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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibenanordnung und
insbesondere eine Kupplungsscheibenanordnung, in der ein Dämpfer mit
einer niedrigen Torsionssteifigkeit an einer Nabe befestigt ist,
und ein Dämpfer
mit einer hohen Torsionssteifigkeit von der Nabe und vom Dämpfer mit
der niedrigen Torsionssteifigkeit beabstandet ist.
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2. Hintergrundinformation
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Eine
Kupplungsscheibenanordnung, die in einem Fahrzeug verwendet wird,
weist eine Kupplungsfunktion, die mit einem Schwungrad lösbar in Eingriff
steht, und eine Dämpferfunktion,
die Drehmomentschwingungen, die vom Schwungrad aufgebracht werden,
absorbiert und dämpft,
auf. Im Allgemeinen umfassen Schwingungen eines Fahrzeugs Leerlaufgeräusche (Rattergeräusche) und
Antriebsgeräusche
wie z. B. Beschleunigungs- und Abbremsrattergeräusche, gedämpfte Geräusche und Ruckelgeräusche (Niederfrequenzschwingungen).
Der Dämpfer
der Kupplungsscheibenanordnung funktioniert für diese Geräusche und Schwingungen.
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Die
Leerlaufgeräusche
sind Rattergeräusche,
die in einem Getriebe auftreten, wenn ein Kupplungspedal bei einem
Schalthebel in einer neutralen Position zum Warten an Verkehrsampeln
gelöst
wird. Diese Geräusche
treten auf, da das Motordrehmoment bei der oder um die Leerlaufdrehzahl des
Motors niedrig ist, und ein solches niedriges Drehmoment als Reaktion
auf die Motorverbrennung signifikant variiert. Das Ruckeln (Niederfrequenzschwingungen)
sind große
Schwingungen eines Fahrzeugskörpers
in einer Längsrichtung
und werden verursacht, wenn ein Gaspedal schnell herabgetreten oder
gelöst
wird. Insbesondere verursacht eine schrittweise Eingabe von Drehmoment
in ein Antriebs- und Getriebesystem übermäßige Schwingungen. Dadurch
wird das auf die Räder übertragene Drehmoment
von einer Radseite auf eine Antriebsseite zurückübertragen und ein übermäßiges Drehmoment
tritt in den Rädern
als Rückschwingen
auf. Folglich treten übermäßig große Längsschwingungen
vorübergehend
im Fahrzeugkörper
auf.
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Geräusche bei
der und um die Leerlaufdrehzahl verursachen ein größeres Problem,
wenn das Drehmoment in Torsionscharakteristiken der Kupplungsscheibenanordnung
bei oder um Null liegt, und daher kann eine niedrigere Spannungssteifigkeit [Torsionssteifigkeit]
Schwingungen wirksamer dämpfen.
Daher wurde eine Kupplungsscheibenanordnung bereitgestellt, die
eine Feder mit niedriger Steifigkeit verwendet, um nicht-lineare
Torsionscharakteristiken (mit zwei Stufen mit niedriger und hoher
Steifigkeit) zu erreichen. Diese Kupplungsscheibenanordnung ist
dazu ausgelegt, eine niedrige Torsionssteifigkeit und ein niedriges
Hysteresedrehmoment in einer ersten Stufe zu erreichen, und kann
daher Leerlaufgeräusche
wirksam verhindern.
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Ein
erster Dämpfer,
d. h. ein Dämpfer
zum Erreichen der niedrigen Torsionssteifigkeit in der ersten Stufe,
besteht beispielsweise aus Schraubenfedern. Die Schraubenfedern
sind in Aussparungen angeordnet, die zwischen Zähnen ausgebildet sind, welche
in Eingriff stehen, während
sie eine relative Drehung zwischen einer Nabe und einem Nabenflansch über einen
vorbestimmten Winkel gestatten. Dadurch drücken die Nabe und der Nabenflansch
die Schraubenfedern in einer Drehrichtung innerhalb eines zugelassenen
Torsionswinkelbereichs zusammen, bis die Zähne der Nabe und des Nabenflanschs miteinander
in Kontakt kommen.
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Bei
einer bekannten Struktur ist ferner ein erster Dämpfer in einer Position axial
von einem Eingriffspunkt zwischen den Zähnen einer Nabe und eines Nabenflanschs
verschoben angeordnet (siehe z. B.
US-Patent
Nr. 4 603 767 ). Diese Struktur kann die Anzahl von Zähnen, die
miteinander in Eingriff stehen, erhöhen und kann daher den Kontaktdruck
jedes Zahns verringern. Hier ist der erste Dämpfer beispielsweise axial
innerhalb oder außerhalb
einer Rückhalteplatte
angeordnet oder ist innerhalb einer zentralen Öffnung der Rückhalteplatte
angeordnet. Der erste Dämpfer
besteht aus einer Abtriebsplatte, die mit einer Nabe gekoppelt ist,
einer Antriebsplatte, die mit dem Nabenflansch in Eingriff steht,
und Torsionsfedern, die die Nabe und den Nabenflansch in der Drehrichtung
koppeln. Die Antriebsplatte ist beispielsweise ein ringförmiges Plattenelement
und weist Vorsprünge
oder Klauen zum Eingriff mit Aussparungen an einem äußeren Umfang
des Nabenflanschs auf.
