DE19914493B4

DE19914493B4 - Dämpfungsmechanismus

Info

Publication number: DE19914493B4
Application number: DE19914493A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Neyagawa Mizukami; Mamoru Neyagawa Ohkubo
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: US6241614B1; DE19914493A1

Abstract

Dämpfungsmechanismus mit:
einem ersten Drehelement (3),
einem mit dem ersten Drehelement (3) zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement (3) um eine zentralen Drehachse verbundenen zweiten Drehelement (2), wobei die relative Drehverschiebung in einer um die zentrale Drehachse definierten Drehrichtung auftritt,
einem ersten elastischen Element (7), das die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung elastisch miteinander verbindet, wobei das erste elastische Element (7) in einer ersten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die erste Stufe durch einen ersten Torsionswinkel (θ1) beschränkt ist,
einem zweiten elastischen Element (8), das die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung miteinander verbindet und in einer zweiten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die zweite Stufe durch einen zweiten Torsionswinkel (θ2) definiert ist, der den ersten Torsionswinkel...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dämpfungsmechanismus und insbesondere auf einen Dämpfungsmechanismus zum Dämpfen von Drehschwingungen in einem Kraftübertragungssystem.
Eine beispielsweise in einem Kraftfahrzeug verwendete Kupplungslamellenanordnung ist typischerweise derart in einem Kupplungsmechanismus eingebaut, daß die Kupplungslamellenanordnung bei Ein- und Auskuppelvorgängen zur Übertragung einer Torsions- bzw. Drehkraft von einem Schwungrad zu einer Wechselgetriebeeingangswelle verwendet werden kann. Bevorzugterweise enthält die Kupplungslamellenanordnung auch eine Schwingungsdämpfungsfunktion zur Absorption und zur Dämpfung von von dem Schwungrad übertragener Schwingung.
Im allgemeinen enthalten Schwingungen eines Fahrzeugs Leerlaufgeräusche (Klappern), Fahrgeräusche (Beschleunigungs/Verlangsamungsklappern und schallgedämpfte Geräusche) und Durchtreten/Loslassen (niedrigfrequente Schwingungen). Die Kupplungslamellenanordnung weist die vorstehende Dämpfungsfunktion zur Entfernung dieser Geräusche und Schwingungen auf.
Die Leerlaufgeräusche sind Klappergeräusche, die bei von einem Wechselgetriebe her auftreten, wenn das Wechselgetriebe in einer neutralen Position ist, d.h. während eines Wartens an Verkehrssignalen im ausgekuppelten Zustand. Dieses Klappern tritt aufgrund der Tatsache auf, daß eine Motordrehkraft in einem Motorleerlaufbereich niedrig ist und eine Motorverbrennung große Drehkraftveränderungen im Leerlaufbereich verursacht. In diesem Zustand tritt ein Getriebekontakt zwischen einem Eingangszahnrad und einem Gegenzahnrad eines Wechselgetriebes auf. Dadurch werden Geräusche erzeugt.
Die niedrigfrequenten Durchtreten/Loslassen-Schwingungen sind große Längsschwingungen eines Fahrzeugs, die auftreten, wenn ein Fahrer ein Gaspedal mit der Kupplung in einem eingekuppelten, eine Drehkraft übertragenden Zustand schnell tritt oder losläßt. Wenn eine Steifigkeit eines Fahrwechselgetriebesystems niedrig ist, wird eine auf Räder übertragene Drehkraft von den Rädern zurück zu dem Antriebszug übertragen oder reflektiert, wodurch große Drehkraftschwankungen erzeugt werden.
In einem Zustand, in dem keine Drehkraft übertragen wird (Null-Drehkraft-Übertragung), beispielsweise während eines Leerlaufs, ist die Dämpfungskennlinie der meisten Kupplungslamellenanordnungen derart, daß Leerlaufschwingungen nicht angemessen gedämpft werden können. Dadurch werden entsprechende Geräusche erzeugt. Daher ist eine niedrige Torsionssteifigkeit in diesem Bereich einer Null-Drehkraft-Übertragung bevorzugt. Im Gegensatz dazu ist es zur Unterdrückung der Längsschwingungen beim Durchtreten/Loslassen erforderlich, die Steifigkeit der Torsionskennlinie der Kupplungslamellenanordnung zu maximieren.
Um diese Probleme zu beseitigen, wurde eine Kupplungslamellenanordnung ausgebildet, die zwei Arten von Federn zum Erreichen einer Schwingungsdämpfungskennlinie in zwei getrennten Stufen verwendet. Diese Struktur besitzt eine niedrige Torsionssteifigkeit und eine niedrige Nachschwingungs- bzw. Hystersedrehkraft in der ersten Stufe mit einem niedrigen Dreh- bzw. Torsionswinkel. Daher kann sie Geräusche während eines Leerlaufs verhindern. Da die Torsionssteifigkeit und die Hysteresedrehkraft in der zweiten Stufe mit einem hohen Torsionswinkel groß sind, können Längsschwingungen zum Zeitpunkt der Durchtretens/Loslassens wirkungsvoll gedämpft werden.
Es ist bereits ein Dämpfungsmechanismus bekannt, in dem in einer zweiten Stufe mit einem hohen Torsionswinkel eine Funktion eines eine hohe Hysteresedrehkraft erzeugenden Mechanismus verhindert wird, wenn unbedeutende Schwingungen, z.B. verursacht durch Verbrennungsänderungen eines Motors im Bereich der zweiten Stufe zugeführt werden. Dadurch werden die unbedeutenden Schwingungen durch eine niedrige Hysteresedrehkraft wirkungsvoll absorbiert.
In einem Dämpfungsmechanismus der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Kupplungslammellenanordnung wird ein Torsionsbetrieb in einem breiten Winkelbereich in und zwischen der positiven zweiten Stufe und der negativen zweiten Stufe in der Torsionskennlinie wiederholt, wenn niedrigfrequente Schwingungen dazu zugeführt werden. Daher wird im Bereich der positiven und negativen ersten Stufen zwischen den positiven und negativen zweiten Stufen nur eine niedrige Hysteresedrehkraft erzeugt. Demgemäß können die gesamten Schwingungen nur in einem geringen Ausmaß gedämpft werden und niedrigfrequente Schwingungen können nicht ausreichend gedämpft werden. Weiterhin können die Bereiche der positiven und negativen ersten Stufen einen Spalt oder eine Lücke in den Torsionskennlinien bilden, was zu einer unerwünschten Zunahme einer Längsschwingung führt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine wirkungsvolle Dämpfung von durch eine Torsion in und zwischen positiven und negativen zweiten Stufen verursachte Torsionsschwingungen in einem Dämpfungsmechanismus mit Torsionskennlinien in zwei Stufen zu ermöglichen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält ein Dämpfungsmechanismus ein erstes Drehelement und ein mit dem ersten Drehelement zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement um eine zentralen Drehachse verbundenen zweiten Drehelement. Die relative Drehverschiebung tritt in einer um die zentrale Drehachse definierten Drehrichtung auf. Ein erstes elastisches Element verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung elastisch miteinander. Das erste elastische Element ist in einer ersten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen komprimierbar. Dabei ist die erste Stufe durch einen ersten Torsionswinkel beschränkt. Ein zweites elastisches Element verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung miteinander und ist in einer zweiten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen komprimierbar. Dabei ist die zweite Stufe durch einen zweiten Torsionswinkel definiert, der den ersten Torsionswinkel in einer Umfangsgröße überschreitet. Das zweite elastische Element liefert eine Steifigkeit in der zweiten Stufe, die größer als eine Steifigkeit des ersten elastischen Elements in der ersten Stufe ist. Ein Reibungserzeugungsmechanismus verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung reibend miteinander. Dabei ist der Reibungserzeugungsmechanismus ausgebildet, ein Gleiten zwischen den ersten und zweiten Drehelementen innerhalb sowohl der ersten als auch der zweiten Stufen zu erlauben. Eine Reibungsunterdrückungseinrichtung verhindert ein Gleiten des Reibungserzeugungsmechanismus ansprechend auf Drehschwingungen mit einer Größe kleiner als eine vorbestimmte Drehkraft in den ersten und zweiten Stufen.
Bevorzugterweise ist eine separate Platte betriebsfähig zwischen den ersten und zweiten Drehelementen angeordnet. Das erste elastische Element ist zwischen dem ersten Drehelement und der separaten Platte angeordnet. Das zweite elastische Element ist zwischen der separaten Platte und dem zweiten Drehelement angeordnet.
Bevorzugterweise unterdrückt ein zweiter Reibungsunterdrückungsmechanismus ein Gleiten des Reibungserzeugungsmechanismus ansprechend auf Drehschwingungen mit einer Größe kleiner als eine vorbestimmte Drehkraft in der ersten Stufe.
Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält ein Dämpfungsmechanismus ein erstes Drehelement und ein mit dem ersten Drehelement zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement um eine zentrale Drehachse verbundenes zweites Drehelement. Die relative Drehverschiebung tritt in einer um die zentrale Drehachse definierten Richtung auf. Ein erstes elastisches Element verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung miteinander. Dabei ist das erste elastische Element in einer ersten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen komprimierbar. Die erste Stufe ist innerhalb eines ersten Torsionswinkels eingeschränkt. Ein zweites elastisches Element verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung miteinander und ist in einer zweiten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen komprimierbar. Die zweite Stufe ist durch einen zweiten Torsionswinkel definiert, der den ersten Torsionswinkel in einer Umfangsgröße überschreitet. Das zweite elastische Element besitzt eine Steifigkeit in der zweiten Stufe, die größer als die Steifigkeit des ersten elastischen Elements in der ersten Stufe ist. Ein Reibungserzeugungsmechanismus verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung reibend miteinander. Der Reibungserzeugungsmechanismus ist ausgebildet, ein Gleiten ansprechend auf Drehschwingungen von weniger als eine vorbestimmte Drehkraft in den ersten und zweiten Stufen zu verhindern, und der Reibungserzeugungsmechanismus ist ausgebildet, zu gleiten, wenn Drehschwingungen die vorbestimmte Drehkraft zur Erzeugung von Reibung überschreiten.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält ein Dämpfungsmechanismus ein erste Drehelement und ein mit der ersten Drehelement zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement um eine zentrale Drehachse verbundenen zweiten Drehelement. Dabei ist die in einer Drehrichtung auftretende relative Drehverschiebung um die zentrale Drehachse definiert. Ein erstes elastisches Element verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung miteinander. Dabei ist das erste elastische Element in einer ersten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen komprimierbar und die erste Stufe ist dabei innerhalb eines ersten Torsionswinkels eingeschränkt. Ein zweites elastisches Element verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung elastisch miteinander und ist in einer zweiten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen komprimierbar. Die zweite Stufe ist durch einen zweiten Torsionswinkel definiert, der den ersten Torsionswinkel in einer Umfangsgröße überschreitet. Das zweite elastische Element weist eine Steifigkeit in der zweiten Stufe auf, die größer als eine Steifigkeit des ersten elastischen Elements in der ersten Stufe ist. Ein Reibungserzeugungsmechanismus verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung reibend miteinander. Der Reibungserzeugungsmechanismus erzeugt ansprechend auf eine relative Drehung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen in den ersten und zweiten Stufen Reibung. Ein erster Reibungsunterdrückungsmechanismus unterdrückt eine Reibungserzeugung in dem Reibungserzeugungsmechanismus ansprechend an Drehschwingungen mit einer Größe kleiner als eine vorbestimmte Drehkraft in der ersten Stufe. Ein zweiter Reibungsunterdrückungsmechanismus unterdrückt eine Reibungserzeugung des Reibungserzeugungsmechanismus ansprechend auf die vorbestimmte Drehkraft in der zweiten Stufe nicht überschreitende Drehschwingungen.
Es ist verständlich, daß die vorstehend erwähnten ersten und zweiten Reibungsunterdrückungsmechanismen Sperreinrichtungen sind, die eine relative Drehverschiebung zwischen entsprechenden Elementen beschränken.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält ein Dämpfungsmechanismus ein erstes Drehelement und ein mit dem ersten Drehelement zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement um eine zentrale Drehachse verbundenes zweites Drehelement. Dabei tritt die relative Drehbewegung in einer um die zentrale Drehachse definierten Drehrichtung auf. Ein erster Dämpfungsmechanismus ist zur Verbindung der ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung miteinander und einer Dämpfung von Drehschwingungen dazwischen ausgebildet. Der erste Dämpfungsmechanismus enthält: ein erstes Zwischenelement, das betriebsfähig zwischen den ersten und zweiten Drehelementen angeordnet ist, ein zwischen dem ersten Drehelement und dem Zwischenelement angeordnetes erstes elastisches Element, wobei das erste elastische Element dazwischen innerhalb eines durch einen ersten Umfangswinkel definierten Teils der relativen Drehverschiebung komprimierbar ist, und ein zwischen dem ersten Zwischenelement und dem zweiten Drehelement angeordnetes zweites elastisches Element, mit einer Federkonstante größer als eine Federkonstante des ersten elastischen Elements.
