DE4134406A1 - Proportional arbeitender scheibenfoermiger daempfer - Google Patents
Proportional arbeitender scheibenfoermiger daempferInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen scheibenförmigen Dämpfer im Allgemeinen
und einen proportional arbeitenden scheibenförmigen Dämpfer, bei
welcher Torsionsschwingungen aufgrund der Viskosität eines flüssi
gen Mediums gedämpft werden, im Besonderen.
Eine herkömmlich ausgebildeter proportional arbeitender scheibenför
miger Dämpfer weist eine ausgangsseitige angetriebene Platte und
eine eingangsseitige Antriebsplatte auf, wobei die angetriebene Platte
in der Antriebsplatte derart aufgenommen ist, daß letztere die ange
triebene Platte seitlich und entlang ihrer Peripherie umschließt. Dar
über hinaus ist zwischen den beiden Platten ein Dämpfungsmechanis
mus zur Dämpfung von Torsionsschwingungen vorgesehen (siehe zum
Beispiel US-PS 43 51 167 und US-PS 47 39 566).
Ein Bereich eines herkömmlich ausgebildeten proportional arbeitenden
scheibenformigen Dämpfers ist in Fig. 6 dargestellt. Dort enthalten
Flüssigkeitskammern 61 und 62 ein flüssiges Medium und sind in ei
ner Antriebsplatte 60 ausgebildet. Zwischen den Flüssigkeitskammern
61 und 62 befindet sich eine Drossel bzw. ein Mengenregler 63, wei
cher definiert ist durch eine Vertiefung 65 einer angetriebenen
Platte 64 und einen nach innen gerichteten Vorsprung 66 der
Antriebsplatte 60.
Um das Hysteresedrehmoment zum Beispiel in zwei Phasen zu variie
ren, ist ein Kanal 67 der Lage nach durch die Mitte der Vertiefung
65 ausgebildet. Bei dieser Konstruktion ändert sich der Spielraum
der Drossel 63 von D1 zu D2, wenn sich die Antriebsplatte 60 relativ
zur angetriebenen Platte 64 über einen Winkel R3 in Drehrichtung R
oder einen Winkel R4 entgegen der in Fig. 6 gezeigten Richtung
dreht. Demzufolge vergrößert sich das Hysteresedrehmoment, wie in
Fig. 7 gezeigt, von H3 auf H4.
Der herkömmliche proportional arbeitende Dämpfer ist demnach so
ausgebildet, daß das Hysteresedrehmoment in direkter Abhängigkeit
von den Änderungen des Torsionswinkels der Antriebsplatte 60 rela
tiv zur angetriebenen Platte 64 variiert. Obwohl es gelegentlich not
wendig ist, kann hier das durch eine Torsion über einen großen
Winkel induzierte Hysteresedrehmoment nicht niedrig und das durch
eine Torsion über einen kleinen Winkel induzierte Hysteresedrehmo
ment nicht hoch sein.
Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen proportional
bzw. mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitenden scheibenförmigen
Dämpfer zur Verfügung zu stellen, der ungeachtet des Torsionswin
kels bei kleinen Operationswinkeln einen geringen Flüssigkeitswider
stand und bei großen Operationswinkeln einen hohen Flüssig
keitswiderstand bewirkt.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung soll der proportional arbei
tende scheibenförmige Dämpfer sowohl zur Dämpfung von Motor
schwingungen bei der Verbrennung als auch zur Dämpfung von
Karosserie-Schwingungen eines Fahrzeugs geeignet sein.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung gilt es, den Dämpfer der
art auszubilden, daß dieser seine Hysteresedrehmoment-Charakteri
stik lange Zeit beibehält und seine Einrichtung zur Erzeugung des
Hysteresedrehmoments über eine lange Lebensdauer verfügt.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung gilt es, den Dämpfer derart
auszubilden, daß dieser durch Zentrifugalkraft, die durch die Dre
hung der Dämpfungsscheibe entsteht, ein Flüssigkeitsgehäuse auto
matisch mit Flüssigkeit versorgt und dadurch einen Mangel aus
gleicht, der entsteht durch ein Lecken von Flüssigkeit aus dem Ge
häuse während des Betriebs.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Gegen
stand nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 erfindungsgemäß durch
dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Dazu ist ein erfindungsgemäßer proportional bzw. mit einer viskosen
Flüssigkeit arbeitender scheibenförmiger Dämpfer ausgebildet mit ei
ner einen Aufnahmeraum aufweisenden eingangsseitigen Antriebs
platte, einer in diesem Aufnahmeraum angeordneten ausgangsseitigen
angetriebenen Platte und einem zwischen den beiden Platten
vorgesehenen, mit einem zähflüssigen Medium arbeitenden Dämp
fungsmechanismus zur Dämpfung von Torsionsschwingungen. Der mit
einem zähflüssigen Medium arbeitende bzw. Proportional-
Dämpfungsmechanismus hat ein Flüssigkeitsgehäuse, das in dem Um
fangsbereich der Antriebsplatte vorgesehen ist und sich radial zur
Mitte hin öffnet, Drosselvorsprünge an der äußeren Peripherie der
angetriebenen Platte, die in das Flüssigkeitsgehäuse hineinragen,
Schieber, die in dem Flüssigkeitsgehäuse verschiebbar angeordnet
und über den Drosselvorsprüngen befestigt sind, und in dem Flüs
sigkeitsgehäuse ausgebildete Drosselnasen, deren Strömungsdurchlaß
kleiner ist als jener der Drosselvorsprünge.
