DE19825289A1 - Nebendämpfungseinheit und Dämpfungsmechanismus - Google Patents
Nebendämpfungseinheit und DämpfungsmechanismusInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine bei einem Dämp
fungsmechanismus eingesetzte Nebendämpfungseinheit sowie
den Dämpfungsmechanismus.
Eine Kupplungsscheibenanordnung für die Kupplungseinrich
tung eines Fahrzeuges verbindet und löst das Schwungrad -
Kupplungsfunktion - sowie dämpft Torsionsschwingungen -
Dämpfungsfunktion. Die Kupplungsscheibenanordnung umfaßt
ein Verbindungselement der Kupplung, eine am Kupplungs-Ver
bindungselement befestigte Antriebsplatte, eine an der
inneren Umfangsseite der Antriebsplatte angeordnete Nabe
sowie einen elastischen Bereich, welcher einen Flansch der
Nabe mit der Antriebsplatte in Kreisrichtung elastisch
verbindet. Wenn das Kupplungs-Verbindungselement gegen das
Schwungrad gedrückt wird, wird das Drehmoment vom Schwung
rad auf das Kupplungs-Verbindungselement übertragen.
Anschließend wird das Drehmoment vom Kupplungs-Verbindungs
element auf die Nabe durch den elastischen Bereich übertra
gen. Das Drehmoment wird anschließend an eine von der
Getriebeseite verlaufende Welle abgegeben. Wenn eine
Drehmomentschwankung vom Motor an die Kupplungsscheiben
anordnung übertragen wird, resultiert eine Relativdrehung
zwischen der Antriebsplatte und der Nabe und der elastische
Bereich wird in Kreisrichtung zusammengedrückt.
Die Kupplungsscheibenanordnung umfaßt ferner einen Rei
bungsmechanismus, welcher einen Reibungswiderstand zwischen
der Antriebsplatte und der Nabe erzeugt, wenn sie relativ
zueinander rotieren. Der Reibungsmechanismus weist übli
cherweise mehrere Scheiben und Druckelemente auf.
Bei einer Kupplungsscheibenanordnung vom getrennten Naben
typ werden die Nabe und ein von der Nabe getrennter Flansch
in Kreisrichtung durch einen elastischen Bereich mit
niedriger Steifheit verbunden. Die Kupplungsscheiben
anordnung weist einen breiten Torsionswinkel zwischen der
Antriebsplatte und der Nabe sowie zusätzlich zweistufige
Torsionscharakteristika (niedrige Steifheit - hohe Steif
heit) auf. Ein kleiner Reibungsmechanismus ist zwischen der
Antriebsplatte und der Nabe angeordnet. Wenn eine
Drehmomentschwankung vom Motor übertragen wird, tritt eine
Relativdrehung zwischen der Antriebsplatte, dem separaten
Flansch und der Nabe auf. Zu diesem Zeitpunkt wird jeder
elastische Bereich zusammengedrückt sowie ein vorgegebener
Reibungswiderstand durch beide Reibungsmechanismen erzeugt.
Nachfolgend wird die Torsionscharakteristik der Kupplungs
scheibenanordnung mit getrennter bzw. separater Nabe
beschrieben. Wenn sich der Torsionswinkel in einem kleinen
Bereich befindet, wird der elastische Bereich mit niedriger
Steifheit zwischen der Nabe und dem separaten Flansch
hauptsächlich zusammengedrückt. Mit anderen Worten, es wird
eine Relativdrehung zwischen der Antriebsplatte, dem sepa
raten Flansch und der Nabe bewirkt und der kleine Reibungs
mechanismus erzeugt einen geringen Reibungswiderstand. Wenn
der Torsionswinkel zunimmt, berühren die jeweiligen
Anschlagelemente des getrennten Flansches und der Antriebs
nabe einander und beginnen als Element miteinander zu
rotieren. Anschließend tritt eine Relativdrehung zwischen
diesen Bauteilen und der Antriebsplatte auf. Somit wird der
elastische Bereich in Kreisrichtung zusammengedrückt und
der Reibungsmechanismus erzeugt einen hohen Reibungswider
stand.
Einige Kupplungsscheibenanordnungen mit getrennter bzw.
separater Nabe weisen eine Nebendämpfungseinheit auf, wei
che den getrennten Flansch mit der Nabe verbindet. Die
Nebendämpfungseinheit umfaßt einen Antriebsbereich, einen
Antriebsbereich, einen elastischen Bereich, welcher die
beiden Antriebs- und Abtriebsbereiche in Kreisrichtung ver
bindet, sowie einen Reibungsmechanismus, welcher einen Rei
bungswiderstand zwischen den beiden Antriebs- und Antriebs
bereichen erzeugt. Der Antriebsbereich umfaßt ein Paar von
Plattenelementen, welche axial auf beiden Seiten des ela
stischen Bereiches angeordnet sind. Der Reibungsmechanismus
weist mehrere Scheibenelemente und Druckelemente auf. Dem
gemäß hat die Nebendämpfungseinheit einen komplizierten
Aufbau und viele Bauteile.
Bei der Kupplungsscheibenanordnung und dem Torsionsschwin
gungssystem mit Getriebe bewirkt eine stationäre Rotations
schwankung des Motors fortwährende Kollisionen zwischen
einem Zahnradpaar des Getriebes und erzeugt ein Klapper
geräusch der Zähne. Um die Torsionsschwingung zu vermin
dern, welche das Rattergeräusch der Zähne verursacht, muß
die Federkonstante und das Hysteresedrehmoment des elasti
schen Bereiches mit niedriger Steifheit der ersten Stufe
niedrig sein. Andererseits muß die Steifheit des in der
zweiten Stufe wirkenden elastischen Bereiches hoch sein, um
eine Torsionsschwingung mit hoher Schwingungszeit, wie etwa
eine niederfrequente Schwingung, zu dämpfen. Bei der
bekannten Vorrichtung mit derartigen Charakteristika ändert
sich die Torsionscharakteristik plötzlich bzw. schlagartig
von der ersten Stufe zur zweiten Stufe und bewirkt einen
Stoß, wenn der Betriebswinkel in den zweiten Stufenbereich
nach dem ersten Stufenbereich eintritt, während eine
Drehmomentschwankung bei Leerlauf, welche als Sprungphäno
men bezeichnet wird, übertragen wird. Der Stoß führt zu
einem Geräusch, welches auf der Getriebeseite verursacht
wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anordnung
einer in einem Dämpfungsmechanismus angeordneten Nebendämp
fungseinheit zu vereinfachen.
Des weiteren zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, das
Sprungphänomen zwischen der ersten und zweiten Stufe der
Torsionscharakteristik bei einem Dämpfungsmechanismus zu
vermindern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombina
tion des Anspruches 1, 3 oder 4 gelöst; der Unteranspruch
zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
eine Nebendämpfungseinheit in einem Dämpfungsmechanismus
geschaffen, welcher einen ersten Drehbereich und einen
zweiten Drehbereich aufweist, der gegenüber dem ersten
Drehbereich relativ drehbar angeordnet ist. Die
Nebendämpfungseinheit umfaßt ein Halteelement, eine Platte
und einen elastischen Bereich. Das Halteelement ist im
ersten Drehbereich befestigt und umfaßt ein erstes
Aufnahmeteil und eine Reibfläche. Die scheibenförmige
Platte ist im zweiten Drehbereich installiert und nahe dem
Halteelement angeordnet. Die Platte umfaßt ein zweites
Aufnahmeteil, welches dem ersten Aufnahmeteil entspricht,
sowie ein Reibelement, welches sich in Kreisrichtung
erstreckt und an der Reibfläche in Kreisrichtung reiben
kann. Der elastische Bereich ist derart angeordnet, daß
sein Ende in Kreisrichtung in den ersten und zweiten
Aufnahmeteilen gestützt wird. Demzufolge kann ein
Drehmoment zwischen dem Halteelement und der Platte
übertragen werden.
