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Schwungradanordnung - Dokument DE102004018650A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004018650A1 20.01.2005
Titel Schwungradanordnung
Anmelder Exedy Corp., Neyagawa, Osaka, JP
Erfinder Tsuruta, Hiroyoshi, Kadoma, Osaka, JP;
Uehara, Hiroshi, Hirakata, Osaka, JP
Vertreter Hoefer & Partner, 81545 München
DE-Anmeldedatum 16.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004018650
Offenlegungstag 20.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.01.2005
IPC-Hauptklasse F16D 13/64
IPC-Nebenklasse F16D 3/12   F16F 15/12   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwungradanordnung zur Übertragung von Drehmoment von der Kurbelwelle 191 des Motors und umfasst ein zweites Schwungrad 103, einen Dämpfermechanismus 104 und eine Abstützplatte 119. Der Dämpfermechanismus 104 verbindet das zweite Schwungrad 103 mit der Kurbelwelle 191 in Rotationsrichtung elastisch. Das Abstützelement 119 stützt das zweite Schwungrad 103 an der Kurbelwelle 191 in radialer Richtung ab und positioniert dieses.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwungradanordnung. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Schwungradanordnung, bei der ein Schwungrad mit einer Kurbelwelle über einen Dämpfermechanismus verbunden ist.

Üblicherweise ist ein Schwungrad an einer Kurbelwelle eines Motors befestigt, um Schwingungen zu absorbieren, welche durch Änderungen in der Motorverbrennung verursacht werden. Weiter ist eine Kupplungsvorrichtung an einer Getriebeseite (d.h. in einer Position axial in Richtung des Getriebes versetzt) bezüglich des Schwungrads angeordnet. Die Kupplungsvorrichtung umfasst üblicherweise eine Kupplungsscheibenanordnung, welche mit einer Eingangswelle des Getriebes verbunden ist und eine Kupplungsdeckelanordnung zur Vorspannung des Reibverbindungsbereichs der Kupplungsscheibenanordnung in Richtung des Schwungrads. Die Kupplungsscheibenanordnung weist üblicherweise einen Dämpfermechanismus zum Absorbieren und Dämpfen von Torsionsschwingungen auf. Der Dämpfermechanismus weist elastische Elemente wie z.B. Schraubenfedern auf, welche angeordnet sind, um in einer Rotationsrichtung zusammengedrückt zu werden.

Ein Aufbau ist ebenfalls bekannt, bei dem der Dämpfermechanismus nicht in der Kupplungsscheibenanordnung angeordnet ist, sondern zwischen dem Schwungrad und der Kurbelwelle angeordnet ist. Bei diesem Aufbau ist das Schwungrad an der Ausgangsseite eines Schwingungssystems angeordnet, bei dem die Schraubenfedern eine Grenze zwischen der Ausgangs- und der Eingangsseite bilden, so dass die Trägheit an der Ausgangsseite größer als die im Stand der Technik ist. Dementsprechend kann die Resonanzrotationsdrehzahl geringer sein als eine Leerlaufrotationsdrehzahl, so dass die Dämpfungsleistung verbessert ist. Der Aufbau, bei dem das Schwungrad und der Dämpfermechanismus wie oben beschrieben miteinander kombiniert sind, stellt eine Schwungradanordnung oder einen Schwungraddämpfer bereit.

Bei der oben beschriebenen Schwungradanordnung ist es notwendig, das Schwungrad in Radialrichtung zu positionieren oder genau zu zentrieren, da das Schwungrad mit der Kurbelwelle über den Dämpfermechanismus verbunden ist. Üblicherweise ist der Aufbau zur Zentrierung des Schwungrads kompliziert oder der Aufbau ist ein Teil von anderen Elementen, so dass keine hohe Genauigkeit des Zentrierens erreicht werden kann.

In Anbetracht dessen ist es dem Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass eine Notwendigkeit für eine verbesserte Schwungradanordnung besteht. Diese Erfindung richtet sich auf diese Notwendigkeit sowie auch auf weitere Notwendigkeiten, welche dem Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau einer Schwungradanordnung zu vereinfachen, um ein Schwungrad relativ zu einer Kurbelwelle zu zentrieren.

Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Genauigkeit des Zentrierens eines Schwungrads zu verbessern.

Diese Aufgaben werden durch eine Schwungradanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schwungradanordnung, welche Drehmoment von einer Kurbelwelle eines Motors überträgt, ein Schwungrad, einen Dämpfermechanismus und ein Abstützelement. Der Dämpfermechanismus verbindet das Schwungrad elastisch mit der Kurbelwelle in der Rotationsrichtung. Das Abstützelement stützt das Schwungrad an der Kurbelwelle in Radialrichtung ab und positioniert dieses.

Bei dieser Schwungradanordnung ist das Schwungrad elastisch mit der Kurbelwelle in Rotationsrichtung verbunden und relativ zur Kurbelwelle in radialer Richtung durch das Abstützelement zentriert. Der Aufbau zum Zentrieren des Schwungrads ist einfacher als im Stand der Technik, da das Abstützelement aus einem einzelnen unabhängigen Element besteht.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des ersten Aspekts, wobei das Schwungrad mit einer inneren Umfangsfläche gebildet ist und das Abstützelement mit einer äußeren Umfangsfläche gebildet ist, welche der inneren Umfangsfläche in radialer Richtung gegenüberliegt.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des ersten Aspekts, wobei das Abstützelement einen zylindrischen Abstützbereich mit der äußeren Umfangsfläche aufweist, wodurch ein einfacher Aufbau realisiert wird.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des dritten Aspekts, wobei die Schwungradanordnung ferner ein Radiallager umfasst, welches zwischen der äußeren Umfangsfläche des Abstützelements und der inneren Umfangsfläche des Schwungrads angeordnet ist, wodurch der Widerstand in Rotationsrichtung zwischen dem Schwungrad und dem Abstützelement verringert wird.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des vierten Aspekts, wobei das Radiallager aus einem zylindrischen Element besteht, wodurch ein einfacher Aufbau realisiert wird.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung gemäß einem der dritten bis fünften Aspekte, wobei das Abstützelement einen Befestigungsbereich aufweist, um an einem Ende der Kurbelwelle befestigt zu werden.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des sechsten Aspekts, wobei der Befestigungsbereich ein ringförmiger, flacher, scheibenförmiger Bereich ist und der Abstützbereich in Axialrichtung von einem Rand des Befestigungsbereichs aus verläuft. Das Abstützelement ist integral aus dem Abstützbereich und dem Befestigungsbereich zusammengesetzt, um einen einfachen Aufbau zu realisieren.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte, wobei die Schwungradanordnung ferner ein Trägheitselement umfasst, welches unabhängig von und separat von, d.h. separat gebildet von, dem Abstützelement ist. Die Arbeitsgenauigkeit des Abstützelements kann besser sein, da das Abstützelement und das Trägheitselement separat gebildet sind.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des achten Aspekts, wobei die Schwungradanordnung ferner ein Befestigungselement umfasst, um das Abstützelement und das Trägheitselement an der Kurbelwelle zu befestigen. Die Anzahl von Bauteilen ist verringert, da das Abstützelement und das Trägheitselement an der Kurbelwelle mittels des Befestigungselements befestigt sind.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des achten oder neunten Aspekts, wobei das Abstützelement in Kontakt mit dem Trägheitselement sein kann, so dass das Trägheitselement in radialer Richtung zentriert ist.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung gemäß einem der ersten bis achten Aspekte, wobei der Dämpfermechanismus ein Eingangselement umfasst, welches an der Kurbelwelle befestigt ist. Das Eingangselement ist unabhängig von und separat von dem Abstützelement. Die Arbeitsgenauigkeit des Abstützelements kann besser sein, so dass die Abstütz- und Zentriergenauigkeit des Eingangselements des Schwungrads besser ist, da das Abstützelement und das Eingangselement getrennt sind.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des elften Aspekts, wobei die Schwungradanordnung ferner ein Befestigungselement umfasst, um das Abstützelement und das Eingangselement an der Kurbelwelle zu befestigen. Die Anzahl von Bauteilen ist verringert, da das Abstützelement und das Eingangselement an der Kurbelwelle durch das Befestigungselement befestigt sind.

Eine Schwungradanordnung gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schwungradanordnung des zwölften Aspekts, wobei das Abstützelement das Eingangselement berührt, um das Eingangselement in Radialrichtung zu zentrieren.

Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, ersichtlich.

In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Querschnittsansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

2 eine alternative schematische Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Kupplungsvorrichtung,

3 eine Draufsicht einer Schwungradanordnung der Kupplungsvorrichtung von 1,

4 eine schematische Querschnittsansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

5 eine alternative schematische Querschnittsansicht der in 4 gezeigten Kupplungsvorrichtung,

6 eine Draufsicht der in 1 gezeigten Schwungradanordnung,

7 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, welche insbesondere einen zweiten Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus der Kupplungsvorrichtung von 4 zeigt,

8 eine Draufsicht des zweiten Reiberzeugungsmechanismus,

9 eine vergrößerte Draufsicht des zweiten Reiberzeugungsmechanismus von 8,

10 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines ersten Reiberzeugungsmechanismus von 4,

11 eine vergrößerte Querschnittsansicht des ersten Reiberzeugungsmechanismus von 5,

12 eine vergrößerte Draufsicht des ersten Reiberzeugungsmechanismus,

13 eine Draufsicht einer ersten Reibscheibe des ersten Reiberzeugungsmechanismus,

14 eine Draufsicht einer scheibenförmigen Eingangsplatte eines Dämpfermechanismus der Kupplungsvorrichtung von 4,

15 eine Draufsicht einer Scheibe des ersten Reiberzeugungsmechanismus,

16 eine Draufsicht einer konischen Feder des ersten Reiberzeugungsmechanismus,

17 eine Draufsicht einer zweiten Reibscheibe des ersten Reiberzeugungsmechanismus,

18 eine Ansicht eines mechanischen Kreisdiagramms eines Dämpfermechanismus und des Reiberzeugungsmechanismus der Schwungradanordnung von 1,

19 eine Darstellung von Torsionscharakteristiken des Dämpfermechanismus und des Reiberzeugungsmechanismus der Kupplungsvorrichtung von 4,

20 ein Diagramm von Torsionscharakteristiken des Dämpfermechanismus und des Reiberzeugungsmechanismus der Kupplungsvorrichtung von 4,

21 ein Diagramm von Torsionscharakteristiken des Dämpfermechanismus und des Reiberzeugungsmechanismus der Kupplungsvorrichtung von 4 und

22 ein Diagramm von Torsionscharakteristiken des Dämpfermechanismus und des Reiberzeugungsmechanismus der Kupplungsvorrichtung von 4.

Nachfolgend werden ausgewählte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es ist dem Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung offensichtlich, dass die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung nur zu illustrativen Zwecken erfolgt und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert.

Erstes Ausführungsbeispiel Aufbau Gesamtaufbau

Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist eine Kupplungsvorrichtung 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgelegt, um Drehmoment zwischen einer Kurbelwelle 2 an einer Motorseite und einer Eingangswelle 3 an einer Getriebeseite zu übertragen und zu unterbrechen. Die Kupplungsvorrichtung 1 ist im Wesentlichen aus einer ersten Schwungradanordnung 4, einer zweiten Schwungradanordnung 5, einer Kupplungsdeckelanordnung 8, einer Kupplungsscheibenanordnung 9 und einer Freigabevorrichtung 10 gebildet. Die ersten und zweiten Schwungradanordnungen 4 und 5 sind miteinander kombiniert, um einen Schwungraddämpfer 11 zu bilden, welcher einen Dämpfermechanismus 6 umfasst, was später beschrieben wird.

In den 1 und 2 bezeichnet 0-0 eine Rotationsachse der Kupplungsvorrichtung 1. Ein Motor (nicht gezeigt) ist an der linken Seite in den 1 und 2 angeordnet, und ein Getriebe (nicht gezeigt) ist an der rechten Seite angeordnet. In der nachfolgenden Beschreibung wird die linke Seite in den 1 und 2 als die Motorseite bezeichnet, was auf der axialen Richtung basiert, und die rechte Seite wird als die Getriebeseite bezeichnet, was ebenfalls auf der axialen Richtung basiert.

Erste Schwungradanordnung

Die erste Schwungradanordnung 4 ist an einem Ende der Kurbelwelle 2 befestigt. Die erste Schwungradanordnung 4 stellt ein großes Trägheitsmoment an der Kurbelwellenseite sicher. Die erste Schwungradanordnung 4 umfasst im Wesentlichen ein scheibenförmiges Element 13, ein ringförmiges Element (Trägheitselement) 14 und eine Abstützplatte 37 (wird später beschrieben). Das radial innere Ende des scheibenförmigen Elements 13 ist an das Ende bzw. einen vorstehenden Bereich der Kurbelwelle 2 mittels einer Vielzahl von Bolzen (Befestigungselementen) 15 befestigt. Bolzendurchgangsöffnungen 13a sind in dem scheibenförmigen Element 13 in Positionen entsprechend den Bolzen 15 gebildet. Die Bolzen 15 sind an der Kurbelwelle 2 von der axialen Getriebeseite aus montiert. Das ringförmige Element 14 weist eine dicke Blockform in Querschnittsansicht auf, und ist an der axialen Getriebeseite am radial äußeren Ende des scheibenförmigen Elements 13 befestigt. Der radial äußere Bereich des scheibenförmigen Elements 13 ist am ringförmigen Element 14 mittels Schweißen befestigt. Ein Ringzahnrad 17, welches vorgesehen ist, um einen Motorstart zu erleichtern, ist an der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Elements 14 befestigt.

