DE10210619A1 - Dämpfungsvorrichtung - Google Patents
DämpfungsvorrichtungInfo
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Abstract
Eine Kupplungsscheibenanordnung umfasst ein Eingangsdrehelement 2, eine keilverzahnte Nabe 3, einen Dämpfungsabschnitt 4, eine Reibungsvorrichtung 13 und eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung. Der Dämpfungsabschnitt 4 umfasst zweite Federn 8 und eine Torsionscharakteristik mit einer positiven Seite entsprechend dem in einer Drehantriebsrichtung bezüglich der keilverzahnten Nabe 3 verdrehten Eingangsdrehelement 2 und einer negativen Seite entsprechend dem in einer entgegengesetzten Richtung verdrehten Eingangsdrehelement 2. Die Reibungsvorrichtung 13 kann Reibung erzeugen, wenn das Eingangsdrehelement 2 und die keilverzahnte Nabe 3 eine Relativdrehung ausführen und die zweiten Federn 8 eine Federkraft ausüben. Die Reibungsunterdrückungsvorrichtung sichert einen Drehzwischenraum THETAACn auf lediglich der positiven oder der negativen Seite, wobei ein Wirken der zweiten Feder 8 auf die Reibungsvorrichtung innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs verhindert wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung.
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Dämpfungsvor
richtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen in einem Kraft
übertragungssystem.
Kupplungsscheibenanordnungen, welche in Fahrzeugen verwendet
werden, dienen als Kupplung zum Einrücken und Ausrücken eines
Schwungrads, um die Übertragung eines Drehmoments von einem
Motor zu erleichtern. Kupplungsscheibenanordnungen dienen fer
ner als Dämpfungsvorrichtung zum Aufnehmen und Dämpfen von
Torsionsschwingungen vom Schwungrad. Generell umfassen Fahr
zeugschwingungen Leerlaufgeräusche, wie etwa Rattergeräusche,
Fahrgeräusche, wie etwa Rattern, welches mit einer Beschleuni
gung und einer Verzögerung einhergeht, und Auspuffgeräusche,
sowie Tip-in/Tip-out- bzw. niederfrequente Schwingungen
(Tip-in/Tip-out: Betätigen eines Pedals/Loslassen eines Pedals).
Die Dämpfungsfunktion der Kupplungsscheibenanordnung ist ide
alerweise vorgesehen zum Beseitigen dieser Geräusche und
Schwingungen.
Leerlaufgeräusche sind Rattergeräusche, welche vom Getriebe
ausgehen, wenn der Schalthebel auf "neutral" gestellt ist und
das Kupplungspedal losgelassen ist. Beispielsweise kann wäh
rend eines Wartens an einer Verkehrsampel ein Fahrer den Gang
auf "neutral" schalten, wodurch ein Rattern des Getriebes be
wirkt wird. Wenn der Motor mit einer Drehzahl in der Nähe ei
ner Leerlaufdrehzahl läuft, so ist das Motordrehmoment ver
hältnismäßig niedrig, und die Drehmomentänderung zum Zeitpunkt
einer Arbeitshubexplosion ist verhältnismäßig groß. Daher wer
den die oben erwähnten Geräusche bewirkt. Unter diesen Bedin
gungen erfahren die Zähne des Getriebeeingangsrads und des
Vorlegerads eine Erscheinung eines gegeneinander Schlagens.
Tip-in- und Tip-out- bzw. niederfrequente Schwingungen bezie
hen sich auf ein starkes Schütteln in Längsrichtung des Fahr
zeugs, welches auftritt, wenn das Gaspedal plötzlich niederge
drückt bzw. losgelassen wird. Wenn die Steifigkeit des An
triebs-Übertragungs-Systems niedrig ist, so wird das auf die
Reifen übertragene Drehmoment von den Reifen als Drehmoment
rückübertragen, und eine resultierende Taumelreaktion bewirkt
ein Auftreten eines übermäßigen Drehmoments an den Reifen.
Folglich treten Längsschwingungen auf, welche das Fahrzeug
übermäßig vor- und zurückschütteln.
Im Falle von Leerlaufgeräuschen liegt das Problem im Nulldreh
momentbereich der Torsionscharakteristik der Kupplungsschei
benanordnung. Das Problem wird abgeschwächt, wenn die Torsi
onssteifigkeit niedrig ist. Umgekehrt ist es für die Torsions
charakteristik der Kupplungsscheibenanordnung erforderlich,
dass sie möglichst steif ist, um die durch ein Tip-in und
Tip-out bewirkten Längsschwingungen zu unterdrücken.
Um dieses Problem zu lösen, wurde eine Kupplungsscheibenanord
nung vorgeschlagen, welche eine zweistufige Charakteristik
aufweist, die erhalten wird durch Verwenden zweier Typen von
Federelementen. Die erste Stufe bzw. ein Bereich eines kleinen
Verdrehungswinkels der Torsionscharakteristik weist eine ver
hältnismäßig niedrige Torsionssteifigkeit und ein niedriges
Hysterese-Drehmoment auf und liefert eine Geräusch verhin
dernde Wirkung während eines Leerlaufs. Währenddessen weist
die zweite Stufe bzw. der Bereich eines großen Verdrehungswin
kels der Torsionscharakteristik eine verhältnismäßig hohe Tor
sionssteifigkeit und ein hohes Hysterese-Drehmoment auf. So
ist die zweite Stufe ausreichend in der Lage, die Längsschwin
gungen eines Tip-in und Tip-out zu dämpfen.
Eine Dämpfungsvorrichtung, welche kleine Torsionsschwingungen
während der zweiten Stufe der Torsionscharakteristik wirksam
aufnimmt, ist ebenfalls bekannt. Indem nicht ermöglicht wird,
dass die Vorrichtung großer Reibung der zweiten Stufe arbei
tet, wenn kleine Torsionsschwingungen infolge von Faktoren wie
Verbrennungsschwankungen im Motor eingegeben werden, absor
biert die Dämpfungsvorrichtung kleine Torsionsschwingungen.
Um zu verhindern, dass die Vorrichtung großer Reibung der
zweiten Stufe arbeitet, wenn kleine Schwingungen beispiels
weise infolge von Motorverbrennungsschwankungen übertragen
werden, während die Dämpfungsvorrichtung sich in der zweiten
Stufe von deren Torsionscharakteristik befindet, ist es erfor
derlich, dass das Federelement hoher Steifigkeit zusammenge
drückt wird und ein Drehzwischenraum eines vorbestimmten Win
kels zwischen dem Federelement hoher Steifigkeit und der Vor
richtung großer Reibung gesichert ist. Der Winkelbetrag dieses
Drehzwischenraums ist klein, das heißt etwa 0,2 bis 1,0 Grad.
Der Drehzwischenraum existiert sowohl in der zweiten Stufe der
positiven Seite als auch in der zweiten Stufe der negativen
Seite. Die zweite Stufe der positiven Seite entspricht dem
Fall, in welchem die Eingangsplatte (Eingangsdrehelement) in
der Drehantriebsrichtung bzw. der positiven Richtung bezüglich
der keilverzahnten Nabe (Ausgangsdrehelement) verdreht wird.
Die zweite Stufe der negativen Seite entspricht dem Fall, in
welchem die Eingangsplatte in einer Richtung entgegengesetzt
zur Drehantriebsrichtung (negativen Richtung) bezüglich der
keilverzahnten Nabe verdreht wird. Herkömmlicherweise wird der
Drehzwischenraum erreicht unter Verwendung derselben Vorrich
tung sowohl in der zweiten Stufe der positiven Seite als auch
in der zweiten Stufe der negativen Seite. Folglich wird ein
Drehzwischenraum immer sowohl auf der positiven Verdrehungs
seite als auch auf der negativen Verdrehungsseite der Torsi
onscharakteristik erzeugt. Ferner ist der Winkelbetrag des
Zwischenraums auf beiden Seiten identisch. Jedoch existieren
Situationen, in welchen es bevorzugt ist, dass der Betrag des
Drehzwischenraums auf der positiven und der negativen Seite
der Torsionscharakteristik verschieden ist. Es ist ferner mög
lich, eine Situation zu haben, in welcher es erwünscht ist,
überhaupt keinen Drehzwischenraum auf einer Seite, das heißt,
entweder der positiven Seite oder der negativen Seite, vorzu
sehen.
Genauer ist es erforderlich, einen Drehzwischenraum auf der
negativen Seite der Torsionscharakteristik zu haben, um die
Spitzenschwingungen zu verringern, welche während einer Verzö
gerung bei einer Resonanzdrehzahl auftreten. Jedoch bleibt bei
FF-Fahrzeugen die Resonanzspitze häufig im Bereich praktischer
Drehzahlen. Ferner verschlechtert sich die Geräusch- und
Schwingungssteuerung in der Nähe der Resonanzdrehzahl, wenn
ein Drehzwischenraum auf der positiven Seite der Torsionscha
rakteristik vorgesehen ist.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Notwendigkeit einer Dämp
fungsvorrichtung, welche die oben erwähnten Probleme des Stan
des der Technik überwindet. Die vorliegende Erfindung richtet
sich an diese Notwendigkeit des Standes der Technik sowie an
weitere Notwendigkeiten, welche Fachleuten auf diesem Gebiet
anhand der vorliegenden Offenbarung deutlich werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Geräusch-
und Schwingungsschutz einer Dämpfungsvorrichtung mit einem
Niedrighysteresedrehmoment-Erzeugungszwischenraum als Maßnahme
gegen kleine Torsionsschwingungen zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der An
sprüche 1, 5 bzw. 8 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist derart gestaltet, dass sie in einem
Fahrzeugübertragungssystem, vorzugsweise einem Kraftübertra
gungssystem, verwendet wird, um die Übertragung eines Drehmo
ments von einem Motorschwungrad zu erleichtern. Die Dämpfungs
vorrichtung ist ferner derart gestaltet, dass sie Torsions
schwingungen von dem Schwungrad dämpft und absorbiert. Die
Dämpfungsvorrichtung weist ein Eingangsdrehelement, ein Aus
gangsdrehelement, einen Dämpfungsabschnitt, eine Reibungsvor
richtung und eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung auf. Das
Ausgangsdrehelement ist derart angeordnet, dass es relativ zum
Eingangsdrehelement drehen kann. Der Dämpfungsabschnitt weist
ein Federelement, vorzugsweise eine Feder, und eine Torsions
charakteristik auf. Das elastische Element bzw. das Federele
ment verbindet das Eingangsdrehelement drehbar mit dem Aus
gangsdrehelement. Die Torsionscharakteristik weist eine posi
tive Seite und eine negative Seite auf. Die positive Seite
entspricht dem in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des
Ausgangsdrehelements verdrehten Eingangsdrehelement. Die nega
tive Seite entspricht dem in einer Richtung entgegengesetzt
zur Drehantriebsrichtung bezüglich des Ausgangsdrehelements
verdrehten Eingangsdrehelement. Die Reibungsvorrichtung kann
Reibung erzeugen, wenn das Eingangsdrehelement und das Aus
gangsdrehelement eine Relativdrehung ausführen und das Feder
element eine Federkraft ausübt. Die Reibungsunterdrückungsvor
richtung sichert einen Drehzwischenraum auf lediglich einer
Seite, das heißt der positiven Seite oder der negativen Seite,
der Torsionscharakteristik, um zu verhindern, dass die Feder
kraft des Federelements auf die Reibungsvorrichtung innerhalb
eines vorbestimmten Winkelbereichs wirkt.
Die Reibungsunterdrückungsvorrichtung dieser Dämpfungsvorrich
tung sichert einen Drehzwischenraum, um zu verhindern, dass
die Reibungsvorrichtung auf lediglich der positiven Seite bzw.
lediglich der negativen Seite der Torsionscharakteristik ar
beitet. So wird der Geräusch- und Schwingungsschutz des Fahr
zeugs sowohl während einer Beschleunigung als auch während ei
ner Verzögerung verbessert, da der Drehzwischenraum entweder
auf der positiven Seite oder der negativen Seite der Torsions
charakteristik, abhängig von den Charakteristiken des Fahr
zeugs, vorgesehen ist.
Eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist die Dämpfungsvorrichtung des ersten
Aspekts, wobei die Reibungsunterdrückungsvorrichtung den Dreh
zwischenraum lediglich auf der negativen Seite der Torsions
charakteristik sichert. Bei dieser Dämpfungsvorrichtung ist
der Drehzwischenraum zum Verhindern eines Arbeitens der Rei
bungsvorrichtung lediglich auf der negativen Seite der Torsi
onscharakteristik vorgesehen. So wird eine Verschlechterung
der Geräusch- und Schwingungssteuerung in der Nähe der Reso
nanzdrehzahl auf der positiven Seite unterdrückt, wenn diese
Dämpfungsvorrichtung beispielsweise in einem FF-Fahrzeug ver
wendet wird, bei welchem die Resonanzspitze im Bereich prakti
scher Motordrehzahlen bleibt. Folglich wird der Geräusch- und
Schwingungsschutz des Fahrzeugs sowohl während der Beschleuni
gung als auch während der Verzögerung verbessert.
Eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist derart gestaltet, dass sie in einem
Fahrzeugübertragungssystem, vorzugsweise einem Kraftübertra
gungssystem, verwendet wird, um die Übertragung eines Drehmo
ments von einem Motorschwungrad zu erleichtern. Die Dämpfungs
vorrichtung ist ferner derart gestaltet, dass die Torsions
schwingungen von dem Schwungrad dämpft. Die Dämpfungsvorrich
tung umfasst ein Eingangsdrehelement, ein Ausgangsdrehelement,
einen Dämpfungsabschnitt, eine Reibungsvorrichtung und eine
Reibungsunterdrückungsvorrichtung. Das Ausgangsdrehelement ist
derart angeordnet, dass es relativ zum Eingangsdrehelement
dreht. Die Dämpfungsvorrichtung weist ein Federelement und
eine Torsionscharakteristik auf. Das Federelement verbindet
das Eingangsdrehelement drehbar mit dem Ausgangsdrehelement.
Die Torsionscharakteristik weist eine positive Seite und eine
negative Seite auf. Die positive Seite entspricht dem in einer
Drehantriebsrichtung bezüglich des Ausgangsdrehelements ver
drehten Eingangsdrehelement. Die negative Seite entspricht dem
in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehantriebsrichtung be
züglich des Ausgangsdrehelements verdrehten Eingangsdrehele
ment. Die Torsionscharakteristik umfasst ferner eine erste
Stufe und eine zweite Stufe. Die zweite Stufe entspricht dem
zusammengedrückten Federelement. Ferner weist die zweite Stufe
eine höhere Steifigkeit als die erste Stufe auf. Eine zweite
Stufe existiert sowohl auf der positiven Seite als auch auf
der negativen Seite der Torsionscharakteristik. Die Reibungs
vorrichtung kann Reibung erzeugen, wenn das Eingangsdrehele
ment und das Ausgangsdrehelement relativ zueinander innerhalb
der zweiten Stufe drehen. Ferner übt das Federelement eine Fe
derkraft aus. Die Reibungsunterdrückungsvorrichtung sichert
einen Drehzwischenraum lediglich in der zweiten Stufe auf der
positiven Seite bzw. der zweiten Stufe auf der negativen Seite
der Torsionscharakteristik, um zu verhindern, dass die Feder
kraft des Federelements auf die Reibungsvorrichtung innerhalb
eines vorbestimmten Winkelbereichs wirkt.
Die Reibungsunterdrückungsvorrichtung dieser Dämpfungsvorrich
tung sichert einen Drehzwischenraum, um zu verhindern, dass
die Reibungsvorrichtung in der zweiten Stufe auf lediglich der
positiven Seite bzw. lediglich der negativen Seite der Torsi
onscharakteristik wirkt. So kann die Dämpfungsvorrichtung den
Geräusch- und Schwingungsschutz des Fahrzeugs sowohl während
einer Beschleunigung als auch während einer Verzögerung
verbessern durch Vorsehen des Drehzwischenraums entweder in
der zweiten Stufe auf der positiven Seite oder der zweiten
Stufe auf der negativen Seite der Torsionscharakteristik in
Übereinstimmung mit den bevorzugten Charakteristiken des Fahr
zeugs.
Eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist die Dämpfungsvorrichtung des dritten
Aspekts, wobei die Reibungsunterdrückungsvorrichtung den Dreh
zwischenraum lediglich in der zweiten Stufe auf der negativen
Seite der Torsionscharakteristik sichert. Bei dieser Dämp
fungsvorrichtung ist der Drehzwischenraum zum Verhindern eines
Arbeitens der Reibungsvorrichtung lediglich für die zweite
Stufe auf der negativen Seite der Torsionscharakteristik vor
gesehen. So wird eine Verschlechterung des Geräusch- und
Schwingungsschutzes in der Nähe der Resonanzdrehzahl auf der
positiven Seite unterdrückt, wenn diese Dämpfungsvorrichtung
beispielsweise in einem FF-Fahrzeug verwendet wird, bei wel
chem die Resonanzspitze im Bereich praktischer Motordrehzahlen
bleibt. Folglich wird der Geräusch- und Schwingungsschutz so
wohl während einer Beschleunigung als auch während einer Ver
zögerung verbessert.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden Fachleuten auf diesem Gebiet an
hand der nachfolgenden genauen Beschreibung klar, welche in
Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung ein bevorzugtes Aus
führungsbeispiel der Erfindung offenbart.
Es sei Bezug genommen auf die beiliegende Zeichnung, welche
Teil der vorliegenden Erstoffenbarung ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Vertikalschnittansicht einer Kupp
lungsscheibenanordnung gemäß einem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Kupplungsscheibenanordnung von
Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht einer Dämpfungsvorrich
tung der Kupplungsscheibenanordnung von Fig. 1;
Fig. 4 eine weitere vergrößerte Teilansicht der Dämpfungsvor
richtung;
Fig. 5 eine Seitenansicht, welche Verdrehungswinkel von
Komponenten der Dämpfungsvorrichtung darstellt;
Fig. 6 eine weitere Seitenansicht, welche Verdrehungswinkel
der Komponenten darstellt;
Fig. 7 eine vergrößerte Teil-Seitenansicht, welche
Verdrehungswinkel der Komponenten darstellt;
Fig. 8 eine weitere vergrößerte Teil-Seitenansicht, welche
Verdrehungswinkel der Komponenten darstellt;
Fig. 9 wieder eine weitere vergrößerte Teil-Seitenansicht,
welche Verdrehungswinkel der Komponenten darstellt;
Fig. 10 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 11 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 12 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 13 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 14 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 15 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 16 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 17 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 18 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 19 ein mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung
der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 20 eine schematische Ansicht, welche eine Torsionskennli
nie der Dämpfungsvorrichtung darstellt;
Fig. 21 eine Ansicht einer vergrößerten Teilansicht von Fig.
20;
Fig. 22 eine Ansicht eines Graphen für Arbeitsbeispiele, wel
cher die Änderung der Getriebedrehzahländerung (ΔNM)
bezüglich der Motordrehzahl (NE) bei Beschleunigen mit
vollständig geöffneter Drosselkappe im vierten Gang
dargestellt; und
Fig. 23 eine Ansicht eines Graphen, welcher die Änderung der
Getriebedrehzahländerung (ΔNM) bezüglich der Motor
drehzahl (NE) bei Verzögern mit einer vollständig ge
schlossenen Drosselklappe im vierten Gang dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Kupplungsscheiben
anordnung 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist eine Seitenansicht dersel
ben. Die Kupplungsscheibenanordnung 1 ist eine Kraftübertra
gungsvorrichtung, welche in der Kupplung eines Fahrzeugs ver
wendet wird, und hat eine Kupplungsfunktion und eine Dämp
fungsfunktion. Die Kupplungsfunktion verbindet und trennt ein
Drehmoment durch Einrücken und Ausrücken des (nicht darge
stellten) Schwungrads, welches mit einem (nicht dargestellten)
Motor verbunden ist.
Die Dämpfungsfunktion absorbiert und dämpft Drehmomentschwan
kungen, welche von der Schwungradseite aufgenommen werden, un
ter Verwendung von Federn und ähnlichem.
Eine Linie O-O in Fig. 1 stellt eine Drehachse, das heißt,
eine Drehmittellinie, der Kupplungsscheibenanordnung 1 dar.
Der Motor und das Schwungrad (nicht dargestellt) sind links in
Fig. 1 angeordnet, und das (nicht dargestellte) Getriebe ist
rechts in Fig. 1 angeordnet. In Fig. 2 ist die R1-Richtung die
Drehantriebsrichtung bzw. positive Richtung der Kupplungs
scheibenanordnung 1, und die R2-Richtung ist die entgegenge
setzte Richtung bzw. negative Richtung. Die spezifischen Win
kelwerte, welche in der folgenden Erläuterung angegeben sind,
dienen lediglich zu Erläuterungszwecken, um ein Verständnis
für die Beziehungen zwischen den verschiedenen Winkeln zu er
leichtern. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Werte
beschränkt.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, umfasst die Kupplungsschei
benanordnung 1 ein Eingangsdrehelement 2, eine keilverzahnte
Nabe 3, welche als Ausgangsdrehelement dient, und einen Dämp
fungsabschnitt 4, welcher in Fig. 10 dargestellt ist. Wie in
Fig. 10 dargestellt, ist der Dämpfungsabschnitt 4 zwischen dem
Eingangsdrehelement 2 und der keilverzahnten Nabe 3 angeord
net. Der Dämpfungsabschnitt 4 umfasst erste Federn 7, zweite
Federn 8 und eine Vorrichtung 13 großer Reibung.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, wird ein Drehmoment von dem
(nicht dargestellten) Motorschwungrad zum Eingangsdrehelement
2 geliefert. Das Eingangsdrehelement 2 umfasst eine Kupplungs
platte 21, eine Rückhalteplatte 22 und eine Kupplungsscheibe
23. Die Kupplungsplatte 21 und die Rückhalteplatte 22 bestehen
beide vorzugsweise aus einem Blech mit der Form einer Ring
scheibe. Die Kupplungsplatte 21 und die Rückhalteplatte 22
sind bezüglich zueinander mit einem vorbestimmten Abstand in
der Axialrichtung zwischen diesen angeordnet. Die Kupplungs
platte 21 ist auf der Motorseite angeordnet, und die Rückhal
teplatte 22 ist auf der Getriebeseite der Kupplungsscheibenan
ordnung 1 angeordnet. Die Kupplungsplatte 21 und die Rückhal
teplatte 22 sind durch plattenartige Verbindungsabschnitte 31
zusammen befestigt, welche unten beschrieben sind. Daher
bestimmen die plattenartigen Verbindungsabschnitte 31 den Axi
alabstand zwischen den beiden Platten 21 und 22 und bewirken,
dass diese als eine einzige Einheit drehen.
Die Kupplungsscheibe 23 ist derart gestaltet, dass sie gegen
das (nicht dargestellte) Schwungrad drückt. Die Kupplungs
scheibe 23 umfasst eine Dämpfungsplatte 24 sowie einen ersten
und einen zweiten Reibbelag 25. Die Dämpfungsplatte 24 umfasst
einen Ringabschnitt 24a, eine Vielzahl von Dämpfungsabschnit
ten 24b und eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten 24c. Die
Vielzahl von Dämpfungsabschnitten 24b ist ringartig um einen
Außenumfang des Ringabschnitts 24a angeordnet. Die Vielzahl
von Verbindungsabschnitten 24c erstreckt sich in Radialrich
tung nach innen, ausgehend von dem Ringabschnitt 24a. Die Ver
bindungsabschnitte 24c sind an vier Stellen vorgesehen, und
jeder ist an der Kupplungsplatte 21 mittels Nieten 27 befes
tigt, welche unten beschrieben sind. Reibbeläge 25 sind an
beiden Seiten jedes Dämpfungsabschnitts 24b der Dämpfungs
platte 24 unter Verwendung von Nieten 26 befestigt. Es exis
tieren vorzugsweise vier Fensterlöcher 35, welche im Außenum
fangsabschnitt jeder der Kupplungsplatte 21 und der Rückhalte
platte 22 mit gleichem Abstand in der Umfangsrichtung vorgese
hen sind. Geschnittene und erhöhte Abschnitte 35a und 35b sind
auf einer Seite weiter weg von der Drehmittellinie bzw. einer
Seite näher zur Drehmittellinie jedes Fensterlochs 35 ausge
bildet. Diese geschnittenen und erhöhten Abschnitte 35a und
35b dienen zum Begrenzen sowohl einer Axial- als auch einer
Radialbewegung der zweiten Federn 8 (unten beschrieben). Die
geschnittenen und erhöhten Abschnitte 35a befinden sich in Ra
dialrichtung außerhalb der geschnittenen und erhöhten Ab
schnitte 35b. Anschlagflächen 36, welche gegen Endabschnitte
der zweiten Federn 8 anschlagen bzw. sich dicht an diese annä
hern, sind auf beiden in Umfangsrichtung zugewandten Enden von
Fensterlöchern 35 ausgebildet.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist ein Mittenloch 37 bzw. eine
Innenkante sowohl auf der Kupplungsplatte 21 als auch auf der
Rückhalteplatte 22 ausgebildet. Die keilverzahnte Nabe 3, wel
che als Ausgangsdrehelement dient, ist im Inneren des Mitten
lochs 37 angeordnet. Die keilverzahnte Nabe 3 umfasst einen
zylindrischen Nabenwulst 52 und einen Flansch 54. Der zylind
rische Nabenwulst 52 erstreckt sich der Axialrichtung, und der
Flansch 54 erstreckt sich der Radialrichtung. Ein Innenab
schnitt des Nabenwulstes 52 bildet eine keilverzahnte Öffnung
53, welche in Eingriff mit einer (nicht dargestellten) Welle
ist, die sich ausgehend von der Getriebeseite erstreckt. In
Fig. 5 ist der Flansch 54 versehen mit einer Vielzahl von Au
ßenzähnen 55 und Einkerbungen 56. Die Außenzähne 55 sind in
der Drehrichtung angeordnet. Die Einkerbungen 56 sind derart
gestaltet, dass sie die ersten Federn 7 (unten beschrieben)
aufnehmen. Die Einkerbungen 56 sind vorzugsweise an zwei Stel
len ausgebildet, welche einander in Radialrichtung gegenüber
liegen.
