DE19818047C2 - Antriebswelle - Google Patents
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- DE19818047C2 DE19818047C2 DE19818047A DE19818047A DE19818047C2 DE 19818047 C2 DE19818047 C2 DE 19818047C2 DE 19818047 A DE19818047 A DE 19818047A DE 19818047 A DE19818047 A DE 19818047A DE 19818047 C2 DE19818047 C2 DE 19818047C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebswelle, die in einem
Antriebsstrang eines Fahrzeuges angeordnet ist, und
insbesondere eine Antriebswelle, die eine
Torsionsresonanzstelle oder dergleichen einstellen kann.
Im allgemeinen werden starke Vibrationen und Geräusche
erzeugt, wenn die Torsions-Vibrations-Kennung einer
Antriebswelle eines Fahrzeuges unangepaßt ist und die
Torsionsresonanzstelle des Antriebsstrangs mit der
Normaldrehzahl der Antriebswelle übereinstimmt.
Wenn die Torsionssteifigkeit der Antriebswelle zu hoch
ist, ist es schwierig, eine Verbindung einer Kupplung zwischen
einem Motor und einem Getriebe durchzuführen. Aus diesem Grunde
wird der Startbeschleunigungsvorgang des Fahrzeuges verzögert.
Ferner wird, wenn das Fahrzeug in einem Trägheitsfahrzustand
ist, kein Drehmoment auf die Antriebswelle übertragen. Aus
diesem Grunde tritt ein sogenanntes Schlaggeräusch (infolge des
Ratterns und des Kontaktes von Zahnrädern miteinander) an einem
Abschnitt auf, an dem die Zahnräder miteinander in Eingriff
stehen.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, gibt es einen
Bedarf, die Torsionsschwingungen der Antriebswelle zu
absorbieren und die Torsionssteifigkeit der Antriebswelle zu
verringern, um die Torsions-Vibrations-Kennung einzustellen.
Bei diesem Stand der Technik, der in dem japanischen
ungeprüften Gebrauchsmuster mit der Veröffentlichungsnummer 59-
108848 offenbart ist, gibt es eine Doppelstruktur-
Spezialwelle und ein Drehmomentvariationen absorbierendes
Schwungrad.
Die oben genannte Doppelstruktur-Spezialwelle weist ein
äußeres Stahlrohr und ein inneres Stahlrohr auf, das das äußere
Stahlrohr durchdringt. Diese Stahlrohre sind durch Gummi
miteinander gekuppelt. Ferner sind die Seiten des äußeren und
des inneren Stahlrohres einzeln mit einer Kupplungsverbindung
gekuppelt. Bei der Spezialwelle wird die Torsionssteifigkeit
durch die Flexibilität des Gummis verringert, so daß die
Torsions-Vibrations-Kennung verbessert werden kann.
Ferner wird das oben genannte Drehmomentvariationen
absorbierende Schwungrad als Doppelmassen-Schwungrad
bezeichnet. Das Doppelmassen-Schwungrad ist aus einem Paar
Schwungräder, einer Schraubenfeder zum Kuppeln der Schwungräder
miteinander, und dergleichen zusammengesetzt. Bei dem
Drehmomentvariationen absorbierenden Schwungrad wird die
Torsionssteifigkeit durch die Flexibilität der Schraubenfeder
und die Trägheit der beiden Schwungräder verringert, so daß die
Torsions-Vibrations-Kennung verbessert werden kann.
Im Falle der Spezialwelle ist jedoch die Torsions-
Vibrations-Kennung in Abhängigkeit von einem Flexibilitätsgrad
begrenzt, der durch die Eigenschaft des Gummis und dessen Dicke
bestimmt wird. Aus diesem Grunde ist es unmöglich, den
Torsionswinkel groß zu gestalten. Daher ist der Einstellbereich
der Torsions-Vibrations-Kennung eng.
Im Falle des Drehmomentvariationen absorbierenden
Schwungrades ist der Einstellbereich der Torsions-Vibrations-
Kennung wie im Falle der Spezialwelle eng und ferner ist der
Aufbau kompliziert. Aus diesem Grunde sind die Kosten hoch.
Weder mit der Spezialwelle noch mit dem
Drehmomentvariationen absorbierenden Schwungrad kann eine
gewünschte Torsions-Vibrations-Kennung erreicht werden.
Aus diesen Gründen kann weder die Spezialwelle noch das
Drehmomentvariationen absorbierende Schwungrad die oben
genannten Probleme in Bezug auf die Antriebswelle ausreichend
lösen.
Die DE-AS 14 00 963 offenbart eine Antriebswelle mit einem
ersten und einem diesen gegenüberliegenden zweiten
Drehmomentübertragungsteil, die über einen Torsionsstab
miteinander gekuppelt und drehmomentübertragend drehbar sind.
Mit der Erfindung wird eine Antriebswelle geschaffen,
welche die Torsions-Vibrations-Kennung in einem weiten Bereich
einstellen kann, wobei in einem Antriebsstrang auftretende
Vibrationen und Geräusche verhindert werden und der
Startbeschleunigungsvorgang eines Fahrzeuges verbessert wird.
Dies wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung erreicht
durch eine Antriebswelle zur Drehmomentübertragung, mit:
einem ersten Drehmomentübertragungsteil und einem zweiten Drehmomentübertragungsteil, die einander gegenüberliegen;
einem Torsionsstab, der einerseits mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil und andererseits mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil gekuppelt ist, wobei der Torsionsstab mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil und dem zweiten Drehmomentübertragungsteil drehmomentübertragend einstückig drehbar ist;
einem Dämpfer mit viskoser Flüssigkeit, der ein erstes Relativdrehungsteil, ein zweites Relativdrehungsteil und eine viskose Flüssigkeit aufweist, wobei das erste Relativdrehungsteil und das zweite Relativdrehungsteil einzeln mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil bzw. dem zweiten Drehmomentübertragungsteil gekuppelt sind, das erste Relativdrehungsteil mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil einstückig drehbar ist, das zweite Relativdrehungsteil mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil einstückig drehbar ist, die viskose Flüssigkeit zwischen den Relativdrehungsteilen vorgesehen ist, und eine Scherspannung zwischen den Relativdrehungsteilen in der viskosen Flüssigkeit erzeugbar ist, so daß eine Vibration in Drehrichtung absorbiert wird, wenn der Torsionsstab verdreht wird und die Relativdrehungsteile eine Relativdrehung zueinander durchführen; und
einem Anschlag zum Begrenzen des maximalen Torsionswinkels des Torsionsstabes.
einem ersten Drehmomentübertragungsteil und einem zweiten Drehmomentübertragungsteil, die einander gegenüberliegen;
einem Torsionsstab, der einerseits mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil und andererseits mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil gekuppelt ist, wobei der Torsionsstab mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil und dem zweiten Drehmomentübertragungsteil drehmomentübertragend einstückig drehbar ist;
einem Dämpfer mit viskoser Flüssigkeit, der ein erstes Relativdrehungsteil, ein zweites Relativdrehungsteil und eine viskose Flüssigkeit aufweist, wobei das erste Relativdrehungsteil und das zweite Relativdrehungsteil einzeln mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil bzw. dem zweiten Drehmomentübertragungsteil gekuppelt sind, das erste Relativdrehungsteil mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil einstückig drehbar ist, das zweite Relativdrehungsteil mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil einstückig drehbar ist, die viskose Flüssigkeit zwischen den Relativdrehungsteilen vorgesehen ist, und eine Scherspannung zwischen den Relativdrehungsteilen in der viskosen Flüssigkeit erzeugbar ist, so daß eine Vibration in Drehrichtung absorbiert wird, wenn der Torsionsstab verdreht wird und die Relativdrehungsteile eine Relativdrehung zueinander durchführen; und
einem Anschlag zum Begrenzen des maximalen Torsionswinkels des Torsionsstabes.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen,
wobei der Dämpfer die Relativdrehung drehmomentübertragend
absorbiert, wenn der Torsionsstab verdreht wird und die
Relativdrehungsteile eine Relativdrehung zueinander
durchführen.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach dem ersten oder dem zweiten Aspekt der
Erfindung vorgesehen, wobei der Anschlag einen ersten
Anlageabschnitt, der an dem ersten Drehmomentübertragungsteil
oder dem ersten Relativdrehungsteil vorgesehen ist, und einen
zweiten Anlageabschnitt aufweist, der an dem zweiten
Drehmomentübertragungsteil oder dem zweiten Relativdrehungsteil
vorgesehen ist, und die Anlageabschnitte aneinander anliegen,
so daß ein weiteres Verdrehen des Torsionsstabes verhindert
wird, wenn der Torsionsstab um den maximalen Torsionswinkel
verdreht wird.
