DE19913649A1 - Dämpfermechanismus - Google Patents

Dämpfermechanismus

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DE19913649A1
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DE19913649A
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Kozo Yamamoto
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123Wound springs
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Abstract

Ein Dreheingangsteil (2) und ein Drehausgangsteil (3) sind umfangsseitig und elastisch miteinander über erste und zweite Dämpfermechanismen (4 und 5) verbunden, welche in Parallelschaltung angeordnet sind. Der erste Dämpfermechanismus (4) beinhaltet erste Federn (8). Die ersten Federn (8) sind zwischen den Dreheingangs- und Drehausgangsteilen (2 und 3) zur Übertragung eines Drehmomentes dazwischen angeordnet. Eine Zusammendrückung der ersten Federn (8) beginnt nicht, bevor nicht ein Torsionswinkel einen ersten Torsionswinkel (THETA1) erreicht hat. Der zweite Dämpfermechanismus (5) beinhaltet zweite Federn (13) und einen Erzeugungsmechanismus (15) für ein Drehmoment mit hoher Hysterese, welche in Serie geschaltet sind. Die zweiten Federn (13) können nur innerhalb eines Bereiches eines Torsionswinkels (THETAAC) zusammengedrückt werden, der kleiner als der erste Torsionswinkel (THETA1) ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpfermechanismus. Insbesondere betrifft sie einen Dämpfermechanismus, der Torsionsvibrationen in einem Kraftübertragungssystem dämpft.
Kupplungsscheibenanordnungen zur Verwendung mit einer Kupplungsabdeckungsanordnung in Kraftfahrzeugen dienen üblicherweise da für, ein Mittel bereitzustellen, mit wel­ chem die Kupplungsscheibenanordnung zur Drehmomentübertra­ gung mit einem Schwungrad in Eingriff bringbar bzw. hiervon lösbar ist. Derartige Kupplungsscheibenanordnungen beinhal­ ten oft Bauteile, welche eine Dämpfungsfunktion schaffen, um von dem Schwungrad übertragene Vibrationen aufzunehmen und zu dämpfen. Allgemein gesagt, sind derartige Vibratio­ nen am meisten bemerkbar in Form von Leerlaufgeräuschen (Rütteln), Antriebsgeräuschen (Rütteln aufgrund von Be­ schleunigung/Verzögerung und Auspuffgeräuschen) und soge­ nanntem tip-in/tip-out (niederfrequente Vibrationen). Kupplungsscheibenanordnungen haben Dämpfungsfähigkeiten, die für gewöhnlich wirksam sind, diese Geräusche und Vibra­ tionen zu entfernen.
Die Leerlaufgeräusche sind Rüttelgeräusche, welche sei­ tens eines Getriebes auftreten, wenn die Getriebezahnräder in einer Neutral- oder Null-Lage sind, das heißt während des Wartens an Verkehrszeichen etc. mit ausgerücktem Kupp­ lungspedal. Dieses Rütteln tritt aufgrund der Tatsache auf, daß das Motordrehmoment in einem niedrigen Motorleerlauf- Umdrehungsbereich ist und Verbrennungsvorgänge in dem Motor hohe Drehmomentschwankungen bewirken.
Das tip-in/tip-out (niederfrequente Vibrationen) sind hohe Längsvibrationen im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, welche auftreten, wenn ein Fahrer ein Gaspedal rasch nie­ derdrückt oder losläßt. Derartige rasche Änderungen in der Beschleunigung bewirken ein entsprechend rasches Ansprechen im Antriebsstrang des Fahrzeuges, welches als schrittweise Drehmomentänderung bezeichnet werden kann (im Gegensatz zu einer allmählichen oder weichen Drehmomentänderung). Wenn ein Drehmoment dem Antriebsstrang stufen- oder schrittweise übertragen wird, entstehen Übergangsvibrationen. Im Ergeb­ nis kann ein auf die Räder des Fahrzeuges übertragenes Drehmoment über den Antriebsstrang und die Kupplung reflek­ tiert oder zurückübertragen werden (Drehmomentschwingungen). Infolgedessen kann die gesamte Karosserie des Fahrzeuges eine gewisse Übergangsvibration zeigen. Derartige Vibrationen sind für den Fahrer und Fahrgäste in dem Fahrzeug störend.
Das Dämpfen von Geräuschen während des Leerlaufes ist immer dann schwierig, wenn kein Drehmoment über eine Kupp­ lungsscheibenanordnung übertragen wird, da eine geringe Torsionssteifigkeit zum Dämpfen derartiger Geräusche bevor­ zugt ist. Um jedoch andere Arten von Vibrationen in der Kupplungsscheibenanordnung dämpfen zu können, ist in diesem Bereich eine hohe Torsionssteifigkeit bevorzugt. Mit ande­ ren Worten, in bestimmten Situationen ist eine geringe Steifigkeit wünschenswert und in anderen Situationen ist eine hohe Steifigkeit wünschenswert. Eine Kupplungsschei­ benanordnung wurde bereit s mit weichen Federn (geringe Steifigkeit) zum Erhalt einer nicht linearen Torsionscha­ rakteristik mit einer geringen Steifigkeit in einen ersten Abschnitt des gesamten Verschiebungsbereiches der Kupp­ lungsscheibenanordnung ausgestattet, sowie weiterhin mit steifen oder harten Federn zum Bereitstellen eines hohen Steifigkeitswertes in einen zweiten Abschnitt des Verschie­ bungsbereiches der Kupplungsscheibenanordnung. Bei einer derartigen Kupplungsscheibenanordnung sind Torsionssteifig­ keit und die Drehmomenthysterese in der ersten Stufe nied­ rig, so daß Leerlaufgeräusche wirksam verhindert werden können.
Wenn niederfrequente Vibrationen dem Dämpfungsmechanis­ mus in der herkömmlichen Kupplungsscheibenanordnung gemäß obiger Beschreibung übertragen werden, kann der Dämpferme­ chanismus wiederholt Torsions- oder Verdrehbewegungen (relative Drehversetzung zwischen Dämpfungsteilen) über einen weiten Drehwinkelbereich in einander entgegengesetzte Richtungen unterworfen werden, wobei der Versetzungswinkel ausgehend von einem torsionsfreien Zustand zwischen den positiven und negativen Versetzungsbereichen gemessen wird. Hierbei können die niederfrequenten Vibrationen nicht ausreichend gedämpft werden, da die Charakteristiken in dem Versetzungs- oder Verschiebungsbereich eine nicht lineare Form haben.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine wirksame Dämp­ fung von Torsionsvibrationen zu ermöglichen, welche durch eine Torsion in und zwischen positiven und negativen zwei­ ten Stufen in einem Dämpfermechanismus bewirkt werden, der mindestens zwei Stufen von Torsionscharakteristiken hat.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand der Unteransprüche sind.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dem­ nach ein Dämpfermechanismus geschaffen mit:
einem ersten Drehteil und einem zweiten Drehteil, das benachbart dem ersten Drehteil für eine beschränkte relati­ ve Drehversetzung zueinander um eine mittige Drehachse angeordnet ist, wobei die beschränkte relative Drehverset­ zung durch einen Torsionswinkel θ4 definiert ist. Innerhalb der beschränkten relativen Drehversetzung ist eine erste Stufe der relativen Drehversetzung durch einen ersten Torsionswinkel θ1 definiert, der kleiner als der Torsions­ winkel θ4 ist. Ein erster Dämpfermechanismus zum umfangs­ seitigen und elastischen Verbinden der ersten und zweiten Drehteile miteinander mit einem ersten elastischen Bauteil zwischen den ersten und zweiten Drehteilen zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen diesen ist vorgesehen. Das erste elastische Bauteil wird jedoch in Antwort auf eine relative Drehversetzung innerhalb des ersten Torsionswin­ kels θ1 nicht zusammengedrückt. Ein zweiter Dämpfermecha­ nismus ist benachbart den ersten und zweiten Drehteilen für einen Betrieb parallel mit dem ersten Dämpfermechanismus zum umfangsseitigen und elastischen Verbinden der ersten und zweiten Drehteile miteinander angeordnet. Der zweite Dämpfermechanismus weist ein erstes Zwischenbauteil auf, welches betrieblich zwischen den ersten und zweiten Dreh­ teilen für eine Drehung relativ zu dem ersten Drehteil innerhalb eines Torsionswinkels θAC angeordnet ist, der kleiner als der erste Torsionswinkel θ1 ist. Der zweite Dämpfermechanismus weist auch ein zweites elastisches Bauteil auf, das zwischen dem ersten Zwischenbauteil und dem ersten Drehteil angeordnet ist, um umfangsseitig und elastisch das erste Zwischenbauteil und das erste Drehteil miteinander zu verbinden, wobei das zweite elastische Bauteil eine geringere Steifigkeit als das erste elastische Bauteil hat. Der zweite Dämpfermechanismus weist weiterhin einen Reibmechanismus zwischen dem ersten Zwischenbauteil und dem zweiten Drehteil zur Erzeugung einer Reibung in Antwort auf eine Relativdrehung zwischen dem ersten Zwi­ schenbauteil und dem zweiten Drehteil auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die ersten und zweiten Drehteile einander entsprechende Fenster oder Ausnehmungen auf. Das erste elastische Bauteil ist in den beiden Fenstern angeordnet. Das Fenster in dem zweiten Drehteil hat eine Länge in Umfangsrichtung größer als die Länge in Umfangsrichtung des Fensters im ersten Drehteil. Der erste Torsionswinkel θ1 wird durch die Differenz in der umfangsseitigen Länge der Fenster in den ersten und zweiten Drehteilen definiert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Drehteil eine Nabe mit einem Nabenflansch und einem Flansch um den Nabenflansch herum auf. Der Naben­ flansch ist an einer radial äußeren Oberfläche mit einer Außenverzahnung oder äußeren Zähnen versehen. Der Flansch weist weiterhin eine Verzahnung an einer radial inneren Oberfläche auf, welche von der Verzahnung am Nabenflansch umfangsseitig beabstandet ist, wodurch der erste Torsions­ winkel θ1 definiert wird.
