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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft das Gebiet der Torsionsdämpfer, die dazu bestimmt sind, in Kraftübertragungen von Kraftfahrzeugen eingebaut zu werden.
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Technologischer Hintergrund
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Die Verbrennungsmotoren erzeugen kein konstantes Drehmoment und weisen Drehungleichförmigkeiten auf, die durch die nacheinander in ihren Zylindern stattfindenden Explosionen hervorgerufen werden. Diese Drehungleichförmigkeiten erzeugen Schwingungen, die sich auf das Getriebe übertragen und somit Stöße, Geräusche und Lärmbelästigungen hervorrufen können, die besonders unerwünscht sind. Um die unerwünschten Auswirkungen der Schwingungen zu verringern und den Fahrkomfort der Kraftfahrzeuge zu verbessern, ist es bekannt, die Kraftfahrzeugübertragungen mit Torsionsdämpfern auszustatten. Solche Torsionsdämpfer sind insbesondere in den Zweimassen-Dämpfungsschwungrädern (DVA), den Reibungskupplungen oder den Verriegelungskupplungen, auch „Lock-up“-Kupplungen genannt, eingebaut.
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Das Dokument
FR3008152 offenbart ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad mit Streifenfeder, umfassend ein primäres Schwungrad und ein sekundäres Schwungrad, die in Bezug zueinander um deine Drehachse X drehbeweglich sind. Das Zweimassen-Dämpfungsschwungrad umfasst elastische Dämpfungsmittel, die von mehreren elastischen Streifenfedern gebildet sind, die auf einem der Schwungräder montiert sind. Jede elastische Streifenfeder weist eine Nockenfläche auf, die jeweils mit einer zugeordneten Rolle zusammenwirkt, die drehbeweglich auf dem anderen Schwungrad montiert ist. Die Biegung der elastischen Streifenfedern ermöglicht es, die Schwingungen und Drehungleichförmigkeiten zwischen dem primären und dem sekundären Schwungrad bei Gewährleistung der Übertragung des Drehmoments zu dämpfen.
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Bei einer Drehmomentübertragung zwischen dem primären Schwungrad und dem sekundären Schwungrad bewegt sich jede Rolle entlang einer jeweiligen Nockenfläche, wobei die Streifenfeder einer elastischen Biegung unterzogen wird, wobei das Zusammenwirken zwischen dem Nockenfolger und der Streifenfeder die Übertragung des Drehmoments sowie die Dämpfung der Drehungleichförmigkeiten ermöglicht. Je nach Drehrichtung des relativen Ausschlags zwischen dem primären Schwungrad und dem sekundären Schwungrad bewegt sich die Rolle von der Ruheposition in Richtung eines freien Endes der Streifenfeder oder eines Befestigungsabschnitts der Streifenfeder. Allerdings ist die elastische Biegung der Streifenfeder hauptsächlich auf den gebogenen Abschnitt der Streifenfeder begrenzt. Mit anderen Worten wird der Abschnitt der Streifenfeder, der zwischen dem freien Ende der Streifenfeder und der Abstützung des Nockenfolgers auf der Streifenfeder enthalten ist, im Allgemeinen nicht belastet, wobei er somit nicht an der Filterung der Drehungleichförmigkeiten beteiligt ist. So übt zumindest, wenn sich die Rolle zu dem oder auf dem gebogenen Abschnitt der Streifenfeder vorwärts bewegt, das Zusammenwirken zwischen der Rolle und der Streifenfeder nur auf einen begrenzten Abschnitt der Streifenfeder eine Belastung aus, wodurch es nicht möglich ist, die Biegsamkeitseigenschaften der Streifenfeder für die Drehmomentübertragung mit Dämpfung optimal zu nutzen.
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Zusammenfassung
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Es besteht somit ein Bedarf, die Energie, die in der biegsamen Streifenfeder für einen Torsionsdämpfer vorgenannten Typs gespeichert werden kann, zu erhöhen.
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Dazu sieht die Erfindung einen Torsionsdämpfer für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vor, umfassend:
- - ein erstes Element und ein zweites Element, die in relativer Drehung beweglich um eine Drehachse X montiert sind,
- - eine biegsame Streifenfeder, die auf dem ersten Element mit Hilfe einer Verbindung montiert ist, wobei die biegsame Streifenfeder mit einer Nockenfläche versehen ist,
- - einen Nockenfolger, der zwischen der Nockenfläche und dem zweiten Element angeordnet ist, wobei der Nockenfolger geeignet ist, sich auf der Nockenfläche zu bewegen, wobei er die Streifenfeder biegt, so dass ein Drehmoment übertragen wird und die Drehungleichförmigkeiten zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element gedämpft werden,
wobei die Streifenfeder einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist, die sich in Umfangsrichtung beiderseits der Verbindung der Streifenfeder erstrecken, wobei sich mindestens ein Teil der Nockenfläche auf dem ersten und dem zweiten Abschnitt erstreckt, wobei der Dämpfer außerdem einen ersten Anschlag aufweist, wobei die Streifenfeder so angeordnet ist, dass wenn der Nockenfolger sich auf dem ersten Abschnitt der Streifenfeder bewegt, der zweite Streifenfederabschnitt an dem ersten Anschlag abgestützt ist, um die biegsame Streifenfeder in Biegung zwischen dem Nockenfolger, der Verbindung und dem ersten Anschlag zu belasten.
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Bei einem solchen Torsionsdämpfer wird der belastete Abschnitt der Streifenfeder deutlich vergrößert. Wenn sich der Nockenfolger auf einem ersten Abschnitt der Streifenfeder von einer Ruheposition aus bewegt, arbeitet die Zone der Streifenfeder, die sich zwischen dem Nockenfolger und dem ersten Anschlag befindet, unter Biegung, um ein Drehmoment mit Dämpfung der Drehungleichförmigkeiten zu übertragen.
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Insbesondere der erste Abschnitt arbeitet unter Biegung als Reaktion auf die Abstützung des Nockenfolgers am ersten Abschnitt. Ferner ermöglicht es die Abstützung des zweiten Abschnitts der Streifenfeder auf dem ersten Anschlag, den zweiten Abschnitt zwischen der Verbindung und dem ersten Anschlag zu halten. Dieses Halten des zweiten Abschnitts der Streifenfeder in Verbindung mit der Abstützung des Nockenfolgers auf dem ersten Abschnitt der Streifenfeder zeigt sich in einer Biegung der Streifenfeder zwischen dem Nockenfolger und dem ersten Abschnitt. So können die ersten und zweiten Abschnitte der Streifenfeder beide bei einem solchen relativen Ausschlag zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element unter Biegung arbeiten.
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Wenn sich somit der Nockenfolger auf dem ersten Abschnitt bewegt, wird die biegsame Streifenfeder zwischen dem Nockenfolger, der Verbindung und dem ersten Anschlag gebogen gehalten.
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Ferner ermöglicht ein solcher Torsionsdämpfer einen großen Winkelausschlag zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element.