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen,
wobei der erste Anlageabschnitt an dem ersten
Drehmomentübertragungsteil vorgesehen ist, und der zweite
Anlageabschnitt an der Außenseite des zweiten
Relativdrehungsteils vorgesehen ist.
Nach einem fünften Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach einem des ersten bis vierten Aspekts der
Erfindung vorgesehen, wobei der Torsionsstab einerseits mit dem
ersten Drehmomentübertragungsteil und andererseits mit dem
zweiten Drehmomentübertragungsteil lösbar gekuppelt ist.
Nach einem sechsten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach dem fünften Aspekt der Erfindung vorgesehen,
wobei der Torsionsstab einerseits mit dem ersten
Drehmomentübertragungsteil und andererseits mit dem zweiten
Drehmomentübertragungsteil eine Relativdrehung des
Torsionsstabes zum ersten Drehmomentübertragungsteil oder zum
zweiten Drehmomentübertragungsteil verhindernd in Eingriff
steht.
Nach einem siebten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach einem des ersten bis sechsten Aspekts der
Erfindung vorgesehen, wobei der Dämpfer eine Druckkammer und
innerhalb der Druckkammer eine Mehrzahl von scheibenförmigen
ersten Widerstandsteilen und eine Mehrzahl von scheibenförmigen
zweiten Widerstandsteilen aufweist,
die Druckkammer zwischen dem ersten Relativdrehungsteil und dem zweiten Relativdrehungsteil ausgebildet ist,
die viskose Flüssigkeit in der Druckkammer eingeschlossen ist,
das erste Widerstandsteil mit dem ersten Relativdrehungsteil einstückig drehbar in Eingriff steht,
das zweite Widerstandsteil mit dem zweiten Relativdrehungsteil einstückig drehbar in Eingriff steht,
das erste Widerstandsteil und das zweite Widerstandsteil wechselweise einander überlappend angeordnet sind, und
das erste Widerstandsteil und das zweite Widerstandsteil die Scherspannung in der viskosen Flüssigkeit erzeugen, wenn der Torsionsstab verdreht wird und die Relativdrehungsteile eine Relativdrehung zueinander durchführen.
die Druckkammer zwischen dem ersten Relativdrehungsteil und dem zweiten Relativdrehungsteil ausgebildet ist,
die viskose Flüssigkeit in der Druckkammer eingeschlossen ist,
das erste Widerstandsteil mit dem ersten Relativdrehungsteil einstückig drehbar in Eingriff steht,
das zweite Widerstandsteil mit dem zweiten Relativdrehungsteil einstückig drehbar in Eingriff steht,
das erste Widerstandsteil und das zweite Widerstandsteil wechselweise einander überlappend angeordnet sind, und
das erste Widerstandsteil und das zweite Widerstandsteil die Scherspannung in der viskosen Flüssigkeit erzeugen, wenn der Torsionsstab verdreht wird und die Relativdrehungsteile eine Relativdrehung zueinander durchführen.
Nach einem achten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach dem siebten Aspekt der Erfindung vorgesehen,
wobei das erste Widerstandsteil und das zweite Widerstandsteil
in Axialrichtung wechselweise einander überlappen.
Nach einem neunten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach dem siebten Aspekt der Erfindung vorgesehen,
wobei das erste Widerstandsteil und das zweite Widerstandsteil
in die Drehachse des Torsionsstabes kreuzender Richtung
wechselweise einander überlappen.
Nach einem zehnten Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach einem des ersten bis neunten Aspekts der
Erfindung vorgesehen, mit einem Vibrationsbegrenzungsteil, das
am Außenumfang des Torsionsstabes angeordnet ist.
Nach einem elften Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach einem des ersten bis zehnten Aspekts der
Erfindung vorgesehen, wobei das erste Relativdrehungsteil
wellenförmig ausgebildet ist und an dem ersten
Drehmomentübertragungsteil festgelegt ist,
das zweite Relativdrehungsteil zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils abdeckt,
der Torsionsstab das erste Relativdrehungsteil mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil kuppelt, und
der Dämpfer und der Torsionsstab in einer Linie entlang der Drehachse des Torsionsstabes verlaufen.
das zweite Relativdrehungsteil zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils abdeckt,
der Torsionsstab das erste Relativdrehungsteil mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil kuppelt, und
der Dämpfer und der Torsionsstab in einer Linie entlang der Drehachse des Torsionsstabes verlaufen.
Nach einem zwölften Aspekt der Erfindung ist die
Antriebswelle nach einem des ersten bis elften Aspekts der
Erfindung vorgesehen, wobei das erste Relativdrehungsteil
zylinderförmig ausgebildet ist und an dem ersten
Drehmomentübertragungsteil festgelegt ist,
das zweite Relativdrehungsteil zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils abdeckt, und
der Torsionsstab das erste Relativdrehungsteil durchdringt.
das zweite Relativdrehungsteil zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils abdeckt, und
der Torsionsstab das erste Relativdrehungsteil durchdringt.
Nach dem ersten bis zwölften Aspekt der Erfindung weist
die Antriebswelle den Dämpfer mit viskoser Flüssigkeit, den
Torsionsstab, welcher parallel zwischen den ersten und dem
zweiten Drehmomentübertragungsteil angeordnet ist, und den
Anschlag zum Begrenzen des maximalen Torsionswinkels des
Torsionsstabes auf.
Bei der Antriebswelle nach dem ersten bis zwölften Aspekt
ist der Torsionswinkel des Torsionsstabes groß, wenn ein
Drehmoment, das zwischen dem ersten und dem zweiten
Drehmomentübertragungsteil übertragen wird, allmählich größer
wird. Wenn der Torsionswinkel des Torsionsstabes nicht unter
einem vorbestimmten Wert (dem maximalen Torsionswinkel) liegt,
wird der Anschlag betätigt, um die Torsion des Torsionsstabes
zu begrenzen. Dadurch wird das Drehmoment, das nach der
Anschlagbetätigung erhöht wird, über den Anschlag übertragen.
Ferner wird die Torsion des Torsionsstabes mittels des
Anschlages begrenzt, so daß der Torsionsstab vor Überlastung
geschützt ist.
Bevor der Anschlag betätigt wird, wenn sich das Drehmoment
erhöht und verringert und das erste und das zweite
Relativdrehungsteil eine Relativdrehung zueinander durchführen,
wird die Vibration sowohl durch die Viskosität der viskosen
Flüssigkeit des Dämpfers als auch durch die Torsion des
Torsionsstabes absorbiert. Insbesondere wird die Steifigkeit
der Antriebswelle mittels des Torsionsstabes zweckmäßig
verringert und eine feine Vibration in Drehrichtung wird durch
den Dämpfer wirksam absorbiert.