Die erste Schwungradanordnung 4 kann ebenfalls als ein einstückiges Element ausgebildet sein.

Zweite Schwungradanordnung

Die zweite Schwungradanordnung 5 umfasst im Wesentlichen ein Schwungrad 21 mit einer Reibfläche und einer scheibenförmigen Platte 22. Das Schwungrad 41 ist ein ringförmiges, scheibenförmiges Element und ist an der axialen Getriebeseite der ersten Schwungradanordnung 4 angeordnet. Ein relativ dicker Bereich des Schwungrads 21 mit ersten und zweiten Reibflächen 21a und 21b ist nahe an dem radial äußeren Bereich der ersten Schwungradanordnung 4 angeordnet. Die erste Reibfläche 21a ist an der axialen Getriebeseite des Schwungrads 21 gebildet. Die erste Reibfläche 21a ist eine ringförmige, flache Fläche und ist ein Bereich, welcher sich durch eine Kupplungsscheibenanordnung 9, welche später beschrieben wird, im Eingriff befindet. Die zweite Reibfläche 21b ist axial gegenüber der ersten Reibfläche 21a angeordnet, um dem scheibenförmigen Element 13 gegenüberzuliegen.

Die scheibenförmige Platte 22 ist axial zwischen der ersten Schwungradanordnung 4 und dem Schwungrad 21 angeordnet. Ein radial äußerer Bereich der scheibenförmigen Platte 22 ist an einem radial äußeren Bereich des Schwungrads 21 durch eine Vielzahl von Nieten 23 befestigt, so dass sich die scheibenförmige Platte 22 einstückig mit dem Schwungrad 21 dreht. Die scheibenförmige Platte 22 weist einen ringförmigen Bereich 27 auf, welcher der zweiten Reibfläche 21b des Schwungrads 21 mit einem Zwischenraum dazwischen axial gegenüberliegt. Innerhalb dieses Zwischenraums ist eine Vielzahl von Bauteilen des Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus 7 (wird später beschrieben) angeordnet. Wie oben beschrieben ist der Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus 7 zwischen dem ringförmigen flachen Bereich 27 der scheibenförmigen Platte 22 und dem Schwungrad 21 angeordnet, so dass der Zwischenraum für den Reibwiderstandserzeugungsmechanismus 7 beträchtlich reduziert ist.

Die Abstützplatte 37 der ersten Schwungradanordnung 4 ist ausgelegt, um die zweite Schwungradanordnung 5 in Radialrichtung relativ zur ersten Schwungradanordnung 4 abzustützen. Die Abstützplatte 37 umfasst einen Befestigungsbereich 37a und einen Abstützbereich 37b, welche von dem radial inneren Rand zur axialen Getriebeseite verlaufen. Der Befestigungsbereich 37a ist zwischen dem scheibenförmigen Element 13 und der Endfläche der Kurbelwelle 2 in Axialrichtung angeordnet. Der Befestigungsbereich 37a ist ein ringförmiges, flaches Element und weist eine flache Fläche auf, welche senkrecht zur Rotationsachse 0-0 verläuft. Der Befestigungsbereich 37a ist an einer flachen Fläche des Endes der Kurbelwelle 2 aufgenommen. Bolzendurchgangsöffnungen 37c sind im Befestigungsbereich 37a in Positionen entsprechend den Bolzendurchgangsöffnungen 13a gebildet. Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist die Abstützplatte 37 an der Kurbelwelle 2 mittels der Bolzen 15 zusammen mit dem scheibenförmigen Element 13 und der scheibenförmigen Eingangsplatte 32 befestigt.

Die innere Umfangsfläche des Schwungrads 21 ist durch eine äußere Umfangsfläche des Abstützbereichs 37b der Abstützplatte 37 über eine Buchse 38 abgestützt. Wie oben beschrieben, ist das Schwungrad 21 durch die Abstützplatte 37 relativ zur ersten Schwungradanordnung 4 und der Kurbelwelle 2 abgestützt und zentriert.

Nachfolgend wird der Aufbau und die Funktion der Abstützplatte 37 im Detail beschrieben. Eine innere Umfangsfläche 37e an der axialen Motorseite des Abstützbereichs 37b der Abstützplatte 37 befindet sich mit einer äußeren Umfangsfläche 2b eines ringförmigen Vorsprungs 2a in Kontakt, welcher an dem Ende der Kurbelwelle 2 gebildet ist. Die innere Umfangsfläche 37e ist zur Rotationsachse 0-0 gerichtet, während die äußere Umfangsfläche 2b radial gegenüber der inneren Umfangsfläche 37e angeordnet ist. Des Weiteren befindet sich eine innere Umfangsfläche des scheibenförmigen Elements 13 und eine innere Umfangsfläche der scheibenförmigen Eingangsplatte 32 mit einer äußeren Umfangsfläche 37f an der axialen Motorseite des Abstützbereichs 37b in Kontakt. Die Buchse 38 ist vorzugsweise ein Radiallager, welches den Widerstand in Rotationsrichtung zwischen dem Schwungrad 21 und der Abstützplatte 37 verringert. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Buchse 38 an der inneren Umfangsfläche 21c des Schwungsrads 21 mittels Presspassung oder Kleben befestigt. Weiter ist die Buchse 38 ein zylindrisches Element. Eine äußere Umfangsfläche (zylindrischer Abstützbereich) 37g an der axialen Getriebeseite des Abstützbereichs 37b befindet sich mit einer inneren Umfangsfläche 38b der Buchse 38 in Kontakt, um in Rotationsrichtung zu gleiten. Die Buchse 38 verläuft weiter über die innere Umfangsfläche 21c des Schwungsrads 21 in Richtung des Motors in Axialrichtung. Mit anderen Worten, obwohl die axiale Motorseite der äußeren Umfangsfläche 38a sich nicht in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche 21c des Schwungsrads 21 befindet, befindet sich die Gesamtheit der inneren Umfangsfläche 38b der Buchse 38 mit der äußeren Umfangsfläche 37g an der axialen Getriebeseite des Abstützbereichs 37b in Kontakt.

Durch den oben erläuterten Abstützaufbau werden die folgenden Vorteile erhalten:

  • a) Der Aufbau der Abstützplatte 37 ist einfach. Genauer umfasst die Abstützplatte 37 eine einzelne Platte mit dem Befestigungsbereich 37a und dem Abstützbereich 37b, welcher axial von einem Rand des Befestigungsbereichs 37a verläuft. Der Aufbau ist sehr einfach, da der Befestigungsbereich 37a und der Abstützbereich 37b einstückig sind.
  • b) Eine Arbeitsgenauigkeit des Abstützbereichs 37b ist verbessert, da die Abstützplatte 37 getrennt von und unabhängig von dem scheibenförmigen Element 13 und der scheibenförmigen Eingangsplatte 32 ist. Dadurch ist die Genauigkeit der Radialpositionierung des Schwungrads 21 verbessert.
  • c) Die Montage und Demontage des Abstützaufbaus ist sehr einfach, da die Montage oder Demontage des Abstützaufbaus nur durch Bewegen des Schwungrads 21 mit der Buchse 38 auf oder von der inneren Umfangsfläche 21c in Axialrichtung relativ zur Abstützplatte 37 verwirklicht ist.

Dämpfermechanismus

Nachfolgend wird der Dämpfermechanismus 6 beschrieben. Der Dämpfermechanismus 6 ist ein Mechanismus, welcher das Schwungrad 21 mit der Kurbelwelle 2 in Rotationsrichtung elastisch in Eingriff bringt. Der Dämpfermechanismus 6 umfasst einen elastischen Verbindungsmechanismus 29 und einen Reiberzeugungsmechanismus 7, welcher funktional parallel zum elastischen Verbindungsmechanismus 29 in Rotationsrichtung angeordnet ist.

4-1) Elastischer Verbindungsmechanismus

Der elastische Verbindungsmechanismus 29 umfasst ein Paar von scheibenförmigen Ausgangsplatten 30 und 31, eine scheibenförmige Eingangsplatte 32 und eine Vielzahl von Schraubenfedern 33.

Das Paar von scheibenförmigen Ausgangsplatten 30 und 31 umfasst eine erste Platte 30 an der axialen Motorseite und eine zweite Platte 31 an der axialen Getriebeseite. Beide Platten 30 und 31 sind scheibenförmige Elemente und sind mit einem bestimmten Abstand dazwischen in Axialrichtung angeordnet. Eine Vielzahl von Fensterbereichen 30a und 31a, ausgerichtet in Umfangsrichtung, ist in jeder der Platten 30 und 31 gebildet. Die Fensterbereiche 30a und 31a sind Strukturen, welche die Schraubenfeder 33 (wird später beschrieben) in Axialrichtung und in Rotationsrichtung abstützen, die Schraubenfeder 33 in Axialrichtung halten und nach oben eingeschnittene Bereiche aufweisen, welche an beiden Enden in Umfangsrichtung davon einen Kontakt bereitstellen.

Die scheibenförmige Eingangsplatte 32 ist ein scheibenförmiges Element, welches axial zwischen den Platten 30 und 31 angeordnet ist. Die scheibenförmige Eingangsplatte 32 weist eine Vielzahl von Fensteröffnungen 32a auf, welche in Umfangsrichtung verlaufen.

Die Schraubenfedern 33 sind eine Feder, bei der eine große und eine kleine Feder kombiniert sind. Die Schraubenfedern 33 sind in den Fensteröffnungen 32a und den Fensteröffnungen 30a und 31a aufgenommen und an beiden Seiten in Radialrichtung und an beiden Seiten in Rotationsrichtung abgestützt. Weiter sind die Schraubenfedern 33 an beiden Seiten in Axialrichtung durch die Fensterbereiche 30a und 31a gestützt. Eine Verbindungsstruktur 34, um die scheibenförmigen Ausgangsplatten 30 und 31 mit dem Schwungrad 21 zu verbinden, ist aus Bolzen 35 und Muttern 36 zusammengesetzt.

4-2) Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus

Der Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus 7 ist ein Mechanismus, welcher parallel mit den Schraubenfedern 33 zwischen den scheibenförmigen Ausgangsplatten 30 und 31 und der scheibenförmigen Eingangsplatte 32 in Rotationsrichtung betrieben wird. Der Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus 7 erzeugt einen vorbestimmten Reibwiderstand (Hysteresisdrehmoment), wenn sich die Kurbelwelle 2 relativ zum Schwungrad 21 dreht. Der Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus 7 ist aus einer Vielzahl von Scheiben bereitgestellt, welche einander berühren. Die Scheiben sind in dem Raum zwischen der zweiten Reibfläche 21b des Schwungrads 21 und dem ringförmigen, flachen Bereich 27 der scheibenförmigen Platte 22 angeordnet.

Kupplungsdeckelanordnung

Die Kupplungsdeckelanordnung 8 ist ein Mechanismus, welcher ausgelegt ist, um einen Reibbelag 54 der Kupplungsscheibenanordnung 9 gegen die erste Reibfläche 21a des Schwungsrads 21 mittels einer elastischen Kraft vorzuspannen. Die Kupplungsdeckelanordnung 8 umfasst im Wesentlichen einen Kupplungsdeckel 48, eine Druckplatte 49 und eine Membranfeder 50. Der Kupplungsdeckel 48 ist ein scheibenförmiges Element, welches mittels Pressen hergestellt wird, und weist einen radial äußeren Bereich auf, welcher am radial äußeren Bereich des Schwungrads 21 mittels Bolzen 51 befestigt ist. Die Druckplatte 49, welche beispielsweise aus Gusseisen hergestellt ist, ist radial innerhalb des Kupplungsdeckels 48 angeordnet und ist axial an der Getriebeseite bezüglich des Schwungsrads 21, welches die Reibfläche aufweist, angeordnet. Die Druckplatte 49 weist eine Druckfläche 49a gegenüber der ersten Reibfläche 21a des Schwungrades 21 auf. Die Druckplatte 49 weist eine Vielzahl von bogenförmigen, vorstehenden Bereichen 49b auf, welche in Richtung des Getriebes an der Fläche gegenüber der Druckfläche 49a vorstehen. Die Druckplatte 49 ist drehfest und axial bewegbar mit dem Kupplungsdeckel 48 mittels einer Vielzahl von bogenförmigen Bügelplatten 53 verbunden. Im Kupplungseingriffszustand üben die Bügelplatten 53 eine Last auf die Druckplatte 49 aus, um die Druckplatte 49 fort vom Schwungrad 21 vorzuspannen.

Die Membranfeder 50 ist ein scheibenförmiges Element, welches zwischen der Druckplatte 49 und dem Kupplungsdeckel 48 angeordnet ist. Die Membranfeder 50 ist aus einem ringförmigen elastischen Bereich 50a und einer Vielzahl von Hebelbereichen 50b gebildet, welche vom elastischen Bereich 50a radial nach innen verlaufen. Der radial äußere Bereich des elastischen Bereichs 50a befindet sich axial mit dem Ende jedes vorstehenden Bereichs 49b der Druckplatte 49 an der Getriebeseite in Kontakt.