In Fig. 3 und 4 ist ein Nabenflansch 6 an der Außenseite der
keilverzahnten Nabe 3 und zwischen der Kupplungsplatte 21 und
der Halteplatte 22 angeordnet. Der Nabenflansch 6 ist ein
scheibenförmiges Element. Der Nabenflansch 6 ist elastisch mit
der keilverzahnten Nabe 3 in der Drehrichtung über die ersten
Federn 7 verbunden und elastisch mit dem Eingangsdrehmoment 2
über die zweiten Federn 8 verbunden. Wie in Fig. 7 bis 9 ge
nau dargestellt, ist eine Vielzahl von Innenzähnen 59 auf der
Innenkante des Nabenflansches 6 ausgebildet. Die Innenzähne 59
sind zwischen den oben erwähnten Außenzähnen 55 und mit einem
vorbestimmten Abstand in der Drehrichtung angeordnet. Die Au
ßenzähne 55 und die Innenzähne 59 können in der Drehrichtung
gegeneinander anschlagen. Kurz ausgedrückt, bilden die Außen
zähne 55 und die Innenzähne 59, wie in Fig. 10 dargestellt,
einen ersten Anschlag 9, welcher zum Begrenzen des Verdre
hungswinkels zwischen der keilverzahnten Nabe 3 und dem Naben
flansch 6 dient. Der hier erwähnte erste Anschlag 9 ermöglicht
ein Auftreten einer Relativdrehung zwischen dem Eingangsdreh
element 3 und der keilverzahnten Nabe 3 zu einem vorbestimmten
Winkel, verhindert jedoch eine Relativdrehung über den vorbe
stimmten Winkel hinaus, wenn die Zähne 55 und 59 gegeneinander
anschlagen. Ein erster Zwischenraumwinkel θ1 ist zwischen je
dem Außenzahn 55 und jedem der beiden Innenzähne 59 gesichert,
welche sich auf beiden Seiten davon in der Drehrichtung befin
den. Genauer ist, wie in Fig. 10 und 15 dargestellt, ein ers
ter Zwischenraumwinkel θ1p von 8 Grad zwischen jedem Außenzahn
55 und Innenzahn 59 auf der R2-Seite davon gebildet. Ferner
ist ein erster Zwischenraumwinkel θ1n von 2 Grad zwischen je
dem Außenzahn 55 und Innenzahn 59 auf der R1-Seite davon ge
bildet. So weicht die Größe des ersten Zwischenraumswinkels
θ1p von der Größe des ersten Zwischenraumwinkels θ1n ab. Der
erste Zwischenraumwinkel θ1p ist vorzugsweise größer als der
erste Zwischenraumwinkel θ1n.
Ferner sind, wie in Fig. 5 dargestellt, Einkerbungen 67 auf
einer Innenkante des Nabenflansches 6 in Übereinstimmung mit
den Einkerbungen 56 des Flansches 54 ausgebildet. Eine erste
Feder 7 ist im Inneren jeder der Einkerbungen 56 und 67 ange
ordnet, um vorzugsweise eine Gesamtheit von zwei ersten Federn
7 zu ergeben. Die ersten Federn 7 sind Schraubenfedern mit
verhältnismäßig niedriger Steifigkeit. Die ersten Federn 7
sind derart angeordnet, dass sie parallel wirken. In Umfangs
richtung zugewandte Enden der ersten Federn 7 sind in Eingriff
mit den in Umfangsrichtung zugewandten Enden der Einkerbungen
56 und 67 über Federsitze 7a. Infolge der hier beschriebenen
Struktur drücken die keilverzahnte Nabe 3 und der Nabenflansch
6 die ersten Federn 7 in der Drehrichtung innerhalb des Be
reichs der ersten Zwischenraumwinkel θ1 zusammen, wenn sie re
lativ zueinander drehen.
Es existieren vorzugsweise vier Fensterlöcher 41, welche im
Nabenflansch 6 mit gleichem Abstand in der Drehrichtung aufge
bildet sind. Die Fensterlöcher 41 sind derart geformt, dass
sie der Länge nach in der Drehrichtung verlaufen. Wie in Fig.
5 und 6 dargestellt, umfassen Kanten jedes Fensterlochs 41 An
schlagabschnitte 44, einen Außenabschnitt 45 und einen Innen
abschnitt 46. Die Anschlagabschnitte 44 befinden sich auf bei
den in Umfangsrichtung zugewandten Enden jedes Fensterlochs
41. Der Außenabschnitt 45 befindet sich weiter außen in Radi
alrichtung als die Anschlagabschnitte 44. Der Innenabschnitt
46 befindet sich auf einer in Radialrichtung inneren Seite je
des Fensterlochs 41. Der Außenabschnitt 45 ist durchgehend und
schließt einen in Radialrichtung äußeren Abschnitt des Fens
terlochs 41 durch Verbinden der Anschlagabschnitte 44. Es ist
jedoch auch möglich, dass ein Abschnitt des Außenabschnitts
des Fensterlochs 41 derart geformt ist, dass er nach außen in
der Radialrichtung offen ist. Der Innenabschnitt 46 verbindet
einen in Radialrichtung inneren Abschnitt des Fensterlochs 41.
Eine Einkerbung 42 ist im Nabenflansch 6 in Umfangsrichtung
zwischen jedem der Fensterlöcher 41 ausgebildet. Die Einker
bungen 42 sind fächerförmig und derart ausgerichtet, dass de
ren Länge in der Umfangsrichtung nach Außen in der Radialrich
tung zunimmt. Die Einkerbungen weisen ferner Kantenflächen 43
auf beiden in Umfangsrichtung zugewandten Seiten auf.
Ein Vorsprung 49 ist auf dem in Radialrichtung zugewandten
Außenabschnitt jedes Abschnitts ausgebildet, wo ein Fenster
loch 41 ausgebildet ist. Anders ausgedrückt, erstrecken sich
die Vorsprünge 49 nach außen in der Radialrichtung ausgehend
von der Außenkante 48 des Nabenflansches 6. Die Vorsprünge 49
erstrecken sich der Länge nach in der Drehrichtung und bilden
Anschlagflächen 50.
Die zweiten Federn 8 sind Federelemente, das heißt, Federn,
welche in der Dämpfungsvorrichtung der Kupplungsscheibenanord
nung 1 verwendet werden. Jede zweite Feder 8 weist vorzugs
weise ein Paar von konzentrisch angeordneten Schraubenfedern
auf. Die zweiten Federn 8 sind größer als die ersten Federn 7
und weisen ferner eine größere Federkonstante auf. Die zweiten
Federn 8 sind im Inneren der Fensterlöcher 41 und 35 unterge
bracht. Die zweiten Federn 8 sind in der Drehrichtung lang und
nehmen vorzugsweise die Gesamtheit der Fensterlöcher 41 ein.
Die in Umfangsrichtung zugewandten Enden der zweiten Federn 8
berühren Anschlagabschnitte 44 der Fensterlöcher 41 und An
schlagflächen 36 bzw. nähern sich dicht an diese an. Wie in
Fig. 1 dargestellt, kann ein Drehmoment von den Platten 21 und
22 auf den Nabenflansch 6 durch die zweiten Federn 8 übertra
gen werden. Wenn die Platten 21 und 22 bezüglich des Naben
flansches 6 drehen, werden die zweiten Federn 8 zwischen die
sen zusammengedrückt. Genauer wird, wie in Fig. 1 und 6 dar
gestellt, jede der zweiten Federn 8 in der Drehrichtung zwi
schen einer Anschlagfläche 36 an einem Ende und dem Anschlag
abschnitt 44 am gegenüberliegenden Ende zusammengedrückt. Wenn
dies auftritt, wirken die vier zweiten Federn 8 vorzugsweise
parallel.
Wie in Fig. 2 und 5 dargestellt, sind die plattenartigen Ver
bindungsabschnitte 31 vorzugsweise an vier Stellen um die Au
ßenkante der Rückhalteplatte 22 vorgesehen. Die plattenartigen
Verbindungsabschnitte 31 sind vorzugsweise in gleichen Abstän
den in der Drehrichtung angeordnet. Die plattenartigen Verbin
dungsabschnitte 31 verbinden die Kupplungsplatte 21 und die
Rückhalteplatte 22 miteinander und bilden ferner einen Ab
schnitt des Anschlags der Kupplungsscheibenanordnung 1 (wie
unten beschrieben). Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, sind
die plattenartigen Verbindungsabschnitte 31 plattenartige Ele
mente, welche einstückig auf der Rückhalteplatte 22 ausgebil
det sind und eine vorbestimmte Breite in der Drehrichtung auf
weisen. Wie aus Fig. 2 und 5 ersichtlich, sind die plattenar
tigen Verbindungsabschnitte 31 in Umfangsrichtung zwischen den
Fensterlöchern 41, das heißt, an Positionen entsprechend den
Einkerbungen 42, angeordnet. Jeder der plattenartigen Verbin
dungsabschnitte 31 umfasst einen Anschlagabschnitt 32 und ei
nen Befestigungsabschnitt 33. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, er
streckt sich der Anschlagabschnitt 32 in der Axialrichtung
ausgehend von der Außenkante der Rückhalteplatte 22. Der Be
festigungsabschnitt 33 erstreckt sich in einer Radialeinwärts
richtung ausgehend von dem Anschlagabschnitt 32. Die Anschlag
abschnitte 32 erstrecken sich ausgehend von der Außenkante der
Rückhalteplatte 22 hin zur Kupplungsplatte 21. Die Befesti
gungsabschnitte 33 sind ausgehend von dem Endabschnitt der An
schlagabschnitte 32 in Radialrichtung nach innen gebogen. Wie
aus Fig. 5 ersichtlich, umfasst jeder Anschlagabschnitt 32 An
schlagflächen 51 auf beiden in Umfangsrichtung zugewandten
Seiten davon. Die Radialposition der Befestigungsabschnitte 33
entspricht dem Außenabschnitt der Fensterlöcher 41. Die Um
fangsposition der Befestigungsabschnitte 33 liegt zwischen und
nächst den Fensterlöchern 41 in der Drehrichtung. Folglich
sind die Befestigungsabschnitte 33 derart angeordnet, dass sie
Einkerbungen 42 des Nabenflansches 6 entsprechen. Die Einker
bungen 42 sind größer als die Befestigungsabschnitte 33 und
somit können sich während der Montage die Befestigungsab
schnitte 33 durch die Einkerbungen 42 bewegen, wenn die Rück
halteplatte 22 in der Axialrichtung bezüglich der Kupplungs
platte 21 bewegt wird. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die
Befestigungsabschnitte 33 parallel zu den Verbindungsabschnit
ten 24c der Dämpfungsplatte 24 und stoßen an diese ausgehend
von der Getriebeseite an. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist ein
Loch 33a in jedem Befestigungsabschnitt 33 ausgebildet. Wie
aus Fig. 1 ersichtlich, ist einer der oben erwähnten Nieten 27
durch jedes Loch 33a eingesetzt. Die Nieten 27 verbinden die
Befestigungsabschnitte 33, die Kupplungsplatte 21 und die
Dämpfungsplatte 24 als eine einzige Einheit miteinander. Setz
löcher 34 zum Setzen der Niete sind in der Rückhalteplatte 22
an Positionen entsprechend den Befestigungsabschnitten 33 vor
gesehen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 10 ein zwei
ter Anschlag 10 beschrieben, der Anschlagabschnitte 32 der
plattenartigen Verbindungsabschnitte 31 und die Vorsprünge 49
aufweist. Der zweite Anschlag 10 ist eine Vorrichtung, welche
dem Nabenflansch 6 und dem Eingangsdrehmoment 2 ermöglicht,
eine Relativdrehung bis zu einem Zwischenraumwinkel von θ4
auszuführen, jedoch eine Relativdrehung der beiden Elemente
über den Zwischenraumwinkel hinaus verhindert, wenn der Ver
drehungswinkel θ4 erreicht. Wenn eine Relativdrehung innerhalb
des Bereichs des Zwischenraumwinkels θ4 auftritt, so werden
die zweiten Federn 8 zwischen dem Nabenflansch 6 und dem Ein
gangsdrehelement 2 zusammengedrückt. Genauer ist ein vierter
Zwischenraumwinkel θ4p von 26 Grad gebildet zwischen jedem
Vorsprung 49 und Anschlagabschnitt 32 auf der R2-Seite des
Vorsprungs 49. Ferner ist ein vierter Zwischenraumwinkel θ4n
von 23,5 Grad gebildet zwischen jedem Vorsprung 49 und dem An
schlagabschnitt 32 auf der R1-Seite des Vorsprungs 49. So
weicht die Größe eines vierten Zwischenraumwinkels θ4p von der
Größe eines vierten Zwischenraumwinkels θ4n dahingehend ab,
dass der vierte Zwischenraumwinkel θ4p größer ist als der
vierte Zwischenraumwinkel θ4n. Um die bevorzugte Beziehung
zwischen den vierten Zwischenraumwinkeln θ4p und θ4n zu errei
chen, werden die Vorsprünge 49 in der Umfangsrichtung bezüg
lich der Mittenposition zwischen den Anschlagabschnitten 32
versetzt, wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich.
Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, sind Reibplatten 11 und 11'
ein Paar von Plattenelementen, welche außerhalb der keilver
zahnten Nabe 3 angeordnet sind. Eine Reibplatte 11' ist zwi
schen der Kupplungsplatte 21 und dem Nabenflansch 6 angeord
net. Eine weitere Reibplatte 11 ist zwischen dem Nabenflansch
6 und der Rückhalteplatte 22 angeordnet. Die Reibplatten 11
und 11' sind geformt wie eine Ringscheibe und bilden einen Ab
schnitt des Dämpfungsabschnitts 4 zwischen dem Eingangsdreh
element 2 und der keilverzahnten Nabe 3. Eine Vielzahl von In
nenzähnen 66 ist auf den Innenkanten der Reibplatten 11 und
11' ausgebildet. Wie in Fig. 7 genau dargestellt, sind die In
nenzähne 66 derart angeordnet, dass sie mit den Innenzähnen 59
des Nabenflansches 6 in der Axialrichtung überlappen. Die In
nenzähne 66 sind in der Umfangsrichtung breiter als die Innen
zähne 59. Beide Enden der Innenzähne 66 stehen über die Enden
der Innenzähne 59 in der Umfangsrichtung hinaus vor. Die In
nenzähne 66 sind derart angeordnet, dass sie einen vorbestimm
ten Zwischenraum bezüglich der Außenzähne 55 der keilverzahn
ten Nabe 3 in der Drehrichtung aufweisen. Anders ausgedrückt,
vollziehen die keilverzahnte Nabe 3 und die Reibplatten 11
eine Relativdrehung innerhalb des Bereichs dieses Zwischen
raums. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, bilden die Außenzähne 55
und die Innenzähne 59 einen dritten Anschlag 12, welcher den
Relativdrehungswinkel zwischen der keilverzahnten Nabe 3 und
den Reibplatten 11 begrenzt. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, si
chert der aus den Außenzähnen 55 und den Innenzähnen 59 beste
hende Anschlag 12 einen zweiten Zwischenraumwinkel 62 zwischen
den Außenzähnen 55 und den Innenzähnen 66. Genauer ist ein
zweiter Zwischenraumwinkel θ2p von 7,5 Grad gebildet zwischen
jedem Außenzahn 55 und jedem Innenzahn 66 auf der R2-Seite je
des Außenzahns 55. Ferner ist ein zweiter Zwischenraumwinkel
θ2n von 1,5 Grad gebildet zwischen jedem Außenzahn 55 und dem
Innenzahn 66 auf der R1-Seite jedes Außenzahns. So weicht der
zweite Zwischenraumwinkel θ2p in der Größe ab von dem zweiten
Zwischenraumwinkel θ2n und ist vorzugsweise größer als dieser.
Hingegen ist der zweite Zwischenraumwinkel θ2n kleiner als der
erste Zwischenraumwinkel θ1p, und der zweite Zwischenraumwin
kel θ2n ist kleiner als der erste Zwischenraumwinkel θ1n.
Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, umfasst die Reibplatte 11,
welche näher an der Rückhalteplatte 22 angeordnet ist, eine
Vielzahl von Vorsprüngen 61, welche sich nach außen in der Ra
dialrichtung erstrecken. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich,
sind die Vorsprünge 61 zwischen den Fensterlöchern 61 des Na
benflansches 6 angeordnet. Eine halbkreisförmige Positionier
einkerbung 61a ist an Außenradialschnittpunkten einer Kanten
fläche 43 eines der Fensterlöcher 41 mit einer anderen Kanten
fläche 43 ausgebildet. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, ent
sprechen die Einkerbungen 61a Positioniereinkerbungen 98, wel
che in dem Nabenflansch 6 ausgebildet sind, und den Positio
nierlöchern, welche in den Platten 21 und 22 ausgebildet sind.
Eine Vielzahl von Stiften 62 dient zum Verhindern, dass die
beiden Reibplatten 11 und 11' eine Drehung relativ zueinander
ausführen. Die Stifte 62 bestimmten ferner die Axialpositio
nierung der beiden Reibplatten 11 und 11' bezüglich einander.
Die Stifte 62 umfassen einen Körperabschnitt und Kopfab
schnitte, welche sich ausgehend von beiden Enden des Körperab
schnitts in der Axialrichtung erstrecken. Jede der Reibplatten
11 und 11' wird durch ihren Kontakt mit den Endflächen der
Körperabschnitte der Stifte 62 daran gehindert, sich in der
Axialrichtung an die anderen anzunähern. Die Kopfabschnitte
der Stifte 62 sind durch Löcher eingesetzt, welche in den
Reibplatten 11 und 11' ausgebildet sind. Die Reibplatten 11
und 11' klemmen die Stifte 62 zwischen sich selbst und den
Körperabschnitt. Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist ein
Abstandshalter 63 zwischen jeder Reibplatte 11 und 11' und dem
Nabenflansch 6 angeordnet. Die Abstandshalter 63 sind Ring
plattenelemente, welche zwischen dem Innenumfangsabschnitt der
Reibplatten 11 und 11' und dem Ringinnenabschnitt des Naben
flansches 6 angeordnet sind. Löcher zum Einsetzen der Körper
abschnitte der Stifte 62 sind in den Abstandshaltern 63 vorge
sehen. Die Abstandshalter 63 werden zum einstückigen Drehen
mit den Reibplatten 11 und 11' durch den Eingriff der Stifte
62 mit den Löchern gebracht. Eine Beschichtung zum Verringern
des Reibungskoeffizienten ist auf die Abstandshalter 63 auf
den Seiten, welche den Nabenflansch 6 berühren, aufgebracht.
Wie aus Fig. 4 und 7 ersichtlich, ist eine Vielzahl von Lö
chern 69, durch welche hindurch die Stifte 62 verlaufen, in
dem Nabenflansch 6 ausgebildet. Die Stifte 62 können sich re
lativ zu den Löchern 69 über einen vorbestimmten Winkel in
beiden Umfangsrichtungen bewegen. Das heißt, ein dritter Zwi
schenraumwinkel θ3 ist auf beiden Seiten des Körperabschnitts
jedes Stifts 62 bezüglich beider in Umfangsrichtung zugewand
ten Abschnitte der Innenfläche jedes Lochs 69 gesichert. Folg
lich ist, wie in Fig. 10 dargestellt, ein vierter Anschlag 14
ausgebildet. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist ein dritter Zwi
schenraumwinkel θ3p zwischen jedem Stift 62 und dem Abschnitt
der Innenfläche eines Lochs 69 auf der R2-Seite davon gesi
chert. Ferner ist ein dritter Zwischenraumwinkel θ3n zwischen
jedem Stift 62 und dem Abschnitt der Innenfläche eines Lochs
69 auf der R1-Seite davon gesichert. Die Größen der dritten
Zwischenraumwinkel θ3p und θ3n sind verschieden. Der dritte
Zwischenraumwinkel θ3p beträgt vorzugsweise 0,50 Grad, und der
dritte Zwischenraumwinkel θ3n beträgt vorzugsweise 0,70 Grad.
Die Größe des dritten Zwischenraumwinkels θ3p ist vorzugsweise
gleich der Differenz zwischen dem ersten Zwischenraumwinkel
θ1p und dem zweiten Zwischenraumwinkel θ2p (θ3p = θ1p-θ2p).
Außerdem ist die Größe des dritten Zwischenraumwinkels θ3n
gleich der Differenz zwischen dem ersten Zwischenraumwinkel
θ1n und dem zweiten Zwischenraumwinkel θ2n (θ3n = θ1n-θ2n).
Die relative Positionierung der Stifte 62 und der Löcher 69,
welche hier beschrieben ist, ordnet die Stifte 62 näher an der
R2-Seite der Löcher 69 an, wenn der in Fig. 7 dargestellte
neutrale Zustand vorliegt. Genauer befindet sich die Umfangs
position der Stifte 62 auf der R2-Seite der Umfangsmittenposi
tion der Löcher 69. Anders ausgedrückt, befinden sich in dem
in Fig. 7 dargestellten neutralen Zustand die Stifte 62 näher
an der R2-seitigen Innenkante der Löcher 69 als an einer
R1-seitigen Innenkante der Löcher 69. Die Positionierung wird er
reicht durch Bewegen der Position der Stifte 62 bzw. Ändern
der Größe der Löcher 69 im Nabenflansch 6 auf beiden in Um
fangsrichtung zugewandten Seiten davon.
Nachfolgend sind die Elemente beschrieben, welche die Rei
bungserzeugungsvorrichtung bilden. Wie aus Fig. 3 und 4 er
sichtlich, ist eine zweite Reibscheibe 72 zwischen dem Innen
umfangsabschnitt der Reibplatte 11, welche sich auf der Ge
triebeseite befindet, und dem Innenumfangsabschnitt der Rück
halteplatte 22 angeordnet. Die zweite Reibscheibe 72 umfasst
im Wesentlichen einen Hauptkörper 74, welcher vorzugsweise aus
Harz besteht. Die Reibfläche des Hauptkörpers 74 berührt die
Fläche, welche dem Getriebe der getriebeseitigen Reibplatte 11
zugewandt ist. Ein Eingriffsabschnitt 76 erstreckt sich in
Axialrichtung ausgehend von einem Innenumfangsabschnitt des
Hauptkörpers 74 hin zum Getriebe. Der Eingriffsabschnitt 76
ist in Eingriff mit der Rückhalteplatte 22, so dass eine Rela
tivdrehung zwischen diesen nicht auftreten kann. Der Ein
griffsabschnitt 76 sichert ferner die Rückhalteplatte 22 in
der Axialrichtung. Eine Vielzahl von Vertiefungen 77 ist auf
der Getriebeseite eines Innenumfangsabschnitts des Hauptkör
pers 74 ausgebildet. Eine zweite Kegelfeder 73 ist zwischen
dem Hauptkörper 74 und der Rückhalteplatte 22 angeordnet. Die
zweite Kegelfeder 73 ist derart angeordnet, dass sie zwischen
dem Hauptkörper 74 der zweiten Reibscheibe 72 und der Rückhal
teplatte 22 zusammengedrückt wird. Folglich wird die Reibflä
che der zweiten Reibscheibe 72 fest gegen die erste Reibplatte
11 gedrückt. Eine erste Reibscheibe 79 ist zwischen dem
Flansch 54 und einem Innenumfangsabschnitt der Rückhalteplatte
22 angeordnet. So ist die erste Reibscheibe 79 in Radialrich
tung innerhalb der zweiten Reibscheibe 72 angeordnet, während
sie sich in Radialrichtung außerhalb des Nabenwulstes 52 be
findet. Die erste Reibscheibe 79 besteht vorzugsweise aus
Harz. Die erste Reibscheibe 79 umfasst im Wesentlichen einen
ringartigen Hauptkörper 81. Eine Vielzahl von Vorsprüngen 82
erstreckt sich nach außen in einer Radialrichtung ausgehend
von dem ringartigen Hauptkörper 81. Der Hauptkörper 81 berührt
den Flansch 54, und die Vielzahl von Vorsprüngen 82 ist in
Eingriff mit den Vertiefungen 77 der zweiten Reibscheibe 72,
so dass eine Relativdrehung zwischen diesen nicht auftreten
kann. Folglich kann die erste Reibscheibe 79 einstückig mit
der Rückhalteplatte 22 durch deren Eingriff mit der zweiten
Reibscheibe 72 drehen. Eine erste Kegelfeder 80 ist zwischen
der ersten Reibscheibe 79 und einem Innenumfangsabschnitt der
Rückhalteplatte 22 angeordnet. Die erste Kegelfeder 80 ist
derart angeordnet, dass sie in einer Axialrichtung zwischen
der ersten Reibscheibe 79 und dem Innenumfangsabschnitt der
Rückhalteplatte 22 zusammengedrückt wird. Ferner ist die durch
die erste Kegelfeder 80 ausgeübte Kraft derart ausgelegt, dass
sie kleiner ist als die durch die zweite Kegelfeder 73 ausge
übte Kraft. Die erste Reibscheibe 79 besteht aus einem Mate
rial mit einem niedrigeren Reibungskoeffizienten als derjenige
der zweiten Reibscheibe 72. Folglich ist die Reibung bzw. das
Hysterese-Drehmoment, welches durch die erste Reibscheibe 79
erzeugt wird, viel kleiner als die durch die zweite Reib
scheibe 72 erzeugte Reibung.