Wie oben beschrieben, sind zwei Arten von
Dämpfermechanismen (Dämpfer mit viskoser Flüssigkeit,
Torsionsstab) mit unterschiedlichen Kennungen parallel zwischen
dem ersten und dem zweiten Drehmomentübertragungsteil
angeordnet. Daher werden die Kennungen von beiden
Dämpfermechanismen unabhängig voneinander und zusätzlich
entfaltet oder gegenseitig kompensiert, so daß die Torsions-
Vibrations-Kennungen in einem weiten Bereich eingestellt werden
können.
Daher können durch Bestimmen einer Torsionsresonanzstelle
eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges unter einer normalen
Drehzahl der Antriebswelle Vibrationen und Geräusche wirksam
verhindert werden.
Ferner wird die Torsionssteifigkeit der Antriebswelle
verringert, so daß die Kupplungsverbindung erleichtert wird und
daher die Startbeschleunigung verbessert werden kann. Ferner
ist es möglich, wenn das Fahrzeug in einem Trägheitsfahrzustand
ist, selbst wenn kein Drehmoment auf die Antriebswelle ausgeübt
wird, Schlaggeräusche in dem Getriebeeingriffsabschnitt zu
verhindern.
Ferner ist die Antriebswelle als Einheit derart aufgebaut,
daß der Dämpfer und der Torsionsstab darin untergebracht sind,
wodurch die Montage, die Demontage, der Austausch und
dergleichen leicht durchführbar sind.
Durch Anbringung des Dämpfers an der Antriebswelle weist
der Dämpfer eine weiten Anwendungsbereich auf und eine
Verringerung des Kosten für den Dämpfer selbst wird auch
erreicht.
Nach dem oben genannten zweiten Aspekt der Erfindung wird,
bevor der Anschlag betätigt wird, wenn sich das Drehmoment
erhöht und verringert und das erste und das zweite
Relativdrehungsteil eine Relativdrehung zueinander durchführen,
ein Teil des Drehmomentes, das von dem Torsionsstab übertragen
wird, über die viskose Flüssigkeit zwischen dem ersten und dem
zweiten Relativdrehungsteil übertragen.
Daher wird die Belastung auf den Torsionsstab durch
plötzliches Erhöhen und Verringern des Drehmoments in dem
Dämpfer verteilt, so daß der Torsionsstab weiter vor
Überlastung geschützt wird.
Nach dem oben genannten fünften und sechsten Aspekt der
Erfindung ist der Torsionsstab austauschbar, so daß eine
gewünschte Kennung durch freies Kombinieren des Dämpfers und
der verschiedenen Torsionsstäbe erreicht werden kann. Daher ist
die Antriebswelle bei verschiedenen Fahrzeugen weit anwendbar
und eine Verringerung der Kosten durch Massenfertigung kann
erreicht werden.
Nach dem oben genannten achten Aspekt der Erfindung
überlappen das erste und das zweite Widerstandsteil entlang der
Drehachse wechselweise einander, so daß der Außendurchmesser
des Dämpfers klein gestaltet ist. Dies ist vorteilhaft im Falle
einer Anordnung der Antriebswelle in einem langen und engen
Raum.
Nach dem oben genannten neunten Aspekt der Erfindung
überlappen das erste und das zweite Widerstandsteil in Richtung
quer zur Drehachse wechselweise einander, so daß eine
ausreichende Vibrationsabsorptionswirkung erreicht wird, selbst
wenn die Länge des Dämpfers in Richtung seiner Drehachse kurz
gestaltet ist. Daher ist es möglich, die gesamte Antriebswelle
kurz zu gestalten, was vorteilhaft bei einer Anordnung der
Antriebswelle in einem engen Raum ist.
Nach dem oben genannten zehnten Aspekt der Erfindung wird,
selbst wenn der Torsionsstab dünn ausgebildet ist, die
Vibration des Torsionsstabes mittels des
Vibrationsbegrenzungsteils verhindert. Daher ist es möglich,
den Torsionsstab dünner zu gestalten und den Auswahlbereich der
Kennung zu erweitern.
Nach dem oben genannten elften Aspekt der Erfindung
verlaufen der Dämpfer und der Torsionsstab in einer Linie
entlang der Drehachse des Torsionsstabes, so daß die
Antriebswelle dünn gestaltet sein kann. Dies ist vorteilhaft im
Falle einer Anordnung der Antriebswelle in einem langen und
engen Raum.
Nach dem oben genannten zwölften Aspekt der Erfindung
durchdringt der Torsionsstab das erste Relativdrehungsteil, so
daß die Antriebswelle kurz gestaltet sein kann. Dies ist
vorteilhaft im Falle einer Anordnung der Antriebswelle in einem
engen Raum.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Antriebswelle nach einer
ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt eines an der einen Seite der
Antriebswelle vorgesehenen Drehmomentübertragungsteils, wie es
bei jeder Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III aus Fig. 1
gesehen;
Fig. 4 ein Diagramm der Kennungen verschiedener
Torsionsstäbe, die bei der jeweiligen Ausführungsform verwendet
werden;
Fig. 5 einen Längsschnitt einer Antriebswelle nach einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 6 einen Längsschnitt eines Anschlags eines
Torsionsstabes, der sich von jeder Ausführungform
unterscheidet.
Mit Bezug auf die Zeichnung werden Ausführungsformen einer
Antriebswelle gemäß der Erfindung erläutert.
Mit Bezug auf Fig. 1 bis 4 wird eine erste Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Aus Fig. 1 ist eine Antriebswelle 1
nach dieser ersten Ausführungsform ersichtlich. Bei diesen
Figuren wird die Beschreibung von Teilen ohne Bezugszeichen
weggelassen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Antriebswelle 1 ein
Drehmomentübertragungsteil 3 (erstes Drehmomentübertragungs
teil) an ihrer einen Seite und ein Drehmomentübertragungsteil 5
(zweites Drehmomentübertragungsteil) an ihrer anderen Seite,
einen Dämpfer 7 mit viskoser Flüssigkeit, einen Torsionsstab 9,
einen Anschlag 11, ein zylindrisches Teil 13, ein
Vibrationsbegrenzungsteil 15 und dergleichen auf.
Der Dämpfer 7 weist ein zylindrisches Gehäuse 17 (zweites
Relativdrehungsteil), ein Wellenteil 19 (erstes
Relativdrehungsteil), das in der Mitte des Gehäuses 17
angeordnet ist, eine viskose Flüssigkeit, eine Druckkammer 21,
eine Mehrzahl von scheibenförmigen Außenplatten 23 (zweites
Widerstandsteil) und eine Mehrzahl von scheibenförmigen
Innenplatten 25 (erstes Widerstandsteil) auf.
Die Druckkammer 21 ist zwischen dem Gehäuse 17 und dem
Wellenteil 19 ausgebildet. Die viskose Flüssigkeit ist in der
Druckkammer 21 eingeschlossen.
Die Außen- und Innenplatten 23, 25 sind in der Druckkammer
21 derart angeordnet, daß sie in Richtung der Drehachse
(Richtung des Wellenteils 19, nachfolgend als Axialrichtung
bezeichnet) wechselweise einander überlappen. Eine innere
Umfangsfläche des Gehäuses 17 ist mit einer Mehrzahl in
Axialrichtung verlaufender Nuten 24 versehen. Die Außenplatten
23 stehen jeweils mit diesen Nuten 24 in Eingriff und sind in
Axialrichtung bewegbar angeordnet. Eine äußere Umfangsfläche
des Wellenteils 19 ist mit einer Mehrzahl in Axialrichtung
verlaufender Nuten 26 versehen. Die Innenplatten 25 stehen
jeweils mit diesen Nuten 26 in Eingriff und sind in
Axialrichtung bewegbar angeordnet.
