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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf den Automobilbereich.
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Aus der Patentanmeldung
EP 1 780 434 ist eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung bekannt, umfassend:
- – eine Nabe, die sich entlang einer Längsachse erstreckt,
- – einen Reibbelag, der von einem in Bezug zur Nabe drehbeweglichen Träger getragen wird,
- – mindestens ein elastisches Element, das derart ausgeführt ist, dass es eine Kraft erzeugt, die sich der Drehung des Trägers des Reibbelags in Bezug zur Nabe widersetzt, und
- – eine oszillierende bzw. schwingende Vorrichtung, auch „Pendel“ genannt.
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Das Pendel ermöglicht es, die Wirkung des elastischen Elements in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Reibscheibe zu verändern. Gemäß dieser Anmeldung
EP 1 780 434 ist das Pendel entlang der Achse der Nabe nicht auf derselben Höhe wie das elastische Element angeordnet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung bereitzustellen, die relativ einfach, platzsparend und effizient ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindung nach einem ihrer Aspekte gelöst durch eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, umfassend:
- – eine Nabe, die sich entlang einer Längsachse erstreckt,
- – mindestens einen Reibbelag, der von einem in Bezug zur Nabe drehbeweglichen Träger getragen wird,
- – mindestens ein elastisches Element bzw. elastisches Organ, das derart ausgeführt ist, dass es eine Kraft erzeugt, die sich der Drehung des Trägers des Reibbelags in Bezug zur Nabe widersetzt, und
- – mindestens eine oszillierende/schwingende Vorrichtung bzw. mindestens ein Pendel, umfassend mindestens eine in Bezug zu mindestens einem mit der Nabe verbunden Teil bewegliche Masse, wobei der mit der Nabe verbundene Teil derart ausgebildet ist, dass er die Bewegung bzw. Verlagerung der Masse(n) führt,
wobei die Scheibe derart konfiguriert ist, dass mindestens eine senkrecht zur Achse der Nabe verlaufende Ebene vorhanden ist, die zugleich sowohl das elastische Element als auch den mit der Nabe verbundenen Teil, der die Bewegung der Masse(n) führt, schneidet.
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Auf Grund dieser Positionierung der oszillierenden Vorrichtung bzw. des Pendels kann diese oszillierende/schwingende Vorrichtung bzw. das Pendel am Ausgang der Kupplungsscheibe angeordnet werden, wobei sie/es dem elastischen Element möglichst nahe ist. Die Wirkung der oszillierenden Vorrichtung oder des Pendels auf das elastische Element kann somit verstärkt werden, und auch die Kompaktheit der Scheibe wird größer. Ferner kann der Schwerpunkt der oszillierenden Vorrichtung umfassender sein, und das Auftreten eines Spiels zwischen dem die Bewegung der Masse(n) führenden Teil und der Nabe kann vermieden werden.
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Die Führung der Bewegung der Masse(n) durch den mit der Nabe verbundenen Teil erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer oder mehrere Nuten, die in diesem Teil ausgenommen sind, wobei jede Nut mit einem oder mehreren Rollelementen zusammenwirkt, die überdies auch mit den Massen zusammenwirken.
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In der besagten senkrecht zur Achse der Nabe aufgespannten Ebene kann mindestens ein Radius sowohl das elastische Element als auch den mit der Nabe verbundenen, die Masse(n) führenden Teil schneiden.
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Im gesamten nachfolgenden Text bedeutet „axial“, wenn eine Bewegung entlang oder parallel zu der Achse der Nabe erfolgt, und „radial“ bezeichnet eine Bewegung in einer Ebene senkrecht zu der Achse der Nabe. Ein Radius der Scheibe erstreckt sich nur auf einer Seite der Achse der Nabe in einer senkrecht zu dieser Achse verlaufenden Ebene, im Gegensatz zu einem Durchmesser.
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Nach der vorliegenden Anmeldung sind zwei Elemente aneinander befestigt oder fest miteinander verbunden, wenn kein Freiheitsgrad im kinematischen Sinn zwischen ihnen vorhanden ist, wobei es von untergeordneter Bedeutung ist, ob sie direkt oder indirekt zusammenhalten bzw. aneinander befestigt sind. Insbesondere unterscheidet sich der mit der Nabe verbundene Teil von der Nabe.
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Nach einem ersten Einsatzbeispiel der Erfindung kann der mit der Nabe verbundene Teil, der die Bewegung der beweglichen Masse(n) führt, auf einem mit der Nabe verbundenen und das elastische Element tragenden Flansch befestigt sein, wobei das elastische Element den Flansch und den Träger des Reibbelags über mindestens eine Führungsscheibe, insbesondere über zwei Führungsscheiben, miteinander verbindet.
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Nach diesem ersten Einsatzbeispiel der Erfindung ist der Flansch mit der Nabe drehfest verbunden, während der Träger des Reibbelags in Bezug zur Nabe drehbeweglich ist.
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Die oszillierende Vorrichtung kann mindestens eine Rolle umfassen, die die Masse(n) trägt und sich in mindestens einer Nut des mit der Nabe verbundenen Teils bewegt und die Bewegung der Masse(n) führt. Masse(n) und Rolle(n) können insbesondere hinsichtlich der Drehung miteinander nicht verbunden sein, wobei in diesem Fall zwischen ihnen eine relative Bewegung vorhanden ist. Die Nut kann in dem mit der Nabe verbundenen Teil durchgehend zwischen einer ersten und einer zweiten Seite bzw. Fläche des Teils eingebracht sein, und die Rolle kann tragen:
- – eine erste Masse, die außerhalb der Nut und der ersten Seite des Teils gegenüberliegend angeordnet ist, und
- – eine zweite Masse, die außerhalb der Nut und der zweiten Seite des Teils gegenüberliegend angeordnet ist.
