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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfereinheit für einen Verbrennungsmotor bzw. eines Verbrennungsmotors, der einen eingangsseitigen Rotor, der durch eine von einer Kurbelwelle übertragene Kraft bzw. Leistung rotiert, einen ausgangsseitigen Rotor, der mit einer Rotationswelle gekoppelt und verbunden ist, die in der Lage ist, um eine Achse parallel zur Kurbelwelle zu rotieren, und eine Anzahl von gewickelten bzw. aufgewickelten ersten und zweiten Federn, die in der Lage sind, Kraft von dem eingangsseitigen Rotor auf den ausgangsseitigen Rotor zu übertragen und in der Umfangsrichtung der Rotationswelle in beabstandeter Weise angeordnet sind, aufweist.
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Eine Dämpfereinheit gemäß der Japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
JP H07- 71 527 A ist bekannt, wobei diese zwischen einer Kurbelwelle und einer Eingangswelle eines Getriebes bereitgestellt ist, so dass eine Anzahl von gewickelten ersten Federn und eine Anzahl von gewickelten zweiten Federn, die in Umfangsrichtung angeordnet sind, zwischen einem eingangsseitigen Rotor, der durch Kraft von der Kurbelwelle rotiert, und einem ausgangsseitigen Rotor, der mit einer Rotationswelle gekoppelt und verbunden ist, parallel positioniert bzw. angeordnet sind.
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In der Dämpfereinheit, die in oben stehender Patentanmeldung offenbart ist, rotiert eine der ersten oder zweiten Federn um einen vorbestimmten Winkel, so dass deren Federkraft zu Beginn der Rotation des eingangsseitigen Rotors ausgeübt wird, wonach dann beide der ersten und zweiten Federn ihre Federkraft ausüben, wodurch eine mehrstufige Federcharakteristik erreicht werden kann. Die Anordnung der ersten und zweiten Federn nebeneinander in der axialen Richtung des eingangsseitigen Rotors kann die Federkonstante erhöhen, wobei eine Vergrößerung der Dämpfereinheit in der radialen Richtung vermieden wird. Die mehrstufige Federcharakteristik ermöglicht auch eine Ausgestaltung, die leicht Resonanz unterdrücken kann.
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In der Dämpfereinheit, die so ausgestaltet ist, dass der eingangsseitige Rotor und der ausgangsseitige Rotor nur durch die ersten und zweiten Federn verbunden sind, ist die Phasendifferenz zwischen dem eingangsseitigen und dem ausgangsseitigen Rotor zu Einsatzbeginn der Dämpfereinheit klein. Daher ist es schwierig, die Menge an gespeicherter Energie zu erhöhen. Um am Einsatzbeginn die Menge an gespeicherter Energie der Dämpfereinheit zu erhöhen, kann die zum Starten des eingangsseitigen Rotors benötigte Last bzw. Spannung erhöht werden. Konkret können der eingangsseitige Rotor und der ausgangseitige Rotor in axialer Richtung vorgespannt sein, so dass der ausgangsseitige Rotor nahe an den eingangsseitigen Rotor gebracht ist, wobei der ausgangsseitige Rotor in einem gleitenden Kontakt bzw. Schleifkontakt mit einem Teil des eingangsseitigen Rotors steht. In diesem Fall, bei der Ausgestaltung, in der die ersten und zweiten Federn parallel zwischen dem eingangsseitigen und dem ausgangsseitigen Rotor angeordnet sind, stellt die Anordnung eines Vorspannelements, wie etwa einer Tellerfeder, auf der äußeren Seite in axialer Richtung des eingangsseitigen oder des ausgangsseitigen Rotors eine einfache Möglichkeit dar. Dies erhöht jedoch die Größe der Dämpfereinheit in axialer Richtung.
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Die
GB 594 904 A zeigt eine Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments mit Hilfe eines Flüssigkeitsdrucks, wobei eine antreibende Welle und eine angetriebene Welle mittels einer fluidbetriebenen Kupplung gekoppelt sind. Zu diesem Zweck ist in der angetriebenen Welle eine Vielzahl von Bohrungen zur Flüssigkeitsleitung vorgesehen.
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Die
DE 42 43 545 C2 beschreibt eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, umfassend einen Belagträger mit Reibbelägen als Eingangsteil, eine Nabe mit Innenverzahnung als Ausgangsteil, die beide konzentrisch zu einer Drehachse angeordnet sind, zwischen beiden zwei parallel wirkende Torsionsfedereinrichtungen, Schraubenfedern, die in jeder der Torsionsfedereinrichtungen auf einem gemeinsamen mittleren Durchmesser in einer Ebene angeordnet und am Umfang verteilt sind, Ansteuerelemente in den Torsionsfedereinrichtungen mit Fenstern zur Aufnahme und Ansteuerung der Schraubenfedern, die im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet sind und einerseits mit der Nabe und andererseits mit dem Belagträger verbunden sind. Die Schraubenfedern jeder Torsionsfedereinrichtung sind von jeweils nur zwei scheibenförmigen Ansteuerelementen unmittelbar angesteuert, die im Bereich der Ebenen jeweils axial dicht nebeneinander angeordnet sind und wobei jeweils eines mit dem Belagträger und eines mit der Nabe fest verbunden ist.
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Die
US 4 475 640 A beschreibt eine Dämpferscheibe für große und hochbelastbare Reibungskupplungsscheiben. Die Dämpfungsscheibe umfasst eine Nabe, die mit einer Abtriebswelle verzahnt ist; zwei oder mehr axial beabstandete ringförmige Flansche, die drehbar am Außenumfang der Nabe angebracht sind; ringförmige Seitenplatten, die an beiden Seiten jedes Flansches angeordnet sind; Torsionsfedern, die sich im Wesentlichen in der Drehrichtung der Scheibe erstrecken und in Öffnungen angeordnet sind, die in den Flanschen und den Seitenplatten ausgebildet sind, wobei jedes Paar der Seitenplatten durch die Torsionsfedern mit dem benachbarten Flansch verbunden ist; ein Drehmoment-Eingabeelement, das mit den Flanschen verbunden ist.
