DE19933208C2 - Dämpfungsvorrichtung - Google Patents
DämpfungsvorrichtungInfo
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- DE19933208C2 DE19933208C2 DE19933208A DE19933208A DE19933208C2 DE 19933208 C2 DE19933208 C2 DE 19933208C2 DE 19933208 A DE19933208 A DE 19933208A DE 19933208 A DE19933208 A DE 19933208A DE 19933208 C2 DE19933208 C2 DE 19933208C2
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung, insbesondere
eine Dämpfungsvorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen
in einem Leistungsübertragungssystem.
Eine Kupplungsscheibenanordnung, welche beispielsweise in ei
nem Kraftfahrzeug verwendet wird, ist typischerweise derart in
einer Kupplungsvorrichtung eingebaut, daß die Kupplungsschei
benanordnung bei Kupplungseingriff- und Kupplungseingriffs
löse-Betätigungen zum Übertragen eines Drehmoments von einem
Schwungrad auf eine Getriebeeingangswelle verwendet werden
kann. Die Kupplungsscheibenanordnung umfaßt ferner vorzugs
weise eine Schwingungsdämpfungsfunktion zum Aufnehmen und
Dämpfen einer von dem Schwungrad übertragenen Schwingung. Ge
nerell umfassen Schwingungen eines Fahrzeugs Leerlaufgeräusche
(Rattern), Fahrgeräusche (Beschleunigungs-/Verzögerungs-Rat
ter- und Dämpfungsgeräusche) und Einkoppeln/Auskoppeln (nie
derfrequente Schwingungen). Die Kupplungsscheibenanordnung
weist die obige Dämpfungsfunktion zum Entfernen dieser Geräu
sche und Schwingungen auf.
Die Leerlaufgeräusche sind Rattergeräusche, welche von einem
Getriebe herrühren, wenn das Getriebe in einer neutralen
Position ist, beispielsweise während eines Wartens an Ver
kehrssignalen mit losgelassenem Kupplungspedal. Dieses Rattern
tritt infolge der Tatsache auf, daß ein Motordrehmoment in ei
nem Motorleerlaufbereich niedrig ist und eine Motorverbrennung
große Drehmomentänderungen in dem Leerlaufbereich bewirkt. In
diesem Zustand tritt ein Zahnradkontakt zwischen einem Ein
gangszahnrad und einem Gegenzahnrad eines Getriebes auf, so
dass Geräusche entstehen.
Die niederfrequenten Einkoppel/Auskoppel-Schwingungen sind
große Longitudinalschwingungen eines Fahrzeugs, welche auftre
ten, wenn ein Fahrer ein Gaspedal schnell niederdrückt bzw.
losläßt, wobei sich die Kupplung in einem eingreifenden, ein
Drehmoment übertragenden Zustand befindet. Wenn die Steifig
keit eines Antriebsgetriebesystems niedrig ist, so wird
ein auf die Räder übertragenes Drehmoment übertragen bzw. von
den Rädern durch den Antriebszug zurück reflektiert, wobei
große Drehmomentoszillationen entstehen.
In einem Zustand, in welchem kein Drehmoment übertragen wird,
(Nulldrehmomentübertragung), beispielsweise während eines
Leerlaufs, sind die Dämpfungsmerkmale der meisten Kupplungs
scheibenanordnungen derart, daß Leerlaufschwingungen nicht an
gemessen gedämpft werden können, wodurch entsprechende Geräu
sche entstehen, so daß eine niedrige Torsionssteifigkeit in
diesem Bereich einer Nulldrehmomentübertragung bevorzugt wird.
Hingegen ist es erforderlich, die Steifigkeit der Torsions
merkmale der Kupplungsscheibenanordnung zu maximieren, um die
Longitudinalschwingungen des Einkoppelns/Auskoppelns zu unter
drücken.
Um die obigen Probleme zu überwinden, wurde eine Kupplungs
scheibenanordnung entwickelt, welche zwei Arten von Federn
verwendet, um Schwingungsdämpfungsmerkmale in zwei getrennten
Stufen zu erreichen. Die Struktur dieser Kupplungsscheibenan
ordnung umfaßt drei Drehelemente, welche derart angepaßt sind,
daß sie eine relative Drehbewegung relativ zueinander erfah
ren. Eine erste Feder mit einer niedrigen Steifigkeit verbin
det ein erstes und ein zweites Drehelement elastisch miteinan
der. Eine zweite Feder mit einem noch steiferen bzw. starreren
Verhalten verbindet ein drittes Drehelement und ein zweites
Drehelement elastisch miteinander. Die Kupplungsscheibenanord
nung ist derart gestaltet, daß sie eine niedrige Torsionsstei
figkeit und ein niedriges Hysteresedrehmoment in der ersten
Stufe aufweist, in welcher die erste Feder zusammengedrückt
ist. Schwingungen, welche eine kleine Winkelverschiebung mit
einem niedrigen Torsionswinkel aufweisen, werden gedämpft, so
daß die Kupplungsscheibenanordnung eine Wirkung erzielen kann,
welche darin besteht, daß Geräusche während eines Leerlaufs
verhindert werden. Da die Torsionssteifigkeit und das Hystere
sedrehmoment in der zweiten Stufe eines hohen Torsionswinkels
infolge der Starrheit der zweiten Feder hoch sind, können die
Longitudinalschwingungen bei dem Einkoppeln/Auskoppeln wirksam
gedämpft werden.
Eine solche Dämpfungsvorrichtung ist bereits bekannt, wobei
eine Betätigung einer ein hohes Hysteresedrehmoment erzeugen
den Vorrichtung (Reibungserzeugungsvorrichtung) in der zweiten
Stufe mindestens teilweise verhindert wird, wenn kleine
Schwingungen auftreten, wodurch eine Dämpfung kleiner Schwin
gungen durch ein niedriges Hysteresedrehmoment ermöglicht
wird.
Die Winkelverschiebung innerhalb der zweiten Betriebsstufe, in
welcher eine große Reibungsvorrichtung nicht arbeitet, ist
sehr klein und beträgt beispielsweise etwa 2 Grad. Dieser Be
reich der zweiten Stufe kann in der positiven zweiten Stufe
vorgesehen sein, in welcher sich das Eingangsdrehelement in
der Drehmomentübertragungsrichtung (positive Drehrichtung) re
lativ zu dem Ausgangsdrehelement dreht bzw. verdreht, und in
der negativen zweiten Stufe, in welcher die relative Drehung
in der entgegengesetzten Richtung (negativen Drehrichtung)
auftritt. Bei dem Stand der Technik wird die gleiche Struktur
dazu verwendet, die Betätigung der große Reibungsvorrichtung
sowohl in dem positiven als auch in dem negativen Abschnitt
zweiter Stufen zu begrenzen. Daher weisen die Torsionskennli
nien in positiver und negativer Drehrichtung, in welchen ein
hohes Hysteresedrehmoment in Reaktion auf kleine Schwingungen
nicht auftritt, gleiche Umfangswinkel relativ zueinander auf.
Jedoch muß die Winkelverschiebung in der positiven Drehrich
tung innerhalb der zweiten Betriebsstufe, welche ein niedriges
Hysteresedrehmoment aufweist, ausreichend groß sein, um eine
Erzeugung eines hohen Hysteresedrehmoments in Reaktion auf Mo
tordrehmomentschwingungen während eines normalen Fahrens zu
verhindern. Jedoch können dann, wenn bei der positiven Dreh
richtung das niedrige Hysteresedrehmoment groß ist, die Nega
tivrichtungskennlinien eines niedrigen Hysteresedrehmoments
übermäßig groß sein. Genauer kann es dann, wenn die Winkelver
schiebung in der negativen Drehrichtung zum Erzeugen eines
niedrigen Hysteresedrehmoments groß ist, möglich sein, ein ho
hes Hysteresedrehmoment auf den entgegengesetzten Seiten der
Resonanzfrequenz während einer Verzögerung zu erzeugen, was zu
einer großen Schwingungsspitze führt.
Die DE 34 15 926 A1 beschreibt einen Torsionsschwingungsdämp
fer mit einer zweistufigen Lastreibeinrichtung. Zu diesem
Zweck sind beidseitig eines Scheibenteils zwei Steuerbleche
vorgesehen, deren Einsatz über eine Torsionsfeder bzw. über
Öffnungen im Scheibenteil erfolgt. Die Steuerbleche wirken je
weils auf einen Reibring, der zwischen den Steuerblechen und
den Deckblechen angeordnet ist. Im inneren Bereich zwischen
den beiden Steuerblechen und dem Scheibenteil ist eine weitere
Reibeinrichtung mit zwei Reibringen vorgesehen, welche die er
ste Stufe der Lastreibeinrichtung darstellt. Durch entspre
chende Auswahl des Reibmaterials sowie durch die Anordnung von
einer oder von zwei Federn ist es möglich, im weiteren Bereich
die Abstimmung von Reibmomenten im Lastbereich durchzuführen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dämp
fungsvorrichtung zu schaffen, welche die Probleme löst, die
mit einer Dämpfungsvorrichtung zusammenhängen, bei welcher es
keine Differenz zwischen Bereichen in positiven und negativen
zweiten Stufen gibt, in welchen ein niedriges Hysteresedrehmo
ment in Reaktion auf kleine Torsionsschwingungen erzeugt wird.
Die Aufgabe wird durch die Merkmalskombination der Ansprüche
1, 5 bzw. 7 gelöst, die Unteransprüche stellen bevorzugte Aus
gestaltungsformen dar.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine
Dämpfungsvorrichtung ein erstes Drehelement und ein zweites
Drehelement, welches mit dem ersten Drehelement verbunden ist,
um eine relative Drehverschiebung zwischen diesen zu begren
zen, so daß ein Drehmoment zwischen diesen übertragbar ist.
Eine Dämpfungsvorrichtung ist zwischen dem ersten und dem
zweiten Drehelement angeordnet, welche das erste und das
zweite Drehelement in einer Drehrichtung miteinander verbindet.
Die Dämpfungsvorrichtung ist derart angepaßt, daß sie
Torsionskennlinien in ersten und zweiten Stufen einer relati
ven Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten
Drehelement aufweist. Eine Verschiebung in der zweiten Stufe
bewirkt, daß die Dämpfungsvorrichtung eine höhere Steifigkeit
als eine Verschiebung in der ersten Stufe aufweist. Die Dämp
fungsvorrichtung ist derart angepaßt, daß sie eine Dämpfung in
der ersten und zweiten Stufe in Reaktion auf eine Verschiebung
sowohl in der positiven als auch in der negativen Drehrichtung
liefert, wobei eine positive Drehung einer Drehung des zweiten
Drehelements in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des er
sten Drehelements entspricht und die negative Drehrichtung ei
ner Drehung des zweiten Drehelements in einer Drehrichtung
entgegengesetzt der Drehantriebsrichtung bezüglich des ersten
Drehelements entspricht. Eine Reibungsvorrichtung ist derart
angepaßt, daß sie eine Reibung in Reaktion auf eine relative
Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehele
ment in der zweiten Stufe erzeugt. Eine Reibungsunterdrüc
kungsvorrichtung ist derart angepaßt, daß sie in Reaktion auf
Torsionsschwingungen arbeitet, welche einen vorbestimmten Wert
in der zweiten Stufe nicht überschreiten. Die Reibungsunter
drückungsvorrichtung ist derart angepaßt, daß sie eine Betäti
gung der Reibungsvorrichtung in Reaktion auf eine Torsions
schwingung innerhalb eines ersten Winkelbereichs in der Rich
tung einer positiven Drehung innerhalb der zweiten Stufe
stoppt, und die Reibungsunterdrückungsvorrichtung ist ferner
derart angepaßt, daß sie eine Betätigung der Reibungsvorrich
tung in Reaktion auf eine Torsionsschwingung innerhalb eines
zweiten Winkelbereichs in der Richtung einer negativen Drehung
innerhalb der zweiten Stufe stoppt. Der erste Winkelbereich
und der zweite Winkelbereich sind hinsichtlich Größe unter
schiedlich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
eine Dämpfungsvorrichtung ein erstes Drehelement und ein zweites
Drehelement, welches mit dem ersten Drehelement verbunden
ist, um eine relative Drehverschiebung zwischen diesen zu be
grenzen, so daß ein Drehmoment zwischen diesen übertragbar
ist. Eine Dämpfungsvorrichtung ist zwischen dem ersten und dem
zweiten Drehelement angeordnet, welche das erste und das
zweite Drehelement miteinander in einer Drehrichtung verbin
det, und derart angepaßt ist, daß sie Torsionskennlinien in
einer ersten und einer zweiten Stufe einer relativen Drehver
schiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement auf
weist. Eine Verschiebung in der zweiten Stufe bewirkt, daß die
Dämpfungsvorrichtung eine höhere Steifigkeit als eine Ver
schiebung in der ersten Stufe aufweist. Die Dämpfungsvorrich
tung ist derart angepaßt, daß sie eine Dämpfung in der ersten
und der zweiten Stufe in Reaktion auf eine Verschiebung sowohl
in der positiven als auch in der negativen Drehrichtung lie
fert. Eine positive Drehung entspricht einer Drehung des zwei
ten Drehelements in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des
ersten Drehelements, und die negative Drehung entspricht einer
Drehung des zweiten Drehelements in einer Drehrichtung entge
gengesetzt der Drehantriebsrichtung bezüglich des ersten
Drehelements. Eine Reibungsvorrichtung ist derart angepaßt,
daß sie eine Reibung in Reaktion auf eine relative Drehver
schiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement in
der zweiten Stufe erzeugt. Eine erste Reibungsunterdrückungs
vorrichtung ist derart angepaßt, daß sie in Reaktion auf Tor
sionsschwingungen arbeitet, welche einen vorbestimmten Wert in
einem ersten Winkelbereich innerhalb der zweiten Stufe in der
Richtung einer positiven Drehung nicht überschreiten. Die er
ste Reibungsunterdrückungsvorrichtung ist derart angepaßt, daß
sie eine Betätigung der Reibungsvorrichtung in Reaktion auf
eine Torsionsschwingung innerhalb des ersten Winkelbereichs in
der Richtung einer positiven Drehung innerhalb der zweiten
Stufe stoppt. Eine zweite Reibungsunterdrückungsvorrichtung
ist derart angepaßt, daß sie in Reaktion auf Torsionsschwin
gungen arbeitet, welche einen vorbestimmten Wert in einem
zweiten Winkelbereich innerhalb der zweiten Stufe der Richtung
einer negativen Drehung nicht überschreiten. Die zweite Rei
bungsunterdrückungsvorrichtung ist derart angepaßt, daß sie
eine Betätigung der Reibungsvorrichtung in Reaktion auf eine
Torsionsschwingung innerhalb des zweiten Winkelbereichs in der
Richtung einer negativen Drehung innerhalb der zweiten Stufe
stoppt.
Vorzugsweise weist der zweite Winkelbereich eine andere Win
kelgröße auf als der erste Winkelbereich.
Vorzugsweise ist der zweite Winkelbereich kleiner als der er
ste Winkelbereich.
Vorzugsweise ist die Winkelgröße des zweiten Winkelbereichs
etwa die Hälfte derjenigen des ersten Winkelbereichs.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
eine Dämpfungsvorrichtung ein erstes Drehelement (3) und ein
zweites Drehelement (2), welches mit dem ersten Drehelement
verbunden ist, um eine relative Drehverschiebung zwischen die
sen zu begrenzen, wobei das zweite Drehelement derart angepaßt
ist, daß es ein Drehmoment zu dem ersten Drehelement über
trägt. Ein erster Zwischenteller (6) ist betriebsfähig zwi
schen dem ersten und dem zweiten Drehelement angeordnet. Ein
erstes elastisches Element (7) verbindet das erste Drehelement
mit dem ersten Zwischenelement in einer Drehrichtung ela
stisch. Das erste elastische Element ist zwischen diesen zu
sammendrückbar und definiert eine erste Stufe einer relativen
Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehele
ment. Ein zweites elastisches Element (8) verbindet das erste
Zwischenelement mit dem zweiten Drehelement in der Drehrich
tung elastisch. Das zweite elastische Element ist weniger
steif als das erste elastische Element, und das zweite elasti
sche Element ist dazwischen zusammendrückbar, wobei es eine
zweite Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem er
sten und dem zweiten Drehelement definiert. Das zweite Zwi
schenelement (11) befindet sich in Reibeingriff mit dem zwei
ten Drehelement, so daß das zweite Zwischenelement in der
Drehrichtung relativ zu dem zweiten Drehelement gleitend ist.
Ein Abschnitt des zweiten Zwischenelements, angepaßt für einen
Kontakt mit dem zweiten elastischen Element, ist in Abstand
von dem zweiten elastischen Element angeordnet, wobei die
Dämpfungsvorrichtung sich in einem torsionsfreien Zustand be
findet. In positiver und negativer Richtung tritt eine Dreh
verschiebung innerhalb der zweiten Stufe einer relativen Dreh
verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement
auf, wobei die positive Richtung eine Richtung ist, in welcher
das zweite Drehelement bezüglich des ersten Drehelements in
einer Drehantriebsrichtung verschoben wird, und die negative
Richtung eine Richtung ist, in welcher das zweite Drehelement
bezüglich des ersten Drehelements in einer Richtung entgegen
gesetzt der Drehantriebsrichtung verschoben wird. Ein erster
Umfangsraum (ACp) ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwi
schenelements und einem ersten Abschnitt des zweiten elasti
schen Elements definiert, wobei die Dämpfungsvorrichtung sich
in einem torsionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert
wird, daß das zweite Zwischenelement auf dem zweiten Drehele
ment in Reaktion auf ein Zusammendrücken des zweiten elasti
schen Elements in der positiven Richtung gleitet. Ein zweiter
Umfangsraum (ACn) ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwi
schenelements und einem zweiten Abschnitt des zweiten elasti
schen Elements definiert, wobei sich die Dämpfungsvorrichtung
in einem torsionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert
wird, daß das zweite Zwischenelement auf dem zweiten Drehele
ment in Reaktion auf ein Zusammendrücken des zweiten elasti
schen Elements in der negativen Richtung gleitet. Der erste
und der zweite Umfangsraum sind unabhängig voneinander ausge
bildet.