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Der mit der Nabe verbundene Teil, der die Bewegung der Masse(n) führt, kann einen proximalen Abschnitt, der auf den Flansch aufgesetzt ist, und einen distalen Abschnitt umfassen, der in Bezug zum proximalen Teil überstehend angeordnet ist, wobei die Nut(en) in dem distalen Abschnitt ausgenommen sind. Der proximale Abschnitt und der distale Abschnitt können sich im Wesentlichen parallel zueinander vorzugsweise senkrecht zu der Achse der Nabe erstrecken, und diese beiden Abschnitte können durch einen Zwischenabschnitt verbunden sein, der sich insbesondere parallel zur Achse der Nabe erstreckt. Die Masse(n) können somit auf Grund des Vorhandenseins des Zwischenabschnitts relativ zum elastischen Element axial versetzt sein.
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Nach einem zweiten Einsatzbeispiel der Erfindung kann die Scheibe mindestens einen Flansch umfassen, der das elastische Element trägt, wobei das elastische Element den Flansch und den Träger des Reibbelags über mindestens eine, insbesondere über zwei Führungsscheiben verbindet, wobei der Flansch den mit der Nabe verbundenen Teil bildet und die Bewegung der Masse(n) führt. Auch nach diesem zweiten Einsatzbeispiel der Erfindung ist der Flansch drehfest mit der Nabe verbunden, während der Träger des Reibbelags in Bezug zur Nabe drehbeweglich ist.
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Nach einer ersten Variante dieses zweiten Einsatzbeispiels der Erfindung kann die oszillierende Vorrichtung mindestens eine Rolle umfassen, welche die mindestens eine Masse trägt und sich in mindestens einer Nut des Flanschs bewegt. Auch können Masse(n) und Rolle(n), insbesondere hinsichtlich der Drehung, nicht miteinander verbunden sein, wobei in diesem Fall zwischen ihnen eine relative Bewegung vorhanden ist.
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Die Nut(en) können in dem Flansch durchgehend zwischen einer ersten und einer zweiten Seite des Flanschs ausgenommen sein, und die Rolle(n) können tragen:
- – eine erste Masse, die außerhalb der Nut und gegenüber der ersten Seite des Flanschs angeordnet ist, und
- – eine zweite Masse, die außerhalb der Nut und gegenüber der zweiten Seite des Flanschs angeordnet ist.
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Nach dieser Variante ist der in der Scheibe durch die oszillierende Vorrichtung eingenommene Platz geringer, wobei diese letztgenannte von dem Flansch getragen wird und keinen zusätzlichen Träger erfordert, der gegebenenfalls über den Flansch hinausragt.
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Der Teil des Flanschs, in dem sich die Rolle bewegt, kann eine axial gemessene Dimension aufweisen, die kleiner ist als die entsprechende Dimension, die der an die Achse der Nabe angrenzende Abschnitt des Flanschs aufweist.
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Nach dieser Variante, wenn die Scheibe zwei axial um das elastische Element beabstandete Führungsscheiben aufweist, kann die oszillierende Vorrichtung zur Gänze axial zwischen den beiden Führungsscheiben angeordnet sein. Der Träger des Reibbelags kann axial zwischen diesen beiden Führungsscheiben angeordnet sein, und die oszillierende Vorrichtung kann axial zur Gänze in dem Raum enthalten sein, der von dem Träger des Reibbelags und einer der Führungsscheiben begrenzt ist.
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Die oszillierende Vorrichtung ist beispielsweise axial zur Gänze in dem von dem elastischen Element eingenommenen Raum enthalten.
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Die oszillierende Vorrichtung gemäß dieser Variante kann, wie dies oben beschrieben ist, einsträngig (monofilar) oder zweisträngig (bifilar) sein. Die Vorrichtung ist einsträngig, wenn die Masse(n) nur von einer einzigen in einer Nut rollenden Rolle getragen werden.
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Die Vorrichtung ist zweisträngig, wenn die Masse(n) von zwei Rollen getragen werden, wobei diese beiden Rollen jeweils in einer eigenen Nut oder in ein und derselben Nut rollen.
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Nach einer weiteren Variante des zweiten Einsatzbeispiels der Erfindung kann die oszillierende Vorrichtung keine Rolle aufweisen, wobei die Masse in einer Nut des Flanschs rollt.
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Die Nut kann durchgehend in einem Flansch zwischen einer ersten und einer zweiten Seite des Flanschs ausgenommen sein, und die Masse kann umfassen:
- – einen ersten Teil, der außerhalb der Nut und gegenüber der ersten Seite des Flanschs angeordnet ist,
- – einen zweiten Teil, der außerhalb der Nut und gegenüber der zweiten Seite des Flanschs angeordnet ist, und
- – einen Zwischenteil, der den ersten und den zweiten Teil verbindet und in der Nut angeordnet ist.
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Der Zwischenteil der Masse kann nun die Funktion der Rolle der oszillierenden Vorrichtung nach der vorher erwähnten Variante des zweiten Einsatzbeispiels der Erfindung ausführen.
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Nach einer weiteren Variante des zweiten Einsatzbeispiels der Erfindung umfasst die Scheibe zwei Flansche, die das elastische Element tragen, wobei mindestens eine Nut in jedem Flansch ausgenommen ist, und umfasst die oszillierende Vorrichtung mindestens eine Rolle, die in den beiden Nuten rollt. Masse(n) und Rolle(n) können auch insbesondere hinsichtlich der Drehung nicht verbunden sein, wobei in diesem Fall eine relative Bewegung zwischen ihnen vorhanden ist. Die Masse kann zwischen den beiden Flanschen angeordnet sein, wenn sie axial voneinander versetzt sind.