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Die
US 4 483 684 A zeigt einen Torsionsimpulsdämpfer, dessen Antriebselement eine scheibenförmige Platte ist, die an ihren Umfangsabschnitten koaxial an einem Motorschwungrad befestigt werden kann. Das Antriebselement besteht aus zwei Trägerelementen, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Antriebselements befinden und an Naben starr verbunden sind, die von der Drehachse beabstandet sind und sich durch größere Löcher im Antriebselement erstrecken. Reibflächen an Innenflächen der Trägerelemente greifen in die gegenüberliegenden ebenen Flächen des Antriebselements ein. Mit den Reibflächen zusammenwirkend, um das treibende und das angetriebene Element koaxial zu halten, befindet sich an einem Trägerelement ein koaxialer Zapfen, der in ein Lager ragt, das in einer zentralen Bohrung im treibenden Element sitzt. Die Trägerelemente wirken zusammen, um Federn zu umschließen, die zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Element wirken. Ein Kreuzgelenk an einem Ende einer Antriebswelle ist direkt mit einem der Trägerelemente verbunden.
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Die
DE 195 28 319 C1 offenbart eine Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, bei welcher mehrere Schraubenfedersätze in Reihe geschaltet sind. Alle Schraubenfedern sind in doppelter Ausfertigung vorgesehen, und zwar axial nebeneinanderliegend, wobei diese nebeneinander liegenden Federn gleichzeitig beaufschlagt werden. In Umfangsrichtung ist zwischen den einzelnen Federsätzen jeweils ein Keil angeordnet, der dadurch fliehkraftentlastet ist, dass zwischen den axial nebeneinander angeordneten Schraubenfedern eine Stützscheibe vorgesehen ist, in der sich der Keil radial abstützen kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Vorstehende gemacht und zielt darauf ab, eine Dämpfereinheit eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, die die Menge an gespeicherter Energie durch Vergrößerung der Last, die zu Einsatzbeginn benötigt wird, erhöhen kann, während eine Ausweitung bzw. Vergrößerung in axialer Richtung vermieden wird.
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Um die obigen Ziele zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung eine Dämpfereinheit eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vor, die umfasst: Einen eingangsseitigen Rotor, der durch von einer Kurbelwelle übertragene Kraft bzw. Leistung rotiert, einen ausgangsseitigen Rotor, der mit einer Rotationswelle gekoppelt und verbunden ist, die in der Lage ist, um eine Achse parallel zu der Kurbelwelle zu rotieren; und eine Anzahl bzw. Vielzahl von gewickelten ersten und zweiten Federn, die in der Lage sind, Kraft bzw. Leistung von dem eingangsseitigem Rotor auf den ausgangsseitigen Rotor zu übertragen und in der Umfangsrichtung der Rotationswelle in beabstandeter Weise angeordnet sind. Ein erstes Merkmal ist, dass der eingangsseitige Rotor mit bzw. aus einer ersten Federhalterung ausgebildet ist, die an einer Seite des ausgangsseitigen Rotors in einer Richtung, die sich entlang der Achse der Rotationswelle erstreckt, angeordnet ist, und die eine Anzahl von ersten Federaufnahmeabschnitten, die jeweils die erste Feder bzw. die jeweils eine erste Feder der Vielzahl von ersten Federn aufnehmen, auf einer dem ausgangsseitigen Rotor zugewandten Seite aufweist, eine zweite Federhalterung, die an der anderen Seite des ausgangsseitigen Rotors in der Richtung, die sich entlang der Achse der Rotationswelle erstreckt, angeordnet ist, und eine Anzahl von zweiten Federaufnahmeabschnitten, die jeweils die zweite Feder bzw. die jeweils eine zweite Feder der Vielzahl von zweiten Federn aufnehmen, auf einer dem ausgangsseitigen Rotor zugewandten Seite aufweist, und ein Verbindungsabschnitt, der die erste und zweite Federhalterung durch Einklemmen bzw. Sandwichen des ausgangsseitigen Rotors zwischen den Federhalterungen fest verbindet; eine eingangsseitige Gleit- bzw. Schleifkontaktfläche, die in der zweiten Federhalterung ausgebildet ist, die mit einer ausgangsseitigen Schleifkontaktfläche, die in dem ausgangsseitigen Rotor ausgebildet ist, in Schleifkontakt steht; und ein zwischen der ersten Federhalterung und dem ausgangsseitigen Rotor eingesetztes bzw. eingebautes Vorspannelement, das den ausgangsseitigen Rotor in Richtung der Seite der zweiten Federhalterung vorspannt.
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Vorteilhafterweise ist zumindest ein Teil des Vorspannelements in einem konkaven Abschnitt, der in der ersten Federhalterung in einer Position radial innerhalb des ersten Federaufnahmeabschnitts bzw. der Vielazhl von ersten Federaufnahmeabschnitten bereitgestellt ist, aufgenommen.
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Vorteilhafterweise ist die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche in einem äußeren Umfangsabschnitt des ausgangsseitigen Rotors ausgebildet, um radial außerhalb von dem ersten und dem zweiten Federaufnahmeabschnitt bzw. der Vielzahl von ersten Federaufnahmeabschnitten und der Vielzahl von zweiten Federaufnahmeabschnitten des innenseitigen Rotors positioniert zu sein.
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Vorteilhafterweise ist der Verbindungsabschnitt mit rohrförmigen Naben bzw. Vorsprüngen mit proximalen Endabschnitten, die einstückig mit einer der ersten oder zweiten Federhalterung an einer Anzahl von Teilen, die in Umfangsrichtung gleich beabstandet sind, verbunden sind, und in den ausgangsseitigen Rotor eindringen, so dass Kopfendabschnitte an der anderen der ersten und zweiten Federhalterung anstoßen, und einer Anzahl von Bolzen, die durch die Vorsprünge eingeschoben und in die anderen der ersten und zweiten Federhalterung eingeschraubt sind, um eine Grundspannung des Vorspannelements einzustellen, ausgebildet.
