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Die
Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer für ein Fahrzeug.
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Ein
Torsionsschwingungsdämpfer,
d.h. ein Zweimassenschwungrad, wird im Allgemeinen zum Dämpfen von
Torsionsschwingungen verwendet, die während der Leistungsübertragung
zwischen einer Abtriebswelle eines Motors und einer Antriebswelle eines
Getriebes erzeugt werden.
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Typische
bekannte Torsionsschwingungsdämpfer
weisen eine Primärmasse,
eine Sekundärmasse
und eine Dämpfungseinheit
auf, die zwischen der Primärmasse
und der Sekundärmasse
angeordnet ist.
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Die
Primärmasse
ist mit der Abtriebswelle des Motors verbunden, und die Sekundärmasse ist über einen
Kupplungsmechanismus mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden.
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Die
Primärmasse
und die Sekundärmasse sind über die
Dämpfungseinheit
derart miteinander verbunden, dass sie relativ zueinander gedreht
werden können.
Insgesamt treibt der Motor Räder
an, jedoch kann der Motor von einer Trägheitskraft eines Fahrzeuges
angetrieben werden. Daher müssen
die Primärmasse
und die Sekundärmasse
derart gestaltet sein, dass sie in beiden Richtungen relativ zueinander
gedreht werden können.
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Wenn
das Motordrehmoment beträchtlich hoch
ist und das Fahrzeug mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis angetrieben
wird, erreicht eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse und der
Sekundärmasse
deren Grenze. Ferner können, wenn
sich das Motordrehmoment unregelmäßig ändert, die Primärmasse und
die Sekundärmasse
gegen ein Element zum Begrenzen der Relativdrehung der Primärmasse und
der Sekundärmasse
gestoßen werden.
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Um
diese Probleme zu lösen,
muss das Schwungrad mit einem hohen Niveau an Dämpfungscharakteristika gestaltet
sein.
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Bei
dem bekannten Schwungrad kann, wenn die Relativdrehung zwischen
der Primärmasse
und der Sekundärmasse
auftritt, die Größe des Drehmoments
nicht geregelt werden. Ferner ist die Dämpfungswirkung des Schwungrades
fest konstant, selbst wenn die Relativdrehung zwischen der Primärmasse und
der Sekundärmasse
auftritt.
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Mit
der Erfindung wird ein Torsionsschwingungsdämpfer geschaffen, der variable
Dämpfungscharakteristika
entsprechend einer Drehzahl und einer Relativdrehung einer Primärmasse in
Bezug auf eine Sekundärmasse
realisieren kann.
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Dies
wird gemäß der Erfindung
durch einen Torsionsschwingungsdämpfer
erreicht, der eine Primärmasse,
eine Sekundärmasse
und eine Dämpfungseinheit
aufweist. Die Primärmasse
ist mit einer Motorkurbelwelle zur Drehung um deren Drehachse kuppelbar
und definiert eine im Wesentlichen ringförmige Kammer, die in wenigstens
zwei Abschnitte geteilt ist. Die Sekundärmasse ist relativ zu der Primärmasse drehbar
mit dieser verbunden und mit einer Kupplung kuppelbar. Die Dämpfungseinheit
kuppelt die Primärmasse
und die Sekundärmasse
miteinander in einer drehbar federnden Weise. Die Dämpfungseinheit
weist eine Mehrzahl von Schraubenfedern, ein Paar Endführungen
und ein Reibelement auf. Die Mehrzahl von Schraubenfedern sind in
Reihe befindlich und nacheinander innerhalb der geteilten Abschnitte
der ringförmigen
Kammer angeordnet. Das Paar Endführungen
sind innerhalb des jeweiligen geteilten Abschnitts der ringförmigen Kammer verschiebbar
angeordnet und stützen äußere Enden der
an den Enden liegenden Schraubenfedern ab. Das Reibelement ist zwischen
einander benachbarten Federelementen verschiebbar angeordnet und als
Reaktion auf das Zusammendrücken
der Schraubenfedern derart gegen die Primärmasse zu reiben, dass eine
Reibungskraft proportional zu einer Relativdrehung zwischen der
Primärmasse
und der Sekundärmasse
erzeugt wird.
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Bevorzugt
weist das Reibelement eine Außenführung, eine
Innenführung,
ein erstes Betätigungselement
und ein zweites Betätigungselement auf.
Die Außenführung ist
mit einem ersten Vorsprung versehen, der sich zu einem Mittelabschnitt der
Primärmasse
hin derart erstreckt, dass eine erste Schrägfläche und eine zweite Schrägfläche an beiden
Seiten des ersten Vorsprungs ausgebildet sind. Die Innenführung ist
der Außenführung zugewandt angeordnet
und mit einem zweiten Vorsprung versehen, der sich zu der Außenführung hin
derart erstreckt, dass eine dritte Schrägfläche und eine vierte Schrägfläche an beiden
Seiten des zweiten Vorsprungs ausgebildet sind. Das erste Betätigungselement
ist zwischen der Außenführung und
der Innenführung
angeordnet, wobei dessen eines Ende von einer der Schraubenfedern
federnd abgestützt
wird und dessen anderes Ende mit einem ersten Schrägabschnitt
versehen ist, der jeweils die erste Schrägfläche und die dritte Schrägfläche kontaktiert.
Das zweite Betätigungselement
ist dem ersten Betätigungselement
zugewandt zwischen der Außenführung und
der Innenführung
angeordnet, wobei dessen eines Ende von einer der Schraubenfedern
federnd abgestützt
wird und dessen anderes Ende mit einem zweiten Schrägabschnitt
versehen ist, der jeweils die zweite Schrägfläche und die vierte Schrägfläche kontaktiert.
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Vorzugsweise
wird die Breite des ersten Vorsprungs kleiner, je näher dieser
zu dem Mittelabschnitt der Primärmasse
ist, und die Breite des zweiten Vorsprungs wird kleiner, je weiter
dieser von dem Mittelabschnitt der Primärmasse entfernt ist.
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Es
ist bevorzugt, dass die Verkleinerungsrate der Breite des ersten
Vorsprungs von der des zweiten Vorsprungs abweicht.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass die Verkleinerungsrate der Breite des
ersten Vorsprungs größer als
die des zweiten Vorsprungs ist.
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Ferner
weist das Reibelement bevorzugt eine Stellschraubenfeder auf, die
zwischen dem ersten Betätigungselement
und dem zweiten Betätigungselement
derart angeordnet ist, dass diese gegeneinander federnd abgestützt sind.
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Es
ist auch bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit nicht zusammengedrückt wird,
ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, die das erste Betätigungselement abstützt, das
erste Betätigungselement
kontaktiert und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder das
erste Betätigungselement
nicht kontaktiert.
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Es
ist bevorzugt dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, die das zweite Betätigungselement abstützt, das
zweite Betätigungselement
kontaktiert und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder das
zweite Betätigungselement nicht
kontaktiert.