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In
der Kupplungsscheibenanordnung mit dem ersten Dämpfer, der in der Position
axial vom Punkt des Zahneingriffs der Nabe und des Nabenflanschs
verschoben angeordnet ist, kann eine Antriebswelle eines Getriebes
schräg
zu einem Schwungrad eines Motors vorgesehen sein. Nachstehend wird
dieser Zustand als ”Fehlausrichtung
der Welle” bezeichnet.
Wenn die Kupplungsscheibenanordnung mit der so fehlausgerichteten
Welle in einen eingekuppelten Zustand eintritt, indem ein Reibungskopplungsteil
gegen das Schwungrad gepresst wird, neigen sich der Reibungskopplungsteil
und ein zweiter Dämpfer
bezüglich
der Nabe und des ersten Dämpfers,
da zwischen dem zweiten Dämpfer
und der Nabe ein Raum vorhanden ist. Dadurch neigt sich der Kopplungsteil
einer Abtriebsplatte des ersten Dämpfers relativ zu einem Abtriebselement
des zweiten Dämpfers,
so dass eine große
Last auf die in Eingriff stehenden Teile aufgebracht wird, was Verschleiß verursacht.
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Aus
der
DE 33 44 954 A1 ist
eine Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bekannt.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Kupplungsscheibenanordnung,
in der ein Dämpfer
mit einer niedrigen Torsionssteifigkeit an einer Nabe befestigt
ist und ein Dämpfer
mit einer hohen Torsionssteifigkeit von der Nabe und vom Dämpfer mit
der niedrigen Torsionssteifigkeit beabstandet ist, und insbesondere
die Reduzierung irgendeines Nachteils aufgrund der Fehlausrichtung
einer Welle.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten
bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine
Kupplungsscheibenanordnung gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann mit einem Schwungrad
eines Motors zum Liefern eines Drehmoments zu einer Welle und zum
Absorbieren und Dämpfen
von Torsionsschwingungen in einer Drehrichtung in Reibungseingriff
gebracht werden. Die Kupplungsscheibenanordnung umfasst einen Reibungskopplungsteil,
der nahe dem Schwungrad angeordnet ist; eine Nabe, die mit der Welle
in Eingriff steht; einen ersten Dämpfer zum elastischen Koppeln
des Reibungskopplungsteils mit der Nabe in der Drehrichtung; und
einen zweiten Dämpfer,
der ein Mechanismus zum elastischen Koppeln des Reibungskopplungsteils
mit der Nabe in der Drehrichtung ist, welcher vorgesehen ist, um
zusammen mit dem ersten Dämpfer
in Reihe in der Drehrichtung zu arbeiten, und eine höhere Steifigkeit aufweist
als der erste Dämpfer.
Der erste Dämpfer
ist an der Nabe befestigt. Der zweite Dämpfer ist am Reibungskopplungsteil
befestigt und ist von der Nabe beabstandet. Der erste Dämpfer weist
ein erstes Drehmomentübertragungselement,
ein zweites Drehmomentübertragungselement,
das mit der Nabe gekoppelt ist, und ein erstes elastisches Element, das
das erste und das zweite Drehmomentübertragungselement in der Drehrichtung
elastisch miteinander koppelt, auf. Der zweite Dämpfer weist ein Abtriebsscheibenelement,
das drehbar um die Nabe angeordnet ist, ein Antriebsscheibenelement,
das um die Nabe angeordnet ist und relativ zur Nabe und zum Abtriebsscheibenelement
drehbar ist, und ein zweites elastisches Element, das das Antriebs-
und das Abtriebsscheibenelement in der Drehrichtung elastisch miteinander
koppelt, auf. Die Kupplungsscheibenanordnung umfasst ferner ein
Plattenelement, das ein Element zum Koppeln des ersten Drehmomentübertragungselements
mit dem Abtriebsscheibenelement ist und in einer Axialrichtung verformbar
ist.
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Gemäß dieser
Kupplungsscheibenanordnung wird, wenn der Reibungskopplungsteil
gegen das Schwungrad gepresst wird, das Drehmoment des Schwungrades
auf den Reibungskopplungsteil aufgebracht und wird dann nacheinander über den zweiten
Dämpfer,
den ersten Dämpfer
und die Nabe auf die Welle übertragen.
