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Diese Erfindung betrifft einen Rotationsdämpfer zur
Ausnutzung einer Drehbewegung zum Erzeugen einer Dämpfwirkung
und betrifft eine Verbesserung bei dem Rotationsdämpfer zur
Verwendung mit zum Beispiel einer Aufhängung eines Autos oder einer
Aufhängung
eines Hinterrades eines Motorrades oder anderer verschiedener Vorrichtungen.
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Ein herkömmlicher Rotationsdämpfer dieser Art
ist bereits vorgeschlagen worden, zum Beispiel in der japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
12152/1989, veröffentlicht
am 17. Januar 1989.
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Bei dem oben erwähnten Rotationsdämpfer werden
zwei Sätze
Steuerölkammern
zwischen einem separaten, an der Innenwand eines Gehäuses befindlichen
Block und einer an dem äußeren Umfang
eines Rotors befindlichen Schaufel begrenzt, und die beiden Sätze der
Steuerölkammern
werden abwechselnd mit einer relativen Drehbewegung zwischen dem
Gehäuse
und dem Rotor zusammengezogen und expandiert.
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Die oben beschriebenen beiden Sätze von Steuerkammern
kommunizieren miteinander durch eine Reihe von miteinander verbundenen
Verbindungsfließdurchgängen mit
einer radialen Ölbohrung,
die in dem Rotor gebohrt ist, und einer in dem Mittelabschnitt gebildeten Ölkammer,
und ein Dämpfungskraft
erzeugender Mechanismus ist in der Ölkammer des Verbindungsfließdurchgangs
angeordnet, um Steueröl
von der Steuerölkammer
an der zusammengezogenen Seite hin zu der Steuerölkammer an der expandierten
Seite einen Fließwiderstand zu
verleihen, wodurch eine vorbestimmte Dämpfungskraft erzeugt wird,
die der durch den Dämpfungskraft
erzeugenden Mechanismus hervorgebrachten Steuerrichtung des Rotationsdämpfers entspricht.
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Weiterhin ist an der Rotorseite ein
Temperaturausgleichsmechanismus mit einem Druckspeicher angeordnet,
der in einer axialen Richtung der obigen Ölkammer des Verbindungsfließdurchgangs
ausgerichtet ist. Eine Ölspeicherkammer
des Temperaturausgleichsmechanismus ist mit der Ölspeicherkammer durch eine
Drossel verbunden, wodurch Überschüsse und
Mängel
an Steuerölmenge,
die sich aus der Temperaturveränderung
ergeben, durch den Temperaturausgleichsmechanismus kompensiert werden,
und die Fließgeschwindigkeit,
mit der das Steueröl
in die Ölspeicherkammer
des Temperaturausgleichsmechanismus fließt, wenn der Rotationsdämpfer betätigt wird,
wird durch den Fließwiderstand
der Drossel begrenzt.
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Wie oben beschrieben, wird in dem
oben beschriebenen Rotationsdämpfer
das Fliessen eines Teils des Steueröls, das sich von der Steuerölkammer
auf der zusammenziehenden Seite zu der Steuerölkammer auf der expandierenden
Seite hin in die Ölspeicherkammer
des Temperaturausgleichsmechanismus hinein bewegt, wenn in Betrieb,
so wenig wie möglich
von der Drossel beschränkt,
um die Menge des Steueröls
sicherzustellen, die der Steuerölkammer
auf der expandierenden Seite zugeführt wird, um die Erzeugung
eines Vakuums zu verhindern und anschließend die Störung der anfänglichen Dämpfungseigenschaft
zum Zeitpunkt der Umkehrung des Rotationsdämpfers zu vermeiden.
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Wenn jedoch aber das Steueröl um den
separaten Block auf der Gehäuseseite
und die Schaufel auf der drehenden Seite herum ausläuft, wird
die Dämpfungseigenschaft
des Rotationsdämpfers durch
das Auslaufen des Steueröls
gesenkt und gestört.
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Natürlich kann ein größerer Teil
des Auslaufens des Steueröls
vermieden werden, indem man Dichtungen an den Peripherien des separaten
Blocks und der Schaufel anbringt. Jedoch kann die an der Schaufel
angebrachte Dichtung nicht zwischen dem Basisabschnitt der Schaufel
und dem Schulterende der Gehäuseseite
zur Unterstützung
des Rotors abdichten.
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Aus diesem Grund tritt ein Fluß an Steueröl auf, welcher
unmittelbar aus der Steuerölkammer
auf der zusammengezogenen Seite zu der Steuerölkammer auf der expandierten
Seite hin durch einen Zwischenraum zwischen der Schulter und dem
Kern des Rotors hindurch ausläuft,
ohne durch den Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus
hindurchzulaufen.
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Ferner wird, je niedriger die sich
aus dem Temperaturanstieg des Steueröls ergebende Viskosität des Steueröls ist,
die Ausflußmenge
des Steueröls
desto höher,
was die Menge an Steueröl
verringert, die durch den Verbindungsfließdurchgang hindurchfließt und die
Dämpfungseigenschaft
des Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus
senkt, was einen Nachteil insoweit darstellt, als daß die Temperatureigenschaft
des Rotationsdämpfers
sich verschlechtert.
