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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Momentenschwankungsabsorptionsgerät, das in
einem Antriebssystem eines Fahrzeuges oder dergleichen eingebaut
ist.
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Stand der
Technik
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Es
ist ein Momentenschwankungsabsorptionsgerät bekannt, das zwischen einer
Abgabewelle einer Kraftmaschine eines Fahrzeuges und einer Eingabewelle
eines Getriebes angeordnet ist. Wie dies zum Beispiel in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift JP-H10-132028
offenbart ist, ist ein Momentenübertragungsabschnitt
bei einem antreibenden Drehelement vorgesehen, das sich einstückig mit
einer Kraftmaschine dreht, während
ein Momentenübertragungsabschnitt
außerdem
an einem angetriebenen Drehelement vorgesehen ist, das koaxial und relativ
drehbar bezüglich
des angetriebenen Dreheelementes angeordnet ist, und elastische
Elemente wie zum Beispiel Schraubenfedern oder dergleichen, die
die Übertragung
eines Momentes bewirken, sind in einem Unfangsraum angebracht, der
zwischen diesen Momentenübertragungselementen
definiert ist, und zumindest eine Hysteresevorrichtung, die ein vorgegebenes
Reibungswiderstandsmoment erzeugt, ist zwischen dem antreibenden
Drehelement und dem angetriebenen Drehelement angeordnet. Die Torsionsfunktion
der Schraubenfeder (die Beziehung zwischen dem relativen Drehwinkel
zwischen dem antreibenden Drehelement und dem angetriebenen Drehelement
und dem Moment) kann als eine polygonale Linie festgelegt werden,
damit das Momentenschwankungsabsorptionsgerät eine günstige Momentenschwankungsabsorptionsfunktion
von der niedrigen Momentenzone zu der hohen Momentenzone zeigt.
Zum Minimieren der Wahrscheinlichkeit, dass derartige Schraubenfedern,
die die Übertragung
des Momentes zwischen dem antreibenden Drehelement und dem angetriebenen
Drehelement bewirken, mit anderen Bauelementen aufgrund einer Zentrifugalkraft
in Kontakt gelangen und durch Abrasion beschädigt werden, ist zum Beispiel
eine Einrichtung in der 7 der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP-H10-132028 offenbart.
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Bei
diesem Momentenschwankungsabsorptionsgerät ist das antreibende Drehelement,
das sich einstückig
mit der Kraftmaschine dreht, mit einer zylindrischen Führungsfläche versehen,
die in einer radialen Richtung nach innen gerichtet ist. An der
Innendurchmesserseite von dieser Führungsfläche ist das angetriebene Drehelement
koaxial und relativ drehbar zu dem antreibenden Drehelement angeordnet,
und ein Unfangsraum ist zwischen dem Außenumfang des angetriebenen
Drehelementes und der Führungsfläche ausgebildet.
Das antreibende Drehelement und das angetriebene Drehelement sind
jeweils mit Momentenübertragungselementen
versehen, die zu der Innenseite des Raumes vorstehen. In einem Umfangsraum,
der zwischen diesen Momentenübertragungsabschnitten
definiert ist, sind zwei Schraubenfedern mit einer niedrigen Federlast,
deren Enden durch Federsitze gestützt sind, die wiederum durch
die Führungsfläche leitbar
geführt
sind, und fünf
Schraubenfedern mit einer hohen Federlast angebracht, die größer ist
als die Federlast der vorherigen Schraubenfedern mit der niedrigen
Federlast. Diese Schraubenfedern sind so angeordnet, dass fünf Schraubenfedern
mit der hohen Federlast in Reihe in einer Umfangsrichtung angeordnet
sind, und dass zwei Schraubenfedern mit der niedrigen Federlast
an beiden Umfangsenden des Umfangsraumes positioniert sind. Eine
Torsion, die einen vorgegebenen maximalen Verdrehwinkel zwischen
dem antreibenden Drehelement und dem angetriebenen Drehelement überschreitet,
wird durch die Kontaktbeziehung reguliert, die durch Zwischenschalten
der Federsitze zwischen dem Momentenübertragungsabschnitt des antreibenden
Drehelementes und dem Momentenübertragungsabschnitt des
angetriebenen Drehelementes eingerichtet wird, und gleichzeitig kann
der enge Kontakt der verschiedenen Schraubenfedern vermieden werden.
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Hinsichtlich
den Anforderungen des Momentenschwankungsabsorptionsgerätes sind
eine lange Haltbarkeit, eine günstige
Momentenabsorptionsfunktion von einer niedrigen Momentenzone zu
einer hohen Momentenzone, eine stabile Momentenabsorptionsfunktion,
geringer Lärm,
Kompaktheit, ein leichtes Gewicht und geringe Kosten und dergleichen zu
berücksichtigen.
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Bei
dem Momentenschwankungsabsorptionsgerät, das in der 7 der
vorstehend genannten Offenlegungsschrift gezeigt ist, kann die Torsionsfunktion
der Schraubenfedern (die Beziehung zwischen dem relativen Verdrehwinkel
zwischen dem antreibenden Drehelement und dem angetriebenen Drehelement
und dem Moment) als eine polygonale Linie festgelegt werden, damit
das Momentenschwankungsabsorptionsgerät die günstige Momentenschwankungsabsorptionsfunktion
von der niedrigen Momentenzone zu der hohen Momentenzone zeigt.