Eine dritte Reibscheibe 85 und eine vierte Reibscheibe 86 sind
zwischen einem Innenumfangsabschnitt der Kupplungsplatte 21
und sowohl dem Flansch 54 als auch einem Innenumfangsabschnitt
der Reibplatte 11' angeordnet. Die dritte Reibscheibe 85 und
die vierte Reibscheibe 86 sind ringartige Elemente, welche
vorzugsweise aus Harz bestehen. Die dritte Reibscheibe 85 ist
in Eingriff mit einer Innenkante der Kupplungsplatte 21, so
dass eine Relativdrehung nicht auftreten kann. Die Innenfläche
der Scheibe berührt eine Außenfläche der Nabenwulst 52, so
dass sie darauf gleiten kann. So wird die Kupplungsplatte 21
in der Radialrichtung bezüglich der Nabenwulst 52 mittels der
dritten Reibscheibe 85 positioniert. Die dritte Reibscheibe 85
berührt die Seite des Flansches 54, welche dem Motor in der
Axialrichtung zugewandt ist. Die vierte Reibscheibe 86 ist in
Radialrichtung außerhalb der dritten Reibscheibe 85 angeord
net. Die vierte Reibscheibe 86 umfasst einen ringartigen
Hauptkörper 87 und eine Vielzahl von Eingriffsabschnitten 88.
Die Vielzahl von Eingriffsabschnitten 88 erstreckt sich ausge
hend von dem ringartigen Hauptkörper 87 hin zum Motor in der
Axialrichtung. Der Hauptkörper 87 weist eine Reibfläche auf,
welche die Reibplatte 11' berührt, welche sich näher am Motor
in der Axialrichtung befindet. Die Eingriffsabschnitte 88 sind
in Eingriff mit Löchern, welche in der Kupplungsplatte 21 aus
gebildet sind, so dass eine Relativdrehung nicht auftreten
kann. Die Eingriffsabschnitte 88 weisen Klauenabschnitte auf,
welche eine Axialfläche der Kupplungsplatte 21 auf der Seite
berühren, die hin zum Motor in der Axialrichtung zugewandt
ist. Die dritte Reibscheibe 85 und die vierte Reibscheibe 86
sind miteinander in Eingriff, so dass sie nicht relativ zuein
ander drehen können. Die dritte Reibscheibe 85 und die vierte
Reibscheibe 86 sind getrennte Elemente. Die vierte Reibscheibe
86 besteht aus einem Material mit einem höheren Reibungskoef
fizienten als derjenige des Materials der dritte Reibscheibe
85.
Bei der oben beschriebenen Reibungsvorrichtung erzeugt die
Vorrichtung 13 großer Reibung (Reibvorrichtung) ein verhält
nismäßig hohes Hysterese-Drehmoment. Die Vorrichtung 13 großer
Reibung ist gebildet zwischen den Reibplatten 11 und 11' bzw.
der zweiten Reibscheibe 72 und der vierten Reibscheibe 86.
Hingegen erzeugt, wie in Fig. 10 dargestellt, eine Vorrichtung
15 kleiner Reibung ein verhältnismäßig niedriges Hysterese-
Drehmoment. Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, umfasst die
Vorrichtung 15 kleiner Reibung den Flansch 54 und die erste
Reibscheibe 79 und ist zwischen dem Flansch 54 und der dritten
Reibscheibe 85 ausgebildet.
Nachfolgend werden die Bestandteilmerkmale der Kupplungsschei
benanordnung 1 weiter unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrie
ben. Fig. 10 ist ein mechanisches Schaltbild, welches die
Dämpfungsvorrichtungsfunktion der Kupplungsscheibenanordnung 1
darstellt. Dieses mechanische Schaltbild zeigt in schemati
scher Weise die Beziehungen zwischen den Elementen der Dämp
fungsvorrichtung anhand der Drehrichtung. Folglich werden Ele
mente, welche als eine einzige Einheit drehen, als ein Element
behandelt.
Wie in Fig. 10 deutlich dargestellt, ist eine Vielzahl von
Elementen zwischen dem Eingangsdrehelement 2 und der keilver
zahnten Nabe 3 angeordnet, um den Dämpfungsabschnitt 4 zu bil
den. Der Nabenflansch 6 ist drehbar zwischen dem Eingangsdreh
element 2 und der keilverzahnten Nabe 3 angeordnet. Der Naben
flansch 6 ist elastisch mit der keilverzahnten Nabe 3 in der
Drehrichtung über die ersten Federn 7 verbunden. Der erste An
schlag 9 ist ebenfalls zwischen dem Nabenflansch 6 und der
keilverzahnten Nabe 3 ausgebildet. Die ersten Federn 7 werden
über den ersten Zwischenraumwinkel Alp des ersten Anschlags 9
zusammengedrückt. Der Nabenflansch 6 ist elastisch mit dem
Eingangsdrehelement 2 in der Drehrichtung über die zweiten Fe
dern 8 verbunden.
Ferner ist der zweite Anschlag 10 zwischen dem Nabenflansch 6
und dem Eingangsdrehelement 2 ausgebildet. Die zweiten Federn
8 können über den vierten Zwischenraumwinkel θ4p des zweiten
Anschlags 10 zusammengedrückt werden. Wie oben beschrieben,
sind das Eingangsdrehelement 2 und die keilverzahnte Nabe 3
elastisch in der Drehrichtung mittels der ersten Federn 7 und
der zweiten Federn 8 miteinander verbunden, welche in Reihe
angeordnet sind. So dient der Nabenflansch 6 als ein Zwischen
element, welches zwischen zwei verschiedenen Typen von Federn
angeordnet ist. Diese Struktur kann betrachtet werden als eine
Struktur, in welcher ein erster Dämpfer mit den ersten Federn
7, welche parallel zueinander angeordnet sind, und dem ersten
Anschlag 9 in Reihe angeordnet ist mit einem zweiten Dämpfer
mit den zweiten Federn 8, die parallel zueinander angeordnet
sind, und dem zweiten Anschlag 10. Außerdem kann die Struktur
ebenfalls betrachtet werden als eine Struktur, welche den
Dämpfungsabschnitt 4 aufweist, der das Eingangsdrehelement 2
und die keilverzahnte Nabe 3 drehbar und elastisch miteinander
verbindet. Die Gesamtsteifigkeit der ersten Federn 7 ist der
art festgelegt, dass sie viel niedriger ist als die Gesamt
steifigkeit der zweiten Federn 8. Folglich werden die zweiten
Federn 8 in der Drehrichtung im Bereich von Verdrehungswinkeln
bis zum ersten Zwischenraumwinkel θ1 kaum zusammengedrückt.
Die Reibplatten 11 und 11' sind drehbar zwischen dem Eingangs
drehelement 2 und der keilverzahnten Nabe 3 angeordnet. Die
Reibplatten 11 und 11' sind derart angeordnet, dass sie eine
Relativdrehung zwischen der keilverzahnten Nabe 3 und dem Na
benflansch 6 ausführen können. Der dritte Anschlag 12 ist zwi
schen den Reibplatten 11 und 11' und der keilverzahnten Nabe 3
ausgebildet. Ferner ist der vierte Anschlag 14 zwischen den
Reibplatten 11 und 11' und dem Nabenflansch 6 ausgebildet.
Darüber hinaus sind die Reibplatten 11 und 11' in Reibeingriff
mit dem Eingangsdrehelement 2 in der Drehrichtung mittels der
Vorrichtung 13 großer Reibung. So angeordnet zwischen dem Ein
gangsdrehelement 2, der keilverzahnten Nabe 3 und dem Naben
flansch 6 bilden die Reibplatten 11 und 11' eine Reibverbin
dungsvorrichtung 5.
Nachfolgend werden die Beziehungen zwischen den Zwischenraum
winkeln θ1 bis θ4 der in Fig. 15 dargestellten Dämpfungsvor
richtung beschrieben. Die Zwischenraumwinkel werden hier be
schrieben unter Betrachtung ausgehend von der keilverzahnten
Nabe 3 hin zum Eingangsdrehelement 2 in der R2-Richtung. Der
erste Zwischenraumwinkel θ1p des ersten Anschlags 9 ist der
Winkelbereich, über welchen die ersten Federn 7 in der Dreh
richtung zusammengedrückt werden, und der vierte Zwischenraum
winkel θ4p des zweiten Anschlags 10 ist der Winkelbereich,
über welchen die zweiten Federn 8 in der Drehrichtung zusam
mengedrückt werden. Die Summe aus dem ersten Zwischenraumwin
kel θ1p und dem vierten Zwischenraumwinkel θ4p ist der maxi
male Verdrehungswinkel der gesamten Kupplungsscheibenanordnung
1, wenn diese als Dämpfungsvorrichtung in der positiven Rich
tung arbeitet. Der dritte Zwischenraumwinkel θ3p ist vorzugs
weise gleich der Differenz zwischen dem ersten Zwischenraum
winkel θ1p und dem zweiten Zwischenraumwinkel θ2p. Daher exis
tiert kein positivseitiger Zwischenraumwinkel der zweiten
Stufe in der zweiten Stufe der positiven Seite zum Verhindern
eines Arbeitens der Vorrichtung 13 großer Reibung, wenn win
zige Torsionsschwingungen eingegeben werden.
Nachfolgend werden die Beziehungen zwischen Zwischenraumwin
keln θ1n bis θ4n der in Fig. 10 dargestellten Dämpfungsvor
richtung beschrieben. Die Zwischenraumwinkel werden hier be
schrieben unter Betrachtung ausgehend von der keilverzahnten
Nabe 3 hin zum Eingangsdrehelement 2 in der R1-Richtung. Der
erste Zwischenraumwinkel θ1n des ersten Anschlags 9 ist der
Winkelbereich, über welchen die ersten Federn 7 in der Dreh
richtung zusammengedrückt werden, und der vierte Zwischenraum
winkel θ4n des zweiten Anschlags 10 ist der Winkelbereich,
über welchen die zweiten Federn 8 in der Drehrichtung zusam
mengedrückt werden. Die Summe aus dem ersten Zwischenraumwin
kel θ1n und dem vierten Zwischenraumwinkel θ4n ist der maxi
male Verdrehungswinkel der gesamten Kupplungsscheibenanordnung
1, wenn diese als Dämpfungsvorrichtung in der negativen Rich
tung arbeitet. Der Wert, welcher erhalten wird, wenn die Dif
ferenz zwischen dem ersten Zwischenraumwinkel θ1n und dem
zweiten Zwischenraumwinkel θ2n von dem dritten Zwischenraum
winkel θ3n subtrahiert wird, ist der Betrag eines negativsei
tigen Zwischenraumwinkels θACn der zweiten Stufe, wie in Fig.
18 dargestellt. Der negativseitige Zwischenraumwinkel θACn der
zweiten Stufe verhindert ein Arbeiten der Vorrichtung 13 gro
ßer Reibung, wenn winzige Torsionsschwingungen eingegeben wer
den, während die Dämpfungsvorrichtung in der zweiten Stufe auf
der negativen Seite der Torsionscharakteristik arbeitet. Der
Betrag des negativseitigen Zwischenraumwinkels θACn der zwei
ten Stufe bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt 0,2 Grad, was
viel kleiner ist als beim Stand der Technik; ein Winkel von
0,15 bis 0,25 Grad ist bevorzugt. Der negativseitige Zwischen
raumwinkel θACn der zweiten Stufe kann auf einem hohen Genau
igkeitsgrad gehalten werden, da er zwischen den Stiften 62,
welche als Befestigungselemente dienen, die in der Axialrich
tung verlaufen, und Löchern 69 im Nabenflansch 6 gebildet
wird. Folglich können kleine Winkel von weniger als 1 Grad er
reicht werden. Es ist auch möglich, dass die Löcher 69 eine
Form aufweisen, in welche ein Abschnitt eingekerbt wurde.
Die vorliegende Erfindung kann auch in einer Struktur verwen
det werden, in welcher ein negativseitiger Zwischenraumwinkel
θACn der zweiten Stufe zwischen der Reibplatte 11 und den
zweiten Federn 8 vorgesehen ist. Wie in Fig. 15 dargestellt,
ist die Vorrichtung 15 kleiner Reibung zwischen dem Eingangs
drehelement 2 und der keilverzahnten Nabe 3 vorgesehen. Die
Vorrichtung 15 kleiner Reibung ist derart aufgebaut, dass ein
Gleiten immer auftritt, wenn das Eingangsdrehelement 2 und die
keilverzahnte Nabe 3 relativ zueinander drehen. Bei diesem
Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 15 kleiner Reibung
im Wesentlichen die erste Reibscheibe 79 und die dritte Reib
scheibe 85, jedoch ist es auch möglich, andere Elemente zu
verwenden. Ferner ist es in Abhängigkeit von der Situation be
vorzugt, dass das durch die Vorrichtung 15 kleiner Reibung er
zeugte Hysterese-Drehmoment möglichst klein ist.