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Bevorzugt
weist der Torsionsschwingungsdämpfer
ferner eine Antriebsplatte auf, die mit der Sekundärmasse gekuppelt
ist und die Dämpfungseinheit
zusammendrückt,
wenn eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eintritt,
wobei am Umfang der Antriebsplatte wenigstens zwei Druckrippen vorgesehen
sind, deren Breiten voneinander abweichen.
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Es
ist bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die Endführung abstützt, die Endführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die Endführung nicht
kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass, wenn die Schraubenfedern, die das erste
Betätigungselement und
das zweite Betätigungselement
abstützen,
zusammengedrückt
werden, die Außenführung eine Außenwand
der ringförmigen
Kammer kontaktiert und die Innenführung eine Innenwand der ringförmigen Kammer
kontaktiert.
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Bevorzugt
weist das Reibelement eine erste Außenführung, eine zweite Außenführung und
eine Innenführung
auf. Das eine Ende der ersten Außenführung wird von einer der Schraubenfedern
abgestützt
und an dem anderen Ende der ersten Außenführung ist eine erste Schrägfläche ausgebildet.
Die zweite Außenführung ist
benachbart zu der ersten Außenführung angeordnet,
wobei deren eines Ende von einer der Schraubenfedern abgestützt wird
und an deren anderem Ende eine zweite Schrägfläche ausgebildet ist. Die Innenführung ist
der ersten Außenführung und
der zweiten Außenführung zugewandt
angeordnet und mit einem Vorsprung versehen, der eine dritte Schrägfläche, welche
die erste Schrägfläche kontaktiert,
und eine vierte Schrägfläche aufweist,
welche die zweite Schrägfläche kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass die Breite des Vorsprungs kleiner wird,
je weiter dieser von einem Mittelabschnitt der Primärmasse entfernt
ist.
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Ferner
weist das Reibelement bevorzugt eine Stellschraubenfeder auf, die
zwischen der ersten Außenführung und
der zweiten Außenführung derart
angeordnet ist, dass diese gegeneinander federnd abgestützt sind.
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Es
ist bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die erste Außenführung abstützt, die erste Außenführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die erste Außenführung nicht
kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit nicht zusammengedrückt wird,
ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die zweite Außenführung abstützt, die zweite Außenführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die zweite Außenführung nicht
kontaktiert.
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Der
Torsionsschwingungsdämpfer
weist ferner bevorzugt eine Antriebsplatte auf, die mit der Sekundärmasse gekuppelt
ist und die Dämpfungseinheit
zusammendrückt,
wenn eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eintritt,
wobei am Umfang der Antriebsplatte wenigstens zwei Druckrippen vorgesehen
sind, deren Breiten voneinander abweichen.
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Es
ist bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die Endführung abstützt, die Endführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die Endführung nicht
kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass, wenn die Schraubenfedern, welche die
erste Außenführung und
die zweite Außenführung abstützen, zusammengedrückt werden,
die erste Außenführung und
die zweite Außenführung eine
Außenwand
der ringförmigen
Kammer kontaktieren und die Innenführung eine Innenwand der ringförmigen Kammer
kontaktiert.
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Ferner
weist das Reibelement vorzugsweise eine Außenführung, eine erste Innenführung und eine
zweite Innenführung
auf. Die Außenführung ist mit
einem Vorsprung versehen, der sich zu einem Mittelabschnitt der
Primärmasse
hin derart erstreckt, dass eine erste Schrägfläche und eine zweite Schrägfläche an beiden
Seiten des Vorsprungs ausgebildet sind. Das eine Ende der ersten
Innenführung wird
von einer der Schraubenfedern abgestützt, und an dem anderen Ende
der ersten Innenführung
ist eine dritte Schrägfläche ausgebildet,
welche die erste Schrägfläche kontaktiert.
Das eine Ende der zweiten Innenführung
wird von einer der Schraubenfedern abgestützt, und an dem anderen Ende
der zweiten Innenführung
ist eine vierte Schrägfläche ausgebildet,
welche die zweite Schrägfläche kontaktiert.
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Vorzugsweise
wird die Breite des Vorsprungs kleiner, je näher dieser zu dem Mittelabschnitt
der Primärmasse
ist. Ferner weist das Reibelement vorzugsweise eine Stellschraubenfeder
auf, die zwischen der ersten Innenführung und der zweiten Innenführung derart
angeordnet ist, dass diese gegeneinander federnd abgestützt sind.
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Es
ist bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die erste Innenführung abstützt, die erste Innenführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die erste Innenführung nicht
kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit nicht zusammengedrückt wird,
ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die zweite Innenführung abstützt, die zweite Innenführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die zweite Innenführung nicht
kontaktiert.
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Bevorzugt
weist der Torsionsschwingungsdämpfer
ferner eine Antriebsplatte auf, die mit der Sekundärmasse gekuppelt
ist und die Dämpfungseinheit
zusammendrückt,
wenn eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eintritt,
wobei am Umfang der Antriebsplatte wenigstens zwei Druckrippen vorgesehen
sind, deren Breiten voneinander abweichen.
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Es
ist bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die Endführung abstützt, die Endführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die Endführung nicht
kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass, wenn die Schraubenfedern, welche die
erste Innenführung
und die zweite Innenführung
abstützen,
zusammengedrückt
werden, die Außenführung eine
Außenwand der
ringförmigen
Kammer kontaktiert und die erste Innenführung und die zweite Innenführung eine
Innenwand der ringförmigen
Kammer kontaktieren.
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Das
Reibelement weist vorzugsweise eine Außenführung, einen Außenkeil,
eine erste Federeinheit, einen Innenkeil, eine Innenführung, eine
zweite Federeinheit, ein erstes Betätigungselement und ein zweites
Betätigungselement
auf. Der Außenkeil
ist benachbart zu der Außenführung angeordnet
und mit einem ersten Schrägabschnitt
versehen, der sich zu einem Mittelabschnitt der Primärmasse hin
erstreckt. Die erste Federeinheit ist zwischen der Außenführung und
dem Außenkeil
angeordnet. Der Innenkeil ist dem Außenkeil zugewandt angeordnet
und mit einem zweiten Schrägabschnitt
versehen, der sich zu dem Außenkeil
hin erstreckt. Die Innenführung
ist benachbart zu dem Innenkeil angeordnet. Die zweite Federeinheit
ist zwischen dem Innenkeil und der Innenführung angeordnet. Das erste
Betätigungselement
ist zwischen dem Außenkeil
und dem Innenkeil angeordnet, wobei dessen eines Ende von einer
der Schraubenfedern federnd abgestützt wird und an dessen anderem
Ende ein dritter Schrägabschnitt vorgesehen
ist, der den ersten Schrägabschnitt
und den zweiten Schrägabschnitt
kontaktiert. Das zweite Betätigungselement
ist dem ersten Betätigungselement
zugewandt zwischen dem Außenkeil
und dem Innenkeil angeordnet, wobei dessen eines Ende von einer
der Schraubenfedern federnd abgestützt wird und an dessen anderem
Ende ein vierter Schrägabschnitt
vorgesehen ist, der den ersten Schrägabschnitt und den zweiten
Schrägabschnitt
kontaktiert.