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Da die Streifenfeder beispielsweise vorgespannt montiert sein kann und somit auch in Ruhe geringen Belastungen ausgesetzt ist, sind die oben erwähnten Begriffe „belastete Abschnitte der Streifenfeder“ und „unter Biegung arbeitende Abschnitte“ im Falle einer Drehmomentübertragung ungleich Null zu betrachten.
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Ferner kann, indem die Flächen, auf denen sich die Nockenfolger bewegen, verformt werden, die Nutzlänge der Nockenfläche und somit der Winkelausschlag zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element vergrößert werden.
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Ein solcher Dämpfer ermöglicht es auch, das übertragbare Drehmoment zu erhöhen.
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Nach einer Ausführungsart kann die Erfindung eines oder mehrere der nachstehenden Merkmale umfassen.
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Nach einer Ausführungsart sind die ersten und zweiten Abschnitte angeordnet, um mit dem Nockenfolger bei einem relativen Ausschlag des zweiten Elements in Bezug zum ersten Element in eine erste bzw. eine zweite relative Drehrichtung zusammenzuwirken, um ein Drehmoment zu übertragen und die Drehungleichförmigkeiten zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element zu dämpfen.
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Nach einer Ausführungsart weist die Streifenfeder in einer zu der Drehachse senkrechten Ebene eine C-Form auf.
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Nach einer Ausführungsart weist die Verbindung mindestens einen Freiheitsgrad in Drehung um eine Achse Y auf, die parallel zur Drehachse X ist.
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Nach einer Ausführungsart kann die Drehachse, die den Freiheitsgrad der Verbindung definiert, fest oder in Bezug zur Drehachse X beweglich sein, wobei sie zu dieser parallel bleibt.
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Nach einer Ausführungsart ist die Verbindung eine Schwenkverbindung. Die Achse der Schwenkverbindung ist vorzugsweise parallel zur Achse X.
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Nach einer Ausführungsart weist die Verbindung eine Vielzahl von Freiheitsgraden auf. Nach einer weiteren Ausführungsart ist die Verbindung eine Kugelgelenkverbindung oder jede andere Verbindung, die bei einer Abstützung des Nockenfolgers auf einem der ersten und zweiten Abschnitte der Streifenfeder das Biegen mindestens eines Teils des anderen Abschnitts der Streifenfeder ermöglicht.
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Nach einer Ausführungsart hält die Verbindung der Streifenfeder die Streifenfeder radial in einer Radialrichtung der Streifenfeder, die zur Nockenfläche entgegengesetzt ist.
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Nach einer Ausführungsart ist die Streifenfeder derart angeordnet, dass, wenn sich der Nockenfolger auf dem zweiten Abschnitt bewegt, der zweite Abschnitt von dem ersten Anschlag beabstandet wird.
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Nach einer Ausführungsart sind die Verbindung und der Nockenfolger in einer Ruheposition, in der kein Drehmoment zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element übertragen wird, radial aneinandergereiht.
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Dank dieser Merkmale werden die Belastungen auf die Streifenfeder in Ruheposition begrenzt.
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Nach einer Ausführungsart ist der zweite Abschnitt der Streifenfeder in der Ruheposition des Torsionsdämpfers mit dem ersten Anschlag in Kontakt.
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Dank dieser Merkmale arbeitet der zweite Abschnitt der Streifenfeder ab Beginn der Bewegung des Nockenfolgers entlang des ersten Abschnitts von seiner Ruheposition aus unter Biegung.
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Nach einer Ausführungsart ist der zweite Abschnitt der Streifenfeder in der Ruheposition des Torsionsdämpfers mit Vorspannung auf dem ersten Anschlag abgestützt.
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Nach einer Ausführungsart ist der Nockenfolger radial näher an der Drehachse X als die biegsame Streifenfeder, so dass sich der zweite Abschnitt der Streifenfeder von der Drehachse X entfernt, wenn sich der Nockenfolger auf diesem zweiten Abschnitt der Streifenfeder bewegt, indem er sich von der Verbindung entfernt, und sich der erste Abschnitt der Streifenfeder von der Drehachse X entfernt, wenn sich der Nockenfolger auf diesem ersten Abschnitt der Streifenfeder bewegt, indem er sich von der Verbindung entfernt.
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Nach einer Ausführungsart ist der Nockenfolger radial näher an der Drehachse X als die biegsame Streifenfeder, so dass sich der zweite Abschnitt der Streifenfeder zu der Drehachse X biegt, wenn sich der Nockenfolger auf dem ersten Abschnitt der Streifenfeder bewegt, indem er sich von der Verbindung entfernt, und dass sich der erste Abschnitt der Streifenfeder zu der Drehachse X biegt, wenn sich der Nockenfolger auf dem zweiten Abschnitt der Streifenfeder bewegt, indem er sich von der Verbindung entfernt. Mit anderen Worten neigt die Abstützung des Nockenfolgers auf einem Abschnitt der biegsamen Streifenfeder einerseits dazu, den besagten Abschnitt zumindest teilweise von der Drehachse X zu entfernen und den anderen Abschnitt der biegsamen Streifenfeder zumindest teilweise der Drehachse X anzunähern.
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Nach einer Ausführungsart umfasst der Dämpfer ferner einen zweiten Anschlag, und ist der erste Abschnitt geeignet, an dem zweiten Anschlag abgestützt zu sein, und ist bei dieser die Streifenfeder derart angeordnet, dass, wenn sich der Nockenfolger auf dem zweiten Abschnitt bewegt, der erste Abschnitt der Streifenfeder an dem zweiten Anschlag abgestützt ist, um die biegsame Streifenfeder in Biegung zwischen dem Nockenfolger, der Verbindung und dem zweiten Anschlag zu belasten.
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Dank dieser Merkmale arbeitet der erste Abschnitt der Streifenfeder ebenfalls unter Biegung bei einer Bewegung des Nockenfolgers entlang des zweiten Abschnitts der Streifenfeder. Insbesondere wenn sich der Nockenfolger auf dem zweiten Abschnitt bewegt, wird die biegsame Streifenfeder zwischen dem Nockenfolger, der Verbindung und dem zweiten Anschlag gebogen gehalten. So arbeiten der erste Abschnitt der Streifenfeder und der zweite Abschnitt der Streifenfeder beide unter Biegung bei einem relativen Ausschlag zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element, unabhängig von der Drehrichtung des relativen Ausschlags. Ein solcher Torsionsdämpfer bietet somit eine gute Dämpfungseigenschaft, wobei die mechanischen Dämpfungseigenschaften der biegsamen Streifenfeder optimal genutzt werden.
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Nach einer Ausführungsart ist in der Ruheposition des Torsionsdämpfers der zweite Abschnitt der Streifenfeder mit dem ersten Anschlag in Kontakt und der erste Abschnitt der Streifenfeder mit dem zweiten Anschlag in Kontakt. So wird ein wiederholter Kontakt der Streifenfeder auf den Anschlägen in gewissen Funktionsphasen vermieden, insbesondere wenn sich der Motor im Leerlauf befindet. Gegebenenfalls kann die Streifenfeder in Ruheposition des Dämpfers zwischen den ersten und zweiten Anschlägen und dem Nockenfolger vorgespannt werden.
