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Diese Anmeldung beansprucht die Rechte der Provisorischen US-Patentanmeldung 62/030 976, eingereicht am 30. Juli 2014, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Dämpferbaugruppen und insbesondere Dämpferbaugruppen für Schiffsantriebseinheiten oder Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In Schiffsantriebseinheiten wird im Allgemeinen ein Kupplungsdämpfer aus Gummi auf einer Dämpfernabe verwendet, um die Dämpfernabe mit der Kurbelwelle eines Motors zu verbinden. Aufgrund der Eigenschaften der verwendeten Gummimasse steht die Haltbarkeit der Gummikupplung wegen ihrer ausgezeichneten Energiepufferung bei axialen Schwingungen des Antriebsstrangs außer Frage. Kupplungsdämpfer aus Gummi weisen jedoch eine schlechteres Laufverhalten (Noise vibration harshness, NVH) auf.
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In der
US-Patentschrift 8 454 446 wird ein Dämpfermechanismus für eine Kupplung offenbart, der mit einem Reibungserzeugungsmechanismus zum Erzeugen einer Drehmomenthysterese unter Verwendung eines Reibungswiderstands ausgestattet ist, um Torsionsschwingungen wirksam zu absorbieren und zu dämpfen. Der Reibungserzeugungsmechanismus weist eine erste Reibungsscheibe, eine zweite Reibungsscheibe und eine dritte Reibungsscheibe auf.
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1 zeigt eine herkömmliche Dämpferbaugruppe 10 für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Dämpferbaugruppe 10 enthält eine Dämpfernabe 12 zum Verbinden mit einer Getriebewelle und einen Dämpferflansch 14, der durch eine Zahnkranzverbindung drehfest mit der Dämpfernabe 12 verbunden ist. Die Dämpferbaugruppe 10 enthält ferner ein Deckblech 16 und ein Halterungsblech 18, die durch Abstandshalter 20 miteinander verbunden sind. An dem Halterungsblech ist ein Befestigungselement 22, zum Beispiel eine Kupplungsscheibe, befestigt. Das Befestigungselement 22 ist so konfiguriert, dass es die Dämpfernabe 12 durch Bleche 16, 18 und Federn 24 mit einem Motor verbindet, die in Lücken der Scheiben 16, 18 gehaltert sind, die sich über den Umfang hinweg erstrecken. Die Bleche 16, 18 sind so angeordnet, dass sie die Federn 24 beim Betrieb der Dämpferbaugruppe 10 antreiben. Der Dämpferflansch 14 ragt über den Umfang hinweg derart in Lücken zwischen den Federn 24, dass die Federn 24 dem Antreiben des Dämpferflanschs 14 während des Betriebs der Dämpferbaugruppe 10 dienen, die wiederum die Dämpfernabe 12 antreibt. Zwischen dem Halterungsblech 18 und dem Dämpferflansch 14 ist ein Leerlaufdämpfer 26 und zwischen dem Dämpferflansch 14 und dem Deckblech 16 eine axiale Feder 28 in Form einer Federscheibe bereitgestellt. Zwischen der axialen Feder 28 und dem Dämpferflansch 14 ist eine Scheibe 30 bereitgestellt. Die Scheibe 30 ist drehfest, aber nicht axial mit dem Deckblech 16 verbunden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Durch Anwenden der herkömmlichen Dämpferbaugruppe 10 für Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen auf eine Schiffsantriebseinheit wird ein verbessertes NVH-Verhalten bewirkt, jedoch verursachen stärkere axiale Bewegungen der Antriebswelle des Getriebes beim Betrieb sehr hohe Belastungen der axialen Feder 28 innerhalb der Dämpferbaugruppe 10 aufgrund der durch die axiale Feder 28 aufgenommenen axialen Schwingungen, was erfahrungsgemäß zum Bruch der axialen Feder 28 führt. Mittels Ausführungsformen der Erfindung können die auf eine axiale Feder einwirkenden axialen Schwingungen auf null oder nahezu null verringert werden, so dass die Schwingungsbelastung möglichst gering bleibt und gleichzeitig die beabsichtigte Haltbarkeit bei größtmöglicher Federstärke erreicht wird, die durch das Einbauvolumen begrenzt ist. Außer für Schiffsantriebseinheiten können Ausführungsformen der Dämpferbaugruppe der vorliegenden Erfindung auch im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen verwendet werden.