Der Kupplungsdeckel 48 weist eine Vielzahl von Laschen 48a an seinem inneren Umfang auf, welche axial in Richtung des Motors verlaufen und radial nach außen gebogen sind. Jede Lasche 48a verläuft durch eine Öffnung in der Membranfeder 50 in Richtung der Druckplatte 49. Die Laschen 48a stützen zwei Drahtringe 52 ab, welche die axial gegenüberliegenden Seiten des radial inneren Bereichs des elastischen Bereichs 50a der Membranfeder 50 abstützen. In diesem Zustand wird der elastische Bereich 50a zusammengedrückt, um eine Axialkraft auf die Druckplatte 49 und den Kupplungsdeckel 48 auszuüben.

Kupplungsscheibenanordnung

Die Kupplungsscheibenanordnung 9 umfasst den Reibbelag 54, welcher zwischen der ersten Reibfläche 21a des Schwungrads 21 und der Druckfläche 49a der Druckplatte 49 angeordnet ist. Der Reibbelag 54 ist an einer Nabe 56 über eine kreisförmige und ringförmige Platte 55 befestigt. Die Nabe 56 weist eine mittige Öffnung auf, welche sich mit der Getriebeeingangswelle 3 im keilverzahnten Eingriff befindet.

Freigabevorrichtung

Die Freigabevorrichtung 10 ist ein Mechanismus, welcher vorgesehen ist, um die Membranfeder 50 der Kupplungsdeckelanordnung 8 zu betätigen, um den Kupplungsfreigabevorgang an der Kupplungsscheibenanordnung 9 durchzuführen. Die Freigabevorrichtung 10 umfasst im Wesentlichen ein Freigabelager 58 und eine Hydraulikzylindervorrichtung (nicht gezeigt). Das Freigabelager 58 ist im Wesentlichen aus inneren und äußeren Laufbahnen sowie einer Vielzahl von Rollelementen gebildet, welche dazwischen angeordnet sind und radiale Lasten und Schiebelasten aufnehmen können. Ein zylindrisches Rückhalteelement 59 ist an der äußeren Lauffläche des Freigabelagers 58 angebracht. Das Rückhalteelement 59 weist einen zylindrischen Bereich, einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch auf. Der zylindrische Bereich berührt die äußere Umfangsfläche der äußeren Laufbahn. Der erste Flansch verläuft von einem axialen Ende an der Motorseite des zylindrischen Bereichs radial nach innen und befindet sich mit der Fläche an der Getriebeseite der äußeren Laufbahn in Axialrichtung in Kontakt. Der zweite Flansch verläuft von einem Ende an der Motorseite des zylindrischen Bereichs in axialer Richtung radial nach innen. Der zweite Flansch ist mit einem ringförmigen Abstützbereich versehen, welcher sich in axialem Kontakt mit einem Bereich an der Motorseite des radial inneren Endes jedes Hebelbereichs 50b der Membranfeder 50 befindet.

Eine Hydraulikzylindervorrichtung umfasst im Wesentliches ein Hydraulikkammerelement und einen Kolben 60. Das Hydraulikkammerelement und der zylindrische Kolben 60, welcher radial innerhalb des Elements angeordnet ist, definieren eine Hydraulikkammer zwischen sich. Der Hydraulikkammer kann ein Hydraulikdruck von einem Hydraulikkreis zugeführt werden. Der Kolben 60 weist im Wesentlichen eine zylindrische Form auf und weist einen Flansch auf, welcher sich axial mit einem Bereich an der Getriebeseite der inneren Laufbahn des Freigabelagers 58 axial in Kontakt befindet. Wenn der Hyraulikkreis ein Hydraulikfluid in die Hydraulikkammer zuführt, bewegt der Kolben 60 das Freigabelager 58 axial in Richtung des Motors.

Betriebsweise Drehmomentübertragung

Bei dieser Kupplungsvorrichtung 1 wird Drehmoment von der Motorkurbelwelle 2 auf den Schwungraddämpfer 11 übertragen und wird von der ersten Schwungradanordnung 4 auf die zweite Schwungradanordnung 5 mittels des Dämpfermechanismus 6 übertragen. Bei diesem Dämpfermechanismus 6 wird Drehmoment in der Reihenfolge von der scheibenförmigen Eingangsplatte 32, den Schraubenfedern 33 und den scheibenförmigen Ausgangsplatten 30 und 31 übertragen. Zusätzlich wird Drehmoment von dem Schwungraddämpfer 11 auf die Kupplungsscheibenanordnung 9 im Kupplungseingriffszustand übertragen und schließlich an die Eingangswelle 3 abgegeben.

Absorption und Dämpfung von Torsionsschwingungen

Wenn eine Verbrennungsschwankung vom Motor auf den Schwungraddämpfer 11 übertragen wird, drehen sich die scheibenförmigen Ausgangsplatten 30 und 31 relativ zur scheibenförmigen Eingangsplatte 32 im Dämpfermechanismus 6 und die Schraubenfedern 33, von welchen vorzugsweise vier vorgesehen sind, werden parallel bzw. gleichzeitig dazwischen zusammengedrückt. Zusätzlich erzeugt der Reibwiderstands-Erzeugungsmechanismus 7 ein vorbestimmtes Hysteresisdrehmoment. Die Torsionsschwingung wird durch den oben beschriebenen Vorgang absorbiert und gedämpft. Das Zusammendrücken der Schraubenfedern 33 wird vorzugsweise zwischen der Endfläche in Rotationsrichtung der Fensterbereiche 30a und 31a der scheibenförmigen Ausgangsplatten 30 und 31 und einer Endfläche in Rotationsrichtung der Fensteröffnung 32a der scheibenförmigen Eingangsplatte 32 ausgeführt.

Wenn die Torsionsschwingung übertragen wird, gleitet die innere Umfangsfläche 21c des Schwungsrads 21 relativ zur äußeren Umfangsfläche 37g des Abstützbereichs 37b der Abstützplatte 37 über die Buchse 38 in Rotationsrichtung. Somit verringert die Buchse 38 den Widerstand in Rotationsrichtung.

Alternative Ausführungsbeispiele

Nachfolgend werden alternative Ausführungsbeispiele beschrieben. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen dem ersten und den alternativen Ausführungsbeispielen werden Teile der alternativen Ausführungsbeispiele, welche zu den Teilen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Überdies wird die Beschreibung von Teilen der alternativen Ausführungsbeispiele, welche identisch zu den Teilen des ersten Ausführungsbeispiels sind, fortgelassen.

Zweites Ausführungsbeispiel: (1) Aufbau Gesamtaufbau

Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist ein Doppelmassenschwungrad oder Schwungraddämpfer 101 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen, um Drehmoment von einer Kurbelwelle 191 an einer Motorseite auf eine Eingangswelle 192 an einer Getriebeseite über eine Kupplung zu übertragen, welche eine Kupplungsscheibenanordnung 193 und eine Kupplungsdeckelanordnung 194 umfasst. Das Doppelmassenschwungrad 101 weist eine Dämpfungsfunktion auf, um Torsionsschwingungen zu absorbieren und zu dämpfen. Das Doppelmassenschwungrad 101 umfasst im Wesentlichen ein erstes Schwungrad 102, ein zweites Schwungrad 103, einen Dämpfermechanismus 104, einen ersten Reiberzeugungsmechanismus 105 und einen zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106.

In den 4 und 5 bezeichnet 0-0 eine Rotationsachse des Doppelmassenschwungrads 101 und der Kupplung. Ein Motor (nicht gezeigt) ist an der linken Seite in den 4 und 5 angeordnet, und ein Getriebe (nicht gezeigt) ist an der rechten Seite angeordnet. In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die linke Seite in den 4 und 5 als Motorseite Bezug genommen, was auf der Axialrichtung basiert, und auf die rechte Seite wird als die Getriebeseite Bezug genommen, was ebenfalls auf der Axialrichtung basiert. In 6 bezeichnet ein Pfeil R1 eine Antriebsseite, d.h. vordere Seite in Rotationsrichtung, und ein Pfeil R2 bezeichnet eine rückwärtige Antriebsseite (Rückseite in Rotationsrichtung). Die numerischen Werte in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen sind nur beispielhaft und beschränken die vorliegende Erfindung nicht.

Erstes Schwungrad

Das erste Schwungrad 102 ist an einem Ende der Kurbelwelle 191 befestigt. Das erste Schwungrad 102 stellt ein großes Trägheitsmoment an der Kurbelwellenseite sicher. Das erste Schwungrad 102 umfasst im Wesentlichen eine flexible Platte 111 und ein Trägheitselement 113. Die flexible Platte 111 ist vorgesehen, um Biegeschwingungen von der Kurbelwelle 191 zu absorbieren sowie Drehmoment von der Kurbelwelle 191 auf das Trägheitselement 113 zu übertragen. Demgemäß weist die flexible Platte 111 eine hohe Steifigkeit in Rotationsrichtung, aber eine relativ geringe Steifigkeit in Axial- und Biegerichtung auf. Beispielsweise ist die axiale Steifigkeit der flexiblen Platte 111 gleich oder kleiner als 3000 kg/mm, vorzugsweise im Bereich zwischen 600 kg/mm und 2200 kg/mm. Die flexible Platte 111 ist eine scheibenförmige Platte mit einer Zentralöffnung und ist beispielsweise aus einer Metallplatte hergestellt. Das radial innere Ende der flexiblen Platte 111 ist an das Ende der Kurbelwelle 191 mittels einer Vielzahl von Bolzen (Befestigungselementen) 122 befestigt. Bolzendurchgangsöffnungen sind in der flexiblen Platte 111 in Positionen entsprechend den Bolzen 122 gebildet. Die Bolzen 122 sind an der Kurbelwelle 191 von der axialen Getriebeseitenrichtung befestigt.

Das Trägheitselement 113 ist ein Element mit einer dicken Blockform (in Querschnittsansicht) und ist an der axialen Getriebeseitenrichtung am radial äußeren Rand der flexiblen Platte 111 befestigt. Der radial äußere Bereich der flexiblen Platte 111 ist am Trägheitselement 113 mittels einer Vielzahl von Nieten 115 befestigt, welche in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Ein Ringzahnrad 114, welches vorgesehen ist, um einen Motorstart zu erleichtern, ist an der äußeren Umfangsfläche des Trägheitselements 113 befestigt. Das erste Schwungrad 102 kann ebenfalls als ein einstückiges Element aufgebaut sein.

Zweites Schwungrad

Das zweite Schwungrad 103 ist ein ringförmiges, scheibenförmiges Element und ist an der axialen Getriebeseitenrichtung des ersten Schwungrads 102 angeordnet. Das zweite Schwungrad 103 weist eine Reibfläche 103a auf, welche an der axialen Getriebeseitenrichtung gebildet ist. Die Reibfläche 103a ist eine ringförmige, flache Fläche. Weiter ist die Reibfläche 103a ein Bereich, welcher mit der Kupplungsscheibenanordnung 193 eingreift, was später beschrieben wird. Das zweite Schwungrad 103 weist einen zylindrischen Bereich 103b auf, welcher von dem inneren Umfangsrand in Richtung des Motors in Axialrichtung verläuft. Ein radial innerer Bereich des zweiten Schwungrads 103 ist mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen 103d gebildet, welche in Umfangsrichtung mit dem Bolzen 122 derart ausgerichtet sind, dass die Bolzen 122 hindurchgehen können.

Dämpfermechanismus

Der Dämpfermechanismus 104 wird nachfolgend beschrieben. Der Dämpfermechanismus 104 greift elastisch mit dem zweiten Schwungrad 105 und der Kurbelwelle 191 in Rotationsrichtung ein. Deshalb stellt das zweite Schwungrad 103 mit dem Dämpfermechanismus 104 eine Schwungradanordnung oder einen Schwungraddämpfer bereit, da das zweite Schwungrad 103 mit der Kurbelwelle 191 über den Dämpfermechanismus 104 verbunden ist. Wie in 6 gezeigt, umfasst der Dämpfermechanismus 104 eine Vielzahl von Schraubenfedern 134, 135 und 136, ein Par von scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 und eine scheibenförmige Eingangsplatte 120. Wie in der mechanischen Kreisdarstellung von 18 gezeigt, sind die Schraubenfedern 134, 135 und 136 funktional parallel mit den ersten und zweiten Reiberzeugungsmechanismen 105 und 106 in Rotationsrichtung angeordnet.

Nochmals Bezug nehmend auf die 4 und 5 umfasst das Paar von scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 eine erste Platte 132 an der axialen Motorseite und eine zweite Platte 133 an der axialen Getriebeseite. Beide Platten 132 und 133 sind scheibenförmige Elemente und sind mit einem vorbestimmten Abstand zwischen sich in Axialrichtung angeordnet. Eine Vielzahl von Fensterbereichen 146 und 147, welche in Umfangsrichtung ausgerichtet sind, sind jeweils in jeder der Platten 132 und 133 gebildet. Die Fensterbereiche 146 und 147 sind Strukturen, welche die Schraubenfedern 134 und 135 (werden nachfolgend beschrieben) in Axial- und Rotationsrichtung abstützen, die Schraubenfedern 134 und 135 in Axialrichtung halten und nach oben gerichtete, eingeschnittene Bereiche aufweisen, um an ihren beiden Enden in Umfangsrichtung einen Kontakt herzustellen. Wie in 6 gezeigt, ist die Anzahl der Fensterbereiche 146 und 147 vorzugsweise jeweils zwei, so dass insgesamt vier vorgesehen sind. Die Fensterbereiche 146 und 147 sind alternierend in Umfangsrichtung an gleichen Radialpositionen ausgerichtet. Ferner sind die Platten 132 und 133 mit einer Vielzahl von dritten Fensterbereichen 148 gebildet, welche in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Die Anzahl von dritten Fensterbereichen 148 ist vorzugsweise zwei. Die dritten Fensterbereiche 148 liegen in Radialrichtung einander gegenüber. Genauer sind die dritten Fensterbereiche 148 radial außerhalb der ersten Fensterbereiche 146 gebildet und stützen die dritten Schraubenfedern 136, welche nachfolgend beschrieben werden, in Axial- und Rotationsrichtung ab.

