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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Für
die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-048504 vom
2. März 2009 in Anspruch genommen, auf deren gesamte Offenbarung
hiermit verwiesen wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Dämpfermechanismus.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Dämpfermechanismus,
der Drehschwingungen dämpft.
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Technischer Hintergrund
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Ein
Antriebssystem eines Fahrzeugs enthält verschiedene Einrichtungen
für die Übertragung der von dem Motor erzeugten
Kraft. Beispiele solcher Einrichtungen sind Kupplungsanordnungen
und Schwungradanordnungen. Diese Einrichtungen arbeiten mit einem
Dämpfermechanismus, um Drehschwingungen zu dämpfen
(siehe z. B. die offengelegten
japanischen
Patentanmeldungen H7-208547 und
H9-242825 ).
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Ein
derartiger Dämpfermechanismus hat Federn oder dergleichen
elastische Elemente, und die Drehschwingung wird durch die elastischen
Elemente absorbiert oder gedämpft.
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Wenn
der Dämpfermechanismus jedoch im Betrieb ist, werden die
elastischen Elemente auf der positiven und auf der negativen Seite
der Torsionscharakteristik wiederholt expandiert und kontrahiert, so
dass die Expansions- und Kontraktionsfrequenz der elastischen Elemente
hoch ist, was zu einer Verminderung der Lebensdauer des Dämpfermechanismus
führen kann.
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In
Anbetracht dessen wird der Fachmann die Notwendigkeit eines verbesserten
Dämpfermechanismus erkennen. Die Erfindung befasst sich
mit dieser und weiteren Notwendigkeiten, wie sich aus der nachfolgenden
Beschreibung ergibt.
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KURZE ZUSAMMENFASSSUNG DER
ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Lebensdauer eines
Dämpfermechanismus zu verbessern.
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Ein
Dämpfermechanismus gemäß einem Aspekt
hat einen ersten Rotationskörper, einen zweiten Rotationskörper,
zumindest ein erstes elastisches Element und zumindest ein zweites
elastisches Element. Der zweite Rotationskörper ist hinsichtlich
des ersten Rotationskörpers drehbar angeordnet. Das erste
elastische Element ist derart angeordnet, dass es den ersten Rotationskörper
und den zweiten Rotationskörper in der Drehrichtung elastisch
miteinander verbindet, und es wirkt nur auf der positiven Seite der
Torsionscharakteristik. Das zweite elastische Element ist derart
angeordnet, dass es den ersten Rotationskörper und den
zweiten Rotationskörper in der Drehrichtung elastisch miteinander
verbindet, und es wirkt nur auf der negativen Seite der Torsionscharakteristik.
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Bei
diesem Dämpfermechanismus wirkt das erste elastische Element
nur auf der positiven Seite der Torsionscharakteristik, und das
zweite elastische Element wirkt nur auf der negativen Seite der
Torsionscharakteristik. Mit anderen Worten: Das zweite elastische
Element wirkt nicht auf der positiven Seite der Torsionscharakteristik,
und das erste elastische Element wirkt nicht auf der negativen Seite
der Torsionscharakteristik.
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Folglich
lässt sich die Häufigkeit des Einsatzes des ersten
elastischen Elements und des zweiten elastischen Elements bei diesem
Dämpfermechanismus reduzieren, wodurch die Lebensdauer
verbessert wird.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden Detailbeschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang
mit den anliegenden Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
wird nun auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die Teil
der ursprünglichen Offenbarung sind. In den Zeichnungen
zeigt:
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1 eine
Seitenansicht einer Schwungradanordnung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei zu Darstellungszwecken
einige Bereiche entfernt wurden;
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2 eine
Schnittansicht der Schwungradanordnung entlang der Linie II-II in 1;
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3 eine
Teilseitenansicht der Schwungradanordnung;
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4 eine
Teilschnittansicht der Schwungradanordnung;
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5 eine
weitere Teilschnittansicht der Schwungradanordnung; und
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6 eine
Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 3.
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DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausgewählte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nunmehr
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Der Fachmann wird
aus der vorliegenden Offenbarung erkennen, dass die nachstehende
Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung lediglich
dem Zweck der Darstellung dient und nicht als eine Einschränkung der
Erfindung gedacht ist, die durch die anliegenden Ansprüche
und deren Äquivalente definiert ist.
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Gesamtaufbau
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Eine
Schwungradanordnung 1 wird mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben.
Ein Motor (nicht gezeigt) ist in den 2, 4 und 5 auf der
linken Seite und ein Getriebe (nicht gezeigt) auf der rechten Seite
angeordnet. In der Beschreibung wird die linke Seite in den 2, 4 und 5 als Motorseite
und die rechte Seite als Getriebeseite bezeichnet. Ebenso werden
in 1, die eine Getriebeseite der Schwungradanordnung 1 zeigt,
die Gegenuhrzeigerrichtung als erste Drehrichtung R1 und die Uhrzeigerrichtung
als zweite Drehrichtung R2 bezeichnet. Die Schwungradanordnung 1 wird
durch das oder über das erste Schwungrad 2 in
der ersten Drehrichtung R1 drehend angetrieben.
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Wie
die 1 und 2 zeigen, ist die Schwungradanordnung 1 eine
Vorrichtung zur Übertragung der von einem Motor erzeugten
Kraft über eine Kupplungsvorrichtung (nicht gezeigt) auf
ein Getriebe. Die Schwungradanordnung 1 umfasst das erste
Schwungrad 2 (ein Beispiel des ersten Rotationskörpers),
ein zweites Schwungrad 3 (ein Beispiel des zweiten Rotationskörpers),
einen Dämpfermechanismus 4 und einen Reibungserzeugungsmechanismus 5.