Zum Minimieren der Wahrscheinlichkeit, dass derartige Schraubenfedern,
die die Übertragung
des Momentes zwischen dem antreibenden Drehelement und dem angetriebenen
Drehelement bewirken, aufgrund einer Zentrifugalkraft miteinander
in Kontakt gelangen und durch Abrasion beschädigt werden, ist darüber hinaus
das antreibende Drehelement, das sich einstückig mit der Kraftmaschine
dreht, mit einer Führungsfläche versehen,
die in einer radialen Richtung nach innen gerichtet ist, und an
der Innendurchmesserseite von dieser Führungsfläche ist ein Abschnitt des angetriebenen
Drehelementes koaxial und relativ drehbar zu dem antreibenden Drehelement
angeordnet, und ein Umfangsraum ist zwischen dem Außenumfang
des angetriebenen Drehelementes und der Führungsfläche ausgebildet, und das antreibende
Drehelement und das angetriebene Drehelement sind jeweils mit Momentenübertragungselementen
versehen, die zu der Innenseite des Raumes vorstehen, und in einem
Umfangsraum, der zwischen diesen Momentenübertragungsabschnitten definiert ist,
sind zwei Schraubenfedern mit einer niedrigen Federlast, deren Enden
jeweils durch Federsitze aus einem Kunstharz mit niedriger Reibung
gestützt
sind, die durch die Führungsfläche gleitbar
geführt
sind, und fünf
Schraubenfedern mit einer hohen Federlast, die größer ist
als die der vorherigen Schraubenfedern mit der niedrigen Federlast
angebracht, und diese Schraubenfedern sind so angeordnet, dass die
fünf Schraubenfedern
mit der hohen Federlast in Reihe in einer Umfangsrichtung angeordnet
sind, und dass zwei Schraubenfedern mit der niedrigen Federlast
an beiden Umfangsenden des Umfangsraumes positioniert sind. Dementsprechend
wird die Torsion, die einen vorgegebenen maximalen Verdrehwinkel
zwischen dem antreibenden Drehelement und dem angetriebenen Drehelement überschreitet,
durch die Kontaktbeziehung reguliert, die durch Zwischenschalten
der Federsitze und Schwimmstoppern eingerichtet wird, die im Inneren
der Schraubenfedern zwischen dem Momentenübertragungsabschnitt des antreibenden
Drehelementes und dem Momentenübertragungsabschnitt
des angetriebenen Drehelementes angeordnet sind, und gleichzeitig
kann der enge Kontakt der verschiedenen Schraubenfedern vermieden
werden.
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Jedoch
bestehen die Federsitze aus einem Kunstharz, und der Kunstharz zeigt
eine niedrige Wärmeleitfähigkeit,
und somit wird Wärme,
die durch eine Reibung zwischen der Führungsfläche und den Federsitzen erzeugt
wird, angestaut oder in den Federsitzen gespeichert, so dass die
Abrasion eines Reibungsabschnittes der Federsitze bezüglich der Führungsfläche beschleunigt
wird und die Festigkeit der Federsitze verringert wird, was zu einem
Abrieb der Federsitze führt
und dementsprechend hinsichtlich der Haltbarkeit nicht optimal ist.
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Darüber hinaus
sind sieben Schraubenfedern in Reihe angeordnet, und somit wird
die Länge jeder
Spule ziemlich lang, so dass ein Expansionsbetrag in einer radial
nach außen
gerichteten Richtung aufgrund einer Zentrifugalkraft erhöht ist.
Dementsprechend ist die Spannung der Schraubenfedern erhöht, was
zu der Zerstörung
der Schraubenfedern führt,
oder die Schraubenfedern gelangen mit der Führungsfläche in Kontakt, was zu der
Abrasion der Schraubenfedern führt,
oder die Oberflächenrauhigkeit
der Führungsfläche wird
verschlechtert, wodurch die Abrasion der Federsitze beschleunigt
wird. Daher sind diese Schraubenfedern und Federsitze hinsichtlich
der Haltbarkeit weniger optimal. Um derartige Nachteile zu vermeiden,
könnte
die Anzahl der Schraubenfedern erhöht werden, Schwimmstopper können beseitigt
werden oder Narbenabschnitte der Federsitze könnten geringfügig verlängert werden. Jedoch
ist im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem Außenumfang des Narbenabschnittes
und der Schraubenfeder entlang der gesamten Länge des Narbenabschnittes vorhanden,
und somit wird eine Zentrifugalkraft, die auf die Schraubenfeder
wirkt, auf das distale Ende des Narbenabschnittes aufgebracht, was
somit zu der Zerstörung
der Federsitze führt.
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Bei
dem Momentenschwankungsabsorptionsgerät, das in der vorstehend erwähnten Offenlegungsschrift
offenbart ist, sind zwei Hysteresemechanismen vorgesehen, von denen
ein Hysteresemechanismus eine blockartige axiale Führung, die
in einem Fensterabschnitt eingefügt
ist, der in dem Abschnitt des angetriebenen Drehelementes ausgebildet
ist, so dass es in einer axialen Richtung bewegbar ist, eine Axialplatte,
die mit dem antreibenden Drehelement so verbunden ist, dass sie
sich mit dem antreibenden Drehelement einstückig dreht aber in einer axialen
Richtung bezüglich
des antreibenden Drehelementes bewegbar ist und die axiale Führung von
beiden axialen Seiten zusammen mit dem antreibenden Drehelement
einklemmt, und eine Konusfeder aufweist, die die Axialplatte zu
der axialen Führung
vorspannt. Darüber
hinaus ist an einer Reibfläche
des antreibenden Drehelementes, die mit der axialen Führung in
einen Reibungskontakt gebracht wird, ein Stufenabschnitt ausgebildet,
der die Bewegung der axialen Führung
in der radial nach außen gerichteten
Richtung begrenzt, und ein Punkt der Axialplatte, an dem die Kraft
der Konusfeder aufgebracht wird, ist an der Innendurchmesserseite
von der Mitte der axialen Führung
in einer radialen Richtung angeordnet.
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Da
jedoch die Position des Stufenabschnittes, der die Bewegung der
axialen Führung
in einer radial nach außen
gerichteten Richtung begrenzt, von dem Kraftaufbringungspunkt der
Konusfeder radial versetzt ist, besteht die Wahrscheinlichkeit,
dass die axiale Führung über den
Stufenabschnitt aufgrund einer Zentrifugalkraft bewegt wird und
dann so heraus fällt,
dass dies hinsichtlich der Haltbarkeit weniger optimal ist.