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Es wird eine Dämpferbaugruppe für eine Schiffsantriebseinheit oder einen Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen bereitgestellt. Die Dämpferbaugruppe enthält eine Dämpfernabe, die drehbar in Bezug auf eine Mittelachse ist, einen drehfest mit einer Außenfläche der Dämpfernabe verbundenen Dämpferflansch, ein Deckblech, das über den Dämpferflansch mit der Dämpfernabe verbunden ist, ein axial gegen das Deckblech drückendes elastisches Bauteil und eine axial an dem Deckblech befestigte Reibungsbaugruppe. Die Reibungsbaugruppe haltert das elastische Bauteil und erhält während der Bewegung einer Mittelachse der Dämpfernabe eine Ausrichtung des elastischen Bauteils in Bezug auf das Deckblech aufrecht.
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Auch ein Verfahren zum Bilden einer Dämpferbaugruppe für eine Schiffsantriebseinheit oder einen Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen wird bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet ein axiales Verbinden eines Deckblechs, eines axial gegen das Deckblech drückendes elastisches Bauteils und einer Reibungsbaugruppe miteinander, so dass die Reibungsbaugruppe das elastische Bauteil haltert und eine Ausrichtung des elastischen Bauteils in Bezug auf das Deckblech aufrechterhält.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden untere Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine herkömmliche Dämpferbaugruppe zeigt;
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2 eine Dämpferbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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die 3a bis 3h das Bilden einer ersten Scheibe und das axiale Verbinden eines Deckblechs, eines elastischen Bauteils und einer Reibungsbaugruppe miteinander veranschaulichen; und
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4 eine Dämpferbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Offenbarung stellt Ausführungsformen von Dämpferbaugruppen mit einem Reibungspaket bereit, die vor axialen Schwingungsbelastungen geschützt sind. Mittels dieser Anordnung kann die Haltbarkeit auf vorteilhafte Weise dadurch verbessert werden, dass axiale Schwingungen des elastischen Bauteils, z. B. einer Federscheibe, verhindert werden, und die Leistungsfähigkeit kann durch Begrenzen der Dickentoleranz der Feder verbessert werden. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Feder in einem Raum untergebracht, der durch ein Deckblech auf einer Seite und eine Scheibe aus Stahl auf der anderen Seite gebildet ist. Die Scheibe aus Stahl enthält Schultern, um ein weiteres Zusammendrücken der Feder durch die Kontaktdicke des Pakets zu verhindern, wodurch Schwingungen der Federscheibe in der axialen Richtung verhindert werden, und ragt in Schlitze in dem Deckblech, so dass das Reibungspaket eine eigenständige Einheit darstellt. Eine Reibungsscheibe, die aus Kunststoff bestehen kann und mit der Dämpfernabe verzahnt ist, ist zwischen der Feder und der Scheibe aus Stahl zusammengedrückt und durch axiale Vorsprünge drehfest mit dem Flansch verbunden.
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2 zeigt eine Dämpferbaugruppe 40 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Dämpferbaugruppe 40 enthält eine Dämpfernabe 42 zum Verbinden mit einer Getriebewelle und einen Dämpferflansch 44, der durch eine Zahnkranzverbindung drehfest mit der Dämpfernabe 42 verbunden ist. Die Dämpferbaugruppe 40 enthält ferner ein Deckblech 46 und ein Halterungsblech, die durch Abstandshalter miteinander verbunden sind. Ein Befestigungselement, zum Beispiel eine Kupplungsscheibe oder eine Federscheibe, ist an einem radial äußeren Teil des Halterungsblechs 48 befestigt, um die Dämpfernabe 42 mit einem Motor über Bleche 46, 48 und Federn 54 zu verbinden, die in Lücken der Bleche 46, 48 über den Umfang hinweg untergebracht sind. Die Bleche 46, 48 sind so angeordnet, dass sie beim Betrieb der Dämpferbaugruppe 40 die Federn 54 antreiben. Der Dämpferflansch 44 erstreckt sich über den Umfang hinweg in Lücken zwischen den Federn 54, so dass die Federn 54 dem Antrieb des Dämpferflanschs 44 während des Betriebs der Dämpferbaugruppe 40 dienen, die wiederum die Dämpfernabe 42 antreibt.