Das erste Schwungrad 2 hat die Funktion eines Eingangselements
des Dämpfermechanismus 4, während das
zweite Schwungrad 3 die Funktion eines Ausgangselements
des Dämpfermechanismus 4 hat, so dass das erste
Schwungrad 2 und das zweite Schwungrad 3 auch
als Teil des Dämpfermechanismus 4 betrachtet werden
können.
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Erstes Schwungrad
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Das
erste Schwungrad 2 ist ein Element, in das von dem Motor
erzeugte Kraft eingeleitet wird und das durch Bolzen 28 an
einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors befestigt ist. Das
erste Schwungrad 2 hat eine erste Platte 21, eine
zweite Platte 22, ein Stützelement 23,
eine Niederhalteplatte 26, zwei erste Stützbereiche 25 und
zwei zweite Stützbereiche 27. Ein Zahnkranz 29 ist
an den äußeren Umfangsbereich des ersten Schwungrads 2 geschweißt. Es
versteht sich, dass an dem ersten Schwungrad 2 ein Trägheitselement
befestigt sein kann.
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Die
erste Platte 21 hat einen ersten Plattenhauptkörper 21a,
zwei erste Seitenbereiche 21b, einen sich von dem äußeren
Umfangsbereich des ersten Plattenhauptkörpers 21a und
von den ersten Seitenbereichen 21b in axialer Richtung
erstreckenden zylindrischen Bereich 21c und zwei erste
Kontaktbereiche 21g (ein Beispiel des ersten Bereichs).
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Es
wird auf die 1, 4 und 5 Bezug
genommen. Die ersten Seitenbereiche 21b sind Bereiche,
die näher zur Motorseite liegen als der erste Plattenhauptkörper 21a und
die zum Beispiel durch Stanzen hergestellt werden können.
Die beiden ersten Seitenbereiche 21b sind in der Drehrichtung
in gleichem Abstand angeordnet. Die ersten Seitenbereiche 21b sind
innerhalb eines Bereichs gebildet, der den beiden ersten Federgruppen 48 und
den beiden zweiten Federgruppen 49 (nachstehend erläutert)
entspricht. Eine geneigte Fläche 21e, die mit Bezug
auf die axiale Richtung geneigt ist, ist an dem inneren Umfangsbereich
jedes der ersten Seitenbereiche 21b gebildet.
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Jede
geneigte Fläche 21e neigt sich von einem radial
inneren Bereich zu einem radial äußeren Bereich
in Richtung auf die Motorseite. Die geneigten Flächen 21e können
gegen erste Federsitze 44 (nachstehend erläutert)
und zweiten Federsitze 43 (nachstehend erläutert)
gleiten.
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Die
ersten Kontaktbereiche 21g sind Bereiche zum Stützen
der Enden der ersten Federsitze 48 und der zweiten Federsitze 49 und
ragen von den ersten Seitenbereichen 21b zur Getriebeseite
ab. Die ersten Kontaktbereiche 21g sind integral ausgebildet und
können mit den ersten Seitenbereichen 21b (erster
Halter B1) ein einteiliges, unitäres Element bilden. Die
ersten Kontaktbereiche 21g können in der Drehrichtung
mit den ersten Federsitzen 44 in Kontakt treten und sind
in der Nähe der ungefähren Mitte der ersten Seitenbereiche 21b angeordnet.
Die ersten Kontaktbereiche 21g sind zwischen den ersten
Federgruppen 48 und den zweiten Federgruppen 49 (insbesondere
zwischen den ersten Federsitzen 44) angeordnet und bilden
zusammen mit den zweiten Kontaktbereichen 22g (nachstehend
erläutert) der zweiten Platte 22 die zweiten Stützbereiche 27.
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Die
zweite Platte 22 ist ein ringförmiges Element,
das an dem zylindrischen Bereich 21c befestigt ist, und
hat einen zweiten Plattenhauptkörper 22a, zwei
zweite Seitenbereiche 22b, einen inneren zylindrischen
Bereich 22c und zwei zweite Kontaktbereiche 22g (ein
Beispiel der zweiten Bereiche).
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Die
zweiten Seitenbereiche 22b sind Bereiche, die näher
als der zweite Plattenhauptkörper 22a zur Getriebeseite
angeordnet sind und die zum Beispiel durch Stanzen hergestellt werden
können. Die beiden zweiten Seitenbereiche 22b sind
in der Drehrichtung in gleichem Abstand angeordnet. Die zweiten
Seitenbereiche 22b sind innerhalb eines Bereichs gebildet,
der den beiden ersten Federgruppen 48 und den beiden zweiten
Federgruppen 49 (nachstehend erläuter) entspricht.
Eine geneigte Fläche 22e, die mit Bezug auf die
axiale Richtung geneigt ist, ist an dem inneren Umfangsbereich jedes
der zweiten Seitenbereiche 22b gebildet. Die geneigten
Flächen 22e bilden Paare mit den geneigten Flächen 21e und
können gegen erste Federsitze 44 (nachstehend
erläutert) und zweite Federsitze 43 (nachstehend
erläutert) gleiten. Die geneigten Flächen 22e neigen
sich von einem inneren radialen Bereich zu einem äußeren
radialen Bereich in Richtung auf die Getriebeseite.
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Die
zweiten Kontaktbereiche 22g sind Bereiche zum Stützen
der Enden der ersten Federgruppen 48 und der zweiten Federgruppen 49 und
ragen von den zweiten Seitenbereichen 22b zur Motorseite
ab. Die zweiten Kontaktbereiche 22g sind integral ausgebildet
und können mit den zweiten Seitenbereichen 22b (erster
Halter B1) ein einteiliges, unitäres Element bilden. Die
zweiten Kontaktbereiche 22g können in der Drehrichtung
mit den ersten Federsitzen 44 in Kontakt treten und sind
nahe der ungefähren Mitte der zweiten Seitenbereiche 22b angeordnet.