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Die US-A-2,301,318 beschreibt die
Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Rotationsdämpfer
mit
einem Gehäuse
und einem Rotor, welche erste und zweite Steuerölkammern bilden, die so angeordnet sind,
um sich abwechselnd wiederholt mit der Drehverschiebung des Gehäuses relativ
zu dem Rotor zusammenzuziehen und zu expandieren, wobei die Steuerölkammern über einen
Verbindungsfließdurchgang
miteinander kommunizieren,
einem Dämpfungskrafterzeuger, der in
dem Verbindungsfließdurchgang
angeordnet ist, um jeder Fließrichtung
einen Dämpfungswiderstand
zu erteilen,
einem unabhängigen
Umgehungsfließdurchgang, welcher
beide Steuerölkammern
verbindet und parallel zu dem Verbindungsfließdurchgang vorgesehen ist,
und
einem variablen Drosselmechanismus, der in dem Umgehungsfließdurchgang
angeordnet und vorgesehen ist, um automatisch und kontinuierlich
seine Drosselung je nach der Temperatur zwischen hohen und niedrigen
Niveaus zu regulieren, vorgesehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß
der
variable Drosselmechanismus ein Ventil und eine geschlossene Ölkammer
oder ein Regelglied aufweist, welches angeordnet ist, um seine Expansion und
Kontraktion zu verwenden, um kontinuierlich und automatisch das
Drosseln des Ventils in Abhängigkeit
von der Temperaturveränderung
des Dichtöls
der geschlossenen Ölkammer
oder des Regelgliedes zwischen den hohen und niedrigen Niveaus zu
regeln,
wobei das Regelglied einen linearen Expansionskoeffizienten
hat, der größer ist
als der des benachbarten Teils des Gehäuses oder Rotors.
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Mit der Bereitstellung der oben beschriebenen
Zusammenstellung steigt die Menge an Steueröl, welche unmittelbar aus der
Steuerölkammer
auf der zusammengezogenen Seite zu der Steuerölkammer auf der expandierten
Seite austritt und nicht durch den Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus hindurchgeht
natürlich
an, da das Steueröl,
zusätzlich
zu einem Zwischenraum zwischen einem Kern des Rotors und dem Ende
eines Lagers zur Unterstützung
des Rotors, auch durch den Umgehungsfließdurchgang hindurch austritt.
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Selbst wenn aber, in Bezug auf die
Dämpfungseigenschaft
des Rotationsdämpfers,
die Austrittsmenge des Steueröls
wie oben beschrieben ansteigt, wird der von dem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus
in dem Verbindungsfließdurchgang hervorgebrachte
Dämpfungswiderstand
in Erwartung dessen im Vorhinein festgesetzt, wodurch die Dämpfungseigenschaft,
wie gewünscht,
sichergestellt wird.
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Trotzdem nimmt die Menge an Steueröl, welche
aus der Steuerölkammer
auf der zusammengezogenen Seite zu der Steuerölkammer auf der expandierten
Seite hin durch den Zwischenraum zwischen dem Kern des Rotors und
dem Ende des Lagers zur Unterstützung
des Rotors austritt, weiterhin zu oder ab, und zwar mit der Veränderung
der Viskositätsgröße des Steueröls, die
durch die Temperaturveränderung
erzeugt wird.
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Jedoch wird mit der durch die Temperaturveränderung
verursachten Viskositätsgröße des Steueröls ein Öffnungsbereich
des veränderbaren Drosselmechanismus', der in dem Umgehungsfließdurchgang
angeordnet ist, automatisch auf eine große oder kleine Größe reguliert,
und als ein Ergebnis nimmt die Ausflußmenge an Steueröl aus dem
Umgehungsfließdurchgang
zu oder ab.
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Dadurch wird die Veränderungsmenge
des Steueröls,
welche aus dem Zwischenraum zwischen dem Kern des Rotors und dem
Ende des Lagers zum Tragen des Rotors aufgrund der Temperaturveränderung
austritt, durch die Austrittsmenge aus dem Umgehungsfließdurchgang
ausgeglichen, was automatisch durch den veränderbaren Drosselmechanismus reguliert
wird.
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Auf diese Weise wird die Veränderungsstärke der
Austrittsmenge als ganze ungeachtet der Viskositätsgröße des Steueröls, die
durch die Temperaturveränderung
zum Stabilisieren der Temperatureigenschaft des Rotationsdämpfers verursacht
wird, klein gehalten.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 eine
Längsquerschnittsansicht
der bevorzugten Ausführungsform
eines Rotationsdämpfers
ist, an dem die Erfindung angewendet wird,
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2 eine
seitliche Längsquerschnittsansicht
entlang der Linie W-W in 1 ist,
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3 eine
Schnittsansicht ist, die Abschnitte eines Umgehungsfließdurchgangs
zur Steuerung einer Menge an innerem Steuerölaustritt, abhängig von der
Temperaturveränderung,
und einen veränderbaren
Drosselmechanismus zeigt,
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4 eine
Querschnittsansicht von oben entlang der Linie X-X von 1 ist, die Abschnitte eines
Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus' und eines Temperaturausgleichsmechanismus' zeigt,
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5 eine
Querschnittsansicht von oben ist, die den Abschnitt des Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus
von 4 in vergrößertem Maßstab zeigt,
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6 eine
Längsschnittansicht
von der Seite entlang der Linie Y-Y in 1 mit von einer Innenwandflächenseite
aus betrachtet, einem Feld auf der linken Seite ist, und
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7 eine
Längsschnittansicht
von der Seite entlang der Linie Z-Z in 1 mit von einer Innenwandflächenseite
aus betrachtet, einem Feld auf der rechten Seite ist.
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In den 1 und 2 hat ein Gehäuse 2 einer Umhüllung 1 eines
Rotationsdämpfers
eine sich axial erstreckende Durchbohrung 3.
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Gegenüberliegende Enden der Bohrung 3 sind
durch die Dichtungen 7 und 8 verschlossen, indem
links- und rechtseitige Felder 5 und 6 an gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses 2 mittels Schrauben 4 befestigt
sind. Das Gehäuse 2 und
die Seitenfelder 5 und 6 bilden das Gehäuse 1 des
Rotationsdämpfers.
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Ein Rotor 9 ist drehbar
in den Mittelabschnitt der Bohrung 3 eingeführt und
erstreckt sich durch die links- und rechtseitigen Felder 5 und 6 hindurch.
Das linke Ende des Rotors 9 bildet einen Befestigungsabschnitt 9a,
welcher von der äußeren Seite
des Seitenfeldes 5 aus weiter nach außen hervorragt und durch eine
Verbindung oder ähnliches
zum Beispiel an der ungefederten Seite der nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie
angeschlossen ist.