Vorzugsweise ist das zweite Zwischenelement zwischen dem er
sten Drehelement und dem ersten Zwischenelement ausgebildet,
und der erste und der zweite Umfangsraum sind zwischen dem er
sten und dem zweiten Zwischenelement ausgebildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt
eine Dämpfungsvorrichtung ein Ausgangsnabe (3) und ein Paar
vor Eingangstellern (21, 22), welche drehbar um die Ausgangs
nabe angeordnet sind. Ein erstes Zwischenelement (6) ist dreh
bar in Radialrichtung nach außen von der Ausgangsnabe angeord
net, wobei das erste Zwischenelement ferner in Axialrichtung
zwischen dem Paar von Eingangstellern angeordnet ist. Ein er
stes elastisches Element (7) verbindet die Ausgangsnabe mit
dem ersten Zwischenelement elastisch, wobei eine relative
Drehverschiebung zwischen diesen begrenzt wird. Eine Kompres
sion und eine Expansion des ersten elastischen Elements defi
nieren eine erste Stufe einer relativen Drehverschiebung zwi
schen dem Eingangs- und dem Ausgangsteller. Ein zweites ela
stisches Element (8) verbindet das erste Zwischenelement ela
stisch mit dem Paar von Eingangstellern, wobei eine relative
Drehverschiebung zwischen diesen begrenzt wird. Das zweite
elastische Element ist steifer als das erste elastische Ele
ment. Eine Kompression und Expansion des zweiten elastischen
Elements definiert eine zweite Stufe einer relativen Drehver
schiebung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsteller. Ein
zweites Zwischenelement (11) ist in Axialrichtung zwischen der
Ausgangsnabe und dem Paar von Eingangstellern angeordnet. Das
zweite Zwischenelement ist für einen Reibeingriff mit minde
stens einem des Paares von Eingangstellern angepaßt, so daß
das zweite Zwischenelement eine Reibung in Reaktion auf eine
relative Drehverschiebung mit dem einen des Paares von Ein
gangstellern erzeugt. Eine relative Drehverschiebung zwischen
den Eingangstellern und der Ausgangsnabe tritt sowohl in der
positiven als auch in der negativen Richtung auf. In der posi
tiven Richtung drehen sich die Eingangsteller relativ zu der
Ausgangsnabe in einer Drehantriebsrichtung, und in der negati
ven Richtung drehen sich die Eingangsteller relativ zu der
Ausgangsnabe in einer Richtung entgegengesetzt der Drehan
triebsrichtung. Ein erster Umfangsraum (ACp) ist zwischen dem
Abschnitt des zweiten Zwischenelements und einem ersten Ab
schnitt des zweiten elastischen Elements definiert, wobei sich
die Dämpfungsvorrichtung in einem torsionsfreien Zustand be
findet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenele
ment auf dem einen der Eingangsteller in Reaktion auf eine
Kompression des zweiten elastischen Elements in der positiven
Richtung gleitet. Ein zweiter Umfangsraum (ACn) ist zwischen
dem Abschnitt des zweiten Zwischenelements und eines zweiten
Abschnitts des zweiten elastischen Elements definiert, wobei
sich die Dämpfungsvorrichtung in einem torsionsfreien Zustand
befindet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenele
ment auf dem einen der Eingangsteller in Reaktion auf eine
Kompression des zweiten elastischen Elements in der negativen
Richtung gleitet. Der erste und der zweite Umfangsraum sind
unabhängig voneinander ausgebildet.
Vorzugsweise umfaßt das zweite Zwischenelement ein Paar von
Tellerelementen (11), welche auf in Axialrichtung entgegenge
setzten Seiten des ersten Zwischenelements angeordnet sind,
und ein Kopplungselement (62) verbindet das Paar von Tel
lerelementen, so daß sich das Paar von Tellerelementen zusam
men dreht. Das erste Zwischenelement ist mit mindestens einer
Öffnung (69) ausgebildet, wobei das Kopplungselement durch die
Öffnung verläuft. Der erste und der zweite Umfangsraum sind
zwischen der Öffnung und dem Kopplungselement definiert.
Vorzugsweise ist eine erste Stoppvorrichtung (9) zwischen dem
Paar von Eingangstellern und der Ausgangsnabe definiert, wobei
die erste Stoppvorrichtung einen Bereich einer relativen Dreh
verschiebung zwischen dem Paar von Eingangstellern und der
Ausgangsnabe innerhalb einer ersten Raumwinkels definiert.
Eine zweite Stoppvorrichtung (12) ist zwischen Abschnitten des
Paares von Eingangstellern und dem zweiten Zwischenelement de
finiert, wobei die zweite Stoppvorrichtung eine relative Dreh
verschiebung zwischen dem Paar von Eingangstellern und dem
zweiten Zwischenelement lediglich innerhalb eines zweiten
Raumwinkels ermöglicht. Eine dritte Stoppvorrichtung (14) ist
zwischen Abschnitten des zweiten Zwischenelements und des er
sten Zwischenelements definiert, wobei die dritte Stoppvor
richtung eine relative Drehverschiebung lediglich innerhalb
eines dritten Raumwinkels ermöglicht, welcher zwischen dem
zweiten Zwischenelement und dem ersten Zwischenelement ausge
bildet ist. Der erste und der zweite Umfangsraum sind jeweils
ein Winkelbereich einer Verschiebung, welcher gleich dem drit
ten Raumwinkel minus der Differenz zwischen dem ersten Raum
winkel und dem zweiten Raumwinkel ist.
Vorzugsweise sind der erste und der zweite Umfangsraum durch
verschiedene Umfangswinkel definiert.
Vorzugsweise ist der zweite Umfangsraum kleiner als der erste
Umfangsraum.
Vorzugsweise ist der zweite Umfangsraum etwa die Hälfte des
ersten Umfangsraums bezüglich Größe.
Gemäß dem oben beschriebenen Aspekt der Dämpfungsvorrichtung
sind die erste und die zweite Reibungsunterdrückungs-Vorrich
tung voneinander unabhängig. Daher kann der durch die erste
Reibungsunterdrückungs-Vorrichtung definierte erste Winkelbe
reich problemlos verschieden sein von dem zweiten Winkelbe
reich, welcher durch die zweite Reibungsunterdrückungs-Vor
richtung definiert ist. Dementsprechend kann jeder des ersten
und des zweiten Winkelbereichs in der zweiten Stufe geeignet
bestimmt werden. Folglich läßt sich die Spitze von Schwingungen
bei der Resonanzfrequenz während einer Verzögerung verrin
gern.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der
nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es
zeigt:
Fig. 1 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer
Kupplungsscheibenanordnung mit einer Dämpfungsvorrich
tung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 eine Teilschnitt-Teilseitenansicht einer in Fig. 1
dargestellten Kupplungsscheibenanordnung;
Fig. 3 eine Teilquerschnitts-Seitenansicht eines Abschnitts
der in Fig. 1 dargestellten Kupplungsscheibenanordnung
in einem leicht vergrößerten Maßstab;
Fig. 4 eine Teilquerschnitts-Seitenansicht eines anderen Ab
schnitts der in Fig. 1 dargestellten Kupplungsschei
benanordnung in einem leicht vergrößerten Maßstab;
Fig. 5 eine Teilschnitt-Teilquerschnitt-Seitenansicht der in
Fig. 1 dargestellten Kupplungsscheibenanordnung, wel
che Torsionswinkel jeweiliger Abschnitte der Dämp
fungsvorrichtung darstellt;
Fig. 6 eine Teilschnitt-Teilquerschnitts-Seitenansicht der in
Fig. 1 dargestellten Kupplungsscheibenanordnung, wel
che weitere Torsionswinkel jeweiliger Abschnitte der
Kupplungsscheibenanordnung darstellt;
Fig. 7 eine Teilschnitt-Seitenansicht von Radialeinwärtsab
schnitten der in Fig. 1 dargestellten Kupplungsschei
benanordnung, welche weitere verschiedene Torsionswin
kel darstellt, wobei sich die Kupplungsscheibenanord
nung in einem torsionsfreien Zustand befindet;
Fig. 8 eine Teilschnitt-Seitenansicht ähnlich Fig. 7, welche
Teller der Kupplungsscheibenanordnung darstellt, die
sich in einer Richtung R1 bezüglich einer Nabe der
Kupplungsscheibenanordnung drehen;
Fig. 9 eine Teilschnitt-Seitenansicht ähnlich Fig. 7 und
8, welche die Teller der Kupplungsscheibenanordnung
darstellt, die sich in einer Richtung R2 bezüglich
einer Nabe der Kupplungsscheibenanordnung drehen;
Fig. 10 ein schematisches Schaltbild, welches Betriebsbezie
hungen zwischen verschiedenen Abschnitten der Dämp
fungsvorrichtung in der Kupplungsscheibenanordnung
schematisch darstellt;
Fig. 11 bis 31 zeigen weitere mechanische Schaltbilder,
welche Betriebsbeziehungen zwischen den verschiedenen
Abschnitten der Dämpfungsvorrichtung in verschiedenen
Stufen einer relativen Drehverschiebung in Reaktion
auf eine Übertragung eines Drehmoments und von Schwin
gungen schematisch darstellen;
Fig. 32 ein Graph von Drehmoment-Verschiebungs-Antworten, wel
cher Torsionskennlinien der in den Fig. 1-31 darge
stellten Dämpfungsvorrichtung darstellt;
Fig. 33 und 34 zeigen weitere Graphen, welche in einem ver
größerten Maßstab Abschnitte der in Fig. 32 in einem
vergrößerten Maßstab dargestellten Torsionskennlinien
darstellen; und
Fig. 35 ein Graph von in Fig. 32 dargestellten Drehmoment-Ver
schiebungs-Antworten in einem vergrößerten Maßstab,
welcher hauptsächlich die Antwort der ersten Betriebs
stufe der Dämpfungsvorrichtung darstellt.
Fig. 1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer Kupplungs
scheibenanordnung 1 eines Ausführungsbeispiels der vorliegen
den Erfindung, und Fig. 2 ist eine Seitenansicht derselben.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1 ist eine Leistungsübertra
gungsvorrichtung, welche in einer (nicht dargestellten) Kupp
lungsvorrichtung eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs verwen
det wird, und weist eine Kupplungsfunktion und eine Dämpfungs
funktion auf. Bei der in einer Kupplungsvorrichtung eingebau
ten Kupplungsscheibenanordnung 1 umfaßt die Kupplungsfunktion
einen Eingriff mit einem (nicht dargestellten) Schwungrad und
eine Eingriffslösung von einem (nicht dargestellten) Schwung
rad zum selektiven Übertragen eines Drehmoments beispielsweise
zu einer (nicht dargestellten) Übertragung des Fahrzeugs. Die
Dämpfungsfunktion wird durch eine (unten genauer beschriebene)
Dämpfungsvorrichtung erreicht, welche Drehmomentänderungen,
Oszillationen und Schwingungen oder ähnliches aufnimmt
und/oder dämpft, welche von dem Schwungrad auf die Kupplungs
scheibenanordnung 1 übertragen werden.
Ist die Kupplungsscheibenanordnung 1 in einer (nicht darge
stellten) Kupplungsvorrichtung eingebaut, so ist ein (nicht
dargestellter) Motor zum Erzeugen eines Drehmoments und ein
(nicht dargestelltes) Schwungrad auf der linken Seite von Fig.
1 angeordnet, und die (nicht dargestellte) Übertragung ist auf
der rechten Seite von Fig. 1 angeordnet. Im weiteren beziehen
sich die Begriffe Motorseite und Schwungradseite beide auf die
linke Seite von Fig. 1. Der Begriff Übertragungsseite bezieht
sich auf die rechte Seite von Fig. 1.
In Fig. 1 stellt 0-0 eine Drehwelle der Kupplungsscheibenan
ordnung 1, das heißt, eine Drehachse davon dar. R1 ist eine
Drehrichtung, welche die Richtung anzeigt, in welcher ein
Drehmoment von dem Motor zu der Übertragung übertragen wird,
und wird ebenfalls als positive Drehrichtung bezeichnet. R2
ist eine Drehrichtung entgegen der Richtung, in welcher ein
Drehmoment durch den Motor übertragen wird, und sie wird eben
falls als Umkehrdrehrichtung bzw. negative Drehrichtung be
zeichnet. Es sei darauf hingewiesen, daß während eines Be
triebs eines Fahrzeugs eine negative und positive Drehung zwi
schen den verschiedenen (unten beschriebenen) Abschnitten der
Kupplungsscheibenanordnung 1 auftreten. Beispielsweise wird,
wenn das Drehmoment anfänglich übertragen wird (wenn die Kupp
lungsvorrichtung zuerst in Eingriff gelangt), wahrscheinlich
eine positive Drehung in der Richtung R1 als Ergebnis eines
auf die Kupplungsscheibenanordnung angewandten Drehmoments
auftreten. Änderungen des Drehmoments verursachen Oszillatio
nen, welche wiederum eine negative und positive Drehung her
vorrufen, wie unten genauer beschrieben.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1 besteht im wesentlichen aus
einem Eingangsdrehelement 2 (einem Kupplungsteller 21, einem
Halteteller 22 und einer Kupplungsscheibe 23), einem Ausgangs
drehelement 3 (Nabe) und einer zwischen dem Eingangs- und dem
Ausgangsdrehelement 2 und 3 angeordneten Dämpfungsvorrichtung.
Die Dämpfungsvorrichtung umfaßt erste Federn 7, zweite Federn
8, eine große Reibungsvorrichtung 13 und weiteres.
Das Eingangsdrehelement 2 ist ein Element, welchem ein Drehe
lement von dem (nicht dargestellten) Schwungrad zugeführt
wird. Das Eingangsdrehelement 2 besteht im wesentlichen aus
dem Kupplungsteller 21, dem Halteteller 22 und der Kupplungsscheibe
23. Der Kupplungsteller 21 und der Halteteller 22 sind
beide aus gepreßten, kreisförmigen bzw. ringförmigen Metall
tellern hergestellt und in Axialrichtung um eine vorbestimmte
Distanz voneinander in Abstand angeordnet. Der Kupplungsteller
21 ist auf der Motorseite angeordnet, und der Halteteller 22
ist auf der Übertragungsseite angeordnet. Der Kupplungs- und
der Halteteller 21 und 22 sind durch tellerartige Kopplungsab
schnitte 31, welche unten beschrieben sind, miteinander ver
bunden, so daß der vorbestimmte Raum zwischen den Tellern 21
und 22 axial gehalten werden und sich die Teller 21 und 22 zu
sammen drehen können.
Die Kupplungsscheibe 23 kann in Eingriff gebracht werden mit
einer Fläche des (nicht dargestellten) Schwungrades. Die Kupp
lungsscheibe 23 besteht im wesentlichen aus einem gefederten
Teller 24 sowie aus einem ersten und einem zweiten Reibungsbe
lag 25. Der gefederte Teller 24 besteht aus einem ringförmigen
Abschnitt 24a, einer Vielzahl von gefederten Abschnitten 24b,
welche auf dem Außenumfang des ringförmigen Abschnitts 24a
ausgebildet sind. Die gefederten Abschnitte 24b verlaufen in
der Richtung R1 ausgehend von dem ringförmigen Abschnitt 24a.
Der gefederte Teller 24 umfaßt ebenfalls eine Vielzahl von
Kopplungsabschnitten 24c, welche in Radialrichtung nach innen
ausgehend von dem ringförmigen Abschnitt 24a verlaufen. Die
Kopplungsabschnitte 24c sind vier an der Zahl und jeweils
durch Niete 27 an dem Kupplungsteller 21 befestigt, wie unten
beschrieben. Die Reibungsbeläge 25 sind durch Niete 26 an den
entgegengesetzten Flächen jedes gefederten Abschnitts 24b des
gefederten Tellers 24 befestigt.
Jede der Kupplungs- und Halteplatten 21 und 22 ist nahe einem
Radialaußenabschnitt davon mit vier Fenstern 35 ausgestattet,
welche in der Drehrichtung bzw. Umfangsrichtung gleichmäßig
voneinander in Abstand angeordnet sind. Jedes Fenster 35 ist
jeweils an Innen- und Außenumfängen davon mit geschnittenen
und gebogenen Abschnitten 35a und 35b ausgestattet. Die ge
schnittenen und gebogenen Abschnitte 35a und 35b sind dazu
vorgesehen, eine Axial- und Radialbewegung der zweiten Federn,
welche in den Fenstern 35 angeordnet sind, zu beschränken, wo
bei die zweiten Federn 8 ferner unten beschrieben sind. Jedes
Fenster 35 ist ferner an in Umfangsrichtung entgegengesetzten
Enden davon mit Kontaktabschnitten 36 ausgestattet, welche je
weils mit Enden der zweiten Federn 8 in Kontakt sind, wobei
die Kupplungsscheibenanordnung in einem torsionsfreien Zustand
ist. Jedoch können, wie aus der Beschreibung im weiteren deut
lich wird, in Reaktion auf eine relative Drehverschiebung zwi
schen verschiedenen (unten beschriebenen) Elementen, die Kon
taktabschnitte 36 unter bestimmten Umständen außer Kontakt mit
einem Ende der zweiten Federn 8 gelangen.
Die Kupplungs- und Halteteller 21 und 22 weisen Mittelöffnun
gen 37 (Innenumfänge) auf. Das Ausgangsdrehelement 3 (eine
Keilnabe) erstreckt sich in die Mittelöffnungen 37. Das Aus
gangsdrehelement 3 besteht aus in Axialrichtung verlaufenden
zylindrischen Wulst 52, einem Flansch 54, welcher ausgehend
von dem Wulst 52 in Radialrichtung verläuft. Der Innenumfang
des Wulstes 52 umfaßt eine Keilöffnung 53, welche mit einer
(nicht dargestellten) Welle in Eingriff ist, die ausgehend von
der (nicht dargestellten) Übertragung verläuft. Der Flansch 54
ist mit einer Vielzahl von Außenzähnen 55 ausgestattet, welche
um eine Innenumfangskante davon angeordnet sind. Die Innenum
fangskante des Flansches 54 ist ebenfalls mit Vertiefungen 56
zum Aufnehmen erster Federn 7 ausgebildet, wie unten weiter
beschrieben. Die Vertiefungen 56 sind jeweils an zwei diame
tral gegenüberliegenden Positionen angeordnet.
Ein getrennter Flansch 6 ist ein kreisförmiges Tellerelement,
welches in Radialrichtung außerhalb des Ausgangsdrehelements 3
und zwischen dem Kupplungs- und dem Halteteller 21 und 22 an
geordnet ist. Der getrennte Flansch 6 ist elastisch mit dem
Ausgangsdrehelement 3 in der Drehrichtung durch die ersten Fe
dern verbunden und ist ferner elastisch mit dem Eingangsdrehe
lement 2 durch die zweiten Federn 8 verbunden. Wie in Figuren
bis 9 genauer dargestellt, ist der getrennte Flansch 6 an
dessen Innenumfang mit einer Vielzahl von Innenzähnen 59
ausgestattet.
Die Innenzähne 59 verlaufen zwischen den Außenzähnen 55 und
sind um einen vorbestimmten Winkel sowohl in der Richtung R1
als auch in der Richtung R2 von den Außenzähnen 55 in Abstand
angeordnet, wobei die Kupplungsscheibenanordnung in einem tor
sionsfreien Zustand ist. Die Außen- und Innenzähne 55 und 59
können in Kontakt miteinander in Reaktion auf eine relative
Drehung zwischen diesen gelangen, wie unten genauer beschrie
ben. So bilden die Außen- und Innenzähne 55 und 59 einen er
sten Stopp 9 zum Begrenzen eines Torsionswinkels bzw. relati
ven Drehverschiebungswinkelbereichs zwischen dem Eingangs
drehelement 3 und dem getrennten Flansch 6. Der erste Stopp 9
ermöglicht eine relative Drehung zwischen den Zähnen 55 und 59
innerhalb der Grenzen eines vorbestimmten Winkels.
Ein Paar von ersten Raumwinkeln θ1p und θ1n (positive und ne
gative Drehrichtung) sind definiert zwischen jedem Außenzahn
55 und dem Innenzahn 59 auf jeder der in Umfangsrichtung ge
genüberliegenden Seiten der Zähne 55. Der erste Raumwinkel θ1p
zwischen jedem Außenzahn 55 und dem benachbarten Innenzahn 59
auf der Seite R2 beträgt etwa 8 Grad, und der erste Raumwinkel
θ1n zwischen jedem Außenzahn 55 und dem benachbarten Innenzahn
59 auf der Seite R1 beträgt etwa 2 Grad. Wie oben beschrieben,
sind die ersten Raumwinkel θ1p und θ1n voneinander verschieden,
und der Winkel θ1p ist größer als der Winkel θ1n. Die beiden
Winkel θ1n und θ1p definieren, wenn sie addiert werden, die ge
samte Torsionswinkelverschiebung, die zwischen den Zähnen 55
und 59 möglich ist.