Bei der Nebendämpfungseinheit wird der elastische Bereich,
wenn das Halteelement und die Platte sich relativ zueinan
der drehen, in Kreisrichtung zwischen den beiden Elementen
zusammengedrückt, wobei das Reibelement der Platte an der
Reibfläche des Halteelementes reibt und zur Erzeugung eines
Reibungswiderstandes führt. Da eine Platte zu beiden Funk
tionen beiträgt, d. h. zur Übertragung eines Drehmoments und
zur Erzeugung eines Reibungswiderstandes, ist der Aufbau
der Nebendämpfungseinheit einfach.
Bei der Nebendämpfungseinheit ist die Reibfläche in
Kreisrichtung geneigt sowie das Reibelement der Reibfläche
in Kreisrichtung zugewandt. Wenn das Reibelement an der
Reibfläche reibt, verformt sich das Reibelement elastisch
entlang der geneigten Reibfläche. Mit anderen Worten, wenn
der Torsionswinkel zunimmt, nimmt auch der Grad an elasti
scher Verformung des Reibelementes der Platte zu und resul
tiert in einem hohen Reibungswiderstand.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin
dung weist eine Nebendämpfungseinheit einen ersten Dreh
bereich und einen zweiten Drehbereich auf, welcher zum
ersten Drehbereich relativ drehbar ist. Die Nebendämpfungs
einheit umfaßt einen ersten Bereich, einen zweiten Bereich
und einen elastischen Bereich. Der erste Bereich ist am
ersten Drehbereich befestigt und umfaßt ein erstes Aufnah
meteil und eine Reibfläche. Der zweite Bereich ist im
zweiten Drehelement befestigt und stellt ein Element dar,
welches nahe dem ersten Bereich angeordnet ist sowie ein
zweites Aufnahmeteil entsprechend dem ersten Aufnahmeteil
und ein Reibelement aufweist, welches an der Reibfläche in
Kreisrichtung reiben kann. Der elastische Bereich ist der
art angeordnet, daß er innerhalb der ersten und zweiten
Aufnahmeteile in Axial- und Kreisrichtung gestützt wird.
Wenn die ersten und zweiten Bereiche relativ zueinander
rotieren, wird der elastische Bereich in Kreisrichtung
zusammengedrückt.
Bei der Nebendämpfungseinheit der vorliegenden Erfindung
wird der elastische Bereich durch die ersten und zweiten
Bereiche in Axial- und Kreisrichtung gestützt. Demgemäß
wird die Bauteileanzahl vermindert, da die Nebendämpfungs
einheit lediglich drei Arten von Bauteilen, einschließlich
den ersten und zweiten Bereichen als auch dem elastischen
Bereich, aufweist.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin
dung wird ein Dämpfungsmechanismus geschaffen, welcher
erste, zweite und dritte Drehelemente, erste, zweite und
dritte elastische Bereiche sowie erste und zweite Reibungs
mechanismen umfaßt. Die ersten, zweiten und dritten Dreh
elemente sind relativ zueinander drehbar angeordnet. Der
erste elastische Bereich verbindet die zweiten und dritten
Drehelemente in Kreisrichtung. Der zweite elastische
Bereich stellt ein Element dar, welches die zweiten und
dritten Drehelemente in Kreisrichtung elastisch verbindet.
Der zweite elastische Bereich ist in Reihe mit dem ersten
elastischen Bereich angeordnet und wird erst zusammen
gedrückt, nachdem der Relativwinkel zwischen den zweiten
und dritten Drehelementen einen vorgegebenen Winkel
erreicht. Der dritte elastische Bereich verbindet die
ersten und zweiten Drehelemente in Kreisrichtung elastisch
und weist eine Federkonstante auf, welche größer als die
der ersten und zweiten elastischen Bereiche ist, die in
Reihe angeordnet sind. Der erste Reibungsmechanismus ist
zwischen den zweiten und dritten Drehelementen angeordnet
und erzeugt einen ersten Reibungswiderstand, welcher all
mählich zunimmt, wenn die zweiten und dritten Drehelemente
relativ zueinander rotieren. Der zweite Reibungsmechanismus
ist zwischen den ersten und zweiten Drehelementen angeord
net und erzeugt einen zweiten Reibungswiderstand, welcher
größer als der Maximalwert des ersten Reibungswiderstandes
ist, wenn die ersten und zweiten Drehelemente relativ
zueinander rotieren.
Beim Dämpfungsmechanismus der vorliegenden Erfindung wird
das Drehmoment auf den dritten elastischen Bereich, das
zweite Drehelement, die ersten und zweiten elastischen
Bereiche und das dritte Drehelement in dieser Reihenfolge
übertragen, wenn ein Drehmoment an das erste Drehelement
abgegeben wird. Die Torsionscharakteristik des Dämpfungs
mechanismus wird bei Veränderung des Torsionswinkels zwi
schen den ersten und dritten Drehelementen beschrieben.
Wenn sich der Torsionswinkei innerhalb eines kleinen Berei
ches befindet, wird der erste elastische Bereich zwischen
den zweiten und dritten Drehelementen in Kreisrichtung
zusammengedrückt. Wenn der Torsionswinkel einen vorgegebe
nen Winkel erreicht, wird der zweite elastische Bereich
zwischen den zweiten und dritten Drehelementen in Kreis
richtung zusammengedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine
Steifheit erzielt, welche höher ist als diejenige, welche
durch das Zusammendrücken des ersten elastischen Bereiches
erreicht wird, da die ersten und zweiten elastischen Berei
che in Reihe zusammengedrückt werden. Wenn die ersten und
zweiten elastischen Bereiche zusammengedrückt werden,
erzeugt der erste Reibungsmechanismus einen ersten Rei
bungswiderstand. Der erste Reibungswiderstand nimmt allmäh
lich zu, wenn der Torsionswinkel zunimmt. Wenn der Tor
sionswinkel weiterhin zunimmt, hält die Relativdrehung zwi
schen den zweiten und dritten Drehelementen an und der
dritte elastische Bereich wird zwischen den ersten und
zweiten Drehelementen zusammengedrückt. Zu diesem Zeitpunkt
erzeugt der zweite Reibungsmechanismus den zweiten Rei
bungswiderstand, welcher größer als der Maximalwert des
ersten Reibungswiderstandes ist.
Wie oben beschrieben, kann eine Torsionscharakteristik
erzielt werden, bei welcher die mittlere Steifheit und der
mittlere Reibungswiderstand der zweiten Stufe zwischen der
niedrigen Steifheit der ersten Stufe und der hohen Steif
heit und dem hohen Reibungswiderstand der dritten Stufe
liegt.
Insbesondere nimmt der mittlere Reibungswiderstand zu, wenn
der Torsionswinkel ansteigt. Demgemäß wird aufgrund des
mittleren Steifheits- und mittleren Reibungswiderstands
schrittes das Umschalten vom ersten Schritt zum dritten
Schritt (dem bekannten zweiten Schritt) vermieden, wenn die
Drehmomentschwankung bei Leerlauf, bei welcher bei der
bekannten Kupplungsscheibenanordnung der Betriebswinkel von
der ersten Stufe zur dritten Stufe (der bekannten zweiten
Stufe) schaltet, dieser Kupplungsscheibenanordnung zuge
führt wird.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung der Erfindung ersichtlich, wel
che in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreibt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Kupplungsscheiben
anordnung mit einer Nebendämpfungseinheit entspre
chend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 2 eine Teildraufsicht der Kupplungsscheibenanordnung
von Fig. 1, wobei gewisse Bauteile zur besseren
Darstellung entfernt wurden;
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Kupplungsscheiben
anordnung von Fig. 1 und 2 zum Übertragen von
Triebkraft;
Fig. 4 eine Draufsicht eines Halteelementes der Neben
dämpfungseinheit;
Fig. 5 eine Draufsicht einer Platte der Nebendämpfungs
einheit;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines ersten Reibungsmechanis
mus;
Fig. 7 die Bewegung des ersten Reibungsmechanismus ent
sprechend Fig. 6;
Fig. 8 eine Bewegung des ersten Reibungsmechanismus ent
sprechend Fig. 6;
Fig. 9 einen Graphen der Torsionscharakteristik der
Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 10 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht einer Kupplungsschei
benanordnung mit einer Nebendämpfungseinheit ent
sprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 11 eine Fig. 3 ähnliche Ansicht einer Kupplungsschei
benanordnung mit einer Nebendämpfungseinheit ent
sprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel von Fig.