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Vorzugsweise
wird die Breite des ersten Schrägabschnitts
kleiner, je näher
dieser zu einem Mittelabschnitt der Primärmasse ist, und die Breite des
zweiten Schrägabschnitts
wird kleiner, je weiter dieser von dem Mittelabschnitt der Primärmasse entfernt
ist.
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Bevorzugt
weicht die Verkleinerungsrate der Breite des ersten Schrägabschnitts
von der des zweiten Schrägabschnitts
ab.
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Vorzugsweise
ist die Verkleinerungsrate der Breite des ersten Schrägabschnitts
größer als
die des zweiten Schrägabschnitts.
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Bevorzugt
ist die erste Federeinheit und die zweite Federeinheit jeweils eine
Tellerfeder.
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Es
ist bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, die das erste Betätigungselement abstützt, das
erste Betätigungselement
kontaktiert und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder das
erste Betätigungselement
nicht kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit nicht zusammengedrückt wird,
ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, die das zweite Betätigungselement abstützt, das
zweite Betätigungselement
kontaktiert und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder das
zweite Betätigungselement
nicht kontaktiert.
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Ferner
weist der Torsionsschwingungsdämpfer
vorzugsweise eine Antriebsplatte auf, die mit der Sekundärmasse gekuppelt
ist und die Dämpfungseinheit
zusammendrückt,
wenn eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eintritt,
wobei am Umfang der Antriebsplatte wenigstens zwei Druckrippen vorgesehen
sind, deren Breiten voneinander abweichen.
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Es
ist bevorzugt, dass, wenn die Dämpfungseinheit
nicht zusammengedrückt
wird, ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder, welche die Endführung abstützt, die Endführung kontaktiert
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder die Endführung nicht
kontaktiert.
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Es
ist ferner bevorzugt, dass, wenn die Schraubenfedern, die das erste
Betätigungselement und
das zweite Betätigungselement
abstützen,
zusammengedrückt
werden, die Außenführung eine Außenwand
der ringförmigen
Kammer kontaktiert und die Innenführung eine Innenwand der ringförmigen Kammer
kontaktiert.
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Vorzugsweise
ist wenigstens eine Buchse zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse angeordnet.
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Es
ist bevorzugt, dass die ringförmige
Kammer wenigstens teilweise mit Schmieröl gefüllt ist.
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Ferner
weist der Torsionsschwingungsdämpfer
vorzugsweise eine Antriebsplatte auf, die mit der Sekundärmasse gekuppelt
ist und die Dämpfungseinheit
zusammendrückt,
wenn eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eintritt.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 einen
Schnitt eines Torsionsschwingungsdämpfers gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, etwa entlang der Linie A-A in 2 betrachtet;
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2 eine
teilweise weggebrochene Draufsicht der inneren Struktur des Torsionsschwingungsdämpfers aus 1;
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3 und 4 eine
Antriebsplatte des Torsionsschwingungsdämpfers aus 1;
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5 und 6 ein
Reibelement des Torsionsschwingungsdämpfers aus 1;
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7 und 8 eine
Endführung
des Torsionsschwingungsdämpfers
aus 1;
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9 und 10 ein
Reibelement eines Torsionsschwingungsdämpfers gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung;
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11 und 12 ein
Reibelement eines Torsionsschwingungsdämpfers gemäß einer dritten bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung; und
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13 und 14 ein
Reibelement eines Torsionsschwingungsdämpfers gemäß einer vierten bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Mit
Bezug auf die Zeichnung werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben.
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Mit
Bezug auf 1 bis 6 wird ein
Torsionsschwingungsdämpfer 100 gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
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Wie
aus 1 und 2 ersichtlich, ist der Torsionsschwingungsdämpfer 100 gemäß der ersten bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung zwischen einem Motor (nicht gezeigt) und einem Getriebe
(nicht gezeigt) angeordnet, um Torsionsschwingungen zu dämpfen, die
während
der Leistungsübertragung
erzeugt werden.
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Ein
Torsionsschwingungsdämpfer 100 gemäß der ersten
Ausführungsform
kann zusätzlich
zu der Anordnung zwischen dem Motor und dem Getriebe auch zwischen
anderen Leistungsübertragungsteilen
verwendet werden.
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In
einer beispielhaften Ausführungsform
ist eine Primärmasse 101 mit
einer Motorkurbelwelle 1 zur Drehung um deren Drehachse
X kuppelbar.
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Eine
Sekundärmasse 103 ist
relativ zu der Primärmasse 101 drehbar
mit dieser verbunden und mit einer Kupplung 3 kuppelbar.
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Eine
Nabe 105 ist über
einen Niet 107 mit einem Mittelabschnitt der Primärmasse 101 gekuppelt, und
die Sekundärmasse 103 ist über ein
Paar Buchsen 109 und 111 mit der Nabe 105 drehbar
verbunden. Somit ist die Sekundärmasse 103 mit
der Primärmasse 101 drehbar
verbunden.
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Da
die Primärmasse 101 und
die Sekundärmasse 103 über die
beiden Buchsen 109 und 111 miteinander verbunden
sind, wird die auf die Buchsen 109 und 111 wirkende
Torsionsspannung verringert, so dass deren Verdrehung verhindert
werden kann.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, hat die Primärmasse 101 die
Form einer kreisförmigen
Platte.
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Ein
gebogener Randabschnitt 113 ist um den Rand der Primärmasse 101 herum
vorgesehen, und eine Abdeckung 115 ist mit dem Randabschnitt 113 gekuppelt,
um eine ringförmige
Kammer 117 um den Umfang der Primärmasse 101 herum zu definieren.
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Die
ringförmige
Kammer 117 ist mittels eines ersten Vorsprungs 119,
der an der Primärmasse 101 ausgebildet
ist, und eines zweiten Vorsprungs 121, der an der Abdeckung 115 ausgebildet
ist, in wenigstens zwei Abschnitte geteilt. Zum Beispiel ist in
einer Ausführungsform
die ringförmige
Kammer 117 in zwei Abschnitte geteilt, wobei die Vorsprünge 119 und 121 an
der Ober- und Unterseite des Torsionsschwingungsdämpfers 100 paarweise
angeordnet sind. In alternativen Ausführungsformen kann die ringförmige Kammer 117 in
mehr als zwei Abschnitte unter Verwendung von mehr als zwei Paaren
von Vorsprüngen
geteilt sein.
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Die
ringförmige
Kammer 117 ist vorzugsweise wenigstens teilweise mit Schmieröl gefüllt.
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Der
erste und der zweite Vorsprung 119 und 121 sind
vorzugsweise in der Nähe
eines radial mittleren Abschnitts der ringförmigen Kammer 117 ausgebildet,
so dass Schmieröldurchgänge 123 und 125 beiderseits
des ersten und des zweiten Vorsprungs 119 und 121 geformt
sind. Das Schmieröl
kann sich zwischen den getrennten Abschnitten der ringförmigen Kammer 117 durch
die Schmieröldurchgänge 123 und 125 hindurch
bewegen, so dass eine Anhäufung
von Schmieröl
in einem der geteilten Abschnitte verhindert werden kann.