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Bei
der vorstehend erwähnten
Hysteresevorrichtung des herkömmlichen
Momentenschwankungsabsorptionsgerätes wird darüber hinaus
die Position der Konusfeder in einer radialen Richtung durch Innenumfangsflächen einer
Vielzahl gebogener Klauenabschnitte bestimmt, die an den Axialplatten
und der Außenumfangsfläche der
Konusfeder ausgebildet sind. Da jedoch ein unvermeidlicher Spalt
vorhanden ist, der zwischen den Klauenabschnitten und der Außenumfangsfläche der
Konusfeder definiert ist, ist die Position der Konusfeder so versetzt,
dass eine Versatzlast auf die axiale Führung aufgebracht wird, wodurch
eine Versatzabrasion beschleunigt wird und das Herausfallen der
axialen Führung
gefördert
wird. Dementsprechend ist dies hinsichtlich der Haltbarkeit weniger
optimal.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Hysteresevorrichtung des herkömmlichen
Momentenschwankungsabsorptionsgerätes gelangt zu der Zeit einer
relativen Drehung zwischen dem antreibenden Drehelement und dem
angetriebenen Drehelement die axiale Führung mit dem angetriebenen
Drehelement direkt in Kontakt, und somit tritt ein hörbares Schlaggeräusch auf,
falls ein Material mit einer hohen Härte als ein Material der axialen
Führung
verwendet wird, um die Abrasion und den Widerstand der axialen Führung zu
verbessern, und dementsprechend ist dies hinsichtlich der Geräusche weniger
optimal.
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Da
darüber
hinaus die vorstehend beschriebene Hysteresevorrichtung des herkömmlichen Momentenschwankungsabsorptionsgerätes eine
trockene Bauart ist, ändert
sich das Reibwiderstandsmoment stark, wenn es in einer langen Zeit
verwendet wird, und somit ist dies hinsichtlich der Momentenschwankungsabsorptionsfunktion
und der Haltbarkeit weniger optimal.
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Damit
das herkömmliche
Schwankungsabsorptionsgerät
eine geringe Größe und ein
leichtes Gewicht aufweist, und zum Herstellen desselben unter geringen
Kosten, hat das angetriebene Drehelement darüber hinaus eine angetriebene
Scheibe, die einen Teil des angetriebenen Drehelementes bildet, und
ein Schwungrad, das an das angetriebene Drehelement mittels einer
großen
Anzahl an Schrauben gefügt
ist, und diese Schrauben sind in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnet,
und die Kopfabschnitte von diesen Schrauben sind an der entgegengesetzten
Seite des Schwungrades hinsichtlich des angetriebenen Drehelementes
angeordnet, während
eine große
Anzahl an Löchern
zum Befestigen der Schrauben in dem angetriebenen Drehelement ausgebildet
ist.
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Jedoch
dringt Staub oder dergleichen in das Innere von der Außenseite
durch die große
Anzahl der Löcher
zum Befestigen der Schrauben ein und bewirkt eine Fehlfunktion,
und somit ist dies hinsichtlich der Haltbarkeit weniger optimal.
Darüber
hinaus ist das Intervall zwischen den Schrauben auf der Grundlage
des Abschnittes bestimmt, auf dem eine hohe Last aufgebracht wird,
wobei die Anzahl der Schrauben erhöht ist, und dies ist hinsichtlich
eines leicht wiegenden Momentenschwankungsabsorptionsgerätes und
der Herstellung des Gerätes
unter geringen Kosten weniger optimal.
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Damit
die herkömmlichen
Momementenschwankungsabsorptionsgeräte eine geringe Größe und ein
leichtes Gewicht aufweisen, und um dieselben unter geringen Kosten
herzustellen, hat das antreibende Drehelement darüber hinaus
eine erste Antriebsplatte und eine zweite Antriebsplatte, deren
Außenumfangsabschnitte
durch einen Laser aneinander geschweißt sind. Jedoch ist der Strahlungsbereich
des Lasers eng, er muss genau an dem Fügeabschnitt fokussiert werden,
und wahrscheinlich werden Ausschussprodukte erzeugt, und somit ist
dies hinsichtlich der Absenkung der Herstellungskosten weniger optimal.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, die Haltbarkeit der Federsitze zu
verbessern.
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Kurzfassung
der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird durch ein Gerät
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Die
Erfindung gemäß Anspruch
1 der vorliegenden Anmeldung richtet sich auf das Momentenschwankungsabsorptionsgerät, das so
aufgebaut ist, dass eine Führungsfläche, die
in einer radial nach innen gerichteten Richtung gerichtet ist, an
einem antreibenden Drehelement ausgebildet ist, das sich einstückig mit
einer Kraftmaschine dreht, wobei ein Abschnitt des angetriebenen
Drehelementes, der koaxial und relativ drehbar zu dem antreibenden
Drehelement angeordnet ist, an der Innendurchmesserseite der Führungsfläche angeordnet
ist, um so einen Umfangsraum zwischen dem Außenumfang des Abschnittes und
der Führungsfläche zu definieren,
wobei Momentenübertragungselemente,
die in den Raum hineinragen, jeweils an dem antreibenden Drehelement
und dem angetriebenen Drehelement angebracht sind, Schraubenfedern,
deren beide Enden durch Federsitze gestützt sind, die durch die Führungsfläche gleitbar
geführt
sind, in einem Umfangsraum angebracht sind, der zwischen beiden Momentenübertragungsabschnitten
definiert ist, und wobei eine Verbesserung dadurch charakterisiert
ist, dass die Federsitze jeweils aus Gleitelementen aus einem Kunstharz
bestehen, die mit der Führungsfläche in Kontakt
gebracht sind, und Sitzelemente, die aus einem Metall mit einer
höheren
Wärmeleitfähigkeit
als ein Kunstharzmaterial des Gleitelementes bestehen, und die Enden
der Schraubenfedern stützen und
mit dem Gleitelement in einen thermischen Kontakt gebracht sind.