10; und
Fig. 12 eine schematische Ansicht eines Motors und eines
Antriebsstranges, bei welchen die vorliegende
Erfindung zum Übertragen der Triebkraft vom Motor
zum Antriebsstrang installiert ist.
Fig. 12 zeigt eine vereinfachte Teilansicht eines Antriebs
stranges für ein Fahrzeug, welches die Kupplungsscheiben
anordnung 94 eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden
Erfindung aufweist. Das Fahrzeug umfaßt im wesentlichen
eine Fahrzeugkarosserie, eine Antriebseinrichtung und eine
Fahreinrichtung. Die Antriebseinrichtung umfaßt einen Motor
91 und einen Antriebsstrang, welcher die Triebkraft des
Motors 91 auf Räder überträgt. Der Antriebsstrang umfaßt im
wesentlichen eine Kupplungseinrichtung 92, ein Getriebe 93
und ein Differential, etc. Die Kupplungseinrichtung 92 ist
in einem Schwungrad 95 des Motors 91 befestigt. Die Kupp
lungseinrichtung 92 umfaßt eine Kupplungsscheibenanordnung
94, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, und eine Kupp
lungsdeckelanordnung, die in die Kupplungseinrichtung 92
eingreift oder sich von dieser löst.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Kupplungsscheibenanordnung 94
entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung dargestellt. Während lediglich ein Bereich
der Kupplungsscheibenanordnung 94 in den Fig. 1 und 2 dar
gestellt ist, sind die verbleibenden Bereiche dem Durch
schnittsfachmann aus der restlichen Offenbarung ersicht
lich. Die Linie O-O in Fig. 1 stellt die Rotations-Mittel
linie der Kupplungsscheibenanordnung 94 dar und die Rota
tionsrichtung R1 in Fig. 2 zeigt die Drehrichtung des
Motors 91. Zusätzlich zeigt Fig. 3 eine schematische
Ansicht der Kupplungsscheibenanordnung 94 zur Übertragung
der Triebkraft. In Fig. 1 ist der Motor 91 auf der linken
Seite der Kupplungsscheibenanordnung sowie das Getriebe 93
auf der rechten Seite angeordnet.
Die Kupplungsscheibenanordnung 94 dient als Teil einer
Kupplung und verbindet oder löst das Schwungrad 95. Zudem
wirkt die Kupplungsscheibenanordnung 94 als Dämpfungsmecha
nismus, um eine Drehmomentschwankung vom Motor zu absorbie
ren oder zu dämpfen. Die Kupplungsscheibenanordnung 94
umfaßt im wesentlichen ein Kupplungs-Verbindungselement 3,
eine Kupplungsplatte 4, eine Halteplatte 5, eine mittlere
Platte 6, eine Nebendämpfungseinheit 7 und eine Nabe 8.
Das Kupplungs-Verbindungselement 3 weist vorzugsweise eine
ringförmige Reibungsfläche und eine Dämpfungsplatte auf.
Das Kupplungs-Verbindungselement 3 ist einer Reibungsfläche
des Schwungrades 95 benachbart angeordnet.
Die Kupplungsscheibe 4 und die Haltescheibe 5 bilden ein
erstes Drehelement und stellen einen ringförmigen Blech- bzw.
Metallbereich dar sowie sind mit einem vorgegebenen
Abstand zueinander axial angeordnet. Die Kupplungsscheibe 4
und die Haltescheibe 5 wirken als Antriebsplattenbereich.
Die Kupplungsscheibe 4 ist auf der Motorseite und die
Haltescheibe 5 auf der Getriebeseite angeordnet. Die
Kupplungsscheibe 4 und die Haltescheibe 5 sind miteinander
durch Anschlagstifte 29 fest verbunden, welche benachbart
den Außenumfängen der Kupplungsscheibe 4 und der
Haltescheibe 5 angeordnet sind. Vier Anschlagstifte 29 sind
beispielsweise gleich beabstandet in Kreisrichtung
lokalisiert. Das Kupplungs-Verbindungselement 3 ist am
Außenumfang der Kupplungsscheibe 4 fixiert. Vier erste
Fensterelemente 4a und 5a sind sowohl an der
Kupplungsscheibe 4 als auch Haltescheibe 5 in gleichen
Abständen in Kreisrichtung ausgebildet. Die ersten
Fensterelemente 4a und 5a stehen in Axialrichtung nach
außen vor und beide Enden sind in Kreisrichtung einge
schnitten. Somit sind an beiden Enden in Kreisrichtung der
ersten Fensterelemente 4a und 5a erste Verbindungselemente
4b und 5b ausgestaltet. Zusätzlich sind in beiden Scheiben
4 und 5 (in der Zeichnung nicht dargestellte) zweite Fen
sterelemente zwischen den ersten Fensterelementen 4a und 5a
ausgebildet. Die zweiten Fensterelemente weisen sowohl in
Kreis- als auch Radialrichtung eine kleinere Breite als die
ersten Fensterelemente 4a und 5a auf. Jedes zweite Fen
sterelement ist derart verformt, daß es in Radialrichtung
nach außen vorsteht, und weist zweite Verbindungselemente
4d und 5d (Fig. 3) an beiden Enden in Kreisrichtung auf.
Die ersten Fensterelemente 4a und 5a sowie die zweiten Fen
sterelemente sind mit Anordnungen versehen, welche elasti
sche Bereiche in Axial- und Radialrichtung stützen können.
Die ersten Verbindungselemente 4b und 5b sowie die zweiten
Verbindungselemente entsprechend den nachfolgend zu
beschreibenden 4d und 5d können das Ende des elastischen
Bereiches in Kreisrichtung berühren.
Die mittlere Platte 6 bildet einen ersten Drehbereich und
das zweite Drehelement. Die mittlere Platte 6 stellt eine
ringförmige Platte dar, welche zwischen den Scheiben 4 und
5 axial angeordnet ist. Die mittlere Platte 6 dient als
mittlerer Bereich, welcher zwischen ersten und zweiten
nachfolgend zu beschreibenden Dämpfungselementen angeordnet
ist. Die mittlere Platte 6 bzw. Scheibe 6 hat mehrere Fen
steröffnungen 6a entsprechend den ersten Fensterelementen
4a und 5a, sowie mehrere zweite Fensteröffnungen 6c ent
sprechend den zweiten Fensterelementen 4c und 5c. Die
ersten und zweiten Fensteröffnungen 6a und 6c weisen die
zweiten Verbindungselemente 6b bzw. 6d an beiden Enden in
Kreisrichtung auf. Die ersten und zweiten Fensteröffnungen
6a und 6d können elastische Bereiche in Radial- und Kreis
richtung, wie nachfolgend noch beschrieben wird, stützen.
Die zweiten Verbindungselemente 6b und 6d können das Ende
eines elastischen Bereiches in Kreisrichtung, wie nachfol
gend beschrieben wird, berühren.