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Ein
Zahnkranz 127 ist am Außenumfang der Primärmasse 101 für den Eingriff
mit einem Anlasser (nicht gezeigt) ausgebildet.
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Eine
Dämpfungseinheit 129 ist
in jedem geteilten Abschnitt der ringförmigen Kammer 117 angeordnet
und kuppelt die Primärmasse 101 mit
der Sekundärmasse 103 in
einer drehbar federnden Weise. Die Dämpfungscharakteristika der
Dämpfungseinheit 129 variieren
in Abhängigkeit
von einer Relativdrehung zwischen der Primärmasse 101 und der
Sekundärmasse 103.
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Wie
in 2 gezeigt ist, weist die Dämpfungseinheit 129 ein
Paar Endführungen 131 und 133,
eine Mehrzahl von Schraubenfedern 135, 137, 139 und 141,
und ein Reibelement 143 auf. Zusatzschraubenfedern 151, 153, 155 und 157 sind
in den jeweiligen Schraubefedern 135, 137, 139 und 141 angeordnet.
Daher kann jedes Paar von Federn einen zweistufigen Dämpfungskoeffizienten
bereitstellen. Anstelle der Schraubenfedern 135, 137, 139 und 141 und
der Zusatzschraubenfedern 151, 153, 155 und 157 können andere
geeignete Federelemente verwendet werden, die zusammengedrückt werden und
eine Federkraft bereitstellen können.
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Die
Schraubenfedern 135, 137, 139 und 141 sind
in Reihe nacheinander innerhalb der geteilten Abschnitte der ringförmigen Kammer 117 angeordnet.
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Die
Endführungen 131 und 133 sind
innerhalb der ringförmigen
Kammer 117 verschiebbar angeordnet und stützen die äußeren Enden
der an den Enden liegenden Schraubenfedern 135 und 141 ab.
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In
der Ausführungsform
aus 2 gibt es drei Reibelemente, jedoch ist die Anzahl
der Reibelemente nicht darauf beschränkt.
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Die
Endführungen 131 und 133 werden
von dem ersten und dem zweiten Vorsprung 119 und 121 abgestützt.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Antriebsplatte 145 mit
der Sekundärmasse 103 fest gekuppelt,
so dass die Antriebsplatte 145 die Dämpfungseinheit 129 zusammendrücken kann.
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Wie
in 3 und 4 gezeigt ist, ist die Antriebsplatte 145 ringförmig ausgebildet
und weist am Außenumfang
einander gegenüberliegend
eine erste und eine zweite Druckrippe 147 und 149 auf.
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Die
Druckrippen 147 und 149 sind innerhalb der ringförmigen Kammer 117 positioniert
und haben Formen und Abmessungen, welche die Bewegung in der ringförmigen Kammer 117 erleichtern.
Wenn eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse 101 und der
Sekundärmasse 103 eintritt,
drücken
die Druckrippen 147 und 149 die innerhalb des
geteilten Abschnitts der ringförmigen
Kammer 117 angeordnete Dämpfungseinheit 129 zusammen,
so dass eine Dämpfung
eintritt.
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Wie
in 2 und 4 gezeigt ist, haben die erste
und die zweite Druckrippe 147 und 149 unterschiedliche
Breiten, so dass die Dämpfungseinheiten
nacheinander zusammengedrückt werden.
Dementsprechend kann eine zweistufige Dämpfungscharakteristik realisiert
werden.
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Mit
Bezug auf 5 und 6 wird das
Reibelement 143 des Torsionsschwingungsdämpfers 100 gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
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Das
Reibelement 143 weist eine Außenführung 159, eine Innenführung 161,
ein erstes Betätigungselement 163 und
ein zweites Betätigungselement 165 auf.
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Die
Außenführung 159 und
die Innenführung 161 sind
einander zugewandt angeordnet, und ein Vorsprung 167, der
sich zum Mittelpunkt der Primärmasse 101,
d.h. zur Innenführung 161 hin
erstreckt, ist im Wesentlichen in einem Mittelabschnitt der Außenführung 159 ausgebildet.
Beiderseits des Vorsprungs 167 sind Schrägflächen 169 und 171 vorgesehen.
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Gleichermaßen ist
ein Vorsprung 173, der sich zu der Außenführung 159 hin erstreckt,
im Wesentlichen in einem Mittelabschnitt der Innenführung 161 ausgebildet,
wobei Schrägflächen 175 und 177 beiderseits
des Vorsprungs 173 vorgesehen sind.
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Wie
in 5 gezeigt ist, sind das erste Betätigungselement 163 und
das zweite Betätigungselement 165 jeweils
einander zugewandt zwischen der Außenführung 159 und der
Innenführung 161 angeordnet.
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Das
eine Ende des ersten Betätigungselements 163 wird
von der Schraubenfeder 137 federnd abgestützt, und
ein Schrägabschnitt 179 ist
an dem anderen Ende des ersten Betätigungselements 163 vorgesehen.
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Eine äußere Schrägfläche 179a des
Schrägabschnitts 179 des
ersten Betätigungselements 163 kontaktiert
den Schrägabschnitt 169 der
Außenführung 159,
und eine innere Schrägfläche 179b des Schrägabschnitts 179 des
ersten Betätigungselements 163 kontaktiert
den Schrägabschnitt 175 der Innenführung 161.
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Das
eine Ende des zweiten Betätigungselements 165 wird
von der Schraubenfeder 139 federnd abgestützt, und
ein Schrägabschnitt 181 ist
an dem anderen Ende des zweiten Betätigungselements 165 vorgesehen.
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Eine äußere Schrägfläche 181a des
Schrägabschnitts 181 des
zweiten Betätigungselements 165 kontaktiert
den Schrägabschnitt 177 der
Innenführung 161,
und eine innere Schrägfläche 181b des Schrägabschnitts 181 des
zweiten Betätigungselements 165 kontaktiert
den Schrägabschnitt 177 der Innenführung 161.
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Wie
in 5 gezeigt ist, wird die Breite des Vorsprungs 167 der
Außenführung 159 zur
Mitte der Primärmasse 101,
d.h. zur Innenführung 161 hin
allmählich
enger, und die Breite des Vorsprungs 173 der Innenführung 161 wird
zur Außenführung 159 hin allmählich enger.
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Vorzugsweise
sind die Verkleinerungsraten der Breiten des Vorsprungs 167 der
Außenführung 159 und
des Vorsprungs 173 der Innenführung 161 voneinander
verschieden. Dementsprechend kann die Hysterese der Außenführung 159 und
der Innenführung 161 geregelt
werden.
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Bevorzugter
ist, wie in 5 gezeigt ist, die Verkleinerungsrate
der Breite des Vorsprungs 167 der Außenführung 159 größer als
die des Vorsprungs 173 der Innenführung 161.