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Gemäß diesem
Momentenschwankungsabsorptionsgerät wird die Wärme, die
durch die Reibung zwischen dem Gleitelement aus dem Kunstharz und
des Federsitzes und der Führungsfläche erzeugt wird,
zu den Sitzelementen übertragen,
die aus einem Metall mit einer günstigen
Wärmeleitfähigkeit wie
z.B. eine Aluminiumlegierung bestehen, und sie wird ausgestrahlt,
und somit ist der Abrasionswiderstand des Gleitelementes verbessert,
und die Beschädigung
der Gleitelemente und der Sitzelemente kann vermieden werden.
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Die
Erfindung gemäß Anspruch
2 der vorliegenden Anmeldung richtet sich auf das Momentenschwankungsabsorptionsgerät des Momentenschwankungsabsorptionsgerätes gemäß Anspruch 1,
und es ist dadurch charakterisiert, dass eine Fläche des Gleitelementes und
eine Fläche
des Sitzelementes radial einander zugewandt sind, und ein Vorsprung
und ein Aussparungsabschnitt, die an der erstgenannten Fläche bzw.
der letztgenannten Fläche
ausgebildet sind, sind miteinander in einem Passeingriff, um so
das Gleitelement und das Sitzelement zu verbinden. Bei einem derartigen
Momentenschwankungsabsorptionsgerät kann der Verbindungsvorgang
des Gleitelementes und des Sitzelementes erleichtert werden, und
darüber
hinaus kann ein günstiger
thermischer Kontakt erreicht werden.
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Die
Erfindung gemäß Anspruch
3 der vorliegenden Anmeldung richtet sich auf das Momentenschwankungsabsorptionsgerät des Momentenschwankungsabsorptionsgerätes gemäß Anspruch 2,
und es ist dadurch charakterisiert, dass der an dem Gleitelement
ausgebildete Vorsprung und die in dem Sitzelement ausgebildete Aussparung
in einen Passeingriff miteinander gebracht sind, und zwar mittels eines
Klebemittels, um so das Gleitelement und das Sitzelement zu verbinden.
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Bei
einem derartigen Momentenschwankungsabsorptionsgerät sind das
Gleitelement und das Sitzelement verbunden und miteinander in einem engen
Kontakt, und zwar mittels des Klebemittels, und somit sind das Gleitelement
und das Sitzelement fest und einstückig vereinigt, wodurch die
Wärmeleitfähigkeit
von dem Gleitelement zu dem Sitzelement verbessert ist. Das Klebemittel
kann vorzugsweise eine günstige
Wärmeleitfähigkeit
aufweisen, und es kann z.B. jenes Klebemittel als das Klebemittel
verwendet werden, in dem eine Aluminiumlegierung in einer Pulverform
gemischt ist.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
eine Längsschnittansicht
des ersten Ausführungsbeispieles
des Momentenschwankungsabsorptionsgerätes der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine Vorderansicht, wobei ein Teil herausgebrochen ist, und zwar
bei Betrachtung der rechten Seite gemäß der 1.
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3 zeigt
eine ausschnittartig vergrößerte Ansicht
gemäß der 2.
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4 zeigt
eine ausschnittartig vergrößerte Ansicht
gemäß der 1.
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5 zeigt
eine Vorderansicht einer angetriebenen Platte gemäß der 1.
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6 zeigt
eine Ansicht der Torsionscharakteristika des Momentenschwankungsabsorptionsgerätes, das
in den 1 bis 5 gezeigt ist.
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7 zeigt
eine Ansicht einer Abwandlung einer ersten Hysteresevorrichtung 80,
die in der 4 gezeigt ist.
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8 zeigt
eine Ansicht einer Abwandlung eines Narbenabschnittes Bb eines Sitzelementes
B, das in der 3 gezeigt ist.
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9 zeigt
eine Ansicht einer Abwandlung einer Struktur mit Löchern zum
Befestigen von Schrauben.
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Die
vorliegende Erfindung sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Zeichnungen
klar ersichtlich.
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Detaillierte
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
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Die 1 bis 5 zeigen
das erste Ausführungsbeispiel
eines Momentenschwankungsabsorptionsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei
die 1 eine Längsschnittansicht
zeigt, die 2 eine Vorderansicht mit einem
Teil zeigt, der herausgebrochen ist, und zwar bei Betrachtung von
der rechten Seite gemäß der 1,
die 3 eine ausschnittartig vergrößerte Ansicht der 2 zeigt,
die 4 eine ausschnittartig vergrößerte Ansicht der 1 zeigt
und die 5 eine Vorderansicht einer angetriebenen
Scheibe gemäß der 1 zeigt.
In den 1 und 2 ist eine Schraffur zum Darstellen
des Querschnittes weggelassen, um das Verständnis der Zeichnungen zu erleichtern.
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Wie
dies in den 1 bis 5 gezeigt
ist, hat ein Momentenschwankungsabsorptionsgerät 10 ein antreibendes
Drehelement 20 und ein angetriebenes Drehelement 30.
Das antreibende Drehelement 20 hat eine erste Antriebsplatte 21,
eine zweite Antriebsplatte 22, ein Hohlrad 23,
einen Trägheitsring 24,
eine innere Platte 25 und Abstandsstücke 26, 27 als
Bestandteile. Ein zylindrischer Abschnitt 21b, der einen
Außenumfangsabschnitt
der ersten Antriebsplatte 21 ausbildet, definiert eine
Führungsfläche 21a an
seinem Innenumfang. Die erste Antriebsplatte 21, die zweite
Antriebsplatte 22 und die Trägheitsplatte 24 haben
aneinander verschweißte
Außenumfangsabschnitte,
während
das Hohlrad 23 an die erste Antriebsplatte 21 geschweißt ist.
