DE19830826A1 - Dynamische Dämpfer- und Schwungrad-Anordnung - Google Patents
Dynamische Dämpfer- und Schwungrad-AnordnungInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft allgemein eine dynamische
Dämpfer- und Schwungradanordnung. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung einen dynamischen Dämpfer
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 11, der ab
hängig vom Betrieb einer Eingangswelle eines Getriebes
zum Dämpfen von Vibrationen arbeitet.
Im Zusammenhang mit einer derartigen dynamischen
Dämpfer- und Schwungradanordnung hat die vorliegende
Anmelderin bereits Entwicklungen im Stand der Technik
gemacht, wie sie zum Beispiel in der offengelegten ja
panischen Patentveröffentlichung Nr. 6-48031 (1994) of
fenbart sind, bzw. andere oder ähnliche dynamische
Dämpfer- und Schwungradanordnungen.
Bei dem genannten Stand der Technik ist ein zweites
Schwungrad, welches einen Massenabschnitt bildet, über
einen Torsions-Dämpfermechanismus, der Schraubenfedern
zur Dämpfung einer Torsionsvibration im Antriebs- und
Getriebesystem aufweist, nur dann mit dem Antriebs- und
Getriebesystem verbunden, wenn eine Kupplungsscheibe
gegen ein erstes Schwungrad gedrückt wird. Hierbei wird
ein eine Betätigung hemmender Schaltvorgang des
Getriebes im ausgerückten Zustand der Kupplung
unterdrückt, wobei Getriebegeräusche (Leerlauf
geräusche) des Getriebes im Leerlaufzustand, sowie
Vibrationen und Geräusche des Getriebes während des
Fahrens eines Fahrzeuges unterdrückt werden.
Beim obigen Stand der Technik dämpft das zweite
Schwungrad die Torsionsvibration des Antriebs- und Ge
triebesystemes, jedoch wird die Masse des zweiten
Schwungrades nicht zur Unterdrückung der axialen Vibra
tion verwendet.
Angesichts des Obigen besteht eine Notwendigkeit
für eine dynamische Dämpfer- und Schwungradanordnung,
welche die Torsionsvibration des Antriebs- und Getrie
besystems dämpft und auch die axiale Vibration durch
die Masse eines zweiten Schwungrades unterdrückt. Die
vorliegende Erfindung erfüllt diese sich aus dem Stand
der Technik ergebende Notwendigkeit, sowie andere Not
wendigkeiten, was sich dem Fachmann auf diesem Gebiet
aus der nachfolgenden Beschreibung erschließt.
Es ist somit, allgemein gesagt, Aufgabe der vorlie
genden Erfindung, eine dynamische Dämpferanordnung zu
schaffen, welche in der Lage ist, die Masse eines zwei
ten Schwungrades zur Dämpfung axialer Vibrationen zu
verwenden.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende
Erfindung die im Anspruch 1 bzw. 11 angegebenen Merkma
le vor.
Die vorliegende Erfindung verwendet bevorzugt Gum
miteile anstelle von Schraubenfedern in einem Torsions-Dämpfer
mechanismus zur Verbesserung der Dämpfungseigen
schaften. Die Gummiteile können jedoch in manchen Fäl
len eine nicht ausreichende Festigkeit haben, wenn ihre
Elastizität verringert wird. Wenn jedoch die
Elastizität des Gummiteiles abhängig von einer Größe
der zu dämpfenden Vibration geändert werden kann, kann
der dynamische Dämpfer wirksam in einem Drehzahlbereich
entsprechend der Größe der Vibration abhängig von der
Größe der Vibration arbeiten.
Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung
wird die beabsichtigte Festigkeit eines in einem dyna
mischen Dämpfer verwendeten Gummiteiles sichergestellt.
Weiterhin wird durch den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ein dynamischer Dämpfer geschaffen, der auf
einfache Weise mehrere Arten von Dämpfungseigenschaften
hat.
Allgemein gesagt, gemäß einem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist ein dynamischer Dämpfer Teil
eines Kupplungsmechanismus, der betrieblich mit einer
Eingangswelle eines Getriebes verbunden ist. Der dyna
mische Dämpfer beinhaltet einen Massenabschnitt, eine
Unterkupplung und einen elastischen Abschnitt. Der
Kupplungsmechanismus ist zwischen eine Kurbelwelle ei
nes Motors und die Eingangswelle des Getriebes geschal
tet und beinhaltet eine Hauptkupplung. Der Massenab
schnitt ist dafür ausgelegt, zusammen mit der Eingangs
welle des Getriebes zu drehen. Die Unterkupplung löst
die Eingangswelle aus der Übertragung mit dem Massenab
schnitt, wenn die Hauptkupplung die Verbindung zwischen
der Kurbelwelle des Motors und der Eingangswelle des
Getriebes löst. Der elastische Abschnitt beinhaltet ei
nes oder mehrere Gummiteile und kuppelt elastisch die
Eingangswelle des Getriebes und den Massenabschnitt in
Dreh- und Axialrichtung, wenn die Eingangswelle des Ge
triebes und der Massenabschnitt durch die Unterkupplung
miteinander in Verbindung sind.
Bei diesem Kupplungsmechanismus mit dem dynamischen
Dämpfer wird ein von der Kurbelwelle des Motors kommen
des Drehmoment zur Eingangswelle des Getriebes über die
Hauptkupplung übertragen. Wenn die Hauptkupplung im
Eingriffszustand ist, gelangt die Unterkupplung in den
gekuppelten Zustand, in welchem der dynamische Dämpfer
abhängig von der Drehung der Eingangswelle des Getrie
bes arbeitet. Somit dämpft der dynamische Dämpfer Ge
räusche im Leerlaufzustand des Getriebes, sowie Geräu
sche während des Fahrbetriebs. Der obige Aufbau verwen
det keinen Trägheitsdämpfer, der eine Resonanz durch
bloße Hinzufügung einer Massenträgheit vermeidet, son
dern verwendet den dynamischen Dämpfer. Von daher ist
es möglich, die Vibration der Eingangswelle des Getrie
bes in einem Drehzahlteilbereich zu dämpfen. Infolge
dessen kann die Vibration auf einen Wert verringert
werden, der von einem Trägheitsdämpfer nicht erhalten
werden kann. Der dynamische Dämpfer gemäß dieses Aspek
tes der vorliegenden Erfindung wirkt auch auf die axia
le Vibration und somit kann der dynamische Dämpfer die
axiale Vibration dämpfen.
Wie soeben ausgeführt, ist der dynamische Dämpfer
gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung lösbar
mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden und ver
wendet den elastischen Abschnitt, der Elastizität so
wohl in Dreh- als auch Axialrichtung hat. Im Gegensatz
hierzu verwenden dynamische Dämpfer im Stand der Tech
nik Schraubenfedern, welche Elastizität nur in einer
Richtung haben. Von daher kann der dynamische Dämpfer
gemäß dieses Aspektes der vorliegenden Erfindung zu
sätzlich zu der Torsionsvibration auch eine axiale Vi
bration dämpfen.
Gemäß einem zweiten vorteilhaften Aspekt der vor
liegenden Erfindung weist der dynamische Dämpfer gemäß
des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung weiter
hin das Merkmal dahingehend auf, daß die Elastizität
des elastischen Abschnittes in Drehrichtung unter
schiedlich zu der Elastizität hiervon in Axialrichtung
ist.
Der Dämpfungsbetrieb hat eine charakteristische
Frequenz bezüglich der Torsionsvibration und eine cha
rakteristische Frequenz bezüglich der Axialvibration,
wobei diese zueinander unterschiedlich sind. Von daher
ist ein beabsichtigter zu dämpfender Frequenzbereich
der Torsionsvibration unterschiedlich zu einem beab
sichtigten zu dämpfenden Frequenzbereich der Axialvi
bration.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Elastizi
tät des elastischen Abschnittes in Drehrichtung nicht
gleich zu der Elastizität hiervon in Axialrichtung. Der
elastische Abschnitt hat unterschiedliche Elastizitäten
in Dreh- und Axialrichtungen zur Dämpfung der Torsions
vibration im beabsichtigten Frequenzbereich bzw. der
axialen Vibration im beabsichtigten Frequenzbereich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Er
findung weist der dynamische Dämpfer weiterhin das
Merkmal auf, daß das Gummiteil einen ersten Gummi ab
schnitt und einen zweiten Gummiabschnitt aufweist. Der
erste Gummiabschnitt verbindet die Eingangswelle des
Getriebes und den Massenabschnitt miteinander primär in
Drehrichtung und der zweite Gummiabschnitt verbindet
die Eingangswelle des Getriebes und den Massenabschnitt
primär in Axialrichtung.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der
vorliegenden Erfindung umfaßt eine Schwungradanordnung
ein Schwungrad und einen dynamischen Dämpfer. Das
Schwungrad ist drehfest mit einer Kurbelwelle eines Mo
tors verbunden. Das Schwungrad ist lösbar mit einer
Kupplungsscheibenanordnung verbunden, welche mit einer
Eingangswelle eines Getriebes verbunden ist. Der dyna
mische Dämpfer ist der gleiche wie derjenige gemäß der
voranstehenden Aspekte der vorliegenden Erfindung. Bei
diesem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
der dynamische Dämpfer zusammen mit dem Schwungrad in
der Schwungradanordnung verwendet. Dies erleichtert den
Zusammenbauvorgang beim Anbringen der Schwungradanord
nung an der Kurbelwelle des Motors, der Kupplungsschei
benanordnung oder der Eingangswelle des Getriebes.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden
Erfindung weist die Schwungradanordnung gemäß der
vorliegenden Erfindung weiterhin ein Plattenbauteil
auf. Das Plattenbauteil weist einen inneren Umfangsab
schnitt auf, der an der Kurbelwelle des Motors befe
stigt ist, sowie einen äußeren Umfangsabschnitt, der an
dem Schwungrad befestigt ist. Das Plattenbauteil weist
eine bestimmte Steifigkeit auf und absorbiert Vibratio
nen entlang der Drehachse. Bei diesem Aspekt der vor
liegenden Erfindung ist das Plattenbauteil zwischen die
Kurbelwelle des Motors und das Schwungrad geschaltet.