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Zwischen dem Halterungsblech 48 und dem Dämpferflansch 44 ist ein Leerlaufdämpfer 56 bereitgestellt. Der Leerlaufdämpfer 56 enthält einen radial inneren Teil 62, der in Kontakt mit einer radial äußeren Fläche der Dämpfernabe 42 steht, einen radial äußeren Teil 64 und eine Feder 66, die zwischen den Teilen 62, 64 gehaltert ist. Eine axiale Feder 68 steht in Kontakt mit einer motorseitigen axialen Fläche 70 des Dämpferflanschs 44 und einer axialen Fläche des radial inneren Teils 62 des Leerlaufdämpfers 56. Die axiale Feder 68, bei der es sich um eine Federscheibe handeln kann, ist zusammengedrückt, um den Leerlaufdämpfer 56 gegen das Halterungsblech 48 zu drücken. An dem radial äußeren Teil 64 enthält der Leerlaufdämpfer 56 axial hervorstehende Vorsprünge 72, die über die axiale Fläche 70 hinaus in Lücken ragen, die im Dämpferflansch 44 gebildet sind, so dass die Vorsprünge 72 drehfest mit dem Flansch 44 verbunden sind.
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Die Dämpferbaugruppe 40 ist auch mit einem elastischen Bauteil 58 in Form einer axialen Feder, z. B. einer Federscheibe, zwischen dem Dämpferflansch 44 und dem Deckblech 46 ausgestattet. Ein radial äußeres Ende des elastischen Bauteils 58 steht in Kontakt mit der motorseitigen axialen Fläche 76 des Deckblechs 46. Eine axial am Deckblech befestigte Reibungsbaugruppe 80 haltert das elastische Bauteil 58 und erhält eine Ausrichtung des elastischen Bauteils 58 in Bezug auf das Deckblech 46 während der Bewegung einer Mittelachse der Dämpfernabe 42 aufrecht, um die sich die Dämpfernabe 42 während des Betriebs dreht. 2 zeigt, dass die Mittelachse der Dämpfernabe 42 bei genauer Ausrichtung der Dämpfernabe 42 eine Ausrichtung 90 ohne Neigung aufweist. Wenn eine in der Dämpfernabe 42 steckende Getriebewelle axial geneigt ist, kann die Mittelachse der Dämpfernabe 42 eine geneigte Ausrichtung 90' aufweisen, die in Bezug auf die Ausrichtung ohne Neigung 90 einen Winkel aufweist. Die Reibungsbaugruppe 80 ist bereitgestellt, um eine Ausrichtung des elastischen Bauteils 58 in Bezug auf das Deckblech 46 aufrechtzuerhalten, wenn die Ausrichtung 90' der Mittelachse 42 geneigt ist, um Schwingungen des elastischen Bauteils 58 zu verhindern, die zum Bruch führen können.
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Die Reibungsbaugruppe 80 enthält eine erste Scheibe 82 und eine zweite Scheibe 84 Die erste Scheibe 82 ist aus Metall gebildet, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus Stahl, und die zweite Scheibe 84 ist eine Reibungsscheibe, die eine getriebeseitige axiale Reibungsfläche 85 bildet, die an einem radial inneren Ende des elastischen Bauteils 58 anliegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reibungsscheibe 84 aus Kunststoff gebildet; die Reibungsscheibe 84 kann jedoch auch aus einem beliebigen Werkstoff gebildet sein, das einen geringeren Reibungskoeffizienten als der Werkstoff des Dämpferflanschs 44, im Allgemeinen Stahl, aufweist. Die axiale Reibungsfläche 85 ist auf einem radial verlaufenden ringförmigen Blechteil 83 der Reibungsscheibe 84 gebildet.