Der getrennte Flansch 6 ist an dessen Innenumfang mit Vertie
fungen 67 jeweils entsprechend den Vertiefungen 56 des Flan
sches 54 ausgestattet. Jede der ersten Federn 7, welche insge
samt zwei sind, ist in einer entsprechenden der Vertiefungen
56 und einer entsprechenden der Vertiefung 67 eingebaut, wo
durch der Flansch 54 elastisch mit dem getrennten Flansch 6
verbunden ist. Die erste Feder 7 ist eine weiche Spiralfeder
(mit einem niedrigen Starrheitswert), und die beiden ersten
Federn 7 arbeiten parallel. Jede erste Feder 7 weist in Um
fangsrichtung gegenüberliegende Enden auf, welche mit in Um
fangsrichtung gegenüberliegenden Enden der Vertiefungen 56 und
67 durch Federsitze 7a zwischen diesen in Eingriff sind. Gemäß
der obigen Struktur werden die ersten Federn 7 in Reaktion auf
eine relative Drehverschiebung zwischen dem getrennten Flansch
6 und dem Ausgangsdrehelement 3 innerhalb eines durch die Kom
bination des ersten Raumwinkels θ1n und θ1p definierten Berei
ches zusammengedrückt.
Der getrennte Flansch 6 ist mit vier in Umfangsrichtung
gleichmäßig in Abstand angeordneten Fenstern 41 ausgestattet.
Jedes Fenster 41 verläuft in einer Umfangsrichtung. Wie in den
Fig. 5 und 6 dargestellt, bilden in Umfangsrichtung gegen
überliegende Enden der Fenster 41 Kontaktabschnitte 44. Ferner
weist jedes Fenster 41 einen Außenumfangsabschnitt 45 und ei
nen Innenumfangsabschnitt 46 auf. Der Außenumfangsabschnitt 45
jedes Fensters 41 verläuft kontinuierlich zwischen den Kon
taktabschnitten 44, um die in Radialrichtung äußere Seite je
des entsprechenden Fensters 41 zu schließen. Es sei darauf
hingewiesen, daß die Fenster 41 alternativ mit einem Außenum
fangsabschnitt ausgebildet sein können, welcher teilweise in
Radialrichtung nach außen geöffnet ist.
Der getrennte Flansch 6 ist ebenfalls mit Vertiefungen 42 aus
gestattet, welche zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten
Fenstern 41 angeordnet sind. Jede Vertiefung 42 weist eine in
Radialrichtung nach außen auseinanderlaufende Form auf, und
Kantenflächen 43 sind auf in Umfangsrichtung gegenüberliegen
den Seiten davon definiert.
Die getrennten Flansche 6 sind ebenfalls mit Vorsprüngen 49
ausgestattet, welche in Radialrichtung außerhalb der Fenster
41 parallel zu dem Außenumfangsabschnitt 45 der Fenster 41 an
geordnet sind. Jeder Vorsprung 49 verläuft in Radialrichtung
nach außen ausgehend von einem Außenumfang 48 des getrennten
Flansches 6. Jeder Vorsprung 49 ist länglich in der Umfangs-
bzw. Drehrichtung. Gegenüberliegende Umfangsenden jedes Vor
sprungs 49 sind mit Stoppflächen 50 (Stoppabschnitten) ausge
bildet. Die Umfangslänge jedes Vorsprungs 49 ist kürzer als
die Umfangslänge des benachbarten Fensters 41. Ferner ist je
der Vorsprung 49 von einer Umfangsmitte des benachbarten Fen
sters 41 versetzt. So sind entsprechende Stoppflächen 50 jedes
Vorsprungs 49 in Umfangsrichtung verschoben von der benachbar
ten Kantenfläche 43 der benachbarten Vertiefung 42 und ferner
in Umfangsrichtung verschoben bezüglich eines benachbarten
Kontaktabschnitts 44 des Fensters 41. Es ist nicht erforder
lich, die Vorsprünge 49 auf einem entsprechenden Fenster 41
mittig anzuordnen. Anders ausgedrückt ist für jeden Vorsprung
49 die Stoppfläche 50 auf der Seite R1 des entsprechenden Fen
sters 41 nahe der benachbarten Kantenfläche 43, und die
Stoppfläche 50 auf der Seite R2 des entsprechenden Fensters 41
ist nicht so nahe an der benachbarten Kantenfläche 43.
Es sei darauf hingewiesen, daß alternativ das Fenster in Ra
dialrichtung nach außen geöffnet sein kann, und daß die Vor
sprünge 49 in zwei Abschnitten ausreichend zur Bildung der
Stoppflächen 50 ausgebildet sein können.
Wie oben erwähnt, drückt eine Verschiebung zwischen dem Aus
gangsdrehelement 3 und dem getrennten Flansch 6 die Feder 7
zusammen. Eine Kompression und Expansion der Feder 7 (Drehver
schiebung zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und dem getrenn
ten Flansch 6) definiert eine erste Stufe einer relativen
Drehverschiebung innerhalb der Kupplungsscheibenanordnung.
Eine Verschiebung zwischen dem getrennten Flansch 6 und den
Tellern 21 und 22, welche eine Kompression der Federn 8 be
wirkt, definiert eine zweite Stufe einer relativen Drehver
schiebung in der Kupplungsscheibenanordnung.
Die obige Struktur des getrennten Flansches 6 wird nun in an
derer Weise beschrieben. Der getrennte Flansch 6 weist einen
ringförmigen Abschnitt in dessen in Radialrichtung innerer
Seite auf, und er weist ferner eine Vielzahl von Vorsprüngen
47 auf, welche in Radialrichtung nach außen ausgehend von dem
ringförmigen Abschnitt vorstehen. Bei diesem Ausführungsbei
spiel sind die Vorsprünge 47 vier an der Zahl und in der Dreh
richtung gleichmäßig in Abstand voneinander angeordnet. Jeder
Vorsprung 47 ist länglich in der Drehrichtung und innen mit
einem der oben beschriebenen Fenster 41 ausgestattet. Jedes
Fenster 41 belegt etwa 70% oder mehr der Gesamtfläche des Vor
sprung 47.
Von einem anderen Gesichtspunkt aus betrachtet kann jeder Vor
sprung 47 als in der Form von zwei in Radialrichtung verlau
fenden Fensterrahmenabschnitten 91 auf den in Umfangsrichtung
gegenüberliegenden Seiten davon betrachtet werden, und ein in
Radialrichtung äußerer Fensterrahmenabschnitt 92 verbindet die
in Radialrichtung äußeren Enden der in Umfangsrichtung gegen
überliegenden Seitenrahmenabschnitte 91 miteinander. Die in
Umfangsrichtung innere Seite jedes Seitenrahmenabschnitts 91
bildet den Kontaktabschnitt 44, und die in Umfangsrichtung äu
ßere Seite davon bildet die Kantenfläche 43. Die in Radial
richtung innere Seite des in Radialrichtung äußeren Rahmenab
schnitts 92 bildet den Außenumfangsabschnitt 45, und die in
Radialrichtung äußere Seite davon bildet den Außenumfang 48.
Der Vorsprung 49, welcher oben beschrieben ist, ist auf dem
Außenumfang 48 ausgebildet. Die Vertiefung 42, welche oben be
schrieben ist, ist ein Raum zwischen den in Umfangsrichtung
gegenüberliegenden Seitenrahmenabschnitten 91 der Vorsprünge
47, welche in der Drehrichtung benachbart sind.
Die zweite Feder 8 ist ein elastisches Element, das heißt,
eine in der Dämpfungsvorrichtung der Kupplungsscheibenanord
nung 1 verwendete Feder. Jede zweite Feder 8 ist aus einem
Paar von koaxialen Spiralfedern gebildet. Jede zweite Feder 8
ist größer als die ersten Federn 7 und weist eine größere Fe
derkonstante auf als die erste Feder 7. Anders ausgedrückt,
sind die zweiten Federn 8 steifer als die ersten Federn 7, wo
durch eine größere Kraft zum Zusammendrücken erforderlich ist.
Jede zweite Feder 8 ist in den Fenstern 41 und 35 angeordnet.
Die zweite Feder 8 ist in Umfangsrichtung lang und verläuft
durch das Fenster 41 hindurch. So weist die zweite Feder 8 ei
nen Umfangswinkel auf, welcher im wesentlichen gleich einem
Umfangswinkel θB (Fig. 5 und 6) des Fensters 41 ist, wie
unten beschrieben. Die in Umfangsrichtung gegenüberliegenden
Enden jeder zweiten Feder 8 sind in Kontakt mit den
Kontaktflächen 36 und den Kontaktabschnitten 44 des Fensters
41 oder in deren Nähe. Ein Drehmoment von den Tellern 21 und
22 kann auf den getrennten Flansch 6 durch die zweiten Federn
8 übertragen werden. Wenn die Teller 21 und 22 sich relativ zu
dem getrennten Flansch 6 drehen, so werden die zweiten Federn
8 zwischen diesen zusammengedrückt. Genauer wird jede zweite
Feder 8 in der Drehrichtung zwischen der Kontaktfläche 36 und
dem Kontaktabschnitt 44, welcher der Kontaktfläche 36 in
Umfangsrichtung gegenüberliegt, zusammengedrückt. Bei diesem
Vorgang arbeiten (werden zusammengedrückt) die vier zweiten
Federn 8 parallel (gleichzeitig).
Der Halteteller 22 ist an dessen Außenumfang mit vier teller
artigen Kopplungsabschnitten 31 ausgestattet, welche in der
Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander in Abstand angeordnet
sind. Die tellerartigen Kopplungsabschnitte 31 verbinden den
Kupplungs- und den Halteteller 21 und 22 und bilden einen ab
schnitt eines zweiten Stopps 10 in der Kupplungsscheibenanord
nung 1, wie dies unten genauer beschrieben ist. Jeder teller
artige Kopplungsabschnitt 31 ist ein mit dem Halteteiler 22
einstückiges Tellerelement und weist eine vorbestimmte Breite
in der Drehrichtung auf. Die tellerartigen Kopplungsabschnitte
31 verlaufen zwischen jedem Paar der benachbarten Fenster 41,
das heißt, durch die Vertiefungen 42. Jeder tellerartige Kopp
lungsabschnitt 31 ist aus einem Stoppabschnitt 32, welcher in
Axialrichtung ausgehend von dem Außenumfang des Haltetellers
22 verläuft, und einem Befestigungsabschnitt 33, welcher in
Radialrichtung nach innen ausgehend von dem Ende des Stoppab
schnitts 323 verläuft, gebildet. Der Stoppabschnitt 32 ver
läuft hin zu dem Kupplungsteller 21 ausgehend von dem Außenum
fang des Haltetellers 22. Der Befestigungsabschnitt 33 ist in
Radialrichtung nach innen an dem Ende des Stoppabschnitts 32
gebogen. Der tellerartige Kopplungsabschnitt 31 ist einstückig
mit dem Halteteller 22 ausgebildet und weist im wesentlichen
die gleiche Dicke wie der Halteteller 22 auf. Der Stoppab
schnitt 32 verläuft in der Umfangsrichtung, so daß eine
Hauptfläche davon in Radialrichtung nach außen weist. Jedoch
weist der Stoppabschnitt 32 eine kleine Radialbreite entspre
chend der Dicke des Haltetellers 22 auf. Gegenüberliegende En
den jedes der Stoppabschnitte 32 definieren Stoppflächen 51.
Jeder Befestigungsabschnitt 33 verläuft in Radialrichtung nach
innen ausgehend von dem entsprechenden Stoppabschnitt 32 zu
einem Punkt, welcher annähernd an einem Radius ausgerichtet
ist, welcher durch einen Mittelabschnitt der Fenster 41 ver
läuft, jedoch ist jeder der Befestigungsabschnitte 33 in Um
fangsrichtung zwischen benachbarten Paaren der Fenster 41 an
geordnet. Folglich ist bei der Kupplungsscheibenanordnung in
einem torsionsfreien Zustand jeder der Befestigungsabschnitte
33 an einer Mitte einer entsprechenden der Vertiefungen 42 in
dem getrennten Flansch 6 ausgerichtet. Die Vertiefung 42 ist
größer als der Befestigungsabschnitt 33, und daher können die
Befestigungsabschnitte 33 durch jeweilige Vertiefungen 42 ein
gesetzt werden, wen die Kupplungsscheibenanordnung zusammenge
baut wird.
Jeder Befestigungsabschnitt 33 ist parallel zu einem Kopp
lungsabschnitt 24c des gefederten Tellers 24 und in Kontakt
mit einer Fläche davon auf der Übertragungsseite. Der Befesti
gungsabschnitt 33 ist mit einer Öffnung 33a versehen, in wel
che der oben erwähnte Niet 27 eingepaßt wird. Jeder Niet 27
verbindet den Befestigungsabschnitt 33, den Kupplungsteller 21
und den gefederten Teller 22 steif miteinander. Der Haltetel
ler 22 ist mit Verstemmöffnungen 34 an Positionen jeweils ent
sprechend den Befestigungsabschnitten 33 versehen.
Nachfolgend wird der zweite Stopp 10 beschrieben, welcher aus
den Stoppabschnitten 32 der tellerartigen Kopplungsabschnitte
31 und den Vorsprüngen 49 gebildet ist. Der zweite Stopp 10
ist eine Vorrichtung zum Ermöglichen einer relativen Drehung
zwischen dem getrennten Flansch 6 und dem Eingangsdrehelement
2 durch einen Bereich eines Torsionswinkels θ4 und zum Be
schränken der relativen Drehung zwischen diesen auf innerhalb
des Torsionswinkels θ4. Die zweiten Federn 8 werden zwischen
dem getrennten Flansch 6 und dem Eingangsdrehelement 2 inner
halb der Winkelgrenze zusammengedrückt, welche durch den Tor
sionswinkel θ4 definiert ist.
Wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, ist jedes tellerartige
Kopplungselement 31 in einer Position in Umfangsrichtung
zwischen den beiden Fenstern 41 innerhalb der Vertiefung 42
und in Umfangsrichtung zwischen den beiden Vorsprüngen 49
angeordnet. Die Stoppflächen 51 jedes tellerartigen
Kopplungsabschnitts 31 sind in Radialrichtung außerhalb des
Außenumfangs 48 des getrennten Flansches 6 angeordnet. So sind
der Stoppabschnitt 32 und der Vorsprung 49 im wesentlichen die
gleiche Radialdistanz von der Mitte der
Kupplungsscheibenanordnung (die gleiche Distanz von der Achse
0-0). Daher gelangen der Stoppabschnitt 32 und der Vorsprung
49 in Kontakt miteinander, wenn der Torsionswinkel zwischen
dem getrennten Flansch 6 und den Tellern 21 und 22 zunimmt.
Wenn die Stoppfläche 51 des Stoppabschnitts 32 in Kontakt mit
der Stoppfläche 50 des Vorsprungs 49 ist, so ist der
Stoppabschnitt 32 in Radialrichtung außerhalb des Vorsprungs
47 des getrennten Flansches 6 und daher in Radialrichtung
außerhalb des Fensters 41 angeordnet. So kann sich jeder
Stoppabschnitt 32 zu einer Position in Radialrichtung außer
halb der in Umfangsrichtung inneren Abschnitte des Vorsprungs
47 und des Fensters 41 bewegen.
Vorteile des zweiten Stopps 10, welcher oben beschrieben ist,
sind wie folgt. Da jeder Stoppabschnitt 32 eine tellerartige
Form aufweist, ist dessen Umfangswinkel bzw. Winkellänge klei
ner als der herkömmliche Haltestift. Die Radiallänge des
Stoppabschnitts 32 ist bedeutend kürzer als der herkömmliche
Haltestift. So ist die Radiallänge des Stoppabschnitts 32 im
wesentlichen gleich der Dicke des Tellers 21 bzw. 22. Dies be
deutet, daß die wesentliche Radialrichtung des zweiten Stopps
10 auf einen kleinen Wert entsprechend der Dicke des Tellers
21 bzw. 22 beschränkt ist.
Jeder Stopperabschnitt 32 ist in den Außenumfangsabschnitten,
das heißt den in Radialrichtung äußersten Abschnitten der Tel
ler 21 und 22 angeordnet, und jeder ist in Radialrichtung au
ßerhalb, jedoch benachbart zu einem entsprechenden Abschnitt
47 und insbesondere dem Außenumfang 48 des Fensters 41 ange
ordnet. Da der Stopperabschnitt 32 in der Lage ist, sich in
Umfangsrichtungen radial nach außen ausgehend von dem Fenster
41 zu bewegen, gibt es keine Störung zwischen dem Stoppabschnitt
32 und dem Fenster 41. Folglich ist es möglich, den
Torsionswinkel der Dämpfungsvorrichtung (die relative Drehver
schiebung zwischen den verschiedenen Elementen der Dämpfungs
vorrichtung) zu maximieren. Ferner ist es möglich, das Ausmaß
einer Kompression jeder der zweiten Federn 8 zu maximieren.
Wenn der Stoppabschnitt 32 an einer Position in Radialrichtung
nach innen an einer Position in Umfangsrichtung neben den Fen
stern angeordnet wäre, so würde es Störungen zwischen dem
Stoppabschnitt 32 und den Federn in den Fenstern geben, wo
durch der mögliche Torsionswinkel der Dämpfungsvorrichtung be
grenzt sein würde. Daher macht es die Anordnung der vorliegen
den Erfindung, wobei der Stoppabschnitt 32 in Radialrichtung
nach außen ausgehend von den Fenstern 41 angeordnet ist, mög
lich, einen weiten Torsionswinkel einer relativen Drehver
schiebung zwischen den Verschiedenen Elementen der Dämpfungs
vorrichtung zu erreichen.
Insbesondere aufgrund der Tatsache, daß die Radialdicke des
zweiten Stopps 10 (beispielsweise die Dicke des Stoppab
schnitts 32) bedeutend kürzer ist als die eines herkömmlichen
Haltestiftes, vergrößert die Gestaltung des zweiten Stopps 10,
welcher in Radialrichtung außerhalb des Fensters 41 angeordnet
ist, die Außendurchmesser der Teller 21 und 22 (bzw. der Dämp
fungsvorrichtung generell) nicht merklich. Ferner wird die Ra
dialdicke des Fensters 41 nicht merklich verringert.