Von daher ist es möglich, die axiale Vibration zu ver
ringern, welche von der Kurbelwelle des Motors über die
Schwungradanordnung übertragen wird.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ein dynamischer Dämpfer in einem
Kupplungsmechanismus betreibbar, um gekuppelt mit einer
Eingangswelle eines Getriebes zu arbeiten, wobei er ei
nen Massenabschnitt, eine Unterkupplung und einen ela
stischen Abschnitt aufweist. Der Kupplungsmechanismus
ist zur Kupplung einer Kurbelwelle eines Motors mit der
Eingangswelle des Getriebes vorgesehen und beinhaltet
eine Hauptkupplung. Der Massenabschnitt ist abhängig
von der Drehung der Eingangswelle des Getriebes be
treibbar. Die Unterkupplung löst einen gekuppelten Zu
stand zwischen der Eingangswelle des Getriebes und dem
Massenabschnitt, wenn die Hauptkupplung den Kupplungs
zustand zwischen der Kurbelwelle des Motors und der
Eingangswelle des Getriebes aufhebt. Der elastische Ab
schnitt weist wenigstens ein Gummiteil auf, welches
elastisch die Eingangswelle des Getriebes und den Mas
senabschnitt in Drehrichtung verbindet, wenn die Ein
gangswelle des Getriebes und der Massenabschnitt zusam
men durch die Unterkupplung zusammengekuppelt werden.
Das Gummiteil weist einen Hohlraum mit einem bestimmten
Raum auf, der zwischen einem Abschnitt der Getriebeein
gangswellenseite und einem Abschnitt der Massenab
schnittseite definiert ist, welche in Drehrichtung von
einander beabstandet sind. Der Raum oder das Innenvolu
men des Hohlraumes im Gummiteil verschwindet in Dreh
richtung, wenn das Gummiteil um einen bestimmten Betrag
oder darüber hinaus verformt wird.
Der dynamische Dämpfer vibriert, um die Vibration
der Eingangswelle des Getriebes zu unterdrücken. Somit
wird die Vibration der Eingangswelle des Getriebes in
einem bestimmten Frequenzbereich durch die Vibration
des dynamischen Dämpfers unterdrückt.
Wenn der dynamische Dämpfer vibriert, verformt sich
das Gummiteil des elastischen Abschnittes wiederholt.
Die elastischen Eigenschaften des Gummiteiles werden
abhängig von dem beabsichtigten Frequenzbereich der zu
dämpfenden Vibration bestimmt. Beispielsweise wirkt ein
hohes Drehmoment auf den dynamischen Dämpfer, wenn die
Eingangswelle des Getriebes bei einem Eingriff der
Hauptkupplung mit ihrer Drehung beginnt. Dieses hohe
Drehmoment kann ein überhohes Drehmoment ausüben, wel
ches angesichts der Festigkeit des Gummiteiles nicht
zulässig ist und von daher kann dieses überhohe Drehmo
ment den Gummi beschädigen oder zerstören.
Das Gummiteil weist den Hohlraum mit dem bestimmten
Raum oder Innenvolumen auf, so daß eine einen bestimm
ten Wert übersteigende Belastung nicht auf das Gummi
teil ausgeübt werden kann, das die Eingangswelle des
Getriebes und den Massenabschnitt miteinander verbin
det, obwohl ein überhohes Drehmoment auf das Gummiteil
wirkt. Wenn ein hohes Drehmoment zwischen der Eingangs
welle des Getriebes und dem Massenabschnitt anliegt,
verformt sich das Gummiteil anfänglich um einen be
stimmten Betrag, der in einem Abschnitt des Gummiteiles
zugelassen ist und beseitigt den Raum in dem Hohlraum.
Danach wird der Abschnitt des Gummiteiles auf der Ge
triebeeingangswellenseite direkt in Drehrichtung mit
dem Abschnitt des Gummiteiles auf der Massenabschnitts
seite verbunden. Somit werden die Abschnitte des Gummi
teiles auf der Getriebeeingangswellenseite und der Mas
senabschnittsseite direkt in Drehrichtung miteinander
verbunden, nachdem ein Teil des Gummiteiles, der ela
stisch die Eingangswelle des Getriebes und den Massen
abschnitt miteinander verbindet, sich um einen bestimm
ten Betrag verformt hat. Wenn die Abschnitte des Gummi
teiles auf der Getriebeeingangswellenseite und der Mas
senabschnittsseite direkt miteinander in Drehrichtung
verbunden sind, wirkt eine Kraft auf die Abschnitte des
Gummiteiles auf der Getriebeeingangswellenseite und der
Massenabschnittsseite, jedoch eine Kraft größer ent
sprechend derjenigen, welche den bestimmten Verfor
mungsbetrag hervorruft, wirkt nicht auf den Abschnitt
des Gummiteiles, der elastisch die Eingangswelle des
Getriebes und den Massenabschnitt miteinander verbin
det, bevor der Hohlraum verschwunden ist.
Bei dem dynamischen Dämpfer gemäß diesem Aspekt der
vorliegenden Erfindung werden gemäß obiger Beschreibung
die Dämpfungseigenschaften primär durch die Elastizität
in Drehrichtung des Abschnittes der Gummiteile
bestimmt, welche nicht die Abschnitte auf der Ge
triebeeingangswellenseite und der Massenabschnittsseite
sind, bis die Hohlräume verschwunden sind. Weiterhin
werden die Dämpfungseigenschaften primär durch die Ela
stizitäten in Drehrichtung der Abschnitte auf der Ge
triebeeingangswellenseite und der Massenabschnittsseite
bestimmt, nachdem die Hohlräume verschwunden sind. Wie
oben beschrieben, wird eine derartige Anordnung verwen
det, daß eine überhohe Kraft nicht auf den Abschnitt
des Gummiteiles ausgeübt wird, der die Eingangswelle
des Getriebes und den Massenabschnitt miteinander ver
bindet, bis der Hohlraum verschwunden ist. Von daher
kann bei dem Aufbau gemäß dieses Aspektes der vorlie
genden Erfindung der dynamische Dämpfer ein Gummiteil
verwenden, welches ausreichende Festigkeit hat. Auch
ist es durch eine einfache Maßnahme, das heißt durch
Bereitstellung des Hohlraumes in dem Gummiteil möglich,
einen dynamischen Dämpfer zu schaffen, der unterschied
liche Arten von Dämpfungseigenschaften hat.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist der dynamische Dämpfer so
aufgebaut, daß das Gummiteil zylindrisch ist. Der ela
stische Abschnitt weist das Gummiteil, ein radial innen
liegendes zylindrisches Bauteil und ein radial außen
liegendes zylindrisches Bauteil auf. Das radial innere
zylindrische Bauteil ist an der inneren Umfangsoberflä
che des Gummiteiles angebracht und das radial äußere
zylindrische Bauteil ist an der äußeren Umfangsoberflä
che des Gummibauteils angebracht.
Entweder das radial innere zylindrische Bauteil
oder das radial äußere zylindrische Bauteil sind mit
der Eingangswelle des Getriebes verbunden und das ande
re Bauteil hiervon ist mit dem Massenabschnitt verbun
den, so daß die Eingangswelle des Getriebes und der
Massenabschnitt elastisch miteinander verbunden sind.
Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das
Gummibauteil zwischen den radial inneren und äußeren
zylindrischen Bauteilen zylindrisch und nimmt eine
Kraft über seine inneren und äußeren Umfangsoberflächen
von den radial inneren bzw. äußeren zylindrischen Bau
teilen auf. Somit hat das Gummibauteil die zylindrische
Form und nimmt die Kraft in Radialrichtung auf, so daß
Belastungsansammlungen im Gummibauteil unterdrückt wer
den können.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Er
findung weist eine Schwungradanordnung gemäß der vor
liegenden Erfindung ein Schwungrad und einen dynami
schen Dämpfer auf. Das Schwungrad ist drehfest mit ei
ner Kurbelwelle eines Motors verbunden. Das Schwungrad
ist lösbar mit einer Kupplungsscheibenanordnung verbun
den, welche mit einer Eingangswelle eines Getriebes
verbunden ist. Der dynamische Dämpfer ist der gleiche
wie in dem obigen sechsten Aspekt der vorliegenden Er
findung. Bei dem vorliegenden Aspekt gemäß der vorlie
genden Erfindung wird der dynamische Dämpfer zusammen
mit dem Schwungrad in der Schwungradanordnung verwen
det. Dies erleichtert den Zusammenbauvorgang beim An
bringen der Schwungradanordnung an der Kurbelwelle des
Motors, der Kupplungsscheibenanordnung oder der Ein
gangswelle des Getriebes.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden
Erfindung weist eine Schwungradanordnung ein Schwungrad
und einen dynamischen Dämpfer auf. Das Schwungrad ist
drehfest mit einer Kurbelwelle eines Motors verbunden.