Zum Schweißen
der ersten Antriebsplatte 21, der zweiten Antriebsplatte 22 und
der Trägheitsplatte 24 wird
ein Plasmaschweißen
angewendet, so dass das Schweißen
fehlerfrei durchgeführt
werden kann, auch wenn die Position der Fügefläche geringfügig versetzt ist. Zum Schweißen des
Hohlrades 23 und der ersten Antriebsplatte 21 wird
ein Lichtbogenschweißen
angewendet. Die erste Antriebsplatte 21, die innere Platte 25 und
die Abstandsstücke 26, 27 sind
durch Nieten gefügt.
Diese Elemente sind an eine Kraftmaschine mittels Schrauben (in
den Zeichnungen nicht gezeigt) gefügt, die durch Axiallöcher hindurchtreten,
die in diesen Bauelementen ausgebildet sind, und die an eine Abgabewelle
(in den Zeichnungen nicht gezeigt) der Kraftmaschine geschraubt
sind.
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Das
angetriebene Drehelement 30 hat eine angetriebene Scheibe 31,
die zwischen der ersten Antriebsplatte 21 und der zweiten
Antriebsplatte 22 in einer axialen Richtung positioniert
ist, und ein Schwungrad 33, mit dem die angetriebene Scheibe 31 mittels
acht Schrauben 32 verbunden ist, die in Umfangsrichtung
von einander beabstandet angeordnet sind. Das Schwungrad 33 ist
an der inneren Platte 25 mittels eines Kugellagers 40 drehbar
gestützt.
Das Schwungrad 33 hat eine Reibfläche 33a für eine Reibungskupplung
(in den Zeichnungen nicht gezeigt), die zum Bewirken oder zum Stoppen der Übertragung
eines Momentes zwischen der Kraftmaschine und einer Getriebevorrichtung
(in den Zeichnungen nicht gezeigt) vorgesehen ist.
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Wie
dies in der 1 gezeigt ist, sind Köpfe der
Schrauben 32 zwischen der ersten Antriebsplatte 21 und
der angetriebenen Scheibe 31 in einer axialen Richtung
angeordnet. Zum Befestigen von diesen Schrauben 32 sind
acht Löcher 21c in
der ersten Antriebsplatte 21 ausgebildet. Um das Eintreten
von Staub oder dergleichen, der in der Außenseite des Momentenschwankungsabsorptionsgerätes 10 vorhanden
ist, in das Innere durch diese Löcher 21c zu verhindern,
ist ein Klebeband 41, das die Löcher 21c von der Außenseite
der ersten Antriebsplatte 21 abdeckt, an eine Außenfläche der
ersten Antriebsplatte 21 geklebt. Das Material des Klebebandes 41 ist
Polyester.
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Zwischen
der Führungsfläche 21a der
ersten Antriebsplatte 21 und den Außenumfang der angetriebenen
Scheibe 31 ist ein Umfangsraum 50 definiert. In
diesem Raum 50 sind ein Paar Momentenübertragungselemente 28, 29 und
ein Momentenübertragungsabschnitt 31a an
zwei Positionen angebracht, die in Umfangsrichtung um 180 Grad voneinander
versetzt sind, wobei ein Paar Momentenübertragungselemente 28, 29 an
den Antriebsplatten 21, 22 mittels Nieten gesichert
ist, während
der Momentenübertragungsabschnitt 31a an
dem Außenumfang der
angetriebenen Scheibe 31 ausgebildet ist und zwischen den
Momentenübertragungselementen 28, 29 positioniert
ist.
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In
den beiden verschiedenen Umfangsräumen, die zwischen den Momentenübertragungselementen 28, 29 und
dem Momentenübertragungsabschnitt 31a definiert
sind, die um 180 Grad voneinander versetzt sind, sind drei Schraubenfedern 70 bis 72 mit
einer niedrigen Federlast, zwei Schraubenfedern 73, 74 mit
einer mittleren Federlast und drei Schraubenfedern 75, 76, 77 mit
einer hohen Federlast in Umfangsrichtung und in Reihe angeordnet, wobei
die jeweiligen beiden Enden von diesen Schraubenfedern 70 bis 77 durch
neun Federsitze 60 bis 68 gestützt sind, die durch die Gleitfläche 21a der ersten
Antriebsplatte 21 gleitbar geführt sind.
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Wie
dies in der 3 gezeigt ist, sind gemäß der vorliegenden
Erfindung verschiedene Federsitze 60 bis 68 dadurch
ausgebildet, dass ein Gleitelement A aus einem Kunstharz, das an
der Führungsfläche 21a gleitbar
ist, und ein Sitzelement B aus einer Aluminiumlegierung, das die
Enden der Schraubenfedern stützt
und eine günstige
Wärmeleitfähigkeit
aufweist, derart kombiniert werden, dass sie miteinander in einen
Wärmekontakt
gebracht werden. Aufgrund einer derartigen Konstruktion wird Wärme, die
durch die Reibung zwischen dem Gleitelement A und der Führungsfläche 21a erzeugt
wird, von dem Gleitelement A zu dem Sitzelement B übertragen
und in wirksamer Weise von dem Sitzelement B ausgestrahlt. Dem entsprechend
kann die Verschlechterung des Abrasionwiderstandes und der Festigkeit
verhindert werden, was durch Stauen oder Speichern der Wärme in dem
Gleitelement A verursacht werden würde. Wie dies in der 3 gezeigt
ist, wird die Verbindung zwischen dem Gleitelement A und dem Sitzelement B
dadurch erreicht, dass die Fläche
des Gleitelementes A in einer radialen Richtung gegenüberliegend
zu dem Sitzelement B angeordnet wird, und dass ein Vorsprung Aa,
der an der Fläche
des Gleitelementes A ausgebildet ist, in eine entsprechende Aussparung Ba
eingepasst wird, die in dem Sitzelement B ausgebildet ist, während dazwischen
ein Klebemittel aufgebracht wird. Eine Aluminiumlegierung mit einer
Pulverform wird in das Klebemittel gemischt, um die Wärmeleitfähigkeit
des Klebemittels zu verbessern.