Ein dritter elastischer Bereich 13 ist innerhalb jedes
ersten Fensterelementes 4a und 5a und in den ersten Fen
steröffnungen 6a angeordnet. Jeder dritte elastische
Bereich 13 weist zwei Schraubenfedern auf, welche konzen
trisch angeordnet sind, und berührt mit seinen Enden die
ersten Verbindungselemente 4b und 5b sowie die zweiten Ver
bindungselemente 6b. Ein vierter elastischer Bereich 14 ist
innerhalb jedes zweiten Fensterelementes und den zweiten
Fensteröffnungen 6c angeordnet. Der vierte elastische
Bereich 14 ist eine Schraubenfeder. Beide Enden des vierten
elastischen Bereiches 14 berühren das zweite Verbindungs
element 6d in Kreisrichtung. Der dritte elastische Bereich
13 weist eine Federkonstante auf, welche größer als die
Federkonstante ist, welche durch die ersten und zweiten in
Reihe angeordneten elastischen Bereiche 11 und 12 erzielt
wird. Da jedoch die Länge oder der Winkel der ersten Fen
steröffnungen 6a in Kreisrichtung größer als derjenige der
zweiten Fensteröffnungen 6c ist, wird ein vorgegebener Win
kel (θ3-θ2) zwischen beiden Enden des vierten elastischen
Bereiches 14 und dem zweiten Verbindungselement 4d in
Kreisrichtung sichergestellt. Somit sind die Scheiben 4 und
5 sowie die mittlere Platte 6 in Kreisrichtung durch die
dritten und vierten elastischen Bereiche 13 und 14 ela
stisch verbunden.
In der mittleren Platte 6 ist ein ausgeschnittenes
Anschlagelement 6i an jedem weiteren Bereich der mittleren
Platte 6 zwischen der ersten Fensteröffnung 6a und der
zweiten Fensteröffnung 6c ausgebildet. Ein zweites
Anschlagelement 18 der Scheiben 4 und 5 und der mittleren
Platte 6 ist durch das Anschlagelement 6i und einen
Anschlagstift 29 ausgestaltet. Ein vorgegebener Winkel (θ4-θ2)
ist zwischen dem Anschlagstift 29 und dem Anschlag
element 6i auf jeder Seite sichergestellt.
Wie in Fig. 1 dargestellt, erzeugt der zweite Reibungs
mechanismus 16 einen Reibungswiderstand, wenn die Scheiben
4 und 5 und die mittlere Platte 6 relativ zueinander rotie
ren. Der zweite Reibungsmechanismus 16 umfaßt mehrere
Scheiben. Der zweite Reibungsmechanismus 16 weist eine
erste Reibungsscheibe 19, eine erste Reibungsplatte 20,
eine konische Feder 21, eine zweite Reibungsscheibe 22,
eine zweite Reibungsplatte 23 und eine Buchse 24 auf. Die
erste Reibungsscheibe 19, die erste Reibungsplatte 20 und
die konische Feder 21 sind auf der Getriebeseite (rechten
Seite) der mittleren Platte 6 sowie axial in dieser Reihen
folge von der mittleren Platte 6 zur Haltescheibe 5 ange
ordnet. Demgemäß berührt die erste Reibungsscheibe 19 die
innere Axialfläche der mittleren Platte 6 und die konische
Feder 21 berührt die innere Axialfläche der Haltescheibe 5,
wobei die erste Reibungsplatte 20 zwischen der ersten Rei
bungsscheibe 19 und der konischen Feder 21 angeordnet ist.
Die konische Feder 21 bringt eine axiale Federkraft im kom
primierten Zustand in Axialrichtung zwischen der ersten
Reibungsplatte 20 und der Haltescheibe 5 auf. Die zweite
Reibungsscheibe 22 und die zweite Reibungsplatte 23 sind
zwischen beiden inneren Axialflächen der Kupplungsscheibe 5
und der mittleren Platte 6 angeordnet. Die zweite Reibungs
scheibe 22 berührt die innere Axialfläche der mittleren
Platte 6 und die zweite Reibungsplatte 23 berührt die
innere Axialfläche der Kupplungsscheibe 4. Die zweite Rei
bungsplatte 23 umfaßt mehrere Verbindungselemente 23a, wel
che von ihrem Außenumfang axial vorstehen. Das Verbindungs
element 23a wird in eine Verbindungsöffnung 4e eingefügt,
die in der Kupplungsscheibe 4 ausgebildet ist. Die ringför
mige Buchse 24 ist an den Außenumfängen der Kupplungsplatte
4, der zweiten Reibungsplatte 23 und der zweiten Reibungs
scheibe 22 angeordnet. Die innere Umfangsfläche der Buchse
24 berührt die äußere Umfangsfläche der Nabe 8, wie später
beschrieben wird, und kann hierdurch eine Reibwirkung
erzeugen.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist die den zweiten
Drehbereich und das dritte Drehelement bildende Nabe 8 ein
zylinderförmiger Bereich und an den inneren Umfangsenden
der Scheiben 4 und 5 sowie der Platte 6 angeordnet. Die
Nabe 8 weist eine keilverzahnte Öffnung 8a auf, welche mit
einer sich von einem Getriebe 96 erstreckenden Haupt
antriebswelle 9 verbunden ist. An dem äußeren Umfangsteil
der Nabe 8 ist ein Flansch 8b an einer der mittleren Platte
6 entsprechenden Steile ausgebildet. Der Flansch 8b hat
mehrere äußere Umfangszähne 8c, welche in Radialrichtung
vom Flansch nach außen vorstehen, um in Innenzähne 6f
einzugreifen. An zwei gegenüberliegenden Bereichen (etwa
180° voneinander entfernt) ist ein ausgespartes
Aufnahmeteil 8d im Außenumfang des Flansches 8b ausgebildet
und hat eine vorgegebene Länge in Kreisrichtung. Auf beiden
Seiten des ausgesparten Aufnahmeteils 8d ist in
Kreisrichtung ein Verbindungselement 8e ausgestaltet,
welches in Kreisrichtung "nach innen" gerichtet ist. An dem
inneren Umfangsrand der mittleren Platte 6 sind mehrere
innere Umfangszähne 6f ausgestaltet, welche in
Radialrichtung nach innen verlaufen. Jeder innere
Umfangszahn 6f ist zwischen einem Paar benachbarter äußerer
Umfangszähne 8c der Nabe 8 angeordnet. Ein vorgegebener
Winkel (θ2) ist zwischen dem äußeren Umfangszahn 8c und dem
inneren Umfangszahn 6f in Kreisrichtung gewährleistet. Mit
anderen Worten, die mittlere Platte 6 und die Nabe 8 können
durch den vorgegebenen Winkel (θ2) relativ zueinander
rotieren. D.h. der innere Umfangszahn 6f und der äußere
Umfangszahn 8c wirken als erstes Anschlagelement 17. Am
inneren Umfangsrand der mittleren Platte 6 ist ein Paar von
ausgesparten Aufnahmeelementen 6g ausgebildet und um 180°
voneinander beabstandet. Die ausgesparten Aufnahmeelemente
6g sind benachbart den ausgesparten Aufnahmeelementen 8d
angeordnet. Das Verbindungselement 6 ist an beiden Enden
der ausgesparten Aufnahmeelemente 6g in Kreisrichtung
ausgestaltet.
Nachfolgend wird die Nebendämpfungseinheit 7 beschrieben.
Die Nebendämpfungseinheit 7 stellt ein Hauptteil eines
ersten Dämpfungselementes 1 dieses Ausführungsbeispieles
dar. Die Nebendämpfungseinheit 7 umfaßt ein Halteelement 25
(Fig. 4), eine Platte 26 (Fig. 5) und erste und zweite ela
stische Bereiche oder Federn 11 und 12. Die Nebendämpfungs
einheit 7 ist vorzugsweise an der Außenseite des Innen
umfanges der Haltescheibe 5 (auf der Getriebeseite) ange
ordnet und überträgt nicht nur ein Drehmoment zwischen der
mittleren Platte 6 und der Nabe 8, sondern dämpft auch Tor
sionsschwingungen. Die Nebendämpfungseinheit 7 stellt einen
Bereich dar, welcher auf der Außenseite der Halteplatte 5
(wird später noch beschrieben) angeordnet ist und kann
eines der letzten Bauteile sein, welche zusammen mit Berei
chen oder Bauteilen der Kupplungsscheibenanordnung 94
installiert wird. Demgemäß kann ein Produkt mit einer
unterschiedlichen Charakteristik hergestellt werden, indem
fertiggestellte Kupplungsscheibenanordnungen in zwei Grup
pen unterteilt werden, welche eine Nebendämpfungseinheit
aufweisen oder nicht.
