DE19738743C2 - Flexible Platte für eine Schwungradanordnung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwungradanordnung und hier insbesondere eine flexible Platte für eine derartige Schwungradanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 4.

Wenn der Verbrennungsvorgang in einer Brennkraftmaschine über eine Kurbelwelle in ein Drehmoment umgewandelt wird, tritt in der Kurbelwelle eine Biegungsvibration auf. Die Biegungsvibration wird auf eine Schwungradanordnung übertragen, welche an einem Ende der Kurbelwelle angeordnet ist, was zu einer Biegungsvibration in der Schwungradanordnung führt. Weiterhin kann eine entsprechende Reaktions- oder Rückstellkraft eine Vibration in der Karosserie des Fahrzeuges über den Motorblock und die Motoraufhängung bewirken, was während der Beschleunigung und anderen Betriebszuständen zu Geräuschen führt. Es ist notwendig, eine Vibration einer Schwungradanordnung zu verringern, um während der Beschleunigung derartige Geräusche zu verringern.

Hierzu wird eine flexible Platte zwischen einem Schwungrad und der Kurbelwelle angeordnet. Ein innerer Umfang der flexiblen Platte ist typischerweise mit der Kurbelwelle verbunden. Ein äußerer Umfangsabschnitt der flexiblen Platte ist typischerweise mit dem Schwungrad befestigt. Die flexible Platte ist in Kreis- oder Umfangsrichtung im wesentlichen steif, ist jedoch in axialen Richtungen relativ flexibel (hat geringe Steifigkeit), so daß die Biegungsvibrationen von der Kurbelwelle als Ergebnis der axialen Flexibilität absorbiert werden können.

Da die flexible Platte eine Biegungsvibration der Kurbelwelle absorbiert, werden Vibrationen des Schwungrades verringert und während des Beschleunigens oder Abbremsens erzeugte Geräusche verringert.

Eine flexible Platte mit geringer Steifigkeit in axialen Richtungen dämpft eine Biegungsvibration wirksamer. Wenn jedoch ein von Hand zu schaltendes Getriebe und ein Kupplungsmechanismus verwendet werden und die Steifigkeit der flexiblen Platte zu gering ist, neigt das Schwungrad dazu, sich in axialer Richtung zu bewegen, wenn die Kupplung außer Eingriff gebracht wird, was zu einem schlecht wirksamen und ineffizienten Lösen des Eingriffs führt.

Die DE 44 02 257 A1 zeigt eine Schwungradanordnung mit einem Schwungrad, welches eine Reibfläche, eine flexible Platte und eine als Anschlagmechanismus dienende Anschlagplatte aufweist. Die flexible Platte ist in der Biegungsrichtung flexibel und in der Drehrichtung starr, und ihr radial äußerer Bereich ist an dem Schwungrad befestigt. Ihr radial innerer Bereich ist für eine Festlegung an einem Ende einer Kurbelwelle des Motors ausgelegt. Der Anschlagmechanismus dient zur Begrenzung der Durchbiegung der flexiblen Platte, wenn der Grad der Durchbiegung der flexiblen Platte ein vorgegebenes Maß übersteigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, eine flexible Platte für eine Schwungradanordnung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Biegungsvibration von einer Kurbelwelle zu absorbieren und somit Geräusche zu verringern, die während des Beschleunigens erzeugt werden, jedoch ausreichende Steifigkeit in axialen Richtungen hat, um ein zuverlässiges Lösen des Eingriffs der Kupplung zu ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 4 angegebenen Merkmale, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche sind.

Gemäß eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung hat demnach eine flexible Platte eine anisotrope Biegesteifigkeit und weist auf: einen Schwungradbefestigungsabschnitt, an welchem ein Schwungrad befestigbar ist; einen mittigen Abschnitt, der einstückig mit zumindest einem Teil des Schwungrad­ befestigungsabschnittes ausgebildet ist, wobei der mittige Abschnitt dafür ausgebildet ist, an einer Kurbelwelle eines Motors befestigt zu werden, wobei Kurbelwelle und mittiger Abschnitt eine Mittelachse definieren, um welche die flexible Platte und die Kurbelwelle drehbar sind, und einen elliptisch geformten Zwischenabschnitt, der zwischen dem Schwungradbefestigungsabschnitt der ersten Platte aus erstrecken und wobei die zweite Platte zweite Fußabschnitte aufweist, welche sich in einander entgegengesetzte, radiale Richtungen nach außen von dem ringförmigen, mittigen Abschnitt der zweiten Platte aus erstrecken, wobei die ersten Fußab­ schnitte und zweiten Fußabschnitte den Zwischenab­ schnitt und den Schwungradbefestigungsabschnitt bilden und die ersten Fußabschnitte und zweiten Fußabschnitte senkrecht zueinander bezüglich der Mittelachse stehen, wobei die ersten Fußabschnitte im wesentlichen mit der ersten Achse und die zweiten Fußabschnitte im wesentli­ chen mit der zweiten Achse fluchten und wobei eine um­ fangsseitige Breite der zweiten Fußabschnitte größer ist als eine umfangsseitige Breite der ersten Fußab­ schnitte.