X-Ringe 27, 29 (Dichtung mit X-förmigem Querschnitt) sind
an einander gegenüberliegenden Enden der Druckkammer 21
zwischen dem Gehäuse 17 und dem Wellenteil 19 angeordnet. Diese
X-Ringe 27, 29 ermöglichen eine Relativdrehung des Gehäuses 17
und des Wellenteils 19 zueinander und verhindern eine Leckage
von viskoser Flüssigkeit aus der Druckkammer 21.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist das
Drehmomentübertragungsteil 3 im wesentlichen U-förmig
ausgebildet und weist einen proximalen Abschnitt 31 und zwei
Arme 33 auf, die von beiden Enden des proximalen Abschnitts 31
vorstehen. Der proximale Abschnitt 31 ist an der einen
Endfläche des Wellenteils 19 des Dämpfers 7 festgelegt. Diese
Arme 33 sind jeweils mit einer Öffnung 41 zum Verbinden mit
einem zusammenpassenden Wellenteil des Leistungsübertragungs
systems des Fahrzeuges versehen.
Der Torsionsstab 9 ist aus Verbindungsabschnitten 43, 45
an seinen einander gegenüberliegenden Enden und einem Abschnitt
47 mit geringem Durchmesser zusammengesetzt, der zwischen
diesen Verbindungsabschnitten ausgebildet ist. Diese
Verbindungsabschnitte 43, 45 sind jeweils mit einem
Keilnutenabschnitt 49 bzw. 55 an ihren äußeren Umfangsflächen
versehen. Das andere Ende des Wellenteils 19 des Dämpfers 7 ist
mit einer Eingriffsöffnung 44 versehen, die von einer
keilnutenförmigen inneren Umfangsfläche begrenzt ist. Wenn der
Verbindungsabschnitt 43 in die Eingriffsöffnung 44 des
Wellenteils 19 eingesetzt ist, steht der Keilnutenabschnitt 49
mit der inneren Umfangsfläche der Eingriffsöffnung 44 in
Eingriff, so daß die Relativdrehung des Wellenteils und des
Torsionsstabes zueinander verhindert werden kann. In diesem
Zustand durchdringt ein Federbolzen 51 den Verbindungsabschnitt
43 und das Wellenteil 19, so daß ein Herausgleiten des
Verbindungsabschnitts 43 aus der Eingriffsöffnung 44 verhindert
werden kann. Andererseits ist der proximale Abschnitt 37 des
Drehmomentübertragungsteils 5 mit einer Eingriffsöffnung 46
versehen, die von einer keilnutenförmigen inneren Umfangsfläche
begrenzt ist. Ein Endabschnitt des Verbindungsabschnitts 45 ist
mit einem Gewindeabschnitt 53 versehen. Wenn der
Verbindungsabschnitt 45 in die Eingriffsöffnung 46 des
Drehmomentübertragungsteils 5 eingesetzt ist, steht der
Keilnutenabschnitt 55 mit der inneren Umfangsfläche der
Eingriffsöffnung 46 in Eingriff, so daß die Relativdrehung des
Torsionsstabes und des Drehmomentübertragungsteils 5 zueinander
verhindert werden kann. In diesem Zustand ist eine
Schraubenmutter 57 auf dem Gewindeabschnitt 53 aufgeschraubt,
so daß ein Herausgleiten des Verbindungsabschnitts 45 aus der
Eingriffsöffnung 46 verhindert werden kann.
In der oben beschriebenen Weise verbindet der Torsionsstab
9 die Keilnutenabschnitte 49, 55 und zugeordneten
Eingriffsöffnungen 44, 46 miteinander und kann frei befestigt
und gelöst werden. Daher ist es möglich, einen Austausch mit
einem anderen Torsionsstab unterschiedlicher Kennung leicht
durchzuführen.
Der Torsionsstab 9 wird an dem zylindrischen Teil 13 in
der oben beschriebenen Weise befestigt und anschließend wird
das zylindrische Teil 13 mit dem Gehäuse 17 des Dämpfers 7 und
dem Drehmomentübertragungsteil 5 verschweißt, um diese Teile
miteinander zu verbinden.
Wie oben beschrieben, sind das Drehmomentübertragungsteil
3 und das Drehmomentübertragungsteil 5 über den Torsionsstab 9
und den Dämpfer 7, die parallel zueinander angeordnet sind,
miteinander verbunden.
Ein äußerer proximaler Abschnitt des
Vibrationsbegrenzungsteil 15 ist an der Innenfläche des
zylindrischen Teils 13 festgelegt. Ein schmaler Spalt 63 ist
zwischen einem Vibrationsbegrenzungsabschnitt 61 und dem
Abschnitt 47 mit geringem Durchmesser des Torsionsstabes 9
definiert. Dieser Spalt 63 ermöglicht eine Drehung des
Torsionsstabes 9 (des Abschnitts 47 mit geringem Durchmesser)
und dient zum Verhindern von Vibrationen des Torsionsstabes 9.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Anschlag 11 aus vier
vorstehenden Abschnitten 65 (zweiter Anlageabschnitt) an der
Außenfläche des Gehäuses 17 des Dämpfers 7 und den Armen 33
(erster Anlageabschnitt) des Drehmomentübertragungsteils 3
zusammengesetzt. Diese vorstehenden Abschnitte 65 und die Arme
33 liegen in ihrer Drehrichtung aneinander an, wodurch der
maximale Torsionswinkel des Torsionsstabes 9 begrenzt wird.
Wie oben beschrieben, ist der Anschlag 11 an der
Außenseite der Antriebswelle 1 angeordnet.
Wenn das Drehmoment, das zwischen den
Drehmomentübertragungsteilen 3 und 5 übertragen wird, kleiner
als ein vorbestimmter Wert und konstant ist, wird das
Drehmoment über das Wellenteil 19 und den Torsionsstab 9
übertragen.
Wenn das Drehmoment, das zwischen den
Drehmomentübertragungsteilen 3 und 5 übertragen wird, kleiner
als ein vorbestimmter Wert ist und variiert, vergrößert oder
verringert sich der Torsionswinkel des Torsionsstabes 9,
wodurch das Gehäuse 17 und das Wellenteil 19 eine
Relativdrehung zueinander durchführen. Gleichzeitig wird eine
Scherspannung auf die Außen- und Innenplatten 23 bzw. 25 in der
viskosen Flüssigkeit erzeugt. Daher wird das Drehmoment über
das Wellenteil 19 und den Torsionsstab 9 und ferner über das
Wellenteil 19, die Innenplatte 25, die Außenplatte 23, das
Gehäuse 17 und das zylindrische Teil 13 übertragen. In anderen
Worten wird das Drehmoment über den Torsionsstab 9 und den
Dämpfer 7 übertragen. Ferner werden gleichzeitig Vibrationen in
Drehrichtung durch die Viskosität der viskosen Flüssigkeit
zwischen dem Gehäuse 17 und dem Wellenteil 49 absorbiert.
Wenn das Drehmoment, das zwischen den
Drehmomentübertragungsteilen 3 und 5 übertragen wird, nicht
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und der Torsionswinkel
des Torsionsstabes 9 groß ist, gelangen die Arme 33 des
Drehmomentübertragungsteils 3 an den vorstehenden Abschnitten
65 zur Anlage, so daß der Anschlag 11 betätigt wird. Daher wird,
wenn das Drehmoment den vorbestimmten Wert überschreitet, das
Drehmoment über den Anschlag 11, das Gehäuse 17 und das
zylindrische Teil 13 übertragen.
