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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß des Oberbegriffs
von Anspruch 1. Diese Dämpfungsscheibenanordnung
ist von der FR-A 2 624 236 her bekannt. Dieser Bezug offenbart einen
Federtellerkörper
mit Kontaktflächen,
die beide einen üblichen V-förmigen Querschnitt
aufweisen.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibenanordnung, die
sowohl elastische Elemente als auch Reibungselemente zur Schwingungsdämpfung verwendet.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein verbessertes Reibungselement
und verbesserte Federteller, die mit elastischen Elementen verwendet
werden.
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Eine
Dämpfungsscheibenanordnung
für die Verwendung,
z.B. in einem Kraftfahrzeug, ist üblicherweise mit einer scheibenförmigen Eingangsleistungsplatte,
einer Ausgangsleistungsnabe, die mit einem sich radial erstreckenden
Flansch ausgebildet ist, und Schraubenfedern ausgestattet, die zwischen der
Eingangsleistungsplatte und der Ausgangsleistungsnabe angeordnet
sind, um somit die relative Verschiebung zwischen ihnen zu begrenzen.
Alternativ kann eine Dämpfungsscheibenanordnung
vom Typ getrennte Nabe/Zwischenplatte geschaffen werden. In diesem
Typ der Dämpfungsscheibenanordnung
wird der normale Flanschbereich vom Nabenbereich getrennt und die
Schraubenfedern mit geringer Steifigkeit verbinden den getrennten
Flansch- und den Nabenbereich.
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In
der Dämpfungsscheibenanordnung
vom Typ getrennte Nabe/Zwischenplatte werden die Schraubenfedern
zum Verbinden des getrennten Flansches und der Nabenbereich innerhalb
eines Aufnahmeteils, dass im Flanschbereich der Nabenseite, und
eines Aufnahmeteils, dass im getrennten Flansch ausgebildet ist,
angeordnet. Die Federteller werden auf entgegengesetzten Seiten
der Schraubenfedern geschaffen. Die Endfläche auf der äußeren Umfangsseite
in Umfangsrichtung der Federteller ist mit dem Aufnahmebereich des
Flanschbereichs von der Nabenseite und dem Aufnahmebereich vom getrennten
Flansch jeweils in Kontakt.
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Im üblichen
Federteller, der in der oben beschriebenen Dämpfungsscheibenanordnung verwendet
wird, wird der Bereich, der die Aufnahmeteile des getrennten Flansches
und den Flanschbereich der Nabe berührt, aus einer sich neigenden
Fläche mit
V-förmigen
Querschnitt hergestellt. Diese sich neigende Fläche senkt sich allmählich von
radial gegenüberliegenden
Seiten zur inneren Umfangsseite des Federtellers. Mit anderen Worten
erstreckt sich das Ende der zwei sich neigenden Flächen in
die axiale Richtung des Federtellers. Der Aufnahmebereich des Flanschbereiches
von der Nabenseite und der Aufnahmebereich vom getrennten Flansch
erstrecken sich in Richtung der inneren Umfangsseite und sind jeweils
mit jeder der beiden sich neigenden Flächen in Kontakt.
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Wenn
die Anordnung an der Dämpfungsscheibe
erfolgt, wird der Federteller üblicherweise bereits
an den entgegengesetzten Enden der Schraubenfeder angebracht. Die
Bediener in der Fertigungslinie positionieren die Federteller und
die Schraubenfeder innerhalb des Raumes, der durch das Aufnahmeteil
des Flanschbereiches von der Nabe und des Aufnahmeteils vom getrennten Flansch
definiert wird. Hierbei muss der Federteller zum Einbau genau ausgerichtet
werden, so dass die sich neigende Fläche mit dem V-förmigen Querschnitt
mit jedem sich neigenden Bereich der Aufnahmeteile der Flanschbereiche
von der Nabenseite und dem getrennten Flansch übereinstimmt. Wenn z.B. der
Federteller bezüglich
der korrekten Ausrichtung um 90° gedreht
wird, kann er nicht eingebaut werden. Daher müssen die Bediener bei der Ausrichtung
der Federteller während
des Einbaues Acht geben. Die Notwendigkeit der genauen Ausrichtung
ist eine Fehlerquelle und kann zur betriebsbedingten Unwirtschaftlichkeit
während
des Zusammenbaues führen.
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In
anderen Dämpfungsscheibenanordnungen
wird eine scheibenförmige
Eingangsleistungsplatte zusammen mit einer Ausgangsleistungsnabe, die
einen Flansch aufweist, der mit ihrem äußeren Umfangsbereich einstückig ist,
geschaffen, und die Schraubenfedern werden zwischen der Eingangsleistungsplatte
und dem Flansch angeordnet, um somit die relative Verschiebung dazwischen
zu begrenzen. Der Flansch wird mit Fensteröffnungen geschaffen, die z.B.
durch Ausstanzen zum Aufnehmen der Schraubenfedern gebildet werden.
Die entgegengesetzten Umfangsenden der Schraubenfedern sind mit
der entsprechenden Ecke der Fensteröffnung in Kontakt. Die Abstützbereiche
zum Abstützen
der entgegengesetzten Umfangsenden der Schraubenfedern werden in
der Eingangsleistungsplatte ausgebildet. Wenn die Eingangsleistungsplatte
gedreht wird, wird das Drehmoment mit dieser Anordnung zur Nabe
durch die Schraubenfeder übertragen.