Ein vierter Raumwinkel θ4p ist zwischen jedem Vorsprung 49 und
dem benachbarten Stoppabschnitt 32 auf der Seite R2 davon de
finiert, und ein vierter Raumwinkel θ4n ist zwischen jedem Vor
sprung 49 und dem benachbarten Stoppabschnitt 32 auf der Seite
R1 davon definiert. Bei der Kupplungsscheibenanordnung in ei
nem torsionsfreien Zustand (im Ruhezustand, ohne wirkendes
Drehmoment) beträgt der vierte Raumwinkel θ4p 26 Grad, und der
vierte Raumwinkel θ4n beträgt etwa 23,5 Grad. Wie oben beschrieben,
sind die vierten Raumwinkel 4p und 4n voneinander
verschieden, wobei der Winkel θ4p größer ist als der Winkel
θ4n, wobei die Kupplungsscheibenanordnung in einem torsions
freien Zustand ist. Zum Erreichen der obigen Beziehung zwi
schen 4p und 4n ist jeder Vorsprung 49 in Umfangsrichtung von
der Umfangsmitte der Fenster 41 versetzt und daher in ähnli
cher Weise versetzt von den Stoppabschnitten 32. Genauer ist
die Umfangsmitte des Vorsprungs 47 hin zu der Seite R1 ausge
hend von einem Umfangsmittelpunkt zwischen benachbarten
Stoppabschnitten 32 verschoben.
Es gibt zwei Zwischenteller 11 und 11', welche ein Paar von
Tellerelementen sind, welche in Radialrichtung außerhalb des
Ausgangsdrehelements 3 angeordnet sind, und der Teller 11' ist
zwischen dem Kupplungsteller 21 und dem getrennten Flansch 6
angeordnet, und der Teller 11 ist zwischen dem getrennten
Flansch 6 und dem Halteteller 22 angeordnet. Die Zwischentel
ler 11 und 11' sind jeweils kreisförmige bzw. ringförmige Tel
lerelemente und bilden einen Abschnitt der Dämpfungsvorrich
tung, welche zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsdrehele
ment 2 und 3 betriebsfähig ist. Jeder Zwischenteller 11 und
11' ist an dessen Innenumfang mit einer Vielzahl von Innenzäh
nen 66 versehen. Die Innenzähne 66 überlappen sich in Radial
richtung mit den Innenzähnen 59 des getrennten Flansches 6.
Wie in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt, ist jeder Innenzahn 66
in Umfangsrichtung länger als der Innenzahn 59, wobei sich die
Dämpfungsvorrichtung in einem torsionsfreien Zustand befindet,
und in Umfangsrichtung gegenüberliegende Enden der Innenzähne
66 verlaufen leicht über jeden benachbarten Zahn 59 hin zu den
Außenzähnen 55 hinaus. Die Innenzähne 66 sind in Drehrichtung
um eine vorbestimmte Distanz von den Außenzähnen 55 des Außen
drehelements 3 jeweils in Abstand angeordnet. Durch den Be
reich dieses Raumes können sich daher das Ausgangsdrehelement
3 und die Zwischenteller 11 und 11' relativ zueinander drehen.
Die Außen- und Innenzähne 55 und 59 bilden einen dritten Stopp
12 zum Begrenzen des relativen Drehwinkels zwischen dem Aus
gangsdrehelement 3 und den Zwischentellern 11 und 11'. Genauer
wird, wie in Fig. 7 dargestellt, ein Winkelraum, welcher als
zweite Raumwinkel θ2p und θ2n bezeichnet wird, zwischen allen
Außenzähnen 55 und jedem der Innenzähne 66 auf den in Umfangs
richtung gegenüberliegenden Seiten davon beibehalten, wobei
die Dämpfungsvorrichtung in einem torsionsfreien Zustand ist.
Der zweite Raumwinkel θ2p zwischen jedem Außenzahn 55 und dem
benachbarten Innenzahn 66 auf der Seite R2 beträgt etwa 7,5 Grad,
und der zweite Raumwinkel θ2n zwischen jedem Außenzahn 55
und dem benachbarten Innenzahn 66 auf der Seite R1 beträgt
etwa 1,5 Grad (wobei die Dämpfungsvorrichtung im Ruhezustand
in einem torsionsfreien Zustand ist).
Wie oben beschrieben, sind die zweiten Raumwinkel θ2p und θ2n
voneinander verschieden, und der Winkel θ2p ist größer als der
Winkel θ2n. Der zweite Raumwinkel θ2p ist kleiner als der erste
Raumwinkel θ1p, und der zweite Raumwinkel θ2n ist kleiner als
der erste Raumwinkel θ1n.
Die Zwischenteller 11, welche neben dem Halteteller 22 ange
ordnet sind, sind mit einer Vielzahl von Radialvorsprüngen 61
(Fig. 5 und 6) ausgestattet. Jeder Vorsprung 61 verläuft in
Radialrichtung nach außen zwischen den Fenstern 41 des ge
trennten Flansches 6, wobei die Dämpfungsvorrichtung in einem
torsionsfreien Zustand ist. Jeder Vorsprung 61 ist an einem
Radialauswärtsende davon mit einer halbkreisförmigen Vertie
fung 61a ausgestattet. Die Vertiefung 61a ist an einer Radial
position ausgebildet, welche an einer entsprechenden Vertie
fung 98 ausgerichtet ist, die in dem getrennten Flansch 6 aus
gebildet ist, wenn sich die Kupplungsscheibenanordnung in ei
nem torsionsfreien Zustand befindet. Die Vertiefung 61a ist
ferner an Öffnungen ausgerichtet, welche in den Tellern 21 und
22 ausgebildet sind, wobei sich die Kupplungsscheibenanordnung
in einem torsionsfreien Zustand befindet (wie in Fig. 1, 4
und 5 dargestellt). Die in den Tellern 21 und 22 ausgebildeten
Öffnungen und die Vertiefungen 61a und 98 können verwendet
werden, wenn die Kupplungsscheibenanordnung zusammengebaut
wird, um den getrennten Teller 6, die Teller 11 und 11' und
die Teller 21 und 22 in Position zu halten.
Die paarweise angeordneten Zwischenteller 11 und 11' sind
nicht drehbar durch eine Vielzahl von Stiften 62 miteinander
verbunden, so daß die Stifte 62 eine Axialbewegung zwischen
den Tellern 11 und 11' verhindern. Jeder Stift 62 ist aus ei
nem Schaft und Köpfen gebildet, welche in Axialrichtung ausge
hend von gegenüberliegenden Enden des Schaftes verlaufen. Die
paarweise angeordneten Zwischenteller 11 und 11' sind in
Axialkontakt mit den Stirnflächen von Schäften der Stifte 62
und werden dadurch daran gehindert, sich in Axialrichtung zu
einander zu bewegen. Die Köpfe jedes Stiftes 62 sind in Öff
nungen eingepaßt, welche jeweils in den Tellern 11 und 11'
ausgebildet sind, so daß sie die Zwischenteller 11 und 11' zu
sammen mit ihren Schäften halten. Ein Abstandshalter 63 (Fig.
3) ist zwischen jedem Zwischenteller 11' und dem getrennten
Flansch 6 angeordnet. Jeder Abstandshalter 63 ist ein ringför
miges Tellerelement, welches zwischen dem in Radialrichtung
inneren Abschnitt des Zwischentellers 11' und dem in Radial
richtung inneren ringförmigen Abschnitt des getrennten Flan
sches 6 angeordnet ist. Der Abstandshalter 63 ist mit einer
Vielzahl von Öffnungen versehen, durch welche jeweils die
Schäfte von Stiften 62 verlaufen, und kann sich zusammen mit
dem Zwischenteller 11' infolge eines Eingriffs der Stifte 62
in diese Öffnungen drehen. Eine Beschichtung ist auf eine Flä
che des Abstandhalters 63 angewandt, welche in Kontakt ist mit
dem Flansch 6 und den Reibungskoeffizienten verringert. Der
getrennte Flansch 6 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 69
versehen, durch welche jeweils die Stifte 62 verlaufen.
Der Stift 62 ermöglicht eine Bewegung innerhalb eines vorbe
stimmten Winkelbereichs in in Umfangsrichtung entgegengesetz
ten Richtungen bezüglich der Öffnung 69. Dritte Raumwinkel θ3n
und θ3p sind jeweils zwischen dem Schaft des Stiftes 62 und den
in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Kanten der Öffnung 69
definiert. Dadurch ist ein vierter Stopp 14 ausgebildet. Ein
dritter Raumwinkel θ3p ist zwischen jedem Stift 62 und der
Kante der Öffnung 69 auf der Seite R2 ausgebildet. Ferner ist
ein dritter Raumwinkel θ3n zwischen jedem Stift 62 und der
Kante der Öffnung 69 auf der Seite R1 ausgebildet. Die dritten
Raumwinkel 3p und 3n sind hinsichtlich ihrer Größe voneinander
verschieden. Beispielsweise beträgt der Winkel θ3p bei einem
Ausführungsbeispiel 0,90 Grad, und der Winkel θ3n beträgt 0,70 Grad.
Es sei darauf hingewiesen, daß diese Winkelwerte ledig
lich ein Beispiel sind. Verschiedene Winkelbereiche sind mög
lich.
Die relative Positionsbeziehung zwischen dem Stift 62 und der
Öffnung 69, welche oben beschrieben ist, bedeutet, daß der
Stift 62 leicht hin zu der Seite R2 bezüglich der Öffnung 69
versetzt ist, wen die jeweiligen Abschnitte in den in Fig. 7
dargestellten neutralen Positionen sind (wo die Kupplungs
scheibenanordnung in einem torsionsfreien Zustand ist). Ge
nauer ist die Umfangsmitte des Stiftes 62 hin zu der Seite R2
bezüglich der Umfangsmitte der Öffnung 69 versetzt. Diese Po
sitionsbeziehung kann erreicht werden durch Verschieben der
Position des Stiftes 62 oder durch Vorsehen der Öffnung 69 mit
jeweils verschiedenen Größen auf den in Umfangsrichtung gegen
überliegenden Seiten in dem getrennten Flansch.
Nachfolgend werden Elemente beschrieben, welche die Reibungs
erzeugungsvorrichtung bilden. Die zweite Reibungsscheibe 72
ist zwischen dem Innenumfangsabschnitt des Zwischentellers 11
auf der Übertragungsseite davon und dem Innenumfangsabschnitt
des Haltetellers 22 angeordnet, wie in Fig. 3 dargestellt. Die
zweite Reibungsscheibe 72 ist im wesentlichen gebildet aus ei
nem Körper 74, welcher aus Harz besteht. Die Reibungsfläche
des Körpers 74 ist in Kontakt mit einer Fläche des Zwischen
tellers 11 auf der Übertragungsseite davon. Eingriffsab
schnitte 76 verlaufen ausgehend von dem Innenumfangsabschnitt
des Körpers 74 hin zu der Übertragungsseite. Die Eingriffsab
schnitte 76 sind nicht drehbar in Eingriff mit dem Halteteller
22 und axial an dem Teller 22 befestigt. Eine Vielzahl von
Höhlungen 77 ist in der Übertragungsseite des Innenumfangsab
schnitts des Körpers 74 ausgebildet.
Eine zweite Kegelfeder 73 ist zwischen dem Körper 74 und dem
Halteteller 22 angeordnet. Die zweite Kegelfeder 73 in dem zu
sammengebauten Zustand wird zwischen dem Körper 74 der zweiten
Reibungsscheibe 72 und dem Halteteller 22 zusammengedrückt.
Dadurch wird die Reibungsfläche der zweiten Reibungsscheibe 72
stark gegen den ersten Zwischenteller 11 gedrückt. Eine erste
Reibungsscheibe 79 ist zwischen dem Flansch 54 und dem Innen
umfangsabschnitt des Haltetellers 22 angeordnet. So ist die
erste Reibungsscheibe 79 in Radialrichtung innerhalb der zwei
ten Reibungsscheibe 72 und in Radialrichtung außerhalb des
Wulstes 52 angeordnet.
Die erste Reibungsscheibe 79 besteht aus Harz. Die erste Rei
bungsscheibe 79 ist im wesentlichen gebildet aus einem ring
förmigen Körper 81, von welchem eine Vielzahl von Vorsprüngen
82 in Radialrichtung nach außen verlaufen. Der Körper 81 ist
in Kontakt mit dem Flansch 54, und die Vorsprünge 82 sind
nicht drehbar in Eingriff mit den Höhlungen 77 der zweiten
Reibungsscheibe 72, wie in Fig. 4 dargestellt. Dadurch kann
sich die erste Reibungsscheibe 79 zusammen mit dem Halteteller
22 mit der zweiten Reibungsscheibe 72 zwischen diesen drehen.
Eine erste Kegelfeder 80 ist zwischen der ersten Reibungs
scheibe 79 und dem Innenumfangsabschnitt der Halteplatte 22
angeordnet. Die erste Kegelfeder 80 in dem zusammengebauten
Zustand wird in Axialrichtung zwischen der ersten Reibungs
scheibe 79 und dem Innenumfangsabschnitt des Haltetellers 22
zusammengedrückt. Es wird eine derartige Dimensionierung ver
wendet, daß die Vorspannkraft der ersten Kegelfeder 80 kleiner
ist als die Vorspannkraft der zweiten Kegelfeder 73. Die erste
Reibungsscheibe 79 besteht aus dem Material, welches einen
kleineren Reibungskoeffizienten aufweist als die zweite Rei
bungsscheibe 72. Dementsprechend ist die durch die erste Rei
bungsscheibe 79 erzeugte Reibung (Hysteresedrehmoment) bedeu
tend kleiner als die durch die zweite Reibungsscheibe 72 er
zeugte Reibung.
Eine dritte und eine vierte Reibungsscheibe 85 und 86 sind
zwischen dem Innenumfangsabschnitt des Kupplungstellers 21 und
dem Flansch 54 und dem Innenumfangsabschnitt des Zwischentel
lers 11 angeordnet, wie in Fig. 4 dargestellt. Die dritte und
die vierte Reibungsscheibe 85 und 86 sind aus Harz bestehende
ringförmige Elemente. Die dritte Reibungsscheibe 85 ist dreh
bar in Eingriff mit dem Innenumfang des Kupplungstellers 21
und weist eine Innenumfangsfläche auf, welche in Gleitkontakt
mit der Außenumfangsfläche des Wulstes 52 ist. Genauer ist der
Kupplungsteller 21 in Radialrichtung durch den Wulst 3 über
die dritte Scheibe 85 angeordnet. Die dritte Scheibe 85 ist in
Axialkontakt mit der Fläche der Motorseite des Flansches 54.
Die vierte Reibungsscheibe 86 ist in Radialrichtung außerhalb
der dritten Reibungsscheibe 85 angeordnet. Die vierte Rei
bungsscheibe 86 weist einen ringförmigen Körper 87 und eine
Vielzahl von Eingriffsabschnitten 88 auf, welche in Axialrich
tung hin zu dem Motor ausgehend von dem ringförmigen Körper 87
verlaufen, wie in Fig. 3 dargestellt.
Der ringförmige Körper 87 weist eine Reibungsfläche auf, Wel
che in Axialkontakt mit dem Zwischenteller 11 auf der Motor
seite ist. Die Eingriffsabschnitte 88 sind jeweils nicht dreh
bar in Eingriff mit Öffnungen, welche in dem Kupplungsteller
21 ausgebildet sind. Jeder Eingriffsabschnitt 88 weist eine
Klaue auf, welche in Axialkontakt mit der Fläche der Motor
seite des Kupplungstellers 21 ist. Die dritte und die vierte
Reibungsscheibe 85 und 86 sind nicht drehbar in Eingriff mit
einander. Die dritte und die vierte Reibungsscheibe 85 und 86
sind jeweils aus unabhängigen Elementen hergestellt. Die
vierte Reibungsscheibe 86 ist aus einem Material mit einem hö
heren Reibungskoeffizienten als ein Material der dritten Rei
bungsscheibe 85 hergestellt.
Bei den vorhergehenden Reibungsvorrichtungen ist die große
Reibungsvorrichtung 13 (Reibungsvorrichtung), welche ein ver
hältnismäßig hohes Hysteresedrehmoment erzeugt, aus der zwei
ten Reibungsscheibe 72, der vierten Reibungsscheibe 86 und dem
Zwischenteller 11 gebildet. Die kleine Reibungsvorrichtung 15,
welche ein verhältnismäßig niedriges Hysteresedrehmoment er
zeugt, ist aus der ersten Reibungsscheibe 79, der dritten Rei
bungsscheibe 85 und dem Flansch 54 gebildet.
Winkel und Beziehungen betreffend die zweiten Federn 8 und den
zweiten Stopp 10 werden unten genauer beschrieben. Der "Um
fangswinkel" in der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet den
Winkel in der Umfangsrichtung (das heißt, Drehrichtung der
Kupplungsscheibenanordnung 1) zwischen zwei Positionen um die
Drehachse 0-0 der Kupplungsscheibenanordnung 1. Die Absolut
werte dieser Winkel, welche in der folgenden Beschreibung ver
wendet werden, sind lediglich Beispiele bei der in den Figuren
dargestellten Kupplungsscheibenanordnung, und die Erfindung
ist nicht auf diese Werte beschränkt.
Der Umfangswinkel θA (Fig. 6) jedes Vorsprungs 49 ist kleiner
als der Umfangswinkel θC (Fig. 5) zwischen den benachbarten Um
fangsenden der in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprünge 49
(das heißt, zwischen den in Umfangsrichtung gegenüberliegenden
Stopperflächen 50). Die Winkel A und C stehen in einer derar
tigen Beziehung, daß dann, wenn sich der eine verkleinert,
sich der andere vergrößert. Der Winkel θA, welcher in diesem
Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist viel kleiner als der
Winkel θC, wobei θC über den herkömmlichen Wert hinaus vergrö
ßert ist. Durch Vergrößern des Umfangswinkels θC zwischen den
Vorsprüngen 49 ist es möglich, den Raumwinkel θ4 (θ4p + θ4n)
des getrennten Flansches bezüglich der Teller 21 und 22 zu
vergrößern.
Der Winkel θC von 40 Grad oder mehr kann eine bessere Wirkung
erzielen, welche bei dem Stand der Technik nicht erzielt wer
den kann. Der Winkle θC, welcher von 50 bis 80 Grad reicht,
kann die Wirkung verbessern, der Winkel θC, welcher von 60 bis
80 Grad reicht, kann eine Wirkung weiter verbessern, und der
Winkel θC, welcher von 65 bis 75 Grad reicht, kann die beste
Wirkung erzielen.
Der Winkel θA von ½ oder weniger von C kann eine ausreichende
Wirkung erzielen. Der Winkel θA von 1/3 oder weniger von C kann
die Wirkung weiter verbessern.
Der Umfangswinkel θD jedes tellerartigen Kopplungsabschnitts 31
(Stopperabschnitts 32) ist viel kleiner als der vorhergehende
Winkel θC. Eine Differenz, welche erhalten wird durch Subtrahieren
von θD von θC, ist gleich dem maximalen zulässigen Raum
winkel θ4 (θ4p + θ4n), Stopperwinkel der Dämpfungsvorrichtung,
zwischen dem getrennten Flansch 6 und den Tellern 21 und 22.
So weist die Dämpfungsvorrichtung einen maximalen Raumtor
sionswinkel θ4 auf, welcher größer ist als bei dem Stand der
Technik. Aus Fig. 20 ist ersichtlich, daß es notwendig ist, θC
zu vergrößern und θD zu verkleinern, um θ4 zu vergrößern. Bei
diesem Ausführungsbeispiel beträgt θD 18 Grad. Der Winkel θD
beträgt vorzugsweise 20 Grad oder weniger und liegt weiter
vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 20 Grad.