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Vorteilhafterweise ist der ausgangsseitige Rotor koaxial an einer Ausgangswelle, die mit der Rotationswelle gekoppelt und verbunden ist, befestigt.
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Vorteilhafterweise sind die ersten und zweiten Federaufnahmeabschnitte zwischen einer Anzahl von Vorsprüngen in der Umfangsrichtung des eingangsseitigen Rotors angeordnet. Eine Anzahl bzw. Vielzahl von ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprüngen, die in Richtung der Seiten der ersten und zweiten Federhalterung vorstehen, sind in einer vorstehenden Weise auf dem ausgangsseitigen Rotor, in einer Anzahl von Teilen in der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors, jeweils der Anzahl der Vorsprünge entsprechend, bereitgestellt. Der erste Antriebsleistungsübertragungsvorsprung bzw. die ersten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge sind jeweils in einer Stellung angeordnet, mit der die Mitte eines Endabschnitts der ersten Feder bzw. einer ersten Feder der Vielzahl von ersten Federn gemäß der Rotation des eingangsseitigen Rotors in Kontakt kommt, und der zweite Antriebsleistungsübertragungsvorsprung bzw. die zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge sind jeweils in einer Stellung angeordnet, mit der die Mitte eines Endabschnitts der zweiten Feder bzw. einer zweiten Feder der Vielzahl von zweiten Federn gemäß der Rotation des eingangsseitigen Rotors in Kontakt kommt.
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Vorteilhafterweise ist die Länge entlang der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors von einigen der Anzahl von ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprüngen, die auf dem ausgangseitigen Rotor in einer vorstehenden Weise bereitgestellt sind, kürzer ausgebildet als die von den anderen ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprüngen.
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Insbesondere ist der eingangsseitige Rotor so ausgebildet, dass die erste und zweite Federhalterung, die den ausgangsseitigen Rotor einklemmen bzw. sandwichen, fest mit dem Verbindungsabschnitt verbunden sind, die Anzahl von ersten Federn in dem ersten Federaufnahmeabschnitt auf der dem ausgangsseitigen Rotor zugewandten Seite aufgenommen sind, die Anzahl von zweiten Federn in dem zweiten Federaufnahmeabschnitt auf der dem ausgangsseitigen Rotor zugewandten Seite aufgenommen sind, und das Vorspannelement, dass die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche, die im ausgangsseitigen Rotor ausgebildet ist, elastisch in Schleifkontakt mit der eingangsseitigen Schleifkontaktfläche, die in der zweiten Federhalterung ausgebildet ist, bringt, zwischen der ersten Federhalterung und dem ausgangsseitigen Rotor eingebaut ist bzw. wird. Daher kann nicht nur durch eine Erhöhung der zu Betriebsbeginn benötigten Spannung bzw. Last die Menge an gespeicherter Energie vergrößert werden, sondern es kann auch eine Vergrößerung der Dämpfereinheit in axialer Richtung vermieden werden.
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Insbesondere kann die Dämpfereinheit in axialer Richtung noch kleiner gefertigt werden, da zumindest ein Teil des Vorspannelements in dem konkaven Abschnitt, der in der ersten Federhalterung in einer Position radial innerhalb des ersten Federaufnahmeabschnitts bereitgestellt ist, aufgenommen ist.
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Insbesondere können die ausgangsseitigen und eingangsseitigen Schleifkontaktflächen weiter außen in radialer Richtung der Dämpfereinheit angeordnet sein, da die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche radial außerhalb von den ersten und zweiten Federaufnahmeabschnitten angeordnet ist, so dass das zu Betriebsbeginn benötigte Lastdrehmoment der Dämpfereinheit auf einen großen Wert gesetzt werden kann.
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Insbesondere ist der Verbindungsabschnitt, der fest die erste und zweite Federhalterung verbindet, derart ausgebildet, dass, die rohrförmigen Vorsprüngen proximale Endab- schnitte, die einstückig mit einer der ersten oder zweiten Federhalterung verbunden sind, aufweisen, und welche in den ausgangsseitigen Rotor eindringen bzw. diesen penetrieren, wobei die Anzahl von Bolzen durch die Vorsprünge eingeschoben und in die anderen der ersten und zweiten Federhalterung eingeschraubt ist bzw. sind. Daher ist die Grundspannung bzw. -last des Vorspannelements durch das Festziehen der Bolzen bestimmt und der Aufbau der Dämpfereinheit erleichtert.
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Insbesondere ist der ausgangsseitige Rotor koaxial an der Ausgangswelle, die mit der Rotationswelle gekoppelt und verbunden ist, befestigt. Durch Konfigurieren des eingangsseitigen Rotors mittels Festziehens der ersten und zweiten Federhalterung, die den eingangsseitigen Rotor einklemmen, durch Verschrauben der Bolzen mit den Vorspannelementen, die zwischen der ersten Federhalterung und dem ausgangsseitigen Rotor eingeschoben sind, wobei der ausgangsseitige Rotor mit der Ausgangswelle verbunden ist, ist daher der ausgangsseitige Rotor in Richtung der Seite der zweiten Federhalterung durch das Vorspannelement vorgespannt, so dass die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche elastisch gegen die eingangsseitige Schleifkontaktfläche stößt. Somit kann die axiale Position des eingangsseitigen Rotors relativ zum ausgangsseitigen Rotor definiert werden. Daher ist der Bedarf nach einem Element, wie zum Beispiel einem Schnapp- bzw. Federring zur Definition der axialen Position des eingangsseitigen Rotors, beseitigt und die Anzahl an Teilen kann reduziert werden.