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Alternativ
ist auch eine Dämpfungsscheibenanordnung
vom Typ getrennte Nabe/Zwischenplatte geschaffen worden. In diesem
Typ der Dämpfungsscheibenanordnung
wird der übliche
Flanschbereich vom Nabenbereich getrennt und mit ihm mittels der Schraubenfedern
verbunden. In diesem Typ der Dämpfungsscheibenanordnung
kann eine größere Verdrehwinkelverschiebung
erzeugt werden, und ferner können
zwei Niveaus von Drehmomenteigenschaften erhalten werden. Ein Paar
Federteller wird auf den entgegengesetzten Enden der kleinen Schraubenfedern
angeordnet. Der Flansch- und der Nabenbereich werden mit Zahnradzähnen geschaffen,
die umfangsseitig mit Zwischenraum voneinander angeordnet sind,
und die Zahnradzähne
des Flanschbereichs und der Nabe stehen in Eingriff miteinander.
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In
der oben beschriebenen Dämpfungsscheibenanordnung
sind die Zahnradzähne
des Nabenbereichs in Richtung der negativen Seite (in die Richtung
entgegengesetzt zur Drehrichtung) durch außermittiges Positionieren zwischen
jedem der Zahnradzähne
des Flanschbereichs in einem drehmomentfreien Zustand versetzt.
Mit anderen Worten ist der Betrag der Verdrehwinkelverschiebung
des Nabenbereichs bezüglich
des Flanschbereichs auf der positiven Seite (in die Drehrichtung)
größer und auf
der negativen Seite kleiner.
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Diese
Anordnung verursacht unter bestimmten Bedingungen unangenehme Geräusche. Es
ist möglich,
diese Geräusche
durch Verändern
der Eigenschaften der Verdrehwinkelverschiebung, die vom Typ/Modell
des Kraftfahrzeuges abhängt,
zu reduzieren. Das Verändern
der Eigenschaften der Verdrehwinkelverschiebung kann durch Verändern der Anordnungen
des Flanschbereiches und des Nabenbereiches durchgeführt werden,
jedoch sind die Produktionskosten zusammen mit der Herstellung der veränderten
Bestandteile teuer.
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Die
oben beschriebene Dämpfungsscheibenanordnung
umfasst auch einen Erzeugungsmechanismus für ein Hysterese-Drehmoment,
der Reibungselemente, die in Andrückkontakt mit dem Nabenflansch
sein können,
und Kegelfedern zum Andrücken
der Reibungselemente gegen den Flansch aufweist.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Reibungselemente des Erzeugungsmechanismus für das Hysterese-Drehmoment
relativ entweder zur Eingangsleistungsplatte oder zum Flansch zum
Stabilisieren des Hysterese-Drehmoments nicht drehbar sind. Ferner
ist es angesichts der Betriebswirksamkeit wünschenswert, dass der Erzeugungsmechanismus für das Hysterese-Drehmoment
einstückig
an entweder der Eingangsleistungsplatte oder der Ausgangsleistungsnabe
angeordnet ist.
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Das
Reibungselement mit dem Eingriffsbereich, der mit der Eingangsleistungsplatte
in Eingriff ist und die relative Drehung bzgl. dieser verhindert, wird
geschaffen. In dieser Vorrichtung sind das Reibungselement und die
Kegelfeder an der Eingangsleistungsplatte mittels des Eingriffsbereichs
einstückig
befestigt.
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Mit
dieser Anordnung dreht sich das Reibungselement immer relativ zur
Ausgangsleistungsnabe während
des Betriebs, so dass das erzeugte Hysterese-Drehmoment stabilisiert
wird. Da ferner das Reibungselement und die Kegelfeder an der Eingangsleistungsplatte
einstückig
befestigt sind, ist die Vorrichtung als eine Einheit portabel, wodurch
die Betriebswirksamkeit verbessert wird.
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Der
oben beschriebe Eingriffsbereich des Reibungselements ist elastisch
und sein Anschlussbereich, der sich axial erstreckt, wird so ausgelegt, um
in die Öffnung,
die auf der Eingangsleistungsplatte ausgebildet ist, eingepasst
zu werden. Daher wird das Reibungselement dieses Typs üblicherweise durch
Kunststoffformung ausgebildet.
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Weil
jedoch das Reibungselement aus Kunstharz/Kunststoff üblicherweise
einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist, kann der ausreichende
Betrag der Reibungskraft nicht erhalten werden und insbesondere
der Schlag beim Beschleunigen/Verlangsamen nicht wirksam absorbiert
werden. Weil die Reibungselemente im Anfangszustand auch nicht einheitlich
mit der Eingangsleistungsplatte in Kontakt sind, wird der Reibungskoeffizient
unbeständig.
Folglich kann der gewünschte
Betrag des Hysterese-Drehmoments nicht erhalten werden.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dämpfungsscheibenanordnung
zu schaffen, die die Fehlermöglichkeiten
während
des Zusammenbaues reduziert, und die einfach herzustellen, ausfall-
und betriebssicher ist.