Wenn θD ½ oder weniger von θC ist, so kann θD ausreichend groß
sein. Wenn θD 1/3 von θC ist, so kann θ4 weiter groß sein. Wenn
θD ¼ oder weniger von θC ist, so kann θ4 maximal sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt θ4 58,5 Grad. θE ist
vorzugsweise gleich 20 Grad oder mehr. θE ist weiter vorzugs
weise gleich 30 Grad oder mehr. Insbesondere dann, wenn er in
einem Bereich von 40 bis 60 Grad liegt, ist es möglich, einen
ausreichend weiten Winkel zu erhalten, welcher bei dem Stand
der Technik nicht erhalten werden kann. Er liegt weiter vor
zugsweise in einem Bereich von 55 bis 60 Grad.
Eine Vergrößerung des zulässigen maximalen Torsionswinkels θ4
führt zu den folgenden Vorteilen. Durch Vergrößern des zuläs
sigen maximalen Torsionswinkels kann die Steifigkeit der Fe
dern (zweiten Federn 8) für die zweite Stufe in den Torsions
kennlinien verringert werden, ohne das Stoppdrehmoment herab
zusetzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steifigkeit
der zweiten Federn 8 auf etwa 50% von der Steifigkeit bei dem
Stand der Technik verringert. Dies kann einen Stoß verringern,
welcher während eines Übergangs von der ersten Stufe zu der
zweiten Stufe auftreten kann (das heißt eines Anfangsaufwärtsstoßes,
welcher bei einem Niederdrücken des Gaspedals hervor
gerufen wird).
Die Fenster 41, welche in dem getrennten Flansch 6 ausgebildet
sind, sind insgesamt vier an der Zahl, und jedes Fenster 41
weist einen Umfangswinkel θB von 50 Grad oder mehr auf. Der
Winkel θB ist zwischen den in Radialrichtung mittleren Ab
schnitten der Kontaktabschnitte 44 bestimmt. In der Figur be
trägt der Winkel θB gleich 59 Grad. Folglich ist es möglich,
die Federn zu verwenden, welche ausreichend lang in der Dreh
richtung sind, und so den großen maximalen Torsionswinkel zu
ermöglichen. Der Winkel θB liegt vorzugsweise in einem Bereich
von 50 bis 70 Grad, und weiter vorzugsweise in einem Bereich
von 55 bis 65 Grad.
Der Umfangswinkel θD jedes Vorsprungs 49 ist kleiner als der
Umfangswinkel θB des Fensters 41. Dies bedeutet, daß das Ver
hältnis von θ4 zu θB ausreichend groß ist. Das Fenster 41 und
die zweite Feder 8 sind hinsichtlich des Winkels vergrößert,
und ferner ist der maximale Torsionswinkel der Dämpfungsvor
richtung ausreichend vergrößert, wobei die Funktion der Federn
wirksam genutzt wird, und es ist möglich, die Kennlinien des
weiter großen Torsionswinkels und der weiter niedrigen Tor
sionssteifigkeit zu liefern.
Wenn θD gleich ½ oder weniger von θB ist, so kann eine ausrei
chende Wirkung erzielt werden. Wenn θD gleich 1/3 oder weniger
von θB ist, so kann eine weiter ausreichende Wirkung erzielt
werden.
Der Umfangswinkel θA jedes Vorsprungs 49 ist kleiner als der
Umfangswinkel θB jedes Fensters 41. Die Tatsache, daß ein Ver
hältnis von θA zu θB kleiner ist als bei dem Stand der Technik,
bedeutet, daß ein Verhältnis von θC zu θB größer ist als bei
dem Stand der Technik. Anders ausgedrückt, kann das Verhältnis
von θC zu θB ausreichend vergrößert werden, um der Vorbedingung
zu entsprechen, daß der maximale zulässige Raumwinkel θ4 ver
größert werden kann, wobei das Fenster 41 den großen maximalen
Torsionswinkel zuläßt. Der Umfangswinkel θA jedes Vorsprungs
49, welcher 2/3 oder weniger von θB ist, kann eine ausreichende
Wirkung erzielen. Der Winkel θA von ½ oder weniger von θB ist
weiter bevorzugt, und der Winkel θA von 1/3 oder weniger ist
noch weiter bevorzugt.
Sowohl der Winkel θ4 als auch der Winkel θB sind größer als
jene bei dem Stand der Technik, so daß sowohl die maximalen
zulässigen Torsionswinkel der Dämpfungsvorrichtung als auch
der Torsionswinkel der zweiten Feder 8 groß sind. Eine Ver
größerung der Abmessungen der zweiten Federn 8 erleichtert de
ren Gestaltung und verbessert deren Leistung (großer Torsions
winkel und niedrige Steifigkeit).
Aus einem Vergleich zwischen θB und θ4 existiert im wesentli
chen keine Differenz zwischen diesen. Daher ist ein Verhältnis
von θB zu θ4 ausreichend groß. Folglich ist es möglich, den ma
ximalen Raumwinkel θ4 zu liefern, welcher den großen Torsions
winkel, der durch die Fenster 41 ermöglicht wird, und daher
die zweiten Federn 8 wirksam nutzen kann.
Bei dieser Dämpfungsvorrichtung weist das Fenster 41 eine Ra
diallänge auf, welche ausreichend größer ist als die Ra
diallänge des getrennten Flansches 6. Dies ermöglicht eine
Vergrößerung der Abmessungen der zweiten Federn 8, welche je
weils in den Fenstern 41 untergebracht sind. Die Radiallänge
des Fensters 41 beträgt 35% oder mehr des Radius des getrenn
ten Flansches 6. Wenn das Verhältnis in einem Bereich von 35%
bis 55% liegt, so kann eine beabsichtigte Wirkung in ausrei
chendem Maße erzielt werden, und der Bereich von 40 bis 50%
kann weiter die Wirkung erzielen.
Die Struktur der Kupplungsscheibenanordnung 1 ist unten unter
Bezugnahme auf Fig. 10 genauer beschrieben. Fig. 10 ist ein
mechanisches Schaltbild der Dämpfungsvorrichtung der Kupp
lungsscheibenanordnung 1. Das mechanische Schaltbild in Fig.
10 stellt die Beziehungen der jeweiligen Abschnitte der Dämp
fungsvorrichtung bei deren Drehung in der Drehrichtung R1
schematisch dar, welche der positiven Seite p sämtlicher Win
kelverschiebungsbereiche entspricht. Dementsprechend sind die
Abschnitte, welche sich zusammen drehen, als Einfachabschnitt
bzw. Einfachanordnung dargestellt.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist eine Vielzahl von die Dämp
fungsvorrichtung bildenden Elementen zwischen dem Eingangs-
und dem Ausgangsdrehelement 2 und 3 angeordnet. Der getrennte
Flansch 6 ist in Umfangsrichtung zwischen dem Eingangs- und
dem Ausgangsdrehelement 2 und 3 angeordnet. Der getrennte
Flansch 6 ist in Umfangsrichtung und elastisch mit dem Aus
gangsdrehelement 3 durch die ersten Federn 7 verbunden. Der
erste Stopp 9 ist zwischen dem getrennten Flansch 6 und dem
Ausgangsdrehelement 3 ausgebildet. Die ersten Federn 7 können
durch den ersten Raumwinkel θ1p bei dem ersten Stopp 9 zusam
mengedrückt werden. Der getrennte Flansch 6 ist in Umfangsrichtung
und elastisch mit dem Eingangsdrehelement 2 durch die
zweiten Federn 8 verbunden. Der zweite Stopp 10 ist zwischen
dem getrennten Flansch 6 und dem Eingangsdrehelement 2 ausge
bildet. Die zweiten Federn 8 können durch den vierten Raumwin
kel θ4p bei dem zweiten Stopp 10 zusammengedrückt werden. Wie
oben beschrieben, sind das Eingangs- und das Ausgangsdrehele
ment 2 und 3 in der Drehrichtung durch die ersten und zweiten
Federn 7 und 8, welche in Reihe angeordnet sind, elastisch
miteinander verbunden. Bei dieser Struktur dient der getrennte
Flansch 6 als Zwischenelement, welches zwischen den beiden
verschiedenen Typen von Federn angeordnet ist.
Die oben beschriebene Struktur ist daher unterteilt in eine
erste Dämpfungsvorrichtung, welche aus den ersten Federn 7 und
dem ersten Stopp 9 gebildet ist, welche parallel zueinander
arbeiten, und in Reihe mit der Kombination aus der zweiten
Dämpfungsvorrichtung arbeiten, welche aus den zweiten Federn 8
und dem zweiten Stopp 10 gebildet ist, welche parallel zuein
ander arbeiten. Die oben beschriebene Struktur (Federn 9 und
Stopp 9, und die Federn 8 und Stopp 10) kann ebenfalls als
eine einzelne Dämpfungsvorrichtung 4 betrachtet werden, welche
das Eingangs- und das Ausgangsdrehelement 2 und 3 in der Dreh
richtung elastisch miteinander 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 bestimmten Winkelbereiches, wel
cher kleiner ist als der erste Winkelbereich θ1, kaum zusammen
gedrückt.
Der Zwischenteller 11 ist in Umfangsrichtung zwischen dem Ein
gangs- und dem Ausgangsdrehelement 2 und 3 angeordnet. Der
Zwischenteller 11 ist drehbar zwischen dem Ausgangsdrehelement
3 und dem getrennten Flansch 6 angeordnet. Der Zwischenteller
11 bildet den dritten Stopp 12 bezüglich des Ausgangsdrehele
ments 3 und bildet ferner den vierten Stopp 14 bezüglich des
getrennten Flansches 6. Der Zwischenteller 11 ist in der Dreh
richtung in Reibeingriff mit dem Eingangsdrehelement 2 über
die große Reibungsvorrichtung 13. Der Zwischenteller 11, wel
cher zwischen dem Eingangsdrehelement 2, dem Ausgangsdrehele
ment 3 und dem getrennten Flansch 6 wie oben beschrieben ange
ordnet ist, bildet eine Reibungsverbindungsvorrichtung 5.
Die Dämpfungsvorrichtung 4 und die Reibungsverbindungsvorrich
tung 5 arbeiten parallel zueinander, wie unten beschrieben.
Nachfolgend sind Beziehung 41830 00070 552 001000280000000200012000285914171900040 0002019933208 00004 41711en zwischen den Raumwinkeln θ1p-θ4p
der Dämpfungsvorrichtungen, dargestellt in Fig. 10, beschrie
ben. Die unten beschriebenen Raumwinkel sind bestimmt zwischen
dem Ausgangsdrehelement 3 und dem Eingangsdrehelement 2 auf
der Seite R2 des Ausgangsdrehelements 3. Der erste Raumwinkel
θ1p bei dem ersten Stopp 9 entspricht einem Winkelbereich, in
welchem die erste Feder 7 in Umfangsrichtung zusammendrückbar
ist, und der vierte Raumwinkel θ4p bei dem zweiten Stopp 10
entspricht dem Winkelraum, in welchem die zweite Feder 8 in
der Drehrichtung R1 zusammendrückbar ist. Eine Summe aus dem
ersten und dem vierten Raumwinkel θ1p und θ4p ist gleich dem
maximalen zulässigen positiven Torsionswinkel der Dämpfungs
vorrichtung in der gesamten Kupplungsscheibenanordnung 1.
Ein positiver zweiter Raumwinkel θACp ist definiert als ein Ab
schnitt des positiven Winkelverschiebungsbereiches, in welchem
der Betrieb der großen Reibungsvorrichtung 13 unterdrückt wird
(siehe Fig. 8), wenn kleine Torsionsschwingungen in der posi
tiven zweiten Stufe der Torsionskennlinien zugeführt werden.
Der zweite Raumwinkel θACp wird erhalten durch Subtrahieren von
dem Wert des dritten Raumwinkels θ3p des Wertes, welcher erhal
ten wird durch Subtrahieren von dem zweiten Raumwinkel θ2p des
Wertes eines ersten Raumwinkels θ1p, wie in der untenstehenden
Gleichung.
θACp = (θ3p - (θ1p - θ2p))
θACp = (θ3p - (θ1p - θ2p))
Der positive zweite Raumwinkel θACp bei diesem Ausführungsbei
spiel beträgt gleich 0,4 Grad und ist somit viel kleiner als
der bei dem Stand der Technik. Der positive zweite Raumwinkel
θACp liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,3 bis 0,5 Grad.
Nachfolgend werden Beziehungen zwischen den Raumwinkeln θ1n-
θ4n der Dämpfungsvorrichtungen, dargestellt in Fig. 20, be
schrieben. Die unten beschriebenen Raumwinkel sind bestimmt
zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und dem Eingangsdrehelement
2 auf der Seite R1 des Ausgangsdrehelements 3. Der erste Raum
winkel θ1n bei dem ersten Stopp 9 entspricht einem Winkelbe
reich, in welchem die erste Feder 7 in Umfangsrichtung zusam
mendrückbar ist, und der vierte Raumwinkel θ4n bei dem zweiten
Stopp 10 entspricht einem Winkelraum, in welchem die zweite
Feder 8 in der Drehrichtung R1 zusammendrückbar ist. Eine
Summe aus dem ersten und dem vierten Raumwinkel θ1n und θ4n ist
gleich dem zulässigen maximalen negativen Torsionswinkel der
Dämpfungsvorrichtung in der gesamten Kupplungsscheibenanord
nung 1.
Ein negativer zweiter Raumwinkel θACn ist definiert als ein Ab
schnitt des negativen Winkelverschiebungsbereiches, in welchem
der Betrieb der großen Reibungsvorrichtung 13 unterdrückt wird
(siehe Fig. 9), wenn kleine Torsionsschwingungen in der nega
tiven zweiten Stufe der Torsionskennlinien zugeführt werden.
Der zweite Raumwinkel θACn wird erhalten durch Subtrahieren von
dem Wert des dritten Raumwinkels θ3n des Wertes, welcher erhal
ten wird durch Subtrahieren von dem zweiten Raumwinkel θ2n des
ersten Raumwinkels θ1n, wie in der untenstehenden Gleichung.
θACn = (θ3n - (θ1n - θ2n))
θACn = (θ3n - (θ1n - θ2n))
Der negative zweite Raumwinkel θACn bei diesem Ausführungsbei
spiel beträgt gleich 0,2 Grad und ist daher viel kleiner als
der bei dem Stand der Technik Der negative zweite Raumwinkel
θACn liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,15 bis 0,25 Grad.
Der positive und der negative zweite Raumwinkel θACp und θACn
werden ferner genauer beschrieben. Der Winkel θACp ist gebildet
zwischen der Seite R2 des Stiftes 62 und der Seite R2 der Öff
nung 69, wie in Fig. 8 dargestellt. Der Winkel θACn ist gebil
det zwischen der Seite R1 des Stiftes 62 und der Seite R1 der
Öffnung 69, wie in Fig. 9 dargestellt. Bei der oben beschrie
benen Struktur sind die Winkel θACp und θACn unabhängig vonein
ander vorgesehen. Diese Struktur ist verschieden von der her
kömmlichen Struktur, bei welcher der einzige Raum sowohl für
die positive als auch für die negative zweite Stufe verwendet
wird. Dementsprechend kann der Winkel θACp von dem Winkel θACn
verschieden sein. Daher kann jeder der Winkel θACp und θACn auf
einen geeigneten Wert festgelegt werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Winkel θACn
kleiner als der Winkel θACp, und genauer ist er im wesentlichen
gleich der Hälfte des Winkels θACp. Daher kann gewährleistet
werden, daß der Winkel θACp einen ausreichenden Bereich eines
niedrigen Hysteresedrehmoments zum Dämpfen kleiner Schwingun
gen liefert, welche durch Änderungen bei der Verbrennung des
Motors während des normalen Fahrens verursacht werden. Der
Winkel θACn kann gegenüber dem Winkel θACp klein sein. Daher
kann ein hohes Hysteresedrehmoment auf den gegenüberliegenden
Seiten der Resonanzfrequenz während einer Verzögerung ausrei
chend erzeugt werden. Folglich ist es möglich, die Spitze von
Schwingungen bei der Resonanzfrequenz während einer Verzöge
rung zu verringern.
Der Winkel θACn kann extrem klein sein und kann im wesentlichen
oder vollständig gleich null sein. In diesem Fall kann der
Schwingungswert bei der Resonanzfrequenz während einer Verzö
gerung extrem verringert werden. Umgekehrt kann der Winkel θACn
größer sein als der Winkel θACp in einigen Fällen. Diese Bezie
hung wird verwendet, wenn eine derartige Situation erwünscht
ist, daß der Winkel θACn zum Dämpfen der Motordrehmomentände
rungen während des negativen Betriebs vergrößert wird, und der
Winkel θACp zum Erleichtern einer Erzeugung des hohen Hystere
sedrehmoments auf den gegenüberliegenden Seiten der Resonanz
frequenz während einer Beschleunigung in dem positiven Betrieb
verringert wird.
Die spezifische Struktur, welche die Winkel θACn und θACp er
möglicht, ist unten beschrieben. Wie bereits beschrieben, ist
θACp gleich (θ3p - (θ1p - θ2p)), und θACn ist gleich (θ3n -
(θ1n - θ2n)). Da (θ1p - θ2p) gleich (θ1n - θ2n) ist, ist die
Differenz zwischen θACp und θACn durch die Differenz zwischen
θ3p und θ3n vorgesehen. Ferner wird die Differenz zwischen θ3p
und θ3n spezifisch verursacht durch den Stift 62 mit einem hin
zu der Seite R2 bezüglich der Öffnung 69 verschobenen Mit
telabschnitt. Durch Ändern der Beziehung zwischen dem Stift 62
und der Öffnung 69 kann die Differenz zwischen θACp und θACn
einfach geändert werden.
Da die Winkel θACp und θACn zwischen dem Stift 62, welcher das
in Axialrichtung verlaufende Kopplungselement bildet, und der
Öffnung 69 in dem getrennten Flansch 6 definiert sind, können
diese mit hoher Genauigkeit gehalten werden. Folglich kann der
kleine Winkel kleiner als ein Grad erreicht werden. Die Öffnung
69 kann eine längliche vertiefungsartige Form mit einem
offenen Abschnitt oder eine andere gewünschte Gestaltung, wie
die in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellte ovale bzw. rund
Form, aufweisen.
Die Erfindung betrifft zumindest teilweise eine Struktur, bei
welcher die Winkel θACp und θACn zwischen dem Zwischenteller
11 und der zweiten Feder 8 vorgesehen sind.
Die Summe aus dem positiven und dem negativen zweiten Raumwin
kel θ2p und θ2n bildet den ersten Raumwinkel θAC, welcher zum
Stoppen des Betriebs der großen Reibungsvorrichtung 13 vorge
sehen ist, wenn die kleinen Torsionsschwingungen in der posi
tiven und negativen Drehrichtung der zweiten Stufen der Tor
sionskennlinien zugeführt werden. Bei diesem Beispiel beträgt
der zweite Raumwinkel θAC gleich neun Grad. Der zweite Raumwin
kel θAC ist vorzugsweise größer als der positive zweite Raum
winkel θACp und der negative zweite Raumwinkel θACn und ist
vorzugsweise zweimal oder mehr größer als jeder von ihnen. Der
zweite Raumwinkel θAC kann zehn bis zwanzig Mal größer sein als
der positive bzw. negative zweite Raumwinkel.