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Nach einer Ausführungsart ist die Streifenfeder derart angeordnet, dass, wenn sich der Nockenfolger auf dem ersten Abschnitt bewegt, der erste Abschnitt zu dem zweiten Anschlag beabstandet ist.
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Nach einer Ausführungsart umfasst der Torsionsdämpfer eine zweite biegsame Streifenfeder, einen zweiten Nockenfolger und einen dritten Anschlag, welche in Bezug zur Drehachse X jeweils symmetrisch zur biegsamen Streifenfeder, zum Nockenfolger bzw. zu ersten Anschlag sind. So ist der Dämpfer ausgeglichen. Insbesondere die zwei Streifenfedern sind parallel zwischen den ersten und zweiten Elementen angeordnet. So können größere Drehmomente übertragen werden.
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Nach einer Ausführungsart umfasst der Torsionsdämpfer einen vierten Anschlag, an dem der erste Abschnitt der zweiten biegsamen Streifenfeder ausgeführt ist, abgestützt zu sein, wenn sich der zweite Nockenfolger auf dem zweiten Abschnitt der zweiten Streifenfeder bewegt.
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Nach einer Ausführungsart ist der erste Anschlag von einem ersten Ende der zweiten Streifenfeder gebildet, und ist der zweite Anschlag von einem zweiten Ende der besagten zweiten Streifenfeder gebildet.
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Nach einer Ausführungsart umfasst jede Streifenfeder ein erstes und ein zweites Ende, wobei eines von dem ersten Ende und dem zweiten Ende jeder Streifenfeder eine Nut umfasst, und das andere von dem ersten Ende und dem zweiten Ende eine Rippe umfasst, wobei jede Rippe in einer jeweiligen Nut mit einem Spiel angeordnet ist, das ausgeführt ist, um einerseits einen Umfangsausschlag zwischen den Rippen und Nuten zu gestatten, und andererseits die Rippen und Nuten in radialer Bewegung zu verbinden.
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Nach einer Ausführungsart ist eines von dem ersten Ende und dem zweiten Ende jeder Streifenfeder radial über dem anderen von dem ersten Ende und dem zweiten Ende der anderen Streifenfeder angeordnet und zu diesem radial außerhalb positioniert.
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Dank dieser Merkmale bildet jede elastische Streifenfeder einen Anschlag für die andere elastische Streifenfeder. So ist der Torsionsdämpfer einfach herzustellen und erfordert eine geringere Anzahl von Teilen.
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Nach einer Ausführungsart ist der erst Anschlag auf dem ersten Element gebildet.
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Nach einer Ausführungsart ist jeder Anschlag auf dem ersten Element gebildet.
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Nach einer Ausführungsart umfasst der Dämpfer einen ersten Zapfen und einen zweiten Zapfen, die axial aus dem ersten Element herausragen, wobei einerseits der erste Anschlag und der vierte Anschlag gemeinsam von dem ersten Zapfen gebildet sind, und andererseits der zweite Anschlag und der dritte Anschlag gemeinsam von dem zweiten Zapfen gebildet sind.
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Nach einer Ausführungsart bildet der erste Zapfen und der zweite Zapfen gemeinsam eine Anschlagfläche, die mit dem zweiten Element zusammenwirkt, um den relativen Ausschlag zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element zu begrenzen.
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Dank dieser Merkmale ist der erfindungsgemäße Torsionsdämpfer einfach herzustellen. Insbesondere erfüllt ein einziger und selber Zapfen, der aus dem ersten Element herausragt, die Funktion einer Anschlagfläche für eine Vielzahl von unterschiedlichen Elementen.
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Nach einer Ausführungsart umfasst jede Streifenfeder eine Nockenfläche, die eingerichtet ist, um mit dem Nockenfolger zusammenzuwirken.
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Nach einer Ausführungsart ist die Verbindung zwischen zwei entgegengesetzt liegenden Umfangsenden der Streifenfeder zwischengefügt.
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Nach einer Ausführungsart wirkt der erste Abschnitt der Streifenfeder mit dem zweiten Anschlag im Bereich einer der Endzonen der Streifenfeder zusammen.
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Nach einer Ausführungsart wirkt der zweite Abschnitt der Streifenfeder mit dem ersten Anschlag im Bereich der anderen der Endzonen der Streifenfeder zusammen.
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Nach einer Ausführungsart überdecken die Schwenkverbindung und die Nockenfläche einander radial.
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Nach einer Ausführungsart befindet sich die Verbindung im Bereich einer radialen Fläche der Streifenfeder, die zur radialen Fläche der Streifenfeder, die die Nockenfläche bildet, entgegengesetzt angeordnet ist.
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Nach einer Ausführungsart ist der erste Anschlag ein starrer Anschlag.
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Nach einer Ausführungsart ist der zweite Anschlag ein starrer Anschlag.
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Nach einer Ausführungsart ist der erste Anschlag radial auf der Seite der radialen Fläche der Streifenfeder, die die Nockenfläche bildet, angeordnet.
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Nach einer Ausführungsart ist der zweite Anschlag radial auf der Seite der radialen Fläche der Streifenfeder, die die Nockenfläche bildet, angeordnet.
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Nach einer Ausführungsart sind die Zonen der Streifenfeder, die mit den ersten und zweiten Anschlägen zusammenwirken, in Umfangsrichtung beiderseits der Nockenfläche angeordnet.
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Nach einer Ausführungsart sind die Zonen der Streifenfeder, die mit den ersten und zweiten Anschlägen zusammenwirken, Endzonen der Streifenfeder.
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Die Enden der Streifenfedern sind derart angeordnet, dass der Nockenfolger geeignet ist, von einem ersten Abschnitt einer Streifenfeder zu dem zweiten Abschnitt einer weiteren Streifenfeder überzugehen, wenn das Drehmoment einen vorbestimmten Überdrehmomentwert erreicht.
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Nach einer Ausführungsart ist der Dämpfer geeignet, über die Streifenfeder(n) ein Drehmoment zwischen einem Fahrzeugmotor und einer Eingangswelle eines Getriebes des Fahrzeugs zu übertragen.
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Nach einer Ausführungsart ist der Dämpfer geeignet, über die Streifenfeder(n) ein Drehmoment von über 300 N.m, insbesondere von über 500 N.m, zu übertragen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird besser verständlich, und weitere Ziele, Details, Merkmale und Vorteile derselben gehen deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer besonderer Ausführungsarten der Erfindung hervor, die nur hinweisenden und nicht beschränkenden Charakter haben und sich auf die beiliegenden Zeichnungen beziehen.