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Gemäß der Erfindung
erfolgt die Lösung
der Aufgabe durch die Merkmalskombination des Hauptanspruches. Die
Unteransprüche
haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Gemäß eines
weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung umfasst eine Dämpfungsscheibenanordnung
Folgendes: ein Eingangsleistungsdrehelement, das mit einer ersten
Aussparung auf dessen inneren radialen Oberfläche ausgebildet, und ein Ausgangsleistungsdrehelement,
das mit einer zweiten Aussparung auf dessen äußeren radialen Oberfläche ausgebildet
ist, wobei das Ausgangsleistungsdrehelement neben dem Eingangsleistungsdrehelement
für die
relative Drehverschiebung bezüglich
diesem angeordnet ist. Ein elastisches Element ist innerhalb der
beiden ersten und zweiten Aussparungen angeordnet. Ein Sitzkörper ist
mit einem ersten Abstützbereich
und einem zweiten Abstützbereich ausgebildet,
wobei der zweite Abstützbereich
eine axiale Dicke aufweist, die größer als eine axiale Dicke des
ersten Abstützbereichs
ist. Ein erster Sitzkörper
ist am ersten Ende des elastischen Elements und ein zweiter Sitzkörper ist
am zweiten Ende des elastischen Elements innerhalb der ersten und
zweiten Aussparungen, die mit dem Eingangsleistungsdrehelement und
dem Ausgangsleistungsdrehelement elastisch verbunden sind, angeordnet.
Die erste Aussparung ist von der zweiten Aussparung winkelförmig dort
versetzt, wo sich der erste Abstützbereich
des ersten Sitzkörpers
in einer radialen Außenposition und
der zweite Abstützbereich
des zweiten Sitzkörpers
in einer entsprechenden radialen Außenposition befindet.
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Vorzugsweise
ist das elastische Element eine Schraubenfeder.
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Ferner
wird das Eingangsleistungsdrehelement vorzugsweise mit einer Mehrzahl
von ersten Vorsprüngen,
die sich radial nach innen erstrecken, und das Ausgangsleistungsdrehelement
mit einer Mehrzahl von zweiten Vorsprüngen, die sich radial nach
außen
erstrecken, ausgebildet, so dass sich die ersten und zweiten Vorsprünge zwischeneinander
erstrecken, um dazwischen eine vorbestimmte Aussparung in Umfangsrichtung
zu definieren.
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1 ist
eine seitliche Teilansicht, die eine Dämpfungsscheibenanordnung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist
eine teilweise Drauf-Ausschnittsansicht der Kupplungsscheibenanordnung,
die in 1 dargestellt ist, und in Richtung des Pfeils
VIII von 1 gesehen wird, und 1 ist
eine Teilansicht, die entlang der Linie VII-VII in 2 aufgenommen wurde;
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3 ist
eine Endansicht einer Nabe, die nach Entfernen von der Kupplungsscheibenanordnung,
die in 1 und 2 veranschaulicht wurde, mit
einem etwas vergrößerten Maßstab dargestellt ist;
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4 ist
eine Querschnittsansicht der Nabe, die entlang der Linie X-X in 3 aufgenommen
wurde;
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5 ist
eine bruchstückhafte
Ansicht der Kupplungsscheibenanordnung, die den Bereich A in 1 mit
einem etwas vergrößerten Maßstab, mit Details
von einem Reibungsmechanismus der Kupplungsscheibenanordnung darstellt;
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6 ist
eine Draufsicht von einer ersten Reibscheibe, die nach Entfernen
von dem in 5 veranschaulichten Reibungsmechanismus
dargestellt ist;
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7 ist
eine Querschnittsansicht von der ersten Reibscheibe, die entlang
der Linie XIII-XIII in 6, aufgenommen wurde, in Richtung
der Pfeile gesehen, aufgenommen wurde;
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8 ist
eine Draufsicht von einer zweiten Reibscheibe, die nach Entfernen
von dem in 5 veranschaulichten Reibungsmechanismus
dargestellt ist;
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9 ist
eine Querschnittsansicht der zweiten Reibscheibe, die entlang der
Linie XV-XV in 8, in Richtung der Pfeile gesehen,
aufgenommen wurde;
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10 ist
eine Querschnittsansicht der zweiten Reibscheibe, die entlang der
Linie XVI-XVI in 8, in Richtung der Pfeile gesehen,
aufgenommen wurde;
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11 ist
eine bruchstückhafte
Ansicht der Nabe und einer Subplatte der in 1 und 2 veranschaulichten
Kupplungsscheibenanordnung, die den Eingriff zwischen der Nabe und
der Subplatte und der dazwischen angeordneten Schraubenfeder darstellt.
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Eine
Kupplungsscheibenanordnung 1' gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt.
Die Kupplungsscheibenanordnung 1' wird zum wahlweisen Übertragen des
Drehmoments von einem Motor (nicht dargestellt), der auf der linken
Seite von 1 angeordnet ist, zu einem Getriebe
(nicht dargestellt), das auf der rechten Seite von 1 angeordnet
ist, verwendet. In 1 bezeichnet die Linie O-O eine
Drehachse der Kupplungsscheibenanordnung 1'. Außerdem zeigt R1 in 2 und 11 eine
Drehrichtung der Kupplungsscheibenanordnung 1' an.
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Die
Kupplungsscheibenanordnung 1' umfasst
eine Nabe 2',
die als ein Ausgangsleistungsdrehelement dient, eine Kupplungsscheibe 3 und
eine Halteplatte 4, die als Eingangsleistungselemente dienen,
eine Subplatte 5, die als Zwischenelement dient, kleine
Schraubenfedern 6, die zwischen der Subplatte 5 und
der Nabe 2' angeordnet
ist, um somit die relative Verschiebung zwischen ihnen zu begrenzen, große Schraubenfedern 7,
die zwischen den Platten 3, 4 und der Subplatte 5 angeordnet
sind, um somit die relative Verschiebung zwischen ihnen zu begrenzen,
und einen Reibungswiderstanderzeugungsmechanismus 8, um
den vorbestimmten Betrag der Reibungskraft aufgrund der relativen
Drehung zwischen den Platten 3 und 4 und der Nabe 2' zu erzeugen.