Wie oben beschrieben, wird, wenn das Drehmoment kleiner
als der vorbestimmte Wert ist und variiert, der Anschlag 11
nicht betätigt und die Vibration wird sowohl durch die
Viskosität der viskosen Flüssigkeit des Dämpfers 7 und die
Torsion des Torsionsstabes 9 absorbiert. Insbesondere wird die
Steifigkeit der Antriebswelle 1 mittels des Torsionsstabes 9
genau verringert und eine feine Vibration in Drehrichtung wird
durch den Dämpfer 7 wirksam absorbiert.
Ferner wird, wenn das Drehmoment nicht kleiner als der
vorbestimmte Wert ist, der Anschlag 11 betätigt und der
Torsionswinkel des Torsionsstabes 9 wird begrenzt, so daß der
Torsionsstab 9 vor Überlastung geschützt wird.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, zeigen Kurven 67, 69 und 71
ein Übertragungsdrehmoment (T) zwischen den
Drehmomentübertragungsteilen 3 und 5 in Abhängigkeit von einem
Torsionswinkel in der Antriebswelle 1.
Wie oben beschrieben, ist der Torsionsstab 9 austauschbar
und die zuvor genannten Kurven 67, 69 und 71 zeigen Kennungen
von drei Arten von Torsionsstäben 9 mit unterschiedlichen
Abschnitten 47 mit geringem Durchmesser. Der Abschnitt 47 mit
geringem Durchmesser des Torsionsstabes 9 ist in der
Reihenfolge der Kurven 67, 69 und 71 geringer.
Wie aus diesen Kurven 67, 69 und 71 ersichtlich, ist der
Torsionwinkel um so größer, je größer das
Übertragungsdrehmoment (T) ist. Ferner steigt, wenn sich der
Torsionswinkel allmählich der Elastizitätsgrenze des
Torsionsstabes nähert, das Übertragungsdrehmoment (T) plötzlich
an (erhöht sich). Gleichzeitig wird der Anschlag 11 betätigt
und dann erfolgt eine Drehmomentübertragung, so daß der
Torsionsstab 9 vor Überlastung geschützt wird.
Daher ist es möglich, die Kennung der Antriebswelle 1
durch Austausch des Torsionsstabes 9 zu variieren.
Die so aufgebaute Antriebswelle 1 weist die folgenden
Wirkungen auf.
Bei der Antriebswelle 1 sind zwei Arten von
Dämpfermechanismen (Dämpfer 7 mit viskoser Flüssigkeit,
Torsionsstab 9) mit unterschiedlichen Kennungen parallel
zueinander zwischen den Drehmomentübertragungsteilen 3 und 5
angeordnet. Daher werden die Kennungen von beiden
Dämpfermechanismen unabhängig voneinander und zusätzlich
entfaltet oder gegenseitig kompensiert. Infolgedessen werden
Torsions-Vibrations-Kennungen, wie Torsionssteifigkeit und
Vibrationsabsorptionsfunktion, in einem weiten Bereich
eingestellt.
Daher ist es möglich, eine Torsionsresonanzstelle einer
Leistungsstrecke eines Fahrzeuges zu bestimmen, die unter einer
normalen Drehzahl der Antriebswelle 1 liegt, so daß Vibrationen
und Geräusche wirksam verhindert werden können.
Die Torsionssteifigkeit der Antriebswelle 1 wird
verringert, so daß die Kupplungsverbindung erleichtert wird und
daher die Startbeschleunigung verbessert werden kann. Ferner
ist es möglich, wenn das Fahrzeug in einem Trägheitsfahrzustand
ist, selbst wenn kein Drehmoment auf die Antriebswelle 1
ausgeübt wird, Schlaggeräusche in dem
Getriebeeingriffsabschnitt zu verhindern.
Der Torsionsstab 9 ist austauschbar, so daß eine
gewünschte Kennung durch freies Kombinieren des Dämpfers 7 und
verschiedener Torsionsstäbe 9 erreicht werden kann.
Infolgedessen kann die Torsions-Vibrations-Kennung in einem
weiten Bereich eingestellt werden.
Daher ist die Antriebswelle 1 bei verschiedenen Fahrzeugen
weit anwendbar und eine Verringerung der Kosten durch
Massenfertigung kann erreicht werden.
Die Vibration des Torsionsstabes 9 wird durch das
Vibrationsbegrenzungsteil 15 verhindert, so daß die Vibration
der Antriebswelle 1 weiter verringert werden kann. Ferner wird
durch Verwendung des Vibrationsbegrenzungsteils 15 die
Vibration verhindert, selbst wenn der Torsionsstab 9 dünn ist,
so daß ein dünner Torsionsstab ausgetauscht werden kann. Daher
kann der Auswahlbereich der Kennung erweitert werden.
Selbst wenn der Torsionsstab 9 dünn ausgebildet ist, wird
der Torsionsstab 9 durch den Anschlag 11 vor übermäßiger
Torsion geschützt.
Da der Anschlag 11 an der Außenseite der Antriebswelle 1
angeordnet ist, ist die Einstellung leicht, und insbesondere
ist es möglich, den Anschlag 11 um einen kleinen oder einen
großen Torsionswinkel des Torsionsstabes 9 zu betätigen. Ferner
ist es möglich, einen Betätigungstorsionswinkel entsprechend
dem ausgetauschten Torsionsstab 9 mit unterschiedlicher Kennung
leicht einzustellen.
Das Drehmomentübertragungsteil 3 ist mit dem
Drehmomentübertragungsteil 5 über das Wellenteil 19 des
Dämpfers 7 und den Torsionsstab 9 verbunden. Der Dämpfer 7 und
der Torsionsstab 9 sind zusammenwirkend parallel zueinander und
strukturell in Axialrichtung angeordnet. Ferner sind die
scheibenförmigen Platten 23 und 25 des Dämpfers 7 in
Axialrichtung angeordnet.
Aus diesem Grunde ist es möglich, den Durchmesser der
Antriebswelle 1 und den Einbauraum in diametraler Richtung
klein zu gestalten.
Die Antriebswelle 1 ist als Einheit derart aufgebaut, daß
der Dämpfer 7 und der Torsionsstab 9 darin untergebracht sind,
wodurch die Montage, die Demontage, der Austausch und
dergleichen leicht durchgeführt werden können.
Auf diese Weise wird, wie oben beschrieben, durch
Anbringung des Dämpfers 7 an der Antriebswelle 1 der Dämpfer 7
für verschiedene Zwecke verwendet und eine Verringerung des
Kosten für den Dämpfer 7 selbst wird erreicht.
Wenn das Drehmoment vor dem Betätigen des Anschlages 11
erhöht und verringert wird und das Gehäuse 17 und das
Wellenteil 19 eine Relativdrehung zueinander durchführen, wird
ein Teil des Drehmoments, das durch den Torsionsstab 9
übertragen wird, zwischen dem Gehäuse 17 und dem Wellenteil 19
über die viskose Flüssigkeit übertragen.
Aus diesem Grunde wird ein Teil der Belastung des
Torsionsstabes 9 durch plötzliches Erhöhen oder Verringern des
Drehmoments in dem Dämpfer 7 verteilt und absorbiert, so daß
der Torsionsstab 9 weiter vor Überlastung geschützt wird.