Wie in den 4 und 5 gezeigt, halten die erste Platte 132 und die zweite Platte 133 einen Abstand in Axialrichtung an den radial inneren Bereichen aufrecht, aber befinden sich miteinander an den radial äußeren Bereichen in Kontakt und sind aneinander mittels Nieten 141 und 142 befestigt. Wie in 6 gezeigt, sind die ersten Nieten 141 in Umfangsrichtung ausgerichtet. Wie in den 5 und 6 gezeigt, sind die zweiten Nieten 142 jeweils an eingeschnittenen und umgebogenen Kontaktbereichen 143 und 144 der ersten Platte 132 und der zweiten Platte 133 angeordnet. Die Kontaktbereiche 143 und 144 sind an zwei Positionen diametral einander gegenüberliegend gebildet. Genauer sind die Kontaktbereiche 143 und 144 radial außerhalb des zweiten Fensterbereichs 147 gebildet. Wie in 5 gezeigt, ist die Axialposition der Kontaktbereiche 143 und 144 die gleiche wie die der scheibenförmigen Eingangsplatte 120.

Wie in den 5 und 6 gezeigt, ist die zweite Platte 133 am zweiten Schwungrad 103 mittels Nieten 149 an jedem der radial äußeren Bereiche befestigt.

Wie aus den 4, 5 und 6 ersichtlich ist, ist die scheibenförmige Eingangsplatte 120 ein scheibenförmiges Element, welches zwischen den Platten 132 und 133 angeordnet ist. Die scheibenförmige Eingangsplatte 120 weist eine Vielzahl von ersten Fensteröffnungen 138 entsprechend den Fensteröffnungen 146 und zweiten Fensteröffnungen 139 entsprechend den ersten Fensterbereichen 147 auf. Wie in 14 gezeigt, weisen die ersten und zweiten Fensteröffnungen 138 und 139 einen geraden oder leicht bogenförmigen radial inneren Rand mit einer Ausnehmung 138a und 139a auf, welche radial an dem Umfangsmittelbereich nach innen verläuft. Die scheibenförmige Eingangsplatte 120 ist mit einer Mittelöffnung 120a und einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen 120b für Bolzen, welche um die Mittelöffnung 120a eingeführt werden, gebildet. Die scheibenförmige Eingangsplatte 120 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 120c auf, welche vom radial äußeren Rand an den Positionen in Umfangsrichtung zwischen den Fensteröffnungen 138 und 139 radial nach außen verlaufen. Wie in 6 gezeigt, sind die Vorsprünge 120c in Umfangsrichtung beabstandet von den Kontaktbereichen 143 und 144 der scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 und den dritten Schraubenfedern 136 derart positioniert, dass die Vorsprünge 120c mit beiden von ihnen in Umfangsrichtung kollidieren können. Mit anderen Worten stellen die Vorsprünge 120 und die Kontaktbereiche 143 und 144 einen Anschlagmechanismus 171 des Dämpfermechanismus 104 bereit. Weiter fungieren Räume zwischen den Vorsprüngen 120c in Umfangsrichtung als dritte Fensteröffnungen 140 zur Aufnahme der dritten Schraubenfedern 136. Nochmals Bezug nehmend auf 14 ist zusätzlich die scheibenförmige Eingangsplatte 120 mit einer Vielzahl von Öffnungen 120d gebildet. Die Anzahl von Öffnungen 120d ist vorzugsweise vier. Jede Öffnung 120d weist ungefähr eine Form eines längs in Radialrichtung gezogenen Kreises auf. Die Rotationspositionen der Öffnungen 120d sind zwischen den Fensteröffnungen 138 und 139 in Umfangsrichtung und die Radialpositionen der Öffnungen 120d sind die gleichen oder nahe zu denen der Ausnehmungen 138a.

Wie oben erläutert, fungieren die Vorsprünge 120c der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 als Trennelemente, welche einen Raum dazwischen in Umfangsrichtung aufrecht erhalten. Zwischen jedem Vorsprung 120c ist die dritte Feder 136 oder der Kontaktbereich 143 und 144 angeordnet. Mit anderen Worten weisen die Vorsprünge 120 eine Funktion des Anschlagens mit den dritten Schraubenfedern 136 in Rotationsrichtung auf und eine Funktion des Anschlagens mit den Kontaktbereichen 143 und 144 der scheibenförmigen Platten 132 und 133 in Rotationsrichtung auf.

Nochmals Bezug nehmend auf die 4 und 5 ist die scheibenförmige Eingangsplatte 120 an der Kurbelwelle 191 zusammen mit der flexiblen Platte 111, einem Verstärkungselement 118 und einem Abstützelement 119 befestigt. Der radial innere Bereich der flexiblen Platte 111 befindet sich mit einer Fläche an der axialen Getriebeseite einer Endfläche 191a der Kurbelwelle 191 in Kontakt. Das Verstärkungselement 118 ist ein scheibenförmiges Element und befindet sich mit einer Fläche an der axialen Getriebeseite des radial inneren Bereichs der flexiblen Platte 111 in Kontakt.

Das Abstützelement 119 umfasst einen scheibenförmigen Bereich 119b und einen zylindrischen Bereich 119a, welcher von dem radial äußeren Rand zur axialen Getriebeseite verläuft. Der scheibenförmige Bereich 119 befindet sich mit der Fläche an der axialen Getriebeseite des Verstärkungselements 118 in Kontakt. Der scheibenförmige Bereich 119b ist mit zwei Durchgangsöffnungen für Bolzen 122 gebildet und ist an der Kurbelwelle 119 befestigt. Der scheibenförmige Bereich 119b ist ein ringförmiger, flacher Bereich und der zylindrische Bereich 119a verläuft von einem radial inneren Rand in Richtung des Getriebes in Axialrichtung. Die innere Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs 119a befindet sich mit der äußeren Umfangsfläche eines zylindrischen Vorsprungs 191b, welcher an der Mitte des Endes der Kurbelwelle 191 gebildet ist, in Kontakt, so dass das Abstützelement 119 in Radialrichtung zentriert ist. Die innere Umfangsfläche der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 befindet sich mit der äußeren Umfangsfläche eines zylindrischen Bereichs 119a an einem axialen, getriebeseitigen Bereich in Kontakt, so dass die scheibenförmige Eingangsplatte 120 in Radialrichtung zentriert ist. Ein Lager 123 ist an der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs 119a befestigt, um das Ende der Eingangswelle 192 des Getriebes abzustützen. Zusätzlich sind die Elemente 111, 118, 119 und 120 miteinander mittels Schrauben 121 befestigt.

Wie oben beschrieben ist das Abstützelement 119 an der Kurbelwelle 191 derart befestigt, dass das Abstützelement 119 relativ zur Kurbelwelle zentriert ist. Weiter zentriert das Abstützelement 119 das erste Schwungrad 102 und das zweite Schwungrad 103 in Radialrichtung. Das heißt, das eine Element weist eine Vielzahl von Funktionen auf, so dass die Anzahl von Bauteilen reduziert ist und die Herstellungskosten reduziert sind.

Die innere Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs 103b des zweiten Schwungrads 103 ist durch eine äußere Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs 119a des Abstützbereichs 119 über eine Buchse 130 abgestützt. Wie oben beschrieben ist das zweite Schwungrad 103 durch das Abstützelement 119 relativ zum ersten Schwungrad 102 der Kurbelwelle 2 abgestützt und zentriert. Die Buchse 130 weist ferner einen Radiallagerbereich 130a, welcher schon beschrieben wurde, und einen Schublagerbereich 130b auf, welcher zwischen dem radial inneren Bereich der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 und einem Ende des zylindrischen Bereichs 103b des zweiten Schwungrads 103 angeordnet ist. Dadurch wird eine Schublast vom zweiten Schwungrad 103 durch die Elemente 111, 118, 119 und 120 aufgenommen, welche in Axialrichtung durch den Schublagerbereich 130b ausgerichtet sind. Mit anderen Worten fungiert der Schublagerbereich 130b der Buchse 130 als ein Schublager, welches durch den radial inneren Bereich der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 abgestützt ist, für eine axiale Last vom zweiten Schwungrad 103. Die im Schublagerbereich 130b erzeugte Last ist stabil, da der radial innere Bereich der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 flach ist und die Flachheit verbessert ist. Des Weiteren ist die Länge des Schublagerbereichs 130b lang genug, um das Hysteresisdrehmoment zu stabilisieren, da der radial innere Bereich der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 flach ist. Des Weiteren ist es unwahrscheinlich, dass der radial innere Bereich der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 deformiert wird, da er sich in direktem Kontakt mit dem schwellenförmigen Bereich 119b des Abstützelements 119 befindet, so dass es in Axialrichtung keinen Raum gibt.

Der Radiallagerbereich und der Schublagerbereich können separate Elemente sein. Zusätzlich kann die scheibenförmige Eingangsplatte 120 die Endfläche der Kurbelwelle 191 direkt berühren.

Die erste Schraubenfeder 134 ist in den Fensteröffnungen 138 und den Fensteröffnungen 146 angeordnet. In Rotationsrichtung liegende Enden der ersten Schraubenfeder 134 befinden sich in Kontakt mit oder nahe an den in Rotationsrichtung liegenden Endflächen der ersten Fensteröffnungen 138 und des ersten Fensterbereichs 146.

Wie in 6 gezeigt, sind die zweiten Schraubenfedern 135 in den zweiten Fensteröffnungen 139 und den zweiten Fensterbereichen 147 angeordnet. Die zweite Schraubenfeder 135 ist aus einer großen und einer kleinen Feder bereitgestellt. Somit weist die zweite Schraubenfeder 135 eine höhere Steifigkeit als die erste Schraubenfeder 134 auf. In Rotationsrichtung liegende Enden der zweiten Schraubenfeder 135 befinden sich in Kontakt mit oder sind nahe an den in Rotationsrichtung liegenden Endflächen des zweiten Fensterbereichs 147, aber separat in Umfangsrichtung von den in Rotationsrichtung liegenden Endflächen der zweiten Fensteröffnung 139 in einem bestimmten Winkel, welcher vorzugsweise in diesem Ausführungsbeispiel 4° ist. Bezug nehmend auf die 4, 5 und 6 sind die ersten Schraubenfedern 134 und die zweiten Schraubenfedern 135 in Umfangsrichtung ausgerichtet, wobei die Radialpositionen die gleichen sind. Die ersten Schraubenfedern 134 und die zweiten Schraubenfedern 135 sind radial innerhalb eines Bereichs der Kupplungsreibfläche 103 angeordnet, gegen welche der Reibbelag 193a gedrückt wird, d.h. die Federn 134 und 135 weisen keinen Bereich auf, welcher radial außerhalb des inneren Umfangsrandes des Kupplungseingriffsbereichs angeordnet ist. Demgemäß ist die axiale Abmessung der Schwungradanordnung reduziert, da die ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 radial innerhalb der Kupplungsreibfläche 103a des zweiten Schwungrads 103 angeordnet sind.

Die dritten Schraubenfedern 136 sind in den dritten Fensteröffnungen 140 und den dritten Fensterbereichen 148 angeordnet. Die dritten Schraubenfedern 136 sind kleiner als die ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135. Weiter ist die Steifigkeit der dritten Schraubenfedern 136 höher als die der ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 und vorzugsweise doppelt so steif. Die dritten Schraubenfedern 136 sind funktional zwischen dem zweiten Schwungrad 103 und der Kurbelwelle 191 angeordnet und funktional parallel mit den ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 in Rotationsrichtung angeordnet. Die Radialposition der dritten Schraubenfedern 136 ist innerhalb eines ringförmigen Bereichs, welcher durch die Reibfläche 103a definiert ist.

Reiberzeugungsmechanismus 5-1) Erster Reiberzeugungsmechanismus

Der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 wird zwischen der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 und den scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 des Dämpfermechanismus 104 parallel mit den Schraubenfedern 134, 135 und 136 in Rotationsrichtung betrieben. Der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 erzeugt einen bestimmten Reibwiderstand (Hysteresisdrehmoment), wenn sich das zweite Schwungrad 103 relativ zur Kurbelwelle 191 dreht. Der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 erzeugt Reibung über den gesamten Torsionswinkelbereich, welche nicht übermäßig hoch ist.

Der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 ist radial innerhalb des Dämpfermechanismus 104 angeordnet und axial zwischen der ersten Platte 132 und dem zweiten Schwungrad 103. Wie in 10 gezeigt, umfasst der ersten Reiberzeugungsmechanismus 105 ein erstes Reibelement 151, ein zweites Reibelement 152, eine konische Feder 153 und eine Scheibe 154.