Die erfindungsgemäße Dämpfer kann des weiteren eine Flüssigkeits-
Ausgleichseinrichtung aufweisen, mit einem Flüssigkeitsspeicher, der
radial innerhalb des Flüssigkeitsgehäuses in der scheibenförmigen
Dämpfungseinrichtung angeordnet ist, und mit einem Verbindungsweg
bzw. einer kommunizierenden Verbindung, die zum Ausgleich des
Flüssigkeitspegels innerhalb des Gehäuses den Flüssigkeitsspeicher
mit der Flüssigkeitskammer verbindet.
Bei dem erfindungsgemäßen Dämpfer ändert sich das Hysteresedreh
moment nicht in Abhängigkeit von dem Torsionswinkel der Antriebs
platte relativ zur angetriebenen Platte, sondern vielmehr in Abhän
gigkeit von der örtlichen Relation zwischen dem Schieber und dem
Drosselvorsprung. Das heißt, es wird einerseits ein niedriges Hy
sterese-Drehmoment erreicht, da ein niedriger Flüssigkeitswiderstand
bewirkt wird, wenn sich zum Beispiel aus den Vibrationen bei der
Verbrennung ein kleiner Operationswinkel ergibt, und es wird ande
rerseits ein hohes Hysterese-Drehmoment erreicht, da ein hoher
Flüssigkeitswiderstand bewirkt wird, wenn sich zum Beispiel aus den
Karosserie-Schwingungen ein großer Operationswinkel ergibt. Dies
bedeutet, daß der erfindungsgemäße Dämpfer verschiedene Arten
von Betriebsschwingungen bzw. Vibrationen dämpft, so zum Beispiel
Vibrationen bei der Verbrennung oder Karosserieschwingungen.
Wenn bei einem mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitenden scheiben
förmigen Dämpfer, der über den Flüssigkeits-Ausgleichsmechanismus
verfügt, während des Betriebs etwas von der Flüssigkeit aus dem
Gehäuse austritt, wird dieser Verlust ausgeglichen, indem durch
Zentrifugalkraft Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher durch den
Verbindungsweg bzw. die kommunizierende Verbindung in das Ge
häuse gefördert wird, was eine Verschlechterung der Dämpfungsei
genschaften und insbesondere der Hysteresedrehmoment-Charakteri
stik verhindert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Darin zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen proportional ar
beitenden scheibenförmigen Dämpfer, und zwar entlang der Linie I-I
von Fig. 2;
Fig. 2 eine Teilschnittansicht nach der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 ein perspektivisches Sprengbild eines Bereichs eines Flüssigkeitsge
häuses;
Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 5 ein die Torsionscharakteristiken der erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsformen darstellendes Diagramm;
Fig. 6 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung eines herkömmlichen Bei
spiels für eine Dämpfungseinrichtung;
Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung der Torsionscharakteristiken der
Dämpfungseinrichtung gemäß Fig. 6.
In Fig. 1 zeigt der erfindungsgemäße proportional arbeitende
scheibenförmige Dämpfer eine eingangsseitige Nabe 1, die an die
Kurbelwelle eines Fahrzeugmotors anschließbar ist. Eine Stopperplatte
51 und eine Antriebsplatte 3 sind an der Nabe 1 mit Hilfe von Nieten
7 befestigt, und eine Abdeckplatte 2 ist an der Nabe 1 festgelegt.
Ein erstes Schwungrad 10 mit einem Teilerrad 12 ist an der äußeren
Peripherie der Antriebsplatte 3 und an der Abdeckplatte 2 befestigt.
Ein ausgangsseitiges zweites Schwungrad 11 sitzt über ein Lager 8
drehbar auf der Peripherie der Nabe 1. An der Endfläche des zwei
ten Schwungrads 11 kann eine Kupplung 13 angeschlossen werden.
Die Kupplung 13 zeigt eine Kupplungsabdeckung 14 mit einem
Abdeckungsteil 14a, das an dem zweiten Schwungrad 11 befestigt ist, eine
Andrückplatte 15, eine Membranfeder 17 und dazugehörige Bauteile
und eine in der Kupplungsabdeckung 14 befindliche Kupplungs
scheibe 16. Die Kupplungsscheibe 16 kann verschiebbar an der nicht
dargestellten Getriebe-Eingangswelle befestigt sein.
Aus einem Paar Metallplatten gebildete angetriebene Platten 23 sind
zwischen der Antriebsplatte 3 und einer weiteren Antriebsplatte 4
vorgesehen und haben eine Kerbverzahnung 20, in die eine an der
Peripherie einer axialen Verlängerung des zweiten Schwungrads 11
ausgebildete komplementäre Kerbverzahnung 19 eingreift, wie das in
Fig. 2 dargestellt ist. Infolgedessen dreht sich die angetriebene
Platte 23 integral bzw. als eine Einheit mit dem zweiten Schwungrad
11.