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Wenn
die Schraubenfedern 137 und 139 durch eine Relativdrehung
zwischen der Primärmasse 101 und
der Sekundärmasse 103 zusammengedrückt werden,
wird die Druckkraft auf das erste und das zweite Betätigungselement 163 und 165 übertragen.
Dementsprechend gelangen das erste und das zweite Betätigungselement 163 und 165 dicht
aneinander, während
sie entlang der Schrägflächen 169 und 171 der
Außenführung 159 und
der Schrägflächen 175 und 177 der
Innenführung 161 steigen. Demnach
bewegt sich die Außenführung 159 von
der ringförmigen
Kammer 117 radial nach außen, und die Innenführung 161 bewegt
sich von der ringförmigen Kammer 117 radial
nach innen. Daher kontaktiert die Außenführung 159 eine Außenwand 199 der
ringförmigen
Kammer 117, und die Innenführung 161 kontaktiert
eine Innenwand 198 der ringförmigen Kammer 117,
wodurch Reibung jeweils dazwischen erzeugt wird.
-
Wenn
eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse 101 und der
Sekundärmasse 103 größer wird,
wird auch die Reibungskraft zwischen dem Reibelement 143 und
der Außenwand 199 und
der Innenwand 198 der ringförmigen Kammer 117,
d.h. zwischen dem Reibelement 143 und der Primärmasse 101 größer. Demnach
kann eine Dämpfungscharakteristik
proportional zu der Relativdrehung zwischen der Primärmasse 101 und
der Sekundärmasse 103 erreicht
werden.
-
Vorzugsweise
ist, wenn die Schraubenfeder 137 nicht zusammengedrückt ist,
eine Kontaktfläche 183 des
ersten Betätigungselements 163 derart schräg gestellt,
dass eine Endfläche 185 der
Schraubenfeder 137 und die Kontaktfläche 183 des ersten Betätigungselements 163 einen
vorbestimmten Winkel A zueinander bilden. Das heißt, wenn
die Dämpfungseinheit 129 von
der Antriebsplatte 145 nicht zusammengedrückt wird,
kontaktiert ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder 137, die das erste Betätigungselement 163 federnd
abstützt,
das erste Betätigungselement 163,
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder 137 kontaktiert
das erste Betätigungselement 163 nicht.
-
Somit
wird, wenn die Schraubenfeder 137 zusammengedrückt wird,
ein äußerer Abschnitt
der Schraubenfeder 137 vorher zusammengedrückt, so dass
sich die Schraubenfeder 137 derart biegt, dass sich deren
mittlerer Abschnitt zu dem Mittelabschnitt der Primärmasse 101 hin
bewegt. Daher kann eine solche Biegung der Schraubenfeder 137 die
Biegung der Schraubenfeder 137 infolge ihrer Zentrifugalkraft während der
Drehung des Torsionsschwingungsdämpfers 100 ausgleichen.
-
Das
zweite Betätigungselement 165 und
die Schraubenfeder 139 haben dieselbe Struktur wie das erste
Betätigungselement 163 und
die Schraubenfeder 137 und sind in der gleichen Weise miteinander verbunden.
-
Eine
Stellschraubenfeder 187 ist zwischen dem ersten und dem
zweiten Betätigungselement 163 und 165 angeordnet.
-
Das
erste und das zweite Betätigungselement 163 und 165 sind
mittels der Stellschraubenfeder 187 gegeneinander federnd
abgestützt,
so dass sich das erste und das zweite Betätigungselement 163 und 165 oberhalb
eines bestimmten Drehmoments einander annähern. Demzufolge wird eine Reibungskraft
zwischen dem Reibelement 143 und der Primärmasse 101 nur
oberhalb des bestimmten Drehmoments erzeugt.
-
Vorzugsweise
sind eine erste Nut 191 und eine zweite Nut 193 in
einer Außenfläche 189 der
Außenführung 159 ausgebildet.
-
Die
erste Nut 191 ist in Umfangsrichtung der ringförmigen Kammer 117 ausgebildet,
und die zweite Nut 193 ist in Richtung senkrecht zur Richtung
der ersten Nut 191 ausgebildet.
-
Die
erste Nut 191 dient als Schmieröldurchgang, und die zweite
Nut 193 streift einen an der Außenwand 199 der ringförmigen Kammer 117 bestehenden
Schmierölfilm
ab, so dass die Dicke des Schmierölfilms im Wesentlichen konstant
gehalten werden kann.
-
Wie
in 7 gezeigt ist, ist, wenn die Schraubenfeder 141 nicht
zusammengedrückt
ist, eine mit der Schraubenfeder 141 in Kontakt stehende Kontaktfläche 184 einer
Schraubenfederaufnahmeöffnung 182 der
Endführung 133 derart
schräg
gestellt, dass eine Endfläche 186 der
Schraubenfeder 141 und die Kontaktfläche 184 der Endführung 133 einen
vorbestimmten Winkel G zueinander bilden. Das heißt, wenn
die Dämpfungseinheit 129 von
der Antriebsplatte 145 nicht zusammengedrückt wird, kontaktiert
ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder 141, welche die Endführung 133 federnd
abstützt,
die Kontaktfläche 184,
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder 141 kontaktiert
die Kontaktfläche 184 nicht.
-
Wie
in 7 und 8 gezeigt ist, ist eine erste
Nut 194 in einer Außenfläche 192 der
Endführung 133 in
Umfangsrichtung der ringförmigen
Kammer 117 ausgebildet, und eine zweite Nut 196 ist
in Richtung senkrecht zur Richtung der ersten Nut 194 ausgebildet.
Die erste Nut 194 dient als Schmieröldurchgang, und die zweite
Nut 196 streift einen an der Außenwand 199 der ringförmigen Kammer 117 bestehenden
Schmierölfilm
ab, so dass die Dicke des Schmierölfilms im Wesentlichen konstant
gehalten werden kann.
-
Die
andere Endführung 131 hat
dieselbe Struktur wie die Endführung 133.
-
Nachfolgend
werden andere bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben. Hierbei sind die Bauteile außer einem
Reibelement gleich denen der oben erläuterten ersten Ausführungsform, so
dass eine Erläuterung
dieser Bauteile weggelassen wird und nur das Reibelement erläutert wird.
-
Für dieselben
Bauteile wie in 1 bis 6 werden
dieselben Bezugszeichen verwendet.
-
Mit
Bezug auf 9 und 10 wird
ein Reibelement 211 der Dämpfungseinheit des Torsionsschwingungsdämpfers gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
-
Das
Reibelement 211 weist eine erste Außenführung 213, eine zweite
Außenführung 215,
und eine Innenführung 217 auf.
-
Das
eine Ende der ersten Außenführung 213 wird
von einer Schraubenfeder 219 federnd abgestützt, und
das andere Ende der ersten Außenführung 213 ist
mit einer Schrägfläche 221 versehen.
-
Als
ein Beispiel ist in der ersten Außenführung 213 eine Schraubenfederaufnahmeöffnung 223 ausgebildet,
in welche die Schraubenfeder 219 eingesetzt ist.