Wie in Fig. 10 dargestellt, ist die kleine Reibungsvorrichtung
15 zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsdrehelement 2 und 3
angeordnet. Die kleine Reibungsvorrichtung 15 arbeitet derart,
daß sie ein Gleiten erzeugt, wann immer eine relative Drehung
zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsdrehelement 2 und 3
(sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stufe einer re
lativen Drehverschiebung) auftritt. Bei diesem Ausführungsbei
spiel ist die kleine Reibungsvorrichtung 15 im wesentlichen
aus der zweiten und der dritten Reibungsscheibe 79 und 85 ge
bildet, kann jedoch alternativ aus anderen als den obigen Ele
menten gebildet sein. In manchen Fällen ist es erwünscht, daß
das durch die kleine Reibungsvorrichtung 15 erzeugte Hystere
sedrehmoment so klein wie möglich ist.
Die Betätigungen der Dämpfungsvorrichtung in der Kupplungs
scheibenanordnung 1 ist unten unter Bezugnahme auf mechanische
Schaltbilder genauer beschrieben. Die Fig. 10 bis 19
stellen Betätigungen der jeweiligen Abschnitte und Beziehungen
zwischen diesen in dem Zustand dar, in welchem sich das
Ausgangsdrehelement 3 hin zu der Seite R2 bezüglich des
Eingangsdrehelements 2 dreht. Die Fig. 20 bis 31 stellen
Betätigungen der jeweiligen Abschnitte und der Beziehungen
zwischen diesen in dem Zustand dar, in welchem sich das
Ausgangsdrehelement 3 hin zu der Seite R1 bezüglich des
Eingangsdrehelements 2 dreht.
Die Fig. 10 und 20 stellen den neutralen Zustand der
Kupplungsscheibenanordnung 1 dar. Fig. 7 stellt die
tatsächlichen Raumwinkel θ1, θ2 und θ3 zwischen dem
Ausgangsdrehelement 3, dem Zwischenteller 11 und dem
getrennten Flansch 6 in einem neutralen Zustand
(torsionsfreien Zustand) dar.
Das Ausgangsdrehelement 3 in der in Fig. 10 dargestellten neu
tralen Position kann sich hin zu der Seite R2 bezüglich des
Ausgangsdrehelements 3 drehen bzw. verdrehen. Bei diesem Vor
gang ist das Eingangsdrehelement 2 relativ hin zu der Seite
R1, das heißt, der Antriebsseite in der Drehrichtung bezüglich
des Ausgangsdrehelements 3, verdreht. Wenn sich das Ausgangs
drehelement 3 um 3 Grad hin zu der Seite R2 ausgehend von der
in Fig. 10 dargestellten Position dreht, so tritt es in den in
Fig. 11 dargestellten Zustand ein. Infolge der Drehung von 3 Grad
werden die ersten Federn 7 in der Drehrichtung zwischen
dem Ausgangsdrehelement 3 und dem getrennten Flansch 6 zusam
mengedrückt, so daß ein Gleiten in der kleinen Reibungsvor
richtung 15 auftritt. Dies führt zu Kennlinien einer niedrigen
Steifigkeit und eines niedrigen Hysteresedrehmoments. Der
Raumwinkel jedes des ersten und dritten Stopps 9 und 12, wie
in Fig. 11 dargestellt, wird um 3 Grad ausgehend von dem in
Fig. 10 dargestellten Zustand verringert.
Wenn sich das Ausgangsdrehelement 3 weiter um 4,5 Grad ausge
hend von der Position in Fig. 11 dreht, so tritt es in den in
Fig. 12 dargestellten Zustand ein. Infolge der weiteren Dre
hung werden die ersten Federn 7 ebenso in der Drehrichtung
zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und dem getrennten Flansch
6 zusammengedrückt, so daß ein Gleiten in der kleinen Rei
bungsvorrichtung 15 auftritt. In Fig. 12 gelangen das Aus
gangsdrehelement 3 und der Zwischenteller 11 in dem dritten
Stopp 12 in Kontakt miteinander, und der Raumwinkel gleich der
Differenz zwischen dem ersten Raumwinkel θ1p des ersten Stopps
9 und dem zweiten Raumwinkel θ2p des dritten Stopps 12 wird in
dem ersten Stopp 9 gehalten.
Wenn sich das Ausgangsdrehelement 3 um 0,5 Grad ausgehend von
der Position in Fig. 12 verdreht, so tritt es in den in Fig.
13 dargestellten Zustand ein. Infolge der Drehung treten ein
Gleiten und somit ein hohes Hysteresedrehmoment in der großen
Reibungsvorrichtung 13 auf (ein Gleiten tritt ebenfalls in der
kleinen Reibungsvorrichtung 15 auf). Daher wird ein Bereich,
welcher eine hohe Steifigkeit und ein hohes Hysteresedrehmo
ment bewirkt, an einem Ende des Bereiches der niedrigen Stei
figkeit und eines niedrigen Hysteresedrehmoments ausgebildet.
In Fig. 13 sind das Ausgangsdrehelement 3 und der getrennte
Flansch 6 in dem ersten Stopp 9 in Kontakt miteinander, und
der positive zweite Raumwinkel θACp (0,4 Grad), welcher gleich
dem Wert ist, der erhalten wird durch Subtrahieren der Diffe
renz zwischen dem ersten und dem zweiten Raumwinkel 1p und 2p
von dem dritten Raumwinkel θ3p, stellt sich in dem vierten
Stopp 14 ein.
Wie in Fig. 13 dargestellt, ist ein erster Stopp 9 in einem
Kontaktzustand, und daher sind die ersten Federn 7 nicht in
der Lage, eine weitere Kompression zu erfahren. Wenn sich das
Ausgangsdrehelement 3 hin zu der Seite R2 ausgehend von der in
Fig. 13 dargestellten Position verdreht, so tritt es in den in
Fig. 14 dargestellten Zustand ein. Folglich arbeitet der ge
trennte Flansch 6 mit dem Eingangsdrehelement 2 zusammen, um
die zweiten Federn 8 zusammenzudrücken. Gleichzeitig tritt
zwischen dem Zwischenteller 11 und dem Eingangsdrehelement 2
ein Gleiten auf, so daß eine Reibung in der großen Reibungs
vorrichtung auftritt (ein Gleiten tritt ebenfalls in der klei
nen Reibungsvorrichtung 15 auf). Folglich werden Kennlinien
einer hohen Steifigkeit und eines hohen Hysteresedrehmoments
erzeugt. In dieser zweiten Stufe einer relativen Drehverschie
bung wird der positive zweite Raumwinkel θACp zwischen dem Zwi
schenteller 11 und dem getrennten Flansch 6 beibehalten. Wenn
die Struktur in dem in Fig. 14 dargestellten Zustand kleine
Torsionsschwingungen empfängt, so sich die zusammengedrückten
zweiten Federn 8 aus. Bei diesem Vorgang tritt kein Gleiten in
der großen Reibungsvorrichtung 13 auf, wenn die Betätigung in
einem durch den positiven zweiten Raumwinkel θACp definierten
Bereich ist. So dient der positive zweite Raumwinkel θACp als
Reibungsunterdrückungs-Vorrichtung, welche ein Gleiten in der
großen Reibungsvorrichtung 13 bezüglich der kleinen Torsions
schwingungen stoppt, welche das vorbestimmte Drehmoment nicht
überschreiten und somit einen kleinen Torsionswinkel in der
positiven zweiten Stufe der Torsionskennlinien bewirken. Die
Darstellung in Fig. 8 entspricht den mechanischen Schaltbil
dern von Fig. 13 und 14.
Nachfolgend wird die Betätigung beschrieben, bei welcher das
Ausgangsdrehelement 3 in der in Fig. 20 dargestellten neutra
len Position hin zu der Seite R1 bezüglich des Eingangsdrehelements
2 verdreht. Bei diesem Vorgang verdreht sich das Ein
gangsdrehelement 2 bezüglich des Ausgangsdrehelement 3 hin zu
der Seite R2 gegenüber der Antriebsseite in der Drehrichtung.
Wen das Ausgangsdrehelement 3 in dem in Fig. 20 dargestellten
Zustand sich um 1 Grad hin zu der Seite R1 bezüglich des Ein
gangsdrehelements 2 verdreht, so tritt es in den in Fig. 21
dargestellte Zustand ein. Bei diesem Vorgang werden die ersten
Federn 7 zwischen dem Ausgangsdrehelement 3 und dem getrennten
Flansch 6 zusammengedrückt, und es tritt ein Gleiten in der
kleinen Reibungsvorrichtung 15 auf. Dies führt zu den Kennli
nien einer niedrigen Steifigkeit und eines niedrigen Hystere
sedrehmoments. In Fig. 21 ist der Raumwinkel jedes des ersten
und dritten Stopps 9 und 12 um ein Grad verringert. Wenn das
Ausgangsdrehelement 3 in dem in Fig. 21 dargestellten Zustand
sich um 1 Grad hin zu der Seite R1 bezüglich des Eingangs
drehelements 2 verdreht, so tritt es in den in Fig. 22 darge
stellten Zustand ein. Bei diesem Vorgang werden die ersten Fe
dern 9 ebenso zwischen dem Ausgangsdrehelement3 und dem ge
trennten Flansch 6 zusammengedrückt, und es tritt ein Gleiten
in der kleinen Reibungsvorrichtung 15 auf.
In Fig. 22 sind das Ausgangsdrehelement 3 und der Zwischentel
ler 11 in dem dritten Stopp 12 in Kontakt miteinander. Wenn
das Ausgangsdrehelement 3 in dem in Fig. 22 dargestellten Zu
stand sich um 0,5 Grad hin zu der Seite R1 bezüglich des Ein
gangsdrehelements 2 verdreht, so tritt es in den in Fig. 23
dargestellten Zustand ein. Bei diesem Vorgang tritt ein Glei
ten in der großen Reibungsvorrichtung 13 auf, und es tritt ein
hohes Hysteresedrehmoment auf (ein Gleiten tritt ebenfalls in
der kleinen Reibungsvorrichtung 15 auf. Daher wird ein Bereich
einer niedrigen Steifigkeit und eines hohen Hysteresedrehmo
ments in dem Ende des Bereichs der niedrigen Steifigkeit und
des niedrigen Hysteresedrehmoments gebildet. In Fig. 23 sind
das Ausgangsdrehelement 3 und der getrennte Flansch 6 in dem
ersten Stopp 9 in Kontakt miteinander. Daher können die ersten
Federn 7 keine weitere Kompression erfahren.
In dem in Fig. 23 dargestellten Zustand weist der vierte Stopp
14 einen negativen zweiten Raumwinkel θACn eines Wertes (0,2 Grad)
auf, welcher erhalten werden kann durch Subtrahieren ei
ner Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Raumwinkel
in und 2n von dem dritten Raumwinkel θ3n. Bei diesem Vorgang
werden die zweiten Federn 8 i n der Drehrichtung zusammenge
drückt, und es tritt gleichzeitig ein Gleiten in der großen
Reibungsvorrichtung 13 auf (ein Gleiten tritt ebenfalls in der
kleinen Reibungsvorrichtung 15 auf). Dies führt zu Kennlinien
einer hohen Steifigkeit und eines hohen Hysteresedrehmoments.
In dem in Fig. 24 dargestellten Zustand wird der negative
zweite Raumwinkel θACn ebenso in dem vierten Stopp 14 gewähr
leistet. Wenn kleine Torsionsschwingungen in dem in Fig. 24
dargestellten Zustand zugeführt werden, so wiederholen die
zweiten Federn 8 in dem zusammengedrückten Zustand die Expan
sion und Kompression. Bei diesem Vorgang tritt kein Gleiten in
der großen Reibungsvorrichtung 13 auf, wenn sie in dem Bereich
des Winkels θACn arbeitet. So dient der negative zweite Raum
winkel θACn als Reibungsunterdrückungs-Vorrichtung, welche ein
Gleiten in der großen Reibungsvorrichtung 13 bezüglich der
kleinen Torsionsschwingungen in der negativen zweiten Stufe
der Torsionskennlinien stoppt.
Fig. 9 stellt die Abschnitte der Kupplungsscheibenanordnung in
dem Zustand dar, welcher in den mechanischen Schaltbildern der
Fig. 23 und 24 dargestellt ist.
Der Betrieb der Kupplungsscheibenanordnung wird unten unter
Bezugnahme auf die Fig. 32, 33 und 34 beschrieben. Fig. 32
ist ein Graph, welcher die Schwingungsdämpfungskennlinien der
Kupplungsscheibenanordnung der vorliegenden Erfindung in Form
von Grad einer Torsionswinkelverschiebung auf der x-Achse und
eines Drehmoments auf der y-Achse darstellt, wobei Änderungen
der Steifigkeit und des Hysteresedrehmoments, welche zwischen
einem maximalen positiven Verschiebungswinkel und einem nega
tiven maximalen Verschiebungswinkel auftreten, angezeigt wer
den. Fig. 33 ist ein vergrößerter Abschnitt von Fig. 32, wel
cher den Raumwinkel θACp darstellt, bei welchem die Reibungser
zeugungsvorrichtung 11 nicht in Betrieb ist, so daß die Federn
8 kleine Änderungen bzw. Schwingungen aufnehmen können. Fig.
34 ist ein weiterer vergrößerter Abschnitt von Fig. 32, wel
cher den Raumwinkel θACn darstellt, bei welchem die Reibungser
zeugungsvorrichtung 11 nicht in Betrieb ist, so daß die Federn
8 kleine Änderungen bzw. Schwingungen aufnehmen können. Fig.
33 wird zuerst erklärt, und Fig. 34 wird später erklärt.
Zuerst werden Vorgänge beschrieben, bei welchen das Ausgangs
drehelement 3 zu dem Anfangszustand (torsionsfreien Zustand)
ausgehend von dem Zustand zurückkehrt, in welchem es sich in
der Position gedreht hin zu der Seite R2 und daher negativen
Seite bezüglich des Eingangsdrehelements 2 befindet, und da
durch dehnen sich die zusammengedrückten zweiten Federn 8, wie
in Fig. 14 dargestellt, aus, um in einen nicht zusammenge
drückten Zustand zurückzukehren. Wenn sich die zweiten Federn
8 in dem in Fig. 14 dargestellten Zustand ausdehnen, drücken
sie den getrennten Flansch 6 und das Ausgangsdrehelement 3 hin
zu der Seite R1, so daß die Vorrichtung in den in Fig. 15 dar
gestellten Zustand eintritt. Während des Übergangs zwischen
dem Zustand in Fig. 14 und dem Zustand in Fig. 15 tritt kein
Gleiten in der großen Reibungsvorrichtung 13 auf, und daher
tritt das hohe Hysteresedrehmoment nicht in dem Bereich des
positiven zweiten Raumwinkels θACp auf, wenn sich der getrennte
Flansch 6 und der Zwischenteller 11 in dem vierten Stopp 14
aufeinander zubewegen und schließlich einander berühren. Aus
obiger Ausführung wird deutlich, daß die zweiten Federn 8 derart
arbeiten, daß sie ein Gleiten in der kleinen Reibungsvor
richtung 15 bewirken, jedoch kein Gleiten in der großen Rei
bungsvorrichtung 13 auftritt, wenn sich das Ausgangsdrehele
ment 3 bezüglich des Eingangsdrehelements 2 zwischen den in
den Fig. 14 und 15 dargestellten Zuständen dreht. Daher
können die Kennlinien einer hohen Steifigkeit und eines hohen
Hysteresedrehmoments in einem Bereich einer relativen Drehver
schiebung in der zweiten Stufe und ferner innerhalb des be
grenzten positiven zweiten Raumwinkels θACp erzeugt werden.
Ein Hysteresedrehmoment HAC und ein Hysteresedrehmoment H2
sind in Fig. 33 dargestellt. Ein Hysteresedrehmoment HAC
stellt das niedrige Hysteresedrehmoment dar, welches durch die
kleine Reibungsvorrichtung 15 erzeugt wird, wenn die große
Reibungsvorrichtung 13 nicht innerhalb des Winkelbereichs θACp
innerhalb der zweiten Stufe einer relativen Drehverschiebung
innerhalb der Kupplungsscheibenanordnung arbeitet. Das Hyste
resedrehmoment H2 stellt ein Hysteresedrehmoment dar, welches
erzeugt wird, wenn sowohl die große als auch die kleine Rei
bungsvorrichtung 13 und 15 innerhalb der zweiten Stufe einer
relativen Drehverschiebung arbeiten. Wie aus Fig. 33 ersicht
lich, ist bei einem positiven Verschiebungswinkel das Hystere
sedrehmoment H2 bedeutend größer als das Hysteresedrehmoment
HAV. Wenn die große Reibungsvorrichtung 13 nicht innerhalb des
Raumwinkels θACp arbeitet, werden kleine Schwingungen innerhalb
der zweiten Stufe einer relativen Drehverschiebung problemlos
aufgenommen bzw. gedämpft. Infolge der obigen Kennlinien kön
nen kleine Torsionsschwingungen, welche ein vorbestimmtes
Drehmoment nicht überschreiten und daher einen kleinen Tor
sionswinkel (Amplitude) aufweisen, wirksam aufgenommen bzw.
gedämpft werden.
Der positive zweite Raumwinkel θACp ist klein genug, um eine
Erzeugung des Hysteresedrehmoments H2 auf den gegenüberliegenden
Seiten einer Resonanzfrequenz während einer Beschleunigung
zu gewährleisten.
Wenn sich die zweiten Federn 8, wie in Fig. 15 dargestellt, um
1,2 Grad ausdehnen, treten sie in den in Fig. 16 dargestellten
Zustand ein. Bei dem Übergang zwischen diesen tritt ein Glei
ten in der großen Reibungsvorrichtung 13 auf, so daß ein gro
ßes Hysteresedrehmoment auftritt. In Fig. 16 sind die zweiten
Federn 8 vollständig ausgedehnt und nicht in der Lage, sich
weiter auszudehnen. Ein Raum von 0,4 Grad ist in dem dritten
Stopp 12 ausgebildet. Wenn sich die ersten Federn 7 in dem in
Fig. 16 dargestellten Zustand ausdehnen, so drücken sie das
Ausgangsdrehelement 3 hin zu der Seite R1, so daß die Vorrich
tung in den in Fig. 17 dargestellten Zustand eintritt. Bei dem
Übergang zwischen den Zuständen in den Fig. 16 und 17
vergrößern sich die Raumwinkel in jedem des ersten und dritten
Stopps 9 und 12. Wenn sich die ersten Federn 7 ausgehend von
dem in Fig. 17 dargestellten Zustand weiter zu dem in Fig. 18
dargestellten Zustand ausdehnen, so dehnen sich die ersten Fe
dern 7 zu ihrem maximalen Ausmaß aus, und es stellt sich ein
Raumwinkel θ1p von 8 Grad in dem ersten Stopp 9 ein. Der in
Fig. 18 dargestellte Zustand entspricht einem Torsionswinkel
von 0 Grad in dem Torsionskennliniendiagramm von Fig. 32.
Ein Vergleich zwischen den Fig. 18 und 10 läßt erkennen,
daß die Position des Zwischentellers 11 in Fig. 18 um den
ersten Raumwinkel θ3p (0,9 Grad) hin zu der Richtung R2 gedreht
ist, so daß der Raumwinkel des dritten Stopps 12 8,4 Grad (θ2p
+ θ3p = 8,4 Grad) beträgt, welche sich in dem dritten Stopp 12
einstellen, während der Zwischenteller 11 in Kontakt mit dem
getrennten Flansch 6 in dem vierten Stopp 14 ist.