Nachfolgend ist die Wirkungsweise der Dämpfungsvorrichtung der
Kupplungsscheibenanordnung 1 unter Verwendung einer Vielzahl
von mechanischen Schaltbildern genau erläutert. Fig. 10 bis
14 werden verwendet zum Erläutern der Wirkungsweise der Ele
mente sowie der Beziehungen zwischen den Elementen, wenn die
keilverzahnte Nabe 3 in der R2-Richtung bezüglich des Ein
gangsdrehelements 2 derart verdreht wird, dass die Dämpfungs
vorrichtung auf der positiven Seite (rechte Seite in Fig. 20)
der Torsionscharakteristik arbeitet. Fig. 15 bis 19 werden
verwendet zum Erläutern der Wirkungsweise der Elemente und der
Beziehungen zwischen den Elementen, wenn das Ausgangsdrehele
ment in der R1-Richtung bezüglich des Eingangsdrehelements 2
derart verdreht wird, dass die Dämpfungsvorrichtung auf der
negativen Seite (linke Seite in Fig. 20) der Torsionscharakte
ristik arbeitet.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich, wird, wenn die keilverzahnte Nabe
3 in der R2-Richtung bezüglich des Eingangsdrehelements 2 aus
gehend von dem in Fig. 10 dargestellten Neutralzustand ver
dreht wird, das Eingangsdrehelement 2 in der R1-Richtung, das
heißt, der Drehantriebsrichtung, bezüglich der keilverzahnten
Nabe 3 verdreht. Fig. 11 zeigt den Zustand, welcher erhalten
wird, wenn die keilverzahnte Nabe 3 um 3 Grad bezüglich des
Eingangsdrehelements 2 in der R2-Richtung ausgehend von dem in
Fig. 10 dargestellten Zustand gedreht wird. Während dieser
Verschiebung werden die ersten Federn 7 in der Drehrichtung
zwischen der keilverzahnten Nabe 3 und dem Nabenflansch 6 zu
sammengedrückt, und es tritt ein Gleiten in der Vorrichtung 15
kleiner Reibung auf, was zu einer Torsionscharakteristik mit
niedriger Steifigkeit und niedrigem Hysterese-Drehmoment
führt. Die Zwischenraumwinkel des ersten Anschlags 9 und des
dritten Anschlags 12 verringern sich beide um 3 Grad. Wenn die
keilverzahnte Nabe 3 weiter ausgehend von dem in Fig. 11 dar
gestellten Zustand um 4,5 Grad bezüglich des Eingangsdrehele
ments 2 verdreht wird, so erfolgt eine Verschiebung der Vor
richtung in den in Fig. 12 dargestellten Zustand. Auch während
dieser Verschiebung werden die ersten Federn 7 in der Dreh
richtung zwischen der keilverzahnten Nabe 3 und dem Naben
flansch 6 zusammengedrückt, und es tritt ein Gleiten in der
Vorrichtung 15 kleiner Reibung auf. In Fig. 12 berühren die
keilverzahnte Nabe 3 und die Reibplatten 11 einander mittels
des dritten Anschlags 12, da die keilverzahnte Nabe über den
vollen Bereich des zweiten Zwischenraumwinkels θ2p in der
R2-Richtung ausgehend von dem in Fig. 10 dargestellten Neutralzu
stand verdreht wurde. Hier ist ein Zwischenraumwinkel, welcher
gleich der Differenz zwischen dem ersten Zwischenraumwinkel
Alp des ersten Anschlags 9 und dem zweiten Zwischenraumwinkel
θ2p des dritten Anschlags 12 ist, im ersten Anschlag 9 gesi
chert. Wenn die keilverzahnte Nabe 3 um 0,5 Grad (θ1p-θ2p) in
der R2-Richtung relativ zum Eingangsdrehelement 2 ausgehend
von dem in Fig. 12 dargestellten Zustand verdreht wird, so er
folgt eine Verschiebung der Vorrichtung in den in Fig. 13 dar
gestellten Zustand. Während dieser Verschiebung tritt ein
Gleiten in der Vorrichtung 13 großer Reibung auf, und es wird
ein großes Hysterese-Drehmoment erzeugt. Folglich wird ein Be
reich einer niedrigen Steifigkeit und eines hohen Hysterese-
Drehmoments am Ende des Bereichs einer niedrigen Steifigkeit
und eines niedrigen Hysterese-Drehmoments gebildet. Dabei dre
hen die Reibplatten 11 und 11' einstückig mit der keilverzahn
ten Nabe 3 und bewegen sich in der R2-Richtung bezüglich des
Nabenflansches 6. Anders ausgedrückt, bewegen sich die Stifte
62 in der R2-Richtung in den Löchern 69 und schlagen gegen die
R2-Seite der Löcher 69 (Fig. 8) an. In Fig. 13 schlagen die
Außenzähne 55 der keilverzahnten Nabe 3 und die Innenzähne 59
des Nabenflansches 6 im ersten Anschlag 9 gegeneinander an,
und die Stifte 62 schlagen gegen die R2-Seiten der Löcher 69
im vierten Anschlag 14 an. So existiert kein Drehzwischenraum
mehr zwischen den Reibplatten 11 und dem Nabenflansch 6. In
Fig. 13 können die ersten Federn 7 nicht weiter zusammenge
drückt werden, da die Zähne des ersten Anschlags 9 gegeneinan
der anschlagen. Wenn die keilverzahnte Nabe 3 noch weiter in
der R2-Richtung ausgehend von dem in Fig. 13 dargestellten Zu
stand relativ zum Eingangsdrehelement 2 verdreht wird, so er
folgt eine Verschiebung der Vorrichtung in den in Fig. 14 dar
gestellten Zustand. Während dieser Verschiebung drückt der Na
benflansch 6 die zweiten Federn 8 gegen das Eingangsdrehele
ment 2 zusammen. Hier wird Reibung in der Vorrichtung 13 gro
ßer Reibung erzeugt, da ein Gleiten zwischen den Reibplatten
11 und dem Eingangsdrehelement 2 auftritt. Folglich wird eine
Charakteristik mit hoher Steifigkeit und hohem Hysterese-Dreh
moment erhalten.
Bei diesem Winkel in der zweiten Stufe existiert kein zwischen
den Reibplatten 11 und dem Nabenflansch 6 gesicherter Drehzwi
schenraum. Folglich wirkt, wenn die Torsionsschwingungen ein
gegeben werden, die Federkraft der zweiten Federn 8 auf die
Reibplatten 11 unmittelbar bei einer Ausdehnung der zweiten
Federn 8 ausgehend von deren zusammengedrückten Zustand und
bewirken ein Auftreten eines Gleitens in der Vorrichtung 13
großer Reibung.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Dämpfungsvorrichtung
für einen Fall erläutert, in welchem die keilverzahnte Nabe 3
in der R1-Richtung bezüglich des Eingangsdrehelements 2 ausge
hend von dem in Fig. 15 dargestellten Neutralzustand verdreht
wird. In diesem Fall erfolgt ein Verdrehen des Eingangsdreh
elements 2 in der R2-Richtung, das heißt, in der Richtung ent
gegengesetzt zur Drehantriebsrichtung, bezüglich der keilver
zahnten Nabe 3. Wenn die keilverzahnte Nabe 3 um 1 Grad in der
R1-Richtung bezüglich des Eingangsdrehelements 2 ausgehend von
dem in Fig. 15 dargestellten Zustand verdreht wird, so erfolgt
eine Verschiebung der Vorrichtung in den in Fig. 16 darge
stellten Zustand. Während dieser Verschiebung werden die ers
ten Federn 7 in der Drehrichtung zwischen der keilverzahnten
Nabe 3 und dem Nabenflansch 6 zusammengedrückt. Es tritt ein
Gleiten in der Vorrichtung 15 kleiner Reibung auf, was zu ei
ner Charakteristik mit niedriger Steifigkeit und niedrigem
Hysterese-Drehmoment führt. In Fig. 16 verringern sich die
Zwischenraumwinkel sowohl des ersten Anschlags 9 als auch des
dritten Anschlags 12 um 1 Grad. Wenn die keilverzahnte Nabe 3
um 1 Grad weiter in der R1-Richtung bezüglich des Eingangs
drehelements 2 ausgehend von dem in Fig. 16 dargestellten Zu
stand verdreht wird, so erfolgt eine Verschiebung in den in
Fig. 17 dargestellten Zustand. Auch während dieser Verschie
bung werden die ersten Federn 7 zwischen der keilverzahnten
Nabe 3 und dem Nabenflansch 6 zusammengedrückt, und es tritt
ein Gleiten in der Vorrichtung 15 kleiner Reibung auf. In Fig.
17 berühren die keilverzahnte Nabe und die Reibplatten 11 und
11' einander mittels des dritten Anschlags 12, da die keilver
zahnte Nabe über den Gradbereich des zweiten Zwischenraumwin
kels θ2n in der R1-Richtung ausgehend von dem in Fig. 15 dar
gestellten Neutralzustand verdreht wurde. Hier ist ein Zwi
schenraumwinkel, welcher gleich der Differenz zwischen dem
ersten Zwischenraumwinkel θ1n des ersten Anschlags 9 und dem
zweiten Zwischenraumwinkel θ2n des dritten Anschlags 12 ist,
im ersten Anschlag 9 gesichert. Wenn die keilverzahnte Nabe 3
um 0,5 Grad (θ1n-θ2n) in der R1-Richtung bezüglich des Ein
gangsdrehelements 2 ausgehend von dem in Fig. 17 dargestellten
Zustand verdreht wird, so erfolgt eine Verschiebung in den in
Fig. 18 dargestellten Zustand. Während dieser Verschiebung
tritt ein Gleiten in der Vorrichtung 13 großer Reibung auf,
und es wird ein großes Hysterese-Drehmoment erzeugt. Folglich
wird ein Bereich einer niedrigen Steifigkeit und eines hohen
Hysterese-Drehmoments am Ende des Bereichs einer niedrigen
Steifigkeit und eines niedrigen Hysterese-Drehmoments gebil
det. Dabei drehen die Reibplatten 11 einstückig mit der keil
verzahnten Nabe 3 und bewegen sich in Drehrichtung bezüglich
des Nabenflansches 6. Anders ausgedrückt, bewegen sich die
Stifte 62 in der R1-Richtung in den Löchern 69. In Fig. 18 be
rühren die keilverzahnte Nabe 3 und der Nabenflansch 6 einan
der im ersten Anschlag 9, so dass die ersten Federn 7 nicht
weiter zusammengedrückt werden können. In dem in Fig. 18 dar
gestellten Zustand ist der negativseitige Zwischenraumwinkel
θACn (0,2 Grad) der zweiten Stufe im vierten Anschlag 14 (Fig.
9) gebildet. Wie erwähnt, ist der negativseitige Zwischenraum
winkel θACn der zweiten Stufe der Winkel, welcher erhalten
wird, wenn die Differenz zwischen dem ersten Zwischenraumwin
kel θ1n und dem zweiten Zwischenraumwinkel θ2n von dem dritten
Zwischenraumwinkel θ3n subtrahiert wird. Wenn die keilver
zahnte Nabe 3 noch weiter in der R1-Richtung bezüglich des
Eingangsdrehelements 2 ausgehend von dem in Fig. 18 darge
stellten Zustand verdreht wird, so erfolgt eine Verschiebung
in den in Fig. 19 dargestellten Zustand. Während dieser Ver
schiebung werden die zweiten Federn 8 in der Drehrichtung zu
sammengedrückt, und gleichzeitig tritt ein Gleiten in der Vor
richtung 13 großer Reibung auf. Folglich wird eine Charakte
ristik mit hoher Steifigkeit und hohem Hysterese-Drehmoment
erhalten. Da die Reibplatten 11 als einzige Einheit mit dem
Nabenflansch 6 drehen, ist der negativseitige Zwischenraumwin
kel θACn der zweiten Stufe während der Verschiebung von dem in
Fig. 18 dargestellten Zustand zu dem in Fig. 19 dargestellten
Zustand im vierten Anschlag 14 weiterhin gesichert. Wenn sich
die Vorrichtung in dem in Fig. 19 dargestellten Zustand befin
det und Torsionsschwingungen eingegeben werden, so erfolgt ein
wiederholtes Ausdehnen der zweiten Federn 8 ausgehend von ih
rem zusammengedrückten Zustand sowie ein wiederholtes Zurück
kehren in ihren zusammengedrückten Zustand. Wenn sich die
zweiten Federn 8 ausdehnen, so wirkt die Federkraft der zwei
ten Federn 8 nicht auf die Reibplatten 11 innerhalb des Be
reichs von θACn, so dass ein Gleiten in der Vorrichtung 13
großer Reibung nicht auftritt. So dient der negativseitige
Zwischenraumwinkel θACn der zweiten Stufe als eine Reibungsun
terdrückungsvorrichtung, welche ein Auftreten eines Gleitens
in der Vorrichtung 13 großer Reibung verhindert, wenn winzige
Torsionsschwingungen auftreten, während die Dämpfungsvorrich
tung in der zweiten Stufe auf der negativen Seite der Torsi
onscharakteristik arbeitet.