Bevorzugt definiert ein Abschnitt des ersten Drehteiles einen ringförmig umlaufenden Raum zwischen dem Abschnitt des ersten Drehteiles und dem Nabenflansch. Der Reibungsme­ chanismus, das zweite elastische Bauteil und das erste Zwischenbauteil sind zumindest teilweise in diesem ringför­ mig umlaufenden Raum angeordnet.
Bevorzugt schafft der zweite Dämpfermechanismus eine Vibrationsdämpfung über den gesamten eingeschränkten rela­ tiven Drehversetzungsbetrag zwischen den ersten und zweiten Drehbauteilen, der innerhalb des Torsionswinkels θ4 defi­ niert ist.
Bevorzugt ist das erste Drehbauteil zumindest teilweise durch ein Paar von Platten definiert, wobei eine erste der Platten innerhalb des Abschnittes zur Definition des ring­ förmig umlaufenden Raumes ausgebildet ist.
Der Reibmechanismus weist weiterhin bevorzugt eine Reibscheibe auf, welche zwischen einer zweiten des Paares von Platten und dem Nabenflansch angeordnet ist, um in Antwort auf eine Relativdrehung zwischen diesen Teilen eine Reibung zu erzeugen.
Der Reibmechanismus weist weiterhin bevorzugt eine Reibscheibe auf, welche zwischen der ersten des Paares von Platten und dem ersten Zwischenbauteil angeordnet ist, um in Antwort auf die Relativdrehung zwischen diesen Teilen eine Reibung zu erzeugen.
Der Reibmechanismus weist weiterhin bevorzugt eine Reibscheibe auf, welche zwischen der Nabe und dem ersten Zwischenbauteil angeordnet ist, um in Antwort auf eine Relativdrehung zwischen diesen Teilen Reibung zu erzeugen.
Das zweite elastische Bauteil wird bevorzugt durch die erste des Paares von Platten gehalten.
Das zweite elastische Bauteil wird weiterhin bevorzugt durch ein Halteteil gehalten, welches an der ersten des Paares von Platten angeordnet ist.
Bevorzugt ist das Halteteil aus einem Kunststoffmateri­ al gefertigt.
Die statischen Torsionseigenschaften des erfindungsge­ mäßen Dämpfermechanismus sind wie folgt: Eine erste Stufe der Torsionscharakteristik ist zwischen dem Zustand "Torsion Null" und dem ersten Torsionswinkel definiert und eine zweite Stufe ist durch einen Bereich definiert, der größer als der erste Torsionswinkel ist. In einem Bereich kleiner als der zweite Torsionswinkel innerhalb der ersten Stufe wird das zweite elastische Bauteil zwischen dem ersten Zwischenbauteil des zweiten Dämpfermechanismus und dem ersten Drehteil zusammengedrückt. Wenn der Torsionswin­ kel den zweiten Torsionswinkel übersteigt, wird das zweite elastische Bauteil nicht länger zusammengedrückt und der Reibmechanismus erzeugt ein Hysterese-Drehmoment oder Drehmoment mit einer Hysterese zwischen dem ersten Zwi­ schenbauteil und dem zweiten Drehteil. Dies erzeugt eine Charakteristik in der ersten Stufe mit einer Steifigkeit von Null und einem hohen Hysterese-Drehmoment. Wenn der Torsionswinkel den ersten Torsionswinkel übersteigt und in den zweiten Bereich oder die zweite Stufe eintritt, wird das erste elastische Bauteil zwischen dem ersten und zwei­ ten Drehbauteil zusammengedrückt, so daß eine zweite Cha­ rakteristik hoher Steifigkeit und mit einem hohen Hystere­ se-Drehmoment erhalten wird.
Wenn eine Torsion in und zwischen den positiven und ne­ gativen zweiten Stufen der Torsionscharakteristiken auf­ tritt, tritt ein hohes Hysterese-Drehmoment in den positi­ ven und negativen ersten Stufen zwischen den positiven und negativen zweiten Stufen auf. Wie oben beschrieben, arbei­ tet der Reibmechanismus im Bereich der ersten Stufe, um das Drehmoment mit hoher Hysterese zu erzeugen. Somit können niederfrequente Vibrationen, wie beispielsweise tip-in/tip­ out wirksam gedämpft werden.
Wenn an den Dämpfermechanismen kleine Vibrationen ge­ ringer Amplitude in den ersten und zweiten Stufen anliegen, tritt keine Gleitbewegung im Reibmechanismus auf, so daß die Charakteristiken oder Eigenschaften eines Drehmomentes niedriger Hysterese erhalten werden. In diesem Zustand arbeitet der Dämpfermechanismus in einem Winkelbereich, der im wesentlichen doppelt so groß ist wie der zweite Torsi­ onswinkel.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnitt-Teildarstellung durch eine Kupp­ lungsscheibenanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1A eine teilweise geschnittene Ausschnittsdarstel­ lung eines Teiles der in Fig. 1 dargestellten Kupplungs­ scheibe;
Fig. 2 eine End-Teilansicht auf einen Abschnitt der Kupp­ lungsscheibenanordnung, wobei in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 geblickt wird;
Fig. 3 eine Schnitt-Teildarstellung eines Abschnittes einer Kupplungsscheibenanordnung gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein mechanisches Ersatzschaubild zur Darstellung der wechselseitigen Bewegung zwischen den unterschiedlichen Bau­ teilen der Kupplungsscheibenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung (einschließlich beider Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3), wobei die Kupplungsscheibenanordnung in dem Neutral­ zustand ohne anliegendes Drehmoment dargestellt ist;
Fig. 5 ein anderes mechanisches Ersatzschaubild zur Veran­ schaulichung der Kupplungsscheibenanordnung in einem Betriebs­ zustand, wobei ein Drehmoment einer ersten Größe und/oder eine Torsion in eine Drehrichtung aufgebracht werden;
Fig. 6 ein mechanisches Ersatzschaubild zur Veranschauli­ chung der Kupplungsscheibenanordnung in einem anderen Be­ triebszustand;
Fig. 7 ein mechanisches Ersatzschaubild zur Veranschauli­ chung der Kupplungsscheibenanordnung in einem anderen Be­ triebs zustand;
Fig. 8 ein mechanisches Ersatzschaubild zur Veranschauli­ chung der Kupplungsscheibenanordnung in einem weiteren Be­ triebszustand;
Fig. 9 ein mechanisches Ersatzschaubild zur Veranschauli­ chung der Kupplungsscheibenanordnung in einem weiteren Be­ triebszustand;
Fig. 10 ein mechanisches Ersatzschaubild zur Veranschauli­ chung der Kupplungsscheibenanordnung in einem weiteren Be­ triebszustand;
Fig. 11 eine graphische Darstellung zur Veranschauli­ chung von Kraft und Versetzung zur Erläuterung der Torsi­ onsantwort-Charakteristiken der Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 12 eine weitere graphische Darstellung zur Veran­ schaulichung von Kraft und Versetzung zur Erläuterung der Torsionsantwort-Charakteristiken der Kupplungsscheibenan­ ordnung;
Fig. 13 eine Schnitt-Teildarstellung durch eine Kupp­ lungsscheibenanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13A eine teilweise geschnittene Teildarstellung eines Abschnittes der in Fig. 13 dargestellten Kupplungs­ scheibe; und
Fig. 14 ein mechanisches Ersatzschaubild der gegensei­ tigen Bewegungen zwischen verschiedenen Bauteilen der Kupplungsscheibenanordnung von Fig. 13.
Fig. 1 ist eine Schnitt-Teildarstellung oder auszugs­ weise Schnittdarstellung einer Kupplungsscheibenanordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung. Die Kupplungsscheibenanordnung 1 ist zur Verwendung mit einer Kraftübertragungsvorrichtung, beispielsweise einem Kupplungsmechanismus in einem Kraftfahrzeug ausgelegt und beinhaltet einen Dämpfermechanismus. In Fig. 1 bezeich­ net 0-0 die Drehachse, welche durch die Drehwelle bei­ spielsweise einer Getriebseingangswelle definiert ist.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1 beinhaltet ein Dreh­ eingangsteil 2 (welches eine ringförmige Kupplungsreib­ scheibe, eine Kupplungsplatte und eine Halteplatte beinhal­ tet), ein Drehausgangsteil 3 (welches eine Nabe beinhal­ tet), einen ersten Dämpfermechanismus 4, einen zweiten Dämpfermechanismus 5 und einen Erzeugungsmechanismus 6 für ein Drehmoment mit niedriger Hysterese, wobei die genannten Teile nachfolgend noch im Detail beschrieben werden.
Das Dreheingangsteil 2 ist für einen Eingriff mit einem (nicht gezeigten) Schwungrad zur Aufnahme eines Drehmomen­ tes ausgelegt. Das Dreheingangsteil 2 beinhaltet eine Kupplungsplatte 21, eine Halteplatte 22 und eine Kupplungs­ scheibe 23. Die Kupplungsplatte 21 und die Halteplatte 22 können beide aus preßverformten Metallplatten gefertigt sein und sind drehfest zusammen an ihrem äußeren Umfang miteinander verbunden, wobei ein ringförmig umlaufender Raum zwischen ihnen in einem radial inneren Abschnitt definiert ist. Die Kupplungsplatte 21 ist auf einer Motor­ seite der Kupplungsscheibenanordnung 1 angeordnet und die Halteplatte 22 an einer Getriebeseite der Kupplungsschei­ benanordnung.