Das Schwungrad ist lösbar mit einer
Kupplungsscheibenanordnung verbunden, die mit einer
Eingangswelle eines Getriebes verbunden ist. Der dyna
mische Dämpfer ist der gleiche wie in dem obigen sieb
ten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Beim vorliegen
den neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der
dynamische Dämpfer zusammen mit dem Schwungrad in der
Schwungradanordnung verwendet. Dies erleichtert einen
Zusammenbauvorgang beim Anbringen der Schwungradanord
nung an der Kurbelwelle des Motors, der Kupplungsschei
benanordnung oder der Eingangswelle des Getriebes.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden
Erfindung beinhaltet die Schwungradanordnung gemäß dem
achten Aspekt weiterhin ein Plattenbauteil. Das
Plattenbauteil hat einen inneren Umfangsabschnitt, der
an der Kurbelwelle des Motors befestigt ist, sowie
einen äußeren Umfangsabschnitt, der an dem Schwungrad
befestigt ist. Das Plattenbauteil hat eine bestimmte
Steifigkeit und absorbiert eine Vibration entlang der
Drehachse. Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist das Plattenbauteil zwischen die Kurbelwelle des Mo
tors und das Schwungrad geschaltet. Von daher ist es
auch möglich, durch die Schwungradanordnung eine Axial
vibration zu verringern.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfin
dung weist die Schwungradanordnung gemäß des neunten
Aspektes weiterhin ein Plattenbauteil auf. Das Platten
bauteil weist einen inneren Umfangsabschnitt auf, der
an der Kurbelwelle des Motors befestigt ist, sowie ei
nen äußeren Umfangsabschnitt, der an dem Schwungrad be
festigt ist. Das Plattenbauteil hat eine bestimmte Fe
stigkeit und absorbiert eine Vibration entlang einer
Drehachse. Bei diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist das Plattenbauteil zwischen die Kurbelwelle des Mo
tors und das Schwungrad geschaltet. Von daher ist es
auch möglich, durch die Schwungradanordnung eine Axial
vibration zu verringern.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vor
liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter Bezug
nahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung der
oberen Hälfte einer Schwungradanordnung mit einem dyna
mischen Dämpfer gemäß einer Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 2 eine Innen-Teildraufsicht auf das Massenbau
teil in der Schwungradanordnung von Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Schnitt-Teilansicht auf ei
nen elastischen Abschnitt in der Schwungradanordnung
von Fig. 1;
Fig. 4 eine Draufsicht von rechts auf den elasti
schen Abschnitt der Fig. 1 und 3, gesehen von der
Motorseite der in Fig. 1 dargestellten Schwungradanord
nung her;
Fig. 5 eine Draufsicht von links auf den elasti
schen Abschnitt der Fig. 1, 3 und 4, gesehen von der
Getriebeseite der in Fig. 1 dargestellten Schwungradan
ordnung;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnitt-Teilansicht auf ei
nen Teil der Unterkupplung und des Lage-Korrekturmecha
nismus in der Schwungradanordnung von Fig. 1;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Schnittdarstellung
bestimmter Teile der Schwungradanordnung von Fig. 1;
Fig. 8 eine Schnitt-Teildarstellung der Unterkupp
lung in der Schwungradanordnung der Fig. 1 und 7,
wobei die Unterkupplung in einem ersten ausgerückten
Zustand ist;
Fig. 9 eine Schnitt-Teildarstellung der Unterkupp
lung in der Schwungradanordnung der Fig. 1 und 7,
wobei die Unterkupplung in einem zweiten ausgerückten
Zustand ist;
Fig. 10 eine Schnitt-Teildarstellung der Unterkupp
lung in der Schwungradanordnung der Fig. 1 und 7,
wobei die Unterkupplung in einem Eingriffszustand ist;
Fig. 11 eine Schnitt-Teildarstellung der Unterkupp
lung in der Schwungradanordnung der Fig. 1 und 7,
wobei die Unterkupplung in einem zweiten Eingriffszu
stand ist;
Fig. 12 eine Seitenansicht ähnlich der von Fig. 4
auf den elastischen Abschnitt in einem deformierten Zu
stand;
Fig. 13 eine Schnitteilansicht einer Schwungradan
ordnung mit einem dynamischen Dämpfer in Verbindung mit
einem Kupplungsmechanismus gemäß einer zweiten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 eine Schnitt-Teildarstellung der Unterkupp
lung in der Schwungradanordnung von Fig. 13 gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 eine Ansicht auf die linke Seite des in
Fig. 13 dargestellten Schwungrades; und
Fig. 16 eine Ansicht auf die linke Seite der drei
Freigabenteile, welche auf einer Kreisbahn angeordnet
sind und zur Verwendung in der Schwungradanordnung der
Fig. 13 und 14 gedacht sind.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung beschrieben.
In Fig. 1 ist in einer Schnitt-Teildarstellung ein
Kupplungsmechanismus 1 gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Kupplungsmecha
nismus 1 ist im wesentlichen aufgebaut aus einer
Schwungradanordnung 2 und einer Hauptkupplung 3. Die
Hauptkupplung 3 beinhaltet eine Kupplungsabdeckungsan
ordnung 4 und eine Kupplungsscheibenanordnung 5. Der
Kupplungsmechanismus 1 weist eine in Fig. 1 durch die
Linie O-O dargestellte Drehachse auf.
Die in Fig. 1 dargestellte Schwungradanordnung 2
weist einen dynamischen Dämpfer 10 gemäß einer Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung auf. Die Schwung
radanordnung 2 und der dynamische Dämpfer 10 sind Teil
des Kupplungsmechanismus 1, der eine Kurbelwelle 8 ei
nes Motors mit einer Eingangswelle 9 eines Getriebes
verbindet bzw. hiervon trennt. Der dynamische Dämpfer
10 wirkt dahingehend, Vibrationen des Getriebes zu
dämpfen, wenn er mit der Eingangswelle 9 des Getriebes
über eine Unterkupplung 13 verbunden ist.
Die Schwungradanordnung 2 ist drehfest mit der Kur
belwelle 8 des Motors verbunden. Die Schwungradanord
nung 2 weist im wesentlichen ein Schwungrad 2a, eine
flexible Plattenanordnung 2b und den dynamischen Dämp
fer 10 auf. In Fig. 7 ist die Schwungradanordnung 2 in
auseinandergezogener Darstellung gezeigt, um wesentli
che Teile der Schwungradanordnung 2 zu veranschauli
chen. Das Schwungrad 2 und die flexible Plattenanord
nung 2b sind an ihren äußeren Umfangsabschnitten gemäß
Fig. 1 auf übliche Weise miteinander verbunden. Die
flexible Plattenanordnung 2b ist im wesentlichen aus
einer dicken kreisförmigen Platte mit einer dünnen fle
xiblen Platte 2c aufgebaut, welche an dem inneren Um
fangsabschnitt der dicken kreisförmigen Platte befe
stigt ist. Genauer gesagt, das innere Ende der dünnen
flexiblen Platte 2c ist fest an dem inneren Ende der
dicken kreisförmigen Platte festgelegt. Das andere Ende
der flexiblen Platte 2c ist an der Kurbelwelle 8 des
Motors über beispielsweise sieben Schraubbolzen 8a be
festigt, welche in Umfangsrichtung angeordnet und von
einander gleichmäßig beabstandet sind. Der dynamische
Dämpfer 10 wird nachfolgend noch im Detail beschrieben.
Gemäß Fig. 1 weist die Kupplungsabdeckungsanordnung
4 der Hauptkupplung 3 im wesentlichen eine Kupplungsab
deckung 4a, eine ringförmige Platten- oder Memoranfeder
4b und eine Druckplatte 4c auf. Die Kupplungsab
deckungsanordnung 4 der Hauptkupplung 3 wird normaler
weise durch die Membranfeder 4b in Richtung des Motors
(das heißt in Fig. 1 nach links) vorgespannt. Die Kupp
lungsabdeckung 4a ist an ihrem äußeren Umfangsabschnitt
mit einem Ende des Schwungrades 2a nahe des Getriebes
(das heißt in Fig. 1 an der rechten Seite) befestigt.
Der innere Umfangsabschnitt der Kupplungsabdeckung 4a
trägt über (nicht gezeigte) Drahtringe auf übliche
Weise einen radial mittigen Abschnitt der Membranfeder
4b. Die Druckplatte 4c ist innerhalb der Kupplungsab
deckung 4a auf übliche Weise durch den äußeren Umfangs
abschnitt der Membranfeder 4b und andere (nicht gezeig
te) Teile gehalten. Die Druckplatte 4c bewegt sich
axial, wenn ein Ausrücklager (nicht gezeigt) den inne
ren Umfang der Membranfeder 4b entlang der Drehachse O-O
bewegt, das heißt in Axialrichtung zum Vorspannen der
Druckplatte 4c durch die Membranfeder 4b oder zum Frei
geben der Membranfeder 4b hiervon. Die Kupplungsab
deckungsanordnung 4 arbeitet dahingehend, die Druck
platte 4c in Richtung des Schwungrades 2a vorzuspannen
und arbeitet hierdurch dahingehend, die Kupplungsschei
benanordnung 5 zwischen dem Schwungrad 2a und der
Druckplatte 4c für einen Reibeingriff der Schwungradan
ordnung 4 mit der Kupplungsscheibenanordnung 5 zu hal
ten.