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Eine
Nabe 2',
die mit einer Welle (nicht dargestellt) des Getriebes verbunden
ist, wird am Mittelpunkt der Kupplungsscheibenanordnung 1' angeordnet.
Die Nabe 2' umfasst
eine zylindrische Nabe 2a, die sich axial erstreckt, und
einen Flanschbereich 2b, der mit dem Außenumfang der Nabe 2a einstückig ist.
Eine Mehrzahl von Vorsprüngen 2c wird
in regelmäßigen Abständen in
der Umfangsrichtung auf dem Außenumfang
des Flanschbereiches 2b gebildet. Wie in den 3 und 11 dargestellt,
werden die Aussparungen 2d zum Aufnehmen der entgegengesetzten
Umfangsenden der kleinen Schraubenfeder 6, wie nachstehend
beschrieben, an zwei diametral gegenüberliegenden Positionen im
Flanschbereich 2b gebildet. Ferner wird die Keilbohrung 2f,
die mit der Welle (nicht dargestellt) des Getriebes in Keileingriff
ist, auf der inneren Umfangsseite der Nabe 2a ausgebildet.
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Eine
Subplatte 5 ist auf der äußeren Umfangsseite des Flanschbereiches 2b der
Nabe 2' angeordnet.
Die Subplatte 5 ist eine scheibenförmige Platte. Die in 2 dargestellte
Subplatte 5 umfasst vier sich erstreckende Vorsprünge 5a,
die sich radial nach außen
erstrecken. Jeder der sich erstreckenden Vorsprünge 5a wird mit einer
Fensteröffnung 5b geschaffen,
die sich in Umfangsrichtung erstreckt.
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Die äußere Aussparung 5c wird
zwischen jedem der sich ausdehnenden Vorsprünge 5a geschaffen.
Sich nach innen ausdehnende Vorsprünge 5d werden auf
der inneren Umfangsseite der Subplatte 5 an Positionen
gemäß der Bereiche
zwischen jedem der Vorsprünge 2c der
Nabe 2' gebildet.
Ein vorbestimmter Raum zwischen dem Vorsprung 2c und dem
inneren Vorsprung 5d wird geschaffen, wie in beiden 2 und 11 dargestellt.
Dieses ermöglicht
der Nabe 2' und
der Subplatte 5 sich relativ zueinander durch einen vorbestimmten
Winkel zu drehen.
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Wie
in den 2 und 11 dargestellt, werden die inneren
Aufnahmeteile 5e auf dem inneren Umfang der Subplatte 5 an
Positionen gemäß der Aussparungen 2d der
Nabe 2' gebildet.
Die kleinen Federn 6 werden innerhalb des durch die Aussparung 2d und
die inneren Aufnahmeteile 5e definierten Raums angeordnet.
Die Sitzelemente 40 werden auf, den entgegengesetzten Enden
der kleinen Feder 6 angeordnet. Wie im Detail in 11 dargestellt,
umfasst das Sitzelement 40 einen Sitzbereich 41 des scheibenförmigen und
eines eingesetzten Bereichs 42, der sich vom Sitzbereich 41 bis
zum inneren der kleinen Schraubenfeder 6 erstreckt. Der
Sitzbereich 41 umfasst einen ersten Abstützbereich 43 und
einen zweiten Abstützbereich 44,
der sich weiter in die Umfangsrichtung erstreckt, als der erste
Abstützbereich 43 in
Umfangsrichtung. Mit anderen Worten, der zweite Abstützbereich 44 ist
dicker als der erste Abstützbereich 43,
der sich von der Feder 6 weg erstreckt. Im Sitzelement 40 auf
der R1-Seite, wird der erste Abstützbereich 43 durch
das innere Aufnahmeteil 5e, und der zweite Abstützbereich 44 durch
die Aussparung 2d abgestützt, während im Sitzelement 40 auf
der R2-Seite der erste Abstützbereich 43 durch
die Aussparung 2d und der zweite Abstützbereich 44 durch
das innere Aufnahmeteil 5e abgestützt wird. Folglich wird die
Phase der Aussparung 2d auf der R1-Seite bezüglich der
Seite des inneren Aufnahmeteils 5e verschoben, wie es nachstehend detaillierter
erklärt
wird. Außerdem
wird mit der in 11 dargestellten Anordnung der
Vorsprung 2c der Nabe 2' in einem torsionsfreien Zustand
an einer mittleren Position zwischen jeder der angrenzenden, sich
nach innen erstreckenden Vorsprüngen 5d angeordnet. Ferner
kann sich die Nabe 2' relativ
zur Subplatte 5 von einem torsionsfreien Zustand durch
einen Verschiebungswinkel von 5° in
entweder die R1- oder die R2-Richtung drehen.
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Es
versteht sich, dass das Sitzelement 40 mindestens einen
sich neigenden Bereich ähnlich den
sich neigenden Bereichen 37 und 38, die oben beschrieben
wurden, bezüglich
der ersten Ausführungsform
zur Aufrechterhaltung des Sitzelements 40 innerhalb der
Aufnahmeteile 2d und 5e aufweisen kann.
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Die
oben erwähnte
Phase bezieht sich auf zwei ähnliche
Aspekte der Nabe 2' und
der Subplatte 5. Wie in 11 dargestellt,
sind insbesondere die sich nach innen ausdehnenden Vorsprünge 5d und die
Vorsprünge 2c so
geformt, dass die Vorsprünge 2c innerhalb
der Aussparungen zwischen den benachbarten, sich ausdehnenden Vorsprünge 5d einheitlich
angeordnet werden. In der Ausführungsform werden
die Vorsprünge 2c zwischen
benachbarten, sich ausdehnenden Vorsprüngen 5d zentriert.