Es versteht sich, daß der Ausdruck "Motorseite" im all­ gemeinen die rechte Seite der Kupplungsscheibenanordnung 1 (in Fig. 1 unten) von Fig. 1 bezeichnet und der Ausdruck "Getriebeseite" die linke Seite der Kupplungsscheibenanord­ nung 1 (in Fig. 1 oben).
Die Platten 21 und 22 haben äußere Umfangsabschnitte, welche miteinander über eine Mehrzahl von Haltestiften 24 verbunden sind.
Die Kupplungsscheibe 23 ist radial außerhalb der Plat­ ten 21 und 22 angeordnet und mit dem äußeren Umfang der Kupplungsplatte 21 verbunden. Die Kupplungsscheibe 23 ist aus einer ringförmigen Platte 43 und Reibflächen oder Reibbelägen 44 gefertigt, welche an der axial gegenüberlie­ genden Seiten der Platten 43 befestigt sind. Die Platte 43 kann zwischen den gegenüberliegenden Reibflächen 44 eine Dämpfungsfunktion enthalten. Das (nicht gezeigte) Schwung­ rad ist auf der rechten Seite der Kupplungsscheibenanord­ nung 1 (in Fig. 1 unten) angeordnet und berührt die ent­ sprechende Reibfläche 44. Auf der linken Seite der Kupp­ lungsscheibenanordnung 1 (in Fig. 1 oben) ist eine (nicht gezeigte) Druckplatte angeordnet.
Das Drehausgangsteil 3 ist ein Bauteil zur Ausgabe des Drehmomentes, welches von dem Dreheingangsteil 2 eingegeben wird, an ein anderes Bauteil, beispielsweise die Eingangs­ welle 1 des (nicht gezeigten) Getriebes. In der dargestell­ ten Ausführungsform hat das Drehausgangsteil 3 die Form einer Nabe. Das Drehausgangsteil 3 weist einen Nabenzapfen 47 auf, der in mittigen Ausnehmungen der Platten 21 und 22 angeordnet ist. Der Nabenzapfen 47 ist ein zylindrisches Bauteil, welches in den mittigen Ausnehmungen der Platten 21 und 22 drehbeweglich angeordnet ist und einen nach radial außen weisenden Flansch 51 aufweist. Der Flansch 51 ist in einem axial mittigen Abschnitt des Nabenzapfens 47 ausgebildet. Ein Abschnitt des Nabenzapfens 47, der gegen­ über dem Flansch 51 auf der Getriebeseite angeordnet ist, wird nachfolgend als erster zylindrischer Abschnitt 48 bezeichnet und ein Abschnitt auf der Motorseite wird als zweiter zylindrischer Abschnitt 49 bezeichnet. Das Drehaus­ gangsteil 3 weist an seinem inneren Umfang eine Keilnut 50 auf. Eine Keilverzahnung an einer Hauptantriebswelle, welche sich von dem Getriebe aus erstreckt, ist mit der Keilnut 50 in Eingriff. Im Ergebnis ist das Drehausgangs­ teil 3 drehfest, jedoch axial beweglich gegenüber der Getriebeeingangswelle (nicht gezeigt), so daß ein Drehmo­ ment von dem Drehausgangsteil 3 auf die Getriebeeingangs­ welle übertragen werden kann.
Nachfolgend wird der erste Dämpfermechanismus 4 be­ schrieben. Der erste Dämpfermechanismus 4 ist ein Dämpfer­ mechanismus zum umfangsseitigen und elastischen Verbinden der Drehausgangs- und Dreheingangsteile 3 und 2 miteinan­ der, wobei Torsionsvibrationen zwischen diesen Teilen gedämpft werden. Der erste Dämpfermechanismus 4 ist aus einem Nabenflansch 9 (zweites Zwischenbauteil) und ersten Federn 8 (erste elastische Bauteile) gebildet. Der Naben­ flansch 9 ist ein kreis- oder ringförmiges Bauteil, welches radial außerhalb des Flansches 51 des Nabenzapfens 47 angeordnet ist. Der Flansch 51 ist an seinem äußeren Umfang mit einer Mehrzahl von äußeren Zähnen oder einer Außenver­ zahnung 52 versehen und der Nabenflansch 9 ist an seinem inneren Umfang mit einer Mehrzahl von inneren Zähnen oder einer Innenverzahnung 53 versehen (in Fig. 1 gestrichelt dargestellt). Die (Zähne der) Außen- und Innenverzahnung 52 und 53 sind abwechselnd angeordnet und umfangsseitig von­ einander derart beabstandet, daß ein Raum oder Freiraum entsprechend eines ersten Torsionswinkels θ1 zwischen jedem äußeren Zahn 52 und jedem inneren Zahn 53 an den umfangs­ seitig gegenüberliegenden Seiten hiervon ausgebildet ist (vergleiche Fig. 1A). Mit anderen Worten, der Nabenflansch 9 und der Flansch 51 können innerhalb des ersten Torsions­ winkels θ1, der zwischen den Zähnen 52 und 53 definiert ist, eine begrenzte Drehversetzung oder Verdrehung relativ zueinander ausführen. Der erste Torsionswinkel θ1 ist in den Fig. 4, 7, 11 und 12 schematisch dargestellt. Die inneren und äußeren Zähne 52 und 53 bilden einen zweiten Anschlag 10 (in den Fig. 4-10 dargestellt). Der zweite Anschlag 10 beschränkt eine winkelförmige Torsionsverset­ zung oder -verschiebung zwischen dem Drehausgangsteil 3 und dem Nabenflansch 9.
An seinem radial mittleren Abschnitt ist der Naben­ flansch 9 mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung beab­ standeten Ausnehmungen oder Fenstern 54 versehen. Die ersten Federn 8 sind jeweils in den Fenstern 54 angeordnet. Die ersten Federn 8 sind zum umfangsseitigen und elasti­ schen Verbinden des Nabenflansches 9 und Abschnitten des Dreheingangsteiles 2 miteinander vorgesehen und die ersten Federn 8 sind dafür ausgelegt, zwischen den Dreheingangs- und Drehausgangsteilen 2 und 3 in Umfangsrichtung zusammen­ gedrückt zu werden, wenn der Torsionswinkel der Kupplungs­ scheibenanordnung 1 in einem Bereich liegt, der den ersten Torsionswinkel θ1 übersteigt. Jede erste Feder 8 ist eine Schraubenfeder und nicht mit ihren gegenüberliegenden Enden in Anlage mit oder nahe an den umfangsseitig gegenüberlie­ genden Kanten des zugehörigen Fensters 54.
Die Platten 21 und 22 sind an Positionen entsprechend den Fenstern 54 mit Fensterabschnitten 39 und 41 versehen. Die Fensterabschnitte 39 und 41 sind durch Verformen und/oder Schneiden des Plattenmaterials ausgebildet, so daß sich das Material um die ersten Federn 8 herum erstreckt, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Fensterabschnitte 39 und 41 nehmen die ersten Federn 8 auf und beschränken die axiale und radiale Bewegung der ersten Federn 8. Die Platten 22 bzw. 21 sind mit Anlageabschnitten 40 bzw. 42 versehen, und zwar an jedem in Umfangsrichtung einander gegenüberliegen­ den Ende eines jeden Fensterabschnittes 39 und 41 derart, daß die Anlageabschnitte 40 und 42 in Anlage mit den in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden der entsprechenden ersten Feder 8 sind oder hiermit in Anlage bringbar sind. Auf obige Weise ist der Nabenflansch 9 umfangsseitig und elastisch mit den Platten 21 und 22 über die ersten Federn 8 verbunden. Der Nabenflansch 9 ist über die ersten Federn 8 gegenüber den Platten 21 und 22 radial positioniert.
An seinem äußeren Umfang ist der Nabenflansch 9 mit Ausnehmungen 55 versehen, durch welche sich jeweils ein Anschlagstift 24 erstreckt, wie in Fig. 1A gezeigt. Jeder Anschlagstift 24 ist von jedem der in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden der entsprechenden Ausnehmung 55 um einen Betrag oder Abstand entfernt, der durch einen bestimmten Torsionswinkel θ3 definiert ist. Die Haltestifte 24 und die Ausnehmungen 55 bilden einen ersten Anschlag 7. Der erste Anschlag 7 schränkt die Relativdrehung zwischen dem Nabenflansch 9 und dem Dreheingangsteil 2 ein.
Erste und zweite Beilag- oder Unterlegscheiben 91 und 92 sind Bauteile, welche bei der Aufrechterhaltung der axialen Position des Nabenflansches 9 gegenüber den Platten 21 und 22 mithelfen. Die erste Unterlegscheibe 91 ist zwischen dem radial mittleren Abschnitt der Kupplungsplatte 21 und dem Nabenflansch 9 angeordnet. Die zweite Unterleg­ scheibe 92 ist zwischen dem radial mittleren Abschnitt der Halteplatte 22 und dem Nabenflansch 9 angeordnet. Die erste Unterlegscheibe 91 hat sich axial erstreckende Abschnitte, welche in Eingriff mit der Kupplungsplatte 21 für eine Drehung zusammen mit der Kupplungsplatte 21 sind. Die zweite Unterlegscheibe 92 weist sich axial erstreckende Abschnitte auf, welche in Eingriff mit der Halteplatte 22 für eine Drehung zusammen mit der Halteplatte 22 sind. Die Unterlegscheiben 91 und 92 sind in Gleit- und Drehanlage mit dem Nabenflansch 9, jedoch so ausgelegt, daß sie keine hohe Reibung mit diesem erzeugen, da ihr Hauptzweck der ist, die axiale Lage des Nabenflansches 9 aufrecht zu erhalten.