Die zweiten Kontaktbereiche 22g sind in der axialen Richtung
gegenüber den ersten Kontaktbereichen 21g angeordnet
und in der axialen Richtung von den ersten Kontaktbereichen 21g beabstandet.
Die ersten Kontaktbereiche 21g sind zwischen den ersten
Federgruppen 48 und den zweiten Federgruppen 49 (insbesondere
zwischen den ersten Federsitzen 44) angeordnet und bilden
zusammen mit den ersten Kontaktbereichen 21g der ersten
Platte 21 die zweiten Stützbereiche 27.
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Da
die zweiten Seitenbereiche 22b in der axialen Richtung
gegenüber den ersten Seitenbereichen 21b angeordnet
sind, können durch die ersten Seitenbereiche 21b und
die zweiten Seitenbereiche 22b an dem äußeren
Umfangsbereich des ersten Schwungrads 2 relativ große
Räume gebildet werden, in denen die ersten Federgruppen 48 und
die zweiten Federgruppen 49 angeordnet sind.
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Der
innere zylindrische Bereich 22c ist ein ringförmiger
Bereich, der sich von dem inneren Umfangsbereich des zweiten Plattenhauptkörpers 22a zur Motorseite
erstreckt und mit einem Dichtungsring 38 (nachstehend erläutert)
in Kontakt ist.
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Das
Stützelement 23 hat einen ringförmigen Stützelement-Hauptkörper 23a,
einen ringförmigen Vorsprung 23b und einen ringförmigen
Gleitbereich 23c. Es wird auf die 2 und 5 Bezug
genommen, in denen der Stützelement-Hauptkörper 23a zusammen
mit der ersten Platte 21 durch Bolzen 28 an der
Kurbelwelle befestigt ist. Der ringförmige Vorsprung 23b ist
ein ringförmiger Bereich, der von dem inneren Umfangsbereich
des Stützelement-Hauptkörpers 23a zur
Motorseite vorspringt und die erste Platte 21 in der radialen
Richtung positioniert. Der Gleitbereich 23c ist ein Bereich,
der sich in der radialen Richtung von dem Stützelement-Hauptkörper 23a erstreckt
und gegen eine zweite Reibplatte 55 des Reibungserzeugungsmechanismus 5 gleitet.
Ein Lager 39 ist an dem äußeren Umfangsbereich
des Stützelement-Hauptkörpers 23a befestigt.
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Die
Niederhalteplatte 26 ist ein Element zum Niederhalten des
Lagers 39 in der axialen Richtung und sie ist zusammen
mit der ersten Platte 21 und dem Stützelement 23 durch
Bolzen 28 an der Kurbelwelle befestigt. Die Niederhalteplatte 26 ist
ebenfalls durch Nieten 24 an der ersten Platte 21 und
dem Stützelement 23 befestigt. Die Niederhalteplatte 26 kann
so angeordnet sein, dass sie mit dem Lager 39 auf einer
axialen Getriebeseite des Lagers 39 in Kontakt ist.
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Wie
in den 1 und 3 zu erkennen ist, sind die
ersten Stützbereiche 25 Bereiche zum Stützen
der ersten Federgruppen 48 und der zweiten Federgruppen 49 in
der Drehrichtung und weisen ein Paar Stützplatten 25a auf.
Die Stützplatten 25a sind an der ersten Platte 21 und
an der zweiten Platte 22 befestigt und können
in der Drehrichtung mit den ersten Federsitzen 44 in Kontakt
treten.
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Die
beiden ersten Stützbereiche 25 sind in der Drehrichtung
voneinander beabstandet und sind an Stellen angeordnet, die mit
Bezug auf die Rotationsachse O einander gegenüberliegen.
Die beiden zweiten Stützbereiche 27 sind in der
Drehrichtung voneinander beabstandet und sind an Stellen angeordnet,
die mit Bezug auf die Rotationsachse O einander gegenüberliegen.
Die zweiten Stützbereiche 27 sind zwischen zwei
benachbarten ersten Stützbereichen 25 (insbesondere
in der Nähe der Mitte von benachbarten ersten Stützbereichen 25)
angeordnet.
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Jede
der beiden ersten Federgruppen 48 ist auf der Seite der
ersten Drehrichtung R1 des ersten Stützbereichs 25 und
auf der Seite der zweiten Drehrichtung R2 des korrespondierenden
zweiten Stützbereichs 27 in einer Umfangsrichtung
zwischen den ersten Stützbereichen 25 angeordnet.
Ferner werden diese beiden ersten Federgruppen 48 in der
Drehrichtung durch die ersten Stützbereiche 25 und
durch die zweiten Stützbereiche 27 gestützt.
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Jede
der beiden zweiten Federgruppen 49 ist auf der Seite der
zweiten Drehrichtung R2 des ersten Stützbereichs 25 und
auf der Seite der ersten Drehrichtung R1 des korrespondierenden
zweiten Stützbereichs 27 in einer Umfangsrichtung
zwischen den ersten Stützbereichen 25 angeordnet.
Ferner werden diese beiden ersten Federgruppen 48 in der
Drehrichtung durch die ersten Stützbereiche 25 und
durch die zweiten Stützbereiche 27 gestützt.
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Zweites Schwungrad
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Es
wird auf die 1, 4 und 5 Bezug
genommen. Das zweite Schwungrad 3 ist ein mit Bezug auf
das erste Schwungrad 2 drehbar angeordnetes Element und
hat einen zweiten Schwungrad-Hauptkörper 31 und
eine Ausgangsplatte 33. Das zweite Schwungrad 3 ist
mit Bezug auf das erste Schwungrad 2 durch das Lager 39 drehbar
gelagert.