Die Kupplungsscheibenanordnung 5 der Hauptkupplung
3 besteht im wesentlichen aus einem Reibeingriffsab
schnitt mit Reibflächen 5a, einer Keilnabe 5c und
Schraubenfedern Sb. Die Keilnabe 5c weist eine Keil-In
nenbohrung für einen Eingriff mit der keilverzahnten
Eingangswelle 9 des Getriebes für eine Drehung hiermit
auf. Die Schraubenfedern 5b verbinden elastisch den
Reibeingriffsabschnitt und die Keilnabe 5c in Drehrich
tung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 7 wird nach
folgend der Aufbau des dynamischen Dämpfers 10 erläu
tert. Der dynamische Dämpfer 10 besteht im wesentlichen
aus einem Massenbauteil (Massenabschnitt) 11, elasti
schen Abschnitts-Anordnungen (elastischen Abschnitten)
12, einer Eingangsplatte (Eingangsabschnitt) 14 und der
Unterkupplung 13.
Der Massenabschnitt 11 weist einen ringförmigen
Massenhauptabschnitt 11a und einen ring- oder kreisför
migen Plattenabschnitt 11b auf. Der Hauptabschnitt 11a
hat im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt und er
weitert sich nach außen hin. Der ring- oder kreisför
mige Plattenabschnitt 11b ist einstückig an dem inneren
Abschnitt des Hauptabschnittes 11a gemäß den Fig. 1
und 2 ausgeformt. Der kreisförmige Plattenabschnitt 11b
ist bevorzugt mit zehn kreisförmigen Öffnungen 11c ver
sehen, welche in Umfangsrichtung gleichmäßig voneinan
der beabstandet sind, wie in Fig. 2 gezeigt. Jede der
kreisförmigen Öffnungen 11c nimmt einen der elastischen
Abschnitte 12 auf.
Die elastischen Abschnitte 12 verbinden oder kup
peln elastisch den Massenabschnitt 11 und die Eingangs
platte 14 miteinander, wie in den Fig. 1 und 3 ge
zeigt. Wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt, ist jeder
der elastischen Abschnitte 12 aus einem zylindrischen
Gummiteil 21, einem radial äußeren zylindrischen Bau
teil 22 und einem radial inneren zylindrischen Bauteil
23 gebildet. Das äußere zylindrische Bauteil 22 ist an
der äußeren Umfangsoberfläche des Gummibauteiles 21 be
festigt. Das radial innere zylindrische Bauteil 23 ist
an der inneren Umfangsoberfläche des Gummibauteiles 23
befestigt. Die radial äußeren und inneren zylindrischen
Bauteile 22 und 23 sind aus einem harten, steifen Mate
rial, beispielsweise Stahl, gefertigt.
Jedes der Gummiteile 21 ist einstückig aus einem
Hauptabschnitt (erster Gummiabschnitt) 21a und einem
äußeren umfangsseitigen Vorsprung (zweiter Gummiab
schnitt) 21b gebildet. Der äußere umfangsseitige Vor
sprung 21b ist an der äußeren Umfangsoberfläche (obere
Oberfläche) des Hauptabschnittes 21a angeordnet. Genau
er gesagt, der äußere umfangsseitige Vorsprung 21b ist
in Fig. 3 auf der rechten Seite (das heißt der dem Ge
triebe benachbarten Seite) des Hauptabschnittes 21a an
geordnet. Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, weist jedes
Gummiteil 21 zwei Hohlräume 21c auf, welche sich axial
durchgehend erstrecken. In den Fig. 4 und 5 stellen
die Richtungen R1 und R2 die Umfangsrichtung dar und
die Richtung D1 eine radiale Richtung. Gemäß Fig. 4 hat
jeder Hohlraum 21c eine langgestreckte oder nierenför
mige Ausgestaltung mit einer Länge, welche sich in ra
dialer Richtung erstreckt und einer Breite (welche
nachfolgend als "Raum" bezeichnet wird) S, welche in
Umfangsrichtung verläuft. Infolgedessen sind die Hohl
räume 21c in Radialrichtung länger als in Umfangsrich
tung.
Das radial innere zylindrische Bauteil 23 hat Zy
linderform und eine axiale Länge im wesentlichen gleich
der axialen Länge des Gummiteiles 21, wie in Fig. 3 ge
zeigt. Das radial äußere zylindrische Bauteil 22 hat
ebenfalls im wesentlichen Zylinderform. Jedoch ist die
axiale Länge des radial äußeren Zylinderbauteiles 22
kürzer als diejenige des radial inneren zylindrischen
Bauteiles 23 und des Gummiteiles 21. Das radial äußere
zylindrische Bauteil 22 ist aus einem zylindrischen Ab
schnitt 22a und einem gebogenen Abschnitt 22b gebildet,
der sich radial nach außen von einem Ende des zylindri
schen Abschnittes 22a nahe der Getriebeseite erstreckt.
Die Oberfläche des gebogenen Abschnittes 22b, welche in
Richtung des Getriebes weist, ist an der Oberfläche des
äußeren umfangsseitigen Vorsprunges 21b befestigt, wel
che in Richtung des Motors weist.
Jeder elastische Abschnitt 12 ist in der kreisför
migen Öffnung 11c des Massenbauteiles 11 angeordnet,
wie in den Fig. 1, 2 und 7 gezeigt. Die äußere Um
fangsoberfläche des zylindrischen Abschnittes 22a des
radial äußeren zylindrischen Bauteiles 22 ist an der
inneren Umfangsoberfläche der kreisförmigen Öffnung 11c
befestigt. Weiterhin ist jedes der radial inneren zy
lindrischen Bauteile 23 an dem äußeren Umfangsabschnitt
der Eingangsplatte 14 über einen Stift 16 befestigt,
wie in Fig. 1 gezeigt. Somit verbindet jede elastische
Anordnung 12 elastisch den Massenabschnitt 11 und die
Eingangsplatte 14 in Umfangs-, Axial- und Radialrich
tung.
Wenn ein geringes Drehmoment zwischen dem Massen
bauteil 11 und der Eingangsplatte 14 übertragen wird,
hängt die Elastizität der elastischen Abschnitte 12 in
Umfangsrichtung primär von der Biegesteifigkeit der
Hauptabschnitte 21a der Gummiteile 21 ab, welche diame
tral einander gegenüberliegend mit dem radial inneren
zylindrischen Bauteil 23 dazwischen angeordnet sind.
Wenn das zwischen dem Massenbauteil 11 und der Ein
gangsplatte 14 übertragene Drehmoment anwächst, bewegen
sich das Massenbauteil 11 und die Eingangsplatte 14 re
lativ zueinander in Drehrichtung. Diese Relativbewegung
bewirkt, daß einer der Hohlräume 21c in jedem Gummiteil
21 zusammenfällt, wie in Fig. 12 gezeigt. Von daher
wird die Elastizität des elastischen Abschnittes 12 in
Umfangsrichtung primär von der Drucksteifigkeit des Ab
schnittes des Hauptabschnittes 21a des Gummiteiles 21
bestimmt. Genauer gesagt, es handelt sich um die Druck
festigkeit oder -steifigkeit desjenigen Abschnittes,
der in Umfangsrichtung einen Endabschnitt des radial
inneren zylindrischen Bauteiles 23 bildet und dem Hohl
raum 21c benachbart ist, der die verschwindenden Räume
hat. Wie aus Fig. 12 ersichtlich, sind, nachdem die
Räume in einem der Hohlräume 21c zusammengefallen oder
im wesentlichen verschwunden sind, der Massenabschnitt
11 und die Eingangsplatte 14 im wesentlichen steif mit
im wesentlichen keiner Elastizität zwischen ihnen ver
bunden.
Die axiale Elastizität des elastischen Abschnittes
12 wird primär von der Drucksteifigkeit des äußeren um
fangsseitigen Vorsprunges 21b des Gummiteiles 21 in
Axialrichtung bestimmt, wie in Fig. 3 gezeigt.
Die Elastizität des elastischen Abschnittes 12 in
Radialrichtung wird primär durch die Drucksteifigkeit
des Hauptabschnittes 21a des Gummiteiles 21 bestimmt.
Genauer gesagt, die Elastizität des elastischen Ab
schnittes 12 in Radialrichtung wird primär durch die
Drucksteifigkeit der Abschnitte des Hauptabschnittes
21a bestimmt, welche einander diametral gegenüberlie
gend sind, wobei die radial inneren zylindrischen Bau
teile 23 dazwischen liegen (vergleiche Fig. 3 bis 5).
Wie in den Fig. 1, 7 und 8 gezeigt, ist die Ein
gangsplatte 14 einstückig aus einem ringförmigen Plat
tenabschnitt 14a, einem konischen Abschnitt 14b, einem
zylindrischen Abschnitt 14c und einem konkaven Ab
schnitt 14d gebildet. Die Eingangsplatte 14 ist an ih
rem radial inneren Abschnitt mit einem inneren Käfig 6b
eines Kugellagers 6 verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt,
wohingegen ein äußerer Käfig 6a des Lagers 6 mit der
Kurbelwelle 8 des Motors verbunden ist, wie in Fig. 1
gezeigt. Infolgedessen ist die Eingangsplatte 14 mit
der Kurbelwelle 8 des Motors über das Kugellager 6 für
eine Drehbewegung hiermit verbunden. Die Eingangsplatte
14 ist jedoch sowohl in axialer als auch radialer Rich
tung unbeweglich mit der Kurbelwelle 8 verbunden.