Nachfolgend wird der zweite Dämpfermechanismus 5 be­ schrieben. Der zweite Dämpfermechanismus 5 ist betrieblich zwischen den Dreheingangs- und Drehausgangsteilen 2 und 3 und parallel zu dem ersten Dämpfermechanismus 4 zur Über­ tragung eines Drehmomente s und zum Dämpfen von Torsionsvi­ brationen angeordnet. Der zweite Dämpfermechanismus 5 liegt axial auf der Getriebeseite des Flansches 51, wie in Fig. 1 gezeigt. Der zweite Dämpfermechanismus 5 beinhaltet zweite Federn 13 (zweite elastische Bauteile), eine Zwischenplatte 14 (erste Zwischenplatte) und einen Erzeugungsmechanismus 15 für ein mit einer Hysterese versehenes Drehmoment (Reibmechanismus), der aus einer Mehrzahl von Unterleg­ scheiben oder dergleichen gebildet ist.
Ein innerer Umfangsabschnitt 25 der Halteplatte 22 er­ streckt sich axial nach innen um den ersten zylindrischen Abschnitt 48 des Nabenzapfens 7 herum und genauer gesagt um einen Abschnitt hiervon herum auf der Getriebeseite. Wei­ terhin ist der innere Umfangsabschnitt 25 der Halteplatte 22 axial von dem Flansch 51 beabstandet, um einen ringför­ migen Raum zwischen dem inneren Umfangsabschnitt 25 und dem Flansch 51 zu bilden. Die Mehrzahl von Unterlegscheiben oder dergleichen gemäß obiger Beschreibung ist in diesem Raum angeordnet.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen oder Vertiefungen 27 (Aufnahmeabschnitte) im inneren Umfang des inneren Umfangsabschnittes 25 ausgebil­ det. Jede Vertiefung 27 öffnet sich in Richtung eines radial inneren Abschnittes der Kupplungsscheibenanordnung 1 und genauer gesagt öffnet sich jede Vertiefung 27 in Rich­ tung des ersten zylindrischen Abschnittes 48 des Nabenzap­ fens 47. Jede Vertiefung 27 hat eine bestimmte Länge in Umfangsrichtung, wie in Fig. 2 gezeigt. Die umfangsseitig einander gegenüberliegenden Seiten einer jeden Vertiefung 27 definieren in Umfangsrichtung gegenüberliegende Endober­ flächen, welche nachfolgend als Eingriffsabschnitt 28 bezeichnet werden. Mit anderen Worten, die Mehrzahl von Vertiefungen 27 definiert eine Mehrzahl von Eingriffsab­ schnitten 28. Die Eingriffsabschnitte 28 erstrecken sich in Radialrichtung entlang eines inneren Umfanges des inneren Umfangsabschnittes 25.
Stützteile 30 sind auf der Getriebeseite des inneren Umfangsabschnittes 25 an Stellen entsprechend den Vertie­ fungen 27 befestigt. Jedes Stützteil 30 ist in Umfangsrich­ tung in Anlage mit einer entsprechenden zweiten Feder 13. Eine zweite Feder 13 ist in jeder zugehörigen Vertiefung 27 angeordnet. Die Stützteile 30 schränken die axiale und radiale Bewegung der zweiten Federn 13 ein. Das Stützteil 30 ist in Fig. 2 von einem Ende her gezeigt und hat eine bestimmte Formgebung, welche einen bogenförmigen Abschnitt 31, einen Halteabschnitt 32, der sich vom bogenförmigen Abschnitt 33 aus erstreckt, und Eingriffsabschnitte 33 beinhaltet, die sich von den gegenüberliegenden Enden des bogenförmigen Abschnittes 31 aus erstrecken. Der bogenför­ mige Abschnitt 31 ist flach und mittels Nieten 34 mit dem inneren Umfangsabschnitt 25 verbunden. Der bogenförmige Abschnitt 31 erstreckt sich entlang eines Bogens in Um­ fangsrichtung (Drehrichtung) der Kupplungsscheibenanordnung 1. In Fig. 2 ist mit R1 eine Drehrichtung (positive Seite) der Kupplungsscheibenanordnung 1 gekennzeichnet und mit R2 eine entgegengesetzte Richtung (negative Seite).
Der Halteabschnitt 32 erstreckt sich von dem umfangs­ seitig mittigen Abschnitt des bogenförmigen Abschnittes 31 aus radial nach innen und ist gekrümmt, um die zweite Feder 13 von der Getriebeseite her zu lagern. Die Eingriffsab­ schnitte 33 sind in Eingriff mit (in Anlage mit) den um­ fangsseitig gegenüberliegenden Enden der zweiten Feder 13. Weiterhin halten Halteabschnitte 29, die am inneren Um­ fangsabschnitt 25 ausgebildet sind und den Vertiefungen 27 entsprechend angeordnet sind, die zweiten Federn 13 axial von der Motorseite her.
Zwischen dem Flansch 51 und dem inneren Umfangsab­ schnitt 25 sind die nachfolgenden Bauteile angeordnet: Ein erstes Reibteil 64 mit hohem Reibwert, die Zwischenplatte 14, ein zweites Vorspannteil 66, eine Platte 67, ein zwei­ tes Reibteil 68 mit hohem Reibwert, eine dritte Platte 69 und ein zweites Reibteil 70 mit niedrigem Reibwert, wobei diese Reihenfolge vom Flansch 51 aus gesehen vorliegt. Alle scheibenförmigen Bauteile 64, 68 und 70 und Bauteile 14, 66 und 69 sind ringförmig umlaufende Platten, welche um den ersten zylindrischen Abschnitt 48 herum angeordnet und in axialer Anlage mit einander benachbarten Bauteilen sind. Die Reibteile 64 und 68 mit hohem Reibwert werden nachfol­ gend beschrieben und haben einen viel höheren Reibungskoef­ fizient als die Reibteile 70, 91 und 92.
Das erste Reibteil 64 mit hohem Reibwert ist in Anlage mit einer benachbarten Oberfläche des Flansches 51 auf der Getriebeseite hiervon, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Zwischen­ platte 14 weist einen ringförmigen Plattenabschnitt 72 auf, der in Anlage mit dem ersten Reibteil 64 hohen Reibwertes ist. Die Zwischenplatte 14 hat eine Mehrzahl von Armen 73, welche sich vom äußeren Umfang des ringförmigen Plattenab­ schnittes 72 aus in Richtung des Getriebes erstrecken. Die Arme 73 erstrecken sich zu den umfangsseitig gegenüberlie­ genden Enden der jeweiligen zweiten Federn 13 und sind in Eingriff mit (in Anlage mit) den umfangsseitig gegenüber­ liegenden Enden der zweiten Federn 13. Aufgrund des obigen Aufbaus sind die Stützteile 30 (das heißt die Halteplatte 22) und die Zwischenplatte 14 über die zweiten Federn 13 in Umfangsrichtung und elastisch miteinander verbunden.
Jeder Arm 73 weist einen Einführabschnitt 74 auf, der sich in die zweite Feder 13 hinein erstreckt, wie in Fig. 2 gezeigt. Ein zweiter Torsionswinkel θ2 ist zwischen jedem Arm 73 und der Oberfläche des umfangsseitigen Endes des Eingriffsabschnittes 28 (Oberfläche des umfangsseitigen Endes der Vertiefung 27) definiert, wie ebenfalls in Fig. 2 gezeigt. Wie aus Fig. 2 weiterhin zu sehen ist, können sich die Arme 73 (das heißt die Zwischenplatte 14) gegenüber den Stützteilen 30 (das heißt der Halteplatte 22) über einen Drehbereich hinweg entsprechend dem zweiten Torsionswinkel θ2 bewegen bzw. genauer gesagt in einem Bereich eines Win­ kels θAC, der zweimal so groß wie der zweite Torsionswinkel θ2 ist. Mit anderen Worten, der von der zweiten Feder 13 erlaubte maximale Torsionswinkel ist gleich dem definierten Winkel θAC, wie in Fig. 5 gezeigt. Der zweite Torsionswin­ kel θ2 ist kleiner als der erste Torsionswinkel θ1.
Es sei festzuhalten, daß die Zwischenplatte 14 ein "schwimmend" gelagertes oder geführtes Bauteil ist, welches durch Anlage mit den Federn 13 und durch Anlage mit den Reibteilen des zweiten Dämpfermechanismus 5 an Ort und Stelle gehalten wird, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
Das zweite Vorspannteil 66 ist eine konische Feder und es wird axial zwischen dem ringförmigen Plattenabschnitt 72 und der Platte 67 zusammengedrückt. Die Platte 67 weist innere Vorsprünge 67a auf, welche drehfest mit den Armen 73 der Zwischenplatte 14 in Anlage oder Eingriff sind. Die Platte 67 kann sich jedoch gegenüber den Armen 73 der Zwischenplatte 14 axial bewegen. Das zweite Reibteil 68 mit hohem Reibwert ist zwischen der dritten Platte 69 und der Platte 67 angeordnet. Die dritte Platte 69 ist zwischen dem zweiten Reibteil 68 hohen Reibwertes und dem zweiten Reib­ teil 70 niedrigen Reibwertes angeordnet. Die dritte Platte 69 weist einen inneren Umfangsabschnitt auf, der drehfest in Eingriff mit einer Ausnehmung ist, die am äußeren Umfang des ersten zylindrischen Abschnittes 48 ausgebildet ist. Die dritte Platte 69 kann sich gegenüber der Ausnehmung am äußeren Umfang des ersten zylindrischen Abschnittes 48 axial bewegen. Das zweite Reibteil 70 mit niedrigem Reib­ wert ist zwischen der dritten Platte 69 und dem inneren Umfangsabschnitt 25 der Halteplatte 22 angeordnet.