Ein zweiter Dämpfungsmechanismus verbindet die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung miteinander und ist zum Dämpfen einer Drehschwingung parallel zu dem ersten Dämpfungsmechanismus angeordnet. Der zweite Dämpfungsmechanismus enthält: ein zweites zwischen den ersten und zweiten Drehelementen be triebsfähig angeordnetes Zwischenelement, eine innerhalb eines durch einen zweiten Umfangswinkel definierten zweiten Teils der relativen Drehverschiebung betriebsfähige Sperreinrichtung, wobei der zweite Umfangswinkel kleiner als der erste Umfangswinkel ist, und einen Reibungserzeugungsmechanismus, der das zweite Zwischenelement und das zweite Drehelement in der Drehrichtung reibend verbindet, wobei ein Teil des zweiten Zwischenelements mit einer Lücke im Hinblick auf das zweite elastische Element gebildet ist, wobei die Lücke einen dritten Umfangswinkel mit dem Dämpfungsmechanismus in einem drehkraftfreien Zustand definiert und der dritte Umfangswinkel größer als ein Unterschied zwischen den ersten und zweiten Umfangswinkeln ist.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthält ein Dämpfungsmechanismus eine Nabe und ein Paar von Eingangsplatten, die zur Verbindung zum Reiben von Kupplungselementen ausgebildet sind. Das Paar von Eingangsplatten ist mit der Nabe für eine relative Drehverschiebung im Hinblick darauf um eine zentrale Drehachse verbunden. Dabei tritt die relative Drehverschiebung in einer um die zentrale Drehachse definierten Drehrichtung auf. Ein erstes Zwischenelement ist an einer radialen Außenseite der Nabe angeordnet. Das erste Zwischenelement erstreckt sich zwischen dem Paar von Eingangsplatten, wobei es im Hinblick auf die Nabe innerhalb eines ersten Umfangswinkels drehbar ist. Ein erstes elastisches Element verbindet die Nabe und das Paar von Eingangsplatten in der Drehrichtung elastisch miteinander. Dabei sind die Nabe und das erste Zwischenelement relativ zueinander innerhalb eines durch einen ersten Umfangswinkel definierten Winkelbereichs drehbar. Ein zweites elastisches Element verbindet das erste Zwischenelement und das Paar von Eingangsplatten in der Drehrichtung elastisch miteinander. Das zweite elastische Element besitzt eine Federkonstante größer als eine Federkonstante des ersten elastischen Elements. Ein zweites Zwischenelement ist zwischen der Nabe und dem Paar von Eingangsplatten angeordnet. Ein Teil des zweiten Zwischenelements ist mit einem Teil der Nabe ansprechend auf eine Drehung dazwischen kontaktierbar. Dabei ist der Teil des Zwischenelements von dem Teil der Nabe um einen zweiten Umfangswinkel kleiner als der erste Umfangswinkel beabstandet. Der Teil des zweiten Zwischenelements und der Teil der Nabe definieren eine erste Anhalte- bzw. Sperreinrichtung. Das zweite Zwischenelement ist weiterhin mit einem zweiten Teil gebildet, der mit dem zweiten elastischen Element ansprechend auf eine Drehung zwischen dem zweiten Zwischenelement und dem Paar von Eingangsplatten kuppelbar ist. Der zweite Teil ist um einen dritten Umfangswinkel von dem zweiten elastischen Element beabstandet. Dabei ist der dritte Umfangswinkel größer als ein Unterschied zwischen den ersten und zweiten Umfangswinkeln.
Bevorzugterweise enthält der Dämpfungsmechanismus weiterhin einen die Nabe und das Paar von Eingangsplatte in der Drehrichtung miteinander reibend verbindenden Reibungserzeugungsmechanismus. Der Reibungserzeugungsmechanismus ist zur Erzeugung von Reibung ansprechend auf eine relative Drehung zwischen der Nabe und dem Paar von Eingangsplatten ausgebildet.
Bevorzugterweise enthält der Reibungserzeugungsmechanismus eine erste an einer von dem Paar von Eingangsplatten befestigte Reibungsscheibe. Dabei kontaktiert die erste Reibungsscheibe die zweite Zwischenplatte zur Erzeugung von Reibung im Hinblick darauf ansprechend auf eine Drehung zwischen dem Paar von Eingangsplatten und der zweiten Zwischenplatte.
Bevorzugterweise enthält der Reibungserzeugungsmechanismus weiterhin eine mit der ersten Reibungsscheibe zur Drehung damit verbundene zweite Reibungsscheibe. Dabei kontaktiert die zweite Reibungsscheibe die Nabe zur Erzeugung von Reibung im Hinblick darauf ansprechend auf eine Drehung zwischen dem Paar von Eingangsplatten und der Nabe.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Drehkraft zu dem ersten Drehelement zugeführt wird, die Drehkraft durch die ersten und zweiten parallel angeordneten Dämpfungsmechanismen zum ersten Drehelement übertragen. Der erste Dämpfungsmechanismus funktioniert in einem Bereich eines kleinen Torsionswinkels und der zweite Dämpfungsmechanismus funktioniert in einem Bereich eines großen Torsionswinkels.
Torsionskennlinien des Dämpfungsmechanismus gemäß dem ersten Gesichtspunkt werden nachstehend beschrieben. Die folgende Beschreibung erfolgt für den Vorgang, bei dem sich das erste Drehelement in einer Richtung im Hinblick auf das zweite Drehelement dreht. In einer ersten Stufe kleiner als der erste Umfangswinkel wird das erste elastische Element komprimiert, um Kennlinien mit einer relativ niedrigen Steifigkeit zu erzeugen. Zur selben Zeit tritt ein Gleiten in dem Reibungserzeugungsmechanismus auf, um eine hohe Hysteresedrehkraft zu erzeugen. Wenn der Torsionswinkel den ersten Umfangswinkel überschreitet, wird das zweite elastische Element komprimiert, um Kennlinien mit einer relativ hohen Steifigkeit zu erzeugen. Bei diesem Vorgang tritt ein Gleiten in dem Reibungserzeugungsmechanismus auf, um Kennlinien mit einer hohen Hysteresedrehkraft zu erzeugen. Wie vorstehend beschrieben, werden die Kennlinien einer hohen Hysteresedrehkraft sowohl in den ersten als auch zweiten Stufen erzeugt. Dies ist für Schwingungen eines relativ großen Torsionswinkels, wie beispielsweise Längsschwingungen eines Fahrzeugkörpers wirkungsvoll.
Wenn unbedeutende Schwingungen mit einer kleinen Drehkraft in der ersten Stufe zugeführt werden, kann sich das zweite Zwischenelement um einen Grad entsprechend der Lücke des zweiten Umfangswinkels zwischen dem zweiten Zwischenelement und dem ersten Drehelement relativ zum ersten Drehelement drehen. Somit tritt im Reibungserzeugungsmechanismus in diesem Bereich des zweiten Umfangswinkels kein Gleiten auf.
Wenn in der zweiten Stufe unbedeutende Drehschwingungen zugeführt werden, wird anfänglich eine Lücke eines Winkels, der gleich einer Summe einer Differenz zwischen den dritten und ersten Umfangswinkeln und dem zweiten Umfangswinkel ist, zwischen dem zweiten Zwischenelement und dem zweiten elastischen Element beibehalten. Im Winkelbereich dieser Lücke in der zweiten Stufe wirkt das zweite elastische Element nicht auf das zweite Zwischenelement und das zweite Zwischenelement kann sich zusammen mit dem zweite Drehelement drehen. Somit tritt kein Gleiten im Reibungserzeugungsmechanismus auf.
Wie vorstehend beschrieben, arbeitet der Reibungserzeugungsmechanismus nicht, wenn unbedeutende Drehschwingungen in den ersten und zweiten Stufen zugeführt werden. Daher wird keine große Hysteresedrehkraft erzeugt. Als ein Ergebnis können die unbedeutenden Drehschwingungen wirkungsvoll absorbiert werden.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich.
Es zeigen:
1 eine Querschnittseitenansicht einer Kupplungslamellenanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung entlang der Linie I-I in 2,
2 eine Teilschnitt, Teil-Aufriß-Endansicht der in 1 gezeigten Kupplungslamellenanordnung,
3 eine Teilschnitt, Teil-Querschnittansicht eines Teils der in 2 gezeigten Kupplungslamellenanordnung in einem vergrößerten Maßstab,
4 eine aufgelöste Seitenansicht von Teilen der in den 1, 2 und 3 gezeigten Kupplungslamellenanordnung,
5 eine fragmentarische Teil-Schnitt-Endansicht, die Einzelheiten einer Verbindung zwischen einer Nabe, eine separate Scheibe und eine Zwischenplatte der in den 1, 2, 3 und 4 veranschaulichten Kupplungslamellenanordnung zeigt,
6 eine fragmentarische Teilquerschnitt, Teil-Aufriß-Endansicht, die Beziehungen zwischen auf jeweiligen Teilen der in den 1 bis 5 gezeigten Kupplungslamellenanordnung definierten Torsionswinkel zeigt,
7 eine andere fragmentarische Teilquerschnitt, Teil-Aufriß-Endansicht ähnlich 6, die Beziehungen zwischen auf jeweiligen Teilen der in den 1 bis 6 gezeigten Kupplungslamellenanordnung definierten Torsionswinkel zeigt,
8 ein mechanisches Schaltbild, das die Funktionen und Bewegungen von Teilen von Dämpfungsmechanismen der in den 1 bis 7 gezeigten Kupplungslamellenanordnung schematisch zeigt,
9 bis 18 weitere mechanische Schaltbilder, die schematisch die Funktion und Bewegungen von Teilen von Dämpfungsmechanismen der in den 1 bis 7 gezeigten Kupplungslamellenanordnung zeigt,
19 eine Darstellung der Torsionsempfindlichkeitskurven der Kupplungslamellenanordnung mit Markierungen, die den entsprechenden Zustand der in den 8 bis 18 gezeigten Dämpfungsmechanismusanordnungen zeigen, und
20 eine Darstellung von Beziehungen zwischen jeweiligen Torsionswinkeln der Kupplungslamellenanordnung.
1 ist ein Querschnitt einer Kupplungslamellenanordnung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und 2 ist eine Endansicht. Die Kupplungslamellenanordnung 1 ist zur Verwendung mit einem (nicht gezeigten) in einer (nicht gezeigten) Kraftübertragungseinrichtung installierten Kupplungsmechanismus. Die Kupplungslamellenanordnung ist in dem Kupplungsmechanismus wirkungsvoll, der ein Einkuppeln und Auskuppeln einer Drehkraftübertragung in der Kraftübertragungseinrichtung bewirkt. Die Kupplungslamellenanordnung funktioniert zur Dämpfung von Schwingungen, wie nachstehend beschrieben. Die Dämpfungsfunktion absorbiert und/oder dämpft Drehkraftveränderungen oder dergleichen, die von einer Schwingradseite der Übertragungs- bzw. Kupplungseinrichtung durch die Verwendung von Federn und verwandten Strukturen übertragen werden, wie weiterhin nachstehend beschrieben.
In 1 stellt 0-0 eine Drehwelle der Kupplungslamellenanordnung 1, d.h. deren zentrale Drehachse dar. Ein Motor und das Schwungrad (beide nicht gezeigt) sind auf der linken Seite in 1 angeordnet und eine (nicht gezeigte) Übertragungseinrich tung bzw. Kupplung ist auf der rechten Seite in 1 angeordnet. R1 bezeichnet eine Drehrichtung (positive Seite) der Kupplungslamellenanordnung 1 an und R2 eine Rückwärtsrichtung (negative Seite). Im folgenden bezieht sich der Begriff Übertragungs- bzw. Kupplungsseite auf die rechte Seite von 1 und der Begriff Motorseite auf die linke Seite von 1.
Die Kupplungslamellenanordnung 1 ist grundsätzlich aus einem Eingangsdrehelement 2, einem Ausgangsdrehelement 3 und einem zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3 angeordneten Dämpfungsmechanismus gebildet. Der Dämpfungsmechanismus enthält erste Federn 7, zweite Federn 8, einen Reibungserzeugungsmechanismus 13 und andere weiter unter beschriebene Elemente.
Das Eingangsdrehelement 2 ist ein Element, dem eine Drehkraft von einem (nicht gezeigten) Schwungrad zugeführt wird. Das Eingangsdrehelement 2 ist im wesentlichen aus einer Kupplungsplatte 21, einer Verankerungs- bzw. Halteplatte 22 und einer Kupplungslamelle 23 gebildet. Die Kupplungsplatte 21 und die Halteplatte 22 sind beide aus gepreßten runden oder ringförmigen Metallplatten hergestellt und sind voneinander axial um einen vorbestimmten Abstand beabstandet. Die Kupplungsplatte 21 ist auf der Motorseite angeordnet und die Halteplatte 22 ist auf der Kupplungsseite angeordnet. Die Kupplungsplatte 21 und die Halteplatte 22 sind mittels nachstehend beschriebener platten-ähnlicher Verbindungsteile 31 aneinander befestigt, so daß ein vorbestimmter ringförmiger Raum zwischen den Platten 21 und 22 definiert ist. Die Platten 21 und 22 drehen sich daher als ein einzelnes steifes Element zusammen.