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Die Reibungsscheibe 84 enthält eine radial innere gezähnte Fläche, die durch axial verlaufende Zahnprofile 86 gebildet ist, die sich von einem axial verlaufenden Sockelteil 87 aus radial nach innen erstrecken und in axial verlaufende Zahnprofile 88 einzugreifen, die auf der radial äußeren Fläche der Dämpfernabe 42 gebildet sind, um die Reibungsscheibe 84 drehfest mit der Dämpfernabe 42 zu verbinden. Der axial verlaufende Sockelteil 87 enthält eine axiale Reibungsfläche 93, die in Kontakt mit dem Dämpferflansch 44 steht, um die von der Dämpfernabe 42 und dem Dämpferflansch 44 an das elastische Bauteil 58 übertragenen Reibungskräfte auf ein Mindestmaß zu beschränken. Um zu verhindern, dass die aus Stahl bestehenden Zahnprofile 88 der Dämpfernabe 42 die Kunststoffzahnprofile 86 der Reibungsscheibe 84 beschädigen, enthalten die Zahnprofile 88 eine angeschrägte radial äußere Fläche 75, die in Bezug auf die Mittelachse der Dämpfernabe 42 einen Winkel aufweist. Die Reibungsscheibe 84 enthält auch axial und radial hervorstehende Vorsprünge 89, die an einer Schnittstelle zwischen dem Blechteil 83 und dem Sockelteil 87 gebildet sind und in Lücken eingreifen, die an dem radial inneren Ende des elastischen Bauteils 58 gebildet sind, so dass das elastische Bauteil 58 mechanisch drehfest mit der Reibungsscheibe 84 verbunden ist. Die Reibungsscheibe 84 enthält axial verlaufende Vorsprünge 91, die sich über eine getriebeseitige axiale Fläche 71 des Dämpferflanschs 44 hinaus in Lücken erstrecken, die im Dämpferflansch 44 gebildet sind, so dass die Vorsprünge 91 drehfest mit dem Flansch 44 verbunden sind.
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Die erste Scheibe 82 enthält einen radial verlaufenden ringförmigen Blechteil 92 axial zwischen dem Blechteil 83 der Reibungsscheibe 84 und der getriebeseitigen axialen Fläche 71 des Dämpferflanschs 44. Ferner enthält die erste Scheibe 82 eine Vielzahl axial verlaufender Zungen 94, die von einem radial äußeren Ende des Blechteils 92 aus axial vollständig durch entsprechende Schlitze 96 ragen, die im Deckblech 46 gebildet sind. Die Zungen 94 ragen auch durch Lücken, die in dem radial äußeren Ende des elastischen Bauteils 58 gebildet sind. Gemäß der folgenden Erörterung in Bezug auf die 3a bis 3h enthalten die Zungen 94 in dieser Ausführungsform Finger 98 an einem axial äußeren Ende derselben, um die Reibungsbaugruppe 80 axial mit dem Deckblech 46 zu verbinden. Die Finger 98 stehen in Kontakt mit einer getriebeseitigen axialen Fläche 81 des Deckblechs 46 und verhindern gemeinsam mit Schultern 99 der Zungen 94 eine axiale Bewegung zwischen der ersten Scheibe 82 und dem Deckblech 46.
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Zwischen dem Blechteil 92 der ersten Scheibe 82 und dem Dämpferflansch 44 wird möglichst ein kleiner Spalt größer als null beibehalten (d. h., bei axialer Belastung des elastischen Bauteils 59 besteht kein Kontakt zwischen dem Blechteil 92 der ersten Scheibe 82 und dem Dämpferflansch 44), so dass die Fläche 72 der Scheibe 84 in Kontakt mit der Fläche 71 des Flanschs 44 steht, um die vom Flansch 44 an das elastische Bauteil 58 übertragenen Reibungskräfte auf ein Mindestmaß zu verringern. In diesem Fall ist die Schwingungsamplitude des elastischen Bauteils 58 gleich null. Bei einer Schwingungsamplitude von null können die mittlere Belastungsstärke bei gleichen Haltbarkeitsanforderungen und die Federstärke des elastischen Bauteils 58 bei vorgegebenem Einbauvolumen erhöht werden.