Das Halteelement 25 (erster Bereich) ist ein aus Kunststoff
bzw. Harz bestehender ringförmiger Bereich. In den Fig. 1
und 4 ist das Halteelement 25 auf der Außenseite des Innen
umfanges der Haltescheibe 5 (auf der Getriebeseite) ange
ordnet. In Fig. 1 weist das Halteelement 25 einen ringför
migen Teil auf der inneren Umfangsseite auf, welches ein
Stück auf der Getriebeseite, verglichen mit anderen Bautei
len, vorsteht. An der Seitenfläche des ringförmigen Teils
an der Getriebeseite sind mehrere erste Aufnahmeelemente
25a gleich beabstandet in Kreisrichtung (sechs in Fig. 4)
ausgebildet. Die ersten Aufnahmeelemente 25a sind konkave
Aussparungen, die gleich beabstandet entlang dem ringförmi
gen Teil ausgebildet sind und in Längsrichtung in einer im
wesentlichen kreisförmigen Richtung verlaufen. An beiden
Endflächen des ersten Aufnahmeteils 25a in Kreisrichtung
sind Verbindungselemente 25b vorgesehen, welche einander im
wesentlichen in Kreisrichtung zugewandt sind. Am der Sei
tenfläche des Außenumfanges des Halteelementes 25 auf der
Getriebeseite ist ein Paar von Reibelementen 25c ausgestal
tet und voneinander um 180° beabstandet. Die Reibelemente
25c sind konische Vorsprünge, welche von der Getriebeseite
nach außen vorstehen.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Reibelemente 25c dick und
an beiden Rändern zur Mitte in Kreisrichtung allmählich
verjüngt sowie weisen eine geneigte Fläche 25e auf beiden
Seiten in Kreisrichtung (Reibflächen) auf. Das Halteelement
25 hat zudem zwei Vorsprünge 25d, die vom Außenumfang zur
Motorseite verlaufen. Die Vorsprünge 25d werden in die aus
gesparten Verbindungselemente 6e (Fig. 2) eingefügt, welche
am Innenrand eines Paares von ersten Fensteröffnungen 6a
der mittleren Platte 6 angeordnet sind. Das Halteelement 25
rotiert zusammen mit der mittleren Platte 6 als eine Ein
heit.
Wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt, ist die Platte 26
(zweiter Bereich) ein ringförmiger dünner bzw. Blechbe
reich, etwa aus SK5, und nahe der Getriebeseite des Halte
elementes 25 angeordnet. In der Platte 26 sind mehrere
erste und zweite Sitzelemente 26a und 26c entsprechend dem
ersten Aufnahmeelement 25a des Halteelementes 25, wie in
Fig. 5 gezeigt, ausgebildet. Die ersten und zweiten Sitz
elemente 26a und 26c (zweiten Aufnahmeelemente) stellen
umfänglich angeordnete Öffnungen dar, die in Längsrichtung
in Kreisrichtung verlaufen. Die ersten und zweiten Sitz
elemente 26a und 26c sind alternierend in Kreisrichtung
angeordnet. Die ersten Sitzelemente 26a sind etwa gleich
lang wie die ersten Aufnahmeelemente 25a des Halteelementes
25 in Kreisrichtung. Die zweiten Sitzelemente 26c sind
andererseits kürzer als die ersten Aufnahmeelemente 25a in
Kreisrichtung. Die zweiten Sitzelemente 26c sind in der
Mitte der ersten Aufnahmeelemente 25a in Kreisrichtung
angeordnet. Der innere Umfangsrand der Platte 26 berührt
einen Teil der Nabe 8 auf der Getriebeseite und ist an der
äußeren Umfangsfläche der Nabe 8 durch geeignete Mittel,
wie etwa Verschweißen, befestigt. Demgemäß rotiert die
Platte 26 mit der Nabe 8 als Einheit. Beide Enden der zwei
ten Sitzelemente 26c in Kreisrichtung bilden die zweiten
Verbindungselemente 26d, welche in Kreisrichtung einander
zugewandt sind. Im Außenumfang der Platte 26 ist ein Paar
von Reibarmen 26e an gegenüberliegenden Positionen (um 180°
beabstandet) ausgebildet, welche in die Reibelemente 25c
des Halteelementes 25 eingreifen. Die Reibarme 26e (Reib
teil) können sich in Axialrichtung bei Kontakt mit den
Reibelementen 25c elastisch verformen. Benachbarte Paare
von Reibarmen 26e verlaufen in Kreisrichtung und nähern
sich einander an, wobei ihre freien Enden in Kreisrichtung
einander zugewandt sind, wie die Fig. 5 und 6 darstellen.
Eines der Reibelemente 25c ist zwischen den Enden benach
barter Reibarme 26e angeordnet. Mit anderen Worten, der
Reibarm 26e ist der geneigten Fläche 25e in Kreisrichtung
zugewandt. Am Ende der Reibarme 26e ist ein gebogener Teil
26f ausgebildet, welcher entlang der geneigten Fläche 25e
gebogen ist.
Wie Fig. 4 zeigt, stellt der erste elastische Bereich 11
vorzugsweise eine Schraubenfeder dar, welche in jedem
ersten Aufnahmeelement oder Aufnahmeaussparung 25a des Hal
teelementes 25 in Kreisrichtung angeordnet ist. Beide Enden
des ersten elastischen Bereiches 11 greifen in Kreisrich
tung in das Verbindungselement 25b ein. Der erste elasti
sche Bereich 11 steht von dem ersten Aufnahmeelement 25a in
Axialrichtung vor und ist in das erste Sitzelement 26a der
Platte 26, wie in Fig. 6 dargestellt, eingefügt. In diesem
Zustand greifen beide Enden des ersten elastischen Berei
ches 11 in das erste Verbindungselement 26b ein.
Der zweite elastische Bereich 12 stellt vorzugsweise
Schraubenfedern dar, welche in drei verbleibenden Ausspa
rungen oder ersten Aufnahmeelementen 25a angeordnet sind.
Der zweite elastische Bereich 12 ist kürzer als das erste
Aufnahmeelement 25a in Kreisrichtung und ungefähr gleich
lang wie das zweite Sitzelement 26c. Demgemäß wird ein vor
gegebener Winkel (θ1) zwischen dem zweiten elastischen
Bereich 12 und jedem der beiden Verbindungselemente 25b
ausgebildet und beide Enden des zweiten elastischen Berei
ches 12 berühren in Kreisrichtung das zweite Verbindungs
element 26d.
Die ersten und zweiten elastischen Bereiche 11 und 12 sind
kürzer in Radialrichtung als die ersten und zweiten Sitz
elemente 26a und 26c. Mit anderen Worten, die ersten und
zweiten elastischen Bereiche 11 und 12 sind begrenzt, so
daß sie in Axialrichtung durch die Platte 26 herausragen.
Wie oben beschrieben, verbinden die ersten und zweiten ela
stischen Bereiche 11 und 12 das Halteelement 25 und die
Platte 26 in Kreisrichtung elastisch und werden zudem durch
beide Bereiche in Radial-, Kreis- und Axialrichtung
gestützt. Demzufolge weist die Nebendämpfungseinheit 7
lediglich drei Bauteile, einschließlich des Halteelementes
25, der Platte 26 und den elastischen Bereichen (11 und
12), sowie eine geringe Gesamtzahl an Bestandteilen auf.