Die angetriebenen Platten 23 besitzen eine Vielzahl von Öffnungen 25,
die in Sektoren unterteilt voneinander beabstandet sind. In denjeni
gen Bereichen der Antriebsplatten 3 und 4, die den Öffnungen 25
entsprechen, sind Öffnungen 26 und Vertiefungen bzw. Ausnehmun
gen 27 ausgebildet. Die Öffnungen 26 in der Antriebsplatte 3 sind
durch die Abdeckplatte 2 verschlossen.
Schraubenfedern 30 zur Aufnahme des Torsionsdrehmoments sind
so in den Öffnungen 25 und 26 und in den vertieften bzw. ausge
nommenen Bereichen 27 angeordnet, daß sie drehend zusammen
drückbar sind. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Schraubenfedern 30 an
den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Waden der
Öffnungen 25 sowie an den Öffnungen 26 und den vertieften Berei
chen 27 gegengelagert bzw. stützen sich dort über einen Federsitz
29 ab. Im freien Zustand der scheibenförmigen Dämpfungseinrich
tung liegen nur die radial inneren Enden der Schraubenfedern 30 an
den sich der Lage nach gegenüberliegenden Wänden der Öffnungen
25 an, wie das aus Fig. 2 ersichtlich ist. Das heißt, die in den Öff
nungen 25 enthaltenen Schraubenfedern 30 liegen mit ihren Enden
schräg an den einander gegenüberliegenden Wänden der Öffnung 25
an.
Ein ringförmiges Flüssigkeitsgehäuse 35 ist zwischen den Antriebs
platten 3 und 4 an der Umfangsfläche der angetriebenen Platten 23
aufgenommen und zeigt eine Vielzahl von Nasen 35c, die in Umfangs
richtung voneinander beabstandet sind (Fig. 2). Die Nasen 35c
springen radial nach innen ab. Zudem ist das Flüssigkeitsgehäuse 35
durch Bolzen 37 mit beiden Antriebsplatten 3 und 4 verbunden
(Fig. 3). Paare von ringförmigen Vorsprüngen 35a führen von der
radialen Unterkante des Flüssigkeitsgehäuses 35 ab und sind in
ringförmige Vertiefungen 33 eingesetzt, die in den angetriebenen
Platten 23 ausgebildet sind und eine abgedichtete Kammer in dem
Flüssigkeitsgehäuse 35 bilden.
Das Flüssigkeltsgehäuse 35 ist in axialer Richtung in zwei Teile und
in Umfangsrichtung in fünf Teile teilbar, wie das zum Teil in Fig. 3
dargestellt ist. Das heißt, das Flüssigkeitsgehäuse 35 besteht aus
insgesamt zehn im wesentlichen sektorförmigen Gehäuseelementen 35A.
Die Nasen 35c haben Öffnungen 24 und sind in den sich in Umfangs
richtung gegenüberliegenden Enden jedes Gehäuseelements 35A aus
gebildet. Die komplementären Nasen 35c des jeweils benachbarten Gehäuseelements
35A überlappen einander und sind mit Bolzen mitein
ander verbunden, derart, daß das Flüssigkeitsgehäuse 35 eine Ring
form bildet.
Aufgrund dieser Konfiguration des Flüssigkeitsgehäuses 35 ist der
radial untere Bereich der Flüssigkeitskammer in dem Flüssigkeitsge
häuse 35 dadurch abgedichtet, daß die ringförmigen Vorsprünge 35a
in die ringförmigen Vertiefungen 33 in den angetriebenen Platten 23
eingesetzt sind. Dadurch sind beide axiale Enden des Dämpfungsbe
reiches und die Peripherie der Flüssigkeitskammer eingeschlossen
durch die Wände des Flüssigkeitsgehäuses 35.
In dem Flüssigkeitsgehäuse 35 ist ein Schieber 40 in Umfangsrich
tung verschiebbar angeordnet und als Kappe ausgebildet, die sich
radial nach außen öffnet. Die äußere Umfangsfläche des Schiebers in
radialer Richtung verläuft bogenförmig und somit konform zur In
nenfläche der Umfangswand 35b des Flüssigkeitsgehäuses 35. Schen
kelbereiche 43 springen an jeder der vier Ecken des offenen Endes
des Schiebers 40 ab und bilden so einen Flüssigkeitsdurchlaß 44
zwischen den einander gegenüberliegenden Schenkelpaaren 43. Die
Schenkelbereiche 43 des Schiebers sind verschiebbar an der um
fangsseitigen Verbundkante der angetriebenen Platten 23 angeordnet.
Vorsprünge 41 sind an der Verbundperipherie der angetriebenen
Platten 23 ausgebildet und springen radial nach außen vor. Jeder
Vorsprung 41 ragt in einen Schieber 40 hinein, und die in Um
fangsrichtung einander gegenüberliegenden Wände jedes Schiebers
40 bilden Anschläge 40a, die bei Stillstand des Motors in Umfangsrichtung
zum Beispiel in einem Winkel von R1 bzw. R2 von dem Vor
sprung 41 beabstandet sind (Fig. 2). Der Vorsprung 41 unterteilt
den Raum unterhalb des Schiebers 40 in Drehrichtung R in eine er
ste Unterkammer 71 in seinem vorderen Bereich und eine zweite Un
terkammer 70 in seinem hinteren Bereich und bildet eine Nebendrossel
51, wodurch die Unterkammern 70 und 71 entlang der Innenflä
che des Schiebers 40 kommunizieren.