In einem Bereich von kleinen Torsionswinkeln weist der erste Dämpfer Charakteristiken
niedriger Steifigkeit auf. In einem Bereich von großen Torsionswinkeln
weist der zweite Dämpfer
Charakteristiken mit hoher Steifigkeit auf.
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Wenn
eine Fehlausrichtung der Welle auftritt, neigen sich der Reibungskopplungsteil
und der zweite Dämpfer
bezüglich
der Nabe und des ersten Dämpfers
als Reaktion auf das Einkuppeln. Bei diesem Vorgang biegt und verformt
sich das Plattenelement, so dass keine große Last auf einen mit dem Plattenelement
gekoppelten Teil aufgebracht wird.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen das erste Drehmomentübertragungselement
und das Plattenelement der Kupplungsscheibenanordnung des ersten
Aspekts Drehmomentübertragungs-Eingriffsteile
auf, die aus Elementen ausgebildet sind, die in einer axialen Richtung
lösbar
miteinander in Eingriff stehen.
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Diese
Kupplungsscheibenanordnung ermöglicht
einen leichten Eingriff der Drehmomentübertragungs-Eingriffsteile.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Plattenelement
der Kupplungsscheibenanordnung gemäß dem ersten oder dem zweiten
Aspekt ferner eine Vielzahl von unterteilten biegsamen Teilen, die
in der Umfangsrichtung ausgerichtet sind.
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Da
diese Kupplungsscheibenanordnung eine Vielzahl von biegsamen Teilen
aufweist, weist das Plattenelement eine niedrige Steifigkeit auf.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Plattenelement
der Kupplungsscheibenanordnung des ersten Aspekts einen ringförmigen Teil,
der am Abtriebsscheibenelement befestigt ist, und eine Vielzahl
von biegsamen Teilen, die sich vom ringförmigen Teil radial nach außen erstrecken,
auf.
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Da
diese Kupplungsscheibenanordnung eine Vielzahl von biegsamen Teilen
aufweist, weist das Plattenelement eine niedrige Steifigkeit auf.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung steht das erste Drehmomentübertragungselement
der Kupplungsscheibenanordnung des vierten Aspekts mit den radial äußeren Teilen
der Vielzahl von biegsamen Teilen in Eingriff.
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Bei
dieser Kupplungsscheibenanordnung ist ein langer Teil in jedem biegsamen
Teil tatsächlich biegsam
und verformbar, so dass das Plattenelement eine niedrige Steifigkeit
aufweist.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist jeder der biegsamen
Teile der Kupplungsscheibenanordnung des vierten oder fünften Aspekts
eine Aussparung auf und das erste Drehmomentübertragungselement ist an seinem
radial äußeren Teil
mit einer Vielzahl von Vorsprüngen versehen,
die mit den Aussparungen in Eingriff stehen.
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Gemäß einem
siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung stehen die Aussparungen
und die Vorsprünge
der Kupplungsscheibenanordnung des sechsten Aspekts in einer axialen
Richtung lösbar miteinander
in Eingriff.
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Diese
Kupplungsscheibenanordnung ermöglicht
einen leichten Eingriff der Drehmomentübertragungs-Eingriffsteile.
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Gemäß einem
achten Aspekt der vorliegenden Erfindung erstrecken sich die Aussparungen
der Kupplungsscheibenanordnung des sechsten oder siebten Aspekts
in einer radialen Richtung durch den ganzen biegsamen Teil.
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Da
in der Kupplungsscheibenanordnung große Aussparungen in den biegsamen
Teilen ausgebildet sind, weist das Plattenelement eine niedrige
Steifigkeit auf.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Dämpfer
mit einer niedrigen Torsionssteifigkeit an der Nabe befestigt und
ein Dämpfer
mit einer hohen Torsionssteifigkeit ist von der Nabe und vom Dämpfer mit
der niedrigen Torsionssteifigkeit beabstandet. Bei der so strukturierten
Kupplungsscheibenanordnung können
jegliche Probleme beim Koppeln zwischen den Dämpfern mit der hohen und der
niedrigen Torsionssteifigkeit unterdrückt werden, selbst wenn eine Fehlausrichtung
der Welle auftritt.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden für
Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich,
die in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung offenbart.
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Man
nehme nun auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug, die einen Teil dieser ursprünglichen Offenbarung bilden:
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1 ist
ein schematischer Querschnitt einer Kupplungsscheibenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ist
eine Draufsicht auf die Kupplungsscheibenanordnung;
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3 ist
ein bruchstückhafter
Querschnitt, der Kopplungsstrukturen des ersten und des zweiten Dämpfers zeigt;
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4 ist
eine Draufsicht auf eine Antriebsplatte eines ersten Dämpfers;
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5 ist
ein Querschnitt der Antriebsplatte des ersten Dämpfers;
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6 ist
eine Draufsicht auf das Plattenelement;
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7 ist
eine Querschnittsansicht des Plattenelements; und
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8 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils in 2, die den Eingriff zwischen
dem Plattenelement und dem ersten Dämpfer zeigt.