Die Kupplungslamelle 23 ist zum Verbinden mit dem (nicht gezeigten) Schwungrad ausgebildet. Die Kupplungslamelle 23 ist im we sentlichen aus einer Dämpfungsplatte 24 ebenso wie ersten und zweiten Reibungsbelägen 25 gebildet. Die Dämpfungsplatte 24 ist mit einem ringförmigen Teil 24a, einer Vielzahl von auf dem äußeren Rand des ringförmigen Teils 24a ausgebildeten Dämpfungsteilen 24b, wobei die Dämpfungsteile 24b umfänglich voneinander beabstandet sind, und einer Vielzahl von sich radial einwärts von dem ringförmigen Teil erstreckenden Verbindungsteilen 24c gebildet. Es gibt vier Verbindungsteile 24c, von denen jedes mittels einer Niete 27 an der Kupplungsplatte 21 befestigt ist, wie nachstehend beschrieben. Die Reibungsbeläge 25 sind auf den entgegengesetzten Oberflächen jedes Dämpfungsteils 24b der Dämpfungsplatte 24 mittels von Nieten 26 befestigt.
Jede der Kupplungs- und Halteplatten 21 und 22 ist an ihrem radial äußeren Teil mit vier Fenstern 35 versehen, die voneinander in der Drehrichtung gleich beabstandet sind. Jedes Fenster 35 ist an seinem inneren und äußeren Rand mit geschnittenen und gebogenen Teilen 35a bzw. 35b versehen. Die geschnittenen und gebogenen Teile 35a und 35b sind zur Beschränkung einer axialen und radialen Bewegung der zweiten Feder 8 ausgebildet, wie nachstehend beschrieben. Jedes Fenster 35 ist auch an seinen gegenüberliegenden Umfangsseiten mit Kontaktteilen 36 versehen, die in Kontakt mit oder nahe den Enden jeweils der zweiten Feder 8 sind.
Die Kupplungs- und Halteplatten 21 und 22 besitzen zentrale Ausschnitte bzw. Öffnungen 37 (innere Ränder). Eine Rillennabe, die ein Ausgangsdrehelement 3 bildet, ist in den zentralen Öffnungen 37 angeordnet. Das Ausgangsdrehelement 3 ist aus einer sich axial erstreckenden zylindrischen Nabe 52 und ein Flansch 54 erstreckt sich radial von der Nabe 52. Der innere Rand der Nabe 52 bildet eine Rillenöffnung 53, die mit einer sich von der (nicht gezeigten) Kupplung erstreckenden Welle verbunden ist. Der Flansch 54 ist mit einer Vielzahl von in der Drehrichtung angeordneten äußeren Zähnen 55 ebenso wie Ausnehmungen 56 oder dergleichen zum Aufnehmen der ersten Federn 7 versehen, wie nachstehend beschrieben. Die Ausnehmungen 56 sind jeweils an diametral gegenüberliegenden zwei Positionen angeordnet.
Eine separate Scheibe 6 ist ein ringförmiges Plattenelement, das radial außerhalb des Ausgangsdrehelements 3 und insbesondere zwischen den Kupplungs- und Halteplatten 21 und 22 angeordnet ist. Die separate Scheibe 6 ist in der Drehrichtung über die ersten Federn 7 elastisch mit dem Ausgangsdrehelement 3 verbunden und ist weiterhin über die zweiten Federn 8 mit dem Eingangsdrehelement 2 elastisch verbunden. Wie in 5 genauer gezeigt, ist eine separate Scheibe 6 an ihrem inneren Rand mit einer Vielzahl von inneren Zähnen 59 versehen. Die inneren Zähne 59 sind zwischen den äußeren Zähnen 55 angeordnet und um einen vorbestimmten Winkel in der Drehrichtung von den äußeren Zähnen 55 beabstandet. Die äußeren und inneren Zähne 55 und 59 können ansprechend auf eine Drehung dazwischen miteinander in Kontakt kommen. Somit bilden die äußeren und inneren Zähne 55 und 59 eine erste Stopp- bzw. Sperreinrichtung 9 zum Begrenzen einer relativen Drehverschiebung zwischen dem Eingangsdrehelement 3 und der separaten Scheibe 6. Ein erster Torsionswinkel θ1 ist zwischen benachbarten Seiten jedes äußeren Zahns 55 und jedes inneren Zahns 59 mit der Kupplungslamellenanordnung 1 in einem drehkraftfreien Zustand definiert, wie in 5 gezeigt. Der erste Torsionswinkel θ1 zwischen jedem äußeren Zahn 55 und dem benachbarten inneren Zahn 59 auf der R1 Seite beträgt ungefähr 2 Grad und der erste Torsionswinkel θ1 zwischen jedem äußeren Zahn 55 und dem benachbarten inneren Zahn 59 auf der R2 Seite beträgt ungefähr 5 Grad, wie in 5 gezeigt. Daher ist eine Gesamtverschiebung von ungefähr 7 Grad zwischen jedem äußeren Zahn 55 und dem entsprechenden inneren Zahn 59 möglich.
Es ist verständlich, daß der erste Torsionswinkel θ1 eine erste Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und dem Eingangsdrehelement 2 definiert, da sich die separate Scheibe 6 in der vorstehend definierten ersten Stufe im allgemeinen im Hinblick auf das Ausgangsdrehelement 3 dreht und sich die separate Scheibe 6 in der vorstehend definierten ersten Stufe gewöhnlich mit den Kupplungs- und Halteplatten 21 und 22 dreht.
Die separate Scheibe 6 ist an ihrem inneren Rand mit Ausnehmungen 67 entsprechend jeweils den Ausnehmungen 56 des Flansches 54 versehen, wie in 5 deutlicher gezeigt. Es gibt zwei erste Federn 7, wobei jede erste Feder 7 in einer entsprechenden Ausnehmung 56 und einer entsprechenden Ausnehmung 67 angeordnet ist. Die erste Feder 7 ist eine relativ weiche Spulenfeder mit einer im allgemeinen niedrigen Federkonstante und die zwei ersten Federn 7 wirken parallel zueinander. Jede erste Feder 7 besitzt entgegengesetzte Umfangsenden, die mit entgegengesetzten Umfangsenden 57 und 68 der Ausnehmungen 56 und 67 durch Federkapseln verbunden sind, die an jedem Ende jeder ersten Feder 7 anliegen. Gemäß dem vorstehenden Aufbau werden die ersten Federn 7 ansprechend auf eine Drehung innerhalb eines Torsionswinkels einer Verschiebung in der ersten Stufe entsprechend dem ersten Torsionswinkel θ1 komprimiert. Dabei haben sich das Ausgangsdrehelement 3 und die separate Scheibe 6 relativ zueinander gedreht.
Gemäß den 2 und 3 ist die separate Scheibe 6 mit vier umfänglich gleichmäßig voneinander beabstandeten Fenstern 41 versehen. Jedes Fenster 41 ist in der Drehrichtung (Umfangsrichtung) verlängert. Die Kante des Fensters 41 bildet Kontaktteile 44 auf den gegenüberliegenden Umfangsseiten, einen äußeren Rand teil 45 auf der radial äußeren Seite und einen inneren Randteil 46 auf der radial inneren Seite. Der äußere Randteil 45 erstreckt sich ununterbrochen, um die radial äußere Seite des Fensters 41 zu schließen.
Das Fenster 41 ist auf allen Seiten innerhalb einer durch die separaten Scheibe 6 definierten Ebene geschlossen, kann aber alternativ einen äußeren Randteil besitzen, der teilweise radial nach auswärts geöffnet ist.
Die separate Scheibe 6 ist auch mit zwischen den umfänglich benachbarten Fenstern 41 angeordneten Ausnehmungen 42 versehen. Jede Ausnehmung 42 ist dabei durch radial äußere Flächen der separaten Scheibe 6 definiert, wie nachstehend genauer beschrieben. Jede Ausnehmung 42 besitzt eine radial auswärts divergierende Form und Kantenflächen 43 sind jeweils auf ihren gegenüberliegenden Umfangsseiten gebildet.
Jede (in 3 identifizierte) Ausnehmung 42 ist durch die Umfangsseiten der Fenster 41 getrennt und auch durch radial außerhalb der Fenster 41 auf einem radial auswärts liegenden Teil der separaten Scheibe 6 angeordnete Vorsprünge bzw. Ausladungen 49. Jede Ausladung 49 erstreckt sich radial auswärts von einem äußeren Rand 48 der separaten Scheibe 6. Jede Ausladung 49 ist in der Drehrichtung verlängert und mit Sperrflächen 50 versehen. Jede Ausladung 49 besitzt eine Umfangslänge kleiner als die Umfangslänge des entsprechenden Fensters 41 und ist radial außerhalb eines Umfangsmittelteils des Fensters 41 angeordnet. Weiterhin sind, wie in 3 gezeigt, Sperrflächen 50 der Ausladung 49 umfänglich im Hinblick auf eine Umfangsmitte des Fensters 41 verschoben. Mit anderen Worten, die Fläche 50a ist um einen ersten Abstand d1 von einer benachbarten Kantenfläche 43 entfernt und die Fläche 50b ist um einen zweiten Abstand d2 von einer benachbarten Kantenfläche 43 entfernt, wobei der Abstand d2 größer als der Abstand d1 ist.
Obwohl die Ausladung 49 verschoben gegen eine Mitte jedes Fensters 41 gezeigt ist, ist es auch möglich, die Ausladung 49 durch den vorstehenden Aufbau an einem zentralen Ort im Hinblick auf das Fenster 41 anzuordnen. Weiterhin muß die Ausladung 49 nicht notwendigerweise eine ununterbrochene feste Ausladung sein. Alternativ könnten die Sperrflächen 50a und 50b durch separate Vorsprünge gebildet werden, wodurch es ermöglicht wird, das Fenster 41 in einem radial auswärts liegenden Teil offen zu haben.
Der vorstehende Aufbau der separaten Scheibe 6 wird nun nachstehend auf eine andere Weise beschrieben. Die separate Scheibe 6 besitzt eine ringförmigen Teil, der seinen radial inneren Teil definiert und besitzt auch eine Vielzahl von (in 3 identifizierten) Ausladungen 47, die sich radial auswärts vom ringförmigen Teil erstrecken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt es vier Ausladungen 47, die voneinander in der Drehrichtung gleich beabstandet sind. Jede Ausladung 47 ist in der Drehrichtung verlängert und jede Ausladung 47 ist mit einem der vorstehend beschriebenen Fenster 41 gebildet. Jedes Fenster 41 nimmt 70% oder mehr eines Bereichs der Ausladung 47 ein und ist in einem Hauptteil der Ausladung 47 gebildet.
Von einem weiteren Ansichtspunkt aus beschrieben, ist jede Ausladung 47 durch ein radiales Erstrecken von zwei Fensterrahmenteilen 91 auf gegenüberliegenden Umfangsseite definiert und ein radial äußerer Fensterrahmenteil 92 verbindet die radial äußeren Enden der umfänglich gegenüberliegenden Rahmenteile 91 miteinander. Die innere Umfangsseite jede Seitenrahmenteils 91 bildet den Kontaktteil 44 und die äußere Umfangsseite bildet die Kan tenfläche 43. Die radial innere Seite des radial äußeren Rahmenteils 92 bildet den äußeren Randteil 45 und die radial äußere Seite bildet den äußeren Rand 48. Die bereits beschriebene Ausladung 49 ist auf dem äußeren Rand 48 gebildet. Die vorstehend beschriebene Ausnehmung 42 kann auch als eine Lücke zwischen den umfänglich gegenüberliegenden Seitenrahmenteilen 91 der in der Drehrichtung zueinander benachbarten Ausladungen 47 betrachtet werden.
Die zweite Feder 8 ist ein elastisches Element, d.h. eine in dem Dämpfungsmechanismus der Kupplungslamellenanordnung 1 verwendete Feder. Jede zweite Feder 8 ist aus einem Paar von koaxialen Schraubenfedern gebildet. Jede zweite Feder 8 ist größer als die erste Feder 7 und besitzt eine Federkonstante größer als die Federkonstante der ersten Feder 7. Jede zweite Feder 8 ist in den Fenstern 41 und 35 angeordnet. Die zweite Feder 8 ist umfänglich lang und erstreckt sich über die Umfangslänge des Fensters 41. Somit besitzt die zweite Feder 8 einen Umfangswinkel im wesentlichen gleich einem Umfangswinkel θB des Fensters 41, das nachfolgend genauer beschrieben wird. Die gegenüberliegenden Umfangsseiten jeder zweiten Feder 8 sind in Kontakt mit oder nahe den Kontaktflächen 36 und den Kontaktteilen 44 des Fensters 41. Eine zu den Platten 21 und 22 übertragene Drehkraft kann durch die zweiten Federn 8 zur separaten Scheibe 6 übertragen werden. Wenn sich die Platten 21 und 22 relativ zu der separaten Scheibe 6 drehen, werden die zweiten Federn 8 dazwischen komprimiert. Genauer, jede zweite Feder 8 wird in der Drehrichtung zwischen der Kontaktoberfläche 36 und dem umfänglich der Kontaktfläche 36 gegenüberliegenden Kontaktteil 44 komprimiert. Bei diesem Vorgang funktionieren die vier zweiten Federn 8 parallel. In einem drehkraftfreien Zustand, in dem ein Torsionswinkel zwischen der separaten Scheibe 6 und den Platten 21 und 22 Null ist, steht der radial innere Teil jedes der umfänglich entgegengesetzten Enden der zweiten Feder 8 in Kontakt mit oder ist nahe dem Kontaktteil 44, aber der radial äußere Teil jedes der entgegengesetzten Umfangsenden ist etwas von dem Kontaktteil 44 beabstandet, wie in 3 gezeigt.