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Insbesondere können die ersten und zweiten Federn unter effektiver Nutzung der Abstände zwischen der Anzahl der Vorsprünge angeordnet sein, da die ersten und zweiten Federaufnahmeabschnitte zwischen der Anzahl der Vorsprünge in der Umfangsrichtung des eingangsseitigen Rotors angeordnet sind. Außerdem kommen die Mitten eines Endabschnitts der ersten und zweiten Federn gemäß Rotation des eingangsseitigen Rotors mit der Anzahl erster und zweiter Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge, die auf dem ausgangseitigen Rotor in einer vorstehenden Weise bereitgestellt sind, so dass diese in Richtung der Seiten der ersten und zweiten Federhalterung vorstehen, in Kontakt. Somit können die ersten und zweiten Federn reibungslos bzw. störungsfrei funktionieren.
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Insbesondere ist die Länge entlang der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors von einigen der Anzahl der ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge kürzer ausgebildet als die der anderen ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge. Daher sind wenigstens einige der ersten und zweiten Federn mit einigen der ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge in einer versetzten Weise in Kontakt stehend, so dass es der Dämpfereinheit ermöglicht ist, eine mehrstufige Federcharakteristik zu besitzen, und eine Umstellung der Charakteristik der Dämpfereinheit leicht erfolgen kann.
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Figurenbeschreibung
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- 1 zeigt einen Teil eines Verbrennungsmotors in einer perspektivischen Darstellung.
- 2 zeigt eine Dämpfereinheit in einer Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 aus 1.
- 3 zeigt die Dämpfereinheit in einer Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 aus 1.
- 4 zeigt einen ausgangsseitigen Rotor in einer perspektivischen Ansicht.
- 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 aus 3.
- 6 zeigt das Innere der Dämpfereinheit durch Entfernen einer ersten Federhalterung in einer perspektivischen Ansicht.
- 7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 aus 3.
- 8 zeigt das Innere der Dämpfereinheit durch Entfernen einer zweiten Federhalterung in einer perspektivischen Ansicht.
- 9 zeigt ein charakteristisches Diagramm der Dämpfereinheit.
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Nachfolgend wird eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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In 1 ist eine Kurbelwelle 11 eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors mit einem Kolben 12 jedes Zylinders durch eine Verbindungsstange 13 verbunden, und ist mit einem Generator bzw. einer Lichtmaschine 16 durch einen Untersetzungsgetriebemechanismus 14 und eine Dämpfereinheit 15 gekoppelt und verbunden.
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Unter anderem gemäß bzw. unter Bezugnahme auf den (die) 2 und 3 ist die Dämpfereinheit 15 gemäß der vorliegenden Erfindung konfiguriert, und ausgebildet mit einem eingangsseitigen Rotor 18, der durch von der Kurbelwelle 11 über den Untersetzungsgetriebemechanismus 14 übertragene Leistung rotiert, einem ausgangsseitigen Rotor 19, der mit einer Rotationswelle 17 gekoppelt und verbunden ist, die in der Lage ist, um eine Achse parallel zu der Kurbelwelle 11 zu rotieren und einer Anzahl von gewickelten ersten und zweiten Federn 21, 22, die in der Lage sind, Leistung von dem eingangsseitigen Rotor 18 an den ausgangsseitigen Rotor 19 zu übertragen, und die in der Umfangsrichtung der Rotationswelle 17 in beabstandeter Weise angeordnet sind.
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Obwohl die Rotationswelle 17 in dieser Ausgestaltung eine Rotationswelle des Generators 16 zeigt, könnte diese auch eine Hauptwelle eines Schaltgetriebes sein.
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Der Untersetzungsgetriebemechanismus 14 ist mit einem auf der Kurbelwelle 11 ausgebildeten Antriebsrad 23 und einem angetriebenen Rad 24, das in das Antriebsrad 23 eingreift bzw. mit diesem verzahnt ist und auf der gleichen Achse wie die Rotationswelle 17 angeordnet ist, ausgebildet.
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Unter anderem unter Bezugnahme auf 4 umfasst der ausgangsseitige Rotor 19 als einen Körper bzw. einstückig ausgebildet einen runden Teller- bzw. Tellerabschnitt 19a, einen ersten Ringabschnitt 19b, der koaxial den runden Tellerabschnitt 19a umgibt, einen zweiten Ringabschnitt 19c, der koaxial den ersten Ringabschnitt 19b umgibt, eine Anzahl von ersten Verbindungsarmabschnitten 19d, die radial angeordnet sind, und den äußeren Umfang des runden Tellerabschnitts 19a und den inneren Umfang des ersten Ringabschnitts 19b verbinden, und eine Anzahl an zweiten Verbindungsarmabschnitten 19e, die radial angeordnet sind, um den äußeren Umfang bzw. Peripherie des ersten Ringabschnitts 19b und den inneren Umfang bzw Peripherie des zweiten Ringabschnitts 19c zu verbinden. Die ersten Verbindungsarmabschnitte 19d sind in acht Teilen angeordnet, zum Beispiel in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung des runden Tellerabschnitts 19a und des ersten Ringabschnitts 19b. Die zweiten Verbindungsarmabschnitte 19e sind in vier Teilen angeordnet, zum Beispiel in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung des ersten und des zweiten Ringabschnitts 19b, 19c, und es sind bogenförmige Langlöcher 25, die sich längs in die Umfangsrichtung ausdehnen, in dem ausgangsseitigen Rotor 19 zwischen dem zweiten Verbindungsarmabschnitt 19e ausgebildet.