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Die 3a bis 3h veranschaulichen schematisch ein Bilden der ersten Scheibe 82 und ein axiales Verbinden des Deckblechs 46, des elastischen Bauteils 58 und der Reibungsbaugruppe 80 miteinander, so dass die Reibungsbaugruppe 80 das elastische Bauteil 58 haltert und eine Ausrichtung des elastischen Bauteils 58 in Bezug auf das Deckblech 46 aufrechterhält.
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3a zeigt eine Teildraufsicht auf eine erste Scheibe 82 in einer ebenen Ausrichtung, bevor die Zungen 94 so gebogen werden, dass sie axial von dem ringförmigen Blechteil 92 weg zeigen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Scheibe 82 um ein ebenes Bauteil, das aus Blech gestanzt wurde. Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform enthält die erste Scheibe 82 vier Zungen 94, die jeweils über den Umfang hinweg von den benachbarten Zungen um einen Winkel α von 90 Grad beabstandet sind. 3a zeigt, dass jede Zunge 94 zwei Finger 98 an deren Ende enthält, die durch einen Spalt voneinander getrennt sind. Seitliche Außenkanten der Finger 98 sind durch einen Abstand w voneinander getrennt. Jede Zunge 94 enthält auch zwei Schultern 99, die zwischen dem Blechteil 92 und den Fingerns 98 angeordnet sind. Seitliche Außenkanten der Schultern sind durch einen Abstand s voneinander getrennt, der größer als der Abstand w ist.
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3b zeigt eine Teildraufsicht auf die erste Scheibe 82, nachdem die Zungen 94 so gebogen wurden, dass sie von dem ringförmigen Blechteil 92 weg zeigen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zungen 94 so gebogen, dass sie unter einem Winkel von ungefähr neunzig Grad von einer axialen Fläche 100 des Blechteils 92 weg zeigen. Aus 3b ist ersichtlich, dass sich die Schultern 99 in dieser Phase des Bildungsprozesses seitlich weiter als die Finger 98 erstrecken. 3c zeigt eine Querschnittsansicht der ersten Scheibe 82 entlang der Schnittlinie T-T in 3b. 3c zeigt, dass die Zungen 94 und der Blechteil 92 eine einheitliche gleichförmige Dicke T aufweisen.
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3d zeigt eine Teildraufsicht auf das Deckblech 46. In dem Deckblech 46 sind Schlitze 96 gebildet, die eine Breite d aufweisen, die größer als oder gleich dem Abstand w und kleiner als der Abstand s ist.
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3e zeigt eine Teilquerschnittsansicht des Deckblechs 46, des elastischen Bauteils 58 und der Reibungsbaugruppe 80, die als Einheit montiert worden ist, bevor die Reibungsbaugruppe 80 axial am Deckblech 46 befestigt wurde. Das elastische Bauteil 58 und der Blechteil 83 der Reibungsscheibe 84 sind axial zwischen dem Blechteil 92 der ersten Scheibe 82 und dem Deckblech 46 eingeschlossen, so dass die axiale Fläche 100 des Blechteils 92 in Kontakt mit einer axialen Fläche 102 des Blechteils 83, das radial innere Ende des elastischen Bauteils 58 in Kontakt mit der axialen Fläche 85 des Blechteils 83 und das radial äußere Ende des elastischen Bauteils in Kontakt mit der axialen Fläche 76 des Deckblechs 46 steht. Die Zungen 94 der ersten Scheibe 82, insbesondere die Finger 98, ragen durch Löcher 96 im Deckblech 46, und die Schultern 99 der Zungen 94 stehen in Kontakt mit der axialen Fläche 76 des Deckblechs 46.