Wie in 1 gezeigt, ist die Halteplatte 22 an ihrem äußeren Rand mit den vier plattenähnlichen Verbindungsteilen 31 versehen, die in der Drehrichtung voneinander gleich beabstandet sind. Die plattenähnlichen Verbindungsteile 31 verbinden die Kupplungs- und Halteplatten 21 und 22 miteinander und bilden eine zweite Stopp- bzw. Sperreinrichtung in der Kupplungslamellenanordnung 1, wie nachstehend beschrieben. Jeder plattenähnliche Verbindungsteil 31 bildet mit der Halteplatte 22 ein ganzes Plattenelement und besitzt in der Drehrichtung eine vorbestimmte Umfangsweite. Die plattenähnlichen Verbindungsteile 31 sind umfänglich zwischen zu den entsprechenden Ausnehmungen 42 benachbarten Fenstern 41 angeordnet. Jedes plattenähnliche Verbindungsteil 31 ist mit einem Sperrteil 32, das sich axial von dem äußeren Rand der Halteplatte 22 erstreckt, und einem Befestigungsteil 33, das sich radial einwärts vom Ende des Sperrteils 32 erstreckt, gebildet. Der Sperrteil 32 erstreckt sich vom äußeren Rand der Halteplatte 22 zur Kupplungsplatte 21 hin. Das Befestigungselement 33 ist am Ende des Sperrteils 32 radial einwärts gebogen.
Der vorstehend beschriebene plattenähnliche Verbindungsteil 31 bildet mit der Halteplatte 22 ein Ganzes und besitzt im wesentlichen die gleiche Dicke wie die Halteplatte 22. Daher besitzt der Sperrteil 32 eine kleine radiale Breite entsprechend der Dicke der Halteplatte 22. Der Sperrteil 32 besitzt Sperrflächen 51 auf seinen gegenüberliegenden Umfangsseiten, wie in den 3, 6 und 7 genauer gezeigt. Der Befestigungsteil 33 ist radial von der Achse 0-0 um einen durchgehend dem Abstand zwischen ei nem zentralen Teil des Fensters 41 von der Achse 0-0 gleichen Abstand beabstandet und die Umfangsposition des Befestigungsteils 33 liegt zwischen den zwei zueinander benachbarten Fenstern 41 in der Drehrichtung mit der Kupplungslamellenanordnung 1 in einem drehkraftfreien Zustand. Als ein Ergebnis sind die Befestigungsteile 33 jeweils entsprechend den Ausnehmungen 42 in der separaten Scheibe 6 angeordnet. Die Ausnehmung 42 ist größer als der Befestigungsteil 33. Daher können sich die Befestigungsteile 33 jeweils durch die Ausnehmungen 42 bewegen, wenn sich Halteplatte 22 während Anordnungsvorgängen axial zur Kupplungsplatte 21 hin bewegt. Jeder Befestigungsteil 33 ist parallel zum Verbindungsteil 24c der Dämpfungsplatte 24 und ist auf der Kupplungsseite in Kontakt mit ihrer Oberfläche. Der Befestigungsteil 33 ist mit einer Öffnung 33a versehen, in die die vorstehende Niete 27 paßt. Jede Niete 27 verbindet den Befestigungsteil 33, die Kupplungsplatte 21 und die Dämpfungsplatte 22 steif miteinander. Die Halteplatte 22 ist mit Einstemmöffnungen 34 an Positionen entsprechend den Befestigungsteilen 33, jeweils für Anordnungzwecke versehen.
Nun wird die auf den Sperrteilen 32 der plattenähnlichen Verbindungsteile 31 und den Ausladungen 49 gebildete zweite Sperreinrichtung 10 beschrieben. Die zweite Sperreinrichtung 10 ist ein Mechanismus zur Beschränkung einer relativen Drehung zwischen der separaten Scheibe 6 und dem Eingangsdrehelement 2 innerhalb eines Torsionswinkelbereichs entsprechend einem Torsionswinkel θ4 und zum Beschränken der relativen Drehung zwischen ihnen über den Torsionswinkel θ4. Es ist verständlich, daß eine Drehung zwischen den Kupplungs- und Halteplatten 21 und 22 und der separaten Scheibe 6 innerhalb des Torsionswinkels θ4 durchgehend die zweite Stufe einer relativen Drehung oder einer Winkelverschiebung zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3 definiert. In der zweiten Stufe einer relativen Drehverschiebung werden die zweiten Federn 8 zwischen der separaten Platte 6 und dem Eingangsdrehelement 2 durch den Torsionswinkel θ4 komprimiert.
In einer Draufsicht ist jedes plattenähnliche Verbindungsteil 31 in einer Position umfänglich zwischen den zwei Fenstern 41 angeordnet, innerhalb der Ausnehmung 42 und umfänglich zwischen den zwei Ausladungen 49. Die Sperrflächen 51 jedes plattenähnlichen Verbindungsteils 31 sind radial außerhalb des äußeren Randes 48 der separaten Scheibe 6 angeordnet. Somit sind der Sperrteil 32 und die Ausladung 49 an im wesentlichen denselben radialen Positionen. Daher kontaktieren der Sperrteil 23 und die Ausladung 49 einander, wenn der Torsionswinkel zwischen der separaten Scheibe 6 und den Platten 21 und 22 auf einen Wert entsprechend dem Torsionswinkel θ4 ansteigt. Wenn die Sperrfläche 51 des Sperrteils 32 in Kontakt mit der Sperrfläche 50 der Ausladung 49 ist, ist der Sperrteil 32 radial benachbart zur Ausladung 47 der separaten Scheibe 6 und daher radial außerhalb des Fensters 41 angeordnet. Somit kann sich jeder Sperrteil 32 zu einer Position radial außerhalb der inneren Umfangsteile der Ausladung 47 und des Fensters 41 bewegen.
Vorteile der vorstehend beschriebenen zweiten Sperreinrichtung 10 sind wie folgt. Da jeder Sperrteil 32 eine plattenähnliche Form besitzt, ist die radiale Länge des Sperrteils 32 bedeutend kürzer als der herkömmliche Sperrstift. Die radiale Länge des Sperrteils 32 ist im wesentlichen gleich der Dicke der Platte 21 oder 22. Dies bedeutet, daß die wesentliche radiale Länge der zweiten Sperreinrichtung 10 auf eine kleine Dimension entsprechend der Dicke der Platte 21 oder 22 beschränkt ist.
Jeder Sperrteil 32 ist in den äußeren Randteilen angeordnet, d.h. den radial äußersten Positionen der Platten 21 und 22 und ist radial außerhalb der Ausladung 47 und insbesondere des äußeren Rands 48 des Fensters 41 angeordnet. Da der Sperrteil 32 radial vom Fenster 41 verschoben ist, tritt in der Drehrichtung keine Wechselwirkung zwischen dem Sperrteil 32 und dem Fenster 41 auf. Demzufolge können sowohl der durch die zweiten Federn 8 erlaubte maximale Torsionswinkel des Dämpfungsmechanismus als auch der Torsionswinkel der zweiten Feder 8 vergrößert werden. Wenn der Sperrteil in derselben radialen Position wie das Fenster wäre, würde eine Wechselwirkung zwischen dem durch die zweiten Federn bestimmten Torsionswinkel des Dämpfungsmechanismus und dem Umfangswinkel des Fensters auftreten und daher würde es unmöglich, einen breiten Winkel des Dämpfungsmechanismus und eine niedrige Steifigkeit der Federn zu erreichen.
Da die radiale Breite der zweiten Sperreinrichtung 10 bedeutend kleiner als die des herkömmlichen Sperrstifts ist, kann die zweite Sperreinrichtung 10 insbesondere radial außerhalb des Fensters 41 angeordnet werden, erhöht aber die äußeren Durchmesser der Platten 21 und 22 nicht besonders. Auch wird die radiale Länge des Fensters 41 nicht besonders verringert.
Zwischenplatten 11 sind ein Paar von Plattenelementen, die radial außerhalb des Ausgangsdrehelements 3 angeordnet sind und insbesondere zwischen der Kupplungsplatte 21 und der separaten Scheibe 6 bzw. zwischen der separaten Scheibe 6 und der Halteplatte 22 angeordnet sind. Die Zwischenplatten 11 sind jeweils aus kreisförmigen oder ringförmigen Plattenelementen hergestellt und bilden einen Teil des Dämpfungsmechanismus zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3. Jede Zwischenplatte 11 ist an ihrem inneren Rand mit einer Vielzahl von inneren Zähnen 66 versehen, wie in 5 gezeigt. Die inneren Zähne 66 überlappen die inneren Zähne 59 der separaten Scheibe 6 axial. Die inneren Zähne 66 sind in der Drehrichtung jeweils um einen vor bestimmten Abstand von den äußeren Zähnen 55 des Ausgangsdrehelements 3 (Nabe) beabstandet. Durch den Umfang dieser Lücke können sich daher das Ausgangsdrehelement 3 und die Zwischenplatte 11 relativ zueinander drehen. Die äußeren und inneren Zähne 55 und 59 bilden eine dritten Stopp- bzw. Sperreinrichtung 12 zum Beschränken des relativen Torsionswinkels zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und der Zwischenplatte 11. Genauer, wie in 5 gezeigt, wird ein Abstand des zweiten Torsionswinkels θ2 zwischen jedem äußeren Zahn 55 und jedem der inneren Zähne 66 auf den gegenüberliegenden Umfangsseiten beibehalten. In diesem Ausführungsbeispiel sind die zweiten Torsionswinkel θ2 der umfänglich gegenüberliegenden Lücken einander gleich und betragen ungefähr 2 Grad. Die Gesamtlänge des zweiten Torsionswinkels θ2 ist nicht größer als die Gesamtlänge des ersten Torsionswinkels θ1. Dabei bedeutet die Gesamtlänge des ersten Torsionswinkels θ1 hier der erste Torsionswinkel auf der R1 Seite kombiniert mit dem ersten Torsionswinkel θ1 auf der R2 Seite des äußeren Zahns 55 und die Gesamtlänge des zweiten Torsionswinkels 82 bedeutet der zweite Torsionswinkel θ2 auf der R1 Seite kombiniert mit dem zweiten Torsionswinkel θ2 auf der R2 Seite jedes jeweiligen äußeren Zahns 55.
Jede Zwischenplatte 11 ist mit radial auswärts ragenden Eingreifteilen 61 versehen, wie schraffiert in den oberen Teilen von 3 und in 7 gezeigt. Jeder Eingreifteil 61 ist zwischen den Fenstern 45 der separaten Scheibe 6 angeordnet. Das radial äußere Ende des Eingreifteils 61 ist in der Nähe des radialen Mittelteils des Fensters 41 angeordnet. Jeder Eingreifteil 61 besitzt eine radial auswärts divergierende Form. Die gegenüberliegenden Umfangsenden jedes Eingreifteils 61 können in die radial inneren Teile der Umfangsenden der auf den gegenüberliegenden Umfangsseiten angeordneten zweiten Federn 8 eingrei fen. Räume mit eine Umfangslänge entsprechend dritten Winkeln θ3 sind zwischen umfänglich gegenüberliegenden Endflächen 61a jedes Eingreifteils 61 und den entsprechenden Umfangsenden der zweiten Federn 8 definiert, wie in den 3 und 6 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der dritten Winkel θ3 zwischen jedem Eingreifteil 61 und der zweiten Feder 8 auf der R2 Seite ungefähr 4 Grad und der dritte Winkel θ3 zur zweiten Feder 8 auf der R1 Seite beträgt ungefähr 1 Grad (siehe 6). Jeder dritte Winkel θ3 ist größer als der Unterschied zwischen den ersten und zweiten Torsionswinkeln θ1 und θ2. Diese Beziehung ist zwischen den jeweiligen Winkel entsprechend deren Umfangsseiten gegeben.
Die Zwischenplatten 11 sind miteinander durch eine Vielzahl von Stiften 62 undrehbar verbunden. Jeder Stift 62 ist aus einem Schaft und axial aus den gegenüberliegenden Enden des Schafts hervorragenden ausladenden Teilen. Die Zwischenplatten 11 sind in axialem Kontakt mit den Schäften der Stifte 62 und sind dadurch derart eingeengt, daß sie sich axial einander nicht annähern können. Die ausladenden Teile sind jeweils in Öffnungen der Platten 11 eingepaßt. Eine Abstandseinrichtung 63 ist zwischen jeder Zwischenplatte 11 und der separaten Scheibe 6 angeordnet, wie in 4 gezeigt. Jede Abstandseinrichtung 63 ist ein ringförmiges Plattenelement, das zwischen dem radial inneren Teil der Zwischenplatte 11 und dem radial inneren Teil der separaten Scheibe 6 angeordnet ist. Die Abstandseinrichtung 63 ist mit Öffnungen versehen, durch die sich jeweils die Schäfte der Stifte 62 erstrecken, und kann sich aufgrund eines Eingreifens der Stifte 62 in diese Öffnungen zusammen mit der Zwischenplatte 11 drehen. Eine Beschichtung wird auf einer Oberfläche der Abstandseinrichtung 63 aufgebracht, die in Kontakt mit der Scheibe 6 ist, um den Reibungskoeffizienten zu verringern. Die separate Scheibe 6 ist mit langen Öffnungen 69 versehen, durch die sich jeweils die Stifte 62 erstrecken. Die langen Öffnungen 69 erlau ben den Stiften 62 eine Bewegung in der Drehrichtung im Hinblick auf die separaten Scheibe 6.