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Der ausgangsseitige Rotor 19 ist mit einer Ausgangswelle 26, die mit der Rotationswelle 17 koaxial gekoppelt und verbunden ist, befestigt. In dieser Ausgestaltung ist eine zylindrische Röhre 27 zur Fixierung bzw. Befestigung der Ausgangswelle 26 einstückig mit dem ausgangsseitigen Rotor 19 bereitgestellt, um koaxial einen mittigen Abschnitt des runden Tellerabschnitts 19a zu verbinden. Die Ausgangswelle, die als ein Teil ihrer äußeren Peripherie Schneidverzahnungen 29, die mit Schneidverzahnungen 28, die in der inneren Peripherie eines Endabschnitts des Rohrs 27 ausgebildet sind, zu verbinden sind, aufweist, ist in das Rohr 27 eingepresst und penetriert dort hindurch. Zusätzlich sind Schneidverzahnungen 30 zur koaxialen Verbindung mit der Rotationswelle 17 auf dem äußeren Umfang eines Endabschnitts der Ausgangswelle 26 ausgebildet, um eine hierzu relative Rotation auszuschließen.
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Der eingangsseitige Rotor 18 ist ausgebildet mit bzw. aus: Einer ersten Federhalterung 33, die an einer Seite des ausgangsseitigen Rotors 19 in der Richtung angeordnet ist, die sich entlang der Achse der Rotationswelle 17 erstreckt, und die eine Anzahl von ersten Federaufnahmeabschnitten 31, die jeweils die erste Feder 21 aufnehmen, auf der dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite aufweist, einer zweiten Federhalterung 34, die an der anderen Seite des ausgangsseitigen Rotors 19 in der Richtung, die sich entlang der Achse der Rotationswelle 17 erstreckt, angeordnet ist, und eine Anzahl von zweiten Federaufnahmeabschnitten 32, die jeweils die zweite Feder 22 aufnehmen, auf einer dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite aufweist, und einem Verbindungsabschnitt 35, der die erste und zweite Federhalterung 33, 34 durch Einklemmen bzw. Sandwichen des ausgangsseitigen Rotors 19 zwischen den Federhalterungen 33, 34 fest verbindet; Einer eingangsseitigen Schleifkontaktfläche 37, die in Gleit- bzw. Schleifkontakt mit einer ausgangsseitigen Schleifkontaktfläche 36, die in dem ausgangsseitigen Rotor 19 ausgebildet ist, ist in der zweiten Federhalterung 34 ausgebildet, und eine Tellerfeder 38, die als Vorspannelement den ausgangsseitigen Rotor 19 in Richtung der Seite der zweiten Federhalterung 34 vorspannt, ist zwischen der ersten Federhalterung 33 und dem ausgangsseitigen Rotor 19 eingebaut.
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Unter anderem unter Bezugnahme auf 5 und 6 sind ein erster konkaver Abschnitt 41, ein zweiter konkaver Abschnitt 42 mit einem kleineren Durchmesser als der erste konkave Abschnitt 41 und eine Zentralbohrung 43 mit einem kleineren Durchmesser als der zweite konkave Abschnitt 42 koaxial in dieser Reihenfolge von der Seite der zweiten Federhalterung 34 in der im Wesentlichen runden, tellerförmigen ersten Federhalterung 33 bereitgestellt. Außerdem ist ein erster abgestufter bzw. stufiger Abschnitt 44 ringförmig zwischen dem ersten konkaven Abschnitt 41 und dem zweiten konkaven Abschnitt 42 ausgebildet, ein zweiter abgestufter Abschnitt 45 ist ringförmig zwischen dem zweiten konkaven Abschnitt 42 und der Zentralbohrung 43 ausgebildet und ein Endabschnitt des Rohrs 27, der koaxial und einstückig mit dem ausgangsseitigen Rotor 19 verbunden ist, ist in die Zentralbohrung 43 eingesetzt bzw. eingebaut.
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Das angetriebene Rad bzw. Abtriebsrad 24 des Untersetzungsgetriebemechanismus 14 ist an der ersten Federhalterung 33 mit einer Anzahl von beispielsweise sechs Bolzen 46, die jeweils in die erste Federhalterung 33 eingesetzt sind, um ein Kopfteil mit vergrößertem Durchmesser 46a in den zweiten abgestuften Abschnitt 45 einzulegen und in Kontakt zu bringen, befestigt. Ein Positionierungsstift 47 ist zwischen dem Abtriebsrad 24 und der ersten Federhalterung 33 bereitgestellt.
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Der ringförmige Tellerabschnitt 19a des ausgangsseitigen Rotors 19 ist derart ausgebildet, dass er einen runden Tellerabschnitt mit kleinem Durchmesser 19aa und einen runden Tellerabschnitt mit großem Durchmesser 19ab ununterbrochen mit einem Endabschnitt des Tellerabschnitts mit kleinem Durchmesser 19aa auf der entgegengesetzten Seite zu der ersten Federhalterung 33 aufweist. Die Tellerfeder 38 ist zwischen dem ersten abgestuften Abschnitt 44, der zwischen dem ersten und zweiten konkaven Abschnitt 41, 42 der ersten Federhalterung 33 ist, und dem runden Tellerabschnitt mit großem Durchmesser 19ab des ausgangsseitigen Rotors 19 bereitgestellt. Wenigstens ein Teil der Tellerfeder 38, das heißt ein Teil der Tellerfeder 38 in der Ausgestaltung, ist in dem ersten konkaven Abschnitt 41 aufgenommen.
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Ebenso unter Bezugnahme auf 7 und 8 ist die zweite Federhalterung 34 im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, um den äußeren Umfangsabschnitt des ausgangsseitigen Rotors 19 zwischen sich und der ersten Federhalterung 33 einzuklemmen bzw. zu sandwichen.