- - Die 1 und 2 sind schematische Darstellungen nach einer ersten Ausführungsart einer Streifenfeder, die mit einem Nockenfolger zusammenwirkt, in Ruheposition bzw. in Arbeitsposition der Streifenfeder, wobei diese 1 und 2 das Verformungsprinzip der Streifenfeder bei der Bewegung des Nockenfolgers entlang der Streifenfeder darstellen;
- - Die 3 und 4 sind schematische Darstellungen eines Torsionsdämpfers mit Streifenfedern, umfassend Streifenfedern nach einer zweiten Ausführungsart, in Ruheposition bzw. in Arbeitsposition der Streifenfeder;
- - Die 5 und 6 sind schematische Darstellungen eines Torsionsdämpfers mit Streifenfedern, umfassend Streifenfedern nach einer dritten Ausführungsart, in Ruheposition bzw. in Arbeitsposition der Streifenfeder;
- - 7 ist eine Detailansicht des Zusammenwirkens zwischen den Streifenfedern und zwischen den Streifenfedern und dem Nockenfolger in dem Torsionsdämpfer der 6;
- - 8 ist eine Detailansicht einer vierten Ausführungsart.
- - 9 ist eine Detailansicht einer fünften Ausführungsart.
- - 10 ist eine Perspektivansicht einer sechsten Ausführungsart.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsarten
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In der Beschreibung und den Ansprüchen sind die Begriffe „außen“ und „innen sowie die Richtungen „axial“ und „radial“ verwendet, um gemäß den in der Beschreibung gegebenen Definitionen Elemente des Torsionsdämpfers zu bezeichnen. Vereinbarungsgemäß ist die „radiale“ Richtung orthogonal zur Drehachse (X) des Torsionsdämpfers, die die „axiale“ Richtung bestimmt, und von innen nach außen bei Entfernung von der Drehachse (X) ausgerichtet. Die „Umfangsrichtung“ ist orthogonal zur Drehachse (X) des Torsionsdämpfers und orthogonal zur radialen Richtung ausgerichtet. Die Begriffe „außen“ und „innen“ sind verwendet, um die relative Position einer Komponente in Bezug zu einer anderen unter Bezugnahme auf die Drehachse (X) des Torsionsdämpfers zu definierten, wobei eine Komponente nahe der Achse als innen bezeichnet ist, im Gegensatz zu einer äußeren Komponente, die sich radial an der Peripherie befindet.
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Ein Torsionsdämpfer umfasst ein Eingangselement und ein Ausgangselement, die in dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs jeweils auf der Seite des Verbrennungsmotors bzw auf der Seite des Getriebes angeordnet sind. Zum Beispiel kann der Torsionsdämpfer ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad sein, wobei das Eingangselement von einem ersten Schwungrad gebildet ist, das dazu bestimmt ist, am Ende einer Antriebswelle, wie der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, angeordnet zu sein, während das Ausgangselement von einem zweiten Schwungrad gebildet ist, das im Allgemeinen eine Reaktionsplatte einer Kupplung zur Kopplung mit einer Abtriebswelle, wie der Eingangswelle eines Getriebes, bildet. Diese Eingangs- und Ausgangselemente sind drehbeweglich unter Vermittlung eines Lagers um eine gemeinsame Drehachse X montiert, die beispielsweise radial zwischen einer jeweiligen inneren Nabe und einer jeweiligen äußeren Nabe zwischengefügt ist.
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Überdies sind die Eingangs- und Ausgangselemente in Drehung durch Dämpfungsmittel gekoppelt. Diese Dämpfungsmittel umfassen zwei elastische biegsame Streifenfedern, die von einem unter dem Eingangselement und dem Ausgangselement getragen werden. Diese elastischen biegsamen Streifenfedern umfassen jeweils eine Nockenfläche, die mit einem Nockenfolger zusammenwirkt, der von dem anderen unter dem Eingangselement und dem Ausgangselement getragen wird. Die Dämpfungsmittel sind somit geeignet, ein Antriebsmoment des Eingangselements zu dem Ausgangselement (Vorwärtsrichtung) und ein Widerstandsmoment des Ausgangselements zum Eingangselement (Rückwärtsrichtung) zu übertragen. Andererseits entwickeln die elastischen biegsamen Streifenfedern ein elastisches Rückstellmoment, das dazu neigt, das Eingangselement und das Ausgangselement in eine relative Ruhewinkelposition zurückzustellen.
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Die folgende Beschreibung ist im Hinblick auf die Figuren im Rahmen eines Torsionsdämpfers vom Typ Zweimassen-Dämpfungsschwungrad erfolgt. Diese Beschreibung ist nicht beschränkend, und die Erfindung ist in Analogie für jeden anderen Typ von Torsionsdämpfer anwendbar. Überdies ist die folgende Beschreibung im Rahmen von biegsamen Streifenfedern 1, die auf einem primären Schwungrad 3 (siehe 3 bis 9) des Zweimassenschwungrads montiert sind, und von Nockenfolgern 2, die auf einem sekundären Schwungrad 4 (siehe 3 bis 9) des Zweimassenschwungrads montiert sind, erfolgt. Die umgekehrte Montage, bei der die biegsamen Streifenfedern auf einem sekundären Schwungrad montiert sind, und die Nockenfolger auf einem primären Schwungrad montiert sind, ist auch möglich.
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Die 1 bis 2 stellen schematisch eine erste Ausführungsart einer biegsamen Streifenfeder 1 dar, die mit einem Nockenfolger 2 in Ruheposition bzw. in Arbeitsposition der Streifenfeder zusammenwirkt. Diese Figuren stellen das Verformungsprinzip der Streifenfeder 1 bei einer Bewegung des Nockenfolgers 2 entlang der Streifenfeder 1 dar.
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Die Streifenfeder 1 weist eine allgemeine kreisförmige Form auf, die sich in Umfangsrichtung auf einem Winkelsektor nahe 180 Grad um die Drehachse X entwickelt. Eine radial innere Seite der biegsamen Streifenfeder 1 weist eine Nockenfläche 5 auf. Diese Nockenfläche 5 entwickelt sich zwischen einem ersten Ende 6 und einem zweiten Ende 7 der Streifenfeder 1. Das erste Ende 6 und das zweite Ende 7 der Streifenfeder 1 sind freie Enden.
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Die Streifenfeder 1 ist schwenkbar auf dem primären Schwungrad 3 mit Hilfe einer Schwenkverbindung 8 montiert. Diese Schwenkverbindung 8 ist durch jedes geeignete Mittel hergestellt, beispielsweise mit Hilfe eines kreisförmigen Vorsprungs, der radial außerhalb der Streifenfeder vorspringt und mit einer komplementären kreisförmigen Aufnahme zusammenwirkt, die in einer Schürze 16 des primären Schwungrads ausgebildet ist, oder auf alternative oder komplementäre Weise mit einer Stange, die axial aus dem primären Schwungrad 3 herausragt und mit einer Öffnung der Streifenfeder 1 insbesondere unter Vermittlung eines Lagers zusammenwirkt, oder auch mit Hilfe einer biegsamen axialen Schweißnaht, die den Winkelausschlag der Streifenfeder 1 ermöglicht. So ist die Streifenfeder 1 drehbar in Bezug zum primären Schwungrad 3 um eine Drehachse Y parallel zur Drehachse X des primären Schwungrads 3 montiert. Diese Schwenkverbindung 8 ist in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Ende 6 und dem zweiten Ende 7 der Streifenfeder 1 angeordnet. Genauer betrachtet ist die Schwenkverbindung 8 in Umfangsrichtung in gleichem Abstand zu dem ersten Ende 6 und dem zweiten Ende 7 angeordnet.
