DE10031443A1 - Vorrichtung zum Dämpfen von Drehmomentschwankungen - Google Patents
Vorrichtung zum Dämpfen von DrehmomentschwankungenInfo
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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.
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.
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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