Die ersten Fußabschnitte sind bevorzugt symmetrisch um die erste Achse und die zweiten Fußabschnitte symme­ trisch um die zweite Achse angeordnet.

Eine axiale Dicke der ersten Platte unterscheidet sich bevorzugt von einer axialen Dicke der zweiten Platte.

Gemäß eines zweiten Aspektes der vorliegenden Er­ findung hat demnach eine flexible Platte eine an­ isotrope Biegesteifigkeit und weist auf: einen Schwungradbefestigungsabschnitt, an welchem ein Schwungrad befestigbar ist; einen mittigen Abschnitt, der einstückig mit zumindest einem Teil des Schwungrad­ befestigungsabschnittes ausgebildet ist, wobei der mit­ tige Abschnitt dafür ausgebildet ist, an einer Kurbel­ welle eines Motors befestigt zu werden, wobei Kurbel­ welle und mittiger Abschnitt eine Mittelachse definie­ ren, um welche die flexible Platte und die Kurbelwelle drehbar sind; und einen elliptisch geformten Zwischen­ abschnitt, der zwischen dem Kurbelwellenbefestigungsabschnitt und dem mittigen Abschnitt ausgebildet ist, wo­ bei im wesentlichen senkrecht zueinander stehende, erste und zweite Achsen definiert sind, welche durch die Mit­ telachse verlaufen und hierzu senkrecht stehen und wo­ bei der Schwungradbefestigungsabschnitt, der Zwischen­ abschnitt und der mittige Abschnitt so ausgebildet sind, daß die Biegesteifigkeit um die erste Achse größer als die Biegesteifigkeit um die zweite Achse ist.

Der mittige Abschnitt ist bevorzugt um den Zwi­ schenabschnitt axial von dem Schwungradbefestigungsab­ schnitt versetzt.

Der Schwungradbefestigungsabschnitt kann bevorzugt mit einer Mehrzahl von Durchgangsbohrungen versehen sein, welche in Umfangsrichtung in bestimmten Abständen zueinander ausgebildet sind, um die Biegungssteifigkeit um die zweite Achse zu verringern.

Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Er­ findung hat demnach eine flexible Platte eine an­ isotrope Biegesteifigkeit und weist auf: eine erste Platte und eine zweite Platte, wobei jede der ersten und zweiten Platten mit separaten, ringförmig umlaufen­ den, mittigen Abschnitten ausgebildet ist, die miteinan­ der befestigt sind, wobei der ringförmige, mittige Ab­ schnitt zur Befestigung an einer Kurbelwelle eines Mo­ tors ausgelegt ist, wobei weiterhin Kurbelwelle und ringförmig umlaufende, mittige Abschnitte eine Mittel­ achse definieren, um welche die ersten und zweiten Platten und die Kurbelwelle drehbar sind, wobei die er­ ste Platte einen ersten Fußabschnitt aufweist, der sich radial nach außen von dem ringförmig umlaufenden, mitti­ gen Abschnitt der ersten Platte aus erstreckt und die zweite Platte mit einem zweiten Fußabschnitt versehen ist, der sich radial nach außen von dem ringförmigen, mittigen Abschnitt der zweiten Platte aus erstreckt, wobei weiterhin der erste Fußabschnitt und der zweite Fußabschnitt in Umfangsrichtung bezüglich der mittigen Achse zueinander versetzt sind und die ersten und zwei­ ten Abschnitte einen Schwungradbefestigungsabschnitt definieren, an welchem ein Schwungrad befestigbar ist; und wobei eine erste Achse durch den ersten Fußab­ schnitt und eine zweite Achse durch den zweiten Fußab­ schnitt derart definiert ist, daß eine Biegesteifig­ keit um die erste Achse größer als eine Biegestei­ figkeit um die zweite Achse ist.

Eine umfangsseitige Breite des zweiten Fußabschnit­ tes ist bevorzugt größer als eine umfangsseitige Breite des ersten Fußabschnittes.