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(1) Gesamtstruktur
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1 ist
ein Querschnitt einer Kupplungsscheibenanordnung 1 eines
Ausführungsbeispiels der
Erfindung und 2 ist eine Draufsicht auf die Kupplungsscheibenanordnung 1.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1 ist eine Kraftübertragungsvorrichtung,
die in einer Kupplungsvorrichtung eines Fahrzeugs verwendet wird,
und weist eine Funktion zum Übertragen
eines Drehmoments von einem Schwungrad 71 eines Motors
auf eine Antriebswelle 72 eines Getriebes auf. Die Kupplungsscheibenanordnung 1 weist
auch eine Kupplungsfunktion und eine Dämpferfunktion auf. Die Kupplungsfunktion
ist die Funktion zum Eingriff mit und Lösen von dem Schwungrad 71 zum Übertragen
und Unterbrechen des Drehmoments. Die Dämpferfunktion ist die Funktion
zum Absorbieren und/oder Dämpfen
von Drehmomentschwingungen, die vom Schwungrad 71 aufgebracht
werden, unter Verwendung von Federn oder dergleichen.
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Mit
Bezug auf 1 stellt die Linie 0-0 eine Drehachse
oder eine Drehmittellinie der Kupplungsscheibenanordnung 1 dar.
Der Motor und das Schwungrad 71 sind auf der linken Seite
in 1 angeordnet und das Getriebe (nicht dargestellt)
ist auf der rechten Seite in 1 angeordnet.
In 2 stellt ein Pfeil R1 eine Drehrichtung (positive
Seite) der Kupplungsscheibenanordnung 1 dar und ein Pfeil
R2 stellt eine umgekehrte Richtung (negative Seite) dar.
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Die
Kupplungsscheibenanordnung 1 besteht hauptsächlich aus
einem Reibungskopplungsteil 2, einer Nabe 3, die
als Abtriebsdrehelement dient, und Dämpfern 4 und 5,
die zwischen dem Reibungskopplungsteil 2 und der Nabe 3 zum
Betrieb in Reihe angeordnet sind.
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(2) Nabe
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Die
Nabe 3 besteht aus einem zylindrischen Auge 27,
das sich in einer axialen Richtung erstreckt, und radial äußeren Zähnen 28,
die sich vom Auge 27 in einer radialen Auswärtsrichtung
erstrecken. Das Auge 27 ist an seinem inneren Umfang mit
einem Keilnutloch 29 versehen, das mit der Antriebswelle 72 in
Eingriff steht, die sich vom Gebtriebe erstreckt. Die radial äußeren Zähne 28 weisen
eine Umfangsbreite auf, die abnimmt, wenn sich ihre Position radial nach
außen
begibt, und weisen auch eine vorbestimmte axiale Länge auf.
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(3) Reibungskopplungsteil
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Der
Reibungskopplungsteil 2 ist ein Teil, der für einen
Reibungseingriff gegen eine Reibungsfläche des Schwungrades 71 gepresst
werden soll. Der Reibungskopplungsteil 2 besteht hauptsächlich aus einem
Reibbelag 11 und einer Dämpfungsplatte 12. Die
Dämpfungsplatte 12 weist
eine Vielzahl von elastischen Teilen auf, die in der Umfangsrichtung
angeordnet sind, und weist einen radial inneren Teil auf, der an
einem Antriebsscheibenelement 16, welches später beschrieben
wird, durch Niete 13 befestigt ist. Die Reibbeläge 11 sind
an beiden Oberflächen
der Vielzahl von elastischen Teilen der Dämpfungsplatte 12 durch
Niete 14 befestigt.
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(4) Der zweite Dämpfer
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Der
zweite Dämpfer 5 besteht
aus dem Antriebsscheibenelement 16, einer ersten und einer zweiten
Platte 17 und 18, die als Abtriebsscheibenplatten
dienen, und einer Vielzahl von zweiten Torsionsfedern 20 zum
elastischen Koppeln des Elements 16 mit den Platten 17 und 18 in
der Drehrichtung.
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Das
Antriebsscheibenelement 16 ist ein Scheibenelement, das
radial außerhalb
der Nabe 3 und zwischen der ersten und der zweiten Platte 17 und 18 in
einer axialen Richtung angeordnet ist. Das Antriebsscheibenelement 16 ist
mit einer zentralen Öffnung 16a versehen
und weist somit eine Ringform auf. Das Antriebsscheibenelement 16 weist
eine Vielzahl von Fenstern 23 auf, die das Element 16 axial durchdringen.