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Der
zweite Schwungrad-Hauptkörper 31 ist ein ringförmiges
Element, das auf der Getriebeseite der zweiten Platte 22 angeordnet
ist und einen Stützbereich 31a und einen Reibbereich 31b aufweist.
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Der
Stützbereich 31a ist ein ringförmiger
Bereich, der mit Bezug auf das erste Schwungrad 2 durch
das Lager 39 drehbar gelagert ist und an der inneren Umfangsseite
des ersten Schwungrads 2 angeordnet ist. Der Dichtungsring 38 sitzt
in einer Vertiefung 31c in dem Stützplattenbereich 31a.
Der Dichtungsring 38 dichtet den Außenraum des
ersten Schwungrads 2 und den Halteraum S des ersten Schwungrads 2 ab.
Der Halteraum S ist mit einem Schmierfluid gefüllt. Die
Ausgangsplatte 33 ist durch Niete 32 an dem Stützbereich 31a befestigt.
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Der
Reibbereich 31b ist ein ringförmiger Bereich,
an den ein Reibbelag einer Kupplungsscheibenanordnung (nicht dargestellt)
gedrückt wird, und der an dem äußeren
Umfangsbereich des Stützbereichs 31a vorgesehen
ist. Der Reibbereich 31b ist auf der Getriebeseite der
zweiten Platte 22 angeordnet und liegt näher zur
Getriebeseite als der Stützbereich 31a.
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Die
Ausgangsplatte 33 ist in dem Halteraum S angeordnet und
an dem Stützbereich 31a befestigt. Die Ausgangsplatte 33 hat
einen ringförmigen Hauptkörperbereich 33a und
zwei Übertragungsbereiche 33e, die sich von dem
Hauptkörperbereich 33a in der radialen Richtung
erstrecken.
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Der
Hauptkörperbereich 33a ist ein ringförmiger
Bereich, der an dem Stützbereich 31a befestigt ist.
Wie in 3 zu sehen ist, ist eine Vielzahl von Ausschnitten 33d in
Umfangsrichtung in gleichem Abstand an einem inneren Umfangsbereich
des Hauptkörperbereichs 33a gebildet. Vorsprünge 52b einer
zweiten Büchse 52 (nachstehend erläutert)
sind in die Ausschnitte 33d eingesetzt. Dies ermöglicht eine
Drehung der zweiten Büchse 52 und des zweiten
Schwungrads 3 als eine Einheit.
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In
den 1, 2 und 6 ist jeder
der Übertragungsbereiche 33e ein Bereich, auf
den die auf das erste Schwungrad 2 übertragene
Kraft über die ersten Federgruppen 48 und die
zweiten Federgruppen 49 übertragen wird und der
in einem Zustand, im dem keine Kraft in den Dämpfermechanismus 4 eingeleitet
wird, d. h. mit anderen Worten, in einem Neutralzustand, in der
axialen Richtung zwischen den ersten Kontaktbereichen 21g und
den zweiten Kontaktbereichen 22g angeordnet ist. Jeder der Übertragungsbereiche 33e hat
eine ersten Vorsprung 33c und ein Paar zweiter Vorsprünge 33b. Der
erste Vorsprung 33c und die zweiten Vorsprünge 33b können
zum Beispiel durch Stanzen hergestellt werden.
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Wie
in den 4, 5 und 6 zu erkennen
ist, ist der erste Vorsprung 33c ein flacher Bereich, der
in der radialen Richtung von dem Hauptkörperbereich 33a nach
außen vorspringt. Der erste Vorsprung 33c hat
einen mittleren Bereich 33h, der in derselben axialen Richtung
wie der Hauptkörperbereich 33a angeordnet ist,
und ein Paar äußerer Bereiche 33i, die
derart gebildet sind, dass sie in der axialen Richtung näher
zur Getriebeseite liegen als der mittlere Bereich 33h.
Das Paar der äußeren Bereiche 33i ist
in der Drehrichtung beidseits des mittleren Bereichs 33h angeordnet.
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Es
wird nunmehr auf die 3 und 6 Bezug
genommen. Die zweiten Vorsprünge 33b sind Bereiche,
die sich in axialer Richtung von dem Ende des ersten Vorsprungs 33c (insbesondere
den äußeren Bereichen 33i) in Drehrichtung
zur Motorseite erstrecken und Kontaktbereiche 33f und Verstärkungsbereiche 33g aufweisen.
Die Kontaktbereiche 33f sind Bereiche, die sich in der
radialen Richtung erstrecken und die Kontaktflächen 33j aufweisen,
die in der Drehrichtung mit den ersten Federsitzen 44 (nachstehend
erläutert) in Kontakt treten können. Die Dickenrichtung
der Kontaktbereiche 33f (die parabolische Richtung der
Kontaktflächen 33j) koinzidiert im Wesentlichen
mit der Drehrichtung. Die Verstärkungsbereiche 33g sind
Bereiche, die die radial inneren Enden der Kontaktbereiche 33f mit
dem äußeren Umfangsbereich des Hauptkörperbereichs 33a verbinden
und sich von den radial inneren Enden der Kontaktbereiche 33f zu
deren den Kontaktflächen 33j gegenüberliegender
Seite erstrecken. Wie 3 zeigt, haben die Verstärkungsbereiche 33g einen
gekrümmten Abschnitt. Die Größe der Verstärkungsbereiche 33g in
der axialen Richtung ist die gleiche wie die axiale Größe
der Kontaktbereiche 33f. Da die äußeren
Bereiche 33i näher zur Getriebeseite liegen als der
mittlere Bereich 33h, kann die axiale Größe
L der Kontaktbereiche 33f relativ groß sein. Dadurch
ist es möglich, den Oberflächenbereich der Kontaktflächen 33j größer
zu bemessen.