Das erste Reibelement 151 dreht sich zusammen mit der scheibenförmigen Eingangsplatte 120, um gegen die erste Platte 132 in Rotationsrichtung zu gleiten. Wie in den 10 bis 13 gezeigt, weist das erste Reibelement 151 einen ringförmigen Bereich 151a auf und die ersten und zweiten Eingriffsbereiche 151b und 151c verlaufen von dem ringförmigen Bereich 151a aus. Der ringförmige Bereich 151a berührt den radial inneren Bereich der ersten Platte 132, um in Rotationsrichtung zu gleiten. Die ersten Eingriffsbereiche 151b und die zweiten Eingriffsbereiche 151c sind alternierend in Umfangsrichtung angeordnet. Der erste Eingriffsbereich 151b weist eine Form auf, welche in Umfangsrichtung mit einer verengten Breite in Radialrichtung verläuft. Mit anderen Worten ist der erste Eingriffsbereich 151b schlitzförmig. Der erste Eingriffsbereich 151b befindet sich mit den Ausnehmungen 138a und 139a der Fensteröffnungen 138 und 139 der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 im Eingriff. Der zweite Eingriffsbereich 151c weist eine Form auf, welche in Radialrichtung verläuft, aber nicht in dem Maße des erste Eingriffsbereichs 151b. Der zweite Eingriffsbereich 151c befindet sich mit der Öffnung 120d der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 im Eingriff. Demgemäß kann sich das erste Reibelement 151 relativ zur scheibenförmigen Eingangsplatte 120 in Axialrichtung, aber nicht in Rotationsrichtung bewegen.

Ein erster Vorsprung 151d ist an der in Umfangsrichtung mittleren Position des Endes des ersten Eingriffsbereichs 151b gebildet und verläuft in Axialrichtung vom ersten Eingriffsbereich 151b aus. Ein Paar von ersten axialen Endflächen 151e ist an den Umfangsseiten des ersten Vorsprungs 151d gebildet. Weiter ist ein zweiter Vorsprung 151f an dem radial inneren Bereich des Endes des zweiten Eingriffsbereichs 151c gebildet. Eine erste axiale Endfläche 151g ist radial außerhalb des zweiten Vorsprungs 151f gebildet.

Das zweite Reibelement 152 dreht sich zusammen mit der scheibenförmigen Eingangsplatte 120, um gegen das zweite Schwungrad 103 in Rotationsrichtung zu gleiten. Wie in den 4, 10, 11 und 17 gezeigt, ist das zweite Reibelement 152 ein ringförmiges Element und berührt eine zweite Reibfläche 103c, welche sich am radial inneren Bereich des zweiten Schwungrads 103 befindet. Die zweite Reibfläche 103c ist ein konkaver Bereich, welcher in Richtung des Getriebes in Axialrichtung weiter als jeder andere Bereich an der Motorseite des zweiten Schwungrads 103 verläuft und ist eine ringförmige, flache Fläche.

Das zweite Reibelement 152 ist mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 152a gebildet, welche in Umfangsrichtung am inneren Umfangsrand ausgerichtet sind. Der erste Vorsprung 151d des ersten Eingriffsbereichs 151b und der zweite Vorsprung 151f des zweiten Eingriffsbereichs 151c befinden sich jeweils mit den Ausnehmungen 152a im Eingriff. Demgemäß kann sich das zweite Reibelement 152 relativ zum ersten Reibelement 151 in Axialrichtung, aber nicht in Rotationsrichtung bewegen.

Die konische Feder 153 ist axial zwischen dem ersten Reibelement 151 und dem zweiten Reibelement 152 angeordnet und drückt jedes der Elemente in axial entgegengesetzte Richtungen. Wie in 16 gezeigt, ist die konische Feder 153 ein konisches oder scheibenförmiges Element, welches mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 153a an dem inneren Umfangsrand gebildet ist. Nochmals Bezug nehmend auf die 10, 11 und 16 befinden sich der erste Vorsprung 151d des ersten Eingriffsbereichs 151b und der zweite Vorsprung 151f des zweiten Eingriffsbereichs 151c jeweils mit den Ausnehmungen 153a im Eingriff. Demgemäß kann sich die konische Feder 153 relativ zum ersten Reibelement 151 in Axialrichtung, aber nicht in Rotationsrichtung bewegen.

Die Scheibe 154 ist vorgesehen, um die Übertragung einer Last der konischen Feder 153 auf das erste Reibelement 151 sicherzustellen bzw. zu stabilisieren. Wie in 15 gezeigt, ist die Scheibe 154 ein ringförmiges Element und ist mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 154a gebildet, welche in Umfangsrichtung am radial inneren Rand ausgerichtet sind. Nochmals Bezug nehmend auf die 10, 11 und 15, befinden sich der erste Vorsprung 151d des ersten Eingriffsbereichs 151b und der zweite Vorsprung 151f des zweiten Eingriffsbereichs 151c jeweils mit den Ausnehmungen 154a im Eingriff. Demgemäß kann sich die Scheibe 154 relativ zum ersten Reibelement 151 in Axialrichtung, aber nicht in Rotationsrichtung bewegen. Nochmals Bezug nehmend auf die 10, 11, 13 und 15, ist die Scheibe 155 an der ersten axialen Endfläche 151e des ersten Eingriffsbereichs 151b und der zweiten axialen Endfläche 151g des zweiten Eingriffsbereichs 151c aufgenommen. Der radial innere Bereich der konischen Feder 153 ist durch die Scheiben 154 abgestützt und der radial äußere Bereich der konischen Feder 153 ist durch das zweite Reibelement 152 abgestützt.

5-2) Zweiter Reiberzeugungsmechanismus

Nochmals Bezug nehmend auf die 4 und 5 wird der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 zwischen der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 und den scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 des Dämpfermechanismus 104 parallel mit den Schraubenfedern 134, 135 und 136 betrieben. Der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 erzeugt einen relativ großen Reibwiderstand (Hysteresisdrehmoment) über den gesamten Bereich der Torsionscharakteristiken, wenn sich das zweiten Schwungrad 103 relativ zur Kurbelwelle 191 dreht. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Hysteresisdrehmoment, welches durch den zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106 erzeugt wird, um 5 bis 10 Mal größer als das durch den ersten Reiberzeugungsmechanismus 105 erzeugte.

Der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 ist aus einer Vielzahl von Scheiben gebildet, welche einander berühren und in einem axialen Raum zwischen einem ringförmigen Bereich 111a an dem radial äußeren Bereich der flexiblen Platte 111 und einer zweiten scheibenförmigen Platte 112, welche axial zwischen der flexiblen Platte 111 und dem Trägheitselement 113 angeordnet ist, angeordnet. Die Scheiben des zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106 sind benachbart zu einer radial inneren Seite des Trägheitselements 113 und der Nieten 115 angeordnet.

Wie in 7 gezeigt, weist der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 in der Reihenfolge in einer Axialrichtung von der flexiblen Platte 111 in Richtung des gegenüberliegenden Bereichs 112a der zweiten scheibenförmigen Platte 112 Reibscheiben 157, eine Eingangsreibplatte 158 und eine konische Feder 159 auf. Somit weist die flexible Platte 111 eine Funktion auf, welche den zweiten Reiberzeugungsmechanismus aufnimmt, so dass die Anzahl von Bauteilen reduziert ist und der Aufbau vereinfacht werden kann.

Die konische Feder 159 übt eine Last in Axialrichtung auf die Reibflächen aus. Weiter ist die konische Feder 159 zwischen dem gegenüberliegenden Bereich 112a und der Eingangsreibplatte 158 angeordnet und dazwischen zusammengedrückt, und deshalb übt sie eine Druckkraft auf beide Elemente in Axialrichtung aus. Hakenelemente 158, welche am radial äußeren Rand der Eingangsreibplatte 158 gebildet sind, befinden sich mit axial verlaufenden ausgeschnittenen Bereichen 112b der zweiten scheibenförmigen Platte 112 im Eingriff. Somit wird durch diesen Eingriff verhindert, dass sich die Eingangsreibplatte 158 relativ zur zweiten scheibenförmigen Platte 112 dreht, aber in Axialrichtung bewegbar ist.

Wie in 8 gezeigt, sind die Reibscheiben 157 aus einer Vielzahl von Elementen zusammengesetzt. Die Elemente sind in Rotationsrichtung ausrichtet und angeordnet und jedes dieser verläuft in der Form eines Bogens. In diesem Ausführungsbeispiel gibt es vorzugsweise insgesamt sechs Reibscheiben 157. Nochmals Bezug nehmend auf 7 sind die Reibscheiben 157 zwischen der Eingangsreibplatte 158 und dem ringförmigen Bereich 111a der flexiblen Platte 111 angeordnet. Mit anderen Worten stellt die in Axialrichtung liegende motorseitige Fläche 157a der Reibscheiben 157 in einer gleitenden Weise Kontakt mit der in Axialrichtung liegenden getriebeseitigen Fläche der flexiblen Platte 111 bereit, und die in der axialen Richtung liegende getriebeseitige Fläche 157b der Reibscheiben 157 stellt in einer gleitenden Weise Kontakt mit der in Axialrichtung liegenden motorseitigen Fläche der Eingangsreibplatte 158 bereit. Nochmals Bezug nehmend auf die 7 und 9 sind Konkavitäten 163 axial und in Rotationsrichtung an der inneren Umfangsfläche der Reibscheiben 157 gebildet. Die Konkavitäten 163 sind ungefähr in der Mitte der Rotationsrichtung der Reibscheiben 157 gebildet und genauer weisen eine Grundfläche 163a auf, welche in Rotationsrichtung verläuft, und in Rotationsrichtung liegende Endflächen 163b verlaufen von beiden Enden davon in einer ungefähr radialen Richtung (ungefähr in einem rechten Winkel von der Grundfläche 163a). Mit anderen Worten sind die Konkavitäten in Richtung der Rotationsachse 0-0 offen, wobei die Grundfläche 163a radial außerhalb ihrer Öffnung angeordnet ist und die in Rotationsrichtung liegenden Endflächen 163b von der Grundfläche 163a radial nach innen verlaufen. Die Konkavität 163 ist im axial mittleren Bereich der inneren Umfangsfläche der Reibscheibe 157 gebildet, so dass die Konkavität 163 axiale Endflächen 163c und 163d aufweist, welche axialseitige Flächen bilden.

Eine Vielzahl von Reibeingriffselementen 160 ist derart angeordnet, dass sie den Konkavitäten 163 der Reibscheiben 157 entsprechen. Genauer sind die Reibeingriffselemente 160 radial innerhalb der Reibscheiben 157 und innerhalb der Konkavitäten 163 angeordnet. Der radial äußere Bereich des Reibeingriffselements 160 befindet sich innerhalb der Konkavität 163. Sowohl die Reibscheiben 157 als auch die Reibeingriffselemente 160 sind vorzugsweise aus einem Harz hergestellt.

Ein Reibeingriffsbereich 164 umfassend die Reibeingriffselemente 160 und die Konkavitäten 163 der Reibscheibe 157 wird nachfolgend beschrieben. Die Reibeingriffselemente 160 weisen axiale Endflächen 160a und 160b und Rotationsendflächen 160c auf. Eine äußere Umfangsfläche 160g des Reibeingriffselements 160 ist benachbart der Grundfläche 163a der Konkavitäten 163. Weiter ist ein Rotationsrichtungszwischenraum 165 mit einem vorbestimmten Winkel zwischen jedem der Rotationsendflächen 160c und der in Rotationsrichtung liegenden Endflächen 163b definiert. Die Summe der beiden Winkel ist ein vorgegebener Winkel, dessen Größe es der Reibscheibe 157 ermöglicht, sich relativ zu den Reibeingriffselementen 160 zu drehen. Dieser Winkel ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs, welcher gleich oder leicht größer als der Dämpferbetriebswinkel ist, welcher durch die kleinen Torsionsschwingungen, welche durch Verbrennungsänderungen im Motor verursacht sind, bestimmt ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Reibeingriffselemente 160 in der Mitte der Rotationsrichtung der Konkavitäten 163 in dem in 9 gezeigten neutralen Zustand angeordnet. Deshalb ist die Größe des Zwischenraums an jeder Seite in Rotationsrichtung der Reibeingriffselemente 160 gleich.

Die Reibeingriffselemente 160 befinden sich mit der ersten Platte 132 im Eingriff, um sich gemeinsam mit der ersten Platte 132 zu drehen und in Axialrichtung bewegbar zu sein. Genauer ist eine ringförmige Wand 132a, welche in Richtung des Motors in Axialrichtung verläuft, am radial äußeren Rand der ersten Platte 132 gebildet und Konkavitäten 161, welche an der Innenseite in Radialrichtung nach innen gerichtet sind, sind entsprechend jedem Reibeingriffselement 160 an der ringförmigen Wand 132a gebildet. Zusätzlich geht ein erster Schlitz 161 in Radialrichtung an der Rotationsmitte der Konkavität 161 hindurch und zweite Schlitze 161b, welche in Radialrichtung hindurchgehen, sind an beiden Seiten in Rotationsrichtung gebildet. Die Reibeingriffselemente 160 weisen ein erstes Fußelement 160e auf, welches durch den ersten Schlitz 161a radial nach innen vorsteht. Weiter weisen die Reibeingriffselemente 160 ebenfalls zweite Fußelemente 160f auf, welche in beiden Rotationsrichtungen verlaufen, und welche sich mit der inneren Umfangsfläche der ringförmigen Wand 132a in Kontakt befinden. Die zweiten Fußelemente 160f verlaufen durch die zweiten Schlitze 161b radial nach innen und verlaufen in Rotationsrichtung nach außen. Weiterhin stellen die zweiten Fußelemente 160f mit der inneren Umfangsfläche der ringförmigen Wand 132a her. Dadurch bewegen sich die Reibeingriffselemente 160 von der ringförmigen Wand 132 in Radialrichtung nicht nach außen.