Nun werden Elemente beschrieben, die den Reibungserzeugungsmechanismus bilden, der in 4 in einer aufgelösten Ansicht gezeigt ist. Die zweite Reibungsscheibe 72 ist zwischen dem inneren Randteil der Zwischenplatte 11 auf der Kupplungsseite und dem inneren Randteil der Halteplatte 22 angeordnet. Die zweite Reibungsscheibe 72 ist im wesentlichen aus einem Körper 74 aus Harz und einer auf dem Körper 74 gebildeten Reibungsplatte 75 gebildet. Die Reibungsplatte 75 ist in Kontakt mit der der Kupplung gegenüberliegenden Oberfläche der Zwischenplatte 11 auf der Kupplungsseite. Eingreifteile 76 erstrecken sich von dem inneren Randteil des Körpers 74 zur Kupplung hin. Die Eingreifteile 76 sind nicht-drehbar mit der Halteplatte 22 verbunden und sind axial an der Platte 22 befestigt. Eine Vielzahl von Hohlrundungen 77 ist auf der Kupplungsseite des inneren Randteils des Körpers 74 gebildet. Eine zweite konische Feder 73 ist zwischen dem Körper 74 und der Halteplatte 22 angeordnet. Die zweite konische Feder 73 im Einbauzustand ist zwischen dem Körper 74 der zweiten Reibungsscheibe 72 und der Halteplatte 22 komprimiert. Dadurch ist die Reibungsplatte 75 der zweiten Reibungsscheibe 72 stark gegen die ersten Zwischenplatte 11 gedrückt. Eine erste Reibungsscheibe 79 ist zwischen dem Flansch 54 und dem inneren Randteil der Halteplatte 22 angeordnet. Somit ist die erste Reibungsscheibe 79 radial innerhalb der zweiten Reibungsscheibe 72 und radial außerhalb der Nabe 52 angeordnet. Die erste Reibungsscheibe 79 ist aus Harz gemacht. Die erste Reibungsscheibe ist im wesentlichen auf einem ringförmigen Körper 81 gebildet, von dem sich eine Vielzahl von Ausladungen 82 radial nach auswärts erstreckt. Der Körper 81 ist in Kontakt mit dem Flansch 54 und die Ausladungen 82 sind nicht-drehbar mit den Hohlrundungen 77 der zweiten Reibungsscheibe 72 verbunden. Dadurch kann sich die erste Reibungsscheibe 79 zusammen mit der Halteplatte 22 mit der zweiten Reibungsscheibe 72 dazwischen drehen. Eine erste konische Feder 80 ist zwischen der ersten Reibungsscheibe 79 und dem inneren Randteil der Halteplatte 22 angeordnet. Die erste konische Feder 80 ist in einem Einbauzustand zwischen der ersten Reibungsscheibe 79 und dem inneren Randteil der Halteplatte 22 axial komprimiert. Die Vorspannungskraft der ersten konischen Feder 80 ist kleiner als die Vorspannungskraft der zweiten konischen Feder 73. Da die Reibungsfläche der ersten Reibungsscheibe 79 auf dem Harzteil gebildet ist, ist ihr Reibungskoeffizient kleiner als der der zweiten Reibungsscheibe 72. Demgemäß ist die durch die erste Reibungsscheibe 79 erzeugte Reibung (Hysteresedrehkraft) bedeutend kleiner als die durch die zweite Reibungsscheibe 72 erzeugte Reibung.
Eine dritte Reibungsscheibe 85 ist zwischen dem inneren Randteil der Kupplungsplatte 21 und dem Flansch 54 und dem inneren Randteil der Zwischenplatte 11 angeordnet. Die dritte Reibungsscheibe 85 ist ein ringförmiges Element aus Harz. Die dritte Reibungsscheibe 85 ist grundsätzlich aus einem ringförmigen Körper 86 gebildet. Eine Reibungsplatte 88 ist auf dem radial äußeren Teil der Oberfläche des ringförmigen Körpers 86 gegenüberliegend zur Kupplung angeordnet und eine Reibungsfläche 87 aus Harz ist auf dem radial inneren Teil der Oberfläche des Körpers 86 gegenüberliegend zur Kupplung gebildet. Die Reibungsplatte 88 ist in Kontakt mit dem inneren Randteil der Zwischenplatte 11 auf der Motorseite. Die Reibungsfläche 87 (aus Harz) ist in Kontakt mit der Oberfläche des Flansches 54 auf der Motorseite. Die dritte Reibungsscheibe 85 ist an ihrem inneren Randteil mit einem ringförmigen zylindrischen Teil 90 versehen, der zum Motor hin ragt. Die innere Randfläche des zylindrischen Teils 90 ist in gleitendem Kontakt mit der äußeren Randfläche der Nabe 52. Eine Vielzahl von Eingreifteilen 89, die voneinander in der Drehrichtung beabstandet sind, ragen von dem äußeren Randteil des Körpers 86 zum Motor hin. Die Eingreifteile 89 greifen in in der Kupplungsplatte 21 gebildete Öffnungen derart ein, daß die Reibungsscheibe 85 undrehbar mit der Kupplungsplatte 21 verbunden und axial in dieselbe eingepaßt ist. Im vorstehend beschriebenen Reibungsmechanismus ist ein eine relativ hohe Hysteresedrehkraft erzeugender Reibungserzeugungsmechanismus 13 zwischen der Reibungsplatte 75 der zweiten Reibungsscheibe 72 und der Reibungsplatte 88 der dritten Reibungsscheibe 85 und der Zwischenplatte 11 gebildet. Weiterhin wirken die Reibungsfläche auf dem Körper 81 der ersten Reibungsscheibe 79 und die Harzreibungsfläche 87 der dritten Reibungsscheibe 85 mit dem Flansch 54 zusammen, um einen Reibungserzeugungsmechanismus 15 zu erzeugen, der eine relativ niedrige Hysteresedrehkraft erzeugt.
Winkel und Beziehungen, die sich auf die zweiten Federn 8 und die zweite Sperreinrichtung 10 beziehen, werden nun genauer beschrieben. Der „Umfangswinkel" in der folgenden Beschreibung bezeichnet den Winkel in der Umfangsrichtung (d.h. Drehrichtung der Kupplungslamellenanordnung 1) zwischen zwei Positionen rund um die Drehachse 0-0 der Kupplungslamellenanordnung 1. Die Absolutwerte der Winkel, die in der folgenden Beschreibung verwendet werden, sind nur Beispiele in der in den Figuren gezeigten Kupplungslamellenanordnung und die Erfindung ist nicht auf diese Werte beschränkt.
Zahlreiche Umfangswinkel θA, θB, θC, θD und θE sind in den 6 und 7 gezeigt. 20 ist eine Darstellung, die Beziehungen zwischen diesen Umfangswinkeln θA, θB, θC, θD und θE zeigt. Es ist verständlich, daß der Winkel θA dem Umfangsabstand zwischen den Oberflächen 50a und 50b auf einer einzelnen Ausladung 49 entspricht (siehe 3 und 7), der Winkel θB dem Umfangsabstand zwischen den äußeren Kantenflächen 43 eines einzelnen Fensters 41, der Winkel θC dem Umfangsabstand zwischen den Oberflächen 50a und 50b auf benachbarten Ausladungen 49, der Winkel θD der Umfangslänge jedes Sperrteils 32 und die Winkel θE1 und θE2 dem Ausmaß einer in den R1 bzw. R2 Richtungen möglichen Verschiebung zwischen dem Sperrteil 32 und jeweiligen benachbarten Flächen 50a und 50b entsprechen.
Beziehung zwischen θA und θC
Der Umfangswinkel θA jeder Ausladung 49 ist kleiner als der Umfangswinkel θC zwischen den benachbarten Umfangsenden der umfänglichen benachbarten Ausladungen 49 (d.h. zwischen den umfänglich gegenüberliegenden Sperrflächen 50). Wie aus 20 ersichtlich, bilden die Winkel θA und θC eine derartige Beziehung, daß einer zunimmt so wie der andere abnimmt. Der in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Winkel θA ist kleiner als der Winkel θC. Dadurch wird θC über einen herkömmlichen Wert erhöht. Durch Erhöhung der Umfangsraumwinkels θC zwischen den Ausladungen 49 ist es möglich, den Torsionswinkel θE der separaten Scheibe 6 im Hinblick auf die Platten 21 und 22 zu vergrößern. In der in den Figuren gezeigten Kupplungsplattenanordnung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel beträgt jeder Winkel θA 21 Grad und jeder Winkel θC 69 Grad.
Der Winkel θC von 40 Grad oder mehr kann eine größere Wirkung erzielen, die im Stand der Technik nicht erreicht werden kann. Der sich in einem Bereich von 50 bis 80 Grad bewegende Winkel θC kann die Wirkung verbessern, der sich in einem Bereich von 60 bis 80 Grad bewegende Winkel θC kann die Wirkung weiter verbessern und der sich in einem Bereich θC von 65 bis 75 Grad bewegende Winkel kann eine optimale Wirkung erreichen.
Der Winkel θA von ½ oder weniger von θC kann eine ausreichende Wirkung erzielen. Der Winkel θA von 1/3 oder weniger von θC kann die Wirkung weiter verbessern. In den Figuren liegt ein Verhältnis von θA zu θC bei 1:3,29. Das Verhältnis in einem Bereich von 1:2 bis 1:6 kann eine ausreichende Wirkung erzielen und das Verhältnis in einem Bereich von 1:2,5 bis 1:5,5 kann die Wirkung weiter verbessern.
Beziehung zwischen θC und θD
Der Umfangswinkel θD jedes plattenähnlichen Verbindungsteils 31 (Sperrteils 32) ist kleiner als der vorstehende Winkel θC. Wie aus 20 ersichtlich, ist ein durch Subtraktion von θD von θC erhaltener Unterschied gleich dem maximal erlaubten Torsionswinkel θE (Sperrwinkel θE1 oder θE2 des Dämpfungsmechanismus) zwischen der separaten Scheibe 6 und den Platten 21 und 22. Somit weist der Dämpfungsmechanismus den maximal erlaubten Torsionswinkel θE (entweder θE1 oder θE2) größer als der im Stand der Technik auf. Aus 20 ist ersichtlich, daß es zum Erhöhen von θE (Winkel θE1 oder θE2) notwendig ist, θC zu erhöhen und θD zu verringern. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt θD 16 Grad. Der Winkel θD beträgt bevorzugterweise 20 Grad oder weniger und ist bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 20 Grad.
Beziehung zwischen θA und θB
Der Umfangswinkel θA jeder Ausladung 49 ist kleiner als der Umfangswinkel θB jedes Fensters 41. Die Tatsache, daß ein Verhältnis von θA zu θB größer als beim Stand der Technik ist, bedeutet, daß ein Verhältnis von θC zu θB nicht notwendigerweise kleiner als im Stand der Technik ist. Mit anderen Worten, das Verhältnis von θC zu θB kann ausreichend erhöht werden, um eine Vorbedingung zu erfüllen, daß der maximal erlaubte Torsionswinkel θE groß sein kann, während das Fenster 41 mit einem maximalen Torsionswinkel verwendet wird. Der Umfangswinkel θA jeder Ausladung 49, der 2/3 oder weniger von θB ist, kann eine ausreichende Wirkung erreichen. Der Winkel θA von ½ oder weniger von θB ist bevorzugter und der Winkel θA von 1/3 oder weniger ist noch bevorzugter. In den Figuren ist ein Verhältnis zwischen θA und θB 1:2,90. Ein Verhältnis zwischen θA und θB ist bevorzugt in einem Bereich von 1:2 bis 1:4, bevorzugter von 1:2,5 bis 1:4,0 und noch bevorzugter von 1:2,75 bis 1:3,75. Der Winkel θC ist größer als der Winkel θB.
Beziehung zwischen θB und θE
Sowohl der Winkel θE als auch θB ist größer als die im Stand der Technik und somit sind sowohl der maximal erlaubte Torsionswinkel des Dämpfungsmechanismus als auch der Torsionswinkel der zweiten Feder 8 vergleichsweise groß. Eine Vergrößerung der Größe der zweiten Federn 8 vereinfacht einen verbesserten Entwurf und verbessert ihre Leistung (großer Torsionswinkel und kleine Steifigkeit).