Hauptdrosseln S2, durch welche die benachbarten Kammern 38 und 39
kommunizieren, sind zwischen der konkaven Innenfläche der Nasen
35c und der umfangsseitigen Verbundkante der angetriebenen Platten
23 ausgebildet. Der Spielraum d2 der Hauptdrossel S2 ist kleiner als
der Spielraum d1 der Nebendrossel S1. Das heißt mit anderen Worten,
daß die Querschnittsfläche der Nebendrossel S1 größer ist als die
der Hauptdrossel S2.
Zwischen den Wänden der angetriebenen Platten 23 sind Kanäle 50
zur Ergänzung leckender Flüssigkeit ausgebildet, deren jeder sich
nach außen in Richtung auf einen Schieber 40 in der radial äußeren
Kante des Vorsprungs 41 öffnet, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. Der
Flüssigkeitskanal 50 erstreckt sich radial innerhalb dieser Öffnung
und verzweigt sich in zwei Kanäle in Richtung auf die Öffnungen 25
und 26, die in die Kanäle münden.
Im folgenden werden Funktion und Betrieb des erfindungsgemäßen
scheibenförmigen Dämpfers beschrieben.
Wenn ein Torsionsdrehmoment erzeugt wird, dann dreht sich die An
triebsplatte 3 relativ zur Drehrichtung der angetriebenen Platten 23
vorwärts oder rückwärts. Zu Beginn, das heißt bei einer innerhalb
eines kleinen Winkels stattfindenden Torsion (z. B. bei einem Torsi
onswinkel R1 oder R2 in Fig. 5), werden die Schraubenfedern 30
derart zusammengedrückt, daß ihre schrägliegenden Enden gerade
eben die benachbarten Wände der Öffnungen 25 treffen, in welchen
die mit einer viskosen Flüssigkeit bzw. proportional arbeitende
scheibenförmige Dämpfungseinrichtung für eine geringe Torsionssteifigkeit
sorgt. Mit Zunahme des Torsionswinkels werden die Schrau
benfedern 30 so zusammengedrückt, daß ihre Enden an den Endflä
chen der Öffnungen 25 anliegen, in welchen die Dämpfungseinrichtung
für eine hohe Torsionssteifigkeit sorgt.
Die nachstehende Beschreibung gilt der Erzeugung eines Hysterese
drehmoments aufgrund des durch die Änderungen des Torsionsdreh
moments bewirkten Flüssigkeitsstroms.
Nimmt man einen Zustand an, in dem der Vorsprung 41 nicht an ei
nem der Stoppbereiche 40a des Schiebers 40 anliegt, wie das in Fig.
2 gezeigt ist, und in dem sich die Antriebsplatte 3 in bezug auf
die angetriebenen Platten 23 zum Beispiel in Drehrichtung R dreht,
dann bewegen sich das Gehäuse 35 und der Schieber 40 gemeinsam
in Richtung R. Infolgedessen wird die zweite Unterkammer 70 kom
primiert, wodurch ihr Volumen verringert wird, und gleichzeitig fin
det eine Ausdehnung der ersten Unterkammer 71 statt, wodurch de
ren Volumen vergrößert wird. Als Ergebnis dessen strömt die Flüs
sigkeit über die Nebendrossel S1 hauptsächlich von der zweiten Un
terkammer 70 in die erste Unterkammer 71. Da die Querschnittsfläche
der Nebendrossel S1 groß ist, ist in diesem Fall der Widerstand der
Durchführung bzw. des Durchlasses gering, weshalb das erzeugte
Hysteresedrehmoment H ebenfalls gering ist (siehe Fig. 5).
Wenn der Torsionswinkel so groß wird, daß der Stoppbereich 40a der
am hinteren Ende des Schiebers 40 gelegenen Wand in Bezug auf die
Drehrichtung R den Vorsprung 41 berührt, dann wird die Neben
drossel S1 aufgrund des Abschneidens der dazugehörigen Flüssig
keitsdurchführung 44 geschlossen und der Schieber 40 bewegt sich
dann in Verbindung mit dem Vorsprung 41. Die Antriebsplatte 3 und
das Gehäuse 35 bewegen sich in Richtung R der angetriebenen Plat
ten 23 und des Schieber 40 vorwärts. Folglich strömt die Flüssigkeit
in der zweiten Kammer 39 umgekehrt zur Richtung R über die
Hauptdrossel S2 in die erste Kammer 38 und aufgrund des Spalts
zwischen der Außenfläche des Schiebers 40 und dem Gehäuse 35 auch
in Richtung R in die erste Kammer 38. Da die Querschnittsfläche der
Hauptdrossel S2 klein ist, wird in diesem Fall ein hoher Flüssigkeits
widerstand erreicht. Folglich ist auch das erzeugte Hysteresedreh
moment H2 hoch (siehe Fig. 5).