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Das Gehäuse 1 hat als weiteren
Befestigungsabschnitt zwei Befestigungslöcher 10 und 10 , die
so gebildet sind, daß sie
sich durch das Gehäuse 2 und
die links- und rechtseitigen Felder 5 und 6 hindurch
erstrecken, und das Gehäuse 1 ist
durch diese beiden Befestigungslöcher 10 und 10 zum
Beispiel an der ungefederten Seite der nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie
befestigt.
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Der Rotor 9 ist drehbar
in den an den Seitenfeldern 5 und 6 befindlichen
Lagern 11a und 11b befestigt und wird durch die Öldichtungen 12a und 12b und
die Staubdichtungen 13a und 13b abgedichtet.
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Ein in der Bohrung 3 des
Rotors 9 positionierter Abschnitt hat zwei an seiner äußeren Umfangsoberfläche gebildete
Schaufeln 14a und 14b, die in Axialrichtung um
180° phasenverschoben
voneinander ausgerichtet sind.
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Die äußersten Endflächen und
die beiden Seiten dieser Schaufeln 14a und 14b berühren die
Innenwandfläche
der Bohrung 3 und die Innenwandflächen der Seitenfelder 5 und 6 an
der Seite des Gehäuses 2 durch
die Schaufeldichtungen 15a und 15b, die über den
zuvor erwähnten äußersten
Endflächen und
beiden Seiten der Schaufeln 14a und 14b liegen, wobei
die Kontaktabschnitte gleitbar berührt werden, während sie
einen öldichten
Zustand beibehalten.
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Die Bohrung 3 des Gehäuses 2 hat
gleichfalls zwei separate Blöcke 16a und 16b,
die an ihrer Innenwand gegenüber
den Schaufeln 14a und 14b des Rotors 9 gebildet
sind, wobei sie in einer Axialrichtung um 180° phasenverschoben voneinander ausgerichtet
sind.
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Die separaten Blöcke 16a und 16b auf
der Seite der Bohrung 3 sind ebenso mit den gleichen Dichtungen 15a und 15b wie
die Schaufeldichtungen 15a und 15b der zuvor erwähnten Schaufeln 14a und 14b von
den äußersten
Endflächen
und beiden Seiten davon ausgestattet und berühren die äußere Umfangsoberfläche des
Rotors 9 und die Innenwandflächen der Seitenfelder 5 und 6 durch
die Dichtungen 15a und 15b, um sie in öldichtem
Zustand zu halten.
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Das Innere der Bohrung 3 in
dem Gehäuse 1 ist
in zwei Sätze
von Steuerölkammern 17a und 17b und
Steuerölkammern 18a und 18b unterteilt,
welche abwechselnd das Zusammenziehen und das Expandieren wiederholen,
wenn das Gehäuse 1 und
der Rotor 9 sich relativ durch die Schaufeln 14a und 14b und
die separaten Blöcke 16a und 16b bewegen.
Die Steuerölkammern 17a, 17b,
und 18a, 18b jedes Satzes sind miteinander durch Ölöffnungen 19 oder 20 verbunden,
die in dem Rotor 9 gebohrt sind, und die Steuerölkammer 17a und
die Steuerölkammer 18b sind
miteinander durch einen an einem separaten Block 16a in
dem Gehäuse 2 befindlichen
veränderbaren
Drosselmechanismus 21 verbunden, um fortlaufend und automatisch
einen Drosselungsgrad auf ein hohes oder niedriges Niveau einzustellen,
wenn sich die Temperatur verändert.
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In dem Fall dieser Ausführungsform
hat der veränderbare
Drosselmechanismus 21 ein seitliches Loch 22,
das über
und zwischen den Seitenfelder 5 und 6 in Bezug
auf den separaten Block 16a gebohrt ist, und ein Ende des
seitlichen Lochs 22 wird durch einen Blindstopfen 24 mit
einer Dichtung 23 abgedichtet.
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Das andere Ende des seitlichen Lochs 22 ist durch
ein Blech 26 verschlossen, das als ein Übergangsteil verschraubt befestigt
ist, um einen Umfangsausfluß nach
außen
durch eine Dichtung 25 zu verhindern, und ein Nadelventil 28,
ebenso für
das Verhindern eines Umfangsausflusses nach außen durch eine Dichtung 27 vorgesehen,
ist gleitbar in das seitliche Loch 22 gegenüber dem
Blech 26 eingeführt.
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Die Steuerölkammer 17a ist mit
dem Nadelventil 28 durch einen Durchgangsabschnitt des Blechs 26 hindurch
durch eine Ölöffnung 29 verbunden,
die in den separaten Block 16a gebohrt ist, und ist mit
der Steuerölkammer 18b von
einer in dem separaten Block 16a befindlichen Ölöffnung 30 aus durch
das Nadelventil 28 hindurch verbunden.
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Auf diese Weise bilden das Blech 26,
das Nadelventil 28 und die Ölöffnungen 29 und 30 einen unabhängigen Umgehungsfließdurchgang 31,
welcher unmittelbar die Steuerölkammer 17a und
die Steuerölkammern 18b durch
das Nadelventil 28 hindurch kurzschließt.
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Weiterhin bildet der durch den Blindstopfen 24 und
das Nadelventil 28 begrenzte Abschnitt des seitlichen Lochs 22 eine
mit Öl
gefüllte
verschlossene Ölkammer 32,
und eine Feder 33 ist zwischen dem Blech 26 und
dem Nadelventil 28 angeordnet, um einen Drosselungsgrad
durch das Nadelventil 28 auf einen geringeren Stand vorzuspannen.
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Damit wird das Nadelventil 28 aufgrund
des Ausdehnens und des Zusammenziehens von Öl in der verschlossenen Ölkammer 32,
was sich aus der Temperaturveränderung
ergibt, nach vorne und weg von dem Blech 26 bewegt, was
wiederum eine veränderbare
Drossel 34 bildet.