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Der Verbindungsabschnitt 35, der die erste und zweite Federhalterung 33, 34 durch Einklemmen des ausgangsseitigen Rotors 19 zwischen den Federhalterungen 33, 34 fest verbindet, ist ausgebildet mit bzw. aus: Rohrförmigen Vorsprüngen 48 mit proximalen Endabschnitten, die einstückig mit einer der ersten oder zweiten Federhalterung 33, 34 an einer Anzahl von Teilen, die in Umfangsrichtung gleich beabstandet sind, und den ausgangsseitigen Rotor 19 penetrieren, so dass die Kopfendabschnitte an den anderen der ersten und zweiten Federhalterung 33, 34 anstoßen, verbunden sind, und einer Anzahl von Schrauben bzw. Bolzen 49, die durch die Vorsprünge 48 eingeschoben und in die anderen der ersten und zweiten Federhalterung 33, 34 eingeschraubt sind, um eine Grundspannung der Tellerfedern 38 einzustellen. In dieser Ausgestaltung ist der Verbindungsabschnitt 35 ausgebildet mit bzw. aus bzw. derart, dass: Die Vorsprünge 48 mit proximalen Endabschnitten ausgebildet sind, die einstückig mit der zweiten Federhalterung 34 an vier Teilen, die in Umfangsrichtung gleich beabstandet sind, verbunden sind, und Kopfendabschnitte aufweisen, die an dem äußeren Umfangsabschnitt des ausgangsseitigen Rotors 33 anstoßen; und vier Bolzen 49, die durch die Vorsprünge 48 eingeschoben bzw. eingeführt und in die anderen der ersten und zweiten Federhalterung 33 eingeschraubt sind. Der Vorsprung 48 ist rohrförmig ausgebildet, wobei die äußere Form einen rechteckigen bzw. rechtwinkligen Querschnitt aufweist, und ist derart angeordnet, um in das Langloch 25 des ausgangsseitigen Rotors 19 einzudringen bzw. zu penetrieren, und um dem ausgangsseitigen Rotor 19 zu ermöglichen, relativ zu dem eingangsseitigen Rotor 18 in einem beschränkten Bereich zu rotieren.
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Vier erste Federaufnahmeabschnitte 31 sind in der ersten Federhalterung 33 auf der dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite bereitgestellt, um zwischen den Vorsprüngen 48 des Verbindungsabschnitts 35 in der Umfangsrichtung des eingangsseitigen Rotors 18 angeordnet zu sein. Die ersten Federaufnahmeabschnitte 31 sind jeweils in einem bogenförmigen konkaven Abschnitt in der Form eines virtuellen Kreises ausgebildet, der um die Rotationsachse des eingangsseitigen Rotors 18 ausgebildet ist, und nehmen die erste Feder 21 mit ersten Haltern 51, die an beiden Enden davon befestigt sind, auf. Außerdem sind die vier ersten Federaufnahmeabschnitte 31 radial außerhalb des ersten konkaven Abschnitts 41 der ersten Federhalterung 33 angeordnet und ein Teil der Tellerfeder 38 ist in dem ersten konkaven Abschnitt 41, der in der ersten Federhalterung 33 in einer inneren radialen Position der ersten Federaufnahmeabschnitte 31 bereitgestellt ist, aufgenommen.
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Zusätzlich sind die vier zweiten Federaufnahmeabschnitte 32 in der zweiten Federhalterung 34 auf der dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite bereitgestellt, um zwischen den Vorsprüngen 48 in der Umfangsrichtung des eingangsseitigen Rotors 18 angeordnet zu sein. Die zweiten Federaufnahmeabschnitte 32 sind in einem bogenförmigen konkaven Abschnitt in der Form eines virtuellen Kreises ausgebildet, der um die Rotationsachse des eingangsseitigen Rotors 18 ausgebildet ist, und nehmen die zweite Feder 22 mit zweiten Haltern 52, die an beiden Enden davon befestigt sind, auf.
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Zusätzlich ist die ausgangsseitige Gleit- bzw. Schleifkontaktfläche 36, die der Seite der zweiten Federhalterung 34 zugewandt ist, in dem ausgangsseitigen Rotor 19 ausgebildet, und die eingangsseitige Schleifkontaktfläche 37, die in Schleifkontakt mit der ausgangsseitigen Schleifkontaktfläche 36 steht, ist in der zweiten Federhalterung 34 ausgebildet. Darüber hinaus ist der ausgangsseitige Rotor 19 durch die Tellerfeder 38 in Richtung der Seite der zweiten Federhalterung 34 vorgespannt, so dass die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche 36 elastisch gegen die eingangsseitige Schleifkontaktfläche 37 stößt.
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Die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche 36 ist in dem äußeren peripheren bzw. umfänglichen Abschnitt des ausgangsseitigen Rotors 19 ausgebildet, um radial außen bzw. außerhalb der ersten und zweiten Federaufnahmeabschnitte 32 des eingangsseitigen Rotors 18 positioniert zu sein, und in dieser Ausgestaltung ist eine Fläche des zweiten Ringabschnitts 19c des ausgangsseitigen Rotors 19, die der zweiten Federhalterung 34 zugeneigt ist, als ausgangsseitige Schleifkontaktfläche 36 ausgebildet.
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Eine Anzahl von ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprüngen 53, 54, die in Richtung der Seiten der ersten und zweiten Federhalterung 33, 34 vorstehen, sind in einer vorstehenden Weise auf dem ersten Ringabschnitt 19b des ausgangsseitigen Rotors 19, in einer Anzahl von Teilen in der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors 19 gemäß jeweils der Anzahl der Vorsprünge 48 bereitgestellt. Der erste Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 53 ist in einer Stellung angeordnet mit bzw. bei der die Mitte eines Endabschnitts der ersten Feder 21 durch den ersten Halter 51 gemäß der Rotation des eingangsseitigen Rotors 18 in Kontakt kommt. Der zweite Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 54 ist hierbei in einer Stellung angeordnet, mit der die Mitte eines Endabschnitts der zweiten Feder 22 durch den zweiten Halter 52 gemäß der Rotation des eingangsseitigen Rotors 18 in Kontakt kommt.
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Vier erste Führungsnuten 55, die die ersten Federaufnahmeabschnitte 31 verbinden, sind in der ersten Federhalterung 33 in der dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite bereitgestellt, so dass sie sich bogenförmig um die Rotationsachse des eingangsseitigen Rotors 18 erstrecken. Die Breite der ersten Führungsnut 55 entlang der radialen Richtung des eingangsseitigen Rotors 18 ist kleiner ausgebildet als die des ersten Federaufnahmeabschnitts 31. Der erste Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 53, der verschiebbar in der ersten Führungsnut 55 aufgenommen ist, kann durch den ersten Halter 51 in Kontakt mit dem einen Ende des mittleren Abschnitts der ersten Feder 21 kommen.