Wie oben beschrieben, bildet die Nebendämpfungseinheit 7
mit einfachem Aufbau, einschließlich dem Halteelement 25,
der Platte 26, den ersten und zweiten elastischen Elementen
11 und 12, eine erste Dämpfungseinheit 1. Mit anderen Wor
ten, die Nebendämpfungseinheit 7 umfaßt eine geringe Anzahl
an Bauteilen und weist einen einfachen Aufbau auf. Insbe
sondere ist der Aufbau der Nebendämpfungseinheit 7 einfach,
da die Platte 26 aus einem dünnen oder Blechelement besteht
und sowohl zur Übertragungsfunktion eines Drehmomentes als
auch zur Erzeugungsfunktion eines Reibungswiderstandes bei
trägt.
Die Kupplungsscheibenanordnung 94 wird nachfolgend in Ver
bindung mit der schematischen Ansicht von Fig. 3 beschrie
ben, um die Übertragung der Triebkraft zu erläutern. Fig. 3
zeigt die Beziehung zwischen den Elementen lediglich in
eine Drehrichtung. Grundsätzlich bilden die oben genannten
Bauteile einen Dämpfungsmechanismus mit dem ersten Dämp
fungselement 1 und dem zweiten Dämpfungselement 2. Die
ersten und zweiten Dämpfungselemente 1 und 2 übertragen ein
Drehmoment zwischen dem Kupplungs-Verbindungselement 3 und
der Nabe 8 und dämpfen zudem Torsionsschwingungen. Die
ersten und zweiten Dämpfungselemente 1 und 2 sind in Reihe
angeordnet. Das erste Dämpfungselement 1 arbeitet in einem
kleinen Bereich (0-θ2) des Betriebswinkels. Andererseits
arbeitet das zweite Dämpfungselement 2 innerhalb eines
großen Bereiches (θ2-θ4) des Betriebswinkels. Beide
Betriebswinkel-Bereiche werden durch die Anschlagstifte 17
bzw. 18 festgelegt.
Das erste Dämpfungselement 1 liefert Charakteristika mit
niedriger Steifheit - niedrigem Reibungswiderstand im
ersten Schritt und mittlerer Steifheit - mittlerem Rei
bungswiderstand in der zweiten Stufe. Die Länge oder der
Winkel des ersten elastischen Bereiches 11 in Kreisrichtung
ist derart eingestellt, daß er den Winkel in Kreisrichtung
zwischen dem Verbindungselement 25b und dem ersten Verbin
dungselement 26b entspricht, welches dem Verbindungselement
25b in Kreisrichtung gegenüberliegt. Die Länge oder der
Winkel des zweiten elastischen Bereiches 12 ist in der
Kreisrichtung derart eingestellt, daß er um 1 kleiner als
der Winkel zwischen dem Verbindungselement 25b und dem
ersten Verbindungselement 26b in Kreisrichtung ist, welches
dem Verbindungselement 25b in Kreisrichtung gegenüberliegt.
Der Winkel in Kreisrichtung zwischen dem Ende des Reibarmes
26e und dem Reibelement 25c beträgt 1.
Das zweite Dämpfungselement 2 liefert Charakteristika mit
einer ersten hohen Steifheit - einem hohen Reibungswider
stand in der dritten Stufe und eine zweite hohe Steifheit -
einem hohen Reibungswiderstand in der vierten Stufe. Die
Länge oder der Winkel des dritten elastischen Bereiches 13
in Kreisrichtung wird derart eingestellt, daß er dem Winkel
zwischen dem ersten Verbindungselement 4b und 5b und dem
ersten Verbindungselement 6b ungefähr entspricht, welches
dem Verbindungselement 4b und 5b in Kreisrichtung gegen
überliegt. Die Länge oder der Winkel des vierten elasti
schen Bereiches 14 ist in Kreisrichtung derart eingestellt,
daß er um den vorgegebenen Winkel (θ3-θ2) kleiner als der
Winkel zwischen dem zweiten Verbindungselement 4d und 5d
und dem zweiten Verbindungselement 6d in Kreisrichtung ist,
welches dem zweiten Verbindungselement 4d und 5d in Kreis
richtung gegenüberliegt.
Wenn das Kupplungs-Verbindungselement 3 der Kupplungsschei
benanordnung 94 gegen das Schwungrad 95 gedrückt wird, wird
ein Drehmoment an das Kupplungs-Verbindungselement 3 abge
geben und anschließend das Drehmoment auf die Scheiben 4
und 5 übertragen. Das Drehmoment der Scheiben 4 und 5 wird
auf die mittlere Platte 6 durch die dritten und vierten
elastischen Bereiche 13 und 14 und anschließend von der
mittleren Platte 6 auf die Nabe 8 durch die Nebendämpfungs
einheit 7 übertragen. Das Drehmoment wird anschließend von
der Nabe 8 an das Getriebe 96 durch die Hauptantriebswelle
9 abgegeben. Bei der Nebendämpfungseinheit 7 wird das
Drehmoment von dem Halteelement 5 auf die Platte 26 durch
die ersten und zweiten elastischen Bereiche 11 und 12 über
tragen.
Die Torsionscharakteristik (Torsionsdrehmoment - Torsions
winkel) der Kupplungsscheibenanordnung 94 wird nachfolgend
in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben. Der Graph der Tor
sionscharakteristik von Fig. 9 wird durch das Verdrehen der
Nabe 8 gegen das Kupplungs-Verbindungselement 3 erzielt,
welches an einer anderen Vorrichtung befestigt ist. In Fig.
9 sind die Torsionscharakteristika in eine Richtung darge
stellt und θ1, θ2, θ3 und θ4, welche alle positiv sind,
sind in Fig. 9 gezeigt. θ1, θ2, θ3 und θ4 sind alle in
einem Bereich in entgegengesetzter Richtung minus. Die
positiven und negativen Werte jedes Winkels unterscheiden
sich um einige Grad. Die Charakteristik im positiven
Bereich wird nachfolgend beschrieben. Der erste elastische
Bereich 11 wird in der ersten Stufe (0-θ1) hauptsächlich
zusammengedrückt und bedingt eine niedrige Steifheits
charakteristik. Der erste elastische Bereich 11 und der
zweite elastische Bereich 12 werden in der zweiten Stufe
(θ1-θ2) in Reihe zusammengedrückt und ergeben eine mitt
lere Steifheitscharakteristik. In der zweiten Stufe wird
ein mittlerer Reibungswiderstand (mittleres Hysterese
drehmoment) erzeugt, welches allmählich durch den ersten
Reibungsmechanismus 15 zunimmt. In der dritten Stufe (θ2-θ3)
wird der dritte elastische Bereich 13 zusammengedrückt
und liefert eine hohe Steifigkeit. Zusätzlich wird ein
hoher Reibungswiderstand (hohes Hysteresedrehmoment) durch
den zweiten Reibungsmechanismus 16 erzeugt. In der vierten
Stufe (θ3-θ4) werden der dritte und vierte elastische
Bereich 13 und 14 in Reihe zusammengedrückt und erzielen
eine höhere Steifheit als in der dritten Stufe.
Die Relativbewegung jedes Bereiches wird bei Abgabe einer
Torsionsschwingung an die Kupplungsscheibenanordnung 94
beschrieben. Wenn eine sehr kleine Schwingung mit einem
kleinen Torsionswinkel durch die Rotationsschwankung des
Notors bei Leerlauf in der Kupplungsscheibenanordnung 94
verursacht wird, befindet sich der Betriebswinkel innerhalb
des Bereiches der ersten Stufe (-θ1 - +θ1). In diesem
Bereich wird hauptsächlich der erste elastische Bereich 11
zusammengedrückt. Der Torsionswinkel zwischen dem
Halteelement 25 und der Platte 26 ist jenseits von 1 und
der zweite elastische Bereich 12 beginnt sich zwischen dem
Verbindungselement 25b des Halteelementes 25 und dem
zweiten Verbindungselement 26d der Platte 26
zusammenzudrücken.