Zusätzlich weisen die Reibeingriffselemente 160 Konvexitäten 160d auf, welche in Radialrichtung nach innen verlaufen und sich in Rotationsrichtung mit den Konkavitäten 161 in der ringförmigen Wand 132a im Eingriff befinden. Die Reibeingriffselemente 160 werden dadurch als Konvexitäten der ersten Platte 132 integral gedreht. Zusätzlich kann das Reibeingriffselement 160 an und von der ersten Platte 132 in Axialrichtung befestigt und gelöst werden.

Das Reibeingriffselement 160 kann sich relativ zur Reibscheibe 157 bewegen, da die axiale Länge des Reibeingriffselements 160 kürzer als die axiale Länge der Konkavität 163 ist, das heißt, der Abstand zwischen den axialen Endflächen 163c und 163d ist länger als die axiale Länge der axialen Endflächen 160a und 160b des Reibeingriffselements 160. Weiter kann das Reibeingriffselement 160 ebenfalls relativ zur Reibscheibe 157 bis zu einem bestimmten Winkel geneigt werden, da ein radialer Raum zwischen der äußeren Umfangsfläche 160g des Reibeingriffselements 160 und der Grundfläche 163a der Konkavität 163 sichergestellt ist.

Wie oben beschrieben befindet sich die Reibscheibe 157 im Reibeingriff mit der flexiblen Platte 111 und der Eingangsreibplatte 158 in einer Weise, welche es erlaubt, eine Bewegung in Rotationsrichtung auszuführen, und befindet sich in einer Weise im Eingriff, welche es erlaubt, Drehmoment auf die Reibeingriffselemente 160 über den Rotationsrichtungszwischenraum 165 im Eingriffsbereich 164 zu übertragen. Die Reibeingriffselemente 160 können ebenfalls mit der ersten Platte 132 gemeinsam rotieren und sich relativ in Axialrichtung hierzu bewegen.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 die Beziehung zwischen der Reibscheibe 157 und den Reibeingriffselementen 160 detailliert beschrieben. Die Breiten in Rotationsrichtung (Winkel in Rotationsrichtung) der Reibeingriffselemente 160 sind alle die gleichen, jedoch sind einige der Breiten in Rotationsrichtung (Winkel in Rotationsrichtung) der Konkavitäten 163 unterschiedlich. Das heißt, dass es zumindest zwei Arten von Reibscheiben 157 mit Konkavitäten 163 mit unterschiedlichen Breiten in Rotationsrichtung gibt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Reibscheiben 157 aus ersten und zweiten Reibscheiben 157A und 157B gebildet. Die beiden Reibscheiben 157A liegen einander in den Richtungen nach oben und unten in 8 gegenüber und vier zweite Reibscheiben 157B liegen einander in Richtung nach links und rechts gegenüber. Die ersten Reibscheiben 157A und Konkavitäten 163 und die zweiten Reibscheiben 157B und Konkavitäten 163 bilden jeweils erste und zweite Eingriffsbereiche 164A und 164B. Die ersten Reibscheiben 157A und die zweiten Reibscheiben 157B weisen ungefähr die gleiche Form auf und sind aus dem gleichen Material hergestellt. Der Hauptpunkt, in welchem sich die ersten und zweiten Reibscheiben 157A und 157B unterscheiden, ist die Länge in Rotationsrichtung (die Winkel in Rotationsrichtung) des Rotationszwischenraums der Konkavitäten 163. Genauer ist die Länge in Rotationsrichtung der Konkavitäten 163 der zweiten Reibscheiben 157B größer als die Länge in Rotationsrichtung der Konkavitäten 163 der ersten Reibscheiben 157A. Dadurch weisen die ersten Reibscheiben 157A Konkavitäten 163 und die Reibeingriffselemente 160 erste Rotationsrichtungszwischenräume 165A auf, während die Konkavitäten 163 der zweiten Reibscheiben 157B und der Reibeingriffselemente 160 zweite Rotationsrichtungszwischenräume 165B aufweisen. Weiter ist der zweite Rotationsrichtungszwischenraum 165B des zweiten Eingriffsbereichs 164B in den zweiten Reibscheiben 157B größer als der erste Rotationsrichtungszwischenraum 165A des ersten Eingriffsbereichs 164A in den ersten Reibscheiben 157A. In diesem Ausführungsbeispiel ist ersterer vorzugsweise 10° und letzterer vorzugsweise 8°, woraus sich eine Differenz von 2° ergibt.

Die ersten und zweiten Reibscheiben 157A und 1578 sind in Rotationsrichtung angeordnet und ausgerichtet und ihre beiden Ränder sind in Rotationsrichtung benachbart zueinander. Die ersten und zweiten Reibscheiben 157A und 1578 sind alternierend in Rotationsrichtung zwischen mit einer ersten Reibscheibe 157A nach jeweils zwei zweiten Reibscheiben 1578 angeordnet. Der Winkel zwischen den Rändern der Scheiben 157A und 1578 in Rotationsrichtung ist auf einen Wert gesetzt, welcher größer ist als der Unterschied (in diesem Ausführungsbeispiel 2°) zwischen dem zweiten Rotationsrichtungszwischenraum 1658 in den zweiten Reibscheiben 157B und dem ersten Rotationsrichtungszwischenraum 165A in den ersten Reibscheiben 157A.

Kupplungsscheibenanordnung

Bezug nehmend auf die 4 und 5 weist die Kupplungsscheibenanordnung 193 einen Reibbelag 193a auf, welcher axial zwischen der ersten Reibfläche 103a des zweiten Schwungsrads 103 und einer Druckplatte 198 angeordnet ist. Weiter weist die Kupplungsscheibenanordnung eine Nabe 193b auf, welche sich mit der Getriebeeingangswelle 192 im keilverzahnten Eingriff befindet.

Kupplungsdeckelanordnung

Die Kupplungsdeckelanordnung 194 umfasst im Wesentlichen einen Kupplungsdeckel 196, eine Membranfeder 197 und eine Druckplatte 198. Der Kupplungsdeckel 196 ist ein ringförmiges, scheibenförmiges Element, welches an dem zweiten Schwungrad 103 befestigt ist. Die Druckplatte 198 ist ein ringförmiges Element mit einer Druckfläche, welche benachbart zum Reibbelag 193a ist, und sich zusammen mit dem Kupplungsdeckel 196 dreht. Die Membranfeder 197 ist durch den Kupplungsdeckel 196 abgestützt, um die Druckplatte 198 in Richtung des zweiten Schwungrads elastisch vorzuspannen. Wenn eine Freigabevorrichtung (nicht gezeigt) das radial innere Ende der Membranfeder 197 in Richtung des Motors drückt, gibt die Membranfeder 197 die Last, welche axial auf die Druckplatte 198 ausgeübt wird, frei.

Betriebsweise Drehmomentübertragung

Bezug nehmend auf die 4 bis 6 wird bei diesem Doppelmassenschwungrad 101 ein von der Kurbelwelle 191 des Motors zugeführtes Drehmoment auf das zweite Schwungrad 103 über den Dämpfermechanismus 104 übertragen. Im Dämpfermechanismus 104 wird das Drehmoment über die scheibenförmige Eingangsplatte 120, die Schraubenfedern 134 bis 136 und die scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 in dieser Reihenfolge übertragen. Weiter wird Drehmoment von dem Doppelmassenschwungrad 101 auf die Kupplungsscheibenanordnung 193 im Kupplungseingriffszustand übertragen und schließlich an die Eingangswelle 192 abgegeben.

Absorption und Dämpfung von Torsionsschwingungen

Wenn das Doppelmassenschwungrad 101 Verbrennungsänderungen vom Motor empfängt, wird der Dämpfermechanismus 104 betrieben, um die scheibenförmige Eingangsplatte 120 relativ zu den scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 zu drehen, so dass die Schraubenfedern 134 bis 136 parallel in Rotationsrichtung zusammengedrückt werden. Weiter erzeugen der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 und der zweite Reiberzeugungsmechanismus 104 ein vorbestimmtes Hysteresisdrehmoment. Durch die vorgehenden Vorgänge werden die Torsionsschwingungen absorbiert und gedämpft.

Nachfolgend wird der Betrieb des Dämpfermechanismus 104 unter Bezugnahme auf 18 und die Torsionscharakteristiken von

19 beschrieben. In einem kleinen Torsionswinkelbereich um ca. Null Grad werden nur die ersten Schraubenfedern 134 zusammengedrückt, um eine relativ geringe Steifigkeit zu erreichen. Wenn der Torsionswinkel größer wird, werden die erste Schraubenfedern 134 und die zweiten Schraubenfedern 135 parallel zusammengedrückt, um eine relativ hohe Steifigkeit zu erreichen. Wenn der Torsionswinkel noch größer wird, werden die ersten Schraubenfedern 134, die zweiten Schraubenfedern 135 und die dritten Schraubenfedern 136 parallel zusammengedrückt, um die höchste Steifigkeit zu erreichen, welche an den Enden der Torsionscharakteristiken möglich ist. Der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 wird über den gesamten Torsionswinkelbereich betrieben. Der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 wird nicht innerhalb bestimmter Winkel an jeder Seite der Torsionswinkel betrieben, nachdem sich die Richtung des Torsionsvorgangs geändert hat.

Nachfolgend unter Bezugnahme auf die 7 bis 9 und 18 wird die Betriebsweise beschrieben, welche ausgeführt wird, wenn die Reibscheibe 157 durch das Reibeingriffselement 160 angetrieben bzw. betätigt wird. Die Betriebsweise, bei der das Reiberzeugungselement 160 vom Neutralzustand in Rotationsrichtung R1 in Relation zur Reibscheibe 157 verdreht wird, wird beschrieben.

Wenn sich der Torsionswinkel vergrößert, kommt das erste Reibeingriffselement 160 in den ersten Reibscheiben 157A schließlich in Kontakt mit der in Rotationsrichtung liegenden Endfläche 163B an der Rotationsrichtungsseite R1 der Konkavitäten 163 der ersten Reibscheiben 157A. Zu diesem Zeitpunkt weist das Reibeingriffselement 160 in den zweiten Reibscheiben 157B einen Rotationsrichtungszwischenraum (welcher die Hälfte der Differenz zwischen dem zweiten Rotationsrichtungszwischenraum 165B der zweiten Reibscheiben 157B und dem ersten Rotationsrichtungszwischenraum 165A der ersten Reibscheiben 157A ist, und in diesem Ausführungsbeispiel 1° ist) an der in Rotationsrichtung liegenden Endfläche 163b der Konkavitäten 163 der zweiten Reibscheiben 157B in Rotationsrichtung R1 auf.

Wenn sich der Torsionswinkel weiter vergrößert, betätigt das Reibeingriffselement 160 die ersten Reibscheiben 157A und verursacht, dass diese in Relation zur flexiblen Platte 111 und der Eingangsreibplatte 158 gleiten. Zu diesem Zeitpunkt erreichen die ersten Reibscheiben 157A die zweiten Reibscheiben 157B in Rotationsrichtung R1, jedoch kommen die Randbereiche der beiden nicht in Kontakt.

Wenn der Torsionswinkel schließlich einen vorgegebenen Höchstwert erreicht, kommen die Reibeingriffselemente 160 mit der in Rotationsrichtung liegenden Endfläche 163b der Konkavitäten 163 der zweiten Reibscheiben 157B in Kontakt. Nach diesem Vorgang betätigen die Reibeingriffselemente 160 sowohl die ersten und zweiten Reibscheiben 157A und 157B, wobei sie bewirken, dass diese in Relation zur flexiblen Platte 111 und der Eingangsreibplatte 158 gleiten.

Zusammengefasst ergibt die Betätigung der Reibscheibe 157 mit Hilfe der ersten Platte 132 einen Bereich, in welchem eine gewisse Anzahl von Platten betätigt wird, um einen Zwischenreibwiderstand in den Torsionscharakteristiken zu erzeugen, bevor der große Reibwiderstandsbereich beginnt, in welchem alle Platten betätigt werden.

2-1) Kleine Torsionsschwingungen

Der Betrieb des Dämpfermechanismus 104 wird, wenn kleine Torsionsschwingungen, welche durch Verbrennungsunregelmäßigkeiten des Motors verursacht werden, auf das Doppelmassenschwungrad 101 übertragen werden, nachfolgend unter Bezugnahme auf das mechanische Kreislaufdiagramm von 18 und die Darstellungen der Torsionscharakteristiken in den 19 bis 21 beschrieben.