Wie in den Fig. 3 und 7 gezeigt, weist der ring
förmige Plattenabschnitt 14a Öffnungen 14f auf, welche
in radial äußeren Abschnitten angeordnet sind und wel
che die Bewegung der jeweiligen Stifte 16 in Dreh- und
Radialrichtung begrenzen. Wie in Fig. 3 gezeigt, weist
die ringförmige Platte 14a auch eine Mehrzahl von Ver
tiefungen 14g auf, um die Bewegungen der Köpfe 16a der
jeweiligen Stifte 16 in Richtung des Motors zu be
schränken. Somit wird die Bewegung der elastischen Ab
schnitte 12 in Richtung des Motors (das heißt in Fig. 3
nach links) durch die Köpfe 16a der Stifte 16, welche
in Anlage mit den Vertiefungen 14g gelangen, be
schränkt.
Die Bewegung der elastischen Abschnitte 12 in Rich
tung des Getriebes wird durch die Enden der radial in
neren zylindrischen Bauteile 23 auf der Getriebeseite
beschränkt, welche die Oberfläche des ringförmigen
Plattenteiles 14a berühren, welche in Richtung der Mo
torseite weist. Die Bewegung der elastischen Abschnitte
12 in Richtung des Getriebes wird auch durch die Ober
flächen der äußeren umfangsseitigen Vorsprünge 21b auf
der Getriebeseite beschränkt, welche die Oberfläche des
ringförmigen Plattenteiles 14a kontaktieren, welche in
Richtung der Motorseite weist.
Der konische Abschnitt 14b erstreckt sich radial
nach innen und schräg in Richtung des Motors vom inne
ren Umfang des ringförmigen Plattenabschnittes 14a aus.
Der konische Abschnitt 14b weist an seiner inneren Um
fangsoberfläche eine Verzahnung 14e (zweites Zahnrad)
auf, wie in Fig. 8 gezeigt.
Der zylindrische Abschnitt 14c erstreckt sich vom
inneren Umfang des konischen Abschnittes 14b in Rich
tung des Motors im wesentlichen entlang der Achse O-O.
Der zylindrische Abschnitt 14c hat eine abgeschrägte
innere Umfangsoberfläche, welche in Richtung des Motors
konvergiert.
Der konkave Abschnitt 14d ist radial innerhalb des
zylindrischen Abschnittes 14c angeordnet und ist in der
Mitte seiner Bodenfläche mit einer Vertiefung und einer
Öffnung versehen, in welche ein Kernteil 15 eingesetzt
und befestigt ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Die äußere
Umfangsoberfläche des konkaven Abschnittes 14d ist an
dem inneren Käfig 6b des Kugellagers 6 befestigt
(vergleiche Fig. 1 und 8).
Wie oben beschrieben, ist der Massenabschnitt 11
mit den elastischen Abschnitten 12 verbunden. Die ela
stischen Abschnitte 12 wiederum sind mit der Eingangs
platte 14 verbunden, welche auf der Kurbelwelle 8 des
Motors gehalten ist. Somit sind diese drei Bauteile
(der Massenabschnitt 11, die elastischen Abschnitte 12
und die Eingangsplatte 14) drehbeweglich auf der Kur
belwelle 8 des Motors gelagert.
Die Unterkupplung 13 ist ein Kupplungsmechanismus
des Zahnrad-Eingriffstyps zum selektiven Ineingriff
bringen und Voneinanderlösen der oben genannten drei
Bauteile (Massenbauteil 11, elastische Abschnitte 12
und Eingangsplatte 14) mit und von der Eingangswelle
des Getriebes. Wie in den Fig. 7 bis 11 gezeigt, ist
die Unterkupplung 13 im wesentlichen aufgebaut aus ei
ner Synchrongetriebeanordnung 30, einem Synchronblock
41, einer Rückstellfeder 42, einem Sprengring 43 und
den inneren Umfangsabschnitten 14b, 14c und 14d der
Eingangsplatte 14.
Wie in den Fig. 6 und 8 bis 11 gezeigt, umfaßt
die Synchrongetriebeanordnung 30 im wesentlichen einen
Hauptkörper 31, einen Kraftverringerungsmechanismus 33,
ein Einweg-Eingriffsteil 34 und einen Drahtring 39. Die
Synchrongetriebeanordnung 30 ist mit einem Lagekorrek
turmechanismus 32 versehen, der durch Einweg-Ausnehmun
gen 31d und das Einweg-Eingriffsteil 34 gebildet ist,
wie noch erläutert werden wird.
Der Hauptkörper 31 ist im wesentlichen gebildet aus
einem großen zylindrischen Abschnitt 31a, einem Syn
chronrad 31b (erstes Zahnrad) , welches sich radial von
dem Ende des großen zylindrischen Abschnittes 31a be
nachbart des Motors aus erstreckt und einem kleinen zy
lindrischen Abschnitt 31c, der sich von dem Ende des
großen zylindrischen Abschnittes 31a benachbart des Mo
tors radial nach innen erstreckt.
Der große zylindrische Abschnitt 31a weist an sei
ner inneren Umfangsoberfläche Keilnuten 31f auf, welche
mit Keilvorsprüngen an der Eingangswelle 9 des Getrie
bes in Eingriff sind (vergleiche Fig. 6). Somit ist der
Hauptkörper 31 mit der Eingangswelle 9 des Getriebes
verkeilt. Diese Anordnung erlaubt, daß sich der Haupt
körper 31 gegenüber der Eingangswelle 9 des Getriebes
axial bewegt. Allerdings kann der Hauptkörper 31 sich
bezüglich der Eingangswelle 9 des Getriebes nicht dre
hen. Der große zylindrische Abschnitt 31a ist an seiner
äußeren Umfangsoberfläche mit den Einweg-Ausnehmungen
31d versehen, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Oberflächen
einer jeden Einweg-Ausnehmung 31d, welche in Richtung
des Motors weisen, das heißt die Oberfläche, welche die
rechte Kante der Ausnehmung in Fig. 6 definiert, ver
läuft im wesentlichen senkrecht zur Drehachse O-O. Die
Oberfläche der Einweg-Ausnehmungen 31d, welche in Rich
tung des Getriebes weisen, das heißt die in Fig. 6 lin
ken Oberflächen, sind so geneigt, daß ihre inneren Um
fänge in Richtung des Getriebes bezüglich ihrer äußeren
Umfänge verschoben sind.
Das Synchronrad 31b liegt der Verzahnung 14e des
konischen Abschnittes 14b der Eingangsplatte 14 gegen
über. Zwischen der Verzahnung 14e der Eingangsplatte 14
und den Zähnen des Synchronrades 31b ist ein geringer
Abstand gebildet, wenn die Unterkupplung 13 im ausge
rückten Zustand gemäß Fig. 8 ist. Wenn die Unterkupp
lung 13 im Eingriffszustand oder Eingriffszustand gemäß
Fig. 10 ist, ist die Verzahnung 14e der Eingangsplatte
14 in Eingriff mit den Zähnen des Synchronrades 31b.
Der kleine zylindrische Abschnitt 31c des Hauptkör
pers 31 hat kleineren Durchmesser als der große zylin
drische Abschnitt 31a. Die innere Umfangsoberfläche des
kleinen zylindrischen Abschnittes 31c ist in axial be
weglichem Kontakt mit dem Kernteil 15. Die äußere Um
fangsoberfläche des kleinen zylindrischen Abschnittes
31c ist in einem Abschnitt benachbart des Motors
(linker Abschnitt in Fig. 8) mit einer Verzahnung ver
sehen und weiterhin mit einer ringförmigen Ausnehmung
31e in einem Abschnitt benachbart des Getriebes
(rechter Abschnitt in Fig. 8). Die einander gegenüber
liegenden Seitenoberflächen der Ausnehmung 31e be
schränken die axiale Bewegung des Drahtringes 39 gegen
über dem Hauptkörper 31. Die innere Umfangsoberfläche
der Ausnehmung 31e hat einen kleineren Durchmesser als
es der Innendurchmesser des Drahtringes 39 ist, so daß
der Drahtring 39 in der Ausnehmung 31e sich elastisch
und radial in Richtung der Mitte der Anordnung formen
kann.
Gemäß den Fig. 1 bis 6 ist der Kraftverringe
rungsmechanismus 33 dafür vorgesehen, die von der Keil
nabe 5c der Kupplungsscheibenanordnung 5 auf den Haupt
körper 31 übertragene axiale Kraft auf einen bestimmten
Wert zu verringern. Der Kraftverringerungsmechanismus
33 ist im wesentlichen gebildet aus einem Übertragungs
teil 35, ein Paar von Federn 36, einem Federhalteteil
37 und einem Ring 38, wie in Fig. 6 gezeigt. Das Ende
des Übertragungsteils 34, welches dem Getriebe benach
bart ist, kontaktiert die Endoberfläche der Keilnabe 5c,
welche in Richtung des Motors weist, wie in Fig. 1
gezeigt.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Federhalteteil 37
gebildet aus einem zylindrischen, am inneren Umfang
liegenden Halteabschnitt 37a und einem axialen Hemmab
schnitt 37b, der sich von einem Ende des inneren, um
fangsseitig liegenden Halteabschnittes 37a benachbart
des Motors radial nach außen erstreckt. Eine Ausnehmung
37c ist an einem Abschnitt der äußeren Umfangsoberflä
che des inneren, umfangsseitigen Halteabschnittes 37a
benachbart des Getriebes zum Halten des Ringes 38 hier
in ausgebildet. Die Federn 36 sind bevorzugt zwei ring
förmige konische Federn. Jede Feder 36 hat einen Innen
durchmesser nahezu gleich dem Außendurchmesser des in
neren, umfangsseitig liegenden Halteabschnittes 37a.