Jedoch sind in der ersten Ausführungsform
die Vorsprünge 2c zwischen
den benachbarten, sich ausdehnenden Vorsprüngen 5d außermittig.
Die Verschiebung von der mittigen Anordnung in der Ausführungsform
zur außermittigen
Anordnung, ist eine Phasenverschiebung. Ferner weisen das innere
Aufnahmeteil 5e und die Aussparungen 2d üblicherweise
die gleiche Umfangslänge
auf, aber in dieser Ausführungsform
in 11 sind die inneren Aufnahmeteile 5e und
die Aussparungen 2d infolge der Ausrichtung der Sitzelemente 40 voneinander
versetzt, wie oben beschrieben wurde.
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Die
Ausrichtung der Sitzelemente 40 hat eine Phasenverschiebung
zwischen dem inneren Aufnahmeteil 5e und den Aussparungen 2d in
der zweiten Ausführungsform
ohne irgendeine Änderung
in der Ausrichtung oder in der Neugestaltung des inneren Aufnahmeteils 5e und
der Aussparungen 2d oder der sich nach innen ausdehnenden
Vorsprünge 5d und der
Vorsprünge 2c bewirkt.
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Wegen
der Form und der Ausrichtung der Sitzelemente 40 sind das
innere Aufnahmeteil 5e und die Aussparungen 2d versetzt.
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Nachstehend
bezieht sich die Ausrichtung der in 11 dargestellten
Sitzelemente 40 auf eine gegenphasige Ausrichtung, da der
erste Abstützbereich 43 und
der zweite Abstützbereich 44 nicht
symmetrisch im inneren Aufnahmeteil 5e und der Aussparung 2d angeordnet
sind. In einem wechselnden Zustand (nicht dargestellt, aber ähnlich dem
in der ersten Ausführungsform),
bei dem der erste Abstützbereich 43 und
der zweite Abstützbereich 44 im
inneren Aufnahmeteil 5e und der Aussparung 2d symmetrisch
angeordnet sind, wird nachstehend auf einen gleichphasigen Zustand
Bezug genommen. Daher bezieht sich der Ausdruck "gegenphasig" auf den Zustand, bei dem das innere
Aufnahmeteil 5e und die Aussparung 2d umfangsmäßig nicht
in einem torsionsfreien Zustand ausgerichtet sind. Der Ausdruck gleichphasig
bezieht sich auf den Zustand, bei dem das innere Aufnahmeteil 5e und
die Aussparung 2d in einen torsionsfreien Zustand umfangsmäßig ausgerichtet
sind. Daher ist die in 11 dargestellte zweite Ausführungsform
gegenphasig. Es sollte verständlich
sein, dass bezüglich
der in 11 dargestellten Ausrichtung,
wenn nur eines der Sitzelemente 41 in die Phase der zweiten
Ausführungsform
umgekehrt wird (um 180° gedreht),
sie in einen gleichphasigen Zustand verschoben wird.
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Wenn
die Ausführungsform
in einen gleichphasigen Zustand verschoben wird, wird der Vorsprung 2c der
Nabe 2' in
die R2-Richtung
zwischen jedem der sich nach innen ausdehnenden Vorsprünge 5d der
Subplatte 5 in einen torsionsfreien Zustand verschoben.
Mit anderen Worten, die Nabe kann sich relativ zur Subplatte 5 in
einem torsionsfreien Zustand um den Winkel von 7° auf der R1-Seite, während der
Winkel auf der R2-Seite sich um 3° dreht. D.h.,
hier bewirkt die Ausführungsform
die Änderung der
Torsionseigenschaften von der üblichen
Anordnung, die die Nabe 2' und
die Subplatte 5 umfasst, die durch die kleine Schraubenfeder 6 durch
Verändern
der Anordnung des Sitzelementes 40 miteinander verbunden
sind. Auf diese Weise kann das Ändern
der Anordnung des Sitzelementes 40 leichter und kostengünstiger
als die der Änderung
des Aussparungsbereichs in der Nabe oder im Aufnahmebereich der
Subplatte ausgeführt
werden. Ferner weist jedes der Sitzelemente 40 die gleiche
Anordnung auf, wodurch die Herstellkosten reduziert werden.
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Die
Eigenschaften der einzustellenden Verdrehwinkelverschiebung sind
nicht auf diese Ausführungsform
begrenzt, sondern können
verändert
werden.
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Eine
Kupplungsplatte 3 und eine Halteplatte 4 werden
an entgegengesetzten Seiten der Subplatte 5 angeordnet.
Die Platten 3 und 4 sind im Wesentlichen ein Paar
scheibenförmiger
Platten, die drehbeweglich mit dem Außenumfang der Nabe 2a der Nabe 2' in Eingriff
sind. Die Platten 3 und 4 sind an ihren äußeren Umfangsbereichen
durch Kontaktstifte 11 einander befestigt. Jeder Kontaktstift 11 geht durch
eine äußere Aussparung 5c der
Subplatte 5 hindurch. Ein vorbestimmter Raum wird in der
Umfangsrichtung zwischen dem Kontaktstift 11 und der äußeren Aussparung 5c beibehalten,
so dass die Platten 3, 4 und die Subplatte 5 relativ
drehbeweglich zueinander sind.
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Ein
Reibflächenbereich 10 ist
auf dem äußeren Umfangsbereich
der Kupplungsscheibe 3 angeordnet. Der Reibflächenbereich 10 umfasst
eine winkelförmige
Abfederungsplatte 12 und eine Mehrzahl von Reibflächen 13.