Die erste Platte kann zwei der ersten Fußabschnitte aufweisen, wobei sich die ersten Fußabschnitte radial nach außen in einander entgegengesetzte Richtungen er­ strecken, und die zweite Platte kann mit zwei der zwei­ ten Fußabschnitte versehen sein, welche sich radial nach außen in einander entgegengesetzte Richtungen er­ strecken, wobei die ersten Fußabschnitte symmetrisch bezüglich der Mittelachse und die zweiten Fußabschnitte symmetrisch bezüglich der Mittelachse sind.

Eine axiale Dicke der ersten Platte kann unter­ schiedlich zu einer axialen Dicke der zweiten Platte sein.

Bei der flexiblen Platte gemäß der vorliegenden Er­ findung werden Biegevibrationen von einer Kurbelwelle eines Motors innerhalb eines gewissen Frequenz- und Am­ plitudenbereiches aufgrund der Biegungsfähigkeit der flexiblen Platte um eine Achse, jedoch der einge­ schränkten Biegungsfähigkeit um eine andere Achse, ab­ sorbiert, wobei die beiden Achsen senkrecht zu einer Mittelachse der flexiblen Platte stehen. Somit spielt die flexible Platte eine Rolle bei der Verhinderung der Übertragung eines gewissen Bereiches von Biegungsvibra­ tionen von einer Kurbelwelle zu einem Schwungrad.

Die Biegungsvibrations-Absorptionscharakteristiken der flexiblen Platte können durch eine Anzahl von zu­ sätzlichen Merkmalen verändert und/oder fein abgestimmt werden. Beispielsweise kann die Hinzufügung von Löchern oder Bohrungen in der flexiblen Platte in bestimmten Positionen diesen Abschnitten der flexiblen Platte mehr Flexibilität verleihen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei wel­ cher Platten verwendet werden, kann die umfangsseitige Breite der Fußabschnitte verändert werden, um die Cha­ rakteristiken bzw. Eigenschaften der flexiblen Platte zu verändern.

Weiterhin kann bei einer Ausführungsform, bei der zwei Platten verwendet werden, die Dicke einer jeden Platte verändert werden, um die Biegungsvibrations-Ab­ sorptionseigenschaften zu verändern.

Bei einer Ausführungsform, bei der ein Zwischenab­ schnitt eine elliptische Formgebung hat, lassen sich Größe und Tiefe des Zwischenabschnittes verändern, um die Biegungsvibrations-Absorptionseigenschaften der flexiblen Platte zu verbessern.

Weiterhin können bei der Ausführungsform, bei der ein Zwischenabschnitt eine elliptische Formgebung hat, der Mittelabschnitt und der Schwungrad-Befestigungsab­ schnitt axial voneinander versetzt angeordnet sein. Der Versetzungsbetrag kann auch verändert werden, um die Biegungsvibrations-Absorptionseigenschaften der flexi­ blen Platte zu verbessern.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vor­ liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit der bei­ gefügten Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen je­ weils gleiche oder einander entsprechende Teile be­ zeichnen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine seitliche Schnittdarstellung einer Schwungradanordnung mit einer flexiblen Platte gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die flexible Platte ge­ mäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung, wobei diese von der in Fig. 1 dargestellten Schwungradanordnung entfernt ist, und

Fig. 3 eine Draufsicht ähnlich derjenigen von Fig. 2 auf eine flexible Platte gemäß einer zweiten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Schwungradanordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so­ wie eine Kupplungsvorrichtung 2, welche an der Schwung­ radanordnung 1 angebracht ist. In Fig. 1 stellt die Li­ nie 0-0 eine Mittelachse dar, um welche die Kupplungs­ anordnung und die Schwungradanordnung drehbar sind.

Die Schwungradanordnung 1 ist an einem Endabschnitt einer Kurbelwelle 3 angebracht und beinhaltet eine fle­ xible Platte 4 und ein Schwungrad 5. Die flexible Plat­ te 4 hat eine scheibenförmige Formgebung und weist eine mittige Ausnehmung 4a auf. Die flexible Platte 4 ist im wesentlichen aus zwei Abschnitten gebildet, nämlich einem inneren Umfangsabschnitt 4b und einem äußeren Um­ fangsabschnitt 4c.