Aus einem Vergleich zwischen θB und θE kann ersehen werden, daß θB größer als θE ist, aber der Unterschied zwischen ihnen klein ist. Somit ist ein Verhältnis von θE zu θB ausreichend klein. Als ein Ergebnis ist es möglich, einen maximalen Torsionswinkel θE auszubilden, der den durch die Fenster 41 und daher die zweiten Federn 8 erlaubten großen Torsionswinkel θE ausreichend nützen kann. Ein Verhältnis θB zu θE ist 1:1,13. Wenn dieses Verhältnis in einem Bereich von 1:1,0 bis 1:1,3 ist, kann eine ausreichende Wirkung erzielt werden und der Bereich von 1:1,1 bis 1:1,2 kann die Wirkung weiter verbessern.
Radiale Länge des Fensters 41
In diesem Dämpfungsmechanismus besitzt das Fenster 41 eine ausreichend größere radiale Länge als die radiale Länge der separaten Scheibe 6. Die erlaubt eine Erhöhung der Größe der jeweils in den Fenstern 41 untergebrachten zweiten Federn 8. Die radiale Länge des Fensters 41 ist 35% oder mehr des Radius der separaten Scheibe 6. Wenn das Verhältnis im Bereich von 35% bis 55% ist, kann die beabsichtigte Wirkung ausreichend erreicht werden und der Bereich 40 bis 50% kann die Wirkung weiterhin erreichen.
Die Struktur der Kupplungslamellenanordnung 1 ist unter Bezugnahme auf 8 nachstehend genauer beschrieben. 8 ist ein mechanisches Schaltbild des Dämpfungsmechanismus der Kupplungslamellenanordung 1. Dieses mechanische Schaltbild zeigt schematisch den Dämpfungsmechanismus und stellt Funktionen und Beziehungen jeweiliger Elemente dar, die durchgeführt und aufgenommen werden, wenn sich das Ausgangsdrehelement 3 in einer Richtung (z.B. nach der R2 Seite) im Hinblick auf das Eingangsdrehelement 2 dreht. Wie aus 8 ersichtlich, ist eine Vielzahl von den Dämpfungsmechanismus bildenden Elementen zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3 angeordnet. Die separate Scheibe 6 ist zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3 angeordnet. Die separate Scheibe 6 ist umfänglich und elastisch durch die ersten Federn 7 mit dem Eingangsdrehelement 3 gekoppelt. Die erste Sperreinrichtung 9 ist zwischen der separaten Scheibe 6 und dem Ausgangsdrehelement 3 gebildet. Die ersten Federn 7 können innerhalb eines Torsionswinkelbereichs entsprechend dem ersten Torsionswinkel θ1 in der ersten Sperreinrichtung 9 komprimiert werden. Die separate Scheibe 6 ist umfänglich und elastisch über die zweiten Federn 8 mit dem Eingangsdrehelement 2 gekoppelt. Die zweite Sperreinrichtung 10 ist zwischen der separaten Scheibe 6 und dem Eingangsdrehelement 2 gebildet. Die zweiten Federn 8 können innerhalb eines Torsionswinkelverschiebungsbereichs entsprechend einem vierten Torsionswinkel θ4 in der zweiten Sperreinrichtung 10 komprimiert werden. Wie vorstehend beschrieben, sind die Eingangs- und Ausgangsdrehelemente 2 und 3 in der Drehrichtung durch die in Reihe angeordneten ersten und zweiten Federn 7 und 8 elastisch miteinander verbindet. Bei diesem Aufbau funktioniert die separate Scheibe 6 als ein zwischen den zwei Arten von Federn angeordnetes Zwischenelement. Der vorstehend beschriebene Aufbau kann betrachtet werden, daß die aus den parallel angeordneten ersten Federn 7 und der ersten Sperreinrichtung 9 gebildete Dämpfungseinrichtung 9 in Reihe mit der aus den zweiten Federn 8 und der parallel angeordneten zweiten Sperreinrichtung 10 gebildeten Dämpfungseinrichtung angeordnet ist. Der vorstehend beschriebene Aufbau kann auch als der erste Dämpfungsmechanismus 4 betrachtet werden, der die Eingangs- und Ausgangselemente 2 und 3 in der Drehrichtung elastisch verbindet. Die Steifigkeit der ersten Federn 7 ist bedeutend kleiner als die Steifigkeit der zweiten Federn 8. Daher werden die zweiten Federn 8 in der Drehrichtung innerhalb eines Bereichs kleiner als der erste Torsionswinkel θ1 kaum komprimiert.
Die Zwischenplatten 11 sind betriebsfähig zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3 angeordnet. Die Zwischenplatte 11 besitzt einen Teil, der in die zweiten Federn 8 eingreifen kann. Die Zwischenplatte 11 enthält die inneren Zähne 66, die zusammen mit den äußeren Zähnen 55 die dritte Sperreinrichtung 12 definieren, wobei sie durch eine Lücke in einer Umfangslänge entsprechend dem zweiten Torsionswinkel θ2 getrennt sind. Die dritte Sperreinrichtung 12 weist den Raum zur Ermöglichung einer relativen Drehung zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und der Zwischenplatte 11 auf, wenn geringfügige Drehschwingungen zum Mechanismus in der ersten Stufe zugeführt werden, wie nachstehend beschrieben. Die Zwischenplatte 11 ist reibungsmäßig über den Reibungserzeugungsmechanismus 13 in Drehrichtung mit dem Eingangsdrehelement 2 verbunden. Weiterhin enthält die Zwischenplatte 11 Eingreifelemente 61, die von den gegenüberliegenden Umfangsenden der zweiten Federn 8 um umfängliche Räume entsprechend jeweils dem dritten Torsionswinkel θ3 beabstandet sind. In der vorstehend beschriebenen Zwischenplatte 11 sind die dritte Sperreinrichtung 12 und der Reibungserzeugungsmechanismus 13 in Reihe miteinander angeordnet und diese Anordnung erreicht, daß der zweite Dämpfungsmechanismus 5 die Eingangs- und Ausgangsdrehelemente 2 und 3 in der Drehrichtung verbindet. Der zweite Dämpfungsmechanismus 5 ist angeordnet, parallel mit dem ersten Dämpfungsmechanismus 4 zu funktionieren.
Nun werden Beziehungen zwischen den Winkeln θ1 bis θ4 der in 8 gezeigten Dämpfungsmechanismen beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Winkel werden zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und dem Eingangsdrehelement 2 auf der negativen Seite des Ausgangsdrehelements 3 bestimmt (d.h. das Eingangsdrehelement 2 und das Ausgangsdrehelement 3 sind auf der positiven Seite). Der erste Torsionswinkel θ1 ist der maximale positive Torsionswinkel in der ersten Stufe, der in dem mit den ersten Federn 7 versehenen Dämpfungsmechanismus erlaubt ist. Der vierte Torsionswinkel θ4 in der zweite Sperreinrichtung 10 ist gleich einem maximalen positiven Torsionswinkel θE, der in dem mit den zweiten Federn 8 versehenen Dämpfungsmechanismus erlaubt ist, und entspricht der zweiten Stufe relativer Drehverschiebung zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3. Eine Gesamtheit der ersten und vierten Torsionswinkel θ1 und θ4 ist gleich dem maximalen positiven Torsionswinkel, der in dem gesamten Dämpfungsmechanismus der Kupplungslamellenanordnung 1 erlaubt ist. Der zweite Torsionswinkel θ2 muß gleich dem oder kleiner als der erste Torsionswinkel θ1 sein. Beispielsweise beträgt in diesem Ausführungsbeispiel der erste Torsionswinkel θ1 5 Grad und der zweite Torsionswinkel θ2 2 Grad. Ein Unterschied zwischen den ersten und zweiten Torsionswinkeln θ1 und θ2 muß kleiner als der dritte Torsionswinkel θ3 sein. Ein durch Subtraktion des dritten Torsionswinkels θ3 von dem Unterschied zwischen den ersten und zweiten Torsionswinkeln θ1 und θ2 erhaltener Wert ist gleich einem Raumwinkel θA zum Verhindern einer Funktion des Reibungserzeugungsmechanismus 13, wenn geringfügige Drehschwingungen in der zweiten Stufe der Torsionskurven bzw. -kennlinien zugeführt werden. Der Raumwinkel θA in diesem Ausführungsbeispiel beträgt 1 Grad und ist bevorzugterweise in einem Bereich von 1 bis 2 Grad. Eine Gesamtheit der positiven und negativen zweiten Torsionswinkel θ2 ist ein Gesamtraumwinkel θB zum Verhindern einer Funktion des Reibungserzeugungsmechanismus 13, wenn geringfügige Drehschwingungen in der ersten Stufe der Torsionskennlinien zugeführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die positiven und negativen zweiten Torsionswinkel θ2 beide gleich 2 Grad und der Gesamtraumwinkel θB ist gleich 4 Grad. Der Gesamtraumwinkel θB ist bevorzugterweise größer als der Raumwinkel θA und ist noch bevorzugter gleich dem Doppelten des Raumwinkels θA oder mehr. Der Gesamtraumwinkel θB in einem Bereich von 3 bis 5 Grad kann eine gute Wirkung erzielen.
Wie in 8 gezeigt, ist der erste Reibungserzeugungsmechanismus 15 zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3 angeordnet. Der Reibungserzeugungsmechanismus 15 kann ein Gleiten erzeugen, wenn eine relative Drehung zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehelementen 2 und 3 auftritt. In diesem Ausfüh rungsbeispiel ist der Reibungserzeugungsmechanismus 15 im wesentlichen aus den ersten und zweiten Reibungsscheiben 72 und 85 gebildet, kann aber aus anderen als den vorstehenden Elementen gebildet werden. In manchen Fällen ist es wünschenswert, daß die in dem Reibungserzeugungsmechanismus 15 erzeugte Hysteresedrehkraft so klein wie möglich ist.
Kennlinien des Dämpfungsmechanismus in der Kupplungslamellenanordnung 1 werden nachstehend unter Bezugnahme auf die mechanischen Schaltbilder gemäß den 8 bis 18 und ein Torsionskennliniendiagramm gemäß 19 beschrieben. Dieses Torsionskennliniendiagramm zeigt eine Beziehung zwischen dem Torsionswinkel und der Drehkraft bei der Funktion eines Zusammendrehens der Eingangs- und Ausgangsdrehelemente 2 und 3 relativ zueinander zwischen den maximal erlaubten positiven und negativen Torsionswinkeln.
Die 8 und 15 zeigen Zustände, in denen Eingangs- und Ausgangsdrehelemente 2 und 3 in einem drehkraftfreien Zustand sind (mit einem Torsionswinkel entsprechend einer gesamten relativen Drehverschiebung von null Grad). Die in den 8 und 15 gezeigten Zustände sind im Torsionskennliniendiagramm in 19 nicht gezeigt. Die 9 bis 14 zeigen Zustände, in denen das Ausgangsdrehelement 3 von der Null-Grad-Positon zur R2 Seite im Hinblick auf das Eingangsdrehelement 2 derart gedreht wird, daß ein Torsionswinkel verschieden von Null meßbar ist (beispielsweise wird das Eingangsdrehelement 2 von der Null-Grad-Position zur R1 Seite hin oder zur positiven Seite hin im Hinblick auf das Ausgangsdrehelement 3 gedreht). Die 9 bis 13 zeigen Zustände, in denen positive Veränderungen in dem positiven Bereich auftreten, und 14 zeigt einen Zustand, in dem eine negative Veränderung in dem positiven Bereich auftritt. Die 16 bis 18 zeigen Zustände, in denen das Ausgangsdrehelement 3 von der Null-Grad-Position zur R1 Seite (positiven Seite) im Hinblick auf das Eingangsdrehelement 2 hin gedreht wird (d.h. das Eingangsdrehelement 2 wird von der Null-Grad-Position zur R2 Seite hin gedreht, d.h. einer negativen Seite im Hinblick auf das Ausgangsdrehelement 3). Die 16 und 17 zeigen Zustände, in denen negative Veränderungen in dem negativen Bereich auftreten, und 18 zeige einen Zustand, in dem eine positive Veränderung in dem negativen Bereich auftritt.