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Die
erste und die zweite Platte 17 und 18 bestehen
beide aus ringförmigen
Scheibenmetallplatten und sind um einen vorbestimmten Abstand in
einer axialen Richtung voneinander entfernt. Die erste Platte 17 ist
in einer Position auf der Motorseite in einer axialen Richtung angeordnet
und die zweite Platte 18 ist in einer Position auf der
Getriebeseite in einer axialen Richtung angeordnet. Die erste und
die zweite Platte 17 und 18 sind durch Niete 24 an
einem zylindrischen Ringelement 19 befestigt, das zwischen
den radial inneren Teilen der Platten 17 und 18 angeordnet
ist, und sind dadurch aneinander befestigt, so dass sich die erste
und die zweite Platte 17 und 18 zusammen drehen
können,
während
zwischen diesen ein Abstand in einer axialen Richtung aufrechterhalten
wird. Die radial inneren Teile der ersten und der zweiten Platte 17 und 18 befinden
sich auf beiden axialen Seiten der äußeren Zähne 28 der Nabe 3 mit
winzigen Abständen
dazwischen. Ferner ist die innere Umfangsfläche des Ringelements 19 von
den äußeren Umfangsflächen der
radial äußeren Zähne 28 der
Nabe 3 winzig beabstandet. Die inneren Umfangsflächen der
ersten und der zweiten Platte 17 und 18 sind um
einen winzigen Abstand von der äußeren Umfangsfläche des
Auges 27 der Nabe 3 radial beabstandet. Gemäß der obigen
Struktur können sich
die Abtriebselemente (17, 18 und 19)
des zweiten Dämpfers 5 um
winzige Abstande in der axialen und radialen Richtung relativ zur
Nabe 3 bewegen und können
sich ferner über
einen winzigen Winkel relativ zur Nabe 3 neigen.
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Die
erste und die zweite Platte 17 bzw. 18 weisen
zentrale Öffnungen
auf, in denen die Nabe 3 angeordnet ist. Die erste Platte 17 weist
eine Vielzahl von Fenstern 26 auf, die in der Drehrichtung
angeordnet sind. Die zweite Platte 18 weist ähnliche
Fenster auf.
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Die
zweiten Torsionsfedern 20 sind in Räumen angeordnet, die aus den
Fenstern 23 und 26 bestehen. Die zweiten Torsionsfendern 20 bestehen aus
Schraubenfedern und bestehen insbesondere aus großen und
kleinen Federn, die koaxial angeordnet sind.
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Das
Ringelement 19 ist an seiner inneren Umfangsfläche mit
einer Vielzahl von inneren Zähnen 30 versehen.
Jeder innere Zahn 30 weist eine Umfangsbreite auf, die
abnimmt, wenn sich die Position radial nach innen begibt. Ein Umfangsraum
ist zwischen dem inneren Zahn 30 und dem äußeren Zahn 28 der
Nabe 3 sichergestellt. Dieser Raum sieht einen Anschlag
des ersten Dämpfers 4 vor,
der später
beschrieben wird.
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(5) Erster Dämpfer
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Der
erste Dämpfer 4 ist
ein Mechanismus zum Bereitstellen von Charakteristiken mit niedriger Steifigkeit
in einem Torsionswinkelbereich, bevor die Platten 17 und 18 mit
der Nabe 3 in Eingriff kommen. Der erste Dämpfer 4 ist
radial außerhalb
des Auges 27 und außerhalb
der zweiten Platte 18 in einer axialen Richtung angeordnet.
Der erste Dämpfer 4 besteht
aus einem Paar von Antriebsplatten 32 und 33, die
als Antriebselemente dienen, einer Abtriebsplatte 34, die
nichtdrehbar mit dem Auge 27 der Nabe 3 in Eingriff
steht, und einer Vielzahl von ersten Torsionsfedern 35,
die die Platten 32 und 33 in der Drehrichtung
elastisch mit der Platte 34 koppeln.
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Die
gepaarten Antriebsplatten 32 und 33 bestehen aus
ringförmigen
Scheibenplattenelementen und sind in einer axialen Richtung voneinander
beabstandet. Die Antriebsplatten 32 und 33 sind
durch die Niete 37 aneinander befestigt. Die Antriebsplatten 32 und 33 weisen
eine Vielzahl von Fenstern 38 auf, die in der Drehrichtung
ausgerichtet sind, wie in 4 und 5 gezeigt.
In diesem Ausführungsbeispiel weisen
die Antriebsplatten 32 und 33 dieselbe Form auf.
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Die
Abtriebsplatte 34 ist ein ringförmiges Scheibenplattenelement,
das zwischen den gepaarten Antriebsplatten 32 und 33 angeordnet
ist. Die Abtriebsplatte 34 weist eine Vielzahl von Fenstern 39 auf,
die in der Drehrichtung ausgerichtet sind, wie in 3 gezeigt.
Die Abtriebsplatte 34 ist an ihrem inneren Umfang mit ersten
Eingriffszähnen 41 versehen.