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Die 3f bis 3h veranschaulichen schematisch eine Folge von Arbeitsschritten, in denen ein Befestigungswerkzeug 104 auf eine der Zungen 94 angewendet wird, um die Reibungsbaugruppe 80 axial am Deckblech 46 zu befestigen. Das Befestigungswerkzeug 104 wird in der axialen Richtung D1 derart zwischen die Finger 98 gedrückt, dass die Finger 98 seitlich auseinandergedrückt werden, damit die seitlichen Kanten 106 der Finger seitlich nach außen gedrückt werden und in Kontakt mit der axialen Fläche 81 des Deckblechs 46 gelangen, so dass das Deckblech 46 zwischen den Fingern 98 und den Schultern 99 eingeklemmt und die erste Scheibe 82 am Deckblech 46 befestigt wird und dadurch schließlich die Reibungsbaugruppe 80 axial am Deckblech 46 befestigt ist. 3f zeigt das Befestigungswerkzeug 104 vor der Berührung mit der Zunge 94. 3g zeigt das Befestigungswerkzeug 104, während dieses in Kontakt mit der Zunge 94 steht und eine Spitze des Befestigungswerkzeugs 104 in eine Lücke zwischen den Fingern 98 ragt. 3h zeigt das Befestigungswerkzeug 104, nachdem diese die erste Scheibe 82 axial am Deckblech 46 befestigt hat, indem es die seitlichen Kanten 106 nach außen und in Kontakt mit dem Deckblech 46 gedrückt hat. 3h zeigt, dass nach dem Anwenden des Befestigungswerkzeugs 104 auf die Reibungsbaugruppe 80 die seitlichen Kanten 106 der Zunge um einen Abstand w' voneinander beabstandet sind, der größer als die Breite d der Löcher 96 ist.
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Die Höhe der Schultern 99 der Zungen 94 ändert sich nicht bei axialer Belastung des Dämpferflanschs 44, der der axialen Bewegung der Nabe 42 folgt, die durch übermäßige axiale Bewegungen der Antriebswelle verursacht wird. Dadurch kann bei allen Lastzuständen ein gleichbleibender Hohlraum für die Reibungsbauteile (d. h. das elastische Bauteil 58 und die Reibungsscheibe 84) sichergestellt werden.
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4 zeigt eine Dämpferbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Dämpferbaugruppe 110 wird auf ähnliche Weise wie die Dämpferbaugruppe 40 gebildet, wobei der Unterschied lediglich darin besteht, dass die Reibungsscheibe 84 und das elastische Bauteil 58 durch eine Reibungsscheibe 112 und ein elastisches Bauteil 114 ersetzt sind.
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Die Dämpferbaugruppe 110 ist auch mit einem elastischen Bauteil 114 in Form einer axialen Feder, z. B. einer Federscheibe, auf einer Getriebeseite des Deckblechs 46 ausgestattet. Genauer gesagt, das elastische Bauteil 114 ist innerhalb einer Reibungsbaugruppe 116 untergebracht, die axial so am Deckblech 46 befestigt ist, dass die Reibungsbaugruppe 116 bei Bewegung einer Mittelachse der Dämpfernabe 42 (d. h., wenn die Mittelachse der Dämpfernabe 42 eine Ausrichtung ohne Neigung aufweist) eine Ausrichtung des elastischen Bauteils 114 in Bezug auf das Deckblech 46 aufrechterhält. Die Reibungsbaugruppe 116 dient dazu, eine Ausrichtung des elastischen Bauteils in Bezug auf das Deckblech 46 aufrechtzuerhalten, wenn die Mittelachse der Dämpfernabe 42 eine geneigte Ausrichtung aufweist, um zu verhindern, dass das elastische Bauteil 114 beschädigt wird.
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Die Reibungsbaugruppe 116 enthält eine erste Scheibe 82 und eine zweite Scheibe in Form einer Reibungsscheibe 112. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reibungsscheibe 112 aus Kunststoff gebildet; die Reibungsscheibe 112 kann jedoch aus einem beliebigen Werkstoff gebildet sein, der einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als der Werkstoff des Dämpferflanschs 44 aufweist, bei dem es sich im Allgemeinen um Stahl handelt. Die Reibungsscheibe 112 enthält eine axiale Reibungsfläche 119 für den Kontakt mit einem radial inneren Endes des elastischen Bauteils 114, das axial zwischen den Scheiben 82, 112 angeordnet ist. Die Reibungsscheibe 112 enthält auch eine axiale Reibungsfläche 120 für den axialen Kontakt mit dem Dämpferflansch 44, wodurch die vom Flansch 44 an das elastische Bauteil 114 übertragenen Reibungskräfte auf ein Mindestmaß verringert werden.