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Wie
dies in der 2 und in der 3 gezeigt
ist, ist jedes Sitzelement B mit Nabenabschnitten Bb versehen, die
sich zu den Innenumfangsseiten der Schraubenfedern erstrecken. Der
Nabenabschnitt Bb ist so abgeschrägt, dass sich sein Durchmesser
zu seinen entfernten Enden allmählich
reduziert, und der Außendurchmesser
des körpernahen Abschnittes
des Nabenabschnittes Bb ist im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser
der Schraubenfeder. Da die beiden Enden der Schraubenfedern 70 bis 77 jeweils
durch die Federsitze 60 bis 68 gestützt sind,
die durch die Führungsfläche 21a geführt ist, wird
verhindert, dass die jeweiligen Schraubenfedern 70 bis 77 mit
der Führungsfläche 21a der
ersten Antriebsplatte 21 in Kontakt gelangen, auch wenn
eine Zentrifugalkraft aufgebracht wird, so dass eine Abrasion und
Beschädigung
der Schraubenfedern 70 bis 77 verhindert wird.
Darüber
hinaus ist ein Ausweichraum oder ein Spiel C zwischen dem Außenumfang des
Nabenabschnittes Bb und dem Innenumfang der Schraubenfeder vorhanden,
mit Ausnahme des körpernahen
Abschnittes des Nabenabschnittes Bb, und somit wird keine Zentrifugalkraft
auf den entfernten Endabschnitt oder dergleichen des Nabenabschnittes
Bb aufgebracht, auch wenn die Zentrifugalkraft, die auf die Schraubenfeder
wirkt, auf den körpernahen
Abschnitt des Nabenabschnittes Bb aufgebracht wird. Dem entsprechend
kann die Erzeugung einer übermäßigen Spannung
an dem körpernahen
Abschnitt des Nabenabschnittes Bb so beschränkt werden, dass eine Beschädigung des
Sitzelementes B vermieden wird. Darüber hinaus gelangen die beiden gegenüberliegenden
Nabenabschnitte Bb der Sitzelemente B, die sich an beiden Enden
der Schraubenfeder befinden, näher
aneinander entsprechend der Erhöhung
des Auslenkungsbetrages der Schraubenfeder, und dann gelangen sie
so miteinander in Kontakt, dass der Auslenkungsbetrag der Schraubenfeder
beschränkt
wird, wodurch ein enger Kontaktzustand der Schraubenfeder verhindert
wird. Wie dies aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich ist,
wird die Federlast der Schraubenfedern 70 bis 77 entsprechend
den Auslenkungsbeträgen
der Schraubenfedern geändert.
Der maximale Verdrehwinkel zwischen dem antreibenden Drehelement 20 und dem
angetriebenen Drehelement 30 wird so bestimmt, dass die
Momentenübertragungselemente 28, 29 und
der Momentenübertragungsabschnitt 31a in
eine Kontaktbeziehung durch die Federsitze 60 bis 68 gelangen.
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Die
Drehrichtung der Kraftmaschine ist eine Richtung einer normalen
Drehung F, die durch einen Pfeil in der 2 gezeigt
ist, und die Richtung des Kraftmaschinenantriebsmomentes, das zwischen dem
antreibenden Drehelement 20 und dem angetriebenen Drehelement 30 wirkt,
stimmt mit der Richtung der normalen Drehung F überein. Darüber hinaus stimmt die Richtung
des Kraftmaschinenbremsmomentes, das zwischen dem antreibenden Drehelement 20 und
dem angetriebenen Drehelement 30 wirkt, mit der Drehung
einer negativen Richtung R überein,
was durch einen Pfeil in der 2 gezeigt ist.
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Die
Schraubenfedern 70 und 77 sind in der Reihenfolge
der Schraubenfedern 75, 76 mit der hohen Federlast,
der Schraubenfeder 73 mit der mittleren Federlast, der
Schraubenfedern 70, 71, 72 mit der niedrigen
Federlast, der Schraubenfeder 74 mit der mittleren Federlast
und der Schraubenfeder 77 mit der hohen Federlast von einem
Endabschnitt zu dem anderen Endabschnitt in der Richtung F der normalen
Drehung in dem Umfangsraum angeordnet. Die maximalen Werte der verschiedenen
Federlasten der Schraubenfedern 75 bis 77 mit
der hohen Federlast sind auf Werte festgelegt, die größer als
Werte sind, die zum Übertragen
des maximalen Antriebsmomentes der Kraftmaschine erforderlich sind.
Die minimale Federlast (die Federlast zur Zeit der Festlegung der
Feder) der Schraubenfeder 75 ist auf einem Wert festgelegt,
der kleiner ist als der Wert, der zum Übertragen des maximalen Antriebsmomentes
der Kraftmaschine erforderlich ist.
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Der
maximale Wert der Federlast der Feder 77 ist auf einen
Wert festgelegt, der größer ist
als der Wert, der zum Übertragen
des maximalen Bremsmomentes der Kraftmaschine erforderlich ist.
Die minimale Federlast (Federlast zur Zeit der Festlegung der Feder)
der Schraubenfeder 77 ist auf einen Wert festgelegt, der
kleiner ist als der Wert, der zum Übertragen des maximalen Bremsmomentes
der Kraftmaschine erforderlich ist.