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Der Nockenfolger 2, der in den 1 bis 7 dargestellt ist, ist eine Rolle, die auf dem sekundären Schwungrad 4 und drehfest mit dem sekundären Schwungrad 4 um die Drehachse X montiert ist. Diese Rolle ist drehbeweglich auf dem sekundären Schwungrad 4 um eine Drehachse parallel zur Drehachse X des sekundären Schwungrads 4 montiert. Diese Rolle ist auf dem sekundären Schwungrad 4 durch jedes geeignete Mittel montiert, beispielsweise unter Vermittlung eines Lagers, das zwischen der Rolle und einer Stange, die aus dem sekundären Schwungrad 4 herausragt, zwischengefügt ist. Ein solches Lager kann jeglichen Typs sein, wie ein Wälz-, Kugel- oder Nadellager, ein Gleitlager oder dergleichen. Die Nockenfläche ist auf der radialen Fläche der Streifenfeder, die der Drehachse X am nächsten ist, vorgesehen, und der Nockenfolger 2 ist radial innerhalb der Streifenfeder 1 angeordnet, so dass die Rolle des Nockenfolgers 2 auf der Nockenfläche 5 der Streifenfeder 1 abgestützt ist.
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Der Torsionsdämpfer umfasst ferner einen ersten Anschlag 10 und einen zweiten Anschlag 9. Der erste Anschlag 10 liegt dem zweiten Ende 7 der Streifenfeder 1 radial gegenüber. Ferner ist der erste Anschlag 10 radial innerhalb in Bezug zum zweiten Ende 7 angeordnet. Der zweite Anschlag 9 liegt dem ersten Ende 6 der Streifenfeder 1 radial gegenüber. Ferner ist der zweite Anschlag 9 radial innerhalb des ersten Endes 6 angeordnet.
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1 stellt die Streifenfeder 1 und den Nockenfolger 2 in einer so genannten Ruheposition des Torsionsdämpfers dar. In einer solchen Ruheposition wird kein Drehmoment zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 übertragen. Ferner sind in dieser Ruheposition die Drehachse des Nockenfolgers 2 und die Schwenkachse der Streifenfeder 1 radial ausgerichtet, so dass die Abstützung der Rolle auf der Nockenfläche 5 kein Schwenken der Streifenfeder 1 um ihre Schwenkachse erzeugt. Da die Schwenkverbindung 8 in Umfangsrichtung auf der Streifenfeder 1 zentriert ist, ist die Streifenfeder 1 in Ruheposition symmetrisch zu einer Ebene, die durch die Drehachse X und die Drehachse der Schwenkverbindung 8 verläuft. Bei dieser ersten Ausführungsart sind das erste Ende 6 und das zweite Ende 7 in Ruheposition des Torsionsdämpfers mit dem zweiten Anschlag 9 bzw. dem ersten Anschlag 10 in Kontakt. Dieser Kontakt zwischen den Enden 6 und 7 der Streifenfeder 1 und den Anschlägen 9 bzw. 10 kann mit oder ohne Vorspannung der Streifenfeder 1 sein.
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Bei einer Übertragung eines Drehmoments zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 führt ein relativer Ausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 zu der Bewegung des Nockenfolgers 2 auf der Nockenfläche 5, wobei die Rolle auf der Nockenfläche 5 rollt. Bei dieser Bewegung übt der Nockenfolger 2 eine Abstützkraft auf die Nockenfläche 5 aus, die einerseits zu einer Biegung der Streifenfeder 1 und andererseits einem Schwenken der Streifenfeder 1 um ihre Schwenkachse Y führt.
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2 stellt die biegsame Streifenfeder 1 in einem Biegezustand entsprechend einer Abstützung des Nockenfolgers 2 auf der Nockenfläche 5 im Bereich des ersten Endes 6 der Streifenfeder 1 dar. Eine solche Ausführung der Streifenfeder 1 entspricht einem maximalen relativen Ausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 von der in 1 dargestellten Ruheposition in eine erste Drehrichtung 13.
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Der relativ Ausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 in die erste Drehrichtung 13 ist von der Bewegung des Nockenfolgers 2 auf einem ersten Abschnitt 11 der Streifenfeder 1 begleitet, der sich zwischen der Schwenkverbindung 8 und dem ersten Ende 6 der Streifenfeder 1 befindet. Die Bewegung des Nockenfolgers 2 auf diesem ersten Abschnitt 11 der biegsamen Streifenfeder übt eine Abstützkraft 12 auf den ersten Abschnitt 11 auf. Diese Abstützung 12 neigt dazu, die Streifenfeder um ihre Drehachse schenken zu lassen. Allerdings da sich die Abstützung des zweiten Endes 7 auf dem ersten Anschlag 10 dem Schwenken der Streifenfeder 1 entgegenstellt, biegt sich die Streifenfeder 1 unter der Wirkung dieser Abstützung 12. So unterliegt die in 2 dargestellte Streifenfeder 1 einerseits der Abstützkraft 12 des Nockenfolgers 2 auf ihren ersten Ende 6 und andererseits gemeinsam den Reaktionskräften der Schwenkverbindung 8 und des ersten Anschlags 10. Diese gemeinsam auf die Streifenfeder 1 ausgeübten Kräfte zeigen sich in einer Verformung des ersten Abschnitts 11 der biegsamen Streifenfeder 1, der sich zwischen der Schwenkverbindung 8 und der Abstützung des Nockenfolgers 2 befindet, aber auch des zweiten Abschnitts 14 der Streifenfeder 1, der sich zwischen der Schwenkverbindung 8 und dem zweiten Ende 7, das auf dem ersten Anschlag 10 abgestützt ist, befindet. So verformen sich die zwei Abschnitte 11 und 14 der Streifenfeder 1, die sich in Umfangsrichtung beiderseits der Schwenkverbindung 8 befinden, wie verstärkt in 2 dargestellt. So wird ein großer Teil der Streifenfeder 1 bei einer Bewegung des Nockenfolgers 2 von der Ruheposition in Richtung des ersten Endes 6 der Streifenfeder 1 in Biegung verformt. Diese elastische Verformung der Gesamtheit der Streifenfeder 1 stellt sich dem relativen Ausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 entgegen und neigt dazu, den Nockenfolger 2 und die biegsame Streifenfeder 1 in die Ruheposition zurückzuführen. Die Streifenfeder ermöglicht es somit, das Drehmoment zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad zu übertragen, und ihre Biegung neigt dazu, die Drehungleichförmigkeiten in Zusammenhang mit den Explosionen des Verbrennungsmotors zu dämpfen.