Ein winkelförmiger
Bereich 12a der Abfederungsplatten 12 ist an der
Kupplungsscheibe 3 durch den Kontaktstift 11 befestigt.
Eine Mehrzahl von Abfederungsbereichen 12b sind auf der äußeren Umfangsseite
der Abfederungsplatten 12 gebildet. Die Reibflächen 13 sind
auf den entgegenliegenden Seiten des Abfederungsbereichs 12b befestigt.
Ein Schwungrad (nicht dargestellt) auf der Motorseite ist auf der
linken Seite von 1 bezüglich der Reibflächen 13 angeordnet.
Wenn die Reibflächen 13 in
Andrückkontakt
mit der Schwungscheibe mittels einer Andrückplatte (nicht dargestellt)
sind, wird das Drehmoment auf der Motorseite in die Kupplungsscheibenanordnung 1' eingegeben.
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Die
Kupplungsplatte 3 und die Halteplatte 4 werden
mit Fensteröffnungen 3a und 4a an
Positionen geschaffen, die jeweils den Fensteröffnungen 5b der Subplatte 5 entsprechen.
Die große
Schraubenfeder 7 wird innerhalb des durch die Fensteröffnung 3a und 4a definierten
Raums angeordnet. Die Haltebereiche 3b und 4b erheben
sich axial nach außen auf
den radial entgegengesetzten Seiten der entsprechenden Fensteröffnungen 3a und 4a.
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Insgesamt
werden vier große
Schraubenfedern 7 in dieser Kupplungsscheibenanordnung 1' verwendet,
und jede von ihnen ist innerhalb jeder der Fensteröffnungen 5b angeordnet.
Eine Schraubenfeder 58 mit kleinerem Durchmesser ist innerhalb
der großen
Schraubenfeder 7 angeordnet. Die entgegengesetzten Umfangsenden
der Schraubenfedern 7 und 58 sind mit dem entgegengesetzten
Umfangsenden der entsprechenden Fensteröffnungen 5b, 3a und 4a in
Kontakt.
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Die
radiale und die axiale Bewegung der oben beschriebenen großen Schraubenfedern 7 sind durch
den Haltebereich 4b der Halteplatte 4 und den Haltebereich 3b der
Kupplungsplatte 3 eingeschränkt.
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Vier Öffnungen 3c und
vier Öffnungen 4c,
die mit einem Bereich des Reibungswiderstanderzeugungsmechanismus 8 (nachstehend
beschrieben) in Eingriff sind, werden ausgebildet, um somit umfangsseitig
jeweils auf der Innenseite der Kupplungsplatte 3 und der
Halteplatte 4 voneinander beabstandet zu sein.
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Der
Reibungswiderstanderzeugungsmechanismus 8 wird nun beschrieben.
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Der
Reibungswiderstanderzeugungsmechanismus 8 ist aus winkelförmigen Elementen
zusammengesetzt, wobei jedes von ihnen zwischen dem inneren Umfangsbereich
der Kupplungsplatte 3 und dem inneren Umfangsbereich der
Halteplatte 4 in axialer Richtung und auf der äußeren Umfangsseite
der Nabe 2a angeordnet wird. Der Reibungswiderstanderzeugungsmechanismus 8 weist
eine erste Reibscheibe 14, eine zweite Reibscheibe 15,
eine erste Kegelfeder 16, eine zweite Kegelfeder 17 und
eine dritte Reibscheibe 18 auf.
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Die
erste Reibscheibe 14 ist ein scheibenförmiges Element, das aus Harzstoff/Kunststoff
hergestellt wird. Die innere Umfangskante der ersten Reibscheibe 14 ist,
wie in 5 dargestellt, zur Nabe 2a benachbart.
Außerdem
ist eine Seitenfläche
der ersten Reibscheibe 14 mit dem Flanschbereich 2b der Nabe 2' und den Seitenflächen auf
der Getriebeseite des Vorsprungs 2c in Kontakt. Die erste
Reibscheibe 14, wie in 5, 6 und 7 dargestellt,
umfasst einen Scheibenbereich 14a und einen sich winkelförmig ausdehnenden
Bereich 14b, der sich von der inneren Umfangsseite des
Scheibenbereichs 14a zur Getriebeseite erstreckt. Der sich
winkelförmig ausdehnende
Bereich 14b wird mit einer winkelförmigen Nut 14c auf
seiner Getriebeseite geschaffen. Vier der sich radial nach außen erstreckenden
Vorsprünge 14d werden
auf dem Außenumfang
des Scheibenbereiches 14a gebildet.
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Die
erste Kegelfeder 16 wird zwischen der ersten Reibscheibe 14 und
der Halteplatte 4 in axialer Richtung angeordnet, wie in 2 und 5 dargestellt.
Das äußere Umfangsende
der ersten Kegelfeder 16 wird durch die Halteplatte 4 abgestützt und das
innere Umfangsende der ersten Kegelfeder 16 ist mit der
winkelförmigen
Nut 14c in Kontakt, die auf dem sich winkelförmig ausdehnenden
Bereich 14b der ersten Reibscheibe 14 in Kontakt
ist. Die erste Kegelfeder 16 wird in einem zusammengedrückten Zustand
angeordnet und drückt
die erste Reibscheibe 14 in Richtung des Flanschbereichs 2b und
des Vorsprunges 2c der Nabe 2'. Die Kegelfeder 16 wird mit
einer Mehrzahl von Aussparungen auf ihrem Außenumfang geschaffen. Diese
Aussparungen werden für
den Zweck geschaffen, um die Änderung
der Vorspannkraft der ersten Kegelfeder 16 nach der Verformung
der ersten Kegelfeder infolge der Abnutzung der Reibscheibe 14 zu
beschränken.