Wenn kleine bzw. sehr kleine Torsionsschwingungen übertragen werden, dreht sich die scheibenförmige Eingangsplatte 120 im zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106 relativ zur Reibscheibe 157 im Rotationsrichtungszwischenraum 165 zwischen dem Reibungseingriffselement 160 und den Konkavitäten 163. Mit anderen Worten wird die Reibscheibe 157 nicht mit der scheibenförmigen Eingangsplatte 132 betätigt, und die Reibscheibe 157 dreht sich deshalb nicht in Relation zu dem Element an der Eingangsseite. Dadurch wird kein hohes Hysteresisdrehmoment für kleine Torsionsschwingungen erzeugt. Das heißt, obwohl die Schraubenfedern 134 und 136 bei "AC 2HYS" betrieben werden, z.B. in der Darstellung der Torsionscharakteristiken in 19, tritt kein Schlupf im zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106 auf. Das heißt, nur ein Hysteresisdrehmoment, welches sehr viel kleiner als das normale Hysteresisdrehmoment ist, kann in einem vorbestimmten Bereich der Torsionswinkel erhalten werden. Somit können die Schwingung und das Geräuschniveau beträchtlich reduziert werden, da ein sehr enger Rotationsrichtungsraum vorgesehen ist, in welchem der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 nicht im vorgeschriebenen Winkelbereich betrieben wird.

Wenn der Betriebswinkel der Torsionsschwingung gleich oder kleiner als der Winkel (z.B. 8°) des ersten Rotationsrichtungszwischenraums 165A des ersten Eingriffsbereichs 164A der ersten Reibscheiben 157A ist, wird dadurch kein großer Reibwiderstand (hohes Hysteresisdrehmoment) insgesamt erzeugt und nur ein Bereich A von kleinem Reibwiderstand wird in der zweiten Stufe der Torsionscharakteristiken erhalten, wie in 20 gezeigt. Wenn überdies der Betriebswinkel der Torsionsschwingung gleich oder größer als der Winkel (z.B. 8°) des ersten Rotationszwischenraums 165A des ersten Eingriffsbereichs 164A der ersten Reibscheiben 157A ist, und gleich oder kleiner als der Winkel (z.B. 10°) des zweiten Rotationsrichtungszwischenraums 165B des zweiten Eingriffsbereichs 165B der zweiten Reibscheiben 157B ist, wird der Bereich B von Zwischenreibwiderstand am Rand des Bereichs A des geringen Reibwiderstands erzeugt, wie in 21 gezeigt. Wenn der Betriebswinkel der Torsionsschwingung gleich oder größer als der Winkel (z.B. 10°) des zweiten Rotationsrichtungszwischenraums 165B des zweiten Eingriffsbereichs 164B der zweiten Reibscheiben 157B ist, wird der Bereich B des Zwischenreibwiderstands und der Bereich C, in welchem großer Reibwiderstand erzeugt wird, jeweils an beiden Rändern des Bereichs A des geringen Reibwiderstands erhalten, wie in 22 gezeigt.

2-2) Breiter Winkel von Torsionsschwingungen

Wie oben beschrieben, wenn der Torsionswinkel der Torsionsschwingung groß ist, drehen sich die Reibscheiben 157 zusammen mit den Reibeingriffselementen 160 und der ersten Platte 132 und gleiten gegen die flexible Platte 111 und die Eingangsreibplatte 158. Dadurch gleiten die Reibscheiben 157 gegen die flexible Platte 111 und die Eingangsreibplatte 158, um einen Reibwiderstand über den gesamten Bereich der Torsionscharakteristiken zu erzeugen.

Nachfolgend wird der Betrieb im Randbereich (Position, in welcher sich die Richtung der Schwingung ändert) der Torsionswinkel beschrieben. Am rechten Rand der Torsionscharakteristikenlinie von 19 ist die Reibscheibe 157 am weitesten in Rotationsrichtung R2 in Relation zum Reibeingriffselement 160 versetzt. Wenn das Reibeingriffselement 160 von diesem Zustand in Rotationsrichtung R2 in Relation zu den scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 verdreht wird, drehen sich die Reibscheiben 157 und das Reibeingriffselement 160 relativ zueinander über den gesamten Winkel des Torsionsrichtungszwischenraums 165 des Reibeingriffselements 160 und den Konkavitäten 163. Während dieses Vorgangs kann der Bereich A (z.B. 8°) von geringem Reibwiderstand erhalten werden, da die Reibscheiben 157 nicht gegen das Element an der Eingangsseite gleiten. Wenn dann der erste Rotationsrichtungszwischenraum 165A des ersten Eingriffsbereichs 134A der ersten Reibscheiben 157A nicht länger vorhanden ist, treibt die erste Platte 132 die Reibscheiben 157A an bzw. betätigt diese. Dann drehen sich die ersten Reibscheiben 157A relativ zur flexiblen Platte 111 und der Eingangsreibplatte 158. Dadurch wird der Bereich B von Zwischenreibwiderstand (z.B. 2°) erzeugt, wie oben beschrieben. Wenn der zweite Rotationsrichtungszwischenraum 165B des zweiten Eingriffsbereichs 164B der zweiten Reibscheiben 157B nicht länger vorhanden ist, treibt die erste Platte 132 anschließend die zweiten Reibscheiben 157B an. Dann drehen sich die zweiten Reibscheiben 157B relativ zur flexiblen Platte 111 und der Eingangsreibplatte 158. Der Bereich C mit vergleichsweise großem Reibwiderstand wird erzeugt, da die ersten Reibscheiben 157A und die zweiten Reibscheiben 157B zu diesem Zeitpunkt beide gleiten. Zusätzlich ist das Hysteresisdrehmoment, welches durch die Reibscheiben 157A erzeugt wird, kleiner als das, welches durch die zweiten Reibscheiben 157B erzeugt wird, und vorzugsweise ist in diesem Ausführungsbeispiel das erste fast die Hälfte des letzteren.

Wie oben beschrieben ist der Bereich B des Zwischenreibwiderstands an einer frühen Stufe der großen Reibwiderstandserzeugung vorgesehen. Eine Barriere von hohem Hysteresisdrehmoment existiert nicht, wenn ein großer Reibwiderstand erzeugt wird, da der Aufbau des großen Reibwiderstands auf diese Weise graduell erfolgt. Dadurch werden die Klopfgeräusche der harten Elemente, wenn hohes Hystersisdrehmoment erzeugt wird, in einem Reibwiderstandserzeugungsmechanismus mit einem sehr engen Rotationsrichtungszwischenraum verringert, um kleine Torsionsschwingungen zu absorbieren.

Insbesondere kann die Anzahl von Arten von Reibelementen bei der vorliegenden Erfindung klein gehalten werden, da ein einzelner Typ von Reibscheibe 157 verwendet wird, um den Zwischenreibwiderstand zu erzeugen. Die Reibscheibe 157 weist ebenfalls einen einfachen Aufbau auf, welcher in Form eines Bogens verläuft. Weiterhin ist keine Durchgangsöffnung in Axialrichtung in der Reibscheibe 157 gebildet, so dass die Herstellungskosten gering gehalten werden können.

Vorteile 3-1) Erster Reiberzeugungsmechanismus

Ein Gleitbereich des ersten Reiberzeugungsmechanismus 105 ist relativ groß ausgelegt, da der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 einen Teil des zweiten Schwungrads als eine Reibfläche verwendet. Genauer wird das zweite Reibelement 152 gegen das zweite Schwungrad 103 mittels der konischen Feder 153 gedrückt. Demgemäß ist ein Flächendruck an der Gleitfläche verringert, so dass die Lebensdauer des ersten Reiberzeugungsmechanismus 105 verbessert ist.

Der radial äußere Bereich des zweiten Reibelements 152 und der radial innere Bereich der ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 sind in Axialrichtung überlappend. Das heißt, die Radialposition des äußeren Umfangsrandes des zweiten Reibelements 152 liegt radial außerhalb der Radialposition des inneren Umfangsrandes der ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135. Demgemäß ist es, obwohl das zweite Reibelement 152 und die ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 sehr nahe aneinander in Radialrichtung liegen, möglich, einen groß genugen Reibbereich im zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106 sicherzustellen.

Nur das erste Reibelement 151 befindet sich mit der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 drehfest im Eingriff und das erste Reibelement 151 und das zweite Reibelement 152 befinden sich miteinander drehfest im Eingriff. Demgemäß ist es nicht notwendig, das zweite Reibelement 152 mit der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 in Eingriff zu bringen, wodurch der Aufbau einfacher wird.

Wie in den 10, 11 und 17 gezeigt, umfasst das erste Reibelement 151 den ringförmigen Bereich 151A, welcher sich mit der ersten Platte 132 in Kontakt befindet, um in Rotationsrichtung zu gleiten, und eine Vielzahl von Eingriffsbereichen 151B und 151C, welche vom ringförmigen Bereich 151A verlaufen und mit der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 in Eingriff kommen, um sich relativ in Axialrichtung, aber nicht in Rotationsrichtung zu bewegen. Die zweiten Reibelemente 152 sind mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 152A gebildet, mit welchen sich die Eingriffsbereiche 151B und 151C im Eingriff befinden, um sich in Axialrichtung zu bewegen, aber nicht in Radialrichtung. Demgemäß ist es einfach, einen Aufbau zu realisieren, in welchem der ringförmige Bereich 151A des ersten Reibelements 151 und das zweite Reibelement 152 in Axialrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, da das erste Reibelement 151 die Eingriffsbereiche 151B und 151C aufweist, welche axial verlaufen.

Die konische Feder 153 ist zwischen dem zweiten Reibelement 152 und den Eingriffsbereichen 151B und 151C des ersten Reibelements 151 angeordnet und drückt beide der Elemente in Axialrichtung, wodurch der Aufbau einfacher wird.

Die Scheibe 154 ist an das Ende der Eingriffsbereiche 151B und 151C des ersten Reibelements 151 gesetzt und empfängt die Last von der konischen Feder 153. Die Scheibe 154 stellt eine Axiallast bereit, welche auf die Reibgleitfläche stabil ausgeübt wird, so dass der Reibwiderstand, welcher an der Gleitfläche erzeugt wird, stabil bleibt.

Der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 ist radial innerhalb der Kupplungsreibfläche 103A des zweiten Schwungrads 103 voneinander beabstandet angeordnet. Demgemäß ist der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 nicht durch die Hitze von der Kupplungsreibfläche 103 betroffen, wodurch der Reibwiderstand stabilisiert wird.

Der erste Reiberzeugungsmechanismus 105 ist radial innerhalb der radialen Mitte der ersten und zweiten Schraubenfedern 135 und radial außerhalb des radial äußersten Randes der Bolzen 122 angeordnet, wodurch ein Aufbau mit einem kleinen Bauraum sichergestellt wird.

3-2) Zweiter Reiberzeugungsmechanismus 106

Wie in den 4, 5 und 7 gezeigt, ist es unwahrscheinlich, dass der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 durch die Hitze der Kupplungsreibfläche 103A des zweiten Schwungrads 103 betroffen ist und weist somit stabile Charakteristiken auf, da der zweite Reibmechanismus 106 durch das erste Schwungrad 102 gehalten wird, genauer durch die flexible Platte 111. Insbesondere ist es unwahrscheinlich, dass das erste Schwungrad 102 Wärme vom zweiten Schwungrad 103 empfängt, da das erste Schwungrad 102 mit dem zweiten Schwungrad 103 mittels der Schraubenfedern 134 bis 136 verbunden ist.

Der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 verwendet den ringförmigen Bereich 111A der flexiblen Platte 111 als eine Reibfläche, so dass die Anzahl von Bauteilen des zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106 verringert ist und der Aufbau vereinfacht ist.

Der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 ist radial außerhalb der Kupplungsreibfläche 103A und entfernt voneinander in Radialrichtung angeordnet, so dass es unwahrscheinlich ist, dass der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 durch die Wärme von der Kupplungsreibfläche 103A betroffen wird.

3-3) Flexibles Schwungrad (erstes Schwungrad 102 und Dämpfermechanismus 104)

Das erste Schwungrad 102 umfasst das Trägheitselement 113 und die flexible Platte 111, um das Trägheitselement 113 mit der Kurbelwelle 191 zu verbinden und in Biegerichtung der Kurbelwelle 191 elastisch deformierbar zu sein. Der Dämpfermechanismus 104 umfasst die scheibenförmige Eingangsplatte 120, welcher Drehmoment von der Kurbelwelle 191 übertragen wird, die scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133, welche relativ drehbar zur scheibenförmigen Eingangsplatte 120 angeordnet sind, und die Schraubenfedern 134 bis 136, welche in Rotationsrichtung durch die Relativrotation der beiden Elemente zusammengedrückt werden. Das erste Schwungrad 102 kann die Biegerichtung mit einem Limit relativ zum Dämpfermechanismus 104 bewegen. Eine Kombination des ersten Schwungrads 102 und des Dämpfermechanismus 104 stellt ein flexibles Schwungrad bereit.

Wenn Biegeschwingungen vom ersten Schwungrad 102 übertragen werden, deformiert sich die flexible Platte 111 in Biegerichtung, um die Biegeschwingungen des Motors zu absorbieren. Bei diesem flexiblen Schwungrad ist die Biegeschwingungs-Absorptionswirkung durch die flexible Platte 111 sehr hoch, da sich das erste Schwungrad 102 in Biegerichtung relativ zum Dämpfermechanismus 104 bewegen kann.