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Die Reibungsscheibe 112 enthält eine radial innere gezähnte Fläche, die durch axial verlaufende Zahnprofile 112 gebildet ist, welche sich von einem axial verlaufenden Sockelteil 122 aus erstrecken, um in die axial verlaufenden Zahnprofile 88 einzugreifen, die auf der radial äußeren Fläche der Dämpfernabe 42 gebildet sind, um die Reibungsscheibe 112 drehfest mit der Dämpfernabe 42 zu verbinden. Um zu verhindern, dass die Zahnprofile 88 der Dämpfernabe 42, die aus Stahl bestehen, die Kunststoffzahnprofile 121 der Reibungsscheibe 112 beschädigen, enthalten die Zahnprofile 88 eine angeschrägte radial äußere Fläche 75, die in Bezug auf die Mittelachse der Dämpfernabe 42 angewinkelt ist. Ferner enthält die Reibungsscheibe 112 einen radial ausgedehnten Blechteil 123 für den Kontakt mit der axialen Fläche 76 des Deckblechs 46.
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5 zeigt eine Dämpferbaugruppe 140 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Dämpferbaugruppe 140 wird auf ähnliche Weise wie die Dämpferbaugruppe 40 gebildet, wobei ein Unterschied lediglich darin besteht, dass eine Reibungsbaugruppe 180 und ein elastisches Bauteil 158 an einer axial äußeren Fläche (d. h. der getriebeseitigen axialen Fläche) eines Deckblechs 146 befestigt sind.
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Die Dämpferbaugruppe 140 enthält eine Dämpfernabe 142 zum Verbinden mit einer Getriebewelle und einen Dämpferflansch 144, der durch eine Zahnkranzverbindung drehfest mit der Dämpfernabe 142 verbunden ist. Ferner enthält die Dämpferbaugruppe 140 ein Deckblech 146 und ein Halterungsblech 148, die durch Abstandshalter 150 miteinander verbunden sind. Ein Befestigungselement, zum Beispiel eine Kupplungsscheibe oder eine Federscheibe, kann an einem radial äußeren Teil des Halterungsblechs 148 befestigt sein, um die Dämpfernabe 142 mit einem Motor durch Bleche 146, 148 und Federn zu verbinden, die über den Umfang hinweg in Lücken der Bleche 146, 148 untergebracht sind. Ähnlich wie bei der beschriebenen Ausführungsform von 2 sind die Bleche 146, 148 so angeordnet, dass sie während des Betriebs der Dämpferbaugruppe 140 Federn antreiben, die über den Umfang hinweg in Lücken der Bleche 146, 148 untergebracht sind.
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Außerdem sind zwischen dem Dämpferflansch 144 und dem Halterungsblech 148 in im Wesentlichen derselben Weise wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben ein Leerlaufdämpfer 156 eine axiale Feder 68 bereitgestellt.
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Die Dämpferbaugruppe 140 ist auch mit einem elastischen Bauteil 158 in Form einer axialen Feder, z. B. einem Federring, auf der Getriebeseite des Deckblechs 146 ausgestattet. Genauer gesagt, ein radial äußeres Ende des elastischen Bauteils 158 steht in Kontakt mit einer getriebeseitigen axialen Fläche 181 des Deckblechs 146. Eine axial am Deckblech 146 befestigte Reibungsbaugruppe 180 haltert das elastische Bauteil 158 und erhält während einer Bewegung einer Mittelachse der Dämpfernabe 142 (d. h., wenn die Mittelachse der Dämpfernabe 142 eine Ausrichtung ohne Neigung aufweist) eine Ausrichtung des elastischen Bauteils 158 in Bezug auf das Deckblech 146 aufrecht. Die Reibungsbaugruppe 180 dient dazu, eine Ausrichtung des elastischen Bauteils in Bezug auf das Deckblech 146 aufrechtzuerhalten, wenn die Mittelachse der Dämpfernabe 142 eine geneigte Ausrichtung aufweist, um zu verhindern, dass das elastische Bauteil 158 beschädigt wird.