Die ersten Eingriffszähne 41 stehen
mit zweiten Eingriffszähnen 42 in
Eingriff, die an der äußeren Umfangsfläche des
Auges 27 ausgebildet sind. Aufgrund dieses Eingriffs dreht
sich die Abtriebsplatte 34 zusammen mit der Nabe 3.
Ein Schnappring 43 steht mit einer axial äußeren Seite
eines radial inneren Teils der Abtriebsplatte 34, der sich
auf der axial äußeren Seite
befindet, in Kontakt. Der Schnappring 43 ist ein im Wesentlichen
ringförmiges
Element, das teilweise geschnitten ist, um geschnittene Enden auszubilden.
Der Schnappring 43 ist in eine ringförmige Nut eingesetzt, die an
den zweiten Eingriffszähnen 42 ausgebildet
ist.
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Die
erste Torsionsfeder 35 ist in dem Raum angeordnet, der
aus den Fenstern 38 und 39 besteht. Die Torsionsfeder 35 ist
eine Schraubenfeder und ist extrem kleiner im Drahtdurchmesser,
im Wendeldurchmesser und in der freien Länge als die zweite Torsionsfeder 20 und
weist folglich eine viel niedrigere Steifigkeit auf als die zweite
Torsionsfeder 20.
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Nun
wird eine Beschreibung über
ein Plattenelement 45 zum Übertragen eines Drehmoments vom
zweiten Dämpfer 5 auf
den ersten Dämpfer 4 gegeben.
Das Plattenelement 45 ist zwischen der zweiten Platte 18 und
dem ersten Dämpfer 4 in
einer axialen Richtung angeordnet. Das Plattenelement 45 ist an
der zweiten Platte 18 durch Niete 24 befestigt,
wie in 6 und 7 gezeigt, und ist in einer
axialen Richtung bezüglich
des ersten Dämpfers 4 entfernbar.
Das Plattenelement 45 weist einen ringförmigen Teil 47, der
an der zweiten Platte 18 befestigt ist, und eine Vielzahl
von biegsamen Teilen 48, die sich vom ringförmigen Teil 47 radial
nach außen
erstrecken, auf. Jeder biegsame Teil 48 weist einen ersten
Teil 48a, der sich axial und schräg vom ringförmigen Teil 47 in
Richtung des Getriebes erstreckt, und einen flachen zweiten Teil 48b,
der sich vom Ende des ersten Teils 48a radial nach außen erstreckt,
auf. Jeder biegsame Teil 48 ist mit einer Aussparung 49 versehen.
Jede Aussparung 49 erstreckt sich im Wesentlichen durch
den gesamten biegsamen Teil 48 in der radialen Richtung.
Insbesondere erstreckt sich die Aussparung 49 radial durch
den gesamten ersten Teil 48a des biegsamen Teils 48 und
erstreckt sich auch in einen Teil des zweiten Teils 48b und
einen Teil des ringförmigen
Teils 47. Im biegsamen Teil 48 dient ein Paar
von Teilen, die sich auf beiden Seiten in einer Umfangsrichtung
der Kerbe 49 befinden, als Eingriffsteile zum Durchführen einer
Drehmomentübertragung,
wie später
beschrieben wird. Der zweite Teil 48b dient als Teil, der
sich in einer radialen Richtung erstreckt, zum Koppeln der radial äußeren Teile
des obigen Paars von Teilen miteinander.
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Im
ersten Dämpfer 4 ist
die Antriebsplatte 32 auf der Motorseite mit einer Vielzahl
von Vorsprüngen 32a an
ihrem äußeren Umfang
versehen, die radial nach außen
vorstehen, wie in 4 und 5 gezeigt.
Wie in 3 und 8 gezeigt, steht jeder Vorsprung 32a mit
der Aussparung 49 im biegsamen Teil 48 zur Drehmomentübertragung
in Eingriff. Insbesondere steht eine radiale Kante des Vorsprungs 32a mit
einer radialen Kante des radial äußeren Teils der
Aussparung 49 in Umfangskontakt. Gemäß der obigen Struktur ist der
radial innere Teil jedes biegsamen Teils 48 an der zweiten
Platte 18 befestigt und dessen radial äußerer Teil steht mit dem radial äußeren Teil der
Antriebsplatte 32 (d. h. der Platte auf der Motorseite
in der axialen Richtung) in Eingriff. Da der biegsame Teil 48 einen
langen Teil aufweist, der tatsächlich
biegsam und verformbar ist, weist das Plattenelement 45 eine
niedrige Steifigkeit auf.
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Der
Vorsprung 32a und die Kerbe 49 sind in einer axialen
Richtung lösbar.