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Auch nach dieser Variante kann die oszillierende Vorrichtung, wenn die Scheibe zwei Führungsscheiben für das elastische Element umfasst, die axial beabstandet sind, axial zur Gänze zwischen den beiden Führungsscheiben angeordnet sein. Der Träger des Reibbelags kann axial zwischen diesen beiden Führungsscheiben angeordnet sein, und die oszillierende Vorrichtung kann axial zur Gänze in dem Raum enthalten sein, der von dem Träger des Reibbelags und einer der Führungsscheiben begrenzt wird.
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Nach dem ersten und zweiten Einsatzbeispiel der Erfindung sind der oder die Flansch(e) drehfest mit der Nabe verbunden, während der Träger des Reibbelags in Bezug zur Nabe drehbeweglich ist. Die Erfindung ist allerdings nicht auf diese Beispiele beschränkt, der Flansch kann in Bezug zur Nabe drehbeweglich sein, während der Träger des Reibbelags mit der Nabe drehfest verbunden sein kann.
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Nach dem dritten Einsatzbeispiel der Erfindung umfasst die Scheibe mindestens eine Führungsscheibe für das elastische Element, wobei die besagte Führungsscheibe den mit der Nabe verbundenen Teil bildet, der die Bewegung der Masse(n) führt.
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Die Scheibe umfasst beispielsweise zwei axial beabstandete Führungsscheiben, und die Führungsscheibe, die den mit der Nabe verbundenen Teil bildet und die Bewegung der Masse(n) führt, kann eine beliebige der Führungsscheiben sein, d.h. sowohl jene, die zum Eingang der Kupplungsscheibe gewandt ist, als auch jene, die zum Ausgang der Kupplungsscheibe gewandt ist.
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Die oszillierende Vorrichtung kann mindestens eine Rolle umfassen, die sich in mindestens einer Nut der Führungsscheibe bewegt. Masse(n) und Rolle(n) können auch insbesondere hinsichtlich der Drehung nicht verbunden sein, wobei in diesem Fall eine relative Bewegung zwischen ihnen vorhanden ist. Mehrere Nuten, insbesondere zwei Nuten, können gegebenenfalls in der Führungsscheibe ausgenommen sein.
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Die Nut kann in der Führungsscheibe zwischen einer ersten und einer zweiten Seite der Scheibe durchgehend ausgenommen sein, und die Rolle(n) können tragen:
- – eine erste Masse, die außerhalb der Nut und gegenüber der ersten Seite der Scheibe angeordnet ist, und
- – eine zweite Masse, die außerhalb der Nut und gegenüber der zweiten Seite de Scheibe angeordnet ist.
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Die oszillierende Vorrichtung kann nun nach den oben angeführten Definitionen einsträngig oder zweisträngig sein.
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Alternativ kann eine Nut zwischen einer ersten und einer zweiten Seite der Führungsscheibe die Führungsscheibe durchquerend ausgenommen sein, und die Masse kann umfassen:
- – einen ersten Teil, der außerhalb der Nut und gegenüber der ersten Seite der Führungsscheibe angeordnet ist,
- – einen zweiten Teil, der außerhalb der Nut gegenüber der zweiten Seite der Führungsscheibe angeordnet ist, und
- – einen Zwischenteil, der den ersten und den zweiten Teil verbindet und in der Nut angeordnet ist.
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Der Zwischenteil kann die Funktion der vorher erwähnten Rolle(n) übernehmen.
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Bei diesem dritten Einsatzbeispiel der Erfindung kann sich die oszillierende Vorrichtung wie eine einsträngige Vorrichtung verhalten.
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Nach einer weiteren Variante kann die Führungsscheibe umfassen:
- – einen proximalen Abschnitt, in dem eine erste Nut ausgenommen ist, die ein erstes Ende der Rolle(n) aufnimmt, und
- – einen distalen Abschnitt, in dem eine zweite Nut ausgenommen ist, die ein zweites Ende der Rolle(n) aufnimmt, wobei der distale Abschnitt in Bezug zum proximalen Abschnitt überstehend ist.
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Gegebenenfalls sind mehrere, insbesondere zwei, erste Nuten in dem proximalen Abschnitt und mehrere, insbesondere zwei, zweite Nuten in dem distalen Abschnitt ausgenommen, wobei jedes Paar, das von einer ersten und einer zweiten Nut gebildet ist, in diesem Falle eine eigene Rolle aufnimmt.
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Nach dieser Variante ist die oszillierende Vorrichtung teilweise in Bezug zum elastischen Element versetzt. Die Hinzufügung der oszillierenden Vorrichtung erfordert hier nur eine geringe Anzahl von zusätzlichen Teilen, da die Führungsscheibe die Rolle(n) an ihren beiden Enden trägt.
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Ebenfalls nach dieser Variante trägt jede Rolle nur eine einzige Masse, und diese letztgenannte kann axial zur Gänze in dem Raum enthalten sein, der zwischen dem proximalen Abschnitt und dem distalen Abschnitt der Führungsscheibe begrenzt ist.
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Diese Abschnitte sind beispielsweise senkrecht zu der Achse der Nabe und können durch einen Zwischenabschnitt miteinander verbunden sein, der axial im Bereich der Masse angeordnet ist und zur Achse der Nabe parallel sein kann.
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Nach einer weiteren Variante umfasst auch die Führungsscheibe einen proximalen Abschnitt und einen distalen Abschnitt, der in Bezug zum proximalen Abschnitt überstehend ist, aber die Führungsnut(en) sind in dem distalen Abschnitt angeordnet. Keine Führungsnut ist dann bei dieser weiteren Variante in dem proximalen Abschnitt angeordnet.