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Dämpfermechanismus
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Es
wird auf die 1, 2 und 4 Bezug
genommen. Der Dämpfermechanismus 4 ist ein Mechanismus,
der das erste Schwungrad 2 und das zweite Schwungrad 3 in
der Drehrichtung elastisch miteinander verbindet und der in dieser
Ausführungsform vier erste Federgruppen 48 (ein
Beispiel des ersten elastischen Elements) und vier zweite Federgruppen 49 (ein
Beispiel des zweiten elastischen Elements), acht erste Federsitze 44 und
vier zweite Federsitze 43 aufweist. Der Dämpfermechanismus 4 umfasst
auch die vorstehend genannte erste Platte 21, die zweite
Platte 22 und die Ausgangsplatte 33.
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Die
ersten Federgruppen 48 sind derart angeordnet, dass sie
das erste Schwungrad 2 und das zweite Schwungrad 3 in
der Drehrichtung elastisch miteinander verbinden, und sie werden
nur auf der positiven Seite der Torsionscharakteristik komprimiert.
Insbesondere umfassen die ersten Federgruppen 48 jeweils
eine erste Feder 41 und eine zweite Feder 42.
Die zweiten Federn 42 sind so angeordnet, dass sie parallel
auf die Innenseite der ersten Federn 41 wirken. Zwei erste
Federgruppen 48 sind in einem vorkomprimierten Zustand
derart angeordnet, dass sie in dem ersten Halter B1, der durch die
ersten Seitenbereiche 21b, die zweiten Seitenbereiche 22b und
den zylindrischen Bereich 21c gebildet wird, hintereinander
wirken. In diesem Zustand gelangen zwei erste Federsitze 44 jeweils
mit den ersten Stützbereichen 25 und den zweiten
Stützbereichen 27 in Kontakt. Das heißt,
zwei erste Federgruppen 48 werden in der Drehrichtung zwischen
den ersten Stützbereichen 25 und den zweiten Stützbereichen 27 gehalten.
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Die
zweiten Federgruppen 49 sind derart angeordnet, dass sie
das erste Schwungrad 2 und das zweite Schwungrad 3 in
der Drehrichtung elastisch miteinander verbinden, und sie werden
nur auf der negativen Seite der Torsionscharakteristik komprimiert.
Insbesondere umfassen die zweiten Federgruppen 49 jeweils
eine dritte Feder 45 und eine vierte Feder 46.
Die vierten Federn 46 sind so angeordnet, dass sie parallel
auf die Innenseite der dritten Federn 45 wirken. Zwei zweite
Federgruppen 49 sind derart angeordnet, dass sie in einem
vorkomprimierten Zustand in dem ersten Halter B1, der durch die ersten
Seitenbereiche 21b, die zweiten Seitenbereiche 22b und
den zylindrischen Bereich 21c gebildet wird, hintereinander
wirken. In diesem Zustand gelangen zwei erste Federsitze 44 jeweils
mit den ersten Stützbereichen 25 und den zweiten
Stützbereichen 27 in Kontakt. Das heißt,
zwei zweite Federgruppen 49 werden in der Drehrichtung
zwischen den ersten Stützbereichen 25 und den
zweiten Stützbereichen 27 gehalten.
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In
dieser Ausführungsform sind die ersten Federgruppen 48 und
die zweiten Federgruppen 49 Federn mit der gleichen Spezifikation
und sie werden an den Enden durch die ersten Federsitze 44 und
die zweiten Federsitze 43 gestützt. Die zweiten
Federsitze 43 sind zwischen den ersten Federgruppen 48 angeordnet.
Die zweiten Federsitze 43 sind auch zwischen den zweiten
Federgruppen 49 angeordnet.
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Wie 3 zeigt,
sind die ersten Federgruppen 48, die ersten Federsitze 44 und
die zweiten Federsitze 43 in dem Halteraum S des ersten
Schwungrads 2 gehalten. Bezugnehmend auf die 3 und 4,
sind die ersten Federgruppen 48, die ersten Federsitze 44 und
die zweiten Federsitze 43 insbesondere in dem ersten Halter
B1 angeordnet, der durch die ersten Seitenbereiche 21b,
den zylindrischen Bereich 21c und die zweiten Seitenbereiche 22b gebildet
wird. Das Paar der geneigten Flächen 21c ist an
einem zweiten Halter B2 gebildet, der in der axialen Richtung stärker
eingeengt ist als der erste Halter B1. Die ersten Federsitze 44 und
die zweiten Federsitze 43 können sich folglich
in der Drehrichtung in dem ersten Halter B1 in einem Zustand bewegen,
in dem eine Bewegung in der axialen Richtung und in der radialen
Richtung gegenüber dem ersten Schwungrad 2 eingeschränkt
ist.
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Ebenso
wie bei den ersten Federgruppen 48 werden die zweiten Federgruppen 49,
die ersten Federsitze 44 und die zweiten Federsitze 43 in
dem Halteraum S des ersten Schwungrads 2 gehalten. Insbesondere
sind die zweiten Federgruppen 49, die ersten Federsitze 44 und
die zweiten Federsitze 43 in dem ersten Halter B1 angeordnet,
der durch die ersten Seitenbereiche 21b, den zylindrischen
Bereich 21c und die zweiten Seitenbereiche 22b gebildet wird.