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Auf diese Weise wird auf dem halben
Weg des Umgehungsfließdurchgangs 31 der
veränderbare
Drosselmechanismus 21 für
das mit der Temperaturveränderung
durch das Nadelventil 28 einhergehende automatische Einstellen
eines Drosselungsgrades gebildet.
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Während
sich bei der vorliegenden Ausführungsform
der Umgehungsfließdurchgang 31 mit
einem veränderbaren
Drosselmechanismus 21 in dem Abschnitt eines separaten
Blocks 16a in dem Gehäuse 2 befindet,
ist festzuhalten, daß sich
der Umgehungsfließdurchgang 31 in
dem Abschnitt des anderen separaten Blocks 16b oder den
Schaufeln 14a und 14b auf der Seite des Rotors 9 oder
in dem Abschnitt des Gehäuses 2 oder
den Seitenfeldern 5 und 6 befinden kann, und ferner
in wählbarer
Kombination mit diesen Abschnitten bereitgestellt werden kann.
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Zurückkommend auf 2 sind zwei sich seitlich durch das Gehäuse 2 erstreckende
Bohrungen 35 und 36 horizontal unter den Steuerölkammern 17a, 17b und 18a, 18b nebeneinandergesetzt.
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Wie aus 4 ersichtlich, welche eine vergrößerte Schnittansicht,
von der Linie X-X aus betrachtet, ist, werden die Öffnungen
an gegenüberliegenden
Enden der Bohrung 35 fest durch die Seitenfelder 5 und 6 in
dem Zustand verschlossen, in welchem die Dichtungen 37 und 38 zwischen
ihr und dem Gehäuse 2 dazwischen
geklemmt werden.
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Auf der anderen Seite werden die Öffnungen an
gegenüberliegenden
Enden der Bohrung 36 öldicht
von den Seitenfeldern 5 und 6 in einem solchen Zustand
verschlossen, daß sie
mit den Ausnehmungen 39 und 40, die an den Innenwandflächen der
Seitenfelder 5 und 6 gebildet sind und in welchen
die Dichtungen 41 und 42 an das Gehäuse 2 angepreßt werden,
verbunden sind.
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Ein Satz aus zwei Dämpfungselementen 43a und 43b ist
einander gegenüberliegend
angeordnet und erstreckt sich von dem Inneren der Ausnehmungen 39 und 40 zu
dem Inneren der Bohrung 36. Diese beiden Dämpfungselemente 43a und 43b bilden
einen einzelnen Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 44.
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Wie aus einer teilweise vergrößerten Ansicht von 5 zu erkennen ist, haben
die Dämpfungselemente 43a und 43b unabhängige Führungsstangen 45 beziehungsweise
46, und proximale Enden der Führungsstangen 45 und 46 sind
individuell zwischen dem Gehäuse 2 und
den links- und rechtsseitigen Feldern 5 und 6 eingeklemmt
und so fixiert, daß sie
in der Bohrung 36 gegenüberliegend
angeordnet sind.
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Trennwände 49 und 50,
die an ihren äußeren Umfangsflächen mit
Dichtungen 47 und 48 versehen sind, sind an den
Führungsstangen 45 beziehungsweise 46 angebracht
und sind zwischen den Dämpfungsventilen 55 und 56 und
den Rückflußventilen 61 und 62 eingeklemmt,
wobei die Trennwände 49 und 50,
die Dämpfungsventile 55 und 56 und
die Rückflußventile 61 und 62 an
den Führungsstangen 45 und 46 mittels
Muttern 63 und 64 befestigt sind.
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Auf diese Weise ist die Bohrung 36 durch
die Trennwände 49 und 50 mit
den Dämpfungsventilen 55 und 56 und
den Rückflußventilen 61 und 62 innerlich
in drei Ölkammern 51, 52 und 53 unterteilt,
und diese drei Ölkammern 51, 52 und 53 bilden
einen Verbindungsfließdurchgang 54.
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Darüber hinaus sind in diesem Fall
die Dämpfungsventile 55 und 56 und
die Rückflußventile 61 und 62 mit
den Rückenflächen der
Dämpfungsventile 55 und 56 einander
gegenüberliegend
angeordnet. Die Dämpfungsventile 55 und 56 verschließen einen
Satz Öffnungen 57 und 58,
die in den Trennwänden 49 und 50 von
der Seite der Ölkammer 52 aus
gebohrt sind, während
die Rückflußventile 61 und 62 den
anderen Satz Öffnungen 59 und 60 verschließen, die
in die Trennwände 49 und 50 von
den Seiten der Ölkammern 51 und 53 gebohrt
sind.
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Die Führungsstangen 45 und 46 sind
mit Öldurchgängen 65 und 66 zum
Verbinden der Ölkammern 51 und 52 und
der Ölkammern 52 und 53 des Verbindungsfließdurchgangs 54 miteinander
parallel zu und unter Umgehung der Dämpfungsventile 55 und 56 gebohrt.
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Die Drosselventile 67 und 68 sind
verschraubt in die Öldurchgänge 65 und 66 eingeführt, die
sich von außen
durch die proximalen Enden der Seitenfelder 5 und 6 und
die Führungsstangen 45 und 46 hindurch
erstrecken, und die Dichtungen 69 und 70 sind
zwischen den Seitenfeldern 5 und 6 und den Drosselventilen 57 und 68 angeordnet,
um die Dämpfungskrafterzeugungsmechanismen 71 und 72 zum
individuellen und veränderbaren
Steuern des Fließwiderstandes
von Steueröl
zu bilden, das durch die Öldurchgänge 65 und 66 hindurch
verläuft.