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Die Nut(en) können durchgehend in dem distalen Abschnitt der Führungsscheibe zwischen einer ersten und einer zweiten Seite des besagten distalen Abschnitts ausgenommen sein, und die Rolle(n) können tragen:
- – eine erste Masse, die außerhalb der Nut angeordnet und axial zwischen der ersten Seite des distalen Abschnitts und dem proximalen Abschnitt der Führungsscheibe aufgenommen ist, und
- – eine zweite Masse, die außerhalb der Nut und gegenüber der zweiten Seite der Scheibe angeordnet ist.
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Der proximale Abschnitt und der distale Abschnitt können zueinander parallel sein, wobei sie insbesondere senkrecht zu der Achse der Nabe stehen, und sie können durch einen Zwischenabschnitt, der zur Achse der Nabe parallel ist, verbunden sein. Die erste Masse kann axial von dem proximalen Abschnitt und dem distalen Abschnitt umgeben sein.
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Nach einem vierten Einsatzbeispiel der Erfindung umfasst die Scheibe mindestens eine Führungsscheibe für das elastische Element, die drehfest mit der Nabe verbunden ist, wobei der mit der Nabe verbundene Teil, der die Bewegung der Masse(n) führt, auf dieser Führungsscheibe befestigt ist. Nach diesem vierten Einsatzbeispiel der Erfindung ist somit im Gegensatz zu dem oben beschriebenen dritten Einsatzbeispiel ein zusätzlicher Teil auf der Führungsscheibe befestigt. Wie gemäß dem dritten Einsatzbeispiel der Erfindung kann das elastische Element axial von zwei Führungsscheiben umgeben sein, und die eine oder die andere dieser Führungsscheiben, d.h. jene, die zum Eingang der Kupplungsscheibe gewandt ist, oder jene, die zum Ausgang der Kupplungsscheibe gewandt ist, kann den zusätzlichen Teil tragen, der die Bewegung der Masse(n) führt.
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Nach diesem vierten Einsatzbeispiel der Erfindung wird die oszillierende Vorrichtung somit im Gegensatz zu den Varianten gemäß dem dritten Einsatzbeispiel der Erfindung nicht direkt von einer Führungsscheibe, sondern indirekt von einer Führungsscheibe getragen.
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Bei diesem vierten Einsatzbeispiel der Erfindung kann die oszillierende Vorrichtung mindestens eine Rolle umfassen, die die Masse(n) trägt und sich in mindestens einer Nut des mit der Nabe verbundenen Teils, der die Bewegung der Masse(n) führt, bewegt. Masse(n) und Rolle(n) können insbesondere hinsichtlich der Drehung auch nicht verbunden sein, wobei in diesem Fall eine relative Bewegung zwischen ihnen vorhanden ist.
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Gegebenenfalls können zwei Nuten in dem mit der Nabe verbundenen Teil ausgenommen sein.
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Die Nut(en) können in dem mit der Nabe verbundenen Teil, der die Bewegung der Masse(n) führt, zwischen einer ersten und einer zweiten Seite des Teils durchgehend ausgenommen sein, und die Rolle(n) können tragen:
- – eine erste Masse, die außerhalb der Nut und gegenüber der ersten Seite des Teils angeordnet ist, und
- – eine zweite Masse, die außerhalb der Nut und gegenüber der zweiten Seite des Teils angeordnet ist.
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Der mit der Nabe verbundene Teil kann einen proximalen Abschnitt umfassen, der auf die Führungsscheibe aufgesetzt ist, und einen distalen Abschnitt, der in Bezug zur Führungsscheibe hervorstehend ist, wobei die Nut(en) in dem distalen Abschnitt ausgenommen sind.
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Nach dem dritten und vierten Einsatzbeispiel der Erfindung kann der Träger des Reibbelags auf den Flansch aufgesetzt sein.
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Nach dem dritten und vierten Einsatzbeispiel der Erfindung kann sich jede Führungsscheibe vom Inneren zum Äußeren der Scheibe von einem ihrer Enden zum anderen strikt ohne Abwechslung radial erstrecken oder nicht strikt radial erstrecken.
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In allem Vorhergehenden können die Nut(en) jeweils mindestens einen konkaven und/oder mindestens einen konvexen Abschnitt umfassen.
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Die Erfindung betrifft nach einem weiteren ihrer Aspekte eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, umfassend:
- – eine Nabe, die sich entlang einer Längsachse erstreckt,
- – mindestens einen Reibbelag, der von einem in Bezug zur Nabe drehbeweglichen Träger getragen wird,
- – mindestens ein elastisches Element, das derart ausgebildet ist, dass es eine Kraft erzeugt, die sich der Drehung des Trägers des Reibbelags in Bezug zur Nabe widersetzt,
- – mindestens eine Führungsscheibe des elastischen Elements, und
- – mindestens eine oszillierende Vorrichtung, die direkt oder indirekt von der Führungsscheibe getragen wird, wobei die oszillierende Vorrichtung mindestens eine in Bezug zur Führungsscheibe bewegliche Masse umfasst.
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Alle oder ein Teil der oben in Bezug auf die dritte und vierte Ausführungsart der Erfindung beschriebenen Merkmale sind für diesen weiteren Aspekt der Erfindung anwendbar. Insbesondere:
- – kann die Führungsscheibe derart ausgebildet sein, dass sie die Bewegung der beweglichen Masse führt, beispielsweise umfassend mindestens eine Nut, in der sich die Masse oder eine oder mehrere Rollen bewegen können, oder
- – kann ein zusätzlicher Teil auf die Führungsscheibe aufgesetzt sein, und dieser zusätzliche Teil kann derart ausgebildet sein, dass er die Bewegung der mindestens einen Masse beispielsweise über eine oder mehrere Nuten führt.