Das Paar der geneigten Flächen 21e ist an dem zweiten
Halter B2 gebildet, der in der axialen Richtung stärker
eingeengt ist als der erste Halter B1. Somit können sich
die ersten Federsitze 44 und die zweiten Federsitze 43 in
der Drehrichtung in dem ersten Halter B1 in einem Zustand bewegen,
in dem eine Bewegung in der axialen Richtung und in der radialen Richtung
gegenüber dem ersten Schwungrad 2 eingeschränkt
ist.
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Reibungserzeugungsmechanismus
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Wie
in den 3, 4 und 5 erkennbar
ist, ist der Reibungserzeugungsmechanismus 5 ein Mechanismus
zur Erzeugung eines Widerstands in der Drehrichtung zwischen dem
ersten Schwungrad 2 und dem zweiten Schwungrad 3 und
umfasst eine erste Büchse 53, die zweite Büchse 52,
eine erste Reibplatte 54, die zweite Reibplatte 55 und
eine Kegelfeder 51.
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Die
erste Büchse 53 ist derart angeordnet, dass sie
sich als Einheit mit dem zweiten Schwungrad 3 drehen kann,
und sie ist auf der Motorseite der ersten Reibplatte 54 angeordnet.
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Die
zweite Büchse 52 ist derart angeordnet, dass sie
sich als Einheit mit dem ersten Schwungrad 2 drehen kann,
und sie hat einen ersten ringförmigen Büchsenhauptkörper 52a (ein
Beispiel des ersten Element-Hauptkörpers) und eine Vielzahl
von Vorsprüngen 52b, die in radialer Richtung
von dem ersten Büchsenhauptkörper 52a nach
außen vorspringen. Der erste Büchsenhauptkörper 52a ist
in der axialen Richtung zwischen der ersten Reibplatte 54 und der
zweiten Reibplatte 55 angeordnet und kann gegen die erste
Reibplatte 54 und die zweite Reibplatte 55 gleiten.
Die Vorsprünge 52b sind in die vorgenannten Ausschnitte 33d eingesetzt.
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Die
erste Reibplatte 54 ist in der axialen Richtung zwischen
der ersten Büchse 53 und der zweiten Büchse 52 aufgenommen
und derart angeordnet, dass sie relativ zu dem ersten Schwungrad 2 und
dem zweiten Schwungrad 3 drehbar ist. Die zweite Reibplatte 55 ist
in der axialen Richtung zwischen der zweiten Büchse 52 und
dem Gleitbereich 23c aufgenommen und derart angeordnet,
dass sie sich gegenüber der zweiten Büchse 52 und
dem ersten Schwungrad 2 drehen kann. Die Kegelfeder 51 ist in
der axialen Richtung zwischen der ersten Büchse 53 und
der ersten Platte 21 angeordnet und drückt die
erste Büchse 53 in Richtung auf die Getriebeseite.
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Betrieb
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(1) Positive Seite der Torsionscharakteristik
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Es
wird auf die 1 und 2 Bezug
genommen. Wenn die Kupplungsscheibenanordnung an das zweite Schwungrad 3 gedrückt
wird, wird die Kraft von dem Motor über die Schwungradanordnung 1 und
die Kupplungsscheibenanordnung auf das Getriebe übertragen.
Insbesondere beginnt das erste Schwungrad 2, sich gegenüber
dem zweiten Schwungrad 3 in der ersten Drehrichtung R1
zu drehen. In der Folge setzt die Kompression der ersten Federgruppen 48 zwischen
dem ersten Schwungrad 2 und dem zweiten Schwungrad 3 ein.
Präziser ausgedrückt, werden die ersten Federgruppen 48 in
der Drehrichtung zwischen den ersten Stützbereichen 25 des
ersten Schwungrads 2 und den Übertragungsbereichen 33e des
zweiten Schwungrads 3 zusammengedrückt. Da die
Enden der ersten Federgruppen 48 an diesem Punkt von den
ersten Federsitzen 44 und den zweiten Federsitzen 43 abgedeckt
werden, werden die Enden der ersten Federgruppen 48 daran
gehindert, gegen das erste Schwungrad 2 zu gleiten.
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Wenn
nunmehr bezugnehmend auf die 1, 4 und 5 das
erste Schwungrad 2 sich gegenüber dem zweiten
Schwungrad 3 in der ersten Drehrichtung R1 dreht, wird
in dem Reibungserzeugungsmechanismus 5 ein Reibwiderstand
erzeugt. Da sich insbesondere die zweite Büchse 52 gegenüber
der ersten Büchse 53 dreht, gleitet die erste
Reibplatte 54 gegen die erste Büchse 53 oder
die zweite Büchse 52. Da sich der zweite Gleitbereich 23c des Stützelements 23 gegenüber
der zweiten Büchse 52 dreht, gleitet auch die
zweite Reibplatte 55 gegen die zweite Büchse 52 oder
den Gleitbereich 23c. Deshalb wird in der Drehrichtung
zwischen dem ersten Schwungrad 2 und dem zweiten Schwungrad 3 ein Widerstand
(d. h. Hysteresedrehmoment) erzeugt.
-
Mit
fortgesetzter Drehung des ersten Schwungrads 2 gegenüber
dem zweiten Schwungrad 3 gelangen die ersten äußeren
Stützbereiche 44a der ersten Federsitze 44 und
die zweiten äußeren Stützbereiche 43a der
zweiten Federsitze 43 in Drehrichtung in Kontakt. In der
Folge werden die ersten Federsitze 44 und die zweiten Federsitze 43 in
der Drehrichtung zwischen den Übertragungsbereichen 33e und
den ersten Stützbereichen 25 des ersten Schwungrads 2 aufgenommen,
und die relative Drehung des ersten Schwungrads 2 und des
zweiten Schwungrads 3 kommt zum Stillstand. Folglich wird Kraft
von dem ersten Schwungrad 2 über die ersten Federsitze 44 und
die zweiten Federsitze 43 auf das zweite Schwungrad 3 übertragen.