Der innere Umfangsabschnitt 4b der flexiblen Platte 4 ist mit einem Flanschabschnitt 3a der Kurbelwelle 3 über Schraubbolzen 6 verbunden. Die Bolzen 6 verlaufen durch Bohrungen 10, welche in dem inneren Umfangsab­ schnitt 4b ausgebildet sind. Das Schwungrad 5 ist mit dem äußeren Umfangsabschnitt 4c über Schraubenbolzen 7 verbunden. Die Schraubenbolzen 7 verlaufen durch Boh­ rungen 11, die in dem äußeren Umfangsabschnitt 4c aus­ gebildet sind.

Eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen 8 ist in ei­ nem Zwischenabschnitt 4d zwischen den inneren und äuße­ ren Umfangsabschnitten 4b und 4c ausgebildet. Die Mehr­ zahl von Durchgangsbohrungen 8 ist in bestimmten Inter­ vallen oder Abständen in Umfangs- oder Kreisrichtung angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein elliptischer Be­ reich 12 ist zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 4b und dem äußeren Umfangsabschnitt 4c der flexiblen Platte 4 ausgebildet.

Der elliptische, eingezogene Bereich 12 erzeugt ei­ nen Übergang zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 4b und dem äußeren Umfangsabschnitt 4c in axialer Rich­ tung, wie in Fig. 1 gezeigt. Genauer gesagt, der innere Umfangsabschnitt 4b ist gegenüber dem äußeren Umfangs­ abschnitt 4c in Axialrichtung versetzt.

Die flexible Platte 4 hat eine Biegungs- und Trans­ lationssteifigkeit, wobei diese beiden Steifigkeiten durch das Vorhandensein der Durchgangsbohrungen 8 ver­ ringert werden. Da die Durchgangsbohrungen 8 in zuein­ ander versetzten Abständen angeordnet sind, wie in Fig. 2 gezeigt, hat die flexible Platte 4 eine anisotrope Biegesteifigkeit. Das Vorhandensein des elliptischen, eingezogenen Bereiches 12 erhöht die Biegesteifig­ keit gegenüber einer Auslenkung um die X-Achse, ohne die Biegungssteifigkeit bezüglich einer Auslenkung um die Y-Achse im wesentlichen zu erhöhen. Von daher ver­ ringert die Ausbildung der Durchgangsbohrungen 8 und des elliptischen Bereiches 12 die Biegesteifigkeit um die Y-Achse, ohne jedoch die Translationssteifigkeit (Steifigkeit in Drehrichtung) zu verringern.

Das Schwungrad 5 hat im wesentlichen Scheibenform und weist eine Reiboberfläche 5a auf, wie in Fig. 1 ge­ zeigt. Die Kupplungsvorrichtung 2 umfaßt eine Kupp­ lungsabdeckungsanordnung 20 und eine Kupplungsscheiben­ anordnung 21, welche zwischen der Kupplungsabdeckungs­ anordnung 20 und dem Schwungrad 5 angeordnet ist. Die Kupplungsabdeckungsanordnung 20 umfaßt eine Kupplungs­ abdeckung 22, die an dem äußeren Umfangsbereich des Schwungrades 5 befestigt ist, eine Druckplatte 23, wel­ che die Kupplungsscheibenanordnung 21 gegen die Reib­ oberfläche 5a des Schwungrades 5 vorspannt, und eine Membran- oder Tellerfeder 24, welche die Druckplatte 23 gegen das Schwungrad 5 vorspannt.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:
Wenn der Verbrennungsvorgang eines (nicht darge­ stellten) Motors oder einer Brennkraftmaschine über die Kurbelwelle 3 in ein Drehmoment umgewandelt wird, zeigt die Kurbelwelle 3 typischerweise eine Biegungsvibration aufgrund des Verbrennungsvorganges. Das Drehmoment und die Biegungsvibration werden zur flexiblen Platte 4 übertragen, welche an der Kurbelwelle 3 befestigt ist. Das Drehmoment wird zum Schwungrad 5 übertragen, wel­ ches in dem äußeren Umfangsabschnitt 4c der flexiblen Platte 4 angeordnet ist, und dann zu der Kupplungs­ scheibenanordnung 21 übertragen, welche in Eingriff zwischen dem Schwungrad 5 und der Druckplatte 23 ist, und dann weiter zu einem (nicht dargestellten) Antrieb übertragen, der mit der Kupplungsscheibenanordnung 21 verbunden ist.

Andererseits werden die Biegungsvibrationen von der Kurbelwelle 3 zumindest teilweise von dem Schwungrad 5 aufgrund der geringen Steifigkeit der fle­ xiblen Platte 4 absorbiert. Im Ergebnis werden Vibra­ tionen in der Karosserie des Fahrzeuges, das mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, verringert, da zumindest ein Teil, wenn nicht die ge­ samten Biegungsvibrationen von der flexiblen Platte 4 der Schwungradanordnung 1 absorbiert werden, und Geräu­ sche während des Beschleunigungsvorganges werden ver­ ringert.