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Die
zweite Reibscheibe 15 ist, wie in den 8, 9 und 10 ersichtlich
wird, ein scheibenförmiges
Element, das üblicherweise
in der gleichen Ebene wie die erste Reibscheibe 14 angeordnet wird,
wie in 5 dargestellt. Die zweite Reibscheibe 15 ist
mit der ersten Reibscheibe 14 auf der äußeren Umfangsseite der ersten
Reibscheibe 14 konzentrisch. Die zweite Reibscheibe 15 ist
aus dem gleichen Material zusammengesetzt und weist üblicherweise
den gleichen Reibkoeffizienten wie die erste Reibscheibe 14 auf.
Die zweite Reibscheibe 15 umfasst einen Scheibenbereich 15a und
einen sich winkelförmig
ausdehnenden Bereich 15b auf, der sich von der inneren
Umfangsseite des Scheibenbereichs 15a zur Getriebeseite
erstreckt. Die Seitenfläche
auf der Motorseite des Scheibenbereichs 15a ist mit der inneren
Umfangsendfläche
der Subplatte 5 in Kontakt. Vier Aussparungen 15e sind
in Umfangsrichtung auf der Endfläche
auf der Getriebeseite des sich winkelförmig ausdehnenden Bereichs 15b gleich
weit entfernt ausgebildet. Der Vorsprung 14d der ersten Reibscheibe 14 ist
mit der Aussparung 15e in Eingriff, um sich somit nicht relativ
zu ihr in Umfangsrichtung zu drehen, aber um zu ihr in axialen Richtungen
beweglich zu sein. Ein vorbestimmter Raum wird zwischen dem Vorsprung 14d und
der Aussparung 15e geschaffen. Der sich winkelförmig ausdehnende
Bereich 15b wird mit vier Vorsprüngen geschaffen, die sich in
Richtung der Getriebeseite zwischen jeden der Aussparungen 15e erstrecken.
Diese Vorsprünge umfassen
zwei Schnappvorsprünge 15c und
zwei stabförmige
Vorsprünge 15d.
In dieser Ausführungsform
sind die gleichen Vorsprungsarten angeordnet, um sich somit einander
gegenüber
zu stehen. Der Schnappvorsprung 15c wird in zwei Bereiche
durch einen sich axial ausdehnenden Schlitz geteilt und ist mit
einem hakenförmigen
Schnappverschluss an der Endspitze versehen. Der Schnappvorsprung 15c ist mit
der in der Halteplatte 4 gebildeten Öffnung 4c in Eingriff.
Die zweite Reibscheibe 15 ist schwierig von der Halteplatte 4 in
axialer Richtung mittels des auf dem Schnappvorsprung 15c gebildeten
Schnappbereichs zu entfernen. Der stabförmige Vorsprung 15d ist
mit einer weiteren, auf der Halteplatte 4 gebildeten Öffnung 4c in
Eingriff.
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Die
zweite Kegelfeder 17 ist zwischen der zweiten Reibscheibe 15 und
der Halteplatte 4 in axialer Richtung angeordnet. Die zweite
Kegelfeder 17 wird mit einer Mehrzahl von Aussparungen
auf ihrem inneren Umfang geschaffen, wie aus 5 zu ersehen
ist. Diese Aussparungen werden geschaffen, um die Veränderung
der Vorspannkraft der zweiten Kegelfeder nach deren Verformung infolge
der Abnutzung der zweiten Scheibe 15 zu beschränken. Die zweite
Kegelfeder 17 wird im zusammengedrückten Zustand angeordnet. Das äußere Umfangsende
der zweiten Kegelfeder 17 ist mit der Halteplatte 4 und das
innere Umfangsende der zweiten Kegelfeder 17 oder der Vorsprung 17b mit
der Seitenfläche
auf der Getriebeseite des sich winkelförmig ausdehnenden Bereiches 15b der
zweiten Reibscheibe 15 in Kontakt. Mit dieser Anordnung
drückt
die zweite Kegelfeder 17 die zweite Reibscheibe 15 in
Richtung der Seitenfläche
auf der Getriebeseite der Subplatte 5. Hierbei wird die
Vorspannkraft der zweiten Kegelfeder 17 größer als
die der ersten Kegelfeder 17 eingestellt. Die Aussparungen 17a der
zweiten Kegelfeder 17 stimmen mit den Schnappvorsprüngen 15c,
den stabförmigen
Vorsprüngen 15d und
den Aussparungen 15e überein,
um sich somit nicht einander zu stören.
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Die
dritte Reibscheibe 18 ist zwischen dem inneren Umfangsbereich
der Kupplungsplatte 3 und dem Flanschbereich 2b der
Nabe 2' und
dem inneren Umfangsende der Subplatte 5 angeordnet, wie
in 5 dargestellt. Die dritte Reibscheibe 18 wird üblicherweise
aus dem gleichen Material zusammengesetzt und weist den gleichen
Reibungskoeffizienten wie die erste Reibscheibe 14 und
die zweite Reibscheibe 15. auf. Die Seitenfläche auf
der Getriebeseite der dritten Reibscheibe 18 ist mit der
Seitenfläche des
Flanschbereichs 2b und der Seitenfläche des inneren Umfangsendbereichs
der Subplatte 5 in Kontakt. Außerdem ist die Seitenfläche auf
der Motorseite der dritten Reibscheibe 18 mit der Kupplungsplatte 3 in
Kontakt.