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Wie
dies in der 5 gezeigt ist, hat die angetriebene
Scheibe 31 acht Löcher 31b bis 31b,
damit die Schrauben 32 hindurch treten können. In
einer Umfangsrichtung ist der Umfangsabstand oder ein Intervall
zwischen den Löchern 31b bis 31b in
der Nähe
des Momentenübertragungsabschnittes 31a eng
festgelegt, und er ist an einer Position breit festgelegt, die von
dem Momentenübertragungsabschnitt 31a entfernt
ist. Es sind nämlich
acht Schrauben 32 derart günstig angeordnet, dass der
Umfangsabstand oder das Intervall zwischen den Schrauben 32 an
dem Abschnitt mit einer großen Last
eng festgelegt ist, während
der Umfangsabstand oder das Intervall zwischen den Schrauben 32 an
dem Abschnitt mit einer niedrigen Last breit festgelegt ist.
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Wie
dies in der 2 und in der 4 gezeigt
ist, sind zwischen dem antreibenden Drehelement 20 und
dem angetriebenen Drehelement 30 Hysteresevorrichtungen 80, 90 angeordnet,
die ein vorgegebenes Reibungswiderstandmoment entgegen ihrer relativen
Drehung erzeugen, d. h. eine Torsion.
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Wie
dies in der 4 und in der 5 gezeigt
ist, hat die Hysteresevorrichtung 80 sechs blockartige
axiale Führungen 81 bis 81,
die in sechs in Umfangsrichtung längliche Fensterabschnitte 31c bis 31c bewegbar
eingefügt
sind, die in der angetriebenen Scheibe 31 ausgebildet sind,
eine ringartige Axialplatte 82, die mit der zweiten Antriebsplatte 22 so verbunden
ist, dass die Axialplatte 82 sich einstückig mit der zweiten Antriebsplatte 22 dreht,
aber in einer axialen Richtung bezüglich der zweiten Antriebsplatte 22 bewegbar
ist und die axialen Führungen 81 bis 81 zusammen
mit der ersten Antriebsplatte 21 von beiden axialen Seiten
einklemmt, und eine Konusfeder 83, die die Axialplatten 82 zu
den axialen Führungen
vorspannt. Die Verbindung zwischen der zweiten Antriebsplatte 22 und
der Axialplatte 82 wird dadurch erreicht, dass drei oder
mehrere gebogene Klauenabschnitte 82a, die an dem Außenumfang
der Axialplatte 82 ausgebildet sind, in rechteckige Löcher 22a eingefügt, die
in der zweiten Antriebsplatte 22 ausgebildet sind. Verschiedene
gebogene Klauenabschnitte 82a sind ebenfalls in entsprechende
ausgesparten Abschnitte 83a eingepasst, die in dem Außenumfang der
Konusfeder 83 ausgebildet sind. Da ein derartiger Passeingriff
zwischen dem ausgesparten Abschnitt 83a und dem gebogenen
Klauenabschnitt 82a an drei oder mehreren Stellen in der
Umfangsrichtung vorhanden ist, wird die Konusfeder 83 aufgrund
eines Kontaktes zwischen den beiden Umfangsenden der gebogenen Klauenabschnitte 82a und
der Antriebsplatte 22 genau zentriert und positioniert.
Dem entsprechend kann eine Versatzwirkung, die auf die axialen Führungen 81 wirkt,
beseitigt werden, wodurch das Auftreten einer Abrasion der axialen
Führungen 81 verhindert
wird.
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Wie
dies in der 4 gezeigt ist, ist ein Stufenabschnitt 21d an
einer Reibfläche
der ersten Antriebsplatte 21 ausgebildet, um sicher zu
verhindern, dass die axialen Führungen 81 aufgrund
der Zentrifugalkraft herausfallen. Ein Kraftaufbringungspunkt der Konusfeder 83 auf
die Axialplatte 82 befindet sich an der Außendurchmesserseite
von der Mitte der axialen Führungen 81 in
einer radialen Richtung.
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Um
eine Änderung
des Reibungswiderstandsmomentes zu beschränken, das durch die Hysteresevorrichtung 80 erzeugt
wird, die im Laufe der Zeit auftritt, ist ein Fett an den Reibabschnitten der
axialen Führung 81,
der Antriebsplatte 21 und der Axialplatte 82 aufgetragen.
Um die Schmierwirkung des Fettes für eine lange Zeit aufrechtzuerhalten,
ist ein ausgehöhlter
Fettabschnitt 81a in der Reibfläche der axialen Führung 81 ausgebildet
(siehe 2).
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Um
darüber
hinaus die Schlaggeräusche
zu beseitigen, die für
das Ohr hörbar
sind, die dann erzeugt werden, wenn die axialen Führungen 81 in
einen direkten Kontakt mit der angetriebenen Scheibe 31 gelangen,
wie dies in der 5 gezeigt ist, sind Gummielemente 84 an
beiden Umfangsenden der jeweiligen Fensterabschnitte 31c der
angetriebenen Scheibe 31 so angebracht, dass die axialen
Führungen 81 die
Kontaktbeziehung mit der angetriebenen Scheibe 31 mittels
der Gummielemente 84 einrichten. Das Anbringen der verschiedenen
Gummielemente 84 an die Fensterabschnitte 31c wird
dadurch erreicht, dass das Gummielement 84 in Abschnitten 31d mit
vergrößerter Breite
eingepasst werden, die an den Umfangsenden der Fensterabschnitte 31c ausgebildet
sind, und zwar nach dem Bewirken einer Kompression des Gummielementes 84 im
Voraus, oder dass Vorsprünge
zum Halten der Gummielemente an beiden Umfangsenden der Fensterabschnitte 31c der
angetriebenen Scheibe 31 vorgesehen werden.