Das flexible Schwungrad umfasst ferner den zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106. Der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 ist zwischen dem ersten Schwungrad 102 und der scheibenförmigen Platte 133 des Dämpfermechanismus 104 angeordnet und wird parallel mit den Schraubenfedern 134 bis 136 in Rotationsrichtung betrieben. Der zweite Reiberzeugungsmechanismus 106 weist die Reibscheiben 157 und die Reibeingriffselemente 160 auf, welche sich miteinander im Eingriff befinden, um nicht nur Drehmoment zu übertragen, sondern auch sich relativ zueinander in Biegerichtung zu bewegen. Bei diesem flexiblen Schwungrad kann das erste Schwungrad 102 sich relativ zum Dämpfermechanismus 104 in Biegerichtung mit einem Limit bewegen, obwohl sie sich miteinander im Eingriff durch den zweiten Reiberzeugungsmechanismus 106 befinden, da die beiden Elemente miteinander in Eingriff sind, um sich relativ in Biegerichtung zu bewegen. Dadurch ist die Biegeschwingungs-Absorptionswirkung durch die flexible Platte 111 sehr hoch.

Die Reibscheibe 157 und das Reibeingriffselement 160 befinden sich miteinander im Eingriff mit dem Rotationsrichtungszwischenraum 159 in Rotationsrichtung. Ein großer Widerstand wird durch die Relativbewegung in Biegerichtung nicht erzeugt, da sie sich nicht in engem Kontakt miteinander in Rotationsrichtung befinden.

Das Reibeingriffselement 160 befindet sich mit den scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 im Eingriff, um sich in Axialrichtung zu bewegen. Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass axialer Widerstand zwischen dem Reibeingriffselement 160 und den scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 in axialer Richtung erzeugt wird, wenn sich die Reibscheibe 157 zusammen mit dem erste Schwungrad 102 in Axialrichtung bewegt.

3-4) Dritte Schraubenfeder

Bezug nehmend auf die 4 und 6 wird die dritte Schraubenfeder 136 in dem Bereich betätigt, in dem der Torsionswinkel groß wird, um ein adäquates Anschlagdrehmoment für den Dämpfermechanismus 104 auszuüben. Die dritten Schraubenfedern 136 sind funktional parallel mit den ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 in Rotationsrichtung angeordnet.

Die dritte Schraubenfeder 136 weist einen Drahtdurchmesser und einen Schraubendurchmesser auf, welcher jeweils kleiner als die der ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 ist, ungefähr die Hälfte dieser, wodurch der axial notwendige Raum kleiner wird. Wie in 4 gezeigt, sind die dritten Schraubenfedern 136 radial außerhalb der ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 angeordnet und entsprechen der Kupplungsreibfläche 103A des zweiten Schwungrads 103. Mit anderen Worten ist eine Radialposition der dritten Schraubenfedern 136 innerhalb eines ringförmigen Bereichs, welcher durch den inneren Umfangsrand und den äußeren Umfangsrand der Kupplungsreibfläche 103 definiert wird.

In diesem Ausführungsbeispiel verbessert das Bereitstellen der dritten Schraubenfedern 136 die Verfügbarkeit durch Vergrößern des Anschlagdrehmoments und realisiert einen kleinen Raum für die dritten Schraubenfedern 136 durch die Dimension und Position der dritten Schraubenfedern 136. Insbesondere ist der Schraubendurchmesser der dritten Schraubenfedern 136 kleiner als der der ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135, so dass die axiale Länge des gesamten Bereichs, in welchem die dritten Schraubenfedern 136 angeordnet sind, relativ klein ist. Vorzugsweise ist der Schraubendurchmesser der dritten Schraubenfeder 136 in einem Bereich von 0,3 bis 0,7 des Schraubendurchmessers der ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135. Dadurch ist, obwohl die dritten Schraubenfedern 136 an einer Position entsprechend der Kupplungsreibfläche 103A des zweiten Schwungrads angeordnet sind, wo die axiale Dicke im zweiten Schwungrad 103 die größte ist, die axiale Länge des Bereichs, in welchem die Schraubenfedern 136 angeordnet sind, relativ klein, und tatsächlich kleiner als in dem Bereich, in dem die ersten und zweiten Schraubenfedern 134 und 135 angeordnet sind.

Zusätzlich ist die Radialposition des Anschlagmechanismus 171, welcher die Vorsprünge 120C der scheibenförmigen Eingangsplatte 120 und die Kontaktbereiche 143 und 144 der scheibenförmigen Ausgangsplatten 132 und 133 umfasst, innerhalb des ringförmigen Bereichs der Kupplungsreibfläche 103A und ist an der gleichen Radialposition mit den dritten Schraubenfedern 136 angeordnet. Deshalb wird die Radialdimension des gesamten Aufbaus kleiner im Vergleich mit dem Aufbau, in welchem die Elemente an unterschiedlichen Radialpositionen angeordnet sind.

Weitere Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiele des Doppelmassenschwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung wurden vorhergehend beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Andere Variationen oder Modifikationen, welche vom Umfang der vorliegenden Erfindung nicht abweichen, sind möglich. Genauer ist die vorliegende Erfindung nicht auf die spezifischen numerischen Werte der Winkel und dergleichen, wie oben beschrieben, beschränkt.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zwei Größenarten von Rotationsrichtungszwischenräumen der Eingriffsbereiche verwendet, aber es ist auch möglich, drei oder mehr Größenarten zu verwenden. In dem Fall von drei Größenarten weist das Maximum des Zwischenreibwiderstands zwei Stufen auf (der Fall des dritten Ausführungsbeispiels, was nachfolgend beschrieben wird).

Die Koeffizienten der Reibung des ersten Reibelements und des zweiten Reibelements sind im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die gleichen, aber diese können ebenfalls variiert werden. Somit kann das Verhältnis des Zwischenreibwiderstands und des großen Reibwiderstands Schritt für Schritt festgesetzt werden durch Einstellen des Reibwiderstands, welcher durch das erste Reibelement und das zweite Reibelement erzeugt wird.

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Zwischenreibwiderstand durch Vorsehen des Reibeingriffselements mit einer gleichen Größe und Konkavität mit unterschiedlichen Größen erzeugt, aber die Konkavitäten können auf eine gleiche Größe festgesetzt werden und die Größe des Reibeingriffselements kann unterschiedlich sein. Des Weiteren können Kombinationen von Reibeingriffselementen und Konkavitäten mit unterschiedlichen Größen verwendet werden.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel liegt die Konkavität der Reibscheibe der Innenseite in radialer Richtung gegenüber, aber sie kann auch der Aussenseite in radialer Richtung gegenüberliegen.

Zusätzlich weist die Reibscheibe im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel Konkavitäten auf, aber die Reibscheibe kann ebenfalls Konvexitäten aufweisen. In diesem Fall weist beispielsweise die Eingangsseite der scheibenförmigen Platte Konkavitäten auf.

Des Weiteren weist die Reibscheibe im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Reibfläche auf, welche sich im Reibeingriff mit einem Eingangselement befindet, aber sie kann auch eine Reibfläche aufweisen, welche sich im Reibeingriff mit einem Ausgangselement befindet. In diesem Fall ist ein Eingriffsbereich mit einem Rotationsrichtungszwischenraum zwischen der Reibscheibe und dem eingangsseitigen Element gebildet.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Schwungradanordnung zur Übertragung von Drehmoment von der Kurbelwelle 191 des Motors und umfasst ein zweites Schwungrad 103, einen Dämpfermechanismus 104 und eine Abstützplatte 119. Der Dämpfermechanismus 104 verbindet das zweite Schwungrad 103 mit der Kurbelwelle 191 in Rotationsrichtung elastisch. Das Abstützelement 119 stützt das zweite Schwungrad 103 an der Kurbelwelle 191 in radialer Richtung ab und positioniert dieses.

Wie hierin verwendet, beziehen sich die folgenden Richtungsangaben "vorwärts, rückwärts, oberhalb, abwärts, vertikal, horizontal, unterhalb und quer" sowie irgendwelche anderen ähnlichen Richtungsangaben auf jene Richtung eines Fahrzeugs, das mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Dementsprechend sollten diese Begriffe, wie sie zum Beschreiben der vorliegenden Erfindung verwendet wurden, relativ zu einem mit der vorliegenden Erfindung ausgestatteten Fahrzeug interpretiert werden.

Der Begriff "ausgelegt", wie hierin verwendet, um eine Komponente, einen Abschnitt oder einen Teil einer Vorrichtung zu beschreiben, umfasst eine Hardware und/oder Software, welche dazu konstruiert und/oder programmiert ist, die gewünschte Funktion auszuführen.

Begriffe, die in den Ansprüchen als "Mittel-Plus-Funktion" ausgedrückt sind, sollten überdies jegliche Struktur einschließen, die verwendet werden kann, um die Funktion dieses Teils der vorliegenden Erfindung zu erfüllen.

Die Begriffe des Grades wie "im Wesentlichen, etwa und ungefähr", wie hierin verwendet, bedeuten einen angemessenen Betrag einer Abweichung des modifizierten Begriffs derart, dass das Endergebnis nicht signifikant verändert wird. Diese Begriffe können beispielsweise als eine Abweichung von mindestens ± 5% des modifizierten Begriffs einschließend aufgefasst werden, wenn diese Abweichungen die Bedeutung des Wortes, das sie modifiziert, nicht aufheben würde.

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Prioritäten der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2003-113115 und 2003-405316. Der gesamte Offenbarungsgehalt dieser prioritätsbegründenden japanischen Patentanmeldungen ist hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme auf deren Inhalt in der vorliegenden Anmeldung aufgenommen.

Obwohl nur ausgewählte Ausführungsbeispiele gewählt wurden, um die vorliegende Erfindung zu erläutern, ist es für den Fachmann aus dieser Offenbarung ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, zu verlassen. Ferner sind die vorangehenden Beschreibungen der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele nur zur Erläuterung und nicht zum Zwecke der Begrenzung der Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist, vorgesehen. Somit ist der Schutzbereich der Erfindung nicht nur auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt.


Anspruch[de]
  1. Schwungradanordnung zur Übertragung von Drehmoment umfassend:

    – ein Schwungrad (21),

    – einen Dämpfermechanismus (6), welcher ausgelegt ist, um das Schwungrad (21) mit einer Kurbelwelle (2) eines Motors in einer Rotationsrichtung elastisch zu verbinden, und

    – ein Abstützelement (37), welches ausgelegt ist, um das Schwungrad (21) an der Kurbelwelle (2) in einer Radialrichtung abzustützen und zu positionieren.
  2. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (21) eine innere Umfangsfläche (21c) aufweist und das Abstützelement (37) mit einer äußeren Umfangsfläche (37g) gebildet ist, welche der inneren Umfangsfläche (21c) in radialer Richtung gegenüberliegt.
  3. Schwungradanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (37) einen zylindrischen Abstützbereich (37b) mit der äußeren Umfangsfläche (37g) aufweist.
  4. Schwungradanordnung nach Anspruch 3, ferner umfassend ein Radiallager (38), welches zwischen der äußeren Umfangsfläche (37g) des Abstützelements (37) und der inneren Umfangsfläche (21c) des Schwungrads (21) angeordnet ist.
  5. Schwungradanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Radiallager (38) aus einem zylindrischen Element besteht.
  6. Schwungradanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Radiallager (38) ferner einen Schublagerbereich umfasst, welcher von dem zylindrischen Element radial nach außen verläuft.
  7. Schwungradanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (37) einen Befestigungsbereich (37a) hat, welcher an einem Ende der Kurbelwelle (2) befestigbar ist.
  8. Schwungradanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (37a) ein ringförmiger, flacher, scheibenförmiger Bereich ist und der Abstützbereich (37b) in axialer Richtung von einem Rand des Befestigungsbereichs (37a) aus verläuft.
  9. Schwungradanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Trägheitselement (14), welches von dem Abstützelement (37) separat gebildet ist.
  10. Schwungradanordnung nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Befestigungselement zur Befestigung des Abstützelements (37) und des Trägheitselements (14) an der Kurbelwelle (2).
  11. Schwungradanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (37) das Trägheitselement (14) berührt, um das Trägheitselement in radialer Richtung zu zentrieren.
  12. Schwungradanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (37) einen Befestigungsbereich aufweist, um an einem Ende der Kurbelwelle (2) befestigbar zu sein.
  13. Schwungradanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (37a) ein ringförmiger, flacher, scheibenförmiger Bereich ist und der Abstützbereich (37b) in axialer Richtung von einem Rand des Befestigungsbereichs (37a) aus verläuft.
  14. Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend ein Trägheitselement (14), welches von dem Abstützelement (37) getrennt gebildet ist.
  15. Schwungradanordnung nach Anspruch 14, ferner umfassend ein Befestigungselement zur Befestigung des Abstützelements und des Trägheitselements an der Kurbelwelle (2).
  16. Schwungradanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (37) das Trägheitselement berührt, um das Trägheitselement in radialer Richtung zu zentrieren.
  17. Schwungradanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfermechanismus (6) ein Eingangselement (32) umfasst, welches an der Kurbelwelle (2) befestigt ist, wobei das Eingangselement (32) unabhängig und getrennt von dem Abstützelement (37) ist.
  18. Schwungradanordnung nach Anspruch 17, ferner umfassend ein Befestigungselement zur Befestigung des Abstützelements (37) und des Eingangselements (32) an der Kurbelwelle (2).
  19. Schwungradanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (37) das Eingangselement (32) berührt, um das Eingangselement (32) in radialer Richtung zu zentrieren.
  20. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (2) einen ringförmigen Vorsprung (2a) mit einer äußeren Umfangsfläche aufweist, welcher eine innere Umfangsfläche des Abstützelements (37) abstützt.
Es folgen 17 Blatt Zeichnungen






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