In der beschriebenen Ausführungsform ist die flexi­ ble Platte 4 so ausgelegt, daß sie Biegungsvibrationen absorbiert, welche vor allem um die Y-Achse auftreten. Von daher ist es bevorzugt, die flexible Platte 4 an der Kurbelwelle 3 so anzuordnen, daß die Biegungsvibra­ tion mit der Y-Achse in Fig. 2 zusammenfällt oder im Nahbereich hiervon ist. Die Biegesteifigkeit der flexiblen Platte 4, welche eine Biegungsvibration zwi­ schen der Kurbelwelle 3 und dem Schwungrad 5 absor­ biert, ist die Biegesteifigkeit um die Y-Achse, wel­ che geringer ist als in anderen Richtungen. Anderer­ seits ist die Biegesteifigkeit um die X-Achse rela­ tiv hoch, so daß geringe Biegungen der flexiblen Platte 4 um die X-Achse auftreten und es somit eine geringe Vibrationsabsorption um die X-Achse gibt. Die Steifig­ keit um die X-Achse verleiht der flexiblen Platte 4 eine axiale Steifigkeit, welche eine axiale Versetzung während des Kupplungseingriffes und des Außereingriff­ bringens der Kupplung begrenzt.

Mit anderen Worten, der elliptische, eingezogene Be­ reich 12 stattet die flexible Platte 4 mit einer axia­ len Steifigkeit aus, die eine axiale Auslenkung oder Verbiegung der flexiblen Platte 4 beschränkt, wenn axiale Kräfte aufgebracht werden, die im wesentlichen entlang der Mittelachse O-O der Schwungradanordnung 1 auftreten.

Wenn jedoch die auf die Schwungradanordnung aufge­ brachten Vibrationen Vibrationen sind, die um die Y- Achse von Fig. 2 auftreten, verformt oder verbiegt sich die flexible Platte 4 ohne weiteres, so daß Vibrationen absorbiert werden. Um die X-Achse ist die flexible Platte 4 relativ steif. Da somit die flexible Platte 4 eine anisotrope Biegesteifigkeit hat, kann die Bie­ gesteifigkeit um die Y-Achse verringert werden, wo­ hingegen die gesamte Translationssteifigkeit der flexi­ blen Platte 4 aufrecht erhalten wird. Somit kann die flexible Platte 4 höhere Biegungsvibrationen absorbie­ ren, ohne daß die axiale Steifigkeit verringert wird, die für ein Außereingriffbringen und Ineingriffbringen des Kupplungsmechanismus notwendig ist.

Da zusätzlich die Translationssteifigkeit und die Biegesteifigkeit um die Y-Achse voneinander unabhän­ gig durch entsprechende Wahl von Anordnung und Größe der Durchgangsbohrungen 8 und durch Wahl von Form und Größe des elliptischen Bereiches 12 eingestellt werden können, ist es möglich, Resonanzfrequenzen (charakteristische Frequenzen) zweier Moden, nämlich Translation und Biegung der Schwungradanordnung 1 von­ einander zu trennen, indem die Translations- und Bie­ gesteifigkeiten optimiert werden. Somit wird die Dämpfungsfähigkeit in Bezug auf Biegungsvibrationen der Schwungradanordnung 1 verbessert.

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung - weiterhin unter Bezugnahme auf die Zeichnung - beschrieben.

Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung wird die flexible Platte 4 gemäß Fig. 2 verwen­ det. Anstelle hiervon kann gemäß Fig. 3 eine flexible Platte 14 in einer zweiten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung verwendet werden. Die flexible Platte 14 wird aus Platten 30 und 40 gebildet, welche durch Bolzen oder Nieten befestigt sind, die in Fig. 3 nicht gezeigt sind. Die Platten 30 und 40 weisen scheibenför­ mige, mittige Abschnitte 31 bzw. 41 auf, welche jeweils mittige Ausnehmungen oder Bohrungen 31a und 41a haben. Die Platten 30 und 40 sind weiterhin mit einem Paar von sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckenden Aus­ legern oder Fußabschnitten 32 und 42 versehen, die sich von den jeweiligen, mittigen Abschnitten 31 und 41 in radialer Richtung und einander entgegengesetzt nach au­ ßen erstrecken.