Wie bereits erwähnt, sind die Fig. 10-19 schematische Dar
stellungen verschiedener Abschnitte der Kupplungsscheibenanordnung,
welche eine relative Drehverschiebung in der positi
ven Richtung erfahren, und die Fig. 20-31 sind schematische
Darstellungen der verschiedenen Abschnitte der Kupplungsschei
benanordnung, welche eine relative Drehverschiebung in der ne
gativen Richtung erfahren. Der Zustand in Fig. 18, welche eine
Verschiebung ausgehend von einer positiven Verschiebungsper
spektive darstellt, entspricht dem Zustand in Fig. 25, welche
eine Verschiebung ausgehend von einer negativen Verschiebungs
perspektive darstellt. Anders ausgedrückt sind die Winkelver
schiebungen der verschiedenen Abschnitte der Kupplungsschei
benanordnung, dargestellt in den Fig. 18 und 25, die glei
chen, jedoch von verschiedenen Perspektiven aus dargestellt.
In Fig. 25 ist der Zwischenteller 11 in einer um den ersten
Raumwinkel θ3p (0,9 Grad) hin zu der Seite R2 ausgehend von der
in Fig. 20 gedreht. Wenn das Ausgangsdrehelement 3 in Fig. 25
sich um 0,6 Grad hin zu der Seite R1 verdreht, so tritt es in
den in Fig. 26 dargestellten Zustand ein. Bei diesem Vorgang
werden die ersten Federn 7 zwischen dem Ausgangsdrehelement 3
und dem getrennten Flansch 6 zusammengedrückt, so daß ein
Gleiten in der kleinen Reibungsvorrichtung 15 auftritt. Dies
führt zu den Kennlinien einer niedrigen Steifigkeit und eines
niedrigen Hysteresedrehmoments. In Fig. 26 sind das Ausgangs
drehelement 3 und der Zwischenteller 11 in dem dritten Stopp
12 in Kontakt miteinander. Wenn das Ausgangsdrehelement 3 in
Fig. 26 sich weiter hin zu der Seite R1 dreht, so tritt es in
den in Fig. 27 dargestellten Zustand ein Während dieses Vor
gangs tritt ein Gleiten in der großen Reibungsvorrichtung 13
auf, und ein hohes Hysteresedrehmoment tritt auf (ein Gleiten
tritt ebenfalls in der kleine Reibungsvorrichtung 15 auf). Da
her ist ein Bereich einer hohen Steifigkeit und eines hohen
Hysteresedrehmoments in dem Ende des Bereichs einer niedrigen
Steifigkeit und eines niedrigen Hysteresedrehmoments gebildet.
In Fig. 27 sind das Ausgangsdrehelement 3 und der getrennte
Flansch 6 in dem ersten Stopp 9 in Kontakt miteinander. Daher
werden die ersten Federn 7 nicht weiter zusammengedrückt. Die
ser Bereich der niedrigen Steifigkeit und des hohen Hysterese
drehmoments beginnt bei einem Winkel, welcher dem Start im
Falle eines Verdrehens ausgehend von der neutralen Position um
θ3p (0,9 Grad) vorangeht, da die Position des Zwischentellers
11 wie oben beschrieben verschoben wird. In dem in Fig. 27
dargestellten Zustand ist der negative zweite Raumwinkel θACn
von 0,2 Grad in dem vierten Stopp 14 gebildet. Wenn das Aus
gangsdrehelement 3 in dem in Fig. 27 dargestellten Zustand
sich hin zu der Seite R1 bezüglich des Eingangsdrehelements 2
dreht, so tritt es in den in Fig. 28 dargestellten Zustand
ein. Bei diesem Vorgang werden die zweiten Federn 8 in der
Drehrichtung zusammengedrückt, und es tritt ein Gleiten in der
großen Reibungsvorrichtung 13 auf (ein Gleiten tritt ebenfalls
in der kleinen Reibungsvorrichtung 15 auf). Dies führt zu
Kennlinien einer hohen Steifigkeit und eines hohen Hysterese
drehmoments. In dem in Fig. 28 dargestellten Zustand ist der
zweite negative Raumwinkel θACn ebenso in dem vierten Stopp 14
gewährleistet.
Nun wird der Vorgang beschrieben, welcher ausgeführt wird,
wenn das Ausgangsdrehelement 3 zu dem Anfangszustand (keine
Torsion vorhanden) ausgehend von dem Verschiebungszustand mit
einer Drehung hin zu der Seite R1 und daher der positiven
Seite bezüglich des Eingangsdrehelements 2 zurückkehrt, wobei
die zweiten Federn 8, wie in Fig. 28 dargestellt, zusammenge
drückt sind. Wenn die zweiten Federn 8 in dem in Fig. 28 dar
gestellten Zustand sich ausdehnen, so drücken sie den getrenn
ten Flansch 6 und das Ausgangsdrehelement 3 hin zu der Seite
R2, so daß die Vorrichtung in den in Fig. 29 dargestellten Zu
stand eintritt. Bei diesem Vorgang tritt kein Gleite in der
großen Reibungsvorrichtung 13 auf, und daher tritt das hohe
Hysteresedrehmoment nicht in dem Bereich des Winkels θACp auf,
bevor der getrennte Flansch 6 und der Zwischenteller 11 in dem
vierten Stopp 14 in Kontakt miteinander gelangen. Wie aus obi
ger Ausführung deutlich wird, arbeiten die zweiten Federn 8
derart, daß sie ein Gleiten in der großen Reibungsvorrichtung
bewirken, jedoch tritt kein Gleiten in der kleinen Reibungs
vorrichtung 15 auf, wenn sich das Ausgangsdrehelement 3 bezüg
lich des Eingangsdrehelements 2 durch einen Bereich zwischen
den in den Fig. 28 und 29 dargestellten Zuständen verdreht.
Daher können die Kennlinien einer hohen Steifigkeit und eines
niedrigen Hysteresedrehmoments in dem Bereich des negativen
zweiten Raumwinkels θACp, wie in Fig. 34 dargestellt, erzeugt
werden. Diese hohe Steifigkeit ist höher als die Steifigkeit
in der zweiten Stufe, sie ist jedoch viel kleiner als die her
kömmliche Steifigkeit in einer entsprechenden zweiten Stufe.
Infolge der obigen Kennlinien können die kleinen Torsions
schwingungen, welche ein vorbestimmtes Drehmoment nicht über
schreiten und daher einen kleinen Torsionswinkel (Amplitude)
aufweisen, wirksam aufgenommen und gedämpft werden.
Da der negative zweite Raumwinkel θACn viel kleiner ist als der
positive zweite Raumwinkel θACp, kann der negative zweite Raum
winkel θACn verringert werden, während eine ausreichende Größe
des positiven zweiten Raumwinkels θACp beibehalten wird, wobei
es möglich ist, die Spitze einer Schwingung bei der Resonanz
frequenz während einer Verzögerung zu verringern. Das Hystere
sedrehmoment HAC, welches durch kleine Schwingungen verursacht
wird, ist viel kleiner als das Hysteresedrehmoment H2, wel
ches durch einen normalen Verdrehungsvorgang in der zweiten
Stufe verursacht wird. Infolge der obigen Strukturen ist es
möglich, die kleinen Torsionsschwingungen, welche das vorbe
stimmte Drehmoment nicht überschreiten und einen kleinen Tor
sionswinkel (Amplitude) aufweisen, wirksam aufzunehmen und zu
dämpfen.
Die zweiten Federn 8 in Fig. 29 dehnen sich aus und treten in
den in Fig. 30 dargestellten Zustand ein. In Fig. 30 befinden
sich die zweiten Federn 8 in einem freien Zustand und dehnen
sich nicht weiter aus. Wenn sich die ersten Federn 7 in dem in
Fig. 30 dargestellten Zustand ausdehnen, so treten sie in den
Zustand in Fig. 31 ein. Bei diesem Vorgang drücken die Federn
7 das Ausgangsdrehelement 3 hin zu der Seite R2. Fig. 31
stellt den Zustand dar, in welchem die Federn 7 in dem freien
Zustand sind, und stellt so den Zustand von 0 Grad in dem Tor
sionskennliniendiagramm dar. Ein Vergleich zwischen den
Fig. 31 und 20 läßt erkennen, daß der Zwischenteller 11 in
Fig. 31 in der um den dritten Raumwinkel θ3n (0,7 Grad) hin zu
der Seite R1 bezüglich der anderen Elemente verdrehten
Position ist. Folglich wird der Raumwinkel von (θ2n + θ3n = 2,2 Grad)
in dem dritten Stopp 12 beibehalten, und der
Zwischenteller 11 ist in Kontakt mit dem getrennten Flansch 6
in dem vierten Stopp 14.
Der Zustand in Fig. 31 entspricht dem Zustand in Fig. 19. In
Fig. 31 ist der Zwischenteller 11 in der um den dritten Raum
winkel θ3n (0,7 Grad) hin zu der Seite R1 ausgehend von der Po
sition bei 0 Grad in dem Torsionskennliniendiagramm (Fig. 13)
verdrehten Position. Wenn das Ausgangsdrehelement 3 in Fig. 19
sich hin zu der Seite R1 bezüglich des Eingangsdrehelements 2
verdreht, so beginnt der Bereich der niedrigen Steifigkeit und
des hohen Hysteresedrehmoments bei einem Winkel, welcher um θ3n
dem Start in dem Fall eines Verdrehens ausgehend von der neu
tralen Position infolge der oben beschriebenen Struktur voran
geht.
Nachfolgend werden Änderungen der Torsionskennlinie beschrie
ben, welche auftreten, wenn der Kupplungsscheibenanordnung 1
verschiedene Torsionsschwingungen zugeführt werden.
Wenn Torsionsschwingungen einer großen Amplitude, wie Longitu
dinalschwingungen eines Fahrzeugs, auftreten, so ändert sich
der Torsionswinkel jeweils in und zwischen der positiven und
der negativen zweiten Stufe der Kennlinien (der zweiten Stufe
entsprechend einer Kompression der Federn 8). Bei diesem Vor
gang tritt ein hohes Hysteresedrehmoment in der zweiten Stufe
auf, so daß Longitudinalschwingungen des Fahrzeugs schnell ge
dämpft werden.
Nun sei angenommen, daß der Kupplungsscheibenanordnung 1
kleine Torsionsschwingungen zugeführt werden, welche bei
spielsweise durch Verbrennungsänderungen in dem Motor während
eines normalen Fahrens verursacht werden. In diesem Zustand
können sich das Ausgangs- und das Eingangsdrehelement 3 und 2
relativ zueinander ohne Betätigen der Reibungsvorrichtung 13
in einem Bereich des positiven zweiten Raumwinkels θACp drehen.
So arbeitet in dem Bereich des zweiten Raumwinkels θACp, wel
cher in dem Torsionskennliniendiagramm dargestellt ist, die
zweite Feder 8, jedoch tritt in der Reibungsvorrichtung 13
kein Gleiten auf. Folglich können kleine Torsionsschwingungen,
welche Ratter- und Dämpfungsgeräusche während eines Fahrens
verursachen können, wirksam aufgenommen werden.
Nachfolgend wird der Betrieb in dem Fall beschrieben, in wel
chem kleine Schwingungen, wie Leerlaufschwingungen, der Kupp
lungsscheibenanordnung 1 zugeführt werden. In diesem Fall ar
beitet die Dämpfungsvorrichtung in dem Bereich des zweiten
Raumwinkels θAC(θ2p + θ2n), wie in Fig. 35 dargestellt. Bei
diesem Vorgang arbeiten die zweiten Federn 7, und es tritt
kein Gleiten in der großen Reibungsvorrichtung 13 auf. Die
obige niedrige Steifigkeit und das obige niedrige Hysterese
drehmoment, welche in dem Bereich der zweiten Stufe erreicht
werden, verbessern den Stehgetriebe-Geräuschpegel. Obwohl die
niedrige Steifigkeit und das niedrige Hysteresedrehmoment,
welche so in dem Bereich der zweiten Stufe erreicht werden,
eine Sprungerscheinung bewirken können, wird die Sprunger
scheinung in der Kupplungsscheibenanordnung 1 durch Vorsehen
der Bereiche einer niedrigen Steifigkeit und eines hohen Hy
steresedrehmoments auf den gegenüberliegenden Seiten des Be
reichs der zweiten Stufe unterdrückt. Die oben erwähnte Sprun
gerscheinung ist eine Erscheinung, bei welcher Schwingungen
von Wänden sowohl von der positiven als auch von der negativen
zweiten Stufe zurückprallen und sich zu Schwingungen (Oszilla
tionen) über den gesamten Bereich der zweiten Stufe entwic
keln, so daß Geräusche hohen Pegels auftreten können.
Die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung kann in einer Struk
tur verwendet werden, welche sich von der Kupplungsscheibenan
ordnung unterscheidet. Beispielsweise kann die erfindungsge
mäße Dämpfungsvorrichtung auf eine Dämpfungsvorrichtung mit
zwei Schwungrädern angewandt werden, welche in Drehrichtung
elastisch miteinander verbunden sind.
Gemäß der Dämpfungsvorrichtung der Erfindung ist der erste
Winkelbereich, in welchem die Reibungsunterdrückungs-Vorrich
tung den Betrieb der Reibungsvorrichtung in der positiven
zweiten Stufe stoppt, hinsichtlich der Größe verschieden von
dem zweiten Raumwinkel, in welchem die Reibungsunterdrückungs-
Vorrichtung den Betrieb der Reibungsvorrichtung in der negati
ven zweiten Stufe stoppt. Daher kann der Winkel einer geeigne
ten Größe für das niedrige Hysteresedrehmoment in jedem der
obigen Bereiche gewährleistet werden.
Ferner sind bei der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen
Dämpfungsvorrichtung der erste und der zweite Umfangsraum ent
sprechend den Winkeln (θ2p + θ2n) voneinander unabhängig und
weisen unterschiedliche Dimensionen auf. Daher ist es leicht,
den ersten und den zweiten Umfangsraum jeweils mit verschiedenen
Größen vorzusehen. Folglich können der erste und der
zweite Umfangsraum jeweils durch geeignete Winkel in der zwei
ten Stufe definiert werden.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Kupp
lungsscheibenanordnung (1), welche ein Eingangsdrehelement
(2), ein Ausgangsdrehelement (3), eine Dämpfungsvorrichtung
(4, 5) und eine große Reibungsvorrichtung (13) umfaßt. Die
Dämpfungsvorrichtung verbindet das Eingangs- und das Ausgangs
drehelement (2) und (3) in einer Drehrichtung miteinander. Die
Dämpfungsvorrichtung weist Torsionskennlinien mit unterschied
lichen Antworten einer ersten und einer zweiten Stufe auf, so
daß in der zweiten Stufe ein höherer Steifigkeitsgrad herrscht
als in der ersten Stufe. In der zweiten Stufe sind, wenn
kleine Werte von Schwingungen gedämpft werden, die Antwort
kennlinien in Reaktion auf eine Drehverschiebung in einer po
sitiven Richtung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsdrehe
lement verschieden von den Antwortkennlinien, welche für eine
relative Drehverschiebung in einer negativen Richtung gelten.
Genauer wird in der positiven Richtung ein Betrieb der großen
Reibungsvorrichtung (13) in einem ersten Winkelbereich inner
halb der zweiten Stufe verhindert. In der negativen Richtung
wird ein Betrieb der großen Reibungsvorrichtung (13) in einem
zweiten Winkelbereich in der zweiten Stufe verhindert. Der er
ste und zweite Winkelbereich sind unterschiedlich.
Claims (12)
1. Dämpfungsvorrichtung, umfassend:
ein erstes Drehelement (3);
ein zweites Drehelement (2), welches mit dem ersten Drehelement (3) für eine begrenzte relative Drehverschie bung zwischen diesen verbunden ist, so daß ein Drehmoment zwischen diesen übertragen werden kann;
eine Dämpfungsvorrichtung (4, 5), welche zwischen dem er sten und dem zweiten Drehelement (3, 2) angeordnet ist und das erste und das zweite Drehelement (3, 2) in einer Drehrichtung miteinander verbindet und derart angepaßt ist, daß sie Torsionskennlinien in einer ersten und einer zweiten Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) aufweist, wobei eine Verschiebung in der zweiten Stufe bewirkt, daß die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) eine höhere Steifigkeit aufweist als eine Verschiebung in der ersten Stufe, wobei die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) derart angepaßt ist, daß sie eine Dämpfung in der ersten und der zweiten Stufe in Reaktion auf eine Verschiebung sowohl in der positiven als auch in der negativen Drehrichtung liefert, wobei ei ne positive Drehung einer Drehung des zweiten Drehele ments (2) in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des er sten Drehelements (3) entspricht und die negative Rich tung einer Drehung des zweiten Drehelements (2) in einer Drehrichtung entgegengesetzt der Drehantriebsrichtung be züglich des ersten Drehelements (3) entspricht;
eine Reibungsvorrichtung (13), welche derart angepaßt ist, daß sie eine Reibung in Reaktion auf eine relative Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) in der zweiten Stufe erzeugt; und
eine erste Reibungsunterdrückungs-Vorrichtung (ΘACp), welche derart angepaßt ist, daß sie in Reaktion auf Tor sionsschwingungen arbeitet, welche einen vorbestimmten Wert in einem ersten Winkelbereich innerhalb der zweiten Stufe in der Richtung einer positiven Drehung nicht über schreiten, wobei die erste Reibungsunterdrückungs- Vorrichtung derart angepaßt ist, daß sie einen ersten Zwischenraum in Rotationsrichtung aufrecht erhält, um ei nen Betrieb der Reibungsvorrichtung (13) in Reaktion auf eine Torsionsschwingung innerhalb des ersten Winkelbe reichs in der Richtung einer positiven Drehung innerhalb der zweiten Stufe zu stoppen; und
eine zweite Reibungsunterdrückungs-Vorrichtung (ΘACn), welche derart angepaßt ist, daß sie in Reaktion auf Tor sionsschwingungen arbeitet, welche einen vorbestimmten Wert in einem zweiten Winkelbereich innerhalb der zweiten Stufe in der Richtung einer negativen Drehung nicht über schreiten, wobei die zweite Reibungsunterdrückungs- Vorrichtung derart angepaßt ist, daß sie einen zweiten Zwischenraum in Rotationsrichtung aufrecht erhält, um ei nen Betrieb der Reibungsvorrichtung (13) in Reaktion auf eine Torsionsschwingung innerhalb des zweiten Winkelbe reiches in der Richtung einer negativen Drehung innerhalb der zweiten Stufe zu stoppen.
ein erstes Drehelement (3);
ein zweites Drehelement (2), welches mit dem ersten Drehelement (3) für eine begrenzte relative Drehverschie bung zwischen diesen verbunden ist, so daß ein Drehmoment zwischen diesen übertragen werden kann;
eine Dämpfungsvorrichtung (4, 5), welche zwischen dem er sten und dem zweiten Drehelement (3, 2) angeordnet ist und das erste und das zweite Drehelement (3, 2) in einer Drehrichtung miteinander verbindet und derart angepaßt ist, daß sie Torsionskennlinien in einer ersten und einer zweiten Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) aufweist, wobei eine Verschiebung in der zweiten Stufe bewirkt, daß die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) eine höhere Steifigkeit aufweist als eine Verschiebung in der ersten Stufe, wobei die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) derart angepaßt ist, daß sie eine Dämpfung in der ersten und der zweiten Stufe in Reaktion auf eine Verschiebung sowohl in der positiven als auch in der negativen Drehrichtung liefert, wobei ei ne positive Drehung einer Drehung des zweiten Drehele ments (2) in einer Drehantriebsrichtung bezüglich des er sten Drehelements (3) entspricht und die negative Rich tung einer Drehung des zweiten Drehelements (2) in einer Drehrichtung entgegengesetzt der Drehantriebsrichtung be züglich des ersten Drehelements (3) entspricht;
eine Reibungsvorrichtung (13), welche derart angepaßt ist, daß sie eine Reibung in Reaktion auf eine relative Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) in der zweiten Stufe erzeugt; und
eine erste Reibungsunterdrückungs-Vorrichtung (ΘACp), welche derart angepaßt ist, daß sie in Reaktion auf Tor sionsschwingungen arbeitet, welche einen vorbestimmten Wert in einem ersten Winkelbereich innerhalb der zweiten Stufe in der Richtung einer positiven Drehung nicht über schreiten, wobei die erste Reibungsunterdrückungs- Vorrichtung derart angepaßt ist, daß sie einen ersten Zwischenraum in Rotationsrichtung aufrecht erhält, um ei nen Betrieb der Reibungsvorrichtung (13) in Reaktion auf eine Torsionsschwingung innerhalb des ersten Winkelbe reichs in der Richtung einer positiven Drehung innerhalb der zweiten Stufe zu stoppen; und
eine zweite Reibungsunterdrückungs-Vorrichtung (ΘACn), welche derart angepaßt ist, daß sie in Reaktion auf Tor sionsschwingungen arbeitet, welche einen vorbestimmten Wert in einem zweiten Winkelbereich innerhalb der zweiten Stufe in der Richtung einer negativen Drehung nicht über schreiten, wobei die zweite Reibungsunterdrückungs- Vorrichtung derart angepaßt ist, daß sie einen zweiten Zwischenraum in Rotationsrichtung aufrecht erhält, um ei nen Betrieb der Reibungsvorrichtung (13) in Reaktion auf eine Torsionsschwingung innerhalb des zweiten Winkelbe reiches in der Richtung einer negativen Drehung innerhalb der zweiten Stufe zu stoppen.
2. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite
Winkelbereich eine andere Winkelgröße als der erste Win
kelbereich aufweist.
3. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der zweite
Winkelbereich kleiner ist als der erste Winkelbereich.
4. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Winkel
größe des zweiten Winkelbereichs etwa die Hälfte derjeni
gen des ersten Winkelbereichs ist.
5. Dämpfungsvorrichtung, umfassend:
ein erstes Drehelement (3);
ein zweites Drehelement (2), welches mit dem ersten Drehelement (3) für eine relative Drehverschiebung zwi schen diesen verbunden ist, wobei das zweite Drehelement (2) derart angepaßt ist, daß es ein Drehmoment auf das erste Drehelement (3) überträgt;
einen ersten Zwischenteller (6), welcher betriebsfähig zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) angeordnet ist;
ein erstes elastisches Element (7), welches das erste Drehelement (3) und das erste Zwischenelement (6) in ei ner Drehrichtung elastisch miteinander verbindet, wobei das erste elastische Element (7) zwischen diesen zusam mendrückbar ist, wobei eine erste Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) definiert ist;
ein zweites elastisches Element (8), welches das erste Zwischenelement (6) und das zweite Drehelement (2) in der Drehrichtung miteinander verbindet, wobei das zweite ela stische Element (8) steifer ist als das erste elastische Element (7), wobei das zweite elastische Element (8) zwi schen diesen zusammendrückbar ist, wobei eine zweite Stu fe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) definiert ist; und
ein zweites Zwischenelement (11), welches in Reibeingriff mit dem zweiten Drehelement (2) ist, so daß das zweite Zwischenelement (11) in der Drehrichtung relativ zu dem zweiten Drehelement (2) gleitend ist, wobei ein Abschnitt des zweiten Zwischenelements (11) für einen Kontakt mit dem zweiten elastischen Element (8) angepaßt ist, jedoch von dem zweiten elastischen Element (8) in Abstand ange ordnet ist, wobei sich die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) in einem torsionsfreien Zustand befindet;
wobei in positiver und negativer Richtung einer relativen Drehverschiebung innerhalb der zweiten Stufe eine relati ve Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) auftritt, wobei die positive Richtung eine Richtung ist, in welcher das zweite Drehelement (2) bezüglich des ersten Drehelements (3) in einer Drehan triebsrichtung verschoben wird, und wobei die negative Richtung eine Richtung ist, in welcher das zweite Drehe lement (2) bezüglich des ersten Drehelements (3) in einer Richtung entgegengesetzt der Drehantriebsrichtung ver schoben wird,
ein erster Umfangsraum (ΘACp) definiert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwischenelements (11) und einem er sten Abschnitt des zweiten elastischen Elements (8), wo bei sich die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) in einem tor sionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenelement (11) auf dem zweiten Drehelement (2) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der positiven Rich tung gleitet, und ein zweiter Umfangsraum (ΘACn) defi niert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwischenele ments (11) und einem zweiten Abschnitt des zweiten ela stischen Elements (8), wobei sich die Dämpfungsvorrich tung (4, 5) in einem torsionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenelement (11) auf dem zweiten Drehelement (2) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der negativen Richtung gleitet; und
wobei der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACn, ΘACp) voneinander unabhängig ausgebildet sind.
ein erstes Drehelement (3);
ein zweites Drehelement (2), welches mit dem ersten Drehelement (3) für eine relative Drehverschiebung zwi schen diesen verbunden ist, wobei das zweite Drehelement (2) derart angepaßt ist, daß es ein Drehmoment auf das erste Drehelement (3) überträgt;
einen ersten Zwischenteller (6), welcher betriebsfähig zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) angeordnet ist;
ein erstes elastisches Element (7), welches das erste Drehelement (3) und das erste Zwischenelement (6) in ei ner Drehrichtung elastisch miteinander verbindet, wobei das erste elastische Element (7) zwischen diesen zusam mendrückbar ist, wobei eine erste Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) definiert ist;
ein zweites elastisches Element (8), welches das erste Zwischenelement (6) und das zweite Drehelement (2) in der Drehrichtung miteinander verbindet, wobei das zweite ela stische Element (8) steifer ist als das erste elastische Element (7), wobei das zweite elastische Element (8) zwi schen diesen zusammendrückbar ist, wobei eine zweite Stu fe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) definiert ist; und
ein zweites Zwischenelement (11), welches in Reibeingriff mit dem zweiten Drehelement (2) ist, so daß das zweite Zwischenelement (11) in der Drehrichtung relativ zu dem zweiten Drehelement (2) gleitend ist, wobei ein Abschnitt des zweiten Zwischenelements (11) für einen Kontakt mit dem zweiten elastischen Element (8) angepaßt ist, jedoch von dem zweiten elastischen Element (8) in Abstand ange ordnet ist, wobei sich die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) in einem torsionsfreien Zustand befindet;
wobei in positiver und negativer Richtung einer relativen Drehverschiebung innerhalb der zweiten Stufe eine relati ve Drehverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehelement (3, 2) auftritt, wobei die positive Richtung eine Richtung ist, in welcher das zweite Drehelement (2) bezüglich des ersten Drehelements (3) in einer Drehan triebsrichtung verschoben wird, und wobei die negative Richtung eine Richtung ist, in welcher das zweite Drehe lement (2) bezüglich des ersten Drehelements (3) in einer Richtung entgegengesetzt der Drehantriebsrichtung ver schoben wird,
ein erster Umfangsraum (ΘACp) definiert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwischenelements (11) und einem er sten Abschnitt des zweiten elastischen Elements (8), wo bei sich die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) in einem tor sionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenelement (11) auf dem zweiten Drehelement (2) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der positiven Rich tung gleitet, und ein zweiter Umfangsraum (ΘACn) defi niert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwischenele ments (11) und einem zweiten Abschnitt des zweiten ela stischen Elements (8), wobei sich die Dämpfungsvorrich tung (4, 5) in einem torsionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenelement (11) auf dem zweiten Drehelement (2) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der negativen Richtung gleitet; und
wobei der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACn, ΘACp) voneinander unabhängig ausgebildet sind.
6. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das zweite
Zwischenelement (11) zwischen dem ersten Drehelement (3)
und dem ersten Zwischenelement (6) angeordnet ist und der
erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) zwischen
dem ersten und dem zweiten Zwischenelement (6, 11) ausge
bildet sind.
7. Dämpfungsvorrichtung, umfassend:
eine Ausgangsnabe (3);
ein Paar von Eingangstellern (21, 22), welche drehbar um die Ausgangsnabe (3) angeordnet sind;
ein erstes Zwischenelement (6), welches drehbar in Ra dialrichtung nach außen ausgehend von der Ausgangsnabe (3) angeordnet ist, wobei das erste Zwischenelement (6) ferner in Axialrichtung zwischen dem Paar von Eingang stellern (21, 22) angeordnet ist;
ein erstes elastisches Element (7), welches die Ausgangs nabe (3) elastisch mit dem ersten Zwischenelement (6) verbindet, welches eine relative Drehverschiebung zwi schen diesen begrenzt, wobei eine Kompression und Expan sion des ersten elastischen Elements (7) eine erste Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen den Eingangs tellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3) definieren;
ein zweites elastisches Element (8), welches das erste Zwischenelement (6) elastisch mit dem Paar von Eingang stellern (21, 22) verbindet, welches eine relative Dreh verschiebung zwischen diesen begrenzt, wobei das zweite elastische Element (8) steifer ist als das erste elasti sche Element (7), wobei eine Kompression und Expansion des zweiten elastischen Elements (8) eine zweite Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsteller (21, 22) definieren; und
ein zweites Zwischenelement (11), welches in Axialrich tung zwischen der Ausgangsnabe (3) und dem Paar von Ein gangstellern (21, 22) angeordnet ist, wobei das zweite Zwischenelement (11) für einen Reibeingriff mit minde stens einem des Paares von Eingangstellern (21, 22) ange paßt ist, so daß das zweite Zwischenelement (11) eine Reibung in Reaktion auf eine relative Drehverschiebung mit dem einen des Paares von Eingangstellern (21, 22) er zeugt;
wobei eine relative Drehverschiebung zwischen den Ein gangstellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3) sowohl in der positiven als auch in der negativen Richtung auf tritt, wobei in der positiven Richtung sich die Eingang steller (21, 22) relativ zu der Ausgangsnabe (3) in einer Drehantriebsrichtung drehen, und wobei in der negativen Richtung sich die Eingangsteller (21, 22) relativ zu der Ausgangsnabe (3) in einer Richtung entgegengesetzt der Drehantriebsrichtung drehen,
ein erster Umfangsraum (ΘACp) definiert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwischenelements (11) und einem er sten Abschnitt des zweiten elastischen Elements (8), wo bei sich die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) in einem tor sionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenelement (11) auf dem einen der Eingangsteller (21, 22) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der positiven Richtung gleitet, und ein zweiter Umfangsraum (OACn) de finiert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwi schenelements (11) und einem zweiten Abschnitt des zwei ten elastischen Elements (8), wobei sich die Dämpfungs vorrichtung (4, 5) in einem torsionsfreien Zustand befin det, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenele ment (11) auf dem einen der Eingangsteller (21, 22) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der negativen Richtung gleitet; und
wobei der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) unabhängig voneinander ausgebildet sind.
eine Ausgangsnabe (3);
ein Paar von Eingangstellern (21, 22), welche drehbar um die Ausgangsnabe (3) angeordnet sind;
ein erstes Zwischenelement (6), welches drehbar in Ra dialrichtung nach außen ausgehend von der Ausgangsnabe (3) angeordnet ist, wobei das erste Zwischenelement (6) ferner in Axialrichtung zwischen dem Paar von Eingang stellern (21, 22) angeordnet ist;
ein erstes elastisches Element (7), welches die Ausgangs nabe (3) elastisch mit dem ersten Zwischenelement (6) verbindet, welches eine relative Drehverschiebung zwi schen diesen begrenzt, wobei eine Kompression und Expan sion des ersten elastischen Elements (7) eine erste Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen den Eingangs tellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3) definieren;
ein zweites elastisches Element (8), welches das erste Zwischenelement (6) elastisch mit dem Paar von Eingang stellern (21, 22) verbindet, welches eine relative Dreh verschiebung zwischen diesen begrenzt, wobei das zweite elastische Element (8) steifer ist als das erste elasti sche Element (7), wobei eine Kompression und Expansion des zweiten elastischen Elements (8) eine zweite Stufe einer relativen Drehverschiebung zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsteller (21, 22) definieren; und
ein zweites Zwischenelement (11), welches in Axialrich tung zwischen der Ausgangsnabe (3) und dem Paar von Ein gangstellern (21, 22) angeordnet ist, wobei das zweite Zwischenelement (11) für einen Reibeingriff mit minde stens einem des Paares von Eingangstellern (21, 22) ange paßt ist, so daß das zweite Zwischenelement (11) eine Reibung in Reaktion auf eine relative Drehverschiebung mit dem einen des Paares von Eingangstellern (21, 22) er zeugt;
wobei eine relative Drehverschiebung zwischen den Ein gangstellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3) sowohl in der positiven als auch in der negativen Richtung auf tritt, wobei in der positiven Richtung sich die Eingang steller (21, 22) relativ zu der Ausgangsnabe (3) in einer Drehantriebsrichtung drehen, und wobei in der negativen Richtung sich die Eingangsteller (21, 22) relativ zu der Ausgangsnabe (3) in einer Richtung entgegengesetzt der Drehantriebsrichtung drehen,
ein erster Umfangsraum (ΘACp) definiert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwischenelements (11) und einem er sten Abschnitt des zweiten elastischen Elements (8), wo bei sich die Dämpfungsvorrichtung (4, 5) in einem tor sionsfreien Zustand befindet, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenelement (11) auf dem einen der Eingangsteller (21, 22) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der positiven Richtung gleitet, und ein zweiter Umfangsraum (OACn) de finiert ist zwischen dem Abschnitt des zweiten Zwi schenelements (11) und einem zweiten Abschnitt des zwei ten elastischen Elements (8), wobei sich die Dämpfungs vorrichtung (4, 5) in einem torsionsfreien Zustand befin det, wodurch verhindert wird, daß das zweite Zwischenele ment (11) auf dem einen der Eingangsteller (21, 22) in Reaktion auf eine Kompression des zweiten elastischen Elements (8) in der negativen Richtung gleitet; und
wobei der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) unabhängig voneinander ausgebildet sind.
8. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei
das zweite Zwischenelement ein Paar von Tellerelementen (11) umfaßt, welche auf axial gegenüberliegenden Seiten des ersten Zwischenelements (6) angeordnet sind, und ein Verbindungselement (62), welches das Paar von Tellerele menten (21, 22) verbindet, so daß sich das Paar von Tel lerelementen (21, 22) zusammen dreht,
das erste Zwischenelement (6) mit mindestens einer Öff nung (69) ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement (62) durch die Öffnung (69) verläuft, und
der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) zwi schen der Öffnung (69) und dem Verbindungselement (62) definiert sind.
das zweite Zwischenelement ein Paar von Tellerelementen (11) umfaßt, welche auf axial gegenüberliegenden Seiten des ersten Zwischenelements (6) angeordnet sind, und ein Verbindungselement (62), welches das Paar von Tellerele menten (21, 22) verbindet, so daß sich das Paar von Tel lerelementen (21, 22) zusammen dreht,
das erste Zwischenelement (6) mit mindestens einer Öff nung (69) ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement (62) durch die Öffnung (69) verläuft, und
der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) zwi schen der Öffnung (69) und dem Verbindungselement (62) definiert sind.
9. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei
eine erste Stoppvorrichtung (9) definiert ist zwischen dem Paar von Eingangstellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3), wobei die erste Stoppvorrichtung (9) einen Be reich einer relativen Drehverschiebung zwischen dem Paar von Eingangstellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3) in nerhalb eines ersten Raumwinkels (θ1p, θ1n) definiert;
eine zweite Stoppvorrichtung (12) definiert ist zwischen Abschnitten des Paares von Eingangstellern (21, 22) und dem zweiten Zwischenelement (11), wobei die zweite Stopp vorrichtung (12) eine relative Drehverschiebung zwischen dem Paar von Eingangstellern (21, 22) und dem zweiten Zwischenelement (11) lediglich innerhalb eines zweiten Raumwinkels (θ2p, θ2n) ermöglicht; und
eine dritte Stoppvorrichtung (14) definiert ist zwischen Abschnitten des zweiten Zwischenelements (11) und des er sten Zwischenelements (6), wobei die dritte Stoppvorrich tung (14) eine relative Drehverschiebung lediglich inner halb eines dritten Raumwinkels (θ3p, θ3n) ermöglicht, wel cher zwischen dem zweiten Zwischenelement (11) und dem ersten Zwischenelement (6) ausgebildet ist; und
der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) jeweils ein Winkelbereich einer Verschiebung ist, welcher gleich dem dritten Raumwinkel (θ3p, θ3n) minus der Differenz zwi schen dem ersten Raumwinkel (θ1p, θ1n) und dem zweiten Raumwinkel (θ2p, θ2n) ist.
eine erste Stoppvorrichtung (9) definiert ist zwischen dem Paar von Eingangstellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3), wobei die erste Stoppvorrichtung (9) einen Be reich einer relativen Drehverschiebung zwischen dem Paar von Eingangstellern (21, 22) und der Ausgangsnabe (3) in nerhalb eines ersten Raumwinkels (θ1p, θ1n) definiert;
eine zweite Stoppvorrichtung (12) definiert ist zwischen Abschnitten des Paares von Eingangstellern (21, 22) und dem zweiten Zwischenelement (11), wobei die zweite Stopp vorrichtung (12) eine relative Drehverschiebung zwischen dem Paar von Eingangstellern (21, 22) und dem zweiten Zwischenelement (11) lediglich innerhalb eines zweiten Raumwinkels (θ2p, θ2n) ermöglicht; und
eine dritte Stoppvorrichtung (14) definiert ist zwischen Abschnitten des zweiten Zwischenelements (11) und des er sten Zwischenelements (6), wobei die dritte Stoppvorrich tung (14) eine relative Drehverschiebung lediglich inner halb eines dritten Raumwinkels (θ3p, θ3n) ermöglicht, wel cher zwischen dem zweiten Zwischenelement (11) und dem ersten Zwischenelement (6) ausgebildet ist; und
der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) jeweils ein Winkelbereich einer Verschiebung ist, welcher gleich dem dritten Raumwinkel (θ3p, θ3n) minus der Differenz zwi schen dem ersten Raumwinkel (θ1p, θ1n) und dem zweiten Raumwinkel (θ2p, θ2n) ist.
10. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei
der erste und der zweite Umfangsraum (ΘACp, ΘACn) durch
verschiedene Umfangswinkel definiert sind.
11. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der zweite
Umfangsraum (ΘACn) kleiner ist als der erste Umfangsraum
(ΘACp).
12. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der zweite
Umfangsraum (ΘACn) etwa die Hälfte des ersten Umfangs
raums (ΘACp) bezüglich der Größe ist.
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