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Ferner können zwei axial beabstandete und das elastische Element axial umgebende Führungsscheiben vorgesehen sein, und jene, die direkt oder indirekt die oszillierende Vorrichtung trägt, kann die eine oder die andere dieser Führungsscheiben sein, d.h. jene, die zum Eingang oder jene, die zum Ausgang der Kupplungsscheibe gewandt ist.
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Die Führungsscheibe, die die oszillierende Vorrichtung trägt, kann fest mit der Nabe verbunden sein.
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Die Erfindung wird durch die Studie der nachfolgenden Beschreibung eines nicht einschränkenden Einsatzbeispiels und der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
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1 schematisch eine Kupplungsscheibe nach einem ersten Einsatzbeispiel der Erfindung darstellt,
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2 bis 4 schematisch verschiedene Varianten einer Kupplungsscheibe nach einem zweiten Einsatzbeispiel der Erfindung darstellen,
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5 bis 8 schematisch verschiedene Varianten einer Kupplungsscheibe nach einem dritten Einsatzbeispiel der Erfindung darstellen, und
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9 schematisch eine Kupplungsscheibe nach einem vierten Einsatzbeispiel der Erfindung darstellt.
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In 1 ist eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung nach einem ersten Einsatzbeispiel der Erfindung dargestellt. Diese Kupplungsscheibe ist in diesem Beispiel in einem Fahrzeug montiert, wobei sie zwischen dem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs und dem Getriebe des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Die Kupplungsscheibe 1 umfasst eine um eine Achse X drehbewegliche Nabe 2. Die Nabe 2 ist beispielsweise mit einer Welle des Getriebes verbunden und bildet den Ausgang der Scheibe 1.
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Die Scheibe 1 umfasst ferner einen Träger 4 eines Reibbelags 5, wobei sich dieser Reibbelag 5 auf der Gesamtheit des Umfangs oder auf einem Teil des Umkreises der Achse X erstreckt. Der Reibbelag 5 ist in diesem Beispiel in Form von zwei Reibstücken 7 und 8 vorhanden, die den Träger 4 axial umgeben. Dieser Belag 5 ist dazu bestimmt, mit einem Schwungrad, das an der Welle des Verbrennungsmotors befestigt ist, in Kontakt zu kommen, wobei der Reibbelag 5 somit den Eingang der Scheibe 1 bildet. In diesem Beispiel ist der Träger 4 um die Achse X relativ zur Nabe 2 drehbeweglich.
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Die Scheibe 1 umfasst ferner einen Flansch 6, in dem Hohlräume 9 ausgenommen sind, die jeweils ein elastisches Element 10, wie eine oder mehrere Federn 10 aufnehmen. In 1, die eine Schnittansicht der Scheibe 1 in einer die Achse X enthaltenden Ebene ist, ist nur ein elastisches Element 10 zu sehen. Die Feder 10 ist derart konfiguriert, dass sie die Drehung zwischen dem Flansch 6 und dem Träger 4 des Reibbelags begrenzt.
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Wie in 1 dargestellt, umfasst die Scheibe 1 auch für jedes elastische Element 10 zwei Führungsscheiben 11 und 12, die zueinander entlang der Achse X versetzt sind. Der Flansch 6 und der Träger 4 des Reibbelags 5 sind in dem betrachteten Beispiel axial zwischen den Scheiben 11 und 12 enthalten. Im Folgenden wird die Führungsscheibe 11, die zum Eingang der Scheibe 1 gewandt ist, „erste Führungsscheibe“ genannt, während die Führungsscheibe 12, die zum Ausgang der Scheibe 1 gewandt ist, „zweite Führungsscheibe“ genannt wird.
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Die Scheibe 1 umfasst mehrere oszillierende Vorrichtungen 13, von denen nur eine in 1 dargestellt ist. Die oszillierenden Vorrichtungen können gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umkreis der Achse X verteilt sein.
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In dem Beispiel der 1 wird die Bewegung jeder oszillierenden Vorrichtung 13 durch mindestens eine Nut 14 geführt, die in einer auf dem Flansch 6 aufgesetzten Klaue 15 ausgenommen ist. Die Nut 14 kann konkav oder konvex sein. Die Klaue 15 bildet einen mit dem Flansch 6 und somit mit der Nabe 2 verbundenen Teil. Die Klaue 15 ist beispielsweise mit dem Flansch 6 über einen extrudierten (herausgeformten) Niet 18 verbunden. Als Variante können andere Mittel zur Verbindung der Klaue 15 mit dem Flansch 6 verwendet werden, beispielsweise nicht extrudierte Niete oder sonstige Niete.
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Die Klaue 15 umfasst in diesem Beispiel einen proximalen Abschnitt 19, über den die Verbindung der Klaue 15 mit dem Flansch 6 erfolgt, einen Zwischenabschnitt 20 und einen distalen Abschnitt 21, in dem die Nut 14 ausgenommen ist. Der distale Abschnitt 21 ist hier in Bezug zum proximalen Abschnitt 19 vorstehend.
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Wie in 1 zu sehen ist, können sich die proximalen 19 und distalen Abschnitt 21 senkrecht zu der Achse X der Nabe erstrecken, während sich der Zwischenabschnitt 20 parallel zur Achse X erstrecken kann.
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Wie in 1 zu sehen ist, gibt es eine Vielzahl von Ebenen P, die senkrecht zu der Ebene der 1 liegen, in denen jeweils zumindest ein Radius R der Scheibe 1 sowohl das elastische Element 10 als auch die Klaue 15 schneidet. In dem Beispiel der 1 erstreckt sich außerdem der distale Abschnitt 21 der Klaue 15 axial über den von den Führungsscheiben 11 und 12 begrenzten Raum hinaus.