-
Da
die zweiten Federgruppen 49 an diesem Punkt in der Drehrichtung
durch die zweiten Stützbereiche 27 und die ersten
Stützbereiche 25 gestützt werden, werden
die zweiten Federsätze 49 auf der positiven Seite
der Torsionscharakteristik nicht komprimiert, und es werden nur
die ersten Federgruppen 48 in der Drehrichtung des ersten
Schwungrads 2 und des zweiten Schwungrads 3 komprimiert.
-
(2) Negative Seite der Torsionscharakteristik
-
Wenn
zwischenzeitlich zum Beispiel die Motorbremse eingesetzt wird, beginnt
die Drehung des ersten Schwungrads 2 gegenüber
dem zweiten Schwungrad 3 in der zweiten Drehrichtung R2
ein. In der Folge setzt die Kompression der zweiten Federgruppe 49 zwischen
dem ersten Schwungrad 2 und dem zweiten Schwungrad 3 ein.
Insbesondere werden die ersten Federgruppen 48 in der Drehrichtung zwischen
den Übertragungsbereichen 33e des zweiten Schwungrads 3 und
den ersten Stützbereichen 25 des ersten Schwungrads 2 zusammengedrückt. Da
die Enden der zweiten Federgruppen 48 an diesem Punkt von
den ersten Federsitzen 44 und den zweiten Federsitzen 43 abgedeckt
werden, können die Enden der zweiten Federgruppen 49 daran
gehindert werden, gegen das erste Schwungrad 2 zu gleiten.
-
Ebenso
wird bei einer Drehung des ersten Schwungrads 2 gegenüber
dem zweiten Schwungrad 3 in der Drehrichtung R2 ein Reibwiderstand
in dem Reibungserzeugungsmechanismus 5 erzeugt. Da sich
insbesondere die zweite Büchse 52 gegenüber
der ersten Büchse 53 dreht, gleitet die erste
Reibplatte 54 gegen die ersten Büchse 53 oder
die zweiten Büchse 52. Da sich der Gleitbereich 23c des
Stützelements 23 gegenüber der zweiten
Büchse 52 dreht, gleitet auch die zweite Reibplatte 55 gegen
die zweite Büchse 52 oder den Gleitbereich 23c.
Deshalb wird zwischen dem zweiten Schwungrad 2 und dem
dritten Schwungrad 3 in der Drehrichtung ein Widerstand
(d. h. Hysteresedrehmoment) erzeugt.
-
Bei
fortgesetzter Drehung des ersten Schwungrads 2 gegenüber
dem zweiten Schwungrad 3 gelangen die ersten äußeren
Stützbereiche 44a der ersten Federsitze 44 und
die zweiten äußeren Stützbereiche 43a der
zweiten Federsitze 43 in der Drehrichtung in Kontakt. Daher
werden die ersten Federsitze 44 und die zweiten Federsitze 43 in
der Drehrichtung zwischen den Übertragungsbereichen 33e und
den ersten Stützbereichen 25 des ersten Schwungrads 2 aufgenommen,
und die relative Drehung des ersten Schwungrads 2 und des
zweiten Schwungrads 3 kommt zum Stillstand. Folglich wird Kraft
von dem ersten Schwungrad 2 über die ersten Federsitze 44 und
die zweiten Federsitze 43 auf das zweite Schwungrad 3 übertragen.
-
Da
die ersten Federgruppen 48 an diesem Punkt in der Drehrichtung
durch die zweiten Stützbereiche 27 und die ersten
Stützbereiche 25 gehalten werden, werden die ersten
Federgruppen 48 auf der negativen Seite der Torsionscharakteristik
nicht zusammengedrückt, und es werden nur die zweiten Federgruppen 49 in
der Drehrichtung des ersten Schwungrads 2 und des zweiten
Schwungrads 3 zusammengedrückt.
-
Merkmale
-
Einige
Merkmale der vorstehend beschriebenen Schwungradanordnung 1 werden
nachstehend erläutert.
- (1) Bei dieser
Schwungradanordnung 1 werden die ersten Federgruppen 48 nur
auf der positiven Seite der Torsionscharakteristik komprimiert,
und die zweiten Federgruppen 49 werden nur auf der negativen
Seite der Torsionscharakteristik komprimiert. Das heißt,
die zweiten Federgruppen 49 wirken nicht auf der positiven
Seite der Torsionscharakteristik, und die ersten Federgruppen 48 wirken
nicht auf der negativen Seite der Torsionscharakteristik. Die Häufigkeit
des Einsatzes der ersten Federgruppen 48 und der zweiten
Federgruppen 49 kann folglich reduziert werden, so dass
sich die Lebensdauer verlängern lässt.
- (2) Da die ersten Federgruppen 48 bei dieser Schwungradanordnung 1 in
der Drehrichtung durch die ersten Stützbereiche 25 und
die zweiten Stützbereiche 27 gestützt
werden, kann ein Versatz der ersten Federgruppen 48 in
der Drehrichtung verhindert werden, wenn die ersten Federgruppen 48 nicht
im Einsatz sind. Eine Unwucht der Schwungradanordnung 1 lässt
sich somit verhindern ebenso wie die Erzeugung einer Vibration durch
die Schwungradanordnung 1 aufgrund eines Versatzes der
ersten Federgruppen 48. Auch lässt sich verhindern,
dass die ersten Federgruppen 48 aus den ersten Federsitzen 44 herausfallen.