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Nun zurückkehrend zu 4, ist ein freier Kolben 74,
mit einer Dichtung 73 auf der äußeren Umfangsfläche davon
ausgestattet, gleitbar in die andere Bohrung 35 eingeführt und
die Bohrung 35 ist innerlich durch den freien Kolben 74 in
eine linke Gaskammer 75 und eine rechte Speicherkammer 76 unterteilt.
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Die Ölspeicherkammer 76 ist
mit einem Abschnitt der Ölkammer 52 (siehe 6) des Verbindungsfließdurchgangs 54 in
der Bohrung 36 durch einen Ölweg 77 verbunden,
der in das Gehäuse 2 gebohrt
ist und mit dem Äußeren durch
eine Ölöffnung 78 verbunden
ist, die sich in dem Seitenfeld 6 befindet. Bei normaler
Anwendung ist die Ölöffnung 78 durch
einen mit einer Dichtung ausgestatteten Stopfen 80 verschlossen.
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Das linksseitige Feld 5 ist
mit einem mit einer Dichtung 82 ausgestatteten Gaszufuhr-/entladeventil 81 in
Richtung auf die Gaskammer 75 versehen, wobei das Innere
der Bohrung 35 einen Temperaturausgleichsmechanismus 83 bildet.
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Auf diesem Weg ist die Ölspeicherkammer 76 in
dem Temperaturausgleichsmechanismus 83 mit der Ölkammer 52 auf
der Rückflächenseite
der Dämpfungsventile 55 und 56 der
Dämpfungselemente 43a und 43b,
die sich in dem Verbindungsfließdurchgang
befinden und ist mit dem Äußeren durch die Ölöffnung 78 durch Öffnen des
Stopfens 80 verbunden.
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Auf der anderen Seite ist, wie sich
aus den 2 und 6 ergibt, ein Satz an mit
einander durch den Ölpfad 19 verbundenen
Steuerölkammern 17a und 17b zu
dem Schlagende auf der zusammengezogenen Seite der Steuerölkammer 17b hin
geöffnet und
mit der Ausnehmung 39 durch ein seitliches Loch 84 und
ein längliches
Loch 85, das in dem linken Seitenfeld 5 gebohrt
ist, verbunden, und von dort mit der Ölkammer 51 des Verbindungsfließdurchgangs 54 in der
Bohrung 36 durch ein Durchgangsloch 86 hindurch,
das in dem proximalen Ende der Führungsstange 45 in 5 gebohrt ist, verbunden.
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Ähnlich
ist, wie sich aus den 2 und 7 ergibt, der andere Satz
von miteinander durch den Ölweg 20 verbundenen
Steuerölkammern 18a und 18b zu
dem Schlagende auf der zusammengezogenen Seite der Steuerölkammer 18a hin
geöffnet
und mit der Ausnehmung 40 durch ein seitliches Loch 87 und ein
längliches
Loch 88, das in dem rechten Seitenfeld 6 gebohrt
ist, verbunden, und von dort mit der Ölkammer 53 des Verbindungsfließdurchgangs 54 in
der Bohrung 36 durch ein Durchgangsloch 89 hindurch, das
in dem proximalen Ende der Führungsstange 46 in 5 gebohrt ist, verbunden.
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Damit sind zwei Sätze von sich mit der Relativbewegung
des Gehäuses 1 und
des Rotors 9 abwechselnd zusammenziehenden und expandierenden
Steuerölkammern 17a und 17b und
Steuerölkammern 18a und 18b miteinander
durch die Dämpfungselemente 43a und 43b des
in dem Verbindungsfließdurchgang 54 vorhandenen
Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus
und die in den Führungsstangen 45 und 45 vorhandenen
Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 verbunden.
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In den 6 und 7 gezeigte Stifte 90 und 91 zeigen
die Stellung von Paßstiften
an, die zwischen dem Gehäuse 2 und
den links- und rechtseitigen Felder 5 und 6 angeordnet
sind.
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Während
bei der vorliegenden Ausführungsform
die Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 in
die Abschnitte der Dämpfungselemente 43a und 43b in
dem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus
Dämpfungskrafterzeuger
einbezogen sind, versteht es sich natürlich, daß getrennt von dem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 44,
der mit den Ölwegen 65 und 66 in
dem Gehäuse 2 gebohrt ist,
die Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 sich
auf halbem Wege davon befinden können.
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Der Betrieb des Rotationsdämpfers,
der der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht, die wie oben beschrieben
konstruiert ist, wird hier im Anschluß beschrieben.
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Indem Steueröl in dem zusammengebauten Rotationsdämpfer eingespritzt
wird, wird der Stopfen 80 vom Äußeren zum Öffnen der Ölöffnung 78 entfernt.
Eine Öldüse wird
in die Ölöffnung 78 eingeführt. Es
wird zuerst Luft in dem Rotationsdämpfer entfernt, während der
freie Kolben 74 in dem Temperaturausgleichsmechanismus 83 durch
das äußerste Ende der Öldüse heruntergedrückt und
untergebracht wird, wonach Steueröl durch die Öldüse eingespritzt
wird.
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Damit wird das in den Rotationsdämpfer eingespritzte
Steueröl
zu der Ölspeicherkammer 76 des Temperaturausgleichsmechanismus 83 geliefert
und auch von der Ölspeicherkammer 76 zu
der Ölkammer 52 des
Verbindungsfließdurchgangs 54 durch den Ölweg 77 geliefert.
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Das der Ölkammer 52 zugeführte Steueröl fließt in die
Ausnehmung 39 und 40 der Seitenfelder 5 und 6 durch
die Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 von
den Ölwegen 65 und 66 aus,
und von dort fließt
es durch die länglichen
Löcher 85 und 88 und
die seitlichen Löcher 84 und 87 hindurch
in verschiedene Teile des Rotationsdämpfers hinein.
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Wenn die Öldüse abgezogen ist, nachdem das
Steueröl
in den Rotationsdämpfer
eingefüllt
worden ist, und die Ölöffnung 78 durch
den Stopfen 80 verschlossen worden ist, ist die Ölspeicherkammer 76 des
Temperaturausgleichsmechanismus 83 nur durch den Ölweg 77 mit
der Ölkammer 52 des
Verbindungsfließdurchgangs 54 verbunden.