Aufgrund der Anordnung der Unterlegscheiben und der an­ deren Bauteile des zweiten Dämpfermechanismus 5 gemäß obiger Beschreibung ist der ringförmige Plattenabschnitt 72 der Zwischenplatte 14 in Reibeingriff mit dem Flansch 51 über das erste Reibteil 64 mit hohem Reibwert. Die Platte 67, welche zusammen mit der Zwischenplatte 14 dreht, ist in Reibeingriff mit der dritten Platte 69, welche zusammen mit dem Drehausgangsteil 3 dreht, was über das zweite Reibteil 68 erfolgt. Der voranstehende Aufbau definiert den Erzeu­ gungsmechanismus 15 für ein Drehmoment mit hoher Hysterese, welcher zwischen dem Drehausgangsteil 3 und der Zwischen­ platte 14 angeordnet ist und zwei sich in Reibeingriff befindliche Abschnitte beinhaltet. Die Halteplatte 22 und die dritte Platte 69 stehen miteinander über das zweite Reibteil 70 mit niedrigem Reibwert in Reibeingriff oder Reibverbindung. Das zweite Reibteil 70 mit niedrigem Reib­ wert definiert einen Abschnitt des Erzeugungsmechanismus 6 für ein Drehmoment mit niedriger Hysterese, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
Aufgrund der Verwendung der Stützteile 30 wird zum Stützen oder Lagern der zweiten Federn 13 an der Halte­ platte 22 keine komplizierte Struktur notwendig. Die Stütz­ teile 30, das heißt Teile unabhängig von der Halteplatte 22, können zum Lagern oder Stützen der zweiten Federn 13 aufgrund der Anordnung verwendet werden, bei der die zwei­ ten Federn 13 in den jeweiligen Vertiefungen 27 der Halte­ platte 22 angeordnet sind. Die zweiten Federn 13 können in den Vertiefungen 27 der Halteplatte 22 angeordnet werden. Infolgedessen sind die zweiten Federn 13 in Serienschaltung mit dem Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese und in Parallelschaltung mit den ersten Federn 8, welche eine hohe Steifigkeit haben.
Bei dem obigen zweiten Dämpfermechanismus 5 sind die zweiten Federn 13 nicht direkt an dem Drehausgangsteil 3 (der Nabe) angebracht. Dies erleichtert die Auslegung des Aufbaus um die Nabe herum. Insbesondere können beim Aufbau gemäß dieser Ausführungsform die äußeren und inneren Zähne 52 und 53 entlang des gesamten Umfanges des Flansches 51 bzw. des Nabenflansches 9 angeordnet werden und somit kann die Anzahl von Zähnen für die äußeren und inneren Zähne 52 und 53 maximiert werden, so daß die gesamte Anlagefläche zwischen den äußeren und inneren Zähnen 52 und 53 erhöht wird. Wie oben beschrieben, ist zwischen den zweiten Federn 13 und dem Drehausgangsteil 3 eine direkte Anlage oder ein direkter Eingriff nicht notwendig. Dies ist aufgrund des Aufbaus möglich, bei dem die zweiten Federn 13, welche eine geringe Steifigkeit haben, und parallel zu den ersten Federn 8 und in Serie mit dem Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese angeordnet sind, umgeben oder eingefaßt werden.
Nachfolgend wird der axial motorseitige Aufbau des Flansches 51 beschrieben. Eine Hülse 59, ein erstes Reib­ teil 58 mit geringem Reibwert und ein erstes Vorspannteil, welches nachfolgend noch beschrieben wird, sind jeweils ringförmige Plattenbauteile, welche um den zweiten zylin­ drischen Abschnitt 49 herum angeordnet sind. Die Hülse 59 ist nahe einem inneren Umfangsabschnitt 38 der Kupplungs­ platte 21 angeordnet. Die Hülse 59 weist einen kreisförmi­ gen Plattenabschnitt 59a zwischen dem Flansch 51 und dem inneren Umfangsabschnitt 38 und einen zylindrischen Ab­ schnitt 59b auf, der sich axial in Richtung des Motors vom inneren Umfang des kreisförmigen Plattenabschnittes 59a erstreckt. Der zylindrische Abschnitt 59b ist axial beweg­ lich in Eingriff mit dem inneren Umfangsabschnitt 38 der Kupplungsplatte 21 und kann zusammen mit dem inneren Um­ fangsabschnitt bzw. der Kupplungsplatte 21 drehen. Die innere Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnittes 59b ist in Anlage mit der äußeren Umfangsoberfläche des zweiten zylindrischen Abschnittes 49 des Nabenzapfens 47. Hierdurch sind die Kupplungsplatte 21 und die Halteplatte 22 radial gegenüber dem Nabenflansch 9 positioniert. Das erste Reib­ teil 58 mit niedrigem Reibwert ist zwischen dem kreisförmi­ gen Plattenabschnitt 59a und dem Flansch 51 angeordnet und das erste Vorspannteil 61 ist zwischen dem kreisförmigen Plattenabschnitt 59a und dem inneren Umfangsabschnitt 38 angeordnet. Das erste Vorspannteil 61 ist eine konische Feder, welche axial zwischen dem kreisförmigen Plattenab­ schnitt 59a und dem inneren Umfangsabschnitt 38 zusammenge­ drückt wird. Somit ist die Hülse 59 in Reibeingriff mit dem Flansch 51 über das erste Reibteil 58. Die Vorspannkraft des ersten Vorspannteiles 61 ist kleiner als diejenige des zweiten Vorspannteiles 66. Bei dem Aufbau gemäß obiger Beschreibung bildet das erste Reibteil 58 mit niedrigem Reibwert einen Teil des Erzeugungsmechanismus 6 für das Drehmoment mit niedriger oder geringer Hysterese.
Der Erzeugungsmechanismus 6 für das Drehmoment mit ge­ ringer Hysterese ist ein Reibungserzeugungsmechanismus, der betrieblich zwischen dem Dreheingangsteil 2 und dem Dreh­ ausgangsteil 3 angeordnet ist und eine Gleitreibung immer dann erzeugt, wenn sich die Dreheingangs- und Drehausgangs­ teile 2 und 3 relativ zueinander verdrehen. Bei dieser Ausführungsform ist der Erzeugungsmechanismus 6 für das Drehmoment mit geringer Hysterese im wesentlichen gebildet aus den ersten und zweiten Reibteilen 58 und 70 mit niedri­ gem Reibwert, er kann jedoch auch andere Reibteile beinhal­ ten oder einen hiervon abweichenden Aufbau haben. In man­ chen Fällen ist es wünschenswert, das Drehmoment mit Hyste­ rese, welches von dem Erzeugungsmechanismus 6 erzeugt wird, zu minimieren, so daß nur ein Reibteil mit niedrigem Reib­ wert in manchen Anwendungsfällen verwendet werden kann oder muß.
Aufbau und Betrieb der Kupplungsscheibenanordnung 1 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläu­ tert. Fig. 4 ist ein mechanisches Ersatzschaltbild oder -schaubild der Dämpfermechanismen in der Kupplungsscheiben­ anordnung 1. Das mechanische Ersatzschaubild zeigt schema­ tisch die verschiedenen relativ zueinander drehbaren Ab­ schnitte der Dämpfermechanismen. Die Darstellung von Fig. 1 zeigt die Funktionsweisen und Beziehungen der jeweiligen Bauteile in einem Zustand, in welchem keine Torsion oder kein Drehmoment zwischen den Drehausgangsteilen 3 und dem Dreheingangsteil 2 anliegt. Wie aus Fig. 4 zu sehen ist, sind die ersten und zweiten Dämpfermechanismen 4 und 5 parallel zwischen dem Dreheingangsteil 2 und dem Drehaus­ gangsteil 3 angeordnet. Der erste Dämpfermechanismus 4 wird im wesentlichen aus den ersten Federn 8 und dem Naben­ flansch 9 gebildet. Die ersten Federn 8 sind zwischen dem Nabenflansch 9 und dem Dreheingangsteil 2 angeordnet. Die Ausnehmung 55 und der Anschlagstift 24 bilden den ersten Anschlag 7 mit einer bestimmten Bogenlänge (in jede Dreh­ richtung des Torsionswinkel θ3).
Wie in Fig. 12 gezeigt und nachfolgend noch beschrieben werden wird, wird die maximale relative Drehversetzung oder -verschiebung zwischen dem Flansch 51 und dem Dreheingangs­ teil 2 durch einen Torsionswinkel θ4 definiert. Der Torsi­ onswinkel θ4 ist gleich dem Torsionswinkel θ3 plus dem Torsionswinkel θ1 in eine Richtung (in Richtung R1 oder in Richtung R2), wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die Bogenlänge des ersten Torsionswinkels θ1 wird in dem zwei­ ten Anschlag 10 zwischen den Zähnen 52 und 53 des Drehaus­ gangsteiles 3 und dem Nabenflansch 9 definiert. Der erste Torsionswinkel θ1 definiert somit die Grenze der Drehver­ setzung zwischen dem Nabenflansch 9 und dem Flansch 51. Der Torsionswinkel θ3 definiert den Grenzwert der Relativdre­ hung zwischen dem Flansch 9 und den Platten 21 und 22 und wird im ersten Anschlag 7 definiert.