Nachfolgend werden Änderungen anhand der in Fig. 20 darge
stellten Torsionskennlinien genau beschrieben, welche in der
Torsionscharakteristik der Kupplungsscheibenanordnung 1 in Re
aktion auf verschiedene Typen von Torsionsschwingungen auftre
ten. Wenn Torsionsschwingungen mit einer großen Amplitude, wie
etwa Längsschwingungen des Fahrzeugs, auftreten, so schwankt
die Dämpfungsvorrichtung wiederholt zwischen den zweiten Stu
fen auf der positiven Seite und der negativen Seite der Torsi
onscharakteristik. In einem solchen Fall werden die Längs
schwingungen des Fahrzeugs durch das hohe Hysterese-Drehmoment
der zweiten Stufen sofort gedämpft.
Nachfolgend sei ein Fall betrachtet, in welchem die Motor
verbrennungsschwankungen ein Liefern winziger Torsionsschwin
gungen an die Kupplungsscheibenanordnung 1 beispielsweise bei
Verzögern des Fahrzeugs durch eine Motorbremsung bewirken. In
diesem Fall können, wie in Fig. 21 dargestellt, die keilver
zahnte Nabe 3 und das Eingangsdrehelement 2 innerhalb des Be
reichs eines negativseitigen Zwischenraumwinkels θACn der
zweiten Stufe relativ zueinander drehen, ohne dass die Vor
richtung 13 großer Reibung arbeitet. Das heißt, innerhalb der
Grenzen eines Zwischenraumwinkels θACn auf der Torsionskennli
nie arbeiten die zweiten Federn 8, jedoch gleitet die Vorrich
tung 13 großer Reibung nicht. Innerhalb des Bereichs von Ver
drehungswinkeln, dargestellt durch θACn, wird ein Hysterese-
Drehmoment HAC erhalten, welches kleiner ist als ein Hysterese-
Drehmoment H2 der zweiten Stufe. Es ist bevorzugt, dass das
Hysterese-Drehmoment HAC etwa ein Zehntel des Betrags des
Hysterese-Drehmoment H2 beträgt. So kann aufgrund der Tatsache,
dass ein Drehzwischenraum, welcher ein Arbeiten der Vorrich
tung 13 großer Reibung innerhalb eines vorbestimmten Winkelbe
reichs verhindert, auf der negativen Seite der Torsionscharak
teristik vorgesehen ist, die Spitze verringert werden, welche
bei der Resonanzdrehzahl auftritt, wenn Motorverbrennungs
schwankungen infolge einer Verzögerung durch eine Motorbrem
sung auftreten.
Ein Drehzwischenraum, welcher ein Arbeiten einer Vorrichtung
13 großer Reibung innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs
verhindert, wurde nicht auf der positiven Seite der Torsions
charakteristik vorgesehen. Folglich tritt eine Verschlechte
rung des Geräusch- und Schwingungsverhaltens in der Nähe der
Resonanzdrehzahl beim FF-Fahrzeug nicht auf, wo eine Resonanz
spitze häufig im Bereich praktischer Motordrehzahlen bleibt.
So wird das Geräusch- und Schwingungsverhalten sowohl während
einer Beschleunigung als auch während einer Verzögerung ver
bessert durch Sichern eines Drehzwischenraums, welcher ein Ar
beiten der Reibungsvorrichtung innerhalb eines vorbestimmten
Winkelbereichs lediglich auf einer Seite, das heißt, der posi
tiven oder der negativen Seite der Torsionscharakteristik ver
hindert.
Die Dämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auf
Vorrichtungen angewandt werden, welche von Kupplungsscheiben
anordnungen verschieden sind. Beispielsweise kann sie auf eine
Dämpfungsvorrichtung angewandt werden, welche zwei Schwungrä
der in einer Drehrichtung elastisch verbindet.
Nachfolgend ist ein Arbeitsbeispiel beschrieben.
Der Geräuschpegel wurde für einen Fall verglichen, in welchem
die Dämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einem
FF-Fahrzeug verwendet wurde, und für einen Fall, in welchem
eine Dämpfungsvorrichtung mit einer anderen Struktur in einem
FF-Fahrzeug verwendet wurde.
Der obere Graph von Fig. 22 zeigt die Änderung der Getriebe
drehzahländerung, dargestellt durch ΔNM, bezüglich der Motor
drehzahl, dargestellt durch NE, bei einem Beschleunigen mit
einer weit geöffneten Drosselklappe im vierten Gang. Der un
tere Graph von Fig. 22 zeigt die Änderung des Übertragungsver
hältnisses, dargestellt durch ΔNM/ΔNE, bezüglich der Motor
drehzahl (NE) bei einem Beschleunigen mit weit geöffneter
Drosselklappe im vierten Gang. Die dicke Strichlinie auf dem
Graphen stellt die Änderung der Motordrehzahl dar und die
Zweipunktstrichlinie stellt eine herkömmliche Struktur dar
(das heißt, eine Struktur, bei welcher ein Drehzwischenraum,
welcher einen sehr kleinen Verdrehungswinkel einnimmt, auf der
positiven Seite der Torsionscharakteristik ausgebildet ist).
Bei der herkömmlichen Struktur erscheint eine große Resonanz
spitze in der Nähe einer Motordrehzahl von 2000 UPM, was an
zeigt, dass ein hoher Geräuschpegel auftritt.
Ein erstes Arbeitsbeispiel und ein zweites Arbeitsbeispiel ei
ner erfindungsgemäßen Struktur (das heißt, einer Struktur, bei
welcher ein Drehzwischenraum, der einen sehr kleinen Verdre
hungswinkel einnimmt, nicht auf der positiven Seite der Torsi
onscharakteristik ausgebildet ist, sondern auf der negativen
Seite existiert) sind mittels einer Einpunktstrichlinie bzw.
einer Volllinie dargestellt. Bei der Struktur des ersten Ar
beitsbeispiels (Einpunktstrichlinie) ist das Hysterese-Drehmo
ment verhältnismäßig klein, und die Spitze am Resonanzpunkt
ist kleiner als die der herkömmlichen Struktur. So ist, wie im
unteren Graphen von Fig. 22 dargestellt, das Übertragungsver
hältnis überall 1 oder weniger, mit Ausnahme des Resonanz
punkts. Selbst am Resonanzpunkt ist jedoch das Übertragungs
verhältnis kleiner das der herkömmlichen Struktur. Bei der
Struktur des zweiten Arbeitsbeispiels (Volllinie) ist das
Hysterese-Drehmoment verhältnismäßig groß und die Spitze am
Resonanzpunkt verschwindet beinahe, so dass die Getriebedreh
zahländerung beinahe mit der Motordrehzahländerung überein
stimmt. Folglich ist, wie im unteren Graphen von Fig. 20 dar
gestellt, das Übertragungsverhältnis gleich 1 oder weniger
über beinahe den gesamten Verlauf und beträgt annähernd 1 oder
weniger selbst in der Nähe des Resonanzpunkts.
Daher kann, verglichen mit einer herkömmlichen Struktur, eine
erfindungsgemäße Struktur die Änderung der Getriebedrehzahl,
das heißt, den Geräuschpegel, während einer Beschleunigung in
einem FF-Fahrzeug stark verringern.
Der obere Graph von Fig. 23 zeigt die Änderung der Getriebe
drehzahländerung (ΔNM) bezüglich der Motordrehzahl (NE) bei
einem Verzögern mit vollständig geschlossener Drosselklappe im
vierten Gang. Der untere Graph von Fig. 23 zeigt die Änderung
des Übertragungsverhältnisses (ΔNM/ΔNE) bezüglich der Motor
drehzahl (NE) bei Verzögern mit einer vollständig geschlosse
nen Drosselklappe im vierten Gang. Die dicke Strichlinie auf
dem Graphen stellt die Änderung der Motordrehzahl dar. Ein
erstes Arbeitsbeispiel und ein zweites Arbeitsbeispiel einer
Struktur, bei welcher ein Drehzwischenraum, der einen sehr
kleinen Verdrehungswinkel einnimmt, nicht auf der negativen
Seite der Torsionscharakteristik ausgebildet ist, sind mittels
einer Einpunktstrichlinie bzw. einer Volllinie dargestellt.
Die Struktur des ersten Arbeitsbeispiels (Einpunktstrichlinie)
weist ein verhältnismäßig kleines Hysterese-Drehmoment auf,
und die Struktur des zweiten Arbeitsbeispiels (Volllinie)
weist ein verhältnismäßig großes Hysterese-Drehmoment auf. Bei
beiden Arbeitsbeispielen ist die Getriebedrehzahländerung et
was kleiner bezüglich der Motordrehzahländerung.
Die Zweipunktstrichlinie stellt eine erfindungsgemäße Struktur
dar und weist einen Drehzwischenraum auf der negativen Seite
der Torsionscharakteristik auf, welcher einen sehr kleinen
Verdrehungswinkel einnimmt. Bei dieser Struktur wird die Ge
triebedrehzahländerung bezüglich der Motordrehzahländerung
stark verringert. Anders ausgedrückt, das Übertragungsverhält
nis wird im Vergleich zu herkömmlichen Strukturen stark ver
ringert. Die Verringerung ist besonders ausgeprägt zwischen
2000 und 4000 UPM. Daher kann, verglichen mit anderen Struktu
ren, die erfindungsgemäße Struktur die Drehzahländerung des
Getriebes, das heißt, den Geräuschpegel, während eines Verzö
gerns in einem FF-Fahrzeug stark verringern.
Basierend auf dem oben präsentierten Versuchsergebnissen un
terdrückt die vorliegende Erfindung den Geräuschpegel während
einer Verzögerung durch Sichern eines winzigen Drehzwischen
raumwinkels auf der linken bzw. negativen Seite der Torsions
charakteristik in derselben Weise wie beim Stand der Technik
und verringert bzw. beseitigt ebenfalls die während einer Be
schleunigung auftretende Resonanzspitze durch Beseitigen des
winzigen Drehzwischenraumwinkels auf der positiven Seite der
Torsionscharakteristik, was ein Merkmal ist, welches sich vom
Stand der Technik unterscheidet. Folglich wird das Geräusch-
und Schwingungsverhalten sowohl während einer Beschleunigung
als auch während einer Verzögerung verbessert, und es wird ein
besseres Gesamtschwingungsdämpfungsverhalten erreicht.
Nachfolgend sind die Wirkungen der Erfindung beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung weist einen Dreh
zwischenraum zum Verhindern des Arbeitens der Reibungsvorrich
tung lediglich auf einer Seite, das heißt, der positiven oder
der negativen Seite, von deren Torsionscharakteristik auf. Da
her kann das Geräusch- und Schwingungsverhalten sowohl bei ei
ner Beschleunigung als auch bei einer Verzögerung verbessert
werden durch Vorsehen eines Drehzwischenraums zum Verhindern
des Arbeitens der Reibungsvorrichtung auf lediglich der posi
tiven Seite oder der negativen Seite der Torsionscharakteris
tik in Übereinstimmung mit den spezifischen Eigenschaften des
Fahrzeugs.
Die Ausdrücke bezüglich des Grades, wie etwa "im Wesentli
chen", "etwa" und "annähernd", welche hier verwendet werden,
bedeuten einen angemessenen Betrag einer Abweichung des modi
fizierten Ausdrucks, so dass das Endergebnis nicht wesentlich
geändert wird. Diese Ausdrücke sollten betrachtet werden als
Ausdrücke, welche eine Abweichung von mindestens +/- 5% des mo
difizierten Ausdrucks beinhalten, wenn diese Abweichung die
Bedeutung des Wortes, welches sie modifiziert, nicht aufhebt.
Die Anmeldung beansprucht Priorität der japanischen Patentan
meldung Nr. 2001-67421. Die gesamte Offenbarung der japani
schen Patentanmeldung Nr. 2001-67421 ist hierin durch Verweis
enthalten.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Kupp
lungsscheibenanordnung, welche ein Eingangsdrehelement 2, eine
keilverzahnte Nabe 3, einen Dämpfungsabschnitt 4, eine Rei
bungsvorrichtung 13 und eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung
umfasst. Der Dämpfungsabschnitt 4 umfasst zweite Federn 8 und
eine Torsionscharakteristik mit einer positiven Seite entspre
chend dem in einer Drehantriebsrichtung bezüglich der keilver
zahnten Nabe 3 verdrehten Eingangsdrehelement 2 und einer ne
gativen Seite entsprechend dem in einer entgegengesetzten
Richtung verdrehten Eingangsdrehelement 2. Die Reibungsvor
richtung 13 kann Reibung erzeugen, wenn das Eingangsdrehele
ment 2 und die keilverzahnte Nabe 3 eine Relativdrehung aus
führen und die zweiten Federn 8 eine Federkraft ausüben. Die
Reibungsunterdrückungsvorrichtung sichert einen Drehzwischen
raum θACn auf lediglich der positiven oder der negativen
Seite, wobei ein Wirken der zweiten Feder 8 auf die Reibungs
vorrichtung innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs ver
hindert wird.
Während lediglich ausgewählte Ausführungsbeispiele gewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung zu erläutern, ist es für
Fachleute auf diesem Gebiet anhand der vorliegenden Offenba
rung klar, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen daran
vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung,
welcher in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist, abzuwei
chen. Ferner dient die vorhergehende Beschreibung der erfin
dungsgemäßen Ausführungsbeispiele lediglich der Veranschauli
chung und hat nicht den Zweck, die Erfindung einzuschränken,
welche durch die beiliegenden Ansprüche und deren Äquivalente
definiert ist.