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Auf diesem Weg fließt in dem
Schmierwerk das von der Öldüse zugeführte Steueröl über die
verschiedenen Teile in dem Rotationsdämpfer, und zwar unter geringer
Entgegennahme von Fließwiderstand, und
das Schmierwerk wird in einer kurzen Zeit abgeschlossen und eindeutig
vereinfacht.
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Auf der anderen Seite wird bei der
Verwendung unter solchen Umständen
zum Beispiel angenommen, daß eine
vertikale Relativversetzung zwischen der Feder und der Fahrzeugkarosserie
während
des Fahrens des Fahrzeugs auftritt und der Rotationsdämpfer die
Kraft von außen
aufnimmt. Die relative Drehung zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rotor 9 tritt
auf, so daß ein
Satz der Steuerölkammern 17a und 17b sich
zusammenzieht, während
der andere Satz der Steuerölkammern 18a und 18b sich expandiert.
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Dadurch wird das Steueröl innerhalb
der Steuerölkammern 17a und 17b auf
der zusammengezogenen Seite von dem an dem proximalen Ende der linken
Führungsstange 45 befindlichen
Durchgangsloch 86 aus zu der Ölkammer 51 des Verbindungsfließdurchgangs 54 durch
das seitliche Loch 84 und das in dem linken Seitenfeld 5 befindliche
längliche
Loch 85 und die Ausnehmung extrudiert, und fließt von dem Ölweg 65 der
Führungsstange 45 aus durch
das Drosselventil 67 des Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 71 in
die Ölkammer 52 hinein. Zu
diesem Zeitpunkt nimmt das durch den Ölweg 65 der Führungsstange 45 hindurch
verlaufende Steueröl
den Fließwiderstand
durch das Drosselventil 67 des Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 71 auf,
um die dem Fließwiderstand
entsprechende Dämpfungskraft
zu erzeugen.
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Da das in die Ölkammer 52 hineingeflossene Steueröl Niederdrucköl ist, das
durch das Drosselventil 57 des Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 71 hindurch
verlaufen ist, fließt
es nicht von der Ölkammer 52 durch
den Ölpfad 77 hindurch
in die Ölspeicherkammer 76 des
Temperaturausgleichsmechanismus 83 hinein.
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Daher verläuft das in die Ölkammer 52 hineingeflossene
Steueröl
teilweise von dem Ölpfad 66 der
Führungsstange 46 in
dem rechten Dämpfungselement 43b aus
durch den Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 72 hindurch
und der größte Teil davon
kehrt von der Öffnung 60 der
Trennwand 50 zurück,
um das Rückflußventil 62 zu öffnen, und
fließt in
die Ölkammer 53 hinein.
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Dann läuft das Öl von der Ölkammer 53 zu dem
Durchgangsloch 89, das sich an dem proximalen Ende der
rechten Führungsstange
befindet und läuft
weiter von dem länglichen
Loch des Seitenfeldes aus zu dem seitlichen Loch 87 und
fließt
in die Steuerölkammern 18a und 18b,
die zu diesem Zeitpunkt expandiert sind, um den Mangel an in den Steuerkammern 18a und 18b erzeugtem
Steueröl auszugleichen.
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Wenn der Druck des in die Ölkammer 51 extrudierten
Steueröls
den Sprengdruck des Dämpfungsventils 55 in
dem Dämpfungselement 43a übersteigt,
wird das Dämpfungsventil 55 von
der Öffnung 57 der
Trennwand 49 in dem Dämpfungselement 43a aufgestoßen, und
zwar parallel zu dem Fluß an
Steueröl,
das durch den Ölweg 65 der
Führungsstange 45 hindurch
verläuft,
um einen Fluß an
Steueröl
zu erzeugen, der in die Ölkammer 52 hineinfließt, während eine
vorgestimmte Dämpfungskraft
durch das Dämpfungsventil 55 erzeugt
wird.
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Da darüber hinaus das in die Ölkammer 52 hineingeflossene
Steueröl
auch ein Niederdrucköl
ist, das durch das Dämpfungsventil 55 des
Dämpfungselements 43 und
durch das Drosselventil 57 des Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 71 hindurch
gelaufen ist, fließt
das Steueröl
nicht von der Ölkammer 52 durch
den Ölweg 77 hindurch
in die Ölspeicherkammer 76 des
Temperaturausgleichsmechanismus 83 hinein.
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Dementsprechend werden diese beiden Flüsse aus
Steueröl
innerhalb der Ölkammer 52 miteinander
vereinigt und fließen
von dem Ölpfad 66 der Führungsstange 46 in
dem rechten Dämpfungselement 43b und
der Öffnung 60 der
Trennwand 50 aus durch den Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 72 und
das Rückflußventil 62 in
die Ölkammer 53 hinein,
und von dort aus verlaufen sie durch das Durchgangsloch 89 an
dem proximalen Ende der Führungsstange 46 hindurch,
und laufen ferner von dem länglichen
Loch 88 des Seitenfeldes 6 aus durch das seitliche
Loch 87 hindurch und fließen in die Steuerölkammern 18a und 18b,
die zu diesem Zeitpunkt expandiert sind, um den Mangel an in den Steuerölkammern 18a und 18b erzeugtem
Steueröl auszugleichen.
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Daraus folgt, daß die Dämpfungseigenschaft, wenn der
Rotationsdämpfer
betrieben wird, von dem Fließwiderstand
bestimmt wird, wenn das Steueröl
durch das Drosselventil 67 des Dämp fungskraftregulierungsmechanismus 71 und
das Dämpfungsventil 55 in
dem Dämpfungselement 43a hindurchfließt.