Während der Umkehr der Antriebsplatte 3 nach der oben beschriebe
nen Vorwärtsdrehung löst sich der Stoppbereich 40a der am hinteren
Ende des Schiebers 40 gelegenen Wand zuerst von dem Vorsprung
41, so daß die Nebendrossel S1 in Funktion tritt. Dann, wenn der
Torsionswinkel in den Bereich von R1 plus R2 fällt (siehe Fig. 5),
strömt die Flüssigkeit über die Hauptdrossel S1 hauptsächlich von
der ersten Unterkammer 71 in die zweite Unterkammer 70, weshalb
das erzeugte Hysteresedrehmoment H1 niedrig ist.
Wenn es zu geringen Drehmomentschwankungen kommt, zum Beispiel
aufgrund von Vibrationen bei der Verbrennung, wobei die Antriebs
platte 3 relativ zu den angetriebenen Platten 23 in einem Winkel
verdreht wird, bewegt sich der Schieber innerhalb des Torsionswinkelbereichs
R1 plus R2 hin und her. Folglich tritt die Nebendrossel
S1 in Funktion, und zwar derart, daß das erzeugte Hysteresedreh
moment H1 niedrig ist.
Wie vorstehend beschrieben, variiert das Hysteresedrehmoment nicht
nur um den absoluten Torsionswinkel der Antriebsplatte 3 relativ zu
den angetriebenen Platten 23, sondern um den Operationswinkel, das
heißt die örtliche Relation zwischen dem Schieber 40 und dem Vor
sprung 41.
Während des oben beschriebenen Betriebs kann es dazu kommen, daß
eine bestimmte Menge an Flüssigkeit in dem Gehäuse 35 aus dem
Dichtungsbereich des ringförmigen Vorsprungs 35a austritt. In die
sem Fall aber wird die fehlende Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft
aus den Öffnungen 25 und 26 und durch den Kanal 50 zu dem
Schieber 40 gefördert, wodurch eine Verschlechterung der Hy
steresedrehmoment-Charakteristik aufgrund abnehmender Flüssigkeit
in dem Gehäuse 35 verhindert wird.
1) Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Dabei ist ein Paar von Ausnehmungen 51 für den Ausgleich fehlender
Flüssigkeit auf beiden Seiten des Flüssigkeitsgehäuses 35 ausgebil
det, und zwar anstelle des Flüssigkeitskanals 50 in den angetriebe
nen Platten 23. Die Ausnehmungen 51 sind auf halbem Weg zwischen
den benachbarten Hauptdrosseln S2 ausgebildet und so konfiguriert,
daß sie sich in Richtung auf die zentrale Achse öffnen.
Zum Ausgleich fehlender Flüssigkeit ist eine Versorgung des Gehäu
ses 35 über die Flüssigkeitsausnehmungen 51 durch Zentrifugalkraft
möglich. Jedoch ist die in Fig. 2 dargestellte Konstruktion vorteil
hafter, weil nämlich, wenn die Drehgeschwindigkeit niedrig und die
Zentrifugalkraft gering ist, durch die Ausnehmungen 51 Flüssigkeit
aus dem Gehäuse 35 austreten kann.
2) Bei einer Dämpfungseinrichtung, die die Viskosität eines flüs
sigen Mediums nutzt, kann die Schraubfeder 30 entfallen.
3) Die vorliegende Erfindung ist zum Beispiel auch anwendbar
auf eine Dämpfungsscheibe mit einer zweistufigen Torsions-Charakte
ristik, bei der starke und schwache Schraubenfedern vorgesehen
sind, oder auf eine Dämpfungsscheibe mit einer dreistufigen Torsi
ons-Charakteristik, bei der drei Arten von Schraubenfedern vorge
sehen sind.
Obwohl die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen be
schrieben wurde, sind Abwandlungen möglich, ohne dabei vom Rah
men der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen wiedergege
ben ist.