Dies erleichtert den Eingriff der Drehmomentübertragungs-Eingriffsteile. Im
zusammengesetzten Zustand, der in 3 gezeigt
ist, spannt der radial äußere Teil
der Antriebsplatte 32 das Plattenelement 45 in
einer axialen Richtung vor, so dass das Plattenelement 45 zusammengedrückt wird,
da das Plattenelement 45 eine Vorlast auf die zweite Platte 18 und
die Antriebsplatte 32 aufbringt. Selbst wenn die Antriebsplatte 32 in
Richtung des Getriebes in einer axialen Richtung beabstandet ist,
folgt das Plattenelement 45 daher einer solchen Bewegung.
Folglich werden die Drehmomentübertragungs-Eingriffsteile
des Plattenelements 45 und der Antriebsplatte 32 nicht
voneinander gelöst.
Im Eingriffszustand kann sich der Vorsprung 32a in einer axialen
Richtung bewegen und/oder sich relativ zur Aussparung 49 neigen.
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Das
vorstehend beschriebene Plattenelement 45 weist die Vielzahl
von biegsamen Teilen 48 auf, die sich in der radialen Richtung
erstrecken, und weist auch die Aussparungen 49 auf, die
in den biegsamen Teilen 48 ausgebildet sind, so dass das
Plattenelement 45 eine biegsame Struktur in der axialen Richtung
(d. h. die Struktur mit niedriger Steifigkeit) aufweist. Das Plattenelement 45 weist
eine ausreichend hohe Steifigkeit in der Drehrichtung auf, um die
Drehmomentübertragung
zu ermöglichen.
Insbesondere weist jeder biegsame Teil 48 den Teil auf,
der radial außerhalb
der Aussparung 49 liegt und die gepaarten radialen Teile
auf dem Umfang koppelt, so dass er eine verbesserte Stärke in der
Drehrichtung aufweist.
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Der
vorstehend beschriebene erste Dämpfer 4 kann
als eine Unterbaugruppe behandelt werden, die von den anderen Teilen
der Kupplungsscheibenanordnung 1 durch Entfernen des Schnapprings 43 vom
Auge 27 entfernt werden kann. Dies wird gestattet, da die
Aussparungen 49 im Plattenelement 45 in einer
axialen Richtung mit den Vorsprüngen 32a der Antriebsplatte 32 lösbar in
Eingriff stehen. Selbst wenn der erste Dämpfer 4 entfernt wird,
funktionieren die restlichen Teile als Kupplungsscheibenanordnung.
Dies bedeutet, dass verschiedene Torsionscharakteristiken der Kupplungsscheibenanordnung durch
Verwenden oder Entfernen des ersten Dämpfers oder Ändern der
Gestalt des ersten Dämpfers, ohne
die anderen Teile und Elemente der Kupplungsscheibenanordnung zu ändern, erzielt
werden können.
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(6) Reibungserzeugungsmechanismus
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Die
Kupplungsscheibenanordnung 1 weist einen zweiten Reibungserzeugungsmechanismus 51 auf.
Der zweite Reibungserzeugungsmechanismus 51 ist ein Teil
des zweiten Dämpfers 5 und
ist ein Mechanismus zum Erzeugen von Reibung, wenn sich das Antriebsscheibenelement 16 relativ
zu den Platten 16 und 17 dreht, um die zweiten
Torsionsfedern 20 zusammenzudrücken.
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Die
Kupplungsscheibenanordnung 1 weist ferner einen ersten
Reibungserzeugungsmechanismus 50 auf. Der erste Reibungserzeugungsmechanismus 50 ist
ein Teil des ersten Dämpfers 4 und
ist ein Mechanismus zum Erzeugen von Reibung, wenn sich die Antriebsplatten 32 und 33 relativ
zur Abtriebsplatte 34 drehen, um die ersten Torsionsfedern 35 zusammenzudrücken.
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Betrieb
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(1) Gewöhnlicher Betrieb
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Wenn
der Reibungskopplungsteil 2 der Kupplungsscheibenanordnung 1 gegen
die Reibungsfläche
des Schwungrades 71 gepresst wird, empfängt die Kupplungsscheibenanordnung 1 ein Drehmoment
vom Schwungrad 71. Das Drehmoment wird vom Reibungskopplungsteil 2 über den
zweiten Dämpfer 5,
den ersten Dämpfer 4 und
die Nabe 3 auf die Antriebswelle 72 des Getriebes übertragen.
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Wenn
Torsionsschwingungen aufgrund von Verbrennungsschwankungen des Motors
auftreten, arbeiten der erste und der zweite Dämpfer 4 und 5 in der
Kupplungsscheibenanordnung 1. Ferner arbeiten der erste
und der zweite Reibungserzeugungsmechanismus 50 und 51 zum
Erzeugen von Reibung. Folglich werden die Torsionsschwingungen absorbiert
und gedämpft.
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Die
Torsionscharakteristiken der Dämpfer 4 und 5 in
der Kupplungsscheibenanordnung 1 werden nun beschrieben.