Eine Mehrzahl von Bohrungen 31b und 41b ist jeweils in den mittigen Abschnitten 31 und 41 ausgebildet. Die mittigen Abschnitte 31 und 41 können mit dem Flanschab­ schnitt 3a der Kurbelwelle 3 durch die Schraubbolzen 6 verbunden werden, welche durch die Bohrungen 31b und 41b verlaufen. In den äußeren, umfangsseitigen Abschnit­ ten der mittigen Abschnitte 31 und 41 sind Befesti­ gungsbohrungen 31c und 41c ausgebildet. Die Platten 30 und 40 sind miteinander durch (nicht dargestellte) Bol­ zen oder Nieten verbunden, welche durch die Bohrungen 31c und 41c verlaufen. Wenn die Platten 30 und 40 mit­ einander verbunden sind, beträgt der zwischen den Fuß­ abschnitten 32 und 42 jeweils definierte Winkel 90°.

In äußeren, radialen Abschnitten der Fußabschnitte 32 und 42 sind jeweils Bohrungen 32d bzw. 42d ausgebildet. Das Schwungrad 5 kann an den Fußabschnitten 32 und 42 durch die Schraubbolzen 7 befestigt werden, die durch die Bohrungen 32d und 42d verlaufen. Die Fußab­ schnitte 32 und 42 definieren einen Schwungradbefesti­ gungsabschnitt im Bereich um die Löcher 32d bzw. 42d. Die Fläche zwischen den Bohrungen 32d und 42d und den mittigen Abschnitten 31 und 41 der Fußabschnitte 32 und 42 definieren Zwischenabschnitte der flexiblen Platte 14.

Die flexible Platte 14 hat eine geringe Biege­ steifigkeit um die Y-Achse, da die Breite des Fußab­ schnittes 42 der Platte 40 gering ist. Andererseits hat sie eine hohe Biegesteifigkeit um die X-Achse, da die Breite des Fußabschnittes 32 der Platte 30 groß ist. Obgleich somit die gesamte Translationssteifigkeit (Drehsteifigkeit) der flexiblen Platte 14 im wesentli­ chen groß ist, ist die Biegesteifigkeit um die Y- Achse so klein, daß die flexible Platte 14 zumindest einen Teil von Biegungsvibrationen absorbiert.

Die flexible Platte 14 gemäß der beschriebenen Aus­ führungsform hat somit eine anisotrope Biegesteifig­ keit und kann Biegungsvibrationen absorbieren, ohne die axiale Steifigkeit zu verlieren, die für fortlaufende Ineingriff- und Außereingriffvorgänge des Kupplungsme­ chanismus notwendig ist.

Durch das Trennen positiver Resonanzfrequenzen (charakteristische Frequenzen) zweier Moden, nämlich Translation und Biegung der Schwungradanordnung 1, wird die Dämpfungsfähigkeit bezüglich Biegungsvibrationen der Schwungradanordnung 1 verbessert.

In der flexiblen Platte 14 schafft die Platte 30 (in Kombination mit der Platte 40) eine axiale Steifig­ keit, die in der Lage ist, den Eingriffs- und Außereingriffsvorgängen des Kupplungsmechanismus zu widerstehen. Die Platte 40 mit den kleineren Fußabschnitten 42 (kleiner als die Fußabschnitte 32 der Platte 30) ermög­ licht es der flexiblen Platte 14, eine größere Biegung oder Verformung um die Y-Achse als um die X-Achse durchzuführen. Weiterhin schaffen die beiden Platten 30 und 40 eine Steifigkeit in Umfangsrichtung, was eine wirksame Drehmomentübertragung sicherstellt.

In der vorliegenden Ausführungsform sind die mitti­ gen Abschnitte 31 und 41 der flexiblen Platte 14 an der Kurbelwelle 3 befestigt. Die mittigen Abschnitte 31 und 41 sind aus Festigkeitsgründen sehr wichtig, da hohe Drehmomentkräfte aufgrund der Verbindung zwischen den beiden Platten 30 und 40 und der Kurbelwelle zu erwar­ ten sind. Von daher schaffen die mittigen Abschnitte 31 und 41, die miteinander verbunden sind, eine große Bie­ gesteifigkeit, was zu einer Verringerung örtlicher Belastungen führt. Von daher hat die flexible Platte 14 eine optimale Struktur, in der derjenige Teil, der ein großes Drehmoment aufnehmen muß, eine große Steifigkeit hat, ohne die Biegesteifigkeit der gesamten, flexi­ blen Platte zu erhöhen.