Claims (20)
1. Dämpfungsvorrichtung, umfassend:
ein Eingangsdrehelement;
ein Ausgangsdrehelement, welches derart gestaltet ist, dass es relativ zum Eingangsdrehelement dreht;
einen Dämpfungsabschnitt mit
einem Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Eingangsdrehelement drehbar mit dem Aus gangsdrehelement verbindet, und
einer Torsionscharakteristik mit einer positiven Seite entsprechend dem in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des Ausgangsdrehelements verdrehten Ein gangsdrehelement und einer negativen Seite entspre chend dem in der Richtung entgegengesetzt zur Drehan triebsrichtung bezüglich des Ausgangsdrehelements verdrehten Eingangsdrehelement;
eine Reibungsvorrichtung, welche derart gestaltet ist, dass sie Reibung erzeugt, wenn das Eingangsdrehelement und das Ausgangsdrehelement relativ zueinander drehen und das Federelement eine Federkraft ausübt; und
eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung, welche derart ges taltet ist, dass sie einen Drehzwischenraum auf lediglich der positiven Seite oder der negativen Seite der Torsions charakteristik sichert, wobei die Reibungsunterdrückungs vorrichtung derart gestaltet ist, dass sie ein Wirken der Federkraft des Federelements auf die Reibungsvorrichtung innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs verhindert.
ein Eingangsdrehelement;
ein Ausgangsdrehelement, welches derart gestaltet ist, dass es relativ zum Eingangsdrehelement dreht;
einen Dämpfungsabschnitt mit
einem Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Eingangsdrehelement drehbar mit dem Aus gangsdrehelement verbindet, und
einer Torsionscharakteristik mit einer positiven Seite entsprechend dem in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des Ausgangsdrehelements verdrehten Ein gangsdrehelement und einer negativen Seite entspre chend dem in der Richtung entgegengesetzt zur Drehan triebsrichtung bezüglich des Ausgangsdrehelements verdrehten Eingangsdrehelement;
eine Reibungsvorrichtung, welche derart gestaltet ist, dass sie Reibung erzeugt, wenn das Eingangsdrehelement und das Ausgangsdrehelement relativ zueinander drehen und das Federelement eine Federkraft ausübt; und
eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung, welche derart ges taltet ist, dass sie einen Drehzwischenraum auf lediglich der positiven Seite oder der negativen Seite der Torsions charakteristik sichert, wobei die Reibungsunterdrückungs vorrichtung derart gestaltet ist, dass sie ein Wirken der Federkraft des Federelements auf die Reibungsvorrichtung innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs verhindert.
2. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die
Reibungsunterdrückungsvorrichtung den Drehzwischenraum le
diglich auf der negativen Seite der Torsionscharakteristik
sichert.
3. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei in dem
Drehzwischenraum ein Hysterese-Drehmoment erhalten wird,
welches kleiner ist als ein Hysterese-Drehmoment der zwei
ten Stufe.
4. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Hysterese-
Drehmoment des Drehzwischenraums etwa ein Zehntel des
Hysterese-Drehmoments der zweiten Stufe beträgt.
5. Dämpfungsvorrichtung, umfassend:
ein Eingangsdrehelement;
ein Ausgangsdrehelement, welches derart angeordnet ist, dass es relativ zum Eingangsdrehelement dreht;
eine Dämpfungsvorrichtung mit
einem Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Eingangsdrehelement drehbar mit dem Aus gangsdrehelement verbindet, und
einer Torsionscharakteristik mit
einer positiven Seite entsprechend dem in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des Ausgangs drehelements verdrehten Eingangsdrehelement,
einer negativen Seite entsprechend dem in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehantriebsrich tung bezüglich des Ausgangsdrehelements ver drehten Eingangsdrehelement,
einer ersten Stufe und
einer zweiten Stufe entsprechend dem zusammen gedrückten Federelement, wobei die zweite Stufe eine höhere Steifigkeit als die erste Stufe aufweist und die zweite Stufe sowohl auf der positiven Seite als auch auf der negativen Seite existiert;
eine Reibungsvorrichtung, welche derart gestaltet ist, dass sie Reibung erzeugt, wenn das Eingangsdrehelement und das Ausgangsdrehelement relativ zueinander innerhalb der zweiten Stufe drehen und das Federelement eine Feder kraft ausübt; und
eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung, welche derart ges taltet ist, dass sie einen Drehzwischenraum lediglich in der zweiten Stufe auf der positiven Seite oder der zwei ten Stufe auf der negativen Seite der Torsionscharakte ristik sichert, wobei die Reibungsunterdrückungsvorrich tung derart gestaltet ist, dass sie ein Wirken der Feder kraft des Federelements auf die Reibungsvorrichtung in nerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs verhindert.
ein Eingangsdrehelement;
ein Ausgangsdrehelement, welches derart angeordnet ist, dass es relativ zum Eingangsdrehelement dreht;
eine Dämpfungsvorrichtung mit
einem Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Eingangsdrehelement drehbar mit dem Aus gangsdrehelement verbindet, und
einer Torsionscharakteristik mit
einer positiven Seite entsprechend dem in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des Ausgangs drehelements verdrehten Eingangsdrehelement,
einer negativen Seite entsprechend dem in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehantriebsrich tung bezüglich des Ausgangsdrehelements ver drehten Eingangsdrehelement,
einer ersten Stufe und
einer zweiten Stufe entsprechend dem zusammen gedrückten Federelement, wobei die zweite Stufe eine höhere Steifigkeit als die erste Stufe aufweist und die zweite Stufe sowohl auf der positiven Seite als auch auf der negativen Seite existiert;
eine Reibungsvorrichtung, welche derart gestaltet ist, dass sie Reibung erzeugt, wenn das Eingangsdrehelement und das Ausgangsdrehelement relativ zueinander innerhalb der zweiten Stufe drehen und das Federelement eine Feder kraft ausübt; und
eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung, welche derart ges taltet ist, dass sie einen Drehzwischenraum lediglich in der zweiten Stufe auf der positiven Seite oder der zwei ten Stufe auf der negativen Seite der Torsionscharakte ristik sichert, wobei die Reibungsunterdrückungsvorrich tung derart gestaltet ist, dass sie ein Wirken der Feder kraft des Federelements auf die Reibungsvorrichtung in nerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs verhindert.
6. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die
Reibungsunterdrückungsvorrichtung den Drehzwischenraum le
diglich in der zweiten Stufe auf der negativen Seite der
Torsionscharakteristik sichert.
7. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei in dem
Drehzwischenraum ein Hysterese-Drehmoment erhalten wird,
welches kleiner ist als ein Hysterese-Drehmoment der zwei
ten Stufe, wobei das Hysterese-Drehmoment des Drehzwi
schenraums annähernd ein Zehntel des Hysterese-Drehmoments
der zweiten Stufe beträgt.
8. Kupplungsscheibenanordnung, welche derart gestaltet ist,
dass sie ein Drehmoment von einem Motor überträgt und
Schwingungen von einem Schwungrad dämpft, wobei die Kupp
lungsscheibenanordnung umfasst:
ein Eingangsdrehelement;
ein Ausgangsdrehelement, welches derart angeordnet ist, dass es relativ zum Eingangsdrehelement dreht;
einen Nabenflansch, welcher zwischen dem Eingangsdrehele ment und dem Ausgangsdrehelement angeordnet ist;
ein erstes Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Ausgangsdrehelement elastisch mit dem Naben flansch in einer Drehrichtung verbindet, wobei das erste Federelement derart gestaltet ist, dass ein Zusammendrü cken in einer ersten Stufe einer Relativdrehung zwischen dem Ausgangsdrehelement und dem Eingangsdrehelement er folgt;
ein zweites Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Eingangsdrehelement elastisch mit dem Naben flansch in der Drehrichtung verbindet, wobei das zweite Federelement derart gestaltet ist, dass ein Zusammendrü cken in Reihe mit dem ersten Federelement erfolgt, wobei das zweite Federelement eine höhere Steifigkeit als das erste Federelement aufweist und das zweite Federelement derart gestaltet ist, dass ein Zusammendrücken in einer zweiten Stufe einer Relativdrehung zwischen dem Ausgangs drehelement und dem Eingangsdrehelement erfolgt;
eine Reibungsvorrichtung, welche derart gestaltet ist, dass sie Reibung erzeugt, wenn das Eingangsdrehelement und das Ausgangsdrehelement relativ zueinander innerhalb der zweiten Stufe drehen und das zweite Federelement eine Fe derkraft ausübt; und
eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung, welche derart ges taltet ist, dass sie einen Drehzwischenraum lediglich in der zweiten Stufe auf einer positiven Seite oder der zwei ten Stufe auf einer negativen Seite einer Relativdrehung zwischen dem Eingangsdrehelement und dem Ausgangsdrehele ment sichert, wobei die Reibungsunterdrückungsvorrichtung derart gestaltet ist, dass sie ein Wirken einer Federkraft des zweiten Federelements auf eine Reibungsvorrichtung in nerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs verhindert.
ein Eingangsdrehelement;
ein Ausgangsdrehelement, welches derart angeordnet ist, dass es relativ zum Eingangsdrehelement dreht;
einen Nabenflansch, welcher zwischen dem Eingangsdrehele ment und dem Ausgangsdrehelement angeordnet ist;
ein erstes Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Ausgangsdrehelement elastisch mit dem Naben flansch in einer Drehrichtung verbindet, wobei das erste Federelement derart gestaltet ist, dass ein Zusammendrü cken in einer ersten Stufe einer Relativdrehung zwischen dem Ausgangsdrehelement und dem Eingangsdrehelement er folgt;
ein zweites Federelement, welches derart gestaltet ist, dass es das Eingangsdrehelement elastisch mit dem Naben flansch in der Drehrichtung verbindet, wobei das zweite Federelement derart gestaltet ist, dass ein Zusammendrü cken in Reihe mit dem ersten Federelement erfolgt, wobei das zweite Federelement eine höhere Steifigkeit als das erste Federelement aufweist und das zweite Federelement derart gestaltet ist, dass ein Zusammendrücken in einer zweiten Stufe einer Relativdrehung zwischen dem Ausgangs drehelement und dem Eingangsdrehelement erfolgt;
eine Reibungsvorrichtung, welche derart gestaltet ist, dass sie Reibung erzeugt, wenn das Eingangsdrehelement und das Ausgangsdrehelement relativ zueinander innerhalb der zweiten Stufe drehen und das zweite Federelement eine Fe derkraft ausübt; und
eine Reibungsunterdrückungsvorrichtung, welche derart ges taltet ist, dass sie einen Drehzwischenraum lediglich in der zweiten Stufe auf einer positiven Seite oder der zwei ten Stufe auf einer negativen Seite einer Relativdrehung zwischen dem Eingangsdrehelement und dem Ausgangsdrehele ment sichert, wobei die Reibungsunterdrückungsvorrichtung derart gestaltet ist, dass sie ein Wirken einer Federkraft des zweiten Federelements auf eine Reibungsvorrichtung in nerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs verhindert.
9. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 8, wobei die Rei
bungsunterdrückungsvorrichtung den Drehzwischenraum ledig
lich in der zweiten Stufe auf der negativen Seite einer
Relativdrehung zwischen dem Eingangsdrehelement und dem
Ausgangsdrehelement sichert.
10. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 9, wobei der
Drehzwischenraum kleiner ist als ein Grad.
11. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 10, wobei der
Drehzwischenraum zwischen 0,15 und 0,25 Grad beträgt.
12. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 11, wobei der
Drehzwischenraum 0,2 Grad beträgt.
13. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 9, wobei in dem
Drehzwischenraum ein Hysterese-Drehmoment erhalten wird,
welches kleiner ist als ein Hysterese-Drehmoment der zwei
ten Stufe.
14. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 13, wobei das
Hysterese-Drehmoment des vierten Zwischenraumwinkels etwa
ein Zehntel des Hysterese-Drehmoments der zweiten Stufe
beträgt.
15. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 9, wobei die Rei
bungsunterdrückungsvorrichtung ein im Nabenflansch ausge
bildetes Loch und einen im Inneren des Lochs angeordneten
Stift umfasst, wobei der Stift derart gestaltet ist, dass
er sich innerhalb des Lochs und relativ zum Loch bewegt.
16. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 15, wobei der
Stift an dem Eingangsdrehelement befestigt ist.
17. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 16, wobei der
Stift und das Loch in einer Radialrichtung elliptisch
sind.
18. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 17, wobei in ei
ner Neutralposition der Kupplungsscheibenanordnung eine
elliptische Mitte des Stifts und eine elliptische Mitte
des Lochs in der Radialrichtung fehlausgerichtet sind.
19. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 18, wobei in der
Neutralposition der Kupplungsscheibenanordnung die ellip
tische Mitte des Stifts sich näher an einer negativen Re
lativdrehungsseite des Lochs befindet.
20. Kupplungsscheibenanordnung nach Anspruch 19, wobei der
Stift und das Loch in der Radialrichtung kreisförmig sind.
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