes Ende mit einem Kontaktab­ schnitt 1342 versehen ist. Der Niet 1301b sieht eine dreh­ bare Verbindung zwischen dem Verschiebungselement 1340 und den Verbindungsplatten 1301a und 1301a vor, während der Niet 1301c eine drehbare Verbindung zwischen dem Zwischen­ element 1390 und den Verbindungsplatten 1301a und 1301a vorsieht.
Ein Betrieb von der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmoment­ schwankungen 1310 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden erklärt. Wenn eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement 1320 und dem Abtriebsdrehelement 1330 auftritt, wenn die Vor­ richtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen 1310 den in Fig. 26 dargestellten Zustand annimmt, der aus einer Dreh­ momentschwankung resultiert, wird ein Abstand zwischen ei­ nem Kontaktabschnitt 1341 und einer Kontaktfläche 1334a allmählich immer geringer, wodurch das Verschiebungselement 1340 gedreht wird. Die resultierende Drehung des Verschie­ bungselements 1340 verursacht, dass der Hebelmechanismus 1301 betrieben wird, wodurch eine aus der Drehung des Ver­ schiebungselements 1340 resultierende Last auf das Zwi­ schenelement 1390 für dessen Drehung übertragen wird, was allmählich eine Spiralfeder 1350 zwischen dem Zwischenele­ ment 1390 und dem Antriebsdrehelement 1320 zusammendrückt, wodurch die Drehmomentschwankung gedämpft wird. Wenn der Motor angehalten wird, wird das übertragene Drehmoment gleich null, wobei die Spiralfedern 1350 sich ausdehnen und auf den in Fig. 26 gezeigten Ursprungszustand zurückgesetzt werden.
Anders als der in den Fig. 26 und 27 dargestellte Aufbau kann der Hebelmechanismus 1301 einen anderen Aufbau haben. Zum Beispiel kann der Hebelmechanismus aus einer Vielzahl von Verbindungsplatten aufgebaut sein, zwischen denen das Verschiebungselement 1340 und der Kontaktabschnitt 1342 gehalten werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 28 ist ein prinzipieller Ab­ schnitt von einem siebten Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen darge­ stellt, die mit der Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmoment­ schwankungen 1310 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel identisch ist, außer dass sie hinsichtlich eines Aufbaus unterschiedlich sind, der eine Last von dem Verschiebungs­ element auf das Zwischenelement überträgt.
Bei diesem siebten Ausführungsbeispiel ist ein Zwischenele­ ment 1440 darin mit einem Langloch 1491 versehen. Ein Ver­ schiebungselement 1440 ist mit einem Bewegungselement 1343 versehen, das sich in das Langloch 1491 so erstreckt, dass es darin beweglich ist. Das Langloch 1491 und das Bewe­ gungselement 1493 bilden einen Lastübertragungsmechanismus, der eine Last von dem Verschiebungselement 1440 auf das Zwischenelement 1993 so überträgt, dass das Zwischenelement durch die Drehbewegung des Verschiebungselements 1443 ge­ dreht wird. Wenn der Torsionswinkel gleich null ist, wird außerdem ein Abstand zwischen einer Schwenkachse 1441 und einem Abschnitt, an dem ein Kontaktabschnitt 1442 und eine Kontaktfläche 1434a sich berühren, auf denselben Abstand eingestellt, wie ein Abstand zwischen der Schwenkachse 1441 und der Kontaktfläche 1434a.
Bei dem Aufbau gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dreht sich während einer Drehmoment­ schwankung das Verschiebungselement 1440 und entsprechend bewegt sich das Bewegungselement 1443 innerhalb des Lang­ lochs 1491, was verursacht, dass sich das Zwischenelement 1490 relativ zu dem Antriebsdrehelement mit dem Ergebnis dreht, dass eine (nicht gezeigte) Spiralfeder allmählich zusammengedrückt wird, um die Drehmomentschwankung zu dämp­ fen.
Anstelle des Langlochs 1491, in dem sich das Bewegungsele­ ment 1443 bewegt, kann ein konkaver Abschnitt in einer äu­ ßeren Fläche des Zwischenelements 1590 ausgebildet sein.