Jede erste Feder 8 mit hoher Steifigkeit arbeitet in­ nerhalb des ersten Torsionswinkels θ1 nicht, da die Bewe­ gung innerhalb des ersten Torsionswinkels θ1 zwischen dem Nabenflansch 51 und dem Flansch 9 erfolgt. Somit ist die erste Feder 8 in Serienschaltung mit dem Versetzungswinkel θ1 des zweiten Anschlages 10 derart, daß, wenn eine Verset­ zung oder Verschiebung innerhalb des Torsionswinkels θ1 auftritt, die erste Feder 8 nicht zusammengedrückt wird.
Der zweite Dämpfermechanismus 5 ist im wesentlichen ge­ bildet aus den zweiten Federn 13 und der Zwischenplatte 14. Jede zweite Feder 13 hat eine geringere Steifigkeit als die erste Feder 8. Die zweite Feder 13 ist zwischen der Zwi­ schenplatte 14 und dem Dreheingangsteil 2 angeordnet. Der zweite Torsionswinkel θ2 ist zwischen jeder der in Umfangs­ richtung gegenüberliegenden Seiten der Zwischenplatte 14 und dem benachbarten Eingriffsabschnitt 28 des Drehein­ gangsteiles 2 definiert. Dieser Raum, der zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Zwischenplatte 14 und dem benachbarten Eingriffsabschnitt 28 definiert ist, bildet oder definiert einen dritten Anschlag 16. Der dritte An­ schlag 16 definiert einen Grenzwert der relativen Drehver­ setzung zwischen der Zwischenplatte 14 und dem Drehein­ gangsteil 2. Der dritte Anschlag 16, der auch durch den zweiten Torsionswinkel θ2 definiert ist, erlaubt eine Rela­ tivdrehung zwischen der Zwischenplatte 14 und dem Drehein­ gangsteil 2 unabhängig von der Versetzung oder Verschiebung im ersten Anschlag 7 und zweiten Anschlag 10. Mit anderen Worten, eine Vibrationsdämpfung als Ergebnis einer Ver­ schiebung des ersten Anschlages 7 oder einer Verschiebung des zweiten Anschlages 10 kann in den Dämpferteilen auftre­ ten, welche den dritten Anschlag 16 bilden, wie noch be­ schrieben werden wird. Wie oben erwähnt, hat die zweite Feder 13 geringe Steifigkeit und der dritte Anschlag 16, der eine Relativdrehung innerhalb des zweiten Torsionswin­ kels θ2 zur Dämpfung kleiner Vibrationen erlaubt, arbeitet parallel zwischen der Zwischenplatte 14 und dem Drehein­ gangsteil 2. Die Zwischenplatte 14 und das Drehausgangsteil 3 sind durch Reibschluß miteinander über den Erzeugungsme­ chanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese verbun­ den. Somit sind im zweiten Dämpfermechanismus 15 die zweite Feder 13 mit geringer Steifigkeit und der Erzeugungsmecha­ nismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese zur Erzeu­ gung eines Drehmomentes mit hoher Hysterese in Serie ange­ ordnet und arbeiten miteinander.
Im zweiten Dämpfermechanismus 5 können die Stellen, wo die zweite Feder 13 und der dritte Anschlag 16 (zweiter Torsionswinkel θ2) angeordnet sind, in einer Abwandlung mit der Stelle ausgetauscht werden, an der sich der Erzeugungs­ mechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese befindet.
Das Drehausgangsteil 3 und das Dreheingangsteil 2 sind miteinander in Reibverbindung über den Erzeugungsmechanis­ mus 6 für das Drehmoment geringer Hysterese, welcher die ersten und zweiten Reibteile 58 und 70 mit geringem Reib­ wert enthält. Die Reibung, das heißt das mit einer Hyste­ rese behaftete Drehmoment, welches in den Erzeugungsmecha­ nismus 6 für das Drehmoment geringer Hystere erzeugt wird, ist viel geringer als die Reibung, die in dem Erzeugungsme­ chanismus 15 für das Drehmoment hoher Hysterese erzeugt wird.
In einer Abwandlung kann der Erzeugungsmechanismus 6 für das Drehmoment niedriger Hysterese an einer anderen Stelle angeordnet sein; genauer gesagt, kann er zwischen der Zwischenplatte 14 und dem Dreheingangsteil 2, oder zwischen dem Drehausgangsteil 3 und dem Nabenflansch 9 oder zwischen dem Nabenflansch 9 und dem Dreheingangsteil 2 angeordnet werden.
Die Betriebs- und Arbeitsweise der Kupplungsscheibenan­ ordnung 1 wird nachfolgend beschrieben.
Wenn die Kupplungsscheibe 23 in Eingriff mit dem Schwungrad ist, wird das Drehmoment von dem Dreheingangs­ teil 2 auf das Drehausgangsteil 3 über die ersten und zweiten Dämpfermechanismen 4 und 5 übertragen. Im ersten Dämpfermechanismus 4 wird das Drehmoment über die ersten Federn 8 und den Nabenflansch 9 übertragen. Im zweiten Dämpfermechanismus 5 wird das Drehmoment über die zweiten Federn 13 und die Zwischenplatte 14 übertragen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 11 werden nachfolgend die Torsionscharakteristika oder -eigenschaften der Kupplungs­ scheibenanordnung 1 beschrieben. Das Torsionscharakteri­ stikdiagramm von Fig. 11 stellt Ansprech- oder Antwortcha­ rakteristika dar, wobei das Ausgangs-Drehteil 11 einer relativen Drehversetzung gegenüber dem Dreheingangsteil 2 unterworfen wird. Der Nullpunkt (Ursprung) der Grafik von Fig. 11 stellt einen Punkt dar, an welchem keine Versetzung in der Kupplungsscheibenanordnung 1 auftritt, da es kein anliegendes Drehmoment oder keine Torsion gibt. Der Null­ punkt oder Ursprung entspricht den Relativlagen der ver­ schiedenen Elemente, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. In Fig. 11 stellt die gezeigte Kurve eine Relativdrehung des Drehausgangsteiles 3 in der Kupplungsscheibenanordnung 1 dar, wenn dieses bezüglich dem Dreheingangsteil 2 verdreht wird.
In einem Punkt A in Fig. 11 ist das Drehausgangsteil 3 der Kupplungsscheibenanordnung 1 gegenüber dem Drehein­ gangsteil 2 um einen Winkel verdreht, der kleiner als die insgesamt mögliche Relativdrehung ist, welche durch den Torsionswinkel θ4 (Fig. 12) definiert ist, jedoch größer als der erste Torsionswinkel θ1 ist. Der Punkt A entspricht den Relativlagen der verschiedenen Elemente, wie sie in Fig. 5 dargestellt sind. In Fig. 5 ist das Drehausgangsteil 3 in eine positive Versetzungsrichtung gegenüber dem Dreh­ eingangsteil 2 verdreht.
In Fig. 5 ist der erste Dämpfermechanismus 4 derart, daß die Zähne 52 und 53 im zweiten Anschlag 10 miteinander in Anlage sind und jede erste Feder 8 wird zwischen dem Nabenflansch 9 und dem Dreheingangsteil 2 teilweise zusam­ mengedrückt. Im zweiten Dämpfermechanismus 5 berühren die Endflächen 28 die entsprechenden Arme 73 im dritten An­ schlag 16. Weiterhin wird jede zweite Feder 13 derart zusammengedrückt, daß eine weitere Zusammendrückung nicht möglich ist. Wie gezeigt, unterliegt jedoch die Zwischen­ platte 14 einer relativen Drehversetzung in Negativrichtung gegenüber dem Dreheingangsteil 2 um den Winkel θAC (der Winkel θAC ist zweimal so groß wie der zweite Torsionswin­ kel θ2). Im Ergebnis ist die Endoberfläche des Eingriffsab­ schnittes 28 an der umfangsseitig positiven Seite in Anlage mit dem Vorsprung 73 und die Endoberfläche des Eingriffsab­ schnittes 28 an der umfangsseitig negativen Seite ist von dem gegenüberliegenden Vorsprung 73 um einen Raum oder Abstand beabstandet, der durch den Winkel θAC definiert ist.
Wenn sich das Drehausgangsteil 3 aus der obigen Lage in Richtung der Lage des Ursprungs oder Nullwinkels (Fig. 4) dreht, müssen sich die ersten und zweiten Federn 8 und 13 ausdehnen. In einem Bereich einer Winkelverschiebung oder -versetzung annähernd gleich der Größe von θAC, bevor Kon­ takt im dritten Anschlag 16 auftritt, tritt, wie in dem mechanischen Ersatzschaubild gemäß Fig. 6 gezeigt, in dem Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese kein Rutsch auf und in dem Erzeugungsmechanismus 6 für das Drehmoment niedriger Hysterese wird primär ein Drehmoment mit niedriger Hysterese erzeugt.
In einem Punkt B in Fig. 11 tritt im dritten Anschlag 16 (Fig. 6) ein Kontakt zwischen der Endoberfläche der Eingriffsabschnitte 28 an der umfangsseitig negativen Seite und den entsprechenden Armen 73 auf. Danach dreht sich die Zwischenplatte 14 zusammen mit dem Dreheingangsteil 2 und zwischen der Zwischenplatte 14 und dem Drehausgangsteil 3 tritt eine Relativdrehung auf. Somit dehnen sich die ersten Federn 8 aus und in dem Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese tritt ein Rutsch auf. Im Ergebnis werden die Eigenschaften einer hohen Steifigkeit und eines Drehmoments mit hoher Hysterese erzeugt.
Wenn sich die verschiedenen Elemente oder Bauteile in Richtung des Punktes C in Fig. 11 bewegen, erreicht der Torsionswinkel den ersten Torsionswinkel θ1, welcher der Lage der Elemente in Fig. 7 entspricht. In Punkt C sind die ersten Federn 8 nicht länger zusammengedrückt. Nun kann sich das Drehausgangsteil 3 relativ zu dem Dreheingangsteil 2, dem Nabenflansch 5 und der Zwischenplatte 14 drehen. Im Ergebnis werden die Eigenschaften von null Steifigkeit und einem Drehmoment mit hoher Hysterese erzeugt.