Bezugsziffernliste
1 eingangsseitige Nabe
2 Abdeckplatte
3 Antriebsplatte
7 Niete
8 Lager
10 erstes Schwungrad
11 ausgangsseitiges zweites Schwungrad
12 Tellerrad
13 Kupplung
14 Kupplungsabdeckung
14a Deckel
15 Andrückplatte
16 Kupplungsscheibe
17 Membranfeder
19 komplementäre Kerbverzahnung
20 Kerbverzahnung der Platten 23
23 angetriebene Platten
24 Öffnungen in den Nasen 35c
25 Öffnungen
26 Öffnungen
27 Ausnehmungen bzw. Vertiefungen
29 Federsitz
30 Schraubenfedern
33 Ringnuten bzw. ringförmige Vertiefungen
35 ringförmiges Flüssigkeitsgehäuse
35A sektorförmige Gehäuseteile
35a ringförmige Vorsprünge
35b Umfangswand des Gehäuses 35
35c Nasen
37 Bolzen
38 Kammer
39 Kammer
40 Schieber
40a Stopper
41 Vorsprünge
43 Schenkelbereiche
44 Flüssigkeitsdurchlaß
50 Flüssigkeitskanal
51 Stopperplatte
51 Flüssigkeitsausnehmungen
70 zweite Unterkammer
71 erste Unterkammer
S1 Nebendrossel
S2 Hauptdrossel
d1 Spielraum der Nebendrosseln
d2 Spielraum der Hauptdrosseln
2 Abdeckplatte
3 Antriebsplatte
7 Niete
8 Lager
10 erstes Schwungrad
11 ausgangsseitiges zweites Schwungrad
12 Tellerrad
13 Kupplung
14 Kupplungsabdeckung
14a Deckel
15 Andrückplatte
16 Kupplungsscheibe
17 Membranfeder
19 komplementäre Kerbverzahnung
20 Kerbverzahnung der Platten 23
23 angetriebene Platten
24 Öffnungen in den Nasen 35c
25 Öffnungen
26 Öffnungen
27 Ausnehmungen bzw. Vertiefungen
29 Federsitz
30 Schraubenfedern
33 Ringnuten bzw. ringförmige Vertiefungen
35 ringförmiges Flüssigkeitsgehäuse
35A sektorförmige Gehäuseteile
35a ringförmige Vorsprünge
35b Umfangswand des Gehäuses 35
35c Nasen
37 Bolzen
38 Kammer
39 Kammer
40 Schieber
40a Stopper
41 Vorsprünge
43 Schenkelbereiche
44 Flüssigkeitsdurchlaß
50 Flüssigkeitskanal
51 Stopperplatte
51 Flüssigkeitsausnehmungen
70 zweite Unterkammer
71 erste Unterkammer
S1 Nebendrossel
S2 Hauptdrossel
d1 Spielraum der Nebendrosseln
d2 Spielraum der Hauptdrosseln
Claims (44)
1. Proportional bzw. mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitender
scheibenförmiger Dämpfer, gekennzeichnet durch eine Antriebsplatte
(3) mit einem Aufnahmeraum, eine in diesem Aufnahmeraum angeord
nete angetriebene Platte (23) und einen mit einem zähflüssigen Me
dium arbeitenden Dämpfungsmechanismus, der zur Dämpfung eines
Torsionsdrehmoments zwischen den Platten (3) und (23) angeordnet
ist und in Abhängigkeit von Änderungen des Operationswinkels einen
variablen Flüssigkeitswiderstand produziert.
2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitende Dämpfungsmechanismus eine
erste Proportional-Dämpfungseinrichtung aufweist, die bei kleinen
Operationswinkeln einen geringen Flüssigkeitswiderstand aufbaut,
und eine zweite Proportional-Dämpfungseinrichtung, die bei großen
Operationswinkeln einen hohen Flüssigkeitswiderstand aufbaut.
3. Dämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Proportional-Dämpfungseinrichtung erste und zweite eine Flüs
sigkeit enthaltende Kammern, deren Volumen sich durch die Torsion
zwischen den Platten (3) und (23) ändert, und einen ersten Drosselbereich
aufweist, über welchen die erste und zweite Kammer kommu
nizieren, und die zweite Proportional-Dämpfungseinrichtung dritte
und vierte eine Flüssigkeit enthaltende Kammern, deren Volumen sich
durch die Torsion zwischen den Platten (3) und (23) ändert, und
einen zweiten Drosselbereich aufweist, über welchen die dritte und
vierte Kammer kommunizieren.
4. Dämpfer nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein mit der
Antriebsplatte (3) verbundenes erstes Schwungrad (10) und ein mit
der angetriebenen Platte (23) verbundenes zweites Schwungrad (11).
5. Dämpfer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine mit dem
zweiten Schwungrad (11) verbundene Kupplung (13).
6. Dämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplung (13) eine an dem zweiten Schwungrad (11) befestigte
Kupplungsabdeckung (14) und eine in der Abdeckung angeordnete
Kupplungsscheibe (16) aufweist.
7. Dämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
angetriebene Platte (23) und das zweite Schwungrad (11) über eine
Kerbverzahnung (19, 20) ineinandergreifen.
8. Dämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Flüs
sigkeitsausgleichsmechanismus mit einem Flüssigkeitsspeicher (25, 26),
der in den eine Flüssigkeit enthaltenden Kammern vorgesehen ist,
und mit einer Kommunikation bzw. Verbindung (50) zwischen den
Flüssigkeitsspeichern und den die Flüssigkeit enthaltenden Kammern.
9. Dämpfer nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch wenigstens
ein elastisches Element für die elastische Verbindung der Antriebs
platte (3) mit der angetriebenen Platte (23), wobei die angetriebene
Platte (23) wenigstens eine Öffnung (25) als Flüssigkeitsspeicher
aufweist und das elastische Element in dieser Öffnung angeordnet
ist.
10. Dämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
elastische Element eine Schraubenfeder (30) ist, deren Enden sich an
den in Umfangsrichtung einander gegenüberliegenden Enden der
Öffnung (25) schrägliegend abstützen, wenn die Dämpfungsscheibe
sich im freien, das heißt unbelasteten Zustand befindet.