Die Federn 36 werden zwischen der Endoberfläche des
Übertragungsteiles 35 benachbart des Motors und der
Endoberfläche des axialen Hemmabschnittes 37b benach
bart des Getriebes gehalten. Der Ring 38 ist in der
Ausnehmung 37c befestigt und hemmt die Bewegung des
Übertragungsteiles 35 in Richtung des Getriebes.
Das Einweg-Eingriffsteil 34 ist eine ringförmige
Platte, welche die axiale Kraft zwischen dem Kraftver
ringerungsmechanismus 33 und dem Hauptkörper 31 über
trägt. Wie oben erwähnt, bildet das Einweg-Eingriffs
teil 34 zusammen mit dem Hauptkörper 31 und den Einweg-Aus
nehmungen 31d den Lagekorrekturmechanismus 32. Die
innere Umfangsoberfläche des Einweg-Eingriffsteiles 34
ist abgeschrägt und divergiert in Richtung des Motors.
Die Neigung der inneren Umfangsoberfläche des Einweg-Ein
griffsabschnittes 34 ist im wesentlichen gleich der
Neigung der Oberflächen der Einweg-Ausnehmungen 31d,
welche in Richtung des Getriebes weisen. Die Oberfläche
des Einweg-Eingriffsteiles 34, welche in Richtung des
Getriebes weist, ist in Kontakt mit dem axialen Hemmab
schnitt 37b des Federhalteteiles 37 des Kraftverringe
rungsmechanismus 33. Das Einweg-Eingriffsteil 34 hat
eine bestimmte Elastizität und wird radial nach außen
durch eine Kraft verformt, welche radial nach außen auf
die innere Umfangsoberfläche hiervon einwirkt.
Der Lagekorrekturmechanismus 32 verwendet den Ein
griff des Einweg-Eingriffsteiles 34 mit einer der Ein
weg-Ausnehmungen 31d (ein Paar eines Einweg-Eingriffs
abschnittes), sowie eine elastische Verformung des Ein
weg-Eingriffsteiles 34 (vergleiche Fig. 6, um die kor
rekte Relativlage des Hauptkörpers 31 und des Kraftver
ringerungsmechanismus 33 zu erkennen). Dieser Lagekor
rekturmechanismus 32 verhindert eine Relativbewegung in
Axialrichtung zwischen dem Kraftverringerungsmechanis
mus 33 und dem Hauptkörper 31, wenn die zwischen dem
Kraftverringerungsmechanismus und dem Hauptkörper 31
übertragene axiale Kraft nicht einen bestimmten Wert
(F1) überschreitet. Wenn die zwischen dem Kraftverrin
gerungsmechanismus 33 und dem Hauptkörper 31 übertra
gene axiale Kraft den bestimmten Wert (F1) überschrei
tet, verschiebt der Lagekorrekturmechanismus 32 den
Hauptkörper 31 des Kraftverringerungsmechanismus 33 in
Richtung des Motors. Wenn die zwischen dem Kraftverrin
gerungsmechanismus 33 und dem Hauptkörper 31 übertra
gene axiale Kraft nicht mehr länger größer als der be
stimmte Wert (F1) ist, wird die dem Kraftverringerungs
mechanismus 33 in Richtung des Motors vorspannende
Kraft dem Hauptkörper 31 über die Kontaktabschnitte an
der inneren Umfangsoberfläche des Einweg-Eingriffstei
les 34 und der Oberfläche der Einweg-Ausnehmung 31d ge
genüber dem Getriebe übertragen. Von daher bewegt sich
der Hauptkörper 31 im wesentlichen über die gleiche
Strecke wie der Kraftverringerungsmechanismus 33. Wenn
die zwischen dem Kraftverringerungsmechanismus 33 und
dem Hauptkörper 31 übertragene axiale Kraft den be
stimmten Wert (F1) überschreitet, wirkt eine radiale
Reaktions- oder Gegenkraft (F2) auf den Einweg-Ein
griffsabschnitt 34 und den Hauptkörper 31 über die Kon
taktabschnitte der inneren Umfangsoberfläche des Ein
weg-Eingriffsteiles 34 und der Oberfläche der Einweg-Aus
nehmung 31d gegenüber dem Getriebe. Wenn diese Kraft
(F2) einen bestimmten Wert überschreitet, verformt die
Kraft (F2) elastisch das Einweg-Eingriffsteil 34, um
den inneren Durchmesser des Einweg-Eingriffsteiles 34
über den Außendurchmesser der Oberfläche der Einweg-Aus
nehmung 31d zu vergrößeren. Von daher geraten das
Einweg-Eingriffsteil 34 und die Einweg-Ausnehmung 31d,
welche axial den Kraftverringerungsmechanismus 33 und
den Hauptkörper 31 miteinander verbinden außer Eingriff
miteinander, so daß die Kupplung zwischen dem Kraftver
ringerungsmechanismus 33 und dem Hauptkörper 31 vor
übergehend aufgehoben ist, so daß sich der Kraftverrin
gerungsmechanismus 33 bezüglich des Hauptkörpers 31 in
Richtung des Motors bewegt. Der Einweg-Eingriffsab
schnitt 34 gelangt mit der Einweg-Ausnehmung 31d hier
bei in einer neuen Position wieder in Eingriff.
Gemäß den Fig. 8 bis 11 hat der Drahtring 39
kreisförmigen Querschnitt und eine bestimmte
Elastizität und ist in der Ausnehmung 31e angeordnet.
Der Drahtring 39 ist dafür ausgelegt, den Eingriff
zwischen dem zylindrischen Abschnitt 14c der
Eingriffsplatte 14 und dem Synchronblock 41 zu steuern.
Der Synchronblock 41 hat eine mit einem Keilprofil
versehene innere Umfangsoberfläche und ist in Eingriff
mit einer Keilverzahnung des kleinen zylindrischen Ab
schnittes 31c des Hauptkörpers 31 der Synchrongetriebe
anordnung 30. Somit ist der Synchronblock 41 drehfest
aber axial beweglich an dem Hauptkörper 31 gelagert.
Der Synchronblock 41 weist eine konische Oberfläche 41a
auf, welche in Richtung des Motors konvergiert und in
Eingriff mit dem Drahtring 39 ist. Die konische Ober
fläche 41a hat ein Ende mit einem Durchmesser größer
als der Außendurchmesser des Drahtringes 39 und ein an
deres Ende mit einem Durchmesser kleiner als der Außen
durchmesser des Drahtringes 39 (vergleiche Fig. 8). Die
konische Oberfläche 41a kontaktiert den Drahtring 39
zur Übertragung einer Kraft zwischen diesen Bauteilen.
Ein Reibteil 45 ist an der äußeren Umfangsoberflä
che des Synchronblockes 41 angebracht. Die äußere Um
fangsoberfläche des Synchronblockes 41 und die äußere
Oberfläche (Reiboberfläche) des Reibteiles 45 haben im
wesentlichen die gleiche Neigung wie die innere Um
fangsoberfläche des zylindrischen Abschnittes 14c der
Eingangsplatte 14. Die äußere Umfangsoberfläche des
Synchronblockes 41 und die äußere Reiboberfläche des
Reibteiles 45 sind in Reibanlage mit der inneren Um
fangsoberfläche des zylindrischen Abschnittes 14c, wenn
die Unterkupplung 13 eingerückt ist.
Die Rückstellfeder 42 ist bevorzugt aus vier ring
förmigen konischen Federn gebildet, deren innere Umfän
ge die äußere Umfangsoberfläche des Kernteiles 15 kon
taktieren. Das Ende der Rückstellfeder 42 am nächsten
zum Motor kontaktiert den konkaven Abschnitt 14c der
Eingangsplatte 14. Das andere Ende der Rückstellfeder
am nächsten zum Getriebe kontaktiert den kleinen zylin
drischen Abschnitt 31c des Hauptkörpers 31 der Syn
chrongetriebeanordnung 30. Somit spannt die Rückstell
feder 42 den Hauptkörper 31 der Synchrongetriebeanord
nung 30 in Richtung des Getriebes vor.
Der Sprengring 43 hat einen quadratischen
Querschnitt und ist in eine Ausnehmung an einem Ende
der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen
Abschnittes 14c der Eingangsplatte 14 benachbart des
Getriebes eingesetzt. Der Sprengring 43 kontaktiert den
äußeren Umfangsabschnitt des Endes des Synchronblockes 41
benachbart des Getriebes, um die axiale Bewegung des
Synchronblockes 41 in Richtung des Getriebes zu hemmen.
Der Betrieb und die Arbeitsweise des
Kupplungsmechanismus 1 und des dynamischen Dämpfers 10
werden nun im Detail beschrieben. Die Drehung der
Kurbelwelle 8 des Motors wird selektiv auf die
Eingangswelle 9 des Getriebes über die Schwung
radanordnung 2 und die Hauptkupplung 3 übertragen. Wenn
die Hauptkupplung 3 im ausgerückten Zustand ist, ist
die Kupplungsscheibenanordnung 5 nicht in Reibanlage
mit dem Schwungrad 2a und der Druckplatte 4c. Auch ist
im ausgerückten Zustand die Keilnabe 5c in der in Fig.