In einem Punkt D in Fig. 11, wo die relative Drehver­ setzung zwischen den Dreheingangs- und Drehausgangsteilen 2 und 3 geringer als der erste Torsionswinkel θ1 ist (siehe Fig. 8), ist die Drehrichtung des Drehausgangsteiles 3 bezüglich des Dreheingangsteiles 2 nun umgekehrt. Somit wird das Drehausgangsteil 3 in Negativrichtung gegenüber dem Dreheingangsteil 2 verschoben.
In dem winkelförmigen Versetzungsbereich von der Umkeh­ rung der Relativdrehung zum Torsionswinkel θAC wird die zweite Feder 13 zusammengedrückt und in dem Erzeugungsme­ chanismus 6 für das Drehmoment mit niedriger Hysterese tritt ein Rutsch auf. In dem Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese tritt jedoch kein Rutsch auf.
In einem Punkt E in Fig. 11 tritt ein Kontakt in dem dritten Anschlag 16 auf, wie in Fig. 9 gezeigt. Danach sind die zweiten Federn 13 nicht länger zusammengedrückt und in dem Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese tritt ein Rutsch auf. Infolgedessen werden die Eigenschaften von null Steifigkeit und einem Drehmoment mit hoher Hysterese erzeugt.
In einem Punkt F in Fig. 11 tritt entsprechend Fig. 10, wo eine Versetzung zwischen den Dreheingangs- und Drehaus­ gangsteilen 2 und 3 gleich dem ersten Torsionswinkel θ1 ist, in dem zweiten Anschlag 10 ein Kontakt auf. Danach werden die ersten Federn 8 zusammengedrückt. Im Ergebnis werden die Eigenschaften einer hohen Steifigkeit und eines Drehmomentes mit hoher Hysterese erzeugt.
Das Torsionscharakteristikdiagramm von Fig. 12 zeigt die gesamten Charakteristika oder Eigenschaften, welche auftreten, wenn die Dreheingangs- und Drehausgangsteile 2 und 3 der Kupplungsscheibenanordnung 1 eine Relativdrehung zwischen einem maximalen positiven Torsionswinkel θ4 und dem maximalen negativen Torsionswinkel θ4 durchführen. Wie aus Fig. 12 zu sehen ist, tritt das Drehmoment mit hoher Hysterese in beiden, das heißt den ersten und zweiten Stufen auf, wenn die Torsion in den positiven und negativen ersten Stufen und den positiven und negativen zweiten Stufen auftritt. Infolgedessen können niederfrequente Vibrationen, welche an der Kupplungsscheibenanordnung anliegen, rasch gedämpft werden.
Das Drehmoment mit hoher Hysterese wird in der ersten Stufe der relativen Drehversetzung erzeugt. Dies ist des­ halb möglich, als der erste Dämpfermechanismus 4 die rela­ tive Drehversetzung innerhalb des ersten Torsionswinkels θ1 beinhaltet und in Serienschaltung mit der ersten Feder 18 arbeitet, welche eine hohe Federkonstante hat, wobei der Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese im gleichen Bereich arbeitet.
Wenn kleine Torsionsvibrationen, welche durch Verbren­ nungsschwankungen im Motor erzeugt werden, auf die Kupp­ lungsscheibenanordnung 1 während beispielsweise eines normalen Fahrbetriebs übertragen werden (das heißt, während der Torsionswinkel zwischen dem Drehausgangs- und Drehein­ gangsteil 3 und 2 im positiven zweiten Bereich zwischen dem Torsionswinkel θ1 und dem Torsionswinkel θ3 ist) übertragen werden, drehen das Drehausgangsteil 3, die Zwischenplatte 14 und der Nabenflansch 9 zusammen gegenüber dem Drehein­ gangsteil 2 beispielsweise aus der Position gemäß Fig. 5 (in manchen Fällen haben die zweiten Federn 13 bereits die Eingriffsabschnitte 28 gegenüber den Vorsprüngen 73 ent­ sprechend dem Punkt G in den Fig. 11 und 12 in die Neutral- oder Ausgangslage zurückgebracht). Bei diesem Vorgang arbeiten die ersten und zweiten Federn 8 und 13 parallel und in den Erzeugungsmechanismus 6 für das Drehmo­ ment mit geringer Hysterese tritt Rutsch auf. Im Ergebnis werden die Eigenschaften hoher Steifigkeit und eines Dreh­ moments mit geringer Hysterese erzeugt. Dieser Ablauf ist im Bereich des Torsionswinkels θAC möglich, das heißt in dem Bereich, wo in den umfangsseitig gegenüberliegenden Seiten des dritten Anschlages 16 Kontakt auftritt. Die ersten Federn 8 wirken auf das Drehausgangsteil 3, jedoch ist die Zwischenplatte 14 nicht in Eingriff mit dem Dreh­ eingangsteil 2 im Bereich des Torsionswinkels θAC, so daß im Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese kein Rutsch auftritt.
Ein ähnlicher Ablauf erfolgt in der negativen zweiten Stufe entsprechend dem Punkt H in Fig. 12.
Es wird nun der Betrieb in dem Fall beschrieben, in welchem sehr kleine Vibrationen, beispielsweise Leerlaufvi­ brationen auf die Kupplungsscheibenanordnung 1 übertragen werden. In diesem Fall arbeitet der Dämpfermechanismus in dem Bereich der positiven und negativen Stufen entsprechend dem ersten Torsionswinkel θ1 und dem ersten Torsionswinkel -θ1. Wenn die kleinen Vibrationen der Anordnung übertragen werden, z. B. in dem Zustand gemäß Fig. 4, drehen das Drehausgangsteil 3 und die Zwischenplatte 14 zusammen gegenüber dem Dreheingangsteil 2. Bei diesem Vorgang wirken die zweiten Federn 13 und in dem Erzeugungsmechanismus 6 für das Drehmoment geringer Hysterese tritt Rutsch auf. Im Ergebnis werden die Charakteristika oder Eigenschaften geringer Steifigkeit und eines Drehmomentes mit geringer Hysterese erzeugt. Der Betriebs-Torsionswinkel ist in einem Bereich, der durch den Torsionswinkel θAC definiert ist, das heißt einem Bereich, bevor Kontakt im dritten Anschlag 16 auftritt (in Fig. 12 als Punkt I dargestellt).
Es sei festzuhalten, daß der Raum oder Bereich, der durch den Torsionswinkel θAC im dritten Anschlag 16 defi­ niert wird, in Serienschaltung mit dem Erzeugungsmechanis­ mus 15 für das Drehmoment hoher Hysterese angeordnet ist und dahingehend wirkt, den Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese daran zu hindern, in Antwort auf kleine Vibrationen sowohl in den ersten als auch zwei­ ten Stufen der Torsionscharakteristika zu arbeiten (erste und zweite Stufen entsprechend der Winkelverschiebung in den Torsionswinkeln θ1 bzw. θAC).
Wenn die kleinen oder geringfügigen Vibrationen Leer­ laufvibrationen oder dergleichen sind, welche eine Verset­ zung innerhalb der ersten Stufen der positiven und negati­ ven Torsionswinkel +θ1 und -θ1 bewirken, wird in den Berei­ chen entsprechend den Bereichen zwischen den Punkten E und F in Fig. 11 ein Drehmoment hoher Hysterese erzeugt, wo der Torsionswinkel größer als der Torsionswinkel θAC ist. Somit können Drehmomente mit hoher Hysterese oder eine Reibglei­ tung in dem Erzeugungsmechanismus 15 für das Drehmoment mit hoher Hysterese auftreten, wenn geringfügige Vibrationen auf das Dreheingangsteil 2 übertragen werden. Somit wird ein sog. Sprungphänomen, welches durch die Leerlaufvibra­ tionen bewirkt werden kann, in seinem Auftreten ziemlich unwahrscheinlich.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung beschrieben.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1' gemäß Fig. 13 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Kupplungsscheiben­ anordnung 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Die nachfol­ gende Beschreibung hebt daher nur auf die Unterschiede zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen ab.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1' weist ein Drehaus­ gangsteil 3' auf, welches einen hieran einstückigen Flansch 51 beinhaltet, jedoch den Flansch 9 nicht beinhaltet. Ein Raum entsprechend dem ersten Torsionswinkel θ1 ist zwischen jeder ersten Feder 8 und jedem der in Umfangsseite gegen­ überliegenden Enden eines entsprechenden Fensters 54' definiert, wie in Fig. 13A gezeigt. Ein zusätzlicher Raum entsprechend dem ersten Torsionswinkel θ1 ist auf jeder Seite der ersten Feder 8 vorhanden und verhindert eine Zusammendrückung der ersten Feder 8, solange nicht der Torsionswinkel den ersten Torsionswinkel θ1 erreicht hat.
Wie aus dem mechanischen Ersatzschaubild gemäß Fig. 14 zu sehen ist, ist der erste Dämpfermechanismus 4 im wesent­ lichen gebildet aus den ersten Federn 8 und den Abständen des ersten Torsionswinkels θ1. Somit hat der erste Dämpfer­ mechanismus 4 einen Aufbau, in welchem eine Zusammen­ drückung der ersten Federn 8 nicht auftritt, solange nicht der Torsionswinkel den ersten Torsionswinkel θ1 erreicht hat.