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Gleichermaßen wird
das eine Ende der zweiten Außenführung 215 von
einer Schraubenfeder 225 federnd abgestützt, und das andere Ende der zweiten
Außenführung 215 ist
mit einer Schrägfläche 227 versehen.
-
In
der zweiten Außenführung 215 ist
eine Schraubenfederaufnahmeöffnung 229 ausgebildet, in
welche die Schraubenfeder 225 eingesetzt ist.
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Die
zweite Außenführung 215 ist
benachbart zu der ersten Außenführung 213 in
Umfangsrichtung der ringförmigen
Kammer 117 angeordnet.
-
Die
Innenführung 217 ist
der ersten und der zweiten Außenführung 213 und 215 zugewandt
angeordnet.
-
Ein
Vorsprung 231, der sich zu der ersten und der zweiten Außenführung 213 und 215 hin
erstreckt, ist an einem Mittelabschnitt der Innenführung 217 ausgebildet.
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Wie
in 9 gezeigt ist, sind Schrägflächen 233 und 235 beiderseits
des Vorsprungs 231 ausgebildet.
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Die
Schrägfläche 233,
die in der Zeichnung links gezeigt ist, kontaktiert die Schrägfläche 221 der ersten
Außenführung 213,
und die Schrägfläche 235, die
in der Zeichnung rechts gezeigt ist, kontaktiert die Schrägfläche 227 der
zweiten Außenführung 215.
-
Das
heißt,
wie in 9 gezeigt ist, wird die Breite des Vorsprungs 231 geringer,
je weiter dieser von der Mitte der Primärmasse 101 entfernt
ist.
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Wenn
die Schraubenfedern 219 und 225 zusammengedrückt sind,
nähern
sich die erste und die zweite Außenführung 213 und 215 durch
die Druckkraft einander an. Gleichzeitig steigt die erste Außenführung 213 entlang
der linken Schrägfläche 233 des Vorsprungs 231 der
Innenführung 217,
und die zweite Außenführung 215 steigt
entlang der rechten Schrägfläche 235 des
Vorsprungs 231 der Innenführung 217. Demzufolge
werden die erste und die zweite Außenführung 213 und 215 gezwungen,
sich von der ringförmigen
Kammer 117 in Radialrichtung nach außen zu bewegen, und die Innenführung 217 wird gezwungen,
sich von der ringförmigen
Kammer 117 in Radialrichtung nach innen zu bewegen. Daher kontaktieren
die erste und die zweite Außenführung 213 und 215 die
Außenwand 199 der
ringförmigen Kammer 117,
so dass eine Reibungskraft dazwischen erzeugt wird, und die Innenführung 217 kontaktiert
die Innenwand 198 der ringförmigen Kammer 117,
so dass eine Reibungskraft dazwischen erzeugt wird.
-
Dementsprechend
kann eine Dämpfungscharakteristik
proportional zu dem Kompressionsgrad der Schraubenfedern 219 und 225 erreicht
werden.
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Vorzugsweise
ist eine Stellschraubenfeder 237 zwischen der ersten und
der zweiten Außenführung 213 und 215 angeordnet.
-
Die
erste und die zweite Außenführung 213 und 215 sind
mittels der Stellschraubenfeder 237 gegeneinander federnd
abgestützt,
so dass sich die erste und die zweite Außenführung 213 und 215 oberhalb
eines bestimmten Drehmoments einander annähern. Demzufolge wird eine
Reibungskraft zwischen dem Reibelement 211 und der Primärmasse 101 nur
oberhalb des bestimmten Drehmoments erzeugt.
-
Wenn
die Schraubenfeder 219 nicht zusammengedrückt ist,
ist eine mit der Schraubenfeder 219 in Kontakt stehende
Kontaktfläche 239 der
Schraubenfederaufnahmeöffnung 223 der
ersten Außenführung 213 derart
schräg
gestellt, dass eine Endfläche 241 der
Schraubenfeder 219 und die Kontaktfläche 239 der ersten
Außenführung 213 einen
vorbestimmten Winkel B zueinander bilden. Das heißt, wenn
die Dämpfungseinheit 129 von
der Antriebsplatte 145 nicht zusammengedrückt wird,
kontaktiert ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder 219 die Kontaktfläche 239 der ersten
Außenführung 213,
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder 219 kontaktiert
die Kontaktfläche 239 nicht.
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Somit
wird, wenn die Schraubenfeder 219 zusammengedrückt wird,
ein äußerer Abschnitt
der Schraubenfeder 219 vorher zusammengedrückt, so dass
sich die Schraubenfeder 219 derart biegt, dass sich deren
mittlerer Abschnitt zu dem Mittelabschnitt der Primärmasse 101 hin
bewegt. Daher kann eine solche Biegung der Schraubenfeder 219 die
Biegung der Schraubenfeder 219 infolge ihrer Zentrifugalkraft während der
Drehung des Torsionsschwingungsdämpfers 100 ausgleichen.
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Die
zweite Außenführung 215 und
die Schraubenfeder 225 sind in derselben Weise wie die erste
Außenführung 213 und
die Schraubenfeder 219 miteinander verbunden.
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Eine
erste Nut 245 ist in einer Außenfläche 243 der ersten
Außenführung 213 in
Umfangsrichtung der ringförmigen
Kammer 117 ausgebildet, und eine zweite Nut 249 ist
in einer Außenfläche 247 der zweiten
Außenführung 215 in
Umfangsrichtung der ringförmigen
Kammer 117 ausgebildet. Außerdem ist eine dritte Nut 251 in
der Außenfläche 243 der
ersten Außenführung 213 in
Richtung senkrecht zur Richtung der ersten Nut 245 ausgebildet,
und eine vierte Nut 253 ist in der Außenfläche 247 der zweiten
Außenführung 215 in
Richtung senkrecht zur Richtung der zweiten Nut 249 ausgebildet.
-
Die
erste und die zweite Nut 245 und 249 dienen als
Schmieröldurchgang,
und die dritte und die vierte Nut 251 und 253 streifen
einen an der Außenwand 199 der
ringförmigen
Kammer 117 bestehenden Schmierölfilm ab, so dass die Dicke des Schmierölfilms im
Wesentlichen konstant gehalten werden kann.
-
Mit
Bezug auf 11 und 12 wird
ein Reibelement 311 der Dämpfungseinheit des Torsionsschwingungsdämpfers gemäß einer
dritten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
-
Das
Reibelement 311 weist eine Außenführung 313, eine erste
Innenführung 315,
und eine zweite Innenführung 317 auf.
Ein Vorsprung 319, der sich zu einem Mittelabschnitt der
Primärmasse 101 hin
erstreckt, ist an einem Mittelabschnitt der Außenführung 313 ausgebildet.
-
Wie
in 11 gezeigt ist, sind Schrägflächen 321 und 323 beiderseits
des Vorsprungs 319 vorgesehen.
-
Das
eine Ende der ersten Innenführung 315 wird
von einer Schraubenfeder 325 federnd abgestützt, und
das andere Ende der ersten Innenführung 315 ist mit
einer Schrägfläche 327 versehen.