1 gezeigten axialen Lage und die Unterkupplung 13 ist
im ausgerückten Zustand gemäß Fig. 8. Wenn die Unter
kupplung 13 im ausgerückten Zustand gemäß Fig. 8 ist,
ist das Synchronrad 31b nicht in Eingriff mit der Ver
zahnung 14e und das Reibteil 45 des Synchronblockes 41
ist nicht in Reibeingriff mit dem zylindrischen Ab
schnitt 14c der Eingangsplatte 14. Die Synchrongetrie
beanordnung 30 und der Synchronblock 41 drehen daher
zusammen mit der Eingangswelle 9 des Getriebes, jedoch
die Eingangsplatte 14, der elastische Abschnitt 12 und
das Massenbauteil 11 sind unabhängig von der Eingangs
welle 9 des Getriebes.
Wenn die Hauptkupplung 3 eingerückt wird, zwingt
die Plattenfeder 4b die Druckplatte 4c in eine Bewegung
in Richtung des Schwungrades 2a, so daß die Kupplungs
scheibenanordnung 5 zwischen dem Schwungrad 2a und der
Druckplatte 4c gehalten ist. Hierdurch wird die Kurbel
welle 8 des Motors mit der Eingangswelle 9 des Getrie
bes verbunden. Bei diesem Vorgang absorbiert auf be
kannte Weise die flexible Platte 2c der flexiblen Plat
tenanordnung 2b die axiale Vibration der Kurbelwelle 8
des Motors und die Schraubenfedern 5b und andere Teile
der Kupplungsscheibenanordnung 5 dämpfen und absorbie
ren Drehmomentschwankungen.
Wenn die Hauptkupplung 3 eingerückt ist, bewegt
sich die Keilnabe 5c der Kupplungsscheibenanordnung 5
axial in Richtung des Motors. Von daher schiebt die
Keilnabe 5c das Übertragungsteil 35 in Richtung des Mo
tors, wobei die Federn 36 um einen bestimmten Betrag
zusammengedrückt werden (vergleiche Fig. 9). Bevor der
Zustand gemäß Fig. 9 erhalten wird, erhält der Haupt
körper 31 eine Reaktions- oder Rückstellkraft der Fe
dern 36 in Richtung des Motors. Der Hauptkörper 31 be
wegt sich jedoch kaum in axialer Richtung, da die koni
sche Oberfläche 41a des Synchronblockes 41 die axiale
Bewegung des Drahtringes 39 hemmt. Wenn die Reaktions- oder
Rückstellkraft der Feder 36 anwächst, verformt
sich der Drahtring 39 elastisch und vermehrt hierbei
seinen Durchmesser. Die elastische Rückstellkraft des
Drahtringes 39 wirkt radial nach außen auf den Syn
chronblock 41, um diesen gegen den zylindrischen Ab
schnitt 14c und der Eingangsplatte 14 zu schieben. Auf
diese Weise werden die Drehzahlen der Eingangswelle 9
des Getriebes und der Eingangsplatte 14 nach und nach
aufgrund der Reibung zwischen dem Reibteil 45 des Syn
chronblockes 41 und dem zylindrischen Abschnitt 14c der
Eingangsplatte 14 miteinander synchronisiert, bis die
Anordnung den Zustand von Fig. 9 einnimmt.
Wenn die Federn 36 im Zustand von Fig. 9 weiter in
den Zustand von Fig. 10 zusammengedrückt werden, wächst
die Reaktions- oder Rückstellkraft der Federn 36 und
der Betrag der elastischen Verformung des Drahtringes
39 an, so daß der Außendurchmesser des verformten
Drahtringes 39 kleiner als der Innendurchmesser der ko
nischen Oberfläche 41a wird. Von daher empfängt der
Drahtring 39 von dem Synchronblock 41 nur die durch den
Reibwiderstand zwischen dem Drahtring 39 und der inne
ren Umfangsoberfläche des Synchronblockes 41 erzeugte
Kraft. Da diese Kraft erheblich kleiner als die Rück
stellkraft der Federn 36 ist, dehnen sich die Federn 36
aus, um den Hauptkörper 31 axial in Richtung des Motors
unter Zusammendrückung der Rückstellfeder 42 zu bewe
gen. Von daher gelangt die Verzahnung des Synchronrades
31b in Eingriff mit der Verzahnung 14e (vergleiche Fig.
10). Hierbei sind die Drehungen der Eingangswelle 9 des
Getriebes und diejenige der Eingangsplatte 14 zu einem
bestimmten Betrag synchronisiert, so daß die Zähne des
Synchronrades 31b glatt in Eingriff mit der Verzahnung
14e geraten. Danach ist die Eingangswelle 9 des Getrie
bes über die Verzahnung des Synchronrades 31b und die
Verzahnung 14e, welche miteinander in Eingriff sind,
mit dem dynamischen Dämpfer 10 verbunden, so daß eine
ausreichende Drehmomentübertragungsleistung erhalten
ist.
Wenn der dynamische Dämpfer 10 mit der Eingangs
welle 9 des Getriebes verbunden ist, dämpft der dynami
sche Dämpfer 10 Leerlaufgeräusche des Getriebes und Ge
räusche während des Fahrbetriebes. Insbesondere dämpft
der dynamische Dämpfer 10 aktiv Vibrationen des Getrie
bes in einem teilweisen Drehzahlbereich.
Wenn der Kupplungsmechanismus 1 über längere Zeit
dauer hinweg verwendet wird, nutzen sich die Reibflä
chen 5a der Kupplungsscheibenanordnung 5 der Hauptkupp
lung 3 ab, so daß ihre axiale Länge oder Dicke verrin
gert wird. Diese Abnutzung der Reibflächen 5a erhöht
den Abstand, um welchen die Keilnabe 5c axial bewegt
werden muß, um in Eingriff mit dem Schwungrad 12 zu ge
langen. In diesem Fall bewegt sich der Kraftverringe
rungsmechanismus 33 weiter in Richtung des Motors aus
der Position gemäß Fig. 10. Der konkave Abschnitt 14d
der Eingangsplatte 14 verhindert jedoch eine Bewegung
des Hauptkörpers 31 in Richtung des Motors mittels der
Rückstellfeder 42, welche voll zusammengefügt ist, so
daß eine hohe Rückstellkraft zwischen dem Hauptkörper
31 und dem Kraftverringerungsmechanismus 33 auftritt.
Diese Reaktionskraft schiebt das Einweg-Eingriffsteil
34 über die Oberfläche der Einweg-Ausnehmung 31d des
Hauptkörpers 31 gegenüber dem Getriebe radial nach au
ßen. Von daher verformt sich das Einweg-Kupplungsein
griffsteil 34 elastisch, um seinen Durchmesser zu ver
größern, so daß das Einweg-Eingriffsteil 34 von einer
der Einweg-Ausnehmungen 31d gelöst wird und sich zur
nächsten Einweg-Ausnehmung 31d bewegt. Somit verschiebt
sich der Kraftverringerungsmechanismus 33 bezüglich des
Hauptkörpers 31 in Richtung des Motors (vergleiche Fig.
11). Auf diese Weise werden die axialen Lagebeziehungen
zwischen dem Hauptkörper 31 und dem Kraftverringerungs
mechanismus 33 durch den Lagekorrekturmechanismus 32
abhängig vom Abnutzungsbetrag an den Reibflächen 5a
korrigiert. Somit ändert sich der relative Abstand vom
Ende des Hauptkörpers 31 benachbart dem Getriebe zum
Ende des Übertragungsteiles 35 benachbart dem Getriebe
von Betrag m gemäß Fig. 10 zum Betrag n gemäß Fig. 11.
Wenn das Reibteil 45 des Synchronblockes 41 der Un
terkupplung 13 sich abnutzt, wirkt eine axiale Kompo
nente der Kraft, durch welche der Drahtring 39 die ko
nische Oberfläche 41a des Synchronblockes 41 schiebt,
dahingehend, den Synchronblock 41 in Richtung des Ge
triebes zu bewegen. Von daher verschieben sich gemäß
Fig. 11 der Synchronblock 41 und die Eingangsplatte 14
in axialer Richtung relativ zueinander, um den Abnut
zungsbetrag im Reibteil 45 zu kompensieren. Diese axia
le Verschiebung erfolgt aufgrund der Neigung der inne
ren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnittes 14c
der Eingangsplatte 14. In Fig. 11 ist der Betrag der
obigen Relativverschiebung zwischen dem Synchronblock
41 und der Eingangsplatte 14 gleich p und der Spalt mit
einer Länge p ist zwischen dem Sprengring 43 und dem
Synchronblock 41 gebildet.
Wenn die Hauptkupplung 3 ausgerückt ist und die
Keilnabe 5c sich in Richtung des Getriebes bewegt, be
wegt die Rückstellkraft der Rückstellfeder 42 die je
weiligen Komponenten der Unterkupplung 13 in Richtung
des Getriebes, um die Unterkupplung 13 auszurücken.