Die Abstände oder Freiräume entsprechend dem ersten Torsionswinkel θ1 können zwischen den ersten Federn 8 und Kontaktabschnitten 40 und 42 der Platten 21 und 22 ausge­ bildet werden.
Weitere Modifikationen und Abwandlungen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich möglich. So ist ein Stützteil 81 gemäß Fig. 3 ein Bauteil, welches eine Funktion hat, die ähnlich zu dem Stützteil 30 in den voran­ stehenden Ausführungsformen ist. Bei dieser Abwandlung ist das Stützteil 81 aus Kunststoff oder Kunstharz gefertigt. Das Stützteil 81 ist an dem inneren Umfangsabschnitt 25 der ersten Platte von der axialen Getriebeseite her angebracht. Der äußere Abschnitt des Stützteiles 81 ist mit dem inneren Umfangsabschnitt 25 der Halteplatte mittels eines Bolzens oder Niets 82 befestigt. Das Stützteil 81 weist eine Aus­ nehmung 83 auf, welche die zweite Feder 13 aufnimmt. Die Ausnehmung 83 bildet eine Anordnung zum Stützen oder Lagern der radial gegenüberliegenden Seiten und der axial äußeren Seite der zweiten Feder 13. Anlageabschnitte 84, die an den umfangsseitig gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung 83 ausgebildet sind, sind in Anlage mit den umfangsseitig gegenüberliegenden Enden der zweiten Feder 13. Radial innere und äußere Abschnitte 85 und 86 der Ausnehmung 83 lagern die radial gegenüberliegenden Seiten der zweiten Feder 13.
Der oben beschriebene Aufbau, bei welchem das Stützteil 81 aus Kunststoff an der axial einen Seite der Halteplatte angeordnet ist, kann ein Federlagerteil in der Halteplatte schaffen. Dieser Aufbau benötigt weder das Stützteil in der Ausbildung gemäß der voranstehenden Ausführungsform, noch komplizierte Bearbeitung und Herstellung im inneren Um­ fangsabschnitt 25 der Halteplatte. Dieser einfache Aufbau kann aufgrund der Tatsache erhalten werden, daß die zweite Feder 13 nicht nahe des Flansches der Nabe, sondern axial außerhalb des Flansches angeordnet ist. Insbesondere ergibt sich dies aufgrund der Tatsache, daß die zweite Feder 13 außerhalb der Platte von der Eingangsseite her angeordnet ist und genauer gesagt in der Vertiefung 27 der Platte auf der Eingangsseite angeordnet ist.
Bei dem Dämpfermechanismus gemäß der vorliegenden Er­ findung arbeitet der Reibmechanismus dahingehend, ein Drehmoment mit hoher Hysterese im Bereich der ersten Stufe zu erzeugen. Von daher werden niederfrequente Vibrationen, beispielsweise das sog. tip-in/tip-out wirksam gedämpft. Wenn kleine Vibrationen mit geringen Amplituden in den ersten und zweiten Stufen übertragen werden, tritt in dem Reibmechanismus kein Rutsch auf, so daß die Charakteristika oder Eigenschaften eines Drehmomentes mit geringer Hyste­ rese erhalten werden können.
Beschrieben wurde somit ein Dämpfermechanismus, bei dem ein Dreheingangsteil und ein Drehausgangsteil umfangsseitig und elastisch miteinander über erste und zweite Dämpferme­ chanismen und verbunden sind, welche in Parallelschaltung angeordnet sind. Der erste Dämpfermechanismus beinhaltet erste Federn. Die ersten Federn sind zwischen den Drehein­ gangs- und Drehausgangsteilen zur Übertragung eines Drehmo­ mentes dazwischen angeordnet. Ein Zusammendrückung der ersten Federn beginnt nicht, bevor nicht ein Torsionswinkel einen ersten Torsionswinkel erreicht hat. Der zweite Dämp­ fermechanismus beinhaltet zweite Federn und einen Erzeu­ gungsmechanismus für ein Drehmoment mit hoher Hysterese, welche in Serie geschaltet sind. Die zweiten Federn können nur innerhalb eines Bereiches eines Torsionswinkels zusam­ mengedrückt werden, der kleiner als der erste Torsionswin­ kel ist.

Claims (12)

1. Dämpfermechanismus mit:
einem ersten Drehteil (2);
einem zweiten Drehteil (3), das benachbart dem ersten Drehteil (2) für eine beschränkte relative Drehversetzung zu diesem um eine mittige Drehachse angeordnet ist, wobei die beschränkte relative Drehversetzung durch einen Torsi­ onswinkel (θ4) definiert ist und wobei innerhalb der be­ schränkten relativen Drehversetzung eine erste Stufe der relativen Drehversetzung durch einen ersten Torsionswinkel (θ1) definiert ist, der kleiner als der Torsionswinkel (θ4) ist;
einem ersten Dämpfermechanismus (4) zum umfangsseiti­ gen und elastischen Verbinden der ersten und zweiten Dreh­ teile (2, 3) miteinander mit einem ersten elastischen Bauteil (8) zwischen den ersten und zweiten Drehteilen zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen diesen derart, daß das erste elastische Bauteil (8) in Antwort auf eine rela­ tive Drehversetzung innerhalb des ersten Torsionswinkels (θ1) nicht zusammengedrückt wird; und
einem zweiten Dämpfermechanismus (5) benachbart den ersten und zweiten Drehteilen (2, 3) für einen Betrieb parallel mit dem ersten Dämpfermechanismus (4) zum umfangs­ seitigen und elastischen Verbinden der ersten und zweiten Drehteile miteinander, wobei der zweite Dämpfermechanismus (5) aufweist:
ein erstes Zwischenbauteil (14), welches betrieblich zwischen den ersten und zweiten Drehteilen für eine Drehung relativ zu dem ersten Drehteil (2) innerhalb eines Torsi­ onswinkels (θAC) angeordnet ist, der kleiner als der erste Torsionswinkel (θ1) ist;
ein zweites elastisches Bauteil (13), das zwischen dem ersten Zwischenbauteil (14) und dem ersten Drehteil (2) angeordnet ist, um umfangsseitig und elastisch das erste Zwischenbauteil und das erste Drehteil miteinander zu ver­ binden, wobei das zweite elastische Bauteil (13) eine geringere Steifigkeit als das erste elastische Bauteil (8) hat; und
einen Reibmechanismus zwischen dem ersten Zwischenbau­ teil und dem zweiten Drehteil zur Erzeugung einer Reibung in Antwort auf eine Relativdrehung zwischen dem ersten Zwischenbauteil und dem zweiten Drehteil.
2. Dämpfermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten und zweiten Drehteile (2, 3) mit entsprechenden Fenstern (54) versehen sind, wobei das erste elastische Bauteil (8) jeweils in einem Fenster angeordnet ist, wobei das Fenster in dem zweiten Drehteil eine um­ fangsseitige Länge hat, welche größer als eine umfangssei­ tige Länge des Fensters in dem ersten Drehteil ist, wobei weiterhin der erste Torsionswinkel (θ1) durch den Unter­ schied in der Umfangslänge der Fenster in den ersten und zweiten Drehteilen definiert ist.
3. Dämpfermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Drehteil (3) einen Nabenzapfen (47) aufweist, der einen Nabenflansch (9) beinhaltet, sowie einen Flansch (51), der um den Nabenflansch (9) herum angeordnet ist, wobei der Nabenflansch an einer radial äußeren Oberfläche hiervon Zähne (52) aufweist und der Flansch an einer radial inneren Oberfläche Zähne (53) aufweist, welche von den Zähnen (52) am Nabenflansch beab­ standet sind, wodurch der erste Torsionswinkel (θ1) defi­ niert ist.
4. Dämpfermechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Abschnitt des ersten Drehteiles (2) einen ringförmigen Raum zwischen dem Abschnitt des ersten Dreh­ teiles und dem Nabenflansch definiert, wobei der Reibmecha­ nismus, das zweite elastische Bauteil und das erste Zwi­ schenbauteil zumindest teilweise innerhalb des ringförmig umlaufenden Raumes angeordnet sind.
5. Dämpfermechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Dämpfermechanismus (5) eine Vibra­ tionsdämpfung in der gesamten eingeschränkten relativen Drehversetzung zwischen den ersten und zweiten Drehbautei­ len dämpft, welche innerhalb des Torsionswinkels (θ4) liegt.
6. Dämpfermechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Drehteil zumindest teilweise durch ein Paar von Platten definiert ist, wobei eine erste der Platten den Abschnitt zur Bildung des ringförmigen Raums aufweist.
7. Dämpfermechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Reibmechanismus weiterhin eine Reib­ scheibe aufweist, welche zwischen einer zweiten des Paares von Platten und dem Nabenflansch angeordnet ist, um in Antwort auf eine Relativdrehung dazwischen Reibung zu erzeugen.
8. Dämpfermechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Reibmechanismus weiterhin eine Reib­ scheibe aufweist, welche zwischen der ersten des Paares von Platten und dem ersten Zwischenbauteil angeordnet ist, um in Antwort auf eine Relativdrehung dazwischen Reibung zu erzeugen.
9. Dämpfermechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Reibmechanismus weiterhin eine Reib­ scheibe aufweist, welche zwischen dem Nabenzapfen und dem ersten Zwischenbauteil angeordnet ist, um in Antwort auf eine Relativdrehung dazwischen Reibung zu erzeugen.
10. Dämpfermechanismus nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite elastische Bauteil durch die erste aus dem Paar von Platten gehalten wird.
11. Dämpfermechanismus nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite elastische Bauteil durch ein Halteteil gehalten wird, welches an der ersten aus dem Paar von Platten befestigt ist.
12. Dämpfermechanismus nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Halteteil aus einem Kunststoffmateri­ al gefertigt ist.
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