-
Gleichermaßen wird
das eine Ende der zweiten Innenführung 317 von
einer Schraubenfeder 329 federnd abgestützt, und das andere Ende der
zweiten Innenführung 317 ist
mit einer Schrägfläche 331 versehen.
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Die
zweite Innenführung 317 ist
benachbart zu der ersten Innenführung 315 in
Umfangsrichtung der ringförmigen
Kammer 117 angeordnet.
-
Die
Schrägfläche 327 der
ersten Innenführung 315,
die in der Zeichnung links gezeigt ist, kontaktiert die Schrägfläche 321 des
Vorsprungs 319 der Außenführung 313,
und die Schrägfläche 331 der zweiten
Innenführung 317,
die in der Zeichnung rechts gezeigt ist, kontaktiert die Schrägfläche 323 des
Vorsprungs 319 der Außenführung 313.
-
Wie
in 11 gezeigt ist, wird die Breite des Vorsprungs 319 geringer,
je weiter dieser sich der Mitte der Primärmasse 101 annähert.
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Wenn
die Schraubenfedern 325 und 329 zusammengedrückt sind,
nähern
sich die erste und die zweite Innenführung 315 und 317 durch
die Druckkraft einander an. Gleichzeitig steigt die Außenführung 313 entlang
der Schrägfläche 327 und 331 der ersten
und der zweiten Innenführung 315 bzw. 317. Demzufolge
wird die Außenführung 313 gezwungen, sich
von der ringförmigen
Kammer 117 in Radialrichtung nach außen zu bewegen, und die erste
und die zweite Innenführung 315 und 317 werden
gezwungen, sich von der ringförmigen
Kammer 117 in Radialrichtung nach innen zu bewegen. Daher
kontaktiert die Außenführung 313 die
Außenwand 199 der
ringförmigen
Kammer 117, so dass eine Reibungskraft dazwischen erzeugt
wird, und die erste und die zweite Innenführung 315 und 317 kontaktiert
die Innenwand 198 der ringförmigen Kammer 117,
so dass eine Reibungskraft dazwischen erzeugt wird.
-
Dementsprechend
kann eine Dämpfungscharakteristik
proportional zu dem Kompressionsgrad der Schraubenfedern 325 und 329 erreicht
werden.
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Vorzugsweise
ist eine Stellschraubenfeder 333 zwischen der ersten und
der zweiten Innenführung 315 und 317 angeordnet.
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Die
erste und die zweite Innenführung 315 und 317 sind
mittels der Stellschraubenfeder 333 gegeneinander federnd
abgestützt,
so dass sich die erste und die zweite Innenführung 315 und 317 oberhalb
eines bestimmten Drehmoments einander annähern. Demzufolge wird eine
Reibungskraft zwischen dem Reibelement 311 und der Primärmasse 101 nur oberhalb
des bestimmten Drehmoments erzeugt.
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Wenn
die Schraubenfeder 325 nicht zusammengedrückt ist,
ist eine mit der Schraubenfeder 325 in Kontakt stehende
Kontaktfläche 335 der
ersten Innenführung 315 derart
schräg
gestellt, dass eine Endfläche 337 der
Schraubenfeder 325 und die Kontaktfläche 335 der ersten
Innenführung 315 einen vorbestimmten
Winkel C zueinander bilden.
-
Das
heißt,
wenn die Dämpfungseinheit 129 von
der Antriebsplatte 145 nicht zusammengedrückt wird,
kontaktiert ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder 325 die Kontaktfläche 335 der ersten
Innenführung 315,
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder 325 kontaktiert
die Kontaktfläche 335 nicht.
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Somit
wird, wenn die Schraubenfeder 325 zusammengedrückt wird,
ein äußerer Abschnitt
der Schraubenfeder 325 vorher zusammengedrückt, so dass
sich die Schraubenfeder 325 derart biegt, dass sich deren
mittlerer Abschnitt zu dem Mittelabschnitt der Primärmasse 101 hin
bewegt. Daher kann eine solche Biegung der Schraubenfeder 325 die
Biegung der Schraubenfeder 325 infolge ihrer Zentrifugalkraft während der
Drehung des Torsionsschwingungsdämpfers 100 ausgleichen.
-
Die
zweite Innenführung 317 und
die Schraubenfeder 329 sind in derselben Weise wie die
erste Innenführung 315 und
die Schraubenfeder 325 miteinander verbunden.
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Eine
erste Nut 341 und eine zweite Nut 343 sind in
einer Außenfläche 339 der
Außenführung 313 ausgebildet.
-
Die
erste Nut 341 ist in Umfangsrichtung der ringförmigen Kammer 117 ausgebildet,
und die zweite Nut 343 ist in Richtung senkrecht zu der
Richtung der ersten Nut 341 ausgebildet.
-
Die
erste Nut 341 dient als Schmieröldurchgang, und die zweite
Nut 343 streift einen an der Außenwand 199 der ringförmigen Kammer 117 bestehenden
Schmierölfilm
ab, so dass die Dicke des Schmierölfilms im Wesentlichen konstant
gehalten werden kann.
-
Mit
Bezug auf 13 und 14 wird
ein Reibelement 411 der Dämpfungseinheit des Torsionsschwingungsdämpfers gemäß einer
vierten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erläutert.
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Das
Reibelement 411 weist eine Außenführung 413, einen Außenkeil 415,
eine erste Federeinheit 417, einen Innenkeil 419,
eine Innenführung 421, eine
zweite Federeinheit 423, ein erstes Betätigungselement 425,
und ein zweites Betätigungselement 427 auf.
-
Der
Außenkeil 415 ist
benachbart zu der Außenführung 413 angeordnet,
und ein Schrägabschnitt 429,
der sich zu der Mitte der Primärmasse 101 hin
erstreckt, ist an einem Mittelabschnitt des Außenkeils 415 ausgebildet.
-
Beiderseits
des Schrägabschnitts 429 des Außenkeils 415 sind
Schrägflächen 431 und 433 ausgebildet,
und die Breite des Schrägabschnitts 429 wird
geringer, je weiter dieser sich der Mitte der Primärmasse 101 annähert.
-
Die
erste Federeinheit 417 ist zwischen der Außenführung 413 und
dem Außenkeil 415 angeordnet
und kann ein beliebiges Teil aufweisen, das eine Federkraft erzeugen
kann, wie beispielsweise eine Tellerfeder.
-
Die
durch das Reibelement 411 erzeugte Reibungskraft kann durch
Regelung eines Reibungskoeffizienten der ersten Federeinheit 417 geregelt werden,
welche die Außenführung 413 und
den Außenkeil 415 federnd
abstützt.
-
Der
Innenkeil 419 ist dem Außenkeil 415 zugewandt
angeordnet.
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Ein
Schrägabschnitt 435,
der sich zu dem Außenkeil 415 hin
erstreckt, ist an einem Mittelabschnitt des Innenkeils 419 vorgesehen.