In der beschriebenen Ausführungsform ist die flexi­ ble Platte 14 unter Verwendung zweier Platten gebildet, wobei jede Platte die Fußabschnitte 32 und 42 hat, die sich von den mittigen Abschnitten 31 und 41 in einander entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Es ist jedoch auch möglich, eine flexible Platte zu bilden, welche mehr als zwei Platten mit Fußabschnitten hat, die sich von einem mittigen Abschnitt nach außen erstrecken.

Die voranstehenden, beiden Ausführungsformen sind rein beispielhaft und erläuternd, jedoch nicht als ein­ schränkend zu verstehen. Beispielsweise ist noch die nachfolgende Abwandlung möglich:
Bei der oben beschriebenen, zweiten Ausführungsform unterscheiden sich die Biegesteifigkeiten der beiden Platten 30 und 40 aufgrund der unterschiedlichen Brei­ ten der Fußabschnitte 32 und 42. Es ist genauso mög­ lich, Unterschiede in der Biegesteifigkeit aufgrund unterschiedlicher Dicken einer Platte oder aufgrund des Vorhandenseins von Durchgangsbohrungen anstelle von un­ terschiedlichen Breiten der Fußabschnitte zu erzeugen.

In den obigen ersten und zweiten Ausführungsformen weist die Schwungradanordnung 1 keinen Dämpfungsmecha­ nismus zum Dämpfen einer Torsionsvibration auf, die von der Kurbelwelle 3 erzeugt wird. Es ist genauso möglich, die flexible Platte gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem anderen Typ von Schwungrad zu kombinieren, das einen Dämpfungsmechanismus zwischen voneinander ge­ trennten Schwungrädern hat.

Insofern zusammenfassend wurde somit eine flexible Platte beschrieben, die eine erste Steifigkeit um eine erste Achse und eine zweite Steifigkeit um eine zweite Achse hat, wobei die ersten und zweiten Achsen zueinan­ der senkrecht und senkrecht zu einer Mittelachse sind, um welche die flexible Platte drehbar ist. Die erste Steifigkeit ist größer als die zweite Steifigkeit, so daß die flexible Platte um die zweite Achse leichter deformier- oder biegbar ist als um die erste Achse, so daß insgesamt eine flexible Platte geschaffen wird, welche eine anisotrope Biegesteifigkeit hat. In ei­ ner Ausführungsform ist die flexible Platte mit einem elliptischen Zwischenabschnitt versehen. In einer ande­ ren Ausführungsform weist die flexible Platte erste und zweite Platten auf. Jede Platte weist einen mittigen Abschnitt auf. Die erste Platte hat erste Fußabschnitte, und die zweite Platte hat zweite Fußabschnitte. Die ersten und zweiten Fußabschnitte haben unterschiedliche, in Umfangsrichtung gesehene Breiten.

Die vorliegende Erfindung schafft im wesentlichen die folgenden Effekte:
Da die erfindungsgemäße, flexible Platte eine an­ isotrope Biegesteifigkeit aufweist, ist es möglich, die Biegesteifigkeit in einer gewissen Richtung zu ver­ ringern, ohne die Translationssteifigkeit zu verändern. Ohne daher die Präzision beim Außereingriffbringen der Kupplung (Kupplungsspiel) zu verlieren, kann somit die flexible Platte mehr Biegungsvibrationen einer Kurbel­ welle absorbieren und Geräusche während der Beschleuni­ gung verringern, als bisher bekannte, flexible Platten.

Beschrieben wird eine flexible Platte 4, die eine erste Steifigkeit um eine erste Achse und eine zweite Steifigkeit um eine zweite Achse hat, wobei die ersten und zweiten Achsen zueinander senkrecht und senkrecht zu einer Mittelachse sind, um welche die flexible Plat­ te 4 drehbar ist. Die erste Steifigkeit ist größer als die zweite Steifigkeit, so daß die flexible Platte um die zweite Achse leichter deformier- oder biegbar ist als um die erste Achse, so daß insgesamt eine flexible Platte geschaffen wird, welche eine anisotrope Bie­ gesteifigkeit hat. In einer Ausführungsform ist die flexible Platte 4 mit einem elliptischen Zwischenab­ schnitt 12 versehen. In einer anderen Ausführungsform weist die flexible Platte erste und zweite Platten auf. Jede Platte weist einen mittigen Abschnitt auf. Die er­ ste Platte hat erste Fußabschnitte 32, und die zweite Platte hat zweite Fußabschnitte 42. Die ersten und zweiten Fußabschnitte haben unterschiedliche, in Um­ fangsrichtung gesehene Breiten.