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Wie
dies in der 1 gezeigt ist, hat die zweite
Hysteresevorrichtung 90 eine Axialplatte 91, die
mit der inneren Platte 25 so verbunden ist, dass sie bezüglich der
inneren Platte 25 nicht drehbar ist, aber bezüglich der
inneren Platte 25 axial bewegbar ist, axiale Führungen 92,
die durch diese Axialplatte 91 und das Sprungrad 33 von
beiden axialen Seiten eingeklemmt sind und mit der Axialplatte 91 so
verbunden sind, dass die axialen Führungen 92 bezüglich der
Axialplatte 91 nicht drehbar sind, und eine Konusfeder 93,
die die Axialplatte 91 zu den axialen Führungen 92 vorspannt.
Fett ist ebenfalls an den Reibabschnitten der Hysteresevorrichtung 90 aufgetragen.
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Die 6 zeigt
eine Ansicht der Torsionsfunktion des Momentenschwankungsabsorptionsgerätes, das
in den 1 bis 5 gezeigt ist. Die 2 zeigt
das Momentenschwankungsabsorptionsgerät in einem Zustand, bei dem
der Verdrehwinkel null beträgt,
wobei zwischen den verschiedenen Momentenübertragungsabschnitten 31a und
den Federsitzen, die neben den Momentenübertragungsabschnitten 31a angeordnet
sind, verschiedene Spalte definiert sind. Diese Spalte werden beseitigt,
wenn der Verdrehwinkel den Verdrehwinkel θ1 oder –θ1 erreicht, wie dies in der 6 gezeigt
ist. Wenn der Verdrehwinkel in dem Bereich des Verdrehwinkels θ1 ~ θ2; –θ1 ~ –θ2 ist, wie
dies in der 6 gezeigt ist, dann werden die
Schraubenfedern 70 bis 77 geschrumpft oder verlängert. Wenn
der Verdrehwinkel den Verdrehwinkel θ2 oder –θ2 erreicht, wie dies in der 6 gezeigt
ist, dann werden die Schraubenfedern 70 bis 72 mit
einer niedrigen Federlast vollständig
geschrumpft, und wenn der Verdrehwinkel in dem Bereich des Drehwinkels θ2 ~ θ3, –θ2 ~ θ3 ist, wie dies
in der 6 gezeigt ist, dann werden die Schraubenfedern 73 bis 77 geschrumpft
oder verlängert.
Wenn der Verdrehwinkel den Verdrehwinkel θ3 oder –θ3 erreicht, wie dies in der 6 gezeigt
ist, dann werden die Schraubenfedern 74, 75 auch
vollständig
geschrumpft, und wenn der Verdrehwinkel in den Bereich des Drehwinkels θ3 ~ θ4, –θ3 ~ –θ4 ist, wie
dies in der 6 gezeigt ist, dann werden die Schraubenfedern 75 bis 77 mit
einer hohen Federlast geschrumpft oder verlängert. Ein Hysteresemoment H2,
das in der 6 gezeigt ist, wird durch die
Hysteresevorrichtung 80 vorgegeben, und ein Hysteresemoment
H1, das in der 6 gezeigt ist, wird durch die
Hysteresevorrichtung 90 vorgegeben.
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Um
das Herausfallen der axialen Führungen 81 durch
eine Zentrifugalkraft noch sicherer zu verhindern, sind Stufenabschnitte 21d und 82b an
der Reibfläche
der ersten Antriebsplatte 21 bzw. der Reibfläche der
Axialplatte 82 ausgebildet, wie dies in der 7 gezeigt
ist. Dann kann ein Kraftaufbringungspunkt der Konusfeder 83 auf
die Axialplatte 82 an der Außendurchmesserseite von der
Mitte der axialen Führungen 81 in
einer radialen Richtung angeordnet sein.
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Darüber hinaus
kann das Spiel C, das zum Verhindern einer Wirkung der Zentrifugalkraft,
die auf die Schraubenfedern aufgebracht wird, auf einen anderen
Abschnitt als das körpernahe
Ende der Nabe Bb des entsprechenden Sitzelementes B der Federsitze 60 bis 68 vorgesehen
ist, seine Funktion so lange bewirken, so lange das Spiel C an der
Innenseite des Nabenabschnittes Bb in einer radialen Richtung ausgebildet
ist.
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Dem
entsprechend kann das Spiel C dadurch ausgebildet werden, dass ein
Stufenabschnitt Bc an der radial inneren Seite des Nabenabschnittes Bb
ausgebildet wird, wie dies in der 8 gezeigt
ist.
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Darüber hinaus
können
Löcher 21c zum
Befestigen von Schrauben, die in der ersten Antriebsplatte 21 ausgebildet
sind, durch eine Platte 42 abgedeckt und verschlossen werden,
die zwischen der ersten Antriebsplatte 21 und dem Abstandsstück 26 eingeklemmt
ist.
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Die
Momentenschwankungsabsorptionsvorrichtung verbessert den Abrasionswiderstand
der Federsitze, und sie verhindert eine Beschädigung von diesen. Federsitze 60 bis 68,
die jeweilige Enden von Schraubenfedern 70 bis 77 stützen, sind
in einem Umfangsraum angeordnet, der zwischen den Momentenübertragungsabschnitten 28, 29 des
antreibenden Drehelementes und dem Momentenübertragungselement 31a des
angetriebenen Drehelementes definiert ist, die in einer Umfangsrichtung
um 180 Grad versetzt sind. Verschiedene Federsitze 60 bis 68 sind
aus einem Gleitelement A aus Kunstharz gebildet, das an der Führungsfläche 21a des
antreibenden Drehelementes gleitbar ist, und sie bestehen aus dem
Sitzelement B aus der Aluminiumlegierung, und somit wird Wärme, die
durch die Gleitbewegung zwischen dem Gleitelement A und der Führungsfläche 21a erzeugt
wird, von dem Gleitelement A zu dem Sitzelement B übertragen
und von dem Sitzelement B ausgestrahlt. Dem entsprechend wird keine
Wärme in
dem Gleitelement A angestaut, so dass eine Verringerung des Abrasionswiderstandes
und eine Verringerung der Festigkeit wirksam verhindert werden können, was
durch Wärme
verursacht werden würde.