Ferner sind das zylindrische Teil 13 und das Gehäuse 17
nicht nur durch Schweißen miteinander verbunden, sondern können
auch mittels eines Bolzens 70 miteinander verbunden sein, wie
durch die Strichpunktlinie in Fig. 1 gezeigt ist. In diesem
Falle wird der Arbeitsaufwand für den Austausch des
Torsionsstabes 9 im Vergleich zum Schweißen verringert.
Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 5 eine zweite
Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Aus Fig. 5 ist eine
Antriebswelle 73 nach dieser Ausführungsform ersichtlich. Bei
dieser Figur wird die Beschreibung von Teilen ohne
Bezugszeichen weggelassen. Bei der Erläuterung dieser
Ausführungsform und in Fig. 5 werden gleiche Bezugszeichen für
die Bezeichnung derselben Teile nach der ersten Ausführungsform
verwendet und eine wiederholte Erläuterung dieser Teile wird
weggelassen.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, weist die Antriebswelle 73 ein
Drehmomentübertragungsteil 3 (erstes Drehmomentübertragungs
teil) an ihrer einen Seite und ein Drehmomentübertragungsteil 5
(zweites Drehmomentübertragungsteil) an ihrer anderen Seite,
einen Dämpfer 75 mit viskoser Flüssigkeit, einen Torsionsstab
9, einen Anschlag 77, ein zylindrisches Teil 79 und dergleichen
auf.
Eine Druckkammer 85 ist zwischen einem Gehäuse 81 (zweites
Relativdrehungsteil) des Dämpfers 75 und einem Wellenteil 83
(erstes Relativdrehungsteil) ausgebildet, das in der Mitte des
Gehäuses 81 angeordnet ist. Eine viskose Flüssigkeit ist in der
Druckkammer 85 eingeschlossen.
Im Inneren der Druckkammer 85 sind zylindrische
Plattengruppen 89, 87 (erstes und zweites Widerstandsteil)
angeordnet. Diese Plattengruppen 87, 89 weisen zylindrische
Platten unterschiedlichen Durchmessers auf, die in diametraler
Richtung wechselweise angeordnet sind.
Die Plattengruppe 87 ist an dem Gehäuse 81 festgelegt.
Andererseits ist die Plattengruppe 89 an dem Wellenteil 83 über
einen in Axialrichtung verlaufenden Eingriffsabschnitt 91
festgelegt, der an jeder Platte vorgesehen ist. Eine Leckage
von viskoser Flüssigkeit aus der Druckkammer 85 wird durch X-
Ringe 27, 29 verhindert, die zwischen dem Gehäuse 81 und dem
Wellenteil 83 angeordnet sind.
Ein proximaler Abschnitt 31 des Drehmomentübertragungs
teils 3 ist an dem Wellenteil 83 des Dämpfers 75 festgelegt.
Der Anschlag 77 ist aus vier vorstehenden Abschnitten 93, die
an dem Gehäuse 81 des Dämpfers 75 vorgesehen sind, und Armen 33
des Drehmomentübertragungsteils 3 zusammengesetzt und ist an
der Außenseite der Antriebswelle 73 angeordnet. Diese
vorstehenden Abschnitte 93 und die Arme 33 liegen in ihrer
(normalen und rückwärtigen) Drehrichtung aneinander an, wodurch
der maximale Torsionswinkel des Torsionsstabes 9 begrenzt wird.
Ein Verbindungsabschnitt 43 an der einen Seite des
Torsionsstabes 9 ist mit dem Wellenteil 83 des Dämpfers 75 über
einen Keilnutenabschnitt 49 verbunden und wird durch einen
Federbolzen 51 am Herausgleiten gehindert. Ein
Verbindungsabschnitt 45 an der anderen Seite des Torsionsstabes
9 ist mit dem Drehmomentübertragungsteil 5 über einen
Keilnutenabschnitt 55 verbunden und wird durch eine
Schraubenmutter 57, die auf einen Gewindeabschnitt 53 des
Torsionsstabes 9 aufgeschraubt ist, am Herausgleiten gehindert.
Wie aus der oben genannten Erläuterung ersichtlich, ist
der Torsionsstab 9, der die Keilnutenabschnitt 49 und 55
miteinander verbindet, entfernbar (befestigbar und lösbar) und
mit einem Torsionsstab unterschiedlicher Kennung austauschbar.
Der Torsionsstab 9 wird an dem zylindrischen Teil 79
befestigt und anschließend wird das zylindrische Teil 79 mit
dem Gehäuse 81 des Dämpfers 75 und dem
Drehmomentübertragungsteil 5 verschweißt, um diese Teile
miteinander zu verbinden.
Auf diese Weise sind das Drehmomentübertragungsteil 3 und
das Drehmomentübertragungsteil 5 über den Torsionsstab 9 und
den Dämpfer 75, die parallel zueinander angeordnet sind,
miteinander verbunden.
Wenn das Drehmoment, das zwischen den
Drehmomentübertragungsteilen 3 und 5 übertragen wird, kleiner
als ein vorbestimmter Wert und konstant ist, wird das
Drehmoment über das Wellenteil 83 und den Torsionsstab 9
übertragen.
Wenn das Drehmoment kleiner als ein vorbestimmter Wert ist
und variiert, führen das Gehäuse 81 und das Wellenteil 83 eine
Relativdrehung zueinander durch und dann wird eine
Scherspannung auf die jeweiligen Plattengruppen 87 und 89 in
der viskosen Flüssigkeit erzeugt. Daher wird das Drehmoment
über das Wellenteil 83 und den Torsionsstab 9 und ferner
zwischen den Plattengruppen 87 und 89 übertragen. In anderen
Worten wird das Drehmoment über den Torsionsstab 9 und den
Dämpfer 7 übertragen. Ferner werden gleichzeitig Vibrationen in
Drehrichtung durch die Viskosität der viskosen Flüssigkeit
zwischen dem Gehäuse 81 und dem Wellenteil 83 absorbiert. Daher
wird die Vibration durch zwei Kennungen, das heißt, die
Viskosität der viskosen Flüssigkeit des Dämpfers 7 und die
Torsion des Torsionsstabes 9 absorbiert. Insbesondere wird die
Steifigkeit der Antriebswelle 1 mittels des Torsionsstabes 9
genau verringert und eine feine Vibration in Drehrichtung wird
durch den Dämpfer 75 wirksam absorbiert.
Wenn das Drehmoment nicht kleiner als der vorbestimmte
Wert ist und der Torsionswinkel des Torsionsstabes 9 groß ist,
gelangt der Arm 33 des Drehmomentübertragungsteils 3 an den
vorstehenden Abschnitt 93 zur Anlage, so daß der Anschlag 77
betätigt wird. Daher wird das Drehmoment, das den vorbestimmten
Wert überschreitet, über den Anschlag 77, das Gehäuse 81 und
das zylindrische Teil 79 übertragen. Insbesondere wird der
Torsionswinkel des Torsionsstabes 9 mittels des Anschlages 77
begrenzt, so daß der Torsionsstab 9 vor Überlastung geschützt
werden kann.
Gleich den in Fig. 4 gezeigten Kurven 67, 69 und 71 für
die Antriebswelle 1 ist bei der Antriebswelle 73 der
Torsionwinkel um so größer, je größer das
Übertragungsdrehmoment (T) zwischen den
Drehmomentübertragungsteilen 3 und 5 ist. Ferner wird, wenn
sich der Torsionswinkel allmählich der Elastizitätsgrenze des
Torsionsstabes 9 nähert und das Übertragungsdrehmoment (T)
plötzlich ansteigt (sich erhöht), der Anschlag 77 betätigt, so
daß der Torsionsstab 9 vor Überlastung geschützt wird.