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In jeder Nut 14 rollt in diesem Beispiel eine Rolle 24, von denen nur eine in 1 zu sehen ist. Die andere Rolle rollt in einer weiteren Nut 14, die in 1 nicht dargestellt ist.
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In dem Beispiel der 1 ist jede Nut 14 durchgehend, und jede Rolle 24 erstreckt sich axial beiderseits des distalen Abschnitts 21 der Klaue 15. Jede oszillierende Vorrichtung 13 umfasst in diesem Beispiel zwei Massen 26, die im Wesentlichen identisch sind und jeweils von der oder von den Rolle(n) 24 getragen werden. Eine erste Masse 26 ist einer ersten Seite 27 des distalen Abschnitts 21 gegenüberliegend angeordnet, während eine zweite Masse 26 einer zweiten Seite 28 des distalen Abschnitts 21 gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die Seiten 27 und 28 von einander abgewandt bzw. entgegengesetzt liegen und beide in dem betreffenden Beispiel senkrecht zu der Achse X stehen. Die Massen 26 sind in Bezug zu den Rollen 24 beweglich.
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Wenn die Scheibe 1 drehend angetrieben wird, bewegen sich die Rollen 24 unter der Wirkung der Trägheitskraft in den Nuten 14, so dass die beiden Massen 26 oszillieren bzw. schwingen können.
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Wie in dieser 1 zu sehen ist, kann sich die oszillierende Vorrichtung 13 axial über den vom elastischen Element 10 eingenommenen Raum hinaus erstrecken, wobei sie in Bezug zu diesem Raum dank der Klaue 15 versetzt ist.
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Unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 werden nun verschiedene Varianten einer Kupplungsscheibe 1 nach einem zweiten Einsatzbeispiel der Erfindung beschrieben.
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2 stellt eine erste Variante dieses zweiten Einsatzbeispiels der Erfindung dar. In dieser 2 kann im Vergleich mit dem ersten Einsatzbeispiel der Erfindung das Fehlen eines zusätzlichen, von der Klaue 15 gebildeten Teils festgestellt werden. Die oszillierende Vorrichtung 13 wird hier direkt von dem Flansch 6 getragen, in dem eine oder mehrere Nuten 14 ausgenommen sind, die es ermöglichen, die Bewegung bzw. Verlagerung der Masse(n) 26 zu führen. Jede Nut 14 ist hier durchgehend in einem Abschnitt 30 des Flanschs 6 ausgenommen, der radial außerhalb des Hohlraum 9 angeordnet ist. Dieser Abschnitt 30 weist eine kleinere axiale Abmessung X als jene der Basis des Flanschs 6, durch die der Flansch 6 mit der Nabe 2 verbunden ist, auf.
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Ähnlich wie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, kann sich eine Rolle 24 in jeder Nut 14 bewegen und wird eine Masse 26 von jedem axialen Ende der Rollen 24 getragen. Eine erste Masse 26 wird von dem Ende der Rollen 24 getragen, das zur ersten Führungsscheibe 11 gewandt ist, während eine zweite Masse 26 von dem anderen Ende der Rollen 24 getragen wird, das zu der zweiten Führungsscheibe 12 gewandt ist.
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Wie in 2 zu sehen ist, ist die oszillierende Vorrichtung 13 axial in dem Raum enthalten, der von den Führungsscheiben 11 und 12 begrenzt ist, und es gibt eine Vielzahl von Ebenen P, die senkrecht zu der Achse X der Nabe 2 verlaufen, in denen jeweils ein Radius R der Scheibe sowohl das elastische Element 10 als auch den Flansch 6 schneidet, der hier den mit der Nabe verbundenen Teil, welcher die Bewegung der Masse(n) 26 führt, definiert.
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In den Beispielen der 1 und 2, allerdings nicht einschränkend, ist jede oszillierende Vorrichtung 13 bifilar bzw. zweisträngig.
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4 stellt eine weitere Variante des zweiten Einsatzbeispiels der Erfindung dar, die sich von der soeben unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen dadurch unterscheidet, dass die oszillierende Vorrichtung 13 keine Rolle 24 besitzt. In diesem Beispiel umfasst die Masse 26 einen Zwischenabschnitt 40, der zwischen zwei Endabschnitten 41 angeordnet ist, wobei jeder Endabschnitt über die Nut 14 hinausragt und einer Seite des Flanschs 6 gegenüberliegt, während der Zwischenabschnitt 40 in der Nut 14 mit der Möglichkeit der begrenzten Axialbewegung in derselben aufgenommen ist.
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Die Masse 26 des Beispiels aus 4 bildet hier ein einziges Stück, das die Funktionen einer Rolle 24 und der Massen 26 aus den Beispielen der 1 und 2 übernimmt. Jede oszillierende Vorrichtung 13 der Scheibe aus 4 ist hier einsträngig bzw. monofilar.
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Unter Bezugnahme auf 3 wird eine letzte Variante zu dem zweiten Einsatzbeispiel der Erfindung beschrieben.
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In dem Beispiel der 3 umfasst die Scheibe 1 zwei fest mit der Nabe 2 verbundene Flansche 6. In jedem dieser Flansche 6 ist ein Hohlraum 9 ausgenommen, der das elastische Element 10 aufnimmt. Diese beiden Flansche 6 sind axial hintereinander angeordnet.
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Jeder Flansch umfasst:
- – einen radial inneren Abschnitt 42 in Kontakt mit dem radial inneren Abschnitt 42 des anderen Flanschs 6, und
- – einen radial äußeren Abschnitt 43 in einem Abstand zu dem radial äußeren Abschnitt 43 des anderen Flanschs 6.