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Zusätzlich sind vier zweite Führungsnuten 56, die die zweiten Federaufnahmeabschnitte 32 verbinden, in der zweiten Federhalterung 34 in der dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite bereitgestellt, so dass sie sich bogenförmig um die Rotationsachse des eingangsseitigen Rotors 18 erstrecken. Die Breite der zweiten Führungsnut 56 entlang der radialen Richtung des eingangsseitigen Rotors 18 ist kleiner ausgebildet als die des zweiten Federaufnahmeabschnitts 32. Der zweite Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 54, der verschiebbar in der zweiten Führungsnut 56 aufgenommen ist, kann durch den zweiten Halter 52 in Kontakt mit dem einen Ende des mittleren Abschnitts der zweiten Feder 22 kommen.
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Die Länge entlang der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors 19 von einigen der Anzahl der ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge 53, 54 ist kürzer ausgebildet als die von den anderen ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge 53, 54, und in dieser Ausgestaltung ist die Länge entlang der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors 19 von sämtlichen zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprüngen 54 kürzer ausgebildet als von sämtlichen ersten Antriebsleistungsübertragungsvorsprüngen 53.
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Die Längen der ersten und zweiten Federaufnahmeabschnitte 31, 32 entlang der Umfangsrichtung des eingangsseitigen Rotors 18 sind im Wesentlichen gleich zueinander ausgebildet, und daher sind die Längen der ersten und zweiten Führungsnuten 55, 56 entlang der Umfangsrichtung des eingangsseitigen Rotors 18 auch im Wesentlichen gleich zueinander ausgebildet. Wenn der eingangsseitige Rotor 18 zu Betriebsbeginn der Dämpfereinheit 15 rotiert, kommt zuerst die erste Feder 21 durch den ersten Halter 51 in Kontakt mit dem ersten Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 53.
Wenn der eingangsseitige Rotor 18 weiter rotiert, wobei die zweite Feder 21 zusammengepresst wird, kommt danach die zweite Feder 22 durch den zweiten Halter 52 in Kontakt mit dem zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 54. Zudem ist die Federkraft der ersten Feder 21 kleiner ausgebildet als die Federkraft der zweiten Feder 22.
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Wie in 9 gezeigt rotiert der ausgangsseitige Rotor 19 in dieser Dämpfereinheit 15 nicht bis er einen Rotationsdrehmomenteingang bzw. -eingabe, der bzw. die größer ist als die Reibungskraft zwischen der ausgangsseitigen Schleifkontaktfläche 36 und der eingangsseitigen Schleifkontaktfläche 37, von dem eingangsseitigen Rotor 18, der elastisch in Kontakt damit durch eine Vorspannkraft der Tellerfeder 39 zu Beginn der Rotation des eingangsseitigen Rotors 18 gebracht wird, erhält. Nachdem der eingangsseitige Rotor 18 und der ausgangsseitige Rotor 19 gegen die Vorspannfederkraft der ersten Federn 21 rotieren, rotieren der eingangsseitige Rotor 18 und der ausgangsseitige Rotor 19 gegen die Federkraft der ersten und zweiten Federn 21, 22, wodurch eine zweistufige Federcharakteristik erreicht werden kann.
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Folgend werden die Auswirkungen der Ausgestaltung beschrieben. Der eingangsseitige Rotor 18 ist ausgebildet mit bzw. aus: Der ersten Federhalterung 33, die an einer Seite des ausgangsseitigen Rotors 19 in der Richtung, die sich entlang der Achse der Rotationswelle 17 erstreckt, angeordnet ist, und die eine Anzahl von ersten Federaufnahmeabschnitten 31, die jeweils die erste Feder 21 aufnehmen, auf einer dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite aufweist, einer zweiten Federhalterung 34, die an der anderen Seite des ausgangsseitigen Rotors 19 in der Richtung, die sich entlang der Achse der Rotationswelle 17 erstreckt, angeordnet ist, und eine Anzahl von zweiten Federaufnahmeabschnitten 32, die jeweils die zweite Feder 22 aufnehmen, auf einer dem ausgangsseitigen Rotor 19 zugewandten Seite aufweist, und dem Verbindungsabschnitt 35, der die erste und zweite Federhalterung 33, 34 durch Einklemmen bzw. Sandwichen des ausgangsseitigen Rotors 19 zwischen den Federhalterungen 33, 34 fest verbindet. Zusätzlich ist die eingangsseitige Schleifkontaktfläche 37, die in Schleifkontakt mit einer ausgangsseitigen Schleifkontaktfläche 36, die in dem ausgangsseitigen Rotor 19 ausgebildet ist, steht, in der zweiten Federhalterung 34 ausgebildet; und die Tellerfeder 38, die den ausgangsseitigen Rotor 19 in Richtung der Seite der zweiten Federhalterung 34 vorspannt, ist zwischen der ersten Federhalterung 33 und dem ausgangsseitigen Rotor 19 eingebaut. Daher kann nicht nur die Menge an gespeicherter Energie durch eine Erhöhung der zu Betriebsbeginn der Dämpfereinheit 15 benötigten Last erhöht werden, sondern auch eine Vergrößerung der Dämpfereinheit 15 in axialer Richtung kann vermieden werden.
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Da auch wenigstens ein Teil der Tellerfeder 38 in dem konkaven Abschnitt 41 aufgenommen ist, der in der Federhalterung 33 in einer Position radial innerhalb des ersten Federaufnahmeabschnitts 31 bereitgestellt ist, kann die Dämpfereinheit 15 in axialer Richtung sogar noch kleiner gemacht werden.