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Die umgekehrte Betriebsart ist dann
gegeben, wenn das Gehäuse 1 und
der Rotor 9 sich relativ in einer Richtung bewegen, in
welcher die Steuerölkammern 17a und 17b expandieren,
während
die anderen Steuerölkammern 18a und 18b sich
zusammenziehen.
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In diesem Fall wird das Steueröl in dem
zusammengezogenen Satz der Steuerölkammern 18a und 18b von
dem an dem proximalen Ende der Führungsstange
in dem rechten Dämpfungselement 43b befindlichen
Durchgangsloch 89 aus durch das seitliche Loch 87 und
das in dem rechten Seitenfeld 6 und durch die Ausnehmung 40 zu
der Ölkammer 53 des Verbindungsfließdurchgangs 54 extrudiert.
Das zu der Ölkammer 53 extrudierte
Steueröl
fließt
von dem in der Führungsstange
des Dämpfungselements 43b gebohrten Ölweg 66 aus
durch das Drosselventil 68 des Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 72 in die Ölkammer 52 hinein,
und die dem Fließwiderstand
entsprechende Dämpfungskraft
wird während der
Entgegennahme des Fließwiderstandes
durch das Drosselventil 68 erzeugt.
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Wenn der Druck des Steueröls in der Ölkammer 53 den
Sprengdruck des Dämpfungsventils 56 in dem
Dämpfungselement 43b übersteigt,
wird das Dämpfungsventil 56 von
der Öffnung 58 der
Trennwand 50 in dem Dämpfungselement 43b aus
parallel zu dem Fluß an
Steueröl
aufgedrückt,
um einen Fluß an
Steueröl
hin zu der Ölkammer 52 zu
erzeugen und um eine vorbestimmte Dämpfungskraft durch den Fließwiderstand
zu erzeugen, wenn das Dämpfungsventil 56 aufgedrückt wird.
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Da das zu der Ölkammer 52 geflossene Steueröl Niederdrucköl ist, das
durch das Dämpfungsventil 56 des
Dämpfungselements 43b in
dem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 44 und durch
das Drosselventil 68 des Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 72 hindurch
verlaufen ist, wird das Steueröl
nicht von der Ölkammer 52 durch
den Ölpfad 77 hindurch
in die Ölspeicherkammer 76 des Temperaturausgleichsmechanismus 83 hineinfließen.
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In jedem der obigen Fälle fließt die Gesamtmenge
des Flusses an Steueröl
mit geringem Widerstand durch den Ölweg 65 des Dämpfungselements 43a und
das Rückflußventil 61 hindurch
in die Ölkammer 51 hinein,
und fließt
von dem Durchgangsloch 86 an dem proximalen Ende in der
Führungsstange 45 aus
durch das längliche
Loch 85 und das seitliche Loch 84 des linksseitigen
Feldes in die Steuerölkammern 17a und 17b hinein,
die zu diesem Zeitpunkt expandiert sind, um den Mangel an in den
Steuerölkammern 17a und 17b erzeugtem
Steueröl
auszugleichen.
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Dadurch wird die Dämpfungseigenschaft, wenn
der Rotationsdämpfer
betrieben wird, von dem Fließwiderstand
bestimmt, wenn das Steueröl
durch das Drosselventil 68 des Dämpfungskraftregulierungsmechanismus 72 in
dem Dämpfungselement 43b oder
das Drosselventil 68 und das Dämpfungsventil 56 der
Trennwand 50 hindurchfließt.
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Nach dem Vorhergehenden nutzt der
Rotationsdämpfer
richtig die Dämpfungseigenschaften
der Dämpfungsventile 55 und 56 in
dem Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 44 entsprechend
der Betriebsrichtung, wodurch die der Betriebsrichtung entsprechenden
Dämpfungseigenschaften
individuell und geeignet festgelegt werden können.
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Zusätzlich zu dem obigen Bereich
betreibt der Rotationsdämpfer
die Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 von
außen,
um den Fließwiderstand
des durch die Drosselventile 67 und 68 hindurch
verlaufenden Steueröls
zu regulieren, wodurch die der Betriebsrichtung entsprechenden Dämpfungseigenschaften
individuell reguliert werden können.
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Trotzdem ist notgedrungenerweise
ein Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rotor 9 gebildet,
durch welchen die Relativbewegung stattfindet, so daß ein Ausfließen des
Steueröls
auftritt, das unmittelbar von der Steuerölkammer auf der zusammengezogenen
Seite durch den Zwischenraum zu der Steuerölkammer auf der expandierten
Seite fließt.
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In diesem Fall kann das Ausfließen um die Schaufeln 14a und 14b und
die separaten Blöcke 16a und 16b herum
durch das Anbringen der Dichtungen 15a und 15b daran
verhindert werden. Jedoch kann der Zwischenraum zwischen den Enden der
Lager 11a und 11b des Gehäuses, welches die restlichen
Abschnitte sind, und dem proximalen Endabschnitt des Rotors 9 nicht
durch eine Dichtung abgedichtet werden.
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Daher tritt ein Fluß an Steueröl auf, welcher unmittelbar
aus einem Zwischenraum zwischen den Enden der Schultern 11a und 11b und
dem proximalen Endabschnitt des Rotors 9 austritt, wobei
er während
der Betriebszeit nicht durch die Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 und
den Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 44 hindurch
verläuft.
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Je niedriger die Viskosität des Steueröls mit dem
Temperaturanstieg ist, desto höher
wird die Austrittsmenge des Steueröls aus den zuvor genannten Abschnitten,
um die Menge an Steueröl
zu verringern, die durch den Verbindungsfließdurchgang 54 hindurchfließt, und
die in den Dämpfungselementen 43a und 43b,
welches der Dämpfungskrafterzeugungsmechanismus 44 ist,
und den Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 erzeugte Dämpfungseigenschaft
wird abgesenkt, und die Temperatureigenschaft des Rotationsdämpfer wird
entsprechend abgesenkt.