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In jedem der radial äußeren Abschnitte 43 sind zwei Nuten 14 ausgenommen, in denen jeweils eine Rolle 24 aufgenommen ist. Diese Nuten 14 können durchgehend in dem entsprechenden radial äußeren Abschnitt 43 ausgenommen sein. Die Rollen 24 erstrecken sich in diesem Beispiel zwischen den beiden radial äußeren Abschnitten 43 und tragen eine in Bezug zu den Rollen 24 bewegliche Masse 26.
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In diesem Beispiel bildet jeder Flansch 6 somit einen an der Nabe 2 befestigten Teil, der die Bewegung der Masse 26 führt.
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Wie zu sehen ist, ist eine Vielzahl von Ebenen senkrecht zu der Achse X vorhanden, in denen jeweils mindestens ein Radius R sowohl das elastische Element 10 als auch einen der Flansche 6 schneidet. Ebenfalls in diesem Beispiel ist die oszillierende Vorrichtung 13 axial in dem von dem elastischen Element 10 eingenommenen Raum enthalten.
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Unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 werden nun verschiedene Varianten einer Scheibe 1 nach einem dritten Einsatzbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Diese Scheibe 1 unterscheidet sich von den soeben beschriebenen:
- – dadurch, dass der Flansch 6 nicht mehr drehfest mit der Nabe 2 verbunden, sondern in Bezug zu dieser beweglich ist, und
- – dadurch, dass die erste 11 und die zweite Führungsscheibe 12 drehfest mit der Nabe 2 verbunden sind.
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Wie in 5 bis 8 zu sehen ist, ist der Träger 4 des Reibbelags 5 hier starr mit dem Flansch 6 beispielsweise mit Hilfe eines Niets 50 gekoppelt. In diesem Beispiel ist der Flansch nicht mit der oszillierenden Vorrichtung 13 verbunden. Diese oszillierenden Vorrichtung 13 wird von der zweiten Führungsscheibe 12 getragen, die zum Ausgang der Scheibe 1 gewandt ist. Eine Nut 52 ist in dieser zweiten Führungsscheibe 12 ausgenommen.
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In 5, die eine erste Variante nach dieser dritten Einsatzart der Erfindung darstellt, ist die oszillierende Vorrichtung 13 ähnlich jener, die unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist, umfassend eine Rolle 24, die in der Nut 52, die durchgehend ist, aufgenommen ist, und die an jedem ihrer axialen Enden eine Masse 26 trägt. Die Vorrichtung 13 kann einsträngig sein, in welchem Fall nur eine Nut 52 in der zweiten Führungsscheibe ausgenommen ist, wobei die Nut 52 eine Rolle, die die Massen 26 trägt, aufnimmt.
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Als Variante kann die Vorrichtung 13 zweisträngig (bifilar) sein, in welchem Fall zwei Nuten 52 in der Scheibe 12 ausgenommen sind, wobei jede Nut nun eine Rolle 24 aufnimmt.
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Die in 6 dargestellte Variante unterscheidet sich von der unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen dadurch, dass ein einziger und selber Teil 26 sowohl die Massen 26 als auch die Rolle 24 aus 5 bildet, ähnlich wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Masse 26 umfasst auch in diesem Fall zwei Endabschnitte 41, die den Zwischenabschnitt 40 axial umgeben, welcher in der Nut 52 aufgenommen ist, die in der zweiten Scheibe 12 ausgenommen ist. Nach dem Beispiel der 6 ist die oszillierende Vorrichtung 13 vom einsträngigen (monofilaren) Typ.
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In den 5 und 6 erstreckt sich die Führungsscheibe 12, welche die oszillierende Vorrichtung trägt, radial monoton von innen nach außen von einem ihrer Enden zum anderen, aber die Erfindung ist nicht auf eine solche Führungsscheibe 12 beschränkt, wie dies insbesondere unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben ist, die weitere Varianten des dritten Einsatzbeispiels der Erfindung darstellen.
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Nach diesen Varianten umfasst die Führungsscheibe 12 einen proximalen Abschnitt 54, einen Zwischenabschnitt 55 und einen distalen Abschnitt 56, und der proximale Abschnitt 54 und der distale Abschnitt 56 sind im Wesentlichen parallel und im Wesentlichen zur Achse X gleich beabstandet. Der Abschnitt 56 bildet somit eine Rückführung der zweiten Scheibe 12 zur Achse X. In den Beispielen der 7 und 8 erstrecken sich der proximale 54 und der distale Abschnitt 56 im Wesentlichen senkrecht zu der Achse X, während sich der Zwischenabschnitt 55 im Wesentlichen parallel zu dieser Achse X erstreckt.
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In dem Beispiel der 7 sind zwei ähnliche und in einem selben Abstand zur Achse X angeordnete Nuten 52 in dem proximalen Abschnitt 54 und in dem distalen Abschnitt 56 der Scheibe 12 ausgenommen. Jede dieser Nuten 52 kann durchgehend oder nicht durchgehend sein. Ein und dieselbe Rolle ist in diesen beiden Nuten 52 angeordnet, und eine von dieser Rolle 24 getragene Masse 26 ist in dem Raum angeordnet, der zwischen den Abschnitten 54 und 56 der zweiten Führungsscheibe 12 ausgenommen ist. In diesem Beispiel ist die Masse 26, wie dargestellt, axial in dem Raum angeordnet, der zwischen den Abschnitten 54 und 56 der zweiten Führungsscheibe 12 begrenzt ist.