9 zeigt eine Beziehung zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Zusammendrehen von der negativen Seite zur positiven Seite bei 0 Grad in den Torsionskennlinien auftritt. In diesem Zustand wird die Zwischenplatte 11 um 1 Grad zum Ausgangsdrehelement 3 (R1 Seite) von der Position in dem in 8 gezeigten Stillstand verschoben. Daher wird eine Lücke einer Summe (5 Grad) des dritten Torsionswinkels θ1 und θ3 zwischen jedem Eingreifteil 61 der Zwischenplatte 11 und der zweiten Feder 8 gebildet. Wenn der Torsionswinkel 1 Grad wird, wird das Ausgangsdrehelement 3 um 1 Grad im Hinblick auf das Eingangsdrehelement 2 von der in 9 gezeigten Position verschoben und die äußeren Zähne 55 des Ausgangsdrehelements 3 kommen in Kontakt mit den inneren Zähnen 66 der Zwischenplatte 11, wie in 10 gezeigt. Danach wird jede erste Feder 7 zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und der separaten Scheibe 6 komprimiert, wie in 11 gezeigt, während der Torsionswinkel zwischen 1 und 5 Grad beträgt. Dadurch tritt ein Gleiten in dem Reibungserzeugungsmechanismus 13 auf. Als ein Ergebnis werden Kennlinien mit einer niedrigen Steifigkeit und einer hohen Hysteresedrehkraft in der erste Stufe von 1 bis 5 Grad erzeugt. Wenn der Torsionswinkel den ersten Torsionswinkel θ1 (5 Grad) annimmt, wie in 12 gezeigt, kommen die äußeren Zähne 55 des Ausgangsdrehelements 3 in Kontakt mit den inneren Zähnen 59 der separaten Scheibe 6, wodurch die Grenze der ersten Stufe einer relativen Drehverschiebung erreicht wird. Als ein Ergebnis beginnt die zweite Feder 8 zwischen der separaten Scheibe 6 und dem Eingangsdrehelement 2 in der zweiten Stufe von 5 Grad auf den positiven maximalen erlaubten Torsionswinkel θ4 (E1) komprimiert zu werden, wie in 13 gezeigt (8 Grad). Als ein Ergebnis werden Kennlinien einer hohen Steifigkeit und einer hohen Hysteresedrehkraft erzeugt. Im in 13 gezeigten Zustand wird ein Raumwinkel θB (1 Grad) zwischen einem Eingreifteil 61 der Zwischenplatte 11 und dem Ende der zweiten Feder 8 beibehalten. Diese Raumwinkel θB ist gleich einem durch Subtraktion des dritten Torsionswinkels θ3 (4 Grad) von einem Unterschied zwischen dem ersten Torsionswinkel θ1 (5 Grad) in einem in 8 gezeigten Stillstand und dem zweiten Torsionswinkel θ2 (2 Grad) erhaltenen Wert.
Wenn der Torsionswinkel nach Erreichen des Maximalwerts zu einer negativen Seite zurückkehrt, dehnt sich die zweite Feder 8 in dem in 13 gezeigten komprimierten Zustand aus und schiebt die separate Scheibe 6, so daß das Ende der zweiten Feder 8 in Kontakt mit dem Eingreifteil 61 der Zwischenplatte 11 kommt, wie in 14 gezeigt. Es tritt in dem Bereich von 1 Grad, bevor das Ende der zweiten Feder 8 in Kontakt mit dem Eingreifteil 61 kommt, kein Gleiten in dem Reibungsmechanismus 13 auf.
Die zweite Feder 8 schiebt die separaten Scheibe 6 ebenso wie die Zwischenplatte 11. Daher behält die Zwischenplatte 11 die um 1 Grad zur R1 Seite von dem Ausgangsdrehelement 3 hin verschobene Position bei.
Wenn der Torsionswinkel 5 Grad erreicht, erreicht die zweite Feder 8 den drehkraftfreien Zustand und dann beginnt sich die erste Feder 7 auszudehnen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Zwischenplatte 11 um 1 Grad zur R1 Seite im Hinblick auf das Ausgangsdrehelement 3 hin verschoben, wie in 14 gezeigt, so daß Kennlinien einer niedrigen Steifigkeit und einer niedrigen Hysteresedrehkraft in einem Bereich vom Beginn der Ausdehnung der ersten Feder 7 bis zur Ankunft des Ausgangsdrehelements 3 an einer um (2 + 1 Grad = 3 Grad) im Hinblick auf die Zwischenplatte 11 verschobenen Position erhalten werden. Somit tritt in einem Bereich von 5 bis 2 Grad kein Gleiten in dem Reibungserzeugungsmechanismus 13 auf. Wenn der Torsionswinkel 2 Grad erreicht, beginnt das Ausgangsdrehelement 3, die Zwischenplatte 11 zur R1 Seite hin zu bewegen, so daß die Zwischenplatte 11 von dem Ende der zweiten Feder 8 wie in 16 gezeigt beabstandet ist und ein Gleiten in dem Reibungserzeugungsmechanismus 13 auftritt. Als ein Ergebnis werden Kennlinien mit niedriger Steifigkeit und einer hohen Hysteresedrehkraft in der ersten Stufe von 2 Grad bis –2 Grad erzeugt. Wenn der Torsionswinkel einen Bereich kleiner als 0 Grad annimmt, wird die erste Feder 7 zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und der separaten Scheibe 6 komprimiert, wie in 16 gezeigt. Wenn der Torsionswinkel –2 Grad überschreitet, kommt die zweite Sperreinrichtung 9 in Kontakt und die zweite Feder 8 wird zwischen der separaten Scheibe 6 und dem Eingangsdrehelement 2 komprimiert. Die gegenüberliegende Seite der ersten Sperreinrichtung 9 kommt in Kontakt und danach wird die zweite Feder 8 zwischen der Zwischenplatte 11 und dem Eingangsdrehelement 2 komprimiert. Als ein Ergebnis werden Kennlinien mit hoher Steifigkeit und einer hohen Hysteresedrehkraft in der negativen zweiten Stufe erzeugt. Wenn der Zustand von dem negativ zusammendrehenden Zustand in der zweiten Stufe zum positiv zusammendrehenden Zustand zurückkehrt, schiebt die zweite Feder 8 die separaten Scheibe 6 und die Zwischenplatte 11, wie in 18 gezeigt. Bei diesem Vorgang verursacht der Reibungserzeugungsmechanismus 13 ein Gleiten und erzeugt dadurch eine hohe Hystersedrehkraft. In diesem Rückkehrzustand ist die Zwischenplatte 11 in der um 1 Grad zur R1 Seite im Hinblick auf das Ausgangsdrehelement 3 hin verschobenen Position. Wenn der Tor sionswinkel –2 Grad erreicht, beendet die zweite Feder 8 die Ausdehnung und die erste Feder 7 beginnt die Ausdehnung. In einem Bereich von 3 Grad (d.h. 2 + 1 Grad) von –2 Grad bis 1 Grad drängt die erste Feder 7 das Ausgangsdrehelement 3, aber die Zwischenplatte 11 gleitet im Hinblick auf das Eingangsdrehelement 2 nicht, so daß keine hohe Hysteresedrehkraft erzeugt wird.
Es werden besonders Veränderungen in Torsionskennlinien beschrieben, die auftreten, wenn Schwingungen zur Kupplungslamellenanordnung 1 zugeführt werden.
Wenn Drehschwingungen großer Amplitude, wie beispielsweise Längsschwingungen eines Fahrzeugs auftreten, verändert sich der Torsionswinkel jeweils in und zwischen den positiven und negativen zweiten Stufen der in 19 gezeigten Kennlinien. Bei diesem Vorgang tritt eine hohe Hysteresedrehkraft sowohl in den ersten als auch zweiten Stufen auf, so daß Längsschwingungen des Fahrzeugs schnell gedämpft werden.
Es wird angenommen, daß der Kupplungslamellenanordnung 1 geringfügige Drehschwingungen zugeführt werden, die z.B. durch Verbrennungsänderungen in dem Motor während eines normalen Fahrens (z.B. in der in 13 gezeigten positiven zweiten Stufe) verursacht werden. In diesem Zustand können sich die Ausgangs- und Eingangsdrehelemente 3 und 2 relativ zueinander über einen Bereich des Raumwinkels θA von 1 Grad gleich (θ3 – (θ1 – θ2)) ohne Betätigung des Reibungserzeugungsmechanismus 13 drehen. Somit funktioniert in dem Bereich des am Punkt C in 19 gezeigten Raumwinkels θA die zweite Feder 8 wirksam, aber es tritt kein Gleiten im Reibungserzeugungsmechanismus 13 auf. Als ein Ergebnis können geringfügige Drehschwingungen, die ein Klappern und gedämpfte Geräusche während des Fahrens verursachen können, wirkungsvoll absorbiert werden.
Nun wird die Funktion in dem Fall beschrieben, in dem geringfügige Schwingungen wie Leerlaufschwingungen zur Kupplungslamellenanordnung 1 zugeführt werden. In diesem Fall wird der Dämpfungsmechanismus in den positiven und negativen ersten Bereichen (z.B. von –2 bis 5 Grad, 9, 10 und 11) wirksam. Wenn geringfügige Drehschwingungen z.B. in dem in 9 gezeigten Zustand zugeführt werden, dreht sich das Ausgangsdrehelement 3 relativ zur separaten Scheibe 6, der Zwischenplatte 11 und dem Eingangsdrehelement 2. Bei diesem Vorgang wird die erste Feder 7 wirksam und es tritt kein Gleiten in dem Reibungsmechanismus 13 auf. Die Größe des Torsionswinkels des Dämpfungsmechanismus in diesem Vorgang ist nicht größer als der Gesamtraumwinkel θB (4 Grad) in der dritten Sperreinrichtung 12.
Die in der ersten Stufe erreichte niedrige Steifigkeit und die niedrige Hysteresedrehkraft verbessert den stehenden Getriebe-Geräuschpegel. Obwohl die im ersten Bereich in einem größeren Ausmaß erreichte niedrige Steifigkeit und die niedrige Hysteresedrehkraft eine Springerscheinung verursachen kann, wird die Springerscheinung in der Kupplungslamellenanordnung 1 durch Vorsehen der Bereiche mit hoher Hysteresedrehkraft auf den gegenüberliegenden Seiten der ersten Stufe unterdrückt. Die vorstehende Springerscheinung ist eine Erscheinung, in der von den Wänden beider positiven und negativen zweiten Stufen Schwingungen reflektiert werden und sich in Schwingungen über den gesamten ersten Bereich entwickeln, so daß Geräusche auf einem höheren Pegel als ein stehender Getriebe-Geräuschpegel auftreten kann.
Wie vorstehend beschrieben, verbindet der Reibungserzeugungsmechanismus 13 die Eingangs- und Ausgangsdrehelemente 2 und 3 in der Drehrichtung reibend miteinander und kann ein Gleiten in den ersten und zweiten Stufen verursachen. Der Raum des zweiten Torsionswinkels θ2 in der dritten Sperreinrichtung 12 und der Raum des dritten Torsionswinkels θ3 in der vierten Stopp- bzw. Sperreinrichtung 14 wird als Reibungsunterdrückungseinrichtung zum Verhindern eines Gleitens in dem Reibungserzeugungsmechanismus 13 wirksam, das durch Drehschwingungen einer vorbestimmten Drehkraft oder weniger in den ersten und zweiten Stufen verursacht werden kann. Weiterhin kann der zweite Dämpfungsmechanismus 5 als ein Reibungserzeugungsmechanismus betrachtet werden, der kein internes Gleiten verursachen kann, wenn Drehschwingungen nicht größer als die vorbestimmte Drehkraft in den ersten und zweiten Bereichen zugeführt werden, aber ein internes Gleiten verursacht, um eine Reibung zu erzeugen, wenn Drehschwingungen größer als die vorbestimmte Drehkraft zugeführt werden. Die dritte Sperreinrichtung 12 kann als ein erster Reibungsunterdrückungsmechanismus betrachtet werden, der ein Gleiten in dem Reibungserzeugungsmechanismus 13 unterdrückt, wenn Drehschwingungen nicht größer als die vorbestimmte Drehkraft in der ersten Stufe zugeführt werden. Die vierte Sperreinrichtung 14 kann als ein zweiter Reibungsunterdrückungsmechanismus betrachtet werden, der ein Gleiten in dem Reibungserzeugungsmechanismus 13 unterdrückt, wenn eine Drehschwingung nicht größer als die vorbestimmte Drehkraft in der zweiten Stufe zugeführt wird.
In der Kupplungslamellenanordnung 1 wird die zweite Stufe des Torsionswinkels durch Verwendung von plattenähnlichen Verbindungsteilen 31 anstelle von herkömmlichen Sperrstiften vergrößert. Dadurch verschiebt sich der Resonanzpunkt der Motordrehgeschwindigkeit zur niedrigeren Seite hin. Weiterhin kann die hohe Hysteresedrehkraft einen Spitzenwert des Resonanzpunktes verringern.
Darüber hinaus können das Klappern und gedämpfte Geräusche während des Fahrens durch Verwendung der Struktur, die ansprechend auf geringfügige Drehschwingungen keine hohe Hysteresedrehkraft erzeugt, zusätzlich zu der die niedrige Steifigkeit in der zweiten Stufe des Torsionswinkels erreichenden Struktur verringert werden.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Dämpfungsmechanismus wird eine hohe Hysteresedrehkraft auch in der ersten Stufe erzeugt, wenn dem Mechanismus über die ersten und zweiten Stufen Torsion verursachende Drehschwingungen zugeführt werden, und eine hohe Hysteresedrehkraft wird sowohl in den ersten und zweiten Stufen nicht erzeugt, wenn geringfügige Drehschwingungen zugeführt werden.
Eine erfindungsgemäße Kupplungslamellenanordnung 1 enthält ein Ausgangsdrehelement 3, ein Eingangsdrehelement 2, eine erste Feder 7, eine zweite Feder 8 und einen Reibungserzeugungsmechanismus 13. Die erste Feder 7 verbindet die Ausgangs- und Eingangselemente 3 und 2 umfänglich und elastisch miteinander und wird in einer ersten Stufe komprimiert, in der ein Torsionswinkel zwischen ihnen einen ersten Torsionswinkel θ1 nicht überschreitet. Die zweite Feder 8 wird in einer zweiten Stufe komprimiert, in der der Torsionswinkel zwischen den Ausgangs- und Eingangsdrehelementen 3 und 2 den ersten Torsionswinkel überschreitet und besitzt eine Steifigkeit in der zweiten Stufe größer als eine Steifigkeit in der ersten Stufe. Der Reibungserzeugungsmechanismus 13 verbindet die Eingangs- und Ausgangselemente 2 und 3 miteinander umfänglich und reibend und kann ein Gleiten in den ersten und zweiten Stufen erzeugen. Die Reibungsunterdrückungseinrichtung (12 und 14) hält den Reibungserzeugungsmechanismus 13 vom Erzeugen eines Gleitens ansprechend auf die Drehschwingungen ab, die die vorbestimmte Drehkraft in den ersten und zweiten Stufen nicht überschreitet.