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In diesem Zusammenhang tritt in der
bis hierher erwähnten
Ausführungsform
der Erfindung ein Fluß an
Steueröl
auf, welcher bestimmt von der Steuerölkammer auf der zusammengezogenen
Seite durch den veränderbaren
Drosselmechanismus 21 von dem Umgehungsfließdurchgang 31 aus,
der gleichzeitig mit dem Austritt des Steueröls in dem Rotationsdämpfer angeordnet
wird, zu der Steuerölkammer
auf der expandierten Seite austritt.
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Je niedriger außerdem, in Bezug auf die Austrittsmenge
von dem Umgehungsfließdurchgang 31 aus,
die Viskosität
ist, die sich aus dem Temperaturanstieg des Steueröls ergibt,
desto mehr dehnt sich das in der verschlossenen Ölkammer 32 befindliche Öl aus, um
das Nadelventil 28 des veränderbaren Drosselmechanismus 21 nahe
zu dem Blech 26 zu bewegen, wodurch ein Drosselungsgrad
des durch das Blech 26 und das Nadelventil 28 gebildeten
veränderbaren
Drosselmechanismus 21 angehoben wird, um automatisch die
Austrittsmenge von dem Umgehungsfließdurchgang 31 zu regulieren,
um so gesenkt zu werden.
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Dadurch gleicht der veränderbare
Drosselmechanismus 21 die Veränderungsmenge, die sich aus
der Temperaturveränderung
des Steueröls
ergibt, das aus dem Zwischenraum zwischen den Enden der Lager 11a und 11b und
dem proximalen Endabschnitt des Rotors 9 austritt, durch
die Austrittsmenge aus dem Umgehungsfließdurchgang 31 aus, was
automatisch durch den veränderbaren
Drosselmechanismus 21 reguliert wird, um die Veränderungsmenge
der Austrittsmenge als Ganze des Steueröls mit der Temperaturveränderung
gering zu halten und um dadurch die Temperatureigenschaft des Rotationsdämpfers zu
stabilisieren.
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Dadurch steigt natürlich die
Menge an Steueröl,
welches unmittelbar von der Steuerölkammer auf der zusammengezogenen
Seite zu der Steuerölkammer
auf der expandierten Seite fließt,
um die Austrittsmenge aus dem Umgehungsfließdurchgang 31 an.
Im Vorgriff darauf kann jedoch der Dämpfungswiderstand, der durch
die Dämpfungsventile 55 und 56 der
Dämpfungselemente 43a und 43b in
dem Verbindungsfließdurchgang 54 und
den Dämpfungskraftregulierungsmechanismen 71 und 72 erzeugt worden
ist, im Voraus eingestellt werden, um dadurch die Dämpfungseigenschaft
des Rotationsdämpfers auf
einem gewünschten
Stand zu halten.
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Während
bei dieser Ausführungsform
bei dem veränderbaren
Drosselmechanismus 21 Öl
in der verschlossenen Ölkammer 32 als
eine Regelungsquelle abgedichtet wird, gibt es eine Alternative, bei
welcher ein Regelungsteil mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten,
der größer als
der des Gehäuses 2 ist,
zwischen dem Blindstopfen 24 und dem Nadelventil 28 angeordnet
wird, um dadurch einen ähnlichen
Betrieb zu erreichen.
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Der Grund dafür ist, daß, indem man so vorgeht, je
niedriger die sich aus dem Temperaturanstieg des Steueröls ergebende
Viskosität
ist, sich das Regelungsteil desto mehr ausdehnt, um das Nadelventil 28 nahe
zu dem Blech 26 zu bewegen und um einen Drosselungsgrad
des veränderbaren
Drosselmechanismus 21 anzuheben, um automatisch die Austrittsmenge
von dem Umgehungsfließdurchgang 31 zu
regulieren, wodurch die Veränderungsmenge der
Austrittsmenge des Steueröls
als Ganzes mit der Temperaturveränderung
klein gehalten wird, um die Temperatureigenschaft des Rotationsdämpfers zu stabilisieren.
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Der veränderbare Drosselmechanismus 21 befindet
sich nicht notwendigerweise an dem Abschnitt des separaten Blocks 16a des
Gehäuses 2, es
ist aber unnötig
zu sagen, daß er
wahlweise angeordnet oder parallel kombiniert in Bezug auf den separaten
Block 16b an der gegenüberliegenden
Seite oder an dem Gehäuse 1 oder
den Abschnitten der Schaufeln 14a und 14b des
Rotors 9 angeordnet werden kann.
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Wie oben beschrieben, ist es möglich, die Veränderungsmenge
der Austrittsmenge, welche aus dem Zwischenraum zwischen der Schulter
auf der Gehäuseseite
und dem Rotor aufgrund der Temperaturveränderung des Steueröls austritt,
durch die Austrittsmenge von dem Umgehungsfließdurchgang auszugleichen, was
durch den veränderbaren
Drosselmechanismus reguliert wird, um die Veränderungsmenge der Austrittsmenge
des Steueröls
als Ganzes mit der Temperaturveränderung
gering zu halten und um dadurch die Temperatureigenschaft des Rotationsdämpfers zu
verbessern.
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Ferner können das Regelungsteil mit
einem linearen Expansionskoeffizienten, der größer ist als der des abgedichteten Öls, oder
das Teil mit dem angeordneten veränderbaren Drosselmechanismus
als die Regelungsquelle für
den veränderbaren
Drosselmechanismus verwendet werden, um dadurch die Temperatureigenschaft
des Rotationsdämpfers
mit einer einfachen Einrichtung zu stabilisieren.
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Darüber hinaus ist der veränderbare
Drosselmechanismus an dem Gehäuse
oder wahlweise parallel an dem in dem Gehäuse oder an der Schaufel an
der Rotorseite befindlichen separaten Block kombiniert angeordnet,
wodurch der verändere
Drosselmechanismus leicht in verschiedene große und kleine Rotationsdämpfer eingebaut
werden kann, um die Temperatureigenschaft zu verbessern.