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Die Variante nach 8 unterscheidet sich von jener aus 7 dadurch, dass nur der distale Abschnitt 56 der zweiten Führungsscheibe 12 eine Nut 52 aufweist, die die Bewegung der oszillierenden Vorrichtung 13 führt. Wie zu sehen ist, ist diese Nut 52 hier durchgehend, und beiderseits der Nut 52 befindet sich eine Masse 26, die von einem Ende der Rolle 24 getragen wird.
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Eine der Massen 26 ist hier axial von den Abschnitten 54 und 56 der zweiten Führungsscheibe umgeben. In diesem Beispiel ist der distale Abschnitt 56 vorstehend. Die oszillierende Vorrichtung 13 umfasst in diesem Beispiel zwei Massen 26 und ist einsträngig, im Gegensatz zu dem, was unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde. Als Variante könnte jede oszillierende Vorrichtung 13 des Beispiels aus 8 zweisträngig sein.
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Bei allen Varianten des dritten Einsatzbeispiels der Erfindung ist eine Vielzahl von Ebenen senkrecht zu der Achse X vorhanden, in denen jeweils mindestens ein Radius R sowohl das elastische Element 10 als auch zugleich die zweite Führungsscheibe 12 schneidet, wobei diese zweite Führungsscheibe 12 hier den die Bewegung der Masse(n) 26 führenden Teil bildet.
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Unter Bezugnahme auf 9 wird nun eine Kupplungsscheibe 1 gemäß einem vierten Einsatzbeispiel der Erfindung beschrieben. Dieses vierte Einsatzbeispiel unterscheidet sich von dem dritten Einsatzbeispiel der Erfindung im Wesentlichen dadurch, dass die oszillierende Vorrichtung 13 nicht mehr direkt von der Führungsscheibe 12 getragen wird.
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Nach diesem vierten Einsatzbeispiel der Erfindung wird die oszillierende Vorrichtung 13 von einer Klaue 60 getragen, die auf die Führungsscheibe 12 aufgesetzt ist. Diese Klaue 60 ist beispielsweise mit der Führungsscheibe 12 mit Hilfe eines Niets 61 verbunden.
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Die Klaue 60 kann strukturell ähnlich der unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Klaue 15 sein, in diesem Fall umfassend einen proximalen Abschnitt 62, über den die Verbindung der Klaue 60 mit der zweiten Führungsscheibe 12 erfolgt, einen Zwischenabschnitt 63 und einen distalen Abschnitt 64, in dem zwei Nuten 52 ausgenommen sind. Der distale Abschnitt 64 steht hier in Bezug zum proximalen Abschnitt 62 hervor.
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Wie in 9 zu sehen ist, können sich der proximale 62 und der distale Abschnitt 64 senkrecht zu der Achse X der Nabe 2 erstrecken, während sich der Zwischenabschnitt 63 parallel zur Achse X erstrecken kann.
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Wie in 9 zu sehen ist, ist eine Vielzahl von Ebenen P senkrecht zu der Ebene der 9 vorhanden, in denen jeweils mindestens ein Radius R der Scheibe zugleich sowohl das elastische Element 10 als auch die Klaue 60 schneidet. Ebenfalls in dem Beispiel der 9 erstreckt sich der distale Abschnitt 64 der Klaue 60 axial über den Raum hinaus, der von den Führungsscheiben 11 und 12 begrenzt ist. In jeder Nut 52 des distalen Abschnitts 64 gleitet eine Rolle 24, von denen nur eine in 9 zu sehen ist.
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In dem Beispiel der 9 ist jede Nut 52 durchgehend, und jede Rolle 24 erstreckt sich axial beiderseits des distalen Abschnitts 64. Jede oszillierende Vorrichtung 13 umfasst in diesem Beispiel zwei Massen 26, die im Wesentlichen identisch sind. Eine erste Masse 26 ist gegenüber einer ersten Seite 67 des distalen Abschnitts 64 angeordnet, während eine zweite Masse 26 gegenüber einer zweiten Seite 68 des distalen Abschnitts 64 angeordnet ist, wobei die beiden Seiten 67 und 68 einander entgegengesetzt liegen und beide zu der Achse X in dem betreffenden Beispiel senkrecht stehen.
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Bei einer weiteren Variante der 9 kann jede oszillierende Vorrichtung 13 einsträngig sein.
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Die Erfindung ist nicht auf die soeben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Insbesondere, obwohl das dritte und das vierte Einsatzbeispiel der Erfindung derart beschrieben sind, dass die oszillierende Vorrichtung von der zweiten Führungsscheibe direkt oder indirekt getragen wird, d.h. von jener, die zum Ausgang der Scheibe 1 gewandt ist, kann die oszillierende Vorrichtung 13 bei einer nicht dargestellten Varianten direkt oder indirekt von der ersten Führungsscheibe 11 getragen werden, d.h. von jener, die zum Eingang der Kupplungsscheibe gewandt ist.
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Die Scheibe 1 der soeben beschriebenen Beispiele umfasst insbesondere vier elastische Elemente 10. Jedes elastische Element umfasst beispielsweise eine einzige Feder oder auch eine innere Feder, die einer äußeren Feder zugeordnet ist, wobei eines der oben beschriebenen Beispiele einer oszillierenden Vorrichtung 13 nun jedem elastischen Element 10 zugeordnet ist.
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Die Erfindung ist unabhängig von dem betreffenden Einsatzbeispiel nicht auf den Einsatz einer Rolle zur Führung der Bewegung der Masse(n) in Bezug zum Träger beschränkt. Jedes Wälzelement kann somit verwendet werden, sei es durch eine Rolle oder nicht durch eine Rolle gebildet.
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Der Ausdruck „umfassend ein“ ist als Synonym für den Ausdruck „umfassend mindestens ein“ zu verstehen, sofern nicht etwas Gegenteiliges angegeben ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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