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Die obenstehende Beschreibung ist im Rahmen einer Bewegung des Nockenfolgers 2 auf dem ersten Abschnitt 11 der Streifenfeder 1 ausgehend von der Ruheposition erfolgt und ist in Analogie auf eine Bewegung des Nockenfolgers 2 auf dem zweiten Abschnitt 14 der Streifenfeder 1 ausgehend von der Ruheposition anwendbar. In diesem letztgenannten Fall ist das erste Ende 6 der Streifenfeder 1 an dem zweiten Anschlag 9 abgestützt. Mit anderen Worten unterliegt die Streifenfeder 1 für jede Position des Nockenfolgers 2 auf der Nockenfläche 5 Spannungen im Bereich von drei Abstützungspunkten, die von einem zentralen Gelenk gebildet sind, das von der Schwenkverbindung 8, einer von dem Nockenfolger 2 gebildeten rollenden Abstützung und einer von einem Anschlag 9 oder 10 gebildeten festen Abstützung gebildet ist.
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Die 3 und 4 stellen einen Torsionsdämpfer nach einer zweiten Ausführungsart dar. In diesen 3 und 4 werden zwei Nockenfolger 2 von dem sekundären Schwungrad 4 beispielsweise mit Hilfe einer Flanschscheibe 15 getragen. Eine solche Flanschscheibe 15 ist drehfest mit dem sekundären Schwungrad 4 verbunden, so dass die zwei Nockenfolger 2 drehfest um die Drehachse X verbunden sind. Die Nockenfolger 2 sind ferner zur Drehachse X symmetrisch.
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Überdies umfasst der in den 3 und 4 dargestellte Torsionsdämpfer zwei Streifenfedern 1, die von dem primären Schwungrad 3 mit Hilfe der Schwenkverbindung 8 getragen werden, wobei die Schwenkverbindung 8 n der radial äußeren Schürze 16 des primären Schwungrads 3 angeordnet ist. Die zwei Streifenfedern 1 sind zur Drehachse X symmetrisch. Jede Streifenfeder 1 entwickelt sich in Umfangsrichtung auf einem Winkelsektor etwas kleiner als 180 Grad, so dass das erste Ende 6 jeder Streifenfeder 1 dem zweiten Ende 7 der anderen Streifenfeder 1 gegenüberliegt, wobei ein Raum 17 die Enden 6 und 7 trennt.
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Das primäre Schwungrad 3 trägt zwei Anschläge 18. Jeder Anschlag 18 entwickelt sich in Umfangsrichtung auf einem jeweiligen Winkelsektor, der radial über einem der Räume 17, der das erste Ende 6 einer der Streifenfedern 1 und das zweite Ende 7 der anderen der Streifenfedern 1 trennt, angeordnet ist. Ferner entwickelt sich jeder Anschlag 18 in Umfangsrichtung beiderseits dieses Raums 17. Mit anderen Worten liegt jeder Anschlag 18 radial sowohl gegenüber dem ersten Ende 6 einer der Streifenfedern 1 als auch dem zweiten Ende 7 der anderen der Streifenfedern 1. Die Anschläge 18 ragen axial aus dem primären Schwungrad 3 heraus und befinden sich radial innerhalb der Streifenfedern 1.
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3 stellt diese zweite Ausführungsart in einer Ruheposition des Torsionsdämpfers dar. In dieser Ruheposition sind die Nockenfolger 2 radial mit der Schwenkverbindung 8 ausgerichtet. Ferner ist jedes Ende 6, 7 der Streifenfedern 1 mit oder ohne Vorspannung mit einem jeweiligen Anschlag 18 in Kontakt.
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4 stellt den Torsionsdämpfer der 3 in einer maximalen relativen Ausschlagposition des sekundären Schwungrades 4 in Bezug zum primären Schwungrad 3 in die erst Drehrichtung 13 dar. Eine solche maximale relative Ausschlagposition entspricht einer maximalen Drehmomentübertragung zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 und entspricht einer Verformung durch maximale Biegung der Streifenfedern 1. Das Biegeverhalten der Streifenfedern 1 bei einer Bewegung der Nockenfolger 2 entlang des ersten Abschnitts 11 der Streifenfedern, um die maximale Ausschlagposition zu erreichen, ist analog zum Verhalten der Streifenfedern 1, wie oben unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Tatsächlich unterscheidet sich die zweite Ausführungsart von der ersten Ausführungsart dadurch, dass der Anschlag 18 gemeinsam den ersten Anschlag 10 einer Streifenfeder 1 und den zweiten Anschlag 9 der anderen Streifenfeder 1 bildet. Mit anderen Worten wirkt jeder Anschlag 18 mit den zwei Streifenfedern 1 zusammen, wobei jeder Anschlag 18 einerseits mit dem ersten Ende 6 einer der Streifenfedern 1 analog zu dem oben beschriebenen Anschlag 9 und andererseits mit dem zweiten Ende der anderen Streifenfeder 1 analog zu dem oben beschriebenen Anschlag 10 zusammenwirkt.
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Die nachstehende Beschreibung ist im Rahmen einer Abstützung des Nockenfolgers 2 auf dem ersten Abschnitt 11 einer Streifenfeder 1 erfolgt. Da die Streifenfedern 1 und die Nockenfolger 2 zu der Drehachse X symmetrisch sind, ist diese Beschreibung in Analogie für beide Streifenfedern 1 anwendbar. Da ferner die Streifenfedern in Ruheposition des Torsionsdämpfers zu einer Radialebene, die durch die Schwenkverbindung 8 verläuft, symmetrisch sind, ist diese Beschreibung in Analogie auf eine Abstützung des Nockenfolgers 2 auf dem zweiten Abschnitt 14 der Streifenfeder 1 anwendbar.
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Bei der in 4 dargestellten Ausführungsart haben die Anschläge 18 nicht nur die Funktion, die Bewegung der Enden 6 und 7 der Streifenfedern radial nach innen zu blockieren, sondern auch den relativen Winkelausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 zu begrenzen. Typischerweise ist der relative Ausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 durch die Abstützung der Flanschscheibe 15, die die die Nockenfolger 2 trägt, an den Anschlägen 18, die axial aus dem primären Schwungrad 3 herausragen, begrenzt.
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Die Enden 6 und 7 der Streifenfedern 1 weisen ferner eine radiale Ausnehmung 19 auf, die ihr gutes Zusammenwirken mit den Anschlägen 18 ermöglicht, wobei diese Ausnehmung 19 und die Anschläge 18 eine komplementäre Form aufweisen, um das Zusammenwirken zwischen den Streifenfedern 1 und den Anschlägen 18 zu verbessern.
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Die 5 bis 7 stellen einen Torsionsdämpfer dar, der Streifenfedern 1 nach einer dritten Ausführungsart aufweist. Diese dritte Ausführungsart unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsart dadurch, dass die Anschläge 18 nicht mehr von Elementen gebildet sind, die axial aus dem primären Schwungrad 3 herausragen, sondern direkt von jeder der Streifenfedern 1.