11. Proportional bzw. mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitender
scheibenförmiger Dämpfer, gekennzeichnet durch eine Antriebsplatte
(3) mit einem Aufnahmeraum, eine in dem Aufnahmeraum angeordnete
angetriebene Platte (23) und einem zwischen den Platten (3) und (23)
angeordneten Proportional-Dämpfungsmechanismus zur Dämpfung ei
nes Torsionsdrehmoments, der ein im inneren Umfangsbereich der
Antriebsplatte (3) angeordnetes, sich radial zur Mitte hin öffnendes
Flüssigkeitsgehäuse (35), wenigstens einen an der Peripherie der an
getriebenen Platte (23) vorgesehenen und in das Flüssigkeitsgehäuse
(35) hineinragenden Drosselvorsprung (35a), wenigstens eine in dem
Gehäuse (35) ausgebildete Drosselnase (35c), wenigstens einen in dem
Flüssigkeitsgehäuse (35) verschiebbar angeordneten, den Drosselvor
sprung (35a) abdeckenden Schieber (40) und wenigstens eine in dem
Flüssigkeitsgehäuse ausgebildete Drosselnase (35c) aufweist.
12. Dämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strömungsdurchlaß der Drosselnase (35c) kleiner ist als jener des
Drosselvorsprungs (35a).
13. Dämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schieber (40) in Form einer Kappe ausgebildet ist, die sich radial
nach innen öffnet und deren radial äußere Fläche bogenförmig ist.
14. Dämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schieber (40) an seinen sich in Umfangsrichtung gegenüberliegenden
Enden Flüssigkeitsdurchlässe (44) aufweist.
15. Dämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Flüssigkeitsgehäuse (35) eine Vielzahl von Gehäuseelementen (35A)
aufweist, die ringförmig angeordnet sind und an ihren in Umfangs
richtung einander gegenüberliegenden Enden jeweils Verbindungsbe
reiche aufweisen sowie Verbindungselemente zur Verbindung benach
barter Verbindungsbereiche.
16. Dämpfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselnase (35c) aus diesen Verbindungsbereichen gebildet ist.
17. Dämpfer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das
Flüssigkeitsgehäuse (35) von seiner radial niedriger liegenden Kante
abführende ringförmige Vorsprünge (35a) und die angetriebene Platte
(23) in ihrer Peripherie ringförmige Vertiefungen (33) aufweist, in
welche die ringförmigen Vorsprünge (35a) eingesetzt sind.
18. Dämpfer nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Flüs
sigkeitsausgleichsmechanismus mit einem in dem Flüssigkeitsgehäuse
(35) angeordneten Flüssigkeitsspeicher und einer Verbindung (50)
zwischen dem Flüssigkeitsspeicher und dem Flüssigkeitsgehäuse (35).
19. Dämpfer nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch ein elasti
sches Element zur elastischen Verbindung der Antriebsplatte (3) mit
der angetriebenen Platte (23), wobei die angetriebene Platte (23) we
nigstens eine Öffnung (25) als Flüssigkeitsspeicher aufweist und das
elastische Element in dieser Öffnung angeordnet ist.
20. Dämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das
elastische Element eine Schraubenfeder (30) ist, deren Enden sich im
freien, das heißt unbelasteten Zustand der Dämpfungsscheibe in
Schräglage an den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden
Wänden der Öffnung (25) abstützen.
21. Dämpfer nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein an der
Antriebsplatte (3) befestigtes erstes Schwungrad (10) und ein an der
angetriebenen Platte (23) befestigtes zweites Schwungrad (11).
22. Dämpfer nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine mit dem
zweiten Schwungrad (11) verbundene Kupplung (13).
23. Dämpfer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplung (13) eine an dem zweiten Schwungrad (11) befestigte Ab
deckung (14) und eine in der Abdeckung (14) angeordnete Kupp
lungsscheibe (16) aufweist.
24. Dämpfer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die
angetriebene Platte (23) und das zweite Schwungrad (11) über eine
Kerbverzahnung (19, 20) ineinandergreifen.
25. Proportional bzw. mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitender
scheibenförmiger Dämpfer, gekennzeichnet durch eine Antriebs
platte (3) mit einem Aufnahmeraum, eine in diesem Aufnahmeraum an
geordnete angetriebene Platte (23), einen zwischen den Platten (3)
und (23) angeordneten Proportional-Dämpfungsmechanismus zur
Dämpfung eines Torsionsdrehmoments, der ein Paar eine Flüssigkeit
enthaltende Kammern, deren Volumen sich durch die Torsion zwischen
den Platten (3) und (23) ändert, und einen Drosselbereich aufweist,
durch welchen die Kammern miteinander kommunizieren, und durch
einen Flüssigkeitsausgleichsmechanismus mit einem in den eine Flüs
sigkeit enthaltenden Kammern angeordneten Flüssigkeitsspeicher und
mit einer kommunizierenden Verbindung zwischen dem
Flüssigkeitsspeicher und den eine Flüssigkeit enthaltenden Kammern.
26. Dämpfer nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die
kommunizierende Verbindung (50) in der angetriebenen Platte (23)
ausgebildet ist.
27. Dämpfer nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch ein elasti
sches Element zur elastischen Verbindung der Antriebsplatte (3) mit
der angetriebenen Platte (23), wobei die angetriebene Platte (23) we
nigstens eine Öffnung (25) als Flüssigkeitsspeicher aufweist und das
elastische Element in dieser Öffnung angeordnet ist.