Claims

Dämpfungsmechanismus mit: einem ersten Drehelement (3), einem mit dem ersten Drehelement (3) zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement (3) um eine zentralen Drehachse verbundenen zweiten Drehelement (2), wobei die relative Drehverschiebung in einer um die zentrale Drehachse definierten Drehrichtung auftritt, einem ersten elastischen Element (7), das die ersten und zweiten Drehelemente in der Drehrichtung elastisch miteinander verbindet, wobei das erste elastische Element (7) in einer ersten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die erste Stufe durch einen ersten Torsionswinkel (θ1) beschränkt ist, einem zweiten elastischen Element (8), das die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung miteinander verbindet und in einer zweiten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die zweite Stufe durch einen zweiten Torsionswinkel (θ2) definiert ist, der den ersten Torsionswinkel (θ1) in einer Umfangsgröße überschreitet, wobei das zweite elastische Element (8) eine Steifigkeit in der zweiten Stufe liefert, die größer als eine Steifigkeit des ersten elastischen Elements (7) in der ersten Stufe ist, einem Reibungserzeugungsmechanismus (13), der die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung reibend miteinander verbindet, wobei der Reibungserzeugungsmechanismus (13) ausgebildet ist, ein Gleiten zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) innerhalb sowohl der ersten als auch der zweiten Stufen zu erlauben, und einer Reibungsunterdrückungseinrichtung (12, 14) zum Verhindern eines Gleitens des Reibungserzeugungsmechanismus (13) ansprechend auf Drehschwingungen mit einer Größe kleiner als eine vorbestimmte Drehkraft in den ersten und zweiten Stufen, wobei die Reibungsunterdrückungseinrichtung (12, 14) einen ersten Zwischenraum in Rotationsrichtung definiert, in welchem der Reibungserzeugungsmechanismus (13) in Reaktion auf die Torsionsschwingungen in der ersten Stufe außer Betrieb ist, und einen zweiten Zwischenraum in Rotationsrichtung definiert, in welchem der Reibungserzeugungsmechanismus (13) in Reaktion auf Torsionsschwingungen in der zweiten Stufe außer Betrieb ist.
Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine separate Platte (6), die betriebsfähig zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) angeordnet ist, wobei das erste elastische Element (7) zwischen dem ersten Drehelement (3) und der separaten Platte (6) angeordnet ist und das zweite elastische Element (8) zwischen der separaten Platte (6) und dem zweiten Drehelement (2) angeordnet ist.
Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen zweiten Reibungsunterdrückungsmechanismus (12, 14) zum Unterdrücken eines Gleitens des Reibungserzeugungsmechanismus (13) ansprechend auf Drehschwingungen mit einer Größe kleiner als eine vorbestimmte Drehkraft in der ersten Stufe.
Dämpfungsmechanismus mit: einem ersten Drehelement (3), einem mit dem ersten Drehelement (3) zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement (3) um eine zentrale Drehachse verbundenen zweiten Drehelement (2), wobei die relative Drehverschiebung in einer um die zentrale Drehachse definierten Richtung auftritt, wobei ein erstes elastisches Element (7) die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung miteinander verbindet, wobei das erste elastische Element (7) in einer ersten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die erste Stufe innerhalb eines ersten Torsionswinkels (θ1) eingeschränkt ist, einem zweiten elastischen Element (8), das die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung miteinander verbindet und in einer zweiten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die zweite Stufe durch einen zweiten Torsionswinkel (θ2) definiert ist, der den ersten Torsionswinkel (θ1) in einer Umfangsgröße überschreitet, wobei das zweite elastische Element (8) eine Steifigkeit in der zweiten Stufe besitzt, die größer als die Steifigkeit des ersten elastischen Elements (7) in der ersten Stufe ist, und einem Reibungserzeugungsmechanismus (13), der die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung reibend miteinander verbindet, wobei der Reibungserzeugungsmechanismus (13) ausgebildet ist, ein Gleiten ansprechend auf Drehschwingungen von weniger als einer vorbestimmten Drehkraft in den ersten und zweiten Stufen zu verhindern, und der Reibungserzeugungsmechanismus (13) ausgebildet ist, zu gleiten, wenn Drehschwingungen die vorbestimmte Drehkraft zur Erzeugung von Reibung überschreiten.
Dämpfungsmechanismus mit: einem ersten Drehelement (3), einem mit dem ersten Drehelement (3) zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement (3) um eine zentrale Drehachse verbundenen zweiten Drehelement (2), wobei die in einer Drehrichtung auftretende relative Drehverschiebung um die zentrale Drehachse definiert ist, einem ersten elastischen Element (7), das die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung miteinander verbindet, wobei das erste elastische Element (7) in einer ersten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die erste Stufe innerhalb eines ersten Torsionswinkels (θ1) eingeschränkt ist, einem zweiten elastischen Element (8), das die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung elastisch miteinander verbindet, und in einer zweiten Stufe der relativen Drehverschiebung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) komprimierbar ist, wobei die zweite Stufe durch einen zweiten Torsionswinkel (θ2) definiert ist, der den ersten Torsionswinkel (θ1) in einer Umfangsgröße überschreitet, wobei das zweite elastische Element (8) eine Steifigkeit in der zweiten Stufe aufweist, die größer als eine Steifigkeit des ersten elastischen Elements (7) in der ersten Stufe ist, einem Reibungserzeugungsmechanismus (13), der die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung reibend miteinander verbindet, wobei der Reibungserzeugungsmechanismus (13) ansprechend auf eine relative Drehung zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) in den ersten und zweiten Stufen Reibung erzeugt, einem ersten Reibungsunterdrückungsmechanismus (12), der eine Reibungserzeugung in dem Reibungserzeugungsmechanismus (13) ansprechend an Drehschwingungen mit einer Größe kleiner als eine vorbestimmte Drehkraft in der ersten Stufe unterdrückt, und einem zweiten Reibungsunterdrückungsmechanismus (14), der eine Reibungserzeugung des Reibungserzeugungsmechanismus (13) ansprechend auf die vorbestimmte Drehkraft in der zweiten Stufe nicht überschreitende Drehschwingungen unterdrückt.
Dämpfungsmechanismus mit: einem ersten Drehelement (3), einem mit dem ersten Drehelement (3) zur relativen Drehverschiebung im Hinblick auf das erste Drehelement (3) um eine zentrale Drehachse verbundenen zweiten Drehelement (2), wobei die relative Drehbewegung in einer um die zentrale Drehachse definierten Drehrichtung auftritt, einem ersten Dämpfungsmechanismus (4) zur Kopplung der ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung miteinander und einer Dämpfung von Drehschwingungen dazwischen, wobei der erste Dämpfungsmechanismus (4) ein erstes Zwischenelement (6), das betriebsfähig zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) angeordnet ist, ein zwischen dem ersten Drehelement (3) und dem Zwischenelement (6) angeordnetes erstes elastisches Element (7), wobei das erste elastische Element (7) dazwischen innerhalb eines durch einen ersten Umfangswinkel (θ1) definierten Teils der relativen Drehverschiebung komprimierbar ist, und ein zwischen dem ersten Zwischenelement (6) und dem zweiten Drehelement (2) angeordnetes zweites elastisches Element (8), mit einer Federkonstante größer als eine Federkonstante des ersten elastischen Elements (7) enthält, und einem zweiten Dämpfungsmechanismus (5), der die ersten und zweiten Drehelemente (3, 2) in der Drehrichtung miteinander verbindet und zum Dämpfen einer Drehschwingung parallel zu dem ersten Dämpfungsmechanismus (4) angeordnet ist, wobei der zweite Dämpfungsmechanismus (5) ein zweites zwischen den ersten und zweiten Drehelementen (3, 2) betriebsfähig angeordnetes Zwischenelement (11), eine innerhalb eines zweiten durch einen zweiten Umfangswinkel (θ2) definierten Teils der relativen Drehverschiebung betriebsfähige Sperreinrichtung (12), wobei der zweite Umfangswinkel (θ2) kleiner als der erste Umfangswinkel (θ1) ist, und einem Reibungserzeugungsmechanismus (13), der das zweite Zwischenelement (11) und das zweite Drehelement (2) in der Drehrichtung reibend verbindet, enthält, wobei ein Teil des zweiten Zwischenelements (11) mit einer Lücke im Hinblick auf das zweite elastische Element (8) gebildet ist, wobei die Lücke einen dritten Umfangswinkel (θ3) mit dem Dämpfungsmechanismus in einem drehkraftfreien Zustand definiert und der dritte Umfangswinkel größer als ein Unterschied zwischen den ersten und zweiten Umfangswinkeln (θ1, θ2) ist.
Dämpfungsmechanismus mit: einer Nabe (3), einem Paar von Eingangsplatten (21, 22) zur Verbindung zum Reiben von Kupplungselementen ausgebildet sind, wobei das Paar von Eingangsplatten (21, 22) ist mit der Nabe (3) für eine relative Drehverschiebung im Hinblick darauf um eine zentrale Drehachse (0-0) verbunden ist, wobei die relative Drehverschiebung in einer um die zentrale Drehachse (0-0) definierten Drehrichtung auftritt, einem ersten Zwischenelement (11), das an einer radialen Außenseite der Nabe (3) angeordnet ist, wobei sich das erste Zwischenelement (11) zwischen dem Paar von Eingangsplatten (21, 22) erstreckt, wobei es im Hinblick auf die Nabe (3) innerhalb eines ersten Umfangswinkels (θ1) drehbar ist, einem ersten elastischen Element (7), das die Nabe (3) und das Paar von Eingangsplatten (21, 22) in der Drehrichtung elastisch miteinander verbindet, wobei die Nabe (3) und das erste Zwischenelement (11) relativ zueinander innerhalb einer durch einen ersten Umfangswinkel (θ1) definierten Winkelbereichs drehbar sind, einem zweiten elastischen Element (8), das das erste Zwischenelement (11) und das Paar von Eingangsplatten (21, 22) in der Drehrichtung elastisch miteinander verbindet und eine Federkonstante größer als eine Federkonstante des ersten elastischen Elements (7) besitzt, und ein zweites Zwischenelement (11), das zwischen der Nabe (3) und dem Paar von Eingangsplatten (21, 22) angeordnet ist, wobei ein Teil des zweiten Zwischenelements (11) mit einem Teil der Nabe (3) ansprechend auf eine Drehung dazwischen kontaktierbar ist, wobei der Teil des Zwischenelements (11) von dem Teil der Nabe (3) um einen zweiten Umfangswinkel (θ2) kleiner als der erste Umfangswinkel (θ1) beabstandet ist, wobei der Teil der zweiten Zwischenelements (11) und der Teil der Nabe (3) eine erste Sperreinrichtung (12) definieren, wobei das zweite Zwischenelement (11) weiterhin mit einem zweiten Teil (61) gebildet ist, der mit dem zweiten elastischen Element (8) ansprechend auf eine Drehung zwischen dem zweiten Zwischenelement (11) und dem Paar von Eingangsplatten (21, 22) verbindbar ist, wobei der zweite Teil (61) um einen dritten Umfangswinkel (θ3) von dem zweiten elastischen Element (8) beabstandet ist, wobei der dritte Umfangswinkel (θ3) größer als ein Unterschied zwischen der ersten und zweiten Umfangswinkeln (θ1, θ2) ist.
Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen die Nabe (3) und das Paar von Eingangsplatten (21, 22) in der Drehrichtung miteinander reibend verbindenden Reibungserzeugungsmechanismus (15; 72, 85), wobei der Reibungserzeugungsmechanismus (15; 72, 85) zur Erzeugung von Reibung ansprechend auf eine relative Drehung zwischen der Nabe (3) und dem Paar von Eingangsplatten (21, 22) ausgebildet ist.
Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungserzeugungsmechanismus (72, 85) eine erste an einer von dem Paar von Eingangsplatten (22) befestigte Reibungsscheibe (72) enthält, wobei die erste Reibungsscheibe (72) die zweite Zwischenplatte (11) zur Erzeugung von Reibung im Hinblick darauf ansprechend auf eine Drehung zwischen dem Paar von Eingangsplatten (21, 22) und der zweiten Zwischenplatte (11) kontaktiert.
Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungserzeugungsmechanismus (15; 72, 85) weiterhin eine mit der ersten Reibungsscheibe (72) zur Drehung damit verbundene zweite Reibungsscheibe (85) enthält, wobei die zweite Reibungsscheibe (85) die Nabe (3) zur Erzeugung von Reibung im Hinblick darauf ansprechend auf eine Drehung zwischen dem Paar von Eingangsplatten (21, 22) und der Nabe (3) kontaktiert.