Zusätzlich reibt beim ersten Reibungsmechanismus 15 der
Reibarm 26e die geneigte Fläche 25e des Reibelementes 25c,
wie die Fig. 7 und 8 zeigen. Wenn der Betriebswinkel größer
wird, wird auch der Umfang der flexiblen Verformung des
Reibarmes 26e groß und die von dem Reibarm 26e auf die
geneigte Fläche 25e aufgebrachte Druckkraft wird wiederum
hoch. Somit nimmt die zwischen dem Reibarm 26e und der
geneigten Fläche 25e verursachte Reibung allmählich zu. Wie
oben bei den Torsionscharakteristika von Fig. 9 beschrie
ben, liefert die vorliegende Erfindung einen mittleren
Bereich (θ1-θ2) mit mittlerer Steifheit - mittlerem Rei
bungswiderstand zwischen den Bereichen (0-θ1) niedriger
Steifheit - niedrigem Reibungswiderstandes (ein sehr klei
ner zwischen den Bauteilen bewirkter Reibungswiderstand)
und den Bereichen (θ2-θ3) hoher Steifheit - hohen Rei
bungswiderstandes. Insbesondere wird in dem mittleren
Bereich der Reibungswiderstand derart eingestellt, daß er
allmählich zunimmt. Demgemäß kann der Betriebswinkel nur
schwerlich zur dritten Stufe (θ2) verstellt werden, wenn
eine sehr kleine Torsionsschwingung während dem Leerlauf
erzeugt wird. Somit kann das Sprungphänomen während des
Leerlaufes verhindert und Geräusche vermindert werden. Dies
ist insbesondere bei einem Auto bzw. Fahrzeug mit PTO
(Nebenantrieb) nützlich. Ein Klappergeräusch der Zähne bei
niedriger Geschwindigkeit kann durch die oben genannten
Torsionscharakteristika vermindert werden.
Wenn eine niederfrequente Schwingung während dem Ein- oder
Ausrücken der Kupplung auf die Kupplungsscheibenanordnung
94 aufgebracht wird, ergibt sich in der Kupplungsscheiben
anordnung 94 eine Torsionsschwingung mit großem Torsions
winkel. Wenn der Torsionswinkel in die dritte Stufe (größer
als θ2) eintritt, berühren die inneren Umfangszähne 6f die
äußeren Umfangszähne 8c im ersten Anschlagelement 17 und
die Relativdrehung zwischen der mittleren Platte 6 und der
Nabe 8 stoppt. Demgemäß wird eine Relativdrehung zwischen
den Scheiben 4 und 5 und der mittleren Platte 6 bewirkt und
der dritte elastische Bereich 13 zwischen dem ersten Ver
bindungselement 4b und 5b sowie dem ersten Verbindungs
element 6d zusammengedrückt. Zu diesem Zeitpunkt wird im
zweiten Reibungsmechanismus ein Reibungswiderstand erzeugt,
welcher größer als der Maximalwert des Reibungswiderstandes
des ersten Reibungsmechanismus 15 ist. Wenn der Tor
sionswinkel in die vierte Stufe (größer als θ3) eintritt,
wird begonnen, den vierten elastischen Bereich 14 zusammen
zudrücken. Mit anderen Worten, der vierte elastische
Bereich 14 wird zwischen dem zweiten Verbindungselement 4d
und 5d sowie dem zweiten Verbindungselement 6d zusammen
gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt werden der zweite elastische
Bereich 13 und der vierte elastische Bereich 14 in Reihe
zwischen der mittleren Platte 6 und den Scheiben 4 und 5
zusammengedrückt.
Wenn der Torsionswinkel den Wert θ4 einnimmt, berührt der
Anschlagstift 29 das Anschlagelement 6i im zweiten
Anschlagelement 18.
In den Fig. 10 und 11 ist eine Kupplungsscheibenanordnung
94 mit einer geringfügig modifizierten Nebendämpfungsein
heit 7 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei diesem Ausführungs
beispiel bildet die Nebendämpfungseinheit 7 nicht das kom
plette Bauteil des ersten Dämpfungselementes 1, sondern
lediglich einen Teil hiervon. Mit anderen Worten, eine
Schraubenfeder 27 ist in einem ausgesparten Aufnahmeelement
6g und 8d angeordnet, wie Fig. 10 zeigt. Beide Enden der
Schraubenfeder 27 werden durch einen Federsitz 28 gestützt.
Der Federsitz 28 berührt die Verbindungselemente 6h und 8e.
Bei der Nebendämpfungseinheit 7 sind beide Enden aller
zweiten elastischen Bereiche 12 um den Winkel θ1 von dem
Verbindungselement 25b getrennt. Mit anderen Worten, bei
diesem Ausführungsbeispiel wirkt die Schraubenfeder 27 als
erster elastischer Bereich des oben beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiels und lediglich der zweite elastische Bereich
12 ist in der Nebendämpfungseinheit 7 angeordnet. Bei die
sem Ausführungsbeispiel ist die Federkonstante der Schrau
benfeder 27 kleiner als die des dritten elastischen Berei
ches 13 und die kombinierte Federkonstante der Schrauben
feder 27 mit dem zweiten elastischen Bereich 12 ist in
Reihe kleiner als die des dritten elastischen Bereiches 13.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine ähnliche Wirkung
wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel erzielt werden.
In Hinblick auf die Ähnlichkeiten zwischen dem ersten und
zweiten Ausführungsbeispiel wird das zweite Ausführungs
beispiel nicht weiter erläutert und/oder nicht detaillier
ter dargestellt. Des weiteren weisen die Bauteile des zwei
ten Ausführungsbeispieles, welche den Bauteilen des ersten
Ausführungsbeispieles entsprechen, die gleichen Bezugszei
chen auf.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine
Nebendämpfungseinheit 7, welche bei einer Kupplungsschei
benanordnung 94 verwendet wird, und eine mittlere Platte 6
und eine Nabe 8 aufweist. Die Nebendämpfungseinheit 7
umfaßt ein Halteelement 25, eine Platte 26 und erste und
zweite elastische Bereiche 11 und 12. Das Halteelement 25
weist ein erstes Aufnahmeelement 25a auf und ein Reib
element 25c ist an der mittleren Platte 6 befestigt. Die
Platte 26 ist an der Nabe 8 installiert, scheibenförmig
sowie nahe dem Halteelement 25 angeordnet. An der Platte 26
sind erste und zweite Sitzelemente 26a und 26c entsprechend
dem ersten Aufnahmeelement 25a ausgebildet. Die Platte 26
hat Reibarme 26e, welche in Kreisrichtung verlaufen und an
dem Reibelement 25c in Kreisrichtung reiben können. Die
ersten und zweiten elastischen Bereiche 11 und 12 sind
derart angeordnet, daß ihre Enden in Kreisrichtung
innerhalb des ersten Aufnahmeelementes 25a und der ersten
und zweiten Sitzelemente 26a und 26c gestützt werden sowie
ein Drehmoment zwischen dem Halteelement 25 und der Platte
26 übertragen können.