Daher ist es möglich, die Kennung der Antriebswelle 73
durch Austauschen des Torsionsstabes 9 gegen einen Torsionsstab
mit unterschiedlichem Abschnitt 47 mit geringem Durchmesser
genau einzustellen.
Die so aufgebaute Antriebswelle 73 weist die folgenden
Wirkungen auf.
Bei der Antriebswelle 73 sind zwei Arten von
Dämpfermechanismen (Dämpfer 75 mit viskoser Flüssigkeit,
Torsionsstab 9) mit unterschiedlichen Kennungen parallel
zueinander angeordnet. Daher werden die Kennungen von beiden
Dämpfermechanismen zusätzlich entfaltet oder gegenseitig
kompensiert. Infolgedessen werden Torsions-Vibrations-Kennungen
in einem weiten Bereich eingestellt.
Daher können durch Bestimmen einer Torsionsresonanzstelle
einer Leistungsstrecke eines Fahrzeuges, die unter einer
normalen Drehzahl der Antriebswelle 73 liegt, Vibrationen und
Geräusche wirksam verhindert werden.
Die Torsionssteifigkeit der Antriebswelle 73 wird
verringert, so daß die Kupplungsverbindung erleichtert wird und
daher die Startbeschleunigung verbessert werden kann. Ferner
ist es möglich, wenn das Fahrzeug in einem Trägheitsfahrzustand
ist, selbst wenn kein Drehmoment auf die Antriebswelle 73
ausgeübt wird, Schlaggeräusche in dem Getriebeeingriffs
abschnitt zu verhindern.
Der Torsionsstab 9 ist austauschbar, so daß eine
gewünschte Kennung durch freies Kombinieren des Dämpfers 75 und
verschiedener Torsionsstäbe 9 erreicht werden kann.
Infolgedessen kann die Torsions-Vibrations-Kennung in einem
weiten Bereich eingestellt werden.
Daher ist die Antriebswelle 73 bei verschiedenen
Fahrzeugen weit anwendbar und eine Verringerung der Kosten
durch Massenfertigung kann erreicht werden.
Selbst wenn der Torsionsstab 9 dünn ausgebildet ist, wird
der Torsionsstab 9 durch den Anschlag 77 vor übermäßiger
Torsion geschützt.
Da der Anschlag 77 an der Außenseite der Antriebswelle 73
angeordnet ist, ist die Einstellung leicht, und insbesondere
ist es möglich, den Anschlag 77 um einen kleinen oder einen
großen Torsionswinkel des Torsionsstabes 9 zu betätigen. Ferner
ist es möglich, den Torsionswinkel entsprechend dem
Torsionsstab 9 mit unterschiedlicher Kennung leicht
einzustellen.
Das Drehmomentübertragungsteil 3 ist mit dem
Drehmomentübertragungsteil 5 über das Wellenteil 83 des
Dämpfers 75 und den Torsionsstab 9 verbunden. Der Dämpfer 75
und der Torsionsstab 9 sind zusammenwirkend parallel zueinander
und strukturell in Axialrichtung angeordnet. Da die
Antriebswelle einen geringen Durchmesser aufweist, kann der
Einbauraum in diametraler Richtung klein gestaltet werden.
Bei dem Dämpfer 75 kann, da die zylindrischen
Plattengruppen 87 und 89 in diametraler Richtung angeordnet
sind, eine ausreichende Vibrationsabsorptionswirkung erreicht
werden, selbst wenn die Antriebswelle 73 in Axialrichtung kurz
gestaltet ist. Daher ist die Antriebswelle 73 in Axialrichtung
noch kürzer gestaltet, so daß der Einbauraum in Axialrichtung
klein gestaltet werden kann.
Die Antriebswelle 73 ist als Einheit derart aufgebaut, daß
der Dämpfer 75 und der Torsionsstab 9 darin untergebracht sind,
wodurch die Montage, die Demontage, der Austausch und
dergleichen leicht durchführbar sind.
Durch Anbringung des Dämpfers 75 an der Antriebswelle 73
ist der Dämpfer 75 für verschiedene Zwecke verwendbar und eine
Verringerung der Kosten für den Dämpfer 7 selbst wird erreicht.
Ferner kann, wie aus Fig. 6 ersichtlich, ein Herausgleiten
des Torsionsstabes 9 aus dem Wellenteil 19 und 83 mittels eines
Anschlagringes 95 verhindert werden.
Ferner kann anstelle des Wellenteils 19 und 83 nach der
ersten und der zweiten Ausführungsform unter Verwendung eines
zylindrischen Wellenteils der Torsionsstab 9 einen
Hohlabschnitt des Wellenteils durchdringen, wobei der Dämpfer
in einer Linie (parallel) mit dem Torsionsstab 9 in diametraler
Richtung angeordnet ist.
Bei dem vorher genannten Aufbau ist der Dämpfer in einer
Linie mit dem Torsionsstab 9 in diametraler Richtung
angeordnet, so daß die Antriebswelle kurz gestaltet werden
kann. Dies ist vorteilhaft im Falle der Anordnung der
Antriebswelle in einem engen Raum.
Claims (12)
1. Antriebswelle zur Drehmomentübertragung, mit:
einem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) und einem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5), die einander gegenüberliegen;
einem Torsionsstab (9), der einerseits mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) und andererseits mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) gekuppelt ist, wobei der Torsionsstab (9) mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) und dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) drehmomentübertragend einstückig drehbar ist;
einem Dämpfer (7; 75) mit viskoser Flüssigkeit, der ein erstes Relativdrehungsteil (19; 83), ein zweites Relativdrehungsteil (17; 81) und eine viskose Flüssigkeit aufweist, wobei das erste Relativdrehungsteil (19; 83) und das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) einzeln mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) bzw. dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) gekuppelt sind, das erste Relativdrehungsteil (19; 83) mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) einstückig drehbar ist, das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) einstückig drehbar ist, die viskose Flüssigkeit zwischen den Relativdrehungsteilen (19, 17; 83, 81) vorgesehen ist, und eine Scherspannung zwischen den Relativdrehungsteilen (19, 17; 83, 81) in der viskosen Flüssigkeit erzeugbar ist, so daß eine Vibration in Drehrichtung absorbiert wird, wenn der Torsionsstab (9) verdreht wird und die Relativdrehungsteile (19, 17; 83, 81) eine Relativdrehung zueinander durchführen; und
einem Anschlag (11; 77) zum Begrenzen des maximalen Torsionswinkels des Torsionsstabes (9).
einem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) und einem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5), die einander gegenüberliegen;
einem Torsionsstab (9), der einerseits mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) und andererseits mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) gekuppelt ist, wobei der Torsionsstab (9) mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) und dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) drehmomentübertragend einstückig drehbar ist;
einem Dämpfer (7; 75) mit viskoser Flüssigkeit, der ein erstes Relativdrehungsteil (19; 83), ein zweites Relativdrehungsteil (17; 81) und eine viskose Flüssigkeit aufweist, wobei das erste Relativdrehungsteil (19; 83) und das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) einzeln mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) bzw. dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) gekuppelt sind, das erste Relativdrehungsteil (19; 83) mit dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) einstückig drehbar ist, das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) einstückig drehbar ist, die viskose Flüssigkeit zwischen den Relativdrehungsteilen (19, 17; 83, 81) vorgesehen ist, und eine Scherspannung zwischen den Relativdrehungsteilen (19, 17; 83, 81) in der viskosen Flüssigkeit erzeugbar ist, so daß eine Vibration in Drehrichtung absorbiert wird, wenn der Torsionsstab (9) verdreht wird und die Relativdrehungsteile (19, 17; 83, 81) eine Relativdrehung zueinander durchführen; und
einem Anschlag (11; 77) zum Begrenzen des maximalen Torsionswinkels des Torsionsstabes (9).