Wenn der Torsionswinkel klein ist, arbeitet nur der erste Dämpfer 4,
um Charakteristiken mit niedriger Steifigkeit bereitzustellen. Dies
liegt daran, dass der erste und der zweite Dämpfer 4 und 5 in
der Drehrichtung in Reihe angeordnet sind und der zweite Dämpfer 5 eine
viel größere Steifigkeit
aufweist als der erste Dämpfer 4.
Wenn der Torsionswinkel einen vorbestimmten Winkel erreicht, kommen die äußeren Zähne 28 der
Nabe 3 mit den inneren Zähnen 30 des Ringelements 19 in
Kontakt. Dadurch werden die ersten Torsionsfedern 35 des
ersten Dämpfers 4 nicht
mehr zusammengedrückt.
Im Bereich oder oberhalb des vorbestimmten Winkels werden die zweiten
Torsionsfedern 20 zwischen dem Antriebsscheibenelement 16 und
den Platten 17 und 18 zusammengedrückt.
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(2) Fehlausrichtung
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In
dem Zustand, in dem die Fehlausrichtung der Antriebswelle 72 im
Getriebe auftritt, neigen sich der Reibungskopplungsteil 2 und
der zweite Dämpfer 5 bezüglich der
Nabe 3 und des ersten Dämpfers 4, wenn
die Kupplung eingekuppelt wird. Bei diesem Vorgang biegt und verformt
sich das Plattenelement 45, so dass keine große Last
auf Teile, die mit dem Plattenelement 45 verbunden sind,
aufgebracht wird. Daher wird der Verschleiß der gekoppelten Teile unterdrückt.
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Insbesondere
da das Plattenelement 45 die Vielzahl von biegsamen Teilen 48 aufweist,
weist das Plattenelement 45 eine niedrige Steifigkeit auf.
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Gemäß den obigen
Strukturen weist die Kupplungsscheibenanordnung 1 den ersten
Dämpfer 4 mit
niedriger Torsionssteifigkeit, der an der Nabe 3 befestigt
ist, und den zweiten Dämpfer 5 mit
hoher Torsionssteifigkeit, der von der Nabe 3 und vom ersten
Dämpfer 4 beabstandet
ist, auf und die so strukturierte Kupplungsscheibenanordnung 1 kann
jegliche Probleme beim Koppeln zwischen dem ersten und dem zweiten
Dämpfer 4 und 5 unterdrücken, selbst
wenn eine Fehlausrichtung der Antriebswelle 72 im Getriebe
auftritt. Insbesondere können
solche Probleme der gekoppelten Teile, die eine große Last empfangen
und/oder verschlissen werden, unterdrückt werden.
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Jegliche
hierin verwendeten Begriffe des Grades wie z. B. ”im Wesentlichen”, ”etwa” und ”ungefähr” bedeuten
eine angemessene Menge einer Abweichung des modifizierten Begriffs,
so dass das Endergebnis nicht signifikant verändert wird. Diese Begriffe sollten
als eine Abweichung von mindestens ±5% des modifizierten Begriffs
einschließend
aufgefasst werden, wenn diese Abweichung die Bedeutung des Worts,
das sie modifiziert, nicht aufheben würde.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität zur
japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-333347 . Die
gesamte Offenbarung der
japanischen
Patentanmeldung Nr. 2003-333347 wird hiermit durch den Hinweis
hierin aufgenommen.
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Obwohl
nur ausgewählte
Ausführungsbeispiele
gewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung zu erläutern, ist es für Fachleute
aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen hierin vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich
der Erfindung, wie in den beigefügten
Ansprüchen
definiert, abzuweichen. Ferner ist die vorangehende Beschreibung
der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele
nur zur Erläuterung
und nicht für
den Zweck der Begrenzung der Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente
definiert ist, vorgesehen.
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Zusammenfassend
wird eine Kupplungsscheibenanordnung offenbart, bei der ein Dämpfer mit
einer niedrigen Torsionssteifigkeit an einer Nabe befestigt ist,
und ein Dämpfer
mit einer hohen Torsionssteifigkeit von der Nabe und vom Dämpfer mit
der niedrigen Torsionssteifigkeit beabstandet ist. Ein erster Dämpfer ist
an einer Nabe befestigt. Ein zweiter Dämpfer ist an einem Reibungskopplungsteil
befestigt und ist von der Nabe beabstandet. Ein erster Dämpfer weist
eine Antriebsplatte, eine mit der Nabe gekoppelte Abtriebsplatte
und eine erste Torsionsfeder, die die Antriebs- und die Abtriebsplatte in der Drehrichtung
elastisch koppelt, auf. Die Kupplungsscheibenanordnung weist ferner
ein Plattenelement auf, das ein Element zum Koppeln der Antriebsplatte mit
dem ersten Dämpfer
ist und in einer Biegerichtung biegsam ist.