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Das erste Ende 6 jeder Streifenfeder 1 weist eine erste Umfangsfläche auf. Diese erste Umfangsfläche weist eine Nut 20 auf, die sich in Umfangsrichtung entwickelt. Das zweite Ende 7 jeder Streifenfeder 1 weist eine zweite Umfangsfläche auf. Jede zweite Umfangsfläche weist eine Rippe 21 auf, die in Umfangsrichtung aus der zweiten Umfangsfläche herausragt. Jede erste Umfangsfläche liegt gegenüber einer jeweiligen zweiten Umfangsfläche, so dass jede Rippe 21 in einer jeweiligen Nut 20 angeordnet ist. Ein funktionelles Spiel trennt die erste und die zweite Umfangsfläche, die einander gegenüber liegen. Ebenso trennt ein funktionelles Spiel jede Rippe 21 von der Nut 20, in der sie angeordnet ist. Diese Spiele sind ausgeführt, um die Montage der Streifenfedern 1 auf dem primären Schwungrad zu ermöglichen.
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5 stellt einen solchen Torsionsdämpfer nach dieser dritten Ausführungsart in Ruheposition dar, wobei die Nockenfolger radial mit den Schwenkverbindungen ausgerichtet sind. Das funktionelle Spiel zwischen den Rippen 21 und den Nuten 20 ist ausgeführt, um bei einer Biegung der Streifenfedern 1 die Entfernung in Umfangsrichtung der ersten und zweiten Umfangsflächen der Streifenfedern 1 bei Vorgabe eines radialen Anschlags zwischen den Nuten 20 und den Rippen 21 zu gestatten. So neigt bei einem relativen Ausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 in die erste Drehrichtung 13 die Abstützung 12 des Nockenfolgers 2 dazu, die Nut 20 einer Streifenfeder von der Drehachse zu entfernen, und neigt das Schwenken der Streifenfeder 1 dazu, die Rippe 21 derselben Streifenfeder der Drehachse X anzunähern.
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Da die Rippe 21 und die Nut 20 ineinandergreifen, stellt sich die Bewegung der Nut 20 einer Streifenfeder, die durch die Abstützung 12 des Nockenfolgers 2 auf dieser Streifenfeder hervorgerufen wird, der Annäherung der Rippe 21 der anderen Streifenfeder an die Drehachse X entgegen.
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Auf analoge Weise neigt in eine zweite Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung 13 die Abstützung 12 des Nockenfolgers 2 dazu, die Rippe 21 einer Streifenfeder von der Drehachse X zu entfernen, und neigt das Schwenken der Streifenfeder 1 dazu, die Nut derselben Streifenfeder 20 der Drehachse X anzunähern. Die Bewegung der Rippe 21 einer Streifenfeder, die durch die Abstützung 12 des Nockenfolgers 2 hervorgerufen wird, stellt sich der Annäherung der Nut 20 der anderen Streifenfeder der Drehachse X entgegen.
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Mit anderen Worten greifen bei dieser dritten Ausführungsart die Enden 6 und 7 der Streifenfedern 1 zwei und zwei ineinander, so dass jedes Ende 6, 7 einer Streifenfeder 1 den Anschlag 9, 10 des Endes 6, 7 der anderen Streifenfeder 1, in das es eingreift, bildet. So werden in der in den 6 und 7 dargestellten Ausschlagposition der erste Abschnitt 11 und der zweite Abschnitt 14 jeder Streifenfeder 1 unter der Wirkung der Abstützung 12, der Schwenkverbindung 8 und der Reaktionskraft, die durch den radialen Anschlag der Rippe 21 der ersten Streifenfeder auf eine Innenwand der Nut der anderen Streifenfeder 1, in die die Rippe 21 eingreift, verformt.
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Bei dieser dritten Ausführungsart arbeitet die Gesamtheit jeder Streifenfeder 1 bei einem relativen Ausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 unter Biegung, inklusive des Teils der Streifenfeder 1, der zwischen der Abstützung des Nockenfolgers 2 und dem Ende 6, 7, um dem sich der Nockenfolger 2 bewegt, enthalten ist.
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7 stellt eine Detailansicht des Zusammenwirkens zwischen dem ersten Ende 6 einer Streifenfeder 1 und dem zweiten Ende 7 der anderen Streifenfeder 1 dar, wenn die Nockenfolger 2 auf dem ersten Ende 6 abgestützt sind. Wie in dieser 7 dargestellt, grenzt die radial innere Fläche des ersten Endes 6 an die radial innere Fläche des zweiten Endes 7 an, so dass die Nockenflächen 5 der zwei Streifenfedern 1 im Wesentlichen aneinandergrenzend sind. So ist bei dieser Ausführungsart der Winkelausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 nicht durch das Vorhandensein eines Anschlags begrenzt, so dass bei Vorhandensein eines Überdrehmoments der Nockenfolger 2 auf der Nockenfläche 5 einer Streifenfeder 1 bis zu ihrem entsprechenden Ende 6, 7 rollen und seinen Weg auf der von der anderen Streifenfeder 1 getragenen Nockenfläche 5 fortsetzen kann, wobei der Nockenfolger 2 somit von einer Streifenfeder 1 auf die andere springen und auf den Streifenfedern 1 abgestützt über 360° zusammenwirken kann. Dies ermöglicht es, den Winkelausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 nicht durch Anschläge zu begrenzen, und das in der Übertragungskette übertragene Drehmoment zu begrenzen.
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8 stellt den Anschlag einer vierten Ausführungsart dar. Bei dieser vierten Ausführungsart ist der Anschlag, der die Bewegung eines Endes 6, 7 der Streifenfeder 1 begrenzt, auf analoge Weise zur dritten Ausführungsart von dem Ende 7, 6 der anderen Streifenfeder 1 verwirklicht. Allerdings ist ein solcher Anschlag nur in eine relative Drehrichtung vorgesehen, wobei das Schwenken der Streifenfeder 1 in die andere relative Drehrichtung nicht blockiert wird.
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Bei dieser vierten Ausführungsart entwickelt sich jede der Streifenfedern 1 zumindest teilweise radial außerhalb und gegenüber dem ersten Ende 6 der anderen Streifenfeder 1.
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Jede Streifenfeder 1 weist einen Finger 22 auf, der sich in Umfangsrichtung von dem zweiten Ende 7 der Streifenfeder 1 aus und radial außerhalb des ersten Endes 6 der anderen Streifenfeder 1 entwickelt. Wenn somit die Nockenfolger 2 auf dem ersten Abschnitt 11 einer jeweiligen Streifenfeder 1 abgestützt sind, wird die Annäherung des zweiten Endes 7 jeder der Streifenfedern 1 in Richtung der Drehachse X durch die Abstützung des Fingers 22 auf einer radial äußeren Fläche des ersten Endes 6 der anderen Streifenfeder 1 blockiert. Ferner kann der Nockenfolger 2 auf Grund dieser radialen Überlagerung der Enden 6, 7 einen „Sprung“ ausführen und direkt von der vom ersten Ende 6 einer Streifenfeder 1 getragenen Nockenfläche 5 zum zweiten Ende 7 der anderen Streifenfeder 1 rollen. So ist der Winkelausschlag zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 in Drehrichtung, der das Blockieren der radialen Annäherung eines Endes 6, 7 der Streifenfedern 1 ermöglicht, nicht begrenzt und kann über 360° oder mehr in Drehrichtung ausgeführt werden. Auf der anderen Seite der Achse X sind die entgegengesetzt liegenden Enden auf dieselbe Weise symmetrisch angeordnet.