-
Da
die zweiten Federgruppen 49 in der Drehrichtung durch die
ersten Stützbereiche 25 und die zweiten Stützbereiche 27 gestützt
werden, wird auch das Entstehen eines Geräusches aufgrund
eines Versatzes der zweiten Federgruppen 49 in der Drehrichtung
verhindert, wenn die zweiten Federgruppen 49 nicht im Einsatz
sind. Ebenso lässt sich verhindern, dass die zweiten Federgruppen 49 aus
den zweiten Federsitzen 43 herausfallen.
- (3)
Bei dieser Schwungradanordnung 1 sind die ersten Kontaktbereiche 21g Teil
der ersten Platte 21, und die zweiten Kontaktbereiche 22g sind
Teil der zweiten Platte 22. Das bedeutet, dass die ersten
Kontaktbereiche 21g integral mit den ersten Seitenbereichen 21b und
die zweiten Kontaktbereiche 22g integral mit den zweiten
Seitenbereichen 22b ausgebildet sind. Die zweiten Stützbereiche 27 lassen
sich deshalb mit einer einfachen Konfiguration erzielen.
- (4) Da bei dieser Schwungradanordnung 1 die Übertragungsbereiche 33e in
der Drehrichtung in einem Zustand zwischen den ersten Kontaktbereichen 21g und
den zweiten Kontaktbereichen 22g angeordnet sind, in dem
keine Kraft in das erste Schwungrad 2 und in das zweite
Schwungrad 3 eingeleitet wird, können die Übertragungsbereiche 33e mit
der ungefähren Mitte der ersten Federgruppen 48 und
der zweiten Federgruppen 49 (präziser ausgedrückt,
in der Nähe der ungefähren Mitte der ersten Federsitze 44)
in Kontakt gelangen. Deshalb kann die Kraftübertragung zwischen
den Übertragungsbereichen 33e und den ersten Federgruppen 48 und
die Kraftübertragung zwischen den Übertragungsbereichen 33e und
den zweiten Federgruppen 49 sanft erfolgen.
- (5) Bei dieser Schwungradanordnung 1 sind die ersten
Kontaktbereiche 21g und die zweiten Kontaktbereiche 22g einteilig
mit dem ersten Halter B1 ausgebildet und ragen von dem ersten Halter B1
ab, so dass sich in der Nähe zueinander befinden, weshalb
die zweiten Stützbereiche 27 mit einer einfachen
Konfiguration erzielbar sind.
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Weiter Ausführungsformen
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf oder durch die vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Modifikationen und Änderungen
sind möglich, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen.
- (1) In der vorstehenden Ausführungsform
sind zwei Federgruppen 48 in Reihe angeordnet. Es kann
jedoch zumindest eine erste Federgruppe 48 zwischen den
ersten Stützbereichen 25 und den zweiten Stützbereichen 27 angeordnet
sein.
-
Desgleichen
sind zwei zweite Federgruppen 49 in Reihe angeordnet. Es
kann jedoch zumindest eine zweite Federgruppe 49 zwischen
den ersten Stützbereichen 25 und den zweiten Stützbereichen 27 angeordnet
sein.
- (2) In der vorstehenden Ausführungsform
sind zwei erste Stützbereiche 25 und zwei zweite Stützbereiche 27 vorgesehen.
Die Anzahl der ersten Stützbereiche 25 und der
zweiten Stützbereiche 27 ist jedoch nicht auf
die Angaben in den vorstehenden Ausführungsformen beschränkt.
Es können zum Beispiel nur ein erster Stützbereich 25 und
ein zweiter Stützbereich 27 oder drei oder mehr
erste Stützbereiche und zweite Stützbereiche vorgesehen
sein.
-
ALLGEMEINE BEGRIFFSERLÄUTERUNG
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Der
Begriff ”umfassend” und seine Ableitungen, die
in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, bedeutet, dass
angegebene Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder
Schritte vorhanden sind. Er schließt jedoch nicht aus,
dass auch weitere, nicht genannte Merkmale, Komponenten, Gruppen,
Ganzzahlen und/oder Schritte vorhanden sind. Das Vorangesagte gilt
auch für Wörter mit ähnlichen Bedeutungen
wie die Begriffe „umfassen”, „haben” und
ihre Abwandlungen. Die Begriffe ”Teil”, ”Abschnitt”, ”Bereich”, ”Bauteil” oder ”Element” schließen
eine Mehrzahl nicht aus, selbst wenn sie in der Einzahl angegeben
sind, Richtungsangaben in der vorliegenden Beschreibung, wie ”vorwärts,
rückwärts, oben, nach unten, vertikal, horizontal,
unterhalb und transversal” sowie ähnliche Richtungsangaben
beziehen sich auf solche Richtungen bei einem Schwungrad, das mit
der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Diese Begriffe, die
zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sollten
mit Bezug auf ein Schwungrad interpretiert werden, das mit der vorliegenden
Erfindung ausgestattet ist. Begriffe wie ”im Wesentlichen”, ”etwa” und ”annähernd”,
die in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, bezeichnen
eine angemessene Abweichung von dem durch diese Angaben modifizierten
Begriff, so dass das Endergebnis nicht bedeutend verändert
wird.
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Wenngleich
die Erfindung anhand ausgewählter Ausführungsformen
beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen möglich sind, ohne den Schutzrahmen
der Erfindung zu verlassen, der durch die anliegenden Ansprüchen
definiert ist. Darüber hinaus dient die vorstehende Beschreibung
lediglich dem Zweck der Darstellung und ist nicht im Sinne einer
Einschränkung der Erfindung gedacht, die durch die anliegenden
Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2009-048504 [0001]
- - JP 7-208547 [0003]
- - JP 9-242825 [0003]