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Die Reibungsbaugruppe 180 enthält eine erste Scheibe 182 und eine zweite Scheibe 184. Die erste Scheibe 182 ist aus Metall gebildet, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform aus Stahl, und die zweite Scheibe 184 stellt eine Reibungsscheibe dar, die eine motorseitige axiale Reibungsfläche 185 für den Kontakt mit einem radial inneren Ende des elastischen Bauteils 158 bildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reibungsscheibe 184 aus Kunststoff gebildet; die Reibungsscheibe 184 kann jedoch aus einem beliebigen Werkstoff gebildet sein, der einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als der Werkstoff des Dämpferflanschs 144 aufweist, bei dem es sich im Allgemeinen um Stahl handelt. Die axiale Reibungsfläche 185 ist auf einem radial ausgedehnten ringförmigen Blechteil 183 der Scheibe 184 gebildet.
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Die Reibungsscheibe 184 enthält eine radial innere gezähnte Fläche, die durch axial verlaufende Zahnprofile 186 gebildet ist, welche sich von einem axial verlaufenden Sockelteil 187 aus radial nach innen erstrecken, um in die axial verlaufenden Zahnprofile 188 einzugreifen, die auf der radial äußeren Fläche der Dämpfernabe 142 gebildet sind, um die Reibungsscheibe 184 drehfest mit der Dämpfernabe 142 zu verbinden. Der axial verlaufende Sockelteil 187 enthält eine axiale Reibungsfläche 193 für den Kontakt mit dem Dämpferflansch 144, um die von der Dämpfernabe 142 und dem Dämpferflansch 144 an das elastische Bauteil 158 übertragenen Reibungskräfte auf ein Mindestmaß zu verringern. Um zu verhindern, dass die Zahnprofile 188 der Dämpfernabe 142, die aus Stahl bestehen, die Kunststoffzahnprofile 186 der Reibungsscheibe 184 beschädigen, enthalten die Zahnprofile 188 eine angeschrägte radial äußere Fläche 175, die in Bezug auf die Mittelachse der Dämpfernabe 142 einen Winkel aufweist. Ferner enthält die Reibungsscheibe 184 einen axialen Vorsprung 189 an einer Außenkante desselben, um ein radial inneres Ende der ersten Scheibe 182 zu haltern.
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Gemäß dieser Ausführungsform ist die erste Scheibe 182 aus einer ringförmigen Scheibe gebildet, die durch Niete 194, die axial durch entsprechende in der ersten Scheibe 182 und dem Deckblech 146 gebildete Löcher und entsprechende in dem elastischen Bauteil 158 gebildete Lücken ragen, axial am Deckblech 146 befestigt ist. Demgemäß ist die Reibungsbaugruppe 180 gemäß dieser Ausführungsform durch Niete 194 axial am Deckblech 146 befestigt.
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Die Dämpferbaugruppen 40, 110, 140 stellen ein Reibungspaket des Hauptdämpfers bereit, mittels dessen die axialen Schwingungen der axialen Federn 58, 158 auf vorteilhafte Weise auf null oder nahezu null verringert werden können, so dass die Schwingungsbelastung so gering wie konstruktiv möglich gehalten wird, um eine vorgesehene Haltbarkeit mit einer durch das Einbauvolumen zulässigen größtmöglichen Federstärke zu erreichen.
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In der vorhergehenden Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle beispielhafte Ausführungsformen und Beispiele derselben beschrieben worden. Es ist jedoch klar, dass daran verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom allgemeinen Wesensgehalt und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der in den folgenden Ansprüchen dargelegt wird. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind demgemäß nicht als Einschränkung, sondern als Veranschaulichung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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