28. Dämpfer nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das
elastische Element eine Schraubenfeder (30) ist, deren Enden sich im
freien, das heißt unbelasteten Zustand der Dämpfungsscheibe in
Schräglage an den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden
Wänden der Öffnung (25) abstützen.
29. Dämpfer nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch ein an der
Antriebsplatte (3) befestigtes erstes Schwungrad (10) und ein an der
angetriebenen Platte (23) befestigtes zweites Schwungrad (11).
30. Dämpfer nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine mit
dem zweiten Schwungrad (11) verbundene Kupplung (16).
31. Proportional bzw. mit einer viskosen Flüssigkeit arbeitender
scheibenförmiger Dämpfer, gekennzeichnet durch eine Antriebsplatte
(3) mit einem Aufnahmeraum, eine in diesem Aufnahmeraum angeord
nete angetriebene Platte (23), einen zwischen den Platten (3) und
(23) angeordneten, zur Dämpfung eines Torsionsdrehmoments vorge
sehenen Proportional-Dämpfungsmechanismus mit einem Flüssigkeits
gehäuse (35), das im Umfangsbereich der Antriebsplatte (3) vorgese
hen ist und sich radial hin zur Mitte öffnet, wenigstens einem Drosselvorsprung
(35a), der an der äußeren Peripherie der angetriebenen
Platte (23) vorgesehen und in das Flüssigkeitsgehäuse (35) hinein
geführt ist, wenigstens einem in dem Gehäuse (35) verschiebbar an
geordneten, den Drosselvorsprung (35a) abdeckenden Schieber (40)
und wenigstens einer in dem Gehause (35) ausgebildeten Drosselnase
(35c), und durch einen Flüssigkeitsausgleichsmechanismus mit einem
in dem Gehäuse (35) angeordneten Flüssigkeitsspeicher und einer
kommunizierenden Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsgehäuse und
dem Flüssigkeitsspeicher.
32. Dämpfer nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die
kommunizierende Verbindung (50) in dem Drosselvorsprung (41) aus
gebildet ist und sich in den Schieber (40) hinein öffnet bzw. dort
mündet.
33. Dämpfer nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch elastische
Elemente zur elastischen Verbindung der Antriebsplatte (3) mit der
angetriebenen Platte (23), wobei die angetriebene Platte (23) Öffnun
gen (25, 26) als Flüssigkeitsspeicher aufweist und die elastischen Ele
mente in diesen Öffnungen angeordnet sind.
34. Dämpfer nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die kommunizierende Verbindung bzw. der Verbindungskanal (50) ra
dial innerhalb des Drosselvorsprungs (41) erstreckt und in die Öff
nungen (25, 26) verzweigt.
35. Dämpfer nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die
elastischen Elemente Schraubenfedern (30) sind, deren Enden sich im
freien, das heißt unbelasteten Zustand der Dämpfungsscheibe in
Schräglage an den einander gegenüberliegenden Wänden der Öffnun
gen (25, 26) abstützen.
36. Dämpfer nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselnase (35c) für einen Durchflußbereich sorgt, der kleiner ist
als der durch den Drosselvorsprung (35a) gebildete Durchflußbe
reich.
37. Dämpfer nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch ein an der
Antriebsplatte (3) befestigtes erstes Schwungrad (10) und ein an der
angetriebenen Platte (23) befestigtes zweites Schwungrad (11).
38. Dämpfer nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch eine mit
dem zweiten Schwungrad (11) verbundene Kupplung (13).
39. Dämpfer nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die
kommunizierende Verbindung aus einem Paar Ausnehmungen bzw.
Kerben (51) besteht, die in den Seitenwänden des Flüssigkeits
gehäuses (35) ausgebildet sind.
40. Dämpfer nach Anspruch 39, gekennzeichnet durch ein elasti
sches Element zur elastischen Verbindung der Antriebsplatte (3) mit
der angetriebenen Platte (23), wobei die angetriebene Platte (23) we
nigstens eine Öffnung (25) als Flüssigkeitsspeicher aufweist und das
elastische Element in dieser Öffnung angeordnet ist.
41. Dämpfer nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet daß das
elastische Element eine Schraubenfeder (30) ist, deren Enden sich im
freien, das heißt unbelasteten Zustand der Dämpfungsscheibe in
Schräglage an den einander gegenüberliegenden Wänden der Öffnung
(25) abstützen.
42. Dämpfer nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drosselnase (35c) für einen Durchflußbereich sorgt, der kleiner ist
als der durch den Drosselvorsprung (35a) gebildete Durchflußbe
reich.
43. Dämpfer nach Anspruch 42, gekennzeichnet durch ein an der
Antriebsplatte (3) befestigtes erstes Schwungrad (10) und ein an der
angetriebenen Platte (23) befestigtes zweites Schwungrad (11).
44. Dämpfer nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch eine mit
dem zweiten Schwungrad (11) verbundene Kupplung (13).
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Owner name: EXEDY CORP., NEYAGAWA, OSAKA, JP |
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