2. Antriebswelle nach Anspruch 1, wobei
der Dämpfer (7; 75) die Relativdrehung
drehmomentübertragend absorbiert, wenn der Torsionsstab (9)
verdreht wird und die Relativdrehungsteile (19, 17; 83, 81)
eine Relativdrehung zueinander durchführen.
3. Antriebswelle nach Anspruch 1 oder 2, wobei
der Anschlag (11; 77) einen ersten Anlageabschnitt (33), der an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) oder dem ersten Relativdrehungsteil (19; 83) vorgesehen ist, und einen zweiten Anlageabschnitt (65; 93) aufweist, der an dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) oder dem zweiten Relativdrehungsteil (17; 81) vorgesehen ist, und
die Anlageabschnitte (33, 65; 93) aneinander anliegen, so daß ein weiteres Verdrehen des Torsionsstabes (9) verhindert wird, wenn der Torsionsstab (9) um den maximalen Torsionswinkel verdreht wird.
der Anschlag (11; 77) einen ersten Anlageabschnitt (33), der an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) oder dem ersten Relativdrehungsteil (19; 83) vorgesehen ist, und einen zweiten Anlageabschnitt (65; 93) aufweist, der an dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) oder dem zweiten Relativdrehungsteil (17; 81) vorgesehen ist, und
die Anlageabschnitte (33, 65; 93) aneinander anliegen, so daß ein weiteres Verdrehen des Torsionsstabes (9) verhindert wird, wenn der Torsionsstab (9) um den maximalen Torsionswinkel verdreht wird.
4. Antriebswelle nach Anspruch 3, wobei
der erste Anlageabschnitt (33) an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) vorgesehen ist, und
der zweite Anlageabschnitt (65; 93) an der Außenseite des zweiten Relativdrehungsteils (17; 81) vorgesehen ist.
der erste Anlageabschnitt (33) an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) vorgesehen ist, und
der zweite Anlageabschnitt (65; 93) an der Außenseite des zweiten Relativdrehungsteils (17; 81) vorgesehen ist.
5. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
der Torsionsstab (9) einerseits mit dem ersten
Drehmomentübertragungsteil (3) und andererseits mit dem zweiten
Drehmomentübertragungsteil (5) lösbar gekuppelt ist.
6. Antriebswelle nach Anspruch 5, wobei
der Torsionsstab (9) einerseits mit dem ersten
Drehmomentübertragungsteil (3) und andererseits mit dem zweiten
Drehmomentübertragungsteil (5) eine Relativdrehung des
Torsionsstabes (9) zum ersten Drehmomentübertragungsteil (3)
oder zum zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) verhindernd in
Eingriff steht.
7. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
der Dämpfer (7; 75) eine Druckkammer (21; 85) und innerhalb der Druckkammer (21; 85) eine Mehrzahl von scheibenförmigen ersten Widerstandsteilen (25; 89) und eine Mehrzahl von scheibenförmigen zweiten Widerstandsteilen (23; 87) aufweist,
die Druckkammer (21, 85) zwischen dem ersten Relativdrehungsteil (19; 83) und dem zweiten Relativdrehungsteil (17; 81) ausgebildet ist,
die viskose Flüssigkeit in der Druckkammer (21; 85) eingeschlossen ist,
das erste Widerstandsteil (25; 89) mit dem ersten Relativdrehungsteil (19; 83) einstückig drehbar in Eingriff steht,
das zweite Widerstandsteil (23; 87) mit dem zweiten Relativdrehungsteil (17; 81) einstückig drehbar in Eingriff steht,
das erste Widerstandsteil (25; 89) und das zweite Widerstandsteil (23; 87) wechselweise einander überlappend angeordnet sind, und
das erste Widerstandsteil (25; 89) und das zweite Widerstandsteil (23; 87) die Scherspannung in der viskosen Flüssigkeit erzeugen, wenn der Torsionsstab (9) verdreht wird und die Relativdrehungsteile (19, 17; 83, 81) eine Relativdrehung zueinander durchführen.
der Dämpfer (7; 75) eine Druckkammer (21; 85) und innerhalb der Druckkammer (21; 85) eine Mehrzahl von scheibenförmigen ersten Widerstandsteilen (25; 89) und eine Mehrzahl von scheibenförmigen zweiten Widerstandsteilen (23; 87) aufweist,
die Druckkammer (21, 85) zwischen dem ersten Relativdrehungsteil (19; 83) und dem zweiten Relativdrehungsteil (17; 81) ausgebildet ist,
die viskose Flüssigkeit in der Druckkammer (21; 85) eingeschlossen ist,
das erste Widerstandsteil (25; 89) mit dem ersten Relativdrehungsteil (19; 83) einstückig drehbar in Eingriff steht,
das zweite Widerstandsteil (23; 87) mit dem zweiten Relativdrehungsteil (17; 81) einstückig drehbar in Eingriff steht,
das erste Widerstandsteil (25; 89) und das zweite Widerstandsteil (23; 87) wechselweise einander überlappend angeordnet sind, und
das erste Widerstandsteil (25; 89) und das zweite Widerstandsteil (23; 87) die Scherspannung in der viskosen Flüssigkeit erzeugen, wenn der Torsionsstab (9) verdreht wird und die Relativdrehungsteile (19, 17; 83, 81) eine Relativdrehung zueinander durchführen.
8. Antriebswelle nach Anspruch 7, wobei
das erste Widerstandsteil (25; 89) und das zweite
Widerstandsteil (23; 87) in Axialrichtung wechselweise einander
überlappen.
9. Antriebswelle nach Anspruch 7, wobei
das erste Widerstandsteil (25; 89) und das zweite
Widerstandsteil (23; 87) in die Drehachse des Torsionsstabes
(9) kreuzender Richtung wechselweise einander überlappen.
10. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit
einem Vibrationsbegrenzungsteil (15), das am Außenumfang
des Torsionsstabes (9) angeordnet ist.
11. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei
das erste Relativdrehungsteil (19; 83) wellenförmig ausgebildet ist und an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) festgelegt ist,
das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils (19; 83) abdeckt,
der Torsionsstab (9) das erste Relativdrehungsteil (19; 83) mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) kuppelt, und
der Dämpfer (7; 75) und der Torsionsstab (9) in einer Linie entlang der Drehachse des Torsionsstabes (9) verlaufen.
das erste Relativdrehungsteil (19; 83) wellenförmig ausgebildet ist und an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) festgelegt ist,
das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils (19; 83) abdeckt,
der Torsionsstab (9) das erste Relativdrehungsteil (19; 83) mit dem zweiten Drehmomentübertragungsteil (5) kuppelt, und
der Dämpfer (7; 75) und der Torsionsstab (9) in einer Linie entlang der Drehachse des Torsionsstabes (9) verlaufen.
12. Antriebswelle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei
das erste Relativdrehungsteil (19; 83) zylinderförmig ausgebildet ist und an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) festgelegt ist,
das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils (19; 83) abdeckt, und
der Torsionsstab (9) das erste Relativdrehungsteil (19; 83) durchdringt.
das erste Relativdrehungsteil (19; 83) zylinderförmig ausgebildet ist und an dem ersten Drehmomentübertragungsteil (3) festgelegt ist,
das zweite Relativdrehungsteil (17; 81) zylinderförmig ausgebildet ist und den Außenumfang des ersten Relativdrehungsteils (19; 83) abdeckt, und
der Torsionsstab (9) das erste Relativdrehungsteil (19; 83) durchdringt.
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