Die Erfindung wurde folglich gezeigt und unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsbeispiele beschrieben, je­ doch sollte es verständlich sein, dass die Erfindung in keiner Weise auf die Details der dargestellten Strukturen beschränkt ist, sondern dass Veränderungen und Abwandlungen gemacht werden können, ohne von dem Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
Die Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen ist vorgesehen, die aus dem Antriebsdrehelement 20, dem Ab­ triebsdrehelement 30, das in koaxialer Ausrichtung mit dem Antriebsdrehelement und relativ dazu drehbar angeordnet ist, dem Verschiebungselement 40 mit der Schwenkachse 41 an einem Ende und dem anderen Ende davon, das an dem Abtriebs­ drehelement 30 angeordnet ist, und dem Kontaktabschnitt 42, der gleitend mit der Kontaktfläche 25a des Antriebsdrehele­ ment 20 eingreift, dem feststehenden Element 31, das an ei­ nem Ende der angetriebenen Seite befestigt ist, der Spiral­ feder 50, die zwischen dem Verschiebungselement 40 und dem feststehenden Element 31 angeordnet ist und elastisch zu­ sammengedrückt werden kann, aufgebaut ist, wobei der radia­ le Abstand L2 zwischen der Schwenkachse 41 und der Kontakt­ fläche 25a mit dem relativen Rotationswinkel zwischen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 vari­ iert. Das Einsetzen dieses Aufbaus ermöglicht es, den Tor­ sionswinkel so weit wie möglich festzulegen, eine gleichmä­ ßige relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement 20 und dem Abtriebsdrehelement 30 zu erzielen, und die Torsi­ onscharakteristik leicht einzustellen.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen mit:
einem Antriebsdrehelement (20), das synchron mit einem Motor drehbar ist;
einem Abtriebsdrehelement (30), das in koaxialer Ausrichtung mit dem Antriebsdrehelement (20) angeordnet ist und relativ zu dem Antriebsdrehelement (20) drehbar ist;
einem Verschiebungselement (40) mit einem Kontaktabschnitt (42), der gleitend mit einer Kontaktfläche (25a) im Eingriff steht, die an einem der genannten Drehelemente (20; 30) ausge­ bildet ist, wobei das Verschiebungselement relativ zu dem ande­ ren Drehelement (20; 30) verschoben wird, wenn der Kontaktab­ schnitt (42) entlang der Kontaktfläche (25a) gemäß einer relati­ ven Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (20) und dem Ab­ triebsdrehelement (30) gleitet; und
einem elastischen Element (50), das in Abhängigkeit von der relativen Verschiebung des Verschiebungselements (40) zusam­ mendrückbar ist.
2. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktabschnitt (42) in der Gestalt einer Rolle vor­ liegt, die drehbar an dem Verschiebungselement montiert ist.
3. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine elastische Druckkraft von dem elastischen Element (50) ansteigt, wenn ein relativer Verdrehwinkel zwischen dem An­ triebsdrehelement (20) und dem Abtriebsdrehelement (30) an­ steigt.
4. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebungselement (40) ein Halteelement zum Halten des elastischen Elements (50) aufweist.
5. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (50) in der Gestalt von einer Spiral­ feder vorliegt, wobei sich das Halteelement in die Spiralfeder von deren axialem Endstück aus erstreckt.
6. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebungselement eine Schwenkachse (41) hat, die zu dem anderen genannten Drehelement (20; 30) geschwenkt wird, wo­ bei ein sich radial erstreckender Abstand (L2) zwischen der Schwenkachse (41) und der Kontaktfläche (25a) mit einem relati­ ven Verdrehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement (20) und dem Abtriebsdrehelement (30) verändert.
7. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen der Schwenkachse (41) und der Kontakt­ fläche (25a) allmählich verringert wird, wenn der relative Ver­ drehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement (20) und dem Ab­ triebsdrehelement (30) ansteigt.
8. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebungselement (40) an einem radialen Innenab­ schnitt von der Kontaktfläche (25a) angeordnet ist, wobei ein Abstand zwischen der Schwenkachse (41) und dem Kontaktabschnitt (42) größer als das Minimum des Abstands zwischen der Schwenk­ achse (41) und der Kontaktfläche (25a) ist.
9. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß ei­ nem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (50) zwischen dem Verschiebungsele­ ment (40) und einem an dem anderen genannten Drehelement (20; 30) befestigten feststehenden Element (31) angeordnet ist, so dass es elastisch zusammendrückbar ist.
10. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß ei­ nem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebungselement (40) an einem radialen Außenab­ schnitt von der Kontaktfläche (25a) angeordnet ist, wobei ein Abstand zwischen der Schwenkachse (41) und dem Kontaktabschnitt (42) größer als das Minimum des Abstands zwischen der Schwenk­ achse (41) und der Kontaktfläche (25a) ist.
11. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese des weiteren ein Zwischenelement (1190) aufweist, das relativ zu dem Antriebsdrehelement (1120) und dem Abtriebsdreh­ element (1130) drehbar ist und so angeordnet ist, dass es das elastische Element (1150) zwischen dem Zwischenelement (1190) und dem Antriebsdrehelement (1120) oder dem Abtriebsdrehelement (1130) zusammendrückt.
12. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine relative Drehung zwischen dem Antriebsdrehelement (1120) und dem Zwischenelement (1190) größer als diejenige zwi­ schen dem Antriebsdrehelement (1120) und dem Abtriebsdrehelement (1130) ist.
13. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebungselement (1140) auf seine Drehung hin eine Last auf das Zwischenelement (1190) durch Drehen des Zwischen­ elements (1190) überträgt.
14. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (1190) mit einem Lastaufnahmeaufschnitt versehen ist, wobei das Verschiebungselement (1140) mit einem Lastübertragungsabschnitt versehen ist, von dem die Last auf den Lastaufnahmeabschnitt (1191) in Umfangsrichtung des Zwischenele­ ments (1190) übertragen werden kann, wobei der Lastübertragungs­ abschnitt auf dem Lastaufnahmeabschnitt (1191) gemäß der Drehung des Verschiebungselements (1140) rollen kann.
15. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Drehung des Verschiebungselements (1340) resul­ tierende Last auf das Zwischenelement (1390) als eine Rotations­ kraft mittels eines Hebelmechanismus (1301) übertragen wird, der zwischen dem Antriebsdrehelement (1320) und dem Abtriebsdrehele­ ment (1330) angeordnet ist.
16. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (1290) und das Verschiebungselement (1240) im kämmenden Eingriff miteinander stehen, um die aus der Drehung des Verschiebungselements (1240) resultierende Last auf das Zwischenelement (1290) zu dessen Drehung zu übertragen.
17. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß ei­ nem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebungselement (340) mit einem Trägheitsabschnitt (343) versehen ist, der sich von der Schwenkachse (341) in ent­ gegensetzte Richtung des Kontaktabschnitts (342) erstreckt.
18. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebungselement (40) in der Gestalt eines hin- und herbewegbaren Elements vorliegt, das auf eine hin- und hergehen­ de Weise relativ zu dem anderen genannten Drehelement (20; 30) bewegbar ist, wobei das elastische Element (50) so dazwischenge­ setzt ist, dass es zwischen dem Verschiebungselement (40) und einem feststehenden Element (31) an dem anderen genannten Dreh­ element (20; 30) zusammengedrückt werden kann, wobei ein radia­ ler Abstand zwischen dem feststehenden Element (31) und einem Abschnitt, an welchem der Kontaktabschnitt (42) in Kontakt mit dem anderen Drehelement (20; 30) steht, unabhängig von einem re­ lativen Drehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement (20) und dem Abtriebsdrehelement (30) variiert.
19. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sich radiale Abstand zwischen dem feststehenden Ab­ schnitt (31) und dem Kontaktabschnitt (42) verringert, wenn der relative Drehwinkel zwischen dem Antriebsdrehelement (20) und dem Abtriebsdrehelement (30) ansteigt.
20. Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen gemäß An­ spruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Element (31) an einer radialen inneren Po­ sition des Kontaktabschnitts (42) angeordnet ist.
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