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Bei der in 8 dargestellten Ausführungsart blockiert im Falle einer Abstützung der Nockenfolger 2 auf den zweiten Abschnitten 14 kein Anschlag die Annäherung des ersten Endes 6 der Streifenfedern 1 an die Drehachse X. So ermöglicht nur eine relative Drehrichtung zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 beispielsweise in Vorwärtsrichtung eine Arbeit der Gesamtheit der Streifenfeder 1 unter Biegung. Es ist allerdings möglich, einen Anschlag vorzusehen, der von dem primären Schwungrad 3 getragen wird, wie in den 3 und 4 dargestellt, um die Arbeit der zwei Abschnitte 11 und 14 der Streifenfeder 1 unter Biegung unabhängig von der relativen Ausschlagrichtung zwischen dem primären Schwungrad 3 und dem sekundären Schwungrad 4 zu ermöglichen.
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Die Enden der Streifenfedern 1 der in 9 dargestellten Variante unterscheiden sich von den in 8 dargestellten Streifenfedern 1 dadurch, dass der Finger 22 durch einen schrägen Abschnitt 23 ersetzt ist, dessen abgeschrägte Seite zu dem zweiten Ende 7 der anderen Streifenfeder 1 gewandt ist. Dieses zweite Ende 7 der anderen Streifenfeder 1 ist auch abgeschrägt, mit einer zur abgeschrägten Fläche 23 gewandten abgeschrägten Fläche 24. Das erste Ende 6 und des zweite Ende 7 der Streifenfedern 1 sind derart angeordnet, dass die abgeschrägten Flächen 23 und 24 der Streifenfedern 1 radial übereinangergelagert sind, so dass sie sich auf analoge Weise, wie unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, verhalten. Auf der anderen Seite der Achse X sind die entgegengesetzt liegenden Enden auf dieselbe Weise symmetrisch angeordnet.
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10 zeigt eine weitere Ausführungsart, bei der der Nockenfolger radial außerhalb der Streifenfeder und die Schwenkverbindung radial innerhalb angeordnet ist. So kann sich der Nockenfolger den Fliehkräften widersetzen, die auf die Streifenfeder ausgeübt werden, wenn die Drehgeschwindigkeit hoch ist. Die Streifenfeder wird von einer Schürze 16 des primären Schwungrades über die Schwenkverbindung getragen.
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Überdies ist bei dieser Ausführungsart der Nockenfolger
2 nicht fest auf dem sekundären Schwungrad
4 in Bezug zur Achse X, wie vorher, montiert. Hier umfasst das sekundäre Schwungrad
4 eine weitere Nockenfläche
98, und ist der Nockenfolger eine Walze
2, die sich sowohl auf der Nockenfläche
5 der Streifenfeder
1 als auch auf der anderen Nockenfläche
98 des sekundären Schwungrades
4 bewegt, wenn ein Drehmoment vom Dämpfer übertragen wird. So ist der Winkelausschlag größer, und ist die Montage des Nockenfolgers einfacher. Dieses Funktionsprinzip ist in der
FR3032248 mit einem anderen Streifenfedertyp beschrieben.
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Um zu bewirken, dass die zwei Walzen im Wesentlichen auf 180 Grad gehalten werden, wird ein Phasenelement 99 verwendet. Es umfasst zwei Phasenscheiben 99a und 99b. Jede Scheibe 99a, 99b ist mit zwei Aufnahmen 95 versehen, die eingerichtet sind, einen Teil einer Walze 2 aufzunehmen. Die Walze wird in einem Hohlraum gehalten, der von zwei Aufnahmen 95 von Phasenscheiben 99a, 99b, die axial gegenüber angeordnet werden, gebildet ist.
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Der Hohlraum weist eine Öffnung 93 radial entgegengesetzt zur Achse X auf, so dass ein Teil der Walze 2 außerhalb des Hohlraums ist und mit der Nockenfläche 98 des Schwungrades 4 zusammenwirken kann. Ebenso weist der Hohlraum auf der anderen Seite eine zweite Öffnung radial in Richtung der Achse X auf, so dass ein Teil der Walze 2 außerhalb des Hohlraums ist und mit der Nockenfläche 5 der Streifenfeder zusammenwirken kann.
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Die Streifenfeder weise dieselben Merkmale wie vorher auf, außer dass ihre Nockenfläche 5 auf der radial äußeren Fläche ist, und dass die Streifenfeder somit dimensioniert ist, um der Achse X näher zu sein.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit mehreren besonderen Ausführungsarten beschrieben ist, ist es ganz offensichtlich, dass sie keineswegs beschränkt ist, und dass sie alle technischen Äquivalente der beschriebenen Mittel sowie ihre Kombinationen umfasst, sofern diese in den Rahmen der Erfindung fallen.
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Die obenstehende Beschreibung ist im Rahmen eines Torsionsdämpfers erfolgt, umfassend zwei biegsame Streifenfedern 1 und zwei Nockenfolger 2, die 180° zueinander angeordnet sind, allerdings ist diese Beschreibung auf analoge Weise für einen Torsionsdämpfer anwendbar, umfassend eine unterschiedliche Anzahl von Streifenfedern 1 und Nockenfolgern 2, wobei sich beispielsweise dreh biegsame Streifenfedern jeweils auf einem Winkelsektor von ungefähr 120° und drei 120° zueinander angeordnete Walzen, vier biegsame Streifenfedern und vier Walzen alle 90° oder dergleichen erstrecken.
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Überdies stellen die Figuren einen Torsionsdämpfer im Rahmen eines Zweimassen-Dämpfungsschwungrades dar, aber ein solcher Torsionsdämpfer kann auf jeder geeigneten Vorrichtung installiert sein. So können solche Torsionsdämpfer in Reibungskupplungen im Fall einer manuellen oder robotergesteuerten Übertragung oder in Verriegelungskupplungen, auch „Lock-up“-Kupplungen genannt, mit denen die hydraulischen Kupplungsvorrichtungen im Falle einer Automatikübertragung ausgestattet sind, eingebaut sein.
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Die Verwendung des Verbs „umfassen“, „enthalten“ oder „einschließen“ und seiner konjugierten Formen schließt das Vorhandensein weiterer Elemente oder weiterer Schritte als der in einem Anspruch erwähnten nicht aus.
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In den Ansprüchen ist jedes Bezugszeichen in Klammern nicht als eine Beschränkung des Anspruchs zu interpretieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 3008152 [0003]
- FR 3032248 [0097]