Claims (4)
1. Nebendämpfungseinheit (7) für einen Dämpfungsmechanis
mus, welcher einen ersten Drehbereich (6) und einen
zweiten Drehbereich (8) aufweist, der zum ersten
Drehbereich (6) relativ drehbar angeordnet ist, wobei
die Nebendämpfungseinheit (7) folgende Elemente umfaßt:
ein Halteelement (25), welches am ersten Drehbereich (6) befestigt ist und ein erstes Aufnahmeelement (25a) und eine Reibfläche (25e) aufweist;
eine scheibenförmige Platte (26), welche benachbart dem Halteelement (25) an dem zweiten Drehbereich (8) befe stigt ist und ein zweites Aufnahmeelement (26a, 26c) entsprechend dem ersten Aufnahmeelement (25a) sowie ein Reibelement (26e) aufweist, welches in Kreisrichtung verläuft, um an der Reibfläche (25e) in Kreisrichtung zu reiben; und
einen elastischen Bereich (11, 12), welcher innerhalb der ersten und zweiten Aufnahmeelemente (25a, 26a, 26c) angeordnet ist, wobei die Enden des elastischen Berei ches (11, 12) in Kreisrichtung derart gestützt werden, daß der elastische Bereich (11, 12) ein Drehmoment von dem Halteelement (25) auf die Platte (26) übertragen kann.
ein Halteelement (25), welches am ersten Drehbereich (6) befestigt ist und ein erstes Aufnahmeelement (25a) und eine Reibfläche (25e) aufweist;
eine scheibenförmige Platte (26), welche benachbart dem Halteelement (25) an dem zweiten Drehbereich (8) befe stigt ist und ein zweites Aufnahmeelement (26a, 26c) entsprechend dem ersten Aufnahmeelement (25a) sowie ein Reibelement (26e) aufweist, welches in Kreisrichtung verläuft, um an der Reibfläche (25e) in Kreisrichtung zu reiben; und
einen elastischen Bereich (11, 12), welcher innerhalb der ersten und zweiten Aufnahmeelemente (25a, 26a, 26c) angeordnet ist, wobei die Enden des elastischen Berei ches (11, 12) in Kreisrichtung derart gestützt werden, daß der elastische Bereich (11, 12) ein Drehmoment von dem Halteelement (25) auf die Platte (26) übertragen kann.
2. Nebendämpfungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Reibfläche (25e) in Kreisrichtung
geneigt ist sowie das Reibelement (26e) der Reibfläche
(25e) in Kreisrichtung zugewandt ist.
3. Nebendämpfungseinheit (7) für einen Dämpfungsmechanis
mus, welche einen ersten Drehbereich (6) und einen
zweiten Drehbereich (8) aufweist, der zum ersten Dreh
bereich (6) relativ drehbar angeordnet ist, wobei die
Nebendämpfungseinheit (7) folgende Bauteile umfaßt:
einen ersten Bereich (25), welcher am ersten Dreh bereich (6) befestigt ist und ein erstes Aufnahme element (25a) und eine Reibfläche (25e) aufweist;
einen zweiten Bereich (26) mit einem Bereich, welcher am zweiten Drehbereich (8) benachbart dem ersten Bereich (25) befestigt ist, wobei der zweite Bereich (26) ein zweites Aufnahmeelement (26a, 26c) entspre chend dem ersten Aufnahmeelement (25a) und ein Reib element (26e) aufweist, welches in Kreisrichtung in die Reibfläche (25e) eingreift; und
einen elastischen Bereich (11, 12), welcher innerhalb der ersten und zweiten Aufnahmeelemente (25a, 26a, 26c) angeordnet ist, sowie in Kreisrichtung zusammengedrückt wird, wenn die ersten und zweiten Bereiche (25, 26) relativ zueinander rotieren.
einen ersten Bereich (25), welcher am ersten Dreh bereich (6) befestigt ist und ein erstes Aufnahme element (25a) und eine Reibfläche (25e) aufweist;
einen zweiten Bereich (26) mit einem Bereich, welcher am zweiten Drehbereich (8) benachbart dem ersten Bereich (25) befestigt ist, wobei der zweite Bereich (26) ein zweites Aufnahmeelement (26a, 26c) entspre chend dem ersten Aufnahmeelement (25a) und ein Reib element (26e) aufweist, welches in Kreisrichtung in die Reibfläche (25e) eingreift; und
einen elastischen Bereich (11, 12), welcher innerhalb der ersten und zweiten Aufnahmeelemente (25a, 26a, 26c) angeordnet ist, sowie in Kreisrichtung zusammengedrückt wird, wenn die ersten und zweiten Bereiche (25, 26) relativ zueinander rotieren.
4. Dämpfungsmechanismus:
mit einem ersten, zweiten und dritten Drehelement (4, 5, 6, 8), welche relativ zueinander drehbar angeordnet sind;
mit einem ersten elastischen Bereich (11), welcher die zweiten und dritten Drehelemente (6, 8) in Kreisrich tung elastisch verbindet;
mit einem zweiten elastischen Bereich (12), welcher die zweiten und dritten Drehelemente (6, 8) in Kreisrich tung elastisch verbindet und in Reihe mit dem ersten elastischen Bereich (11) angeordnet ist, wobei der zweite elastische Bereich (12) relativ zu den zweiten und dritten Drehelementen (6, 8) derart angeordnet ist, daß er nicht zusammengedrückt wird, bis eine relative winkelförmige Drehung zwischen den zweiten und dritten Drehelementen (6, 8) auftritt und einen vorgegebenen Winkel bildet;
mit einem dritten elastischen Bereich (13) , welcher die ersten und zweiten Drehelemente (4, 5, 6) in Kreisrich tung elastisch verbindet und eine Federkonstante auf weist, welche größer als die der ersten und zweiten elastischen Bereiche (11, 12) ist, die in Reihe ange ordnet sind;
mit einem ersten Reibungsmechanismus (15), welcher zwi schen den zweiten und dritten Drehelementen (6, 8) angeordnet ist, um einen ersten Reibungswiderstand zu erzeugen, welcher bei Relativrotation der zweiten und dritten Drehelemente (6, 8) zueinander allmählich zunimmt; und
mit einem zweiten Reibungsmechanismus (16), welcher zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (4, 5, 6) angeordnet ist, um einen zweiten Reibungswiderstand zu erzeugen, welcher größer als der Maximalwert des ersten Reibungswiderstandes ist, wenn die ersten und zweiten Drehelemente (4, 5, 6) relativ zueinander rotieren.
mit einem ersten, zweiten und dritten Drehelement (4, 5, 6, 8), welche relativ zueinander drehbar angeordnet sind;
mit einem ersten elastischen Bereich (11), welcher die zweiten und dritten Drehelemente (6, 8) in Kreisrich tung elastisch verbindet;
mit einem zweiten elastischen Bereich (12), welcher die zweiten und dritten Drehelemente (6, 8) in Kreisrich tung elastisch verbindet und in Reihe mit dem ersten elastischen Bereich (11) angeordnet ist, wobei der zweite elastische Bereich (12) relativ zu den zweiten und dritten Drehelementen (6, 8) derart angeordnet ist, daß er nicht zusammengedrückt wird, bis eine relative winkelförmige Drehung zwischen den zweiten und dritten Drehelementen (6, 8) auftritt und einen vorgegebenen Winkel bildet;
mit einem dritten elastischen Bereich (13) , welcher die ersten und zweiten Drehelemente (4, 5, 6) in Kreisrich tung elastisch verbindet und eine Federkonstante auf weist, welche größer als die der ersten und zweiten elastischen Bereiche (11, 12) ist, die in Reihe ange ordnet sind;
mit einem ersten Reibungsmechanismus (15), welcher zwi schen den zweiten und dritten Drehelementen (6, 8) angeordnet ist, um einen ersten Reibungswiderstand zu erzeugen, welcher bei Relativrotation der zweiten und dritten Drehelemente (6, 8) zueinander allmählich zunimmt; und
mit einem zweiten Reibungsmechanismus (16), welcher zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (4, 5, 6) angeordnet ist, um einen zweiten Reibungswiderstand zu erzeugen, welcher größer als der Maximalwert des ersten Reibungswiderstandes ist, wenn die ersten und zweiten Drehelemente (4, 5, 6) relativ zueinander rotieren.
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