Claims (7)

1. Flexible Platte mit anisotroper Biegesteifig­ keit, welche aufweist:
einen Schwungradbefestigungsabschnitt, an welchem ein Schwungrad (5) befestigbar ist;
einen mittigen Abschnitt, der einstückig mit zu­ mindest einem Teil des Schwungradbefestigungsabschnit­ tes ausgebildet ist,
wobei der mittige Abschnitt dafür ausgebildet ist, an einer Kurbelwelle (3) eines Motors befestigt zu werden,
wobei Kurbelwelle und mittiger Ab­ schnitt eine Mittelachse definieren, um welche die flexible Platte (4) und die Kurbelwelle drehbar sind, und
einen elliptisch geformten Zwischenabschnitt (12), der zwischen dem Schwungradbefestigungsabschnitt und dem mittigen Abschnitt ausgebildet ist,
wobei im wesentlichen senkrecht zueinander stehende erste und zweite Achsen definiert sind, welche durch die Mittelachse verlaufen und hierzu senkrecht stehen und
wobei der Schwungradbefestigungsabschnitt, der Zwischenabschnitt (12) und der mittige Abschnitt so ausgebildet sind, daß die Biegesteifigkeit um die erste Achse größer als die Biegesteifigkeit um die zweite Achse ist.

2. Flexible Platte nach Anspruch 1, wobei der mit­ tige Abschnitt um den Zwischenabschnitt axial von dem Schwungradbefestigungsabschnitt versetzt ist.

3. Flexible Platte nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwungradbefestigungsabschnitt mit einer Mehrzahl von Durchgangsbohrungen (8) versehen ist, welche in Um­ fangsrichtung in bestimmten Abständen zueinander ausgebildet sind, um die Biegesteifigkeit um die zweite Achse zu verringern.

4. Flexible Platte mit anisotroper Biegesteifigkeit, welche aufweist:
eine erste Platte (30) und eine zweite Platte (40),
wobei jede der ersten und zweiten Platten mit separaten, ringförmig umlaufenden, mittigen Abschnitten ausgebildet ist, die aneinander befestigt sind,
wobei der ringför­ mige, mittige Abschnitt zur Befestigung an einer Kurbel­ welle (3) eines Motors ausgelegt ist,
wobei weiterhin die Kurbelwelle (3) und die ringförmig umlaufenden, mit­ tigen Abschnitte eine Mittelachse definieren, um welche die erste Platte (30) und zweite Platte (40) und die Kurbelwelle (3) drehbar sind,
wobei die erste Platte (30) einen ersten Fußabschnitt (32) aufweist, der sich radial nach außen von dem ringförmig umlaufenden, mittigen Abschnitt der ersten Platte aus erstreckt, und die zweite Platte (40) mit einem zweiten Fußabschnitt (42) versehen ist, der sich radial nach außen von dem ringförmigen, mittigen Abschnitt der zweiten Platte aus erstreckt,
wobei weiterhin der erste Fußabschnitt (32) und der zweite Fußab­ schnitt (42) in Umfangsrichtung bezüglich der mittigen Achse zueinander versetzt sind und die ersten und zweiten Abschnitte einen Schwungradbefestigungsab­ schnitt definieren, an welchem ein Schwungrad (5) be­ festigbar ist, und
wobei eine erste Achse durch den ersten Fußabschnitt (32) und eine zweite Achse durch den zweiten Fußab­ schnitt (42) derart definiert ist, daß eine Biege­ steifigkeit um die erste Achse größer als eine Biegesteifigkeit um die zweite Achse ist.

5. Flexible Platte nach Anspruch 4, wobei eine um­ fangsseitige Breite des zweiten Fußabschnittes (42) größer als eine umfangsseitige Breite des ersten Fußab­ schnittes (32) ist.

6. Flexible Platte nach Anspruch 5,
wobei die erste Platte (30) zwei der ersten Fußabschnitte (32) auf­ weist,
wobei sich die ersten Fußabschnitte radial nach außen in einander entgegengesetzte Richtungen er­ strecken und die zweite Platte (40) mit zwei der zweiten Fußabschnitte (42) versehen ist, welche sich radial nach außen in einander entgegengesetzte Richtun­ gen erstrecken,
wobei die ersten Fußabschnitte sym­ metrisch bezüglich der Mittelachse und die zweiten Fußabschnitte symmetrisch bezüglich der Mittelachse sind.

7. Flexible Platte nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei eine axiale Dicke der ersten Platte (30) unter­ schiedlich zu einer axialen Dicke der zweiten Platte (40) ist.