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Beiderseits
des Schrägabschnitts 435 des Innenkeils 419 sind
Schrägflächen 437 und 439 ausgebildet,
und die Breite des Schrägabschnitts 435 wird
geringer, je weiter dieser sich von der Mitte der Primärmasse 101 entfernt.
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Vorzugsweise
weicht die Verkleinerungsrate der Breite des Schrägabschnitts 429 des
Außenkeils 415 von
der Verkleinerungsrate der Breite des Schrägabschnitts 435 des
Innenkeils 419 ab. Bevorzugter ist die Verkleinerungsrate
der Breite des Schrägabschnitts 429 des
Außenkeils 415 größer als
die des Schrägabschnitts 435 des
Innenkeils 419.
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Die
Innenführung 421 ist
benachbart zu dem Innenkeil 419 angeordnet.
-
Die
zweite Federeinheit 423 ist zwischen der Innenführung 421 und
dem Innenkeil 419 angeordnet und kann ein beliebiges Teil
aufweisen, das eine Federkraft erzeugen kann, wie beispielsweise
eine Tellerfeder.
-
Das
erste Betätigungselement 425 ist
zwischen dem Außenkeil 415 und
dem Innenkeil 419 angeordnet.
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Das
eine Ende des ersten Betätigungselements 425 wird
von einer Schraubenfeder 441 federnd abgestützt, und
an dem anderen Ende des ersten Betätigungselements 425 ist
ein Schrägabschnitt 443 vorgesehen,
der den Schrägabschnitt 429 des Außenkeils 415 und
den Schrägabschnitt 435 des
Innenkeils 419 kontaktiert.
-
Beiderseits
des Schrägabschnitts 443 des ersten
Betätigungselements 425 sind
Schrägflächen 445 und 447 ausgebildet.
Die äußere Schrägfläche 445 kontaktiert
die Schrägfläche 431 des
Außenkeils 415,
und die innere Schrägfläche 447 kontaktiert
die Schrägfläche 437 des
Innenkeils 419.
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Das
zweite Betätigungselement 427 ist
dem ersten Betätigungselement 425 zugewandt
zwischen dem Außenkeil 415 und
dem Innenkeil 419 angeordnet.
-
Das
eine Ende des zweiten Betätigungselements 427 wird
von einer Schraubenfeder 449 federnd abgestützt, und
an dem anderen Ende des zweiten Betätigungselements 427 ist
ein Schrägabschnitt 451 vorgesehen,
der den Schrägabschnitt 429 des
Außenkeils 415 und
den Schrägabschnitt 435 des
Innenkeils 419 kontaktiert.
-
Beiderseits
des Schrägabschnitts 451 des zweiten
Betätigungselements 427 sind
Schrägflächen 453 und 455 ausgebildet.
Die äußere Schrägfläche 453 kontaktiert
die Schrägfläche 433 des
Außenkeils 415,
und die innere Schrägfläche 455 kontaktiert
die Schrägfläche 439 des
Innenkeils 419.
-
Die
Schraubenfedern 441 und 449 werden durch eine
Relativdrehung zwischen der Primärmasse 101 und
der Sekundärmasse 103 zusammengedrückt, wobei
die Druckkraft auf das erste und das zweite Betätigungselement 425 und 427 übertragen wird.
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Durch
die Druckkraft gelangen das erste und das zweite Betätigungselement 425 und 427 näher zueinander,
indem sie entlang des Schrägabschnitts 429 des
Außenkeils 415 und
des Schrägabschnitts 435 des
Innenkeils 419 steigen.
-
Dementsprechend
wird der Außenkeil 415 gezwungen,
sich in Radialrichtung nach außen
zu bewegen, und der Innenkeil 419 wird gezwungen, sich
in Radialrichtung nach innen zu bewegen. Demnach bewegt sich die
Außenführung 413 von
der ringförmigen
Kammer 117 in Radialrichtung nach außen, und die Innenführung 421 bewegt
sich von der ringförmigen
Kammer 117 in Radialrichtung nach innen. Daher kontaktiert
die Außenführung 413 die
Außenwand 199 der
ringförmigen
Kammer 117, so dass eine Reibungskraft erzeugt wird, und
die Innenführung 421 kontaktiert
die Innenwand 198 der ringförmigen Kammer 117,
so dass eine Reibungskraft erzeugt wird.
-
Wenn
eine Relativdrehung zwischen der Primärmasse 101 und der
Sekundärmasse 103 größer wird,
wird auch die Reibungskraft zwischen dem Reibelement 411 und
der Außenwand 199 und
der Innenwand 198 der ringförmigen Kammer 117,
d.h. zwischen dem Reibelement 411 und der Primärmasse 101 größer.
-
Daher
kann eine Dämpfungscharakteristik proportional
zu der Relativdrehung zwischen der Primärmasse 101 und der
Sekundärmasse 103 erreicht werden.
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Wenn
die Schraubenfeder 411 nicht zusammengedrückt ist,
ist eine mit der Schraubenfeder 441 in Kontakt stehende
Kontaktfläche 457 des
ersten Betätigungselements 425 derart
schräg
gestellt, dass eine Endfläche 459 der
Schraubenfeder 441 und die Kontaktfläche 457 des ersten
Betätigungselements 425 einen
vorbestimmten Winkel D zueinander bilden. Das heißt, wenn
die Dämpfungseinheit 129 von der
Antriebsplatte 145 nicht zusammengedrückt wird, kontaktiert ein äußerer Endabschnitt
der Schraubenfeder 441 das erste Betätigungselement 425,
und ein innerer Endabschnitt der Schraubenfeder 441 kontaktiert
das erste Betätigungselement 425 nicht.
-
Somit
wird, wenn die Schraubenfeder 441 zusammengedrückt wird,
ein äußerer Abschnitt
der Schraubenfeder 441 vorher zusammengedrückt, so dass
sich die Schraubenfeder 441 derart biegt, dass sich deren
mittlerer Abschnitt zu dem Mittelabschnitt der Primärmasse 101 hin
bewegt. Daher kann eine solche Biegung der Schraubenfeder 441 die
Biegung der Schraubenfeder 441 infolge ihrer Zentrifugalkraft während der
Drehung des Torsionsschwingungsdämpfers 100 ausgleichen.
-
Das
zweite Betätigungselement 427 und
die Schraubenfeder 449 sind in der gleichen Weise wie das
erste Betätigungselement 425 und
die Schraubenfeder 441 miteinander verbunden.
-
Eine
erste Nut 463 und eine zweite Nut 465 sind in
einer Außenfläche 461 der
Außenführung 413 ausgebildet.
-
Die
erste Nut 463 ist in Umfangsrichtung der ringförmigen Kammer 117 ausgebildet,
und die zweite Nut 465 ist in Richtung senkrecht zur Richtung
der ersten Nut 463 ausgebildet.
-
Die
erste Nut 463 dient als Schmieröldurchgang, und die zweite
Nut 465 streift einen an der Außenwand 199 der ringförmigen Kammer 117 bestehenden
Schmierölfilm
ab, so dass die Dicke des Schmierölfilms im Wesentlichen konstant
gehalten werden kann.