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Da die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche 36 in dem äußeren Umfangsabschnitt des ausgangsseitigen Rotors 19 ausgebildet ist, so dass diese radial außen bzw. außerhalb von den ersten und den zweiten Federaufnahmeabschnitten 31, 32 des innenseitigen Rotors 18 positioniert ist, können die eingangsseitige und die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche 36, 37 weiter außen in der radialen Richtung der Dämpfereinheit 15 angeordnet werden, so dass zu Betriebsbeginn der Dämpfereinheit 15 das benötigte Lastdrehmoment auf einen großen Wert gesetzt werden kann.
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Der Verbindungsabschnitt 35 ist ferner ausgebildet mit bzw. aus bzw. derart, dass: Die rohrförmigen Vorsprünge 48 sind mit proximalen Endabschnitten, die einstückig mit der zweiten Federhalterung 34 an einer Anzahl von Teilen, die in Umfangsrichtung gleich beabstandet sind, verbunden, und dringen in den ausgangsseitigen Rotor 19 ein, so dass die Kopfendabschnitte an der ersten Federhalterung 33 anstoßen; und die Anzahl von Bolzen 49 ist bzw. sind durch die Vorsprünge 48 eingeschoben und in der ersten Federhalterung 33 eingeschraubt, um eine Grundspannung der Tellerfeder 38 einzustellen. Daher ist die Grundspannung bzw. -last der Tellerfeder 38 durch das Festziehen der Bolzen 49 bestimmt und der Aufbau der Dämpfereinheit 15 erleichtert.
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Der ausgangsseitige Rotor 19 ist koaxial mit der Ausgangswelle 26 befestigt, die mit der Rotationswelle 17 verbunden und gekoppelt ist. Daher ist der ausgangsseitige Rotor 19, durch eine Konfiguration des eingangsseitigen Rotors 18 durch ein Festziehen der ersten und zweiten Federhalterung 33, 34 zum Festklemmen bzw. Sandwichen des ausgangsseitigen Rotors 19 , durch Festschrauben der Bolzen 49 mit der Tellerfeder 38, die zwischen der ersten Federhalterung 33 und dem ausgangsseitigen Rotor 19 eingefügt ist, wobei der ausgangsseitige Rotor 19 mit der Ausgangswelle 26 befestigt ist bzw. wird, in Richtung der Seite der zweiten Federhalterung 24 durch die Tellerfeder 38 vorgespannt, so dass die ausgangsseitige Schleifkontaktfläche 36 elastisch gegen die eingangsseitige Schleifkontaktfläche 37 stößt. Somit kann die axiale Position des eingangsseitigen Rotors 18 relativ zu dem ausgangsseitigen Rotor 19 definiert werden. Daher ist der Bedarf nach einem Element wie zum Beispiel einem Federring zur Definition der axialen Position des eingangsseitigen Rotors 18 beseitigt und die Anzahl an Teilen kann reduziert werden.
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Da die ersten und zweiten Federaufnahmeabschnitte 31, 32 zwischen der Anzahl der Vorsprünge 48 in Umfangsrichtung des eingangsseitigen Rotors 18 angeordnet sind, können die ersten und zweiten Federn 21, 22 durch eine effektive Nutzung des Abstandes zwischen der Anzahl der Vorsprünge 48 angeordnet werden. Außerdem sind eine Anzahl von ersten und zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge 53, 54, die in Richtung der Seiten der ersten und zweiten Federhalterung 33, 34 vorstehen, in einer vorstehenden Weise auf dem ausgangsseitigen Rotor 19 in einer Anzahl von Teilen in der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors 19 gemäß jeweils der Anzahl der Vorsprünge 48 vorgesehen; wobei der erste Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 53 in einer Stellung angeordnet ist, mit der die Mitte eines Endabschnitts der ersten Feder 21 gemäß der Rotation des eingangsseitigen Rotors 18 in Kontakt kommt, und der zweite Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 54 in einer Stellung angeordnet ist, mit der die Mitte eines Endabschnitts der zweiten Feder 22 gemäß der Rotation des eingangsseitigen Rotors 18 in Kontakt kommt. Daher können die ersten und die zweiten Federn 21, 22 problemlos arbeiten.
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Die Länge entlang der Umfangsrichtung des ausgangsseitigen Rotors 19 des zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprungs 54, der in dem ausgangseitigen Rotor 19 in einer vorstehenden Weise bereitgestellt ist, ist kürzer ausgebildet als die der zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprünge 53, 54. Daher wird die zweite Feder 22 später mit dem zweiten Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 54 als mit dem ersten Antriebsleistungsübertragungsvorsprung 53 in Kontakt gebracht, so dass es der Dämpfereinheit ermöglicht ist, eine mehrstufige Federcharakteristik zu besitzen, und eine Umstellung der Charakteristik der Dämpfereinheit 15 leicht erfolgen kann.
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Obwohl die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die Ausgestaltung beschränkt und eine Vielzahl an Konstruktionsänderungen kann sich ergeben, ohne den Rahmen der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichen
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- 11
- Kurbelwelle
- 15
- Dämpfereinheit
- 17
- Rotationswelle
- 18
- Eingangsseitiger Rotor
- 19
- Ausgangsseitiger Rotor
- 21
- Erste Feder
- 22
- Zweite Feder
- 26
- Ausgangswelle
- 31
- Erster Federaufnahmeabschnitt
- 32
- Zweiter Federaufnahmeabschnitt
- 33
- Erste Federhalterung
- 34
- Zweite Federhalterung
- 35
- Verbindungsabschnitt
- 36
- Ausgangsseitige Schleifkontaktfläche
- 37
- Eingangsseitige Schleifkontaktfläche
- 38
- Tellerfeder als Vorspannelement
- 41
- Konkaver Abschnitt
- 48
- Vorsprung bzw. Nabe
- 49
- Bolzen
- 53
- Erster Antriebsleistungsübertragungsvorsprung
- 54
- Zweiter Antriebsleistungsübertragungsvorsprung