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Der äußere Umfangsbereich
der dritten Reibscheibe 18 wird mit Schnappvorsprüngen 18a (siehe 1)
geschaffen, die sich zur Motorseite in axialer Richtung erstrecken
und sind mit den auf der Kupplungsplatte 3 gebildeten Öffnungen 2c in
Eingriff. Die Schnappvorsprünge 18a sind
identisch mit den oben erwähnten
Schnappvorsprüngen 15c der zweiten
Reibscheibe 15 gestaltet. Ein sich winkelförmig ausdehnender
Bereich 18b, der sich axial in Richtung der Motorseite
erstreckt, wird auf dem inneren Umfangsbereich der dritten Reibscheibe 18 gedrückt. Der äußere Umfangsbereich
des sich winkelförmig
ausdehnenden Bereichs 18b ist mit dem inneren Umfangsende
der Kupplungsplatte 3 in Kontakt.
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Der
Betrieb der Kupplungsscheibenanordnung 1' wird nun beschrieben.
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Wenn
die Reibflächen 13 gegen
das Schwungrad (nicht dargestellt) auf der Motorseite gedrückt werden,
wird das Drehmoment des Schwungrades auf der Motorseite in die Kupplungsplatte 3 und die
Halteplatte 4 eingegeben. Dieses Drehmoment wird zur Nabe 2' durch die großen Schraubenfedern 7,
den Schraubenfedern 8, der Subplatte 5 und den kleinen
Schraubenfedern 6 übertragen
und danach zur Welle (nicht dargestellt) auf der Getriebeseite abgegeben.
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Die
Torsionsschwingung wird vom Schwungrad (nicht dargestellt) auf der
Motorseite zur Kupplungsscheibenanordnung 1' übertragen, was eine regelmäßige Relativdrehung
zwischen den Platten 3 und 4 und der Nabe 2' bewirkt. Jede
der Schraubenfedern 6, 7 und 8 wird danach
zusammengedrückt. Die
erzeugte Reibung bewirkt eine hystereseförmige Schwingungsdämpfung-Antwort,
die durch das Verhältnis
zwischen der Verdrehwinkelverschiebung und dem Torsionsdrehmoment,
das im Reibungswiderstanderzeugungsmechanismus 8 erzeugt
wird, definiert.
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Wenn
eine kleine Verdrehungsschwingung vom Schwungrad (nicht dargestellt)
auf der Motorseite zur Kupplungsscheibenanordnung 1', die eine kleine
winkelförmige
Verschiebung erzeugt, übertragen wird,
wird die kleine Schraubenfeder 6 in Umfangsrichtung und
die erste Reibscheibe 14 zusammengedrückt und die dritte Reibscheibe
wird entlang des Flanschbereiches 2b und der Vorsprünge 2c der Nabe 2' gleitbeweglich
bewegt. In diesem Fall wird die Verdrehungsschwingung der kleinen
winkelförmigen
Verschiebung durch die Eigenschaften des geringen Steifigkeits-/geringen
Hysterese-Drehmoments wirksam abgeschwächt.
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Wenn
eine relativ große
Verdrehungsschwingung, die eine große winkelförmige Verschiebung erzeugt,
zur Kupplungsscheibenanordnung 1' übertragen wird, werden die
kleinen Schraubenfedern 6 zusammengedrückt und die Subplatte 5 und die
Nabe 2' zusammen
gedreht, wobei eine relative Drehung zwischen diesen Komponenten
und den Platten 3 und 4 erzeugt wird. Hierbei
werden die großen
Schraubenfedern 7 und die Schraubenfedern 8 zusammengedrückt und
die erste Reibscheibe 14 wird gleitbeweglich entlang des
Flanschbereiches 2b der Nabe 2', die zweite Reibscheibe 15 gleitbeweglich
entlang der Seitenfläche
auf der inneren Umfangsseite der Subplatte 5, und die dritte
Reibscheibe 18 gleitbeweglich entlang der Seitenfläche auf
der Schwungradseite des Flanschbereiches 2b der Nabe 2' und der Seitenfläche auf
der Schwungradseite der inneren Umfangsseite der Subplatte 5 bewegt.
In dieser Ausführungsform
ist die Vorspannkraft der zweiten Kegelfeder 17 größer als
die der ersten Kegelfeder 16 festzulegen, wodurch die größere Reibkraft
erzeugt wird. Infolge der oben beschriebenen hohen Steifigkeits-/hohen
Reibeigenschaften kann die Verdrehungsschwingung der großen winkelförmigen Verschiebung
effektiv abgeschwächt
werden.
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Da
die genauen Reibeigenschaften mit der obigen Anordnung, abhängig vom
Typ der Verdrehungsschwingung, erhalten werden können, kann die Kupplungsscheibenanordnung 1' die Verdrehungsschwingung
effektiv abschwächen.
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VORTEILE DER
ERFINDUNG
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Im
Federteller gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Phase des Eingangsleistungs-Drehelements unterschiedlich
von der des Ausgangsleistungsdrehelements in einem torsionsfreien
Zustand durch Verschieben der ersten abgestützten Fläche, die durch das Eingangsleistungsdrehelement
abgestützt
wird, bezüglich
zu derjenigen der zweiten abgestützten
Fläche,
die durch das Ausgangsleistungsdrehelement abgestützt wird,
hergestellt werden. Dieses Verfahren zum Verändern der Phase des Eingangsleistungsdrehelements
und des Ausgangsleistungsdrehelements wird einfach und kostengünstig ausgeführt.