Die Vorteile, welche durch Verwenden des Aufbaus
gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Er
findung in dem Kupplungsmechanismus 1 erhalten werden
können, werden nachfolgend erläutert:
Erstens ist das Massenbauteil 11 radial und axial mit der Eingangsplatte 14 an seiner radial inneren Seite durch die elastischen Abschnitte 12 verbunden. Somit ist das Massenbauteil 11 mit der Eingangswelle 9 des Getriebes über die elastischen Abschnitte 12 ver bunden, welche die Gummiteile 21 beinhalten. Dies führt dazu, daß die elastischen Abschnitte 12 insgesamt da hingehend wirken, den Eingangsabschnitt des Massenbau teiles 11 bezüglich der Eingangsplatte 11 in Drehrich tung, Radialrichtung und axialer Richtung zu halten und zu positionieren. Von daher ist es nicht notwendig, ei nen unabhängigen Lagermechanismus oder dergleichen vor zusehen. Beispielsweise ist ein unabhängiger Lagerme chanismus am radial äußeren Abschnitt des Massenbautei les 11 nicht notwendig. Dies erlaubt, daß das Massen bauteil in seiner Masse vergrößert werden kann. Von da her ist es möglich, den Bereich zu vergrößern, in wel chem der Dämpfer arbeiten kann. Da jeder der elasti schen Abschnitte 12 eine Anisotropie zeigt, ist es mög lich, die Elastikeigenschaften der elastischen Ab schnitte 12 in Drehrichtung auf befriedigende Weise entsprechend den Dämpfereigenschaften festzusetzen. Weiterhin ist es möglich, die Elastikeigenschaften der elastischen Abschnitte 12 in Radialrichtung zum Lagern oder Stützen des Massenbauteiles 11 ohne Wechselwirkung mit einem anderen Bauteil festzusetzen.
Erstens ist das Massenbauteil 11 radial und axial mit der Eingangsplatte 14 an seiner radial inneren Seite durch die elastischen Abschnitte 12 verbunden. Somit ist das Massenbauteil 11 mit der Eingangswelle 9 des Getriebes über die elastischen Abschnitte 12 ver bunden, welche die Gummiteile 21 beinhalten. Dies führt dazu, daß die elastischen Abschnitte 12 insgesamt da hingehend wirken, den Eingangsabschnitt des Massenbau teiles 11 bezüglich der Eingangsplatte 11 in Drehrich tung, Radialrichtung und axialer Richtung zu halten und zu positionieren. Von daher ist es nicht notwendig, ei nen unabhängigen Lagermechanismus oder dergleichen vor zusehen. Beispielsweise ist ein unabhängiger Lagerme chanismus am radial äußeren Abschnitt des Massenbautei les 11 nicht notwendig. Dies erlaubt, daß das Massen bauteil in seiner Masse vergrößert werden kann. Von da her ist es möglich, den Bereich zu vergrößern, in wel chem der Dämpfer arbeiten kann. Da jeder der elasti schen Abschnitte 12 eine Anisotropie zeigt, ist es mög lich, die Elastikeigenschaften der elastischen Ab schnitte 12 in Drehrichtung auf befriedigende Weise entsprechend den Dämpfereigenschaften festzusetzen. Weiterhin ist es möglich, die Elastikeigenschaften der elastischen Abschnitte 12 in Radialrichtung zum Lagern oder Stützen des Massenbauteiles 11 ohne Wechselwirkung mit einem anderen Bauteil festzusetzen.
Zweitens verwendet der dynamische Dämpfer 10 die
Gummiteile 21 in den elastischen Abschnitten 12. Dies
führt dazu, daß der Aufbau der elastischen Abschnitte
12 Elastizität nicht nur in Drehrichtung, sondern auch
in axialer Richtung hat. Somit kann der dynamische
Dämpfer 10 in Antwort auf axiale Vibrationen zur Dämp
fung dieser axialen Vibrationen arbeiten. Das Getriebe
hat eine charakteristische Frequenz bezüglich der Tor
sionsvibration und eine charakteristische Frequenz be
züglich der axialen Vibration, wobei diese voneinander
unterschiedlich sind. Von daher ist der beabsichtigte
zu dämpfende Frequenzbereich der Torsionsvibration un
terschiedlich von dem beabsichtigten zu dämpfenden Fre
quenzbereich der Axialvibration. In diesem Zusammenhang
haben die Gummiteile 21 Elastizität in Dreh- und Axial
richtung und sind in dem äußeren umfangsseitigen Vor
sprung 21b angeordnet. Von daher kann die Elastizität
des elastischen Abschnittes in Drehrichtung und die
Elastizität des elastischen Abschnittes in Axialrich
tung unabhängig voneinander festgesetzt werden und es
ist möglich, wirksam die beiden Vibrationsarten zu ver
ringern, das heißt die Torsionsvibration im beabsich
tigten Frequenzbereich und die Axialvibration im beab
sichtigten Frequenzbereich.
Drittens können Verschlechterungen (Abnutzungen)
der Gummiteile 21 in den dynamischen Dämpfer 10 der
oben erwähnten Ausführungsform unterdrückt werden. Der
dynamische Dämpfer 10 erhält ein hohes Drehmoment, bei
spielsweise dann, wenn die Hauptkupplung 3 eingerückt
wird, um die Drehung der Eingangwelle 9 des Getriebes
zu beginnen. Dieses hohe Drehmoment kann sehr hohe Be
lastungen auf die Gummibauteile ausüben, welche ange
sichts der vorhandenen Festigkeit eigentlich nicht zu
lässig ist, so daß dieses hohe Drehmoment eine Abnut
zung oder Verschlechterung der Gummiteile bewirkt. In
dieser Ausführungsform sind jedoch die Gummiteile 21
mit den Hohlräumen 21a versehen, von denen jeder einen
bestimmten Innenraum hat. Selbst wenn daher ein hohes
Drehmoment zwischen dem Massenbauteil 11 und der Ein
gangsplatte 14 anliegt, welches mit der Eingangswelle 9
des Getriebes verbunden ist, sind die Eingangsplatte 14
und das Massenbauteil 11 im wesentlich steif miteinan
der verbunden, nachdem sich die Gummibauteile 21 zu ei
nem gewissen Betrag verformt haben, um die Räume der
Hohlräume 21 zu beseitigen. Die Mehrzahl der Gummiteile
21 unterliegt nicht der Kraft, welche größer als dieje
nige entsprechend der bestimmten Verformung ist, welche
die Räume beseitigt. Infolgedessen können die in dem
dynamischen Dämpfer 10 verwendeten Gummiteile 21 auf
zuverlässige Weise die beabsichtigte Festigkeit haben
bzw. zeigen. Da die Gummiteile 21 in dieser Ausfüh
rungsform zwischen den radial äußeren und inneren zy
lindrischen Bauteilen 22 und 23 Zylinderform haben, ist
es möglich, Belastungsansammlungen in den Gummiteilen
21 zu unterdrücken, welche auftreten können, wenn eine
Kraft in Umfangsrichtung aufgenommen werden muß.
Viertens werden die elastischen Abschnitte 12 ver
wendet, um die Eingangsplatte 14 und das Massenbauteil
11 miteinander zu verbinden. Von daher kann der Ab
schnitt eines jeden elastischen Abschnittes 12, der mit
der Eingangsplatte 14 verbunden ist, und der Abschnitt
hiervon, der mit dem Massenbauteil 11 verbunden ist, an
einander gegenüberliegenden Seiten eines jeden elasti
schen Abschnittes 12 angeordnet werden und zwar in Um
fangsrichtung gesehen. Somit wirkt die von der Ein
gangsplatte 14 auf das Massenbauteil 11 übertragene
Kraft nicht als Scherkraft auf die Gummiteile 21, son
dern wirkt als zusammendrückende und biegende Kraft auf
die Gummibauteile 21. Auf diese Weise wird eine Scher
verformung der Gummibauteile 21 wirksam unterdrückt und
es tritt primär eine Biege- und Druckverformung an den
Gummibauteilen 21 auf, welche um einen höheren Betrag
zulässig ist, als eine Scherverformung. Verglichen sei
hierzu der Fall, in welchem die Eingangsplatte 14 und
das Massenbauteil 11 miteinander über die Gummibauteile
21 verbunden sind, welche primär auf Scherung verformt
werden. Von daher können an den Gummibauteilen 21, dem
mit der Eingangsplatte 14 verbundenen Abschnitt und dem
mit dem Massenbauteil 11 verbundenen Abschnitt
anliegende Belastungen verringert werden, ohne die
Qualität des Materials des Gummibauteiles 21 zu erhöhen
und ohne die Steifigkeit des Gummibauteiles 21 zu
erhöhen (was wiederum die Dämpfungseigenschaften
verschlechtern würde).
Fünftens ist die Unterkupplung 13 vom Zahnradein
griffstyp, was allgemein eine höhere Drehmomentübertra
gungsleistung als beim Reibeingriffstyp erlaubt. Von
daher kann die Unterkupplung 13 geringere Abmessungen
haben und kann im radial inneren Abschnitt des Kupp
lungsmechanismus 1 angeordnet werden, so daß eine Grö
ßenzunahme des Kupplungsmechanismus 1 unterbunden ist.
Aufgrund der Verwendung des Synchronblockes 41 in der
Unterkupplung 13 können die Zahnräder des Synchronrades
31b weich in Eingriff mit der Verzahnung 14e der Ein
gangsplatte 14 gelangen und Beschädigungen an dem Syn
chronrad 31b und der Verzahnung 14e der Eingangsplatte
14 können verhindert werden.
Sechstens hat die Unterkupplung 13 den Lagekorrek
turmechanismus 32. Eindrück- und Ausrückvorgänge der
Unterkupplung 13 werden daher durch Abnutzung der Reib
flächen 5a der Hauptkupplung 3 nicht negativ beein
flußt. Selbst wenn Abnutzung oder Verschleiß an den
Reibflächen 5a auftritt, kann der dynamische Dämpfer 10
wirksam arbeiten, um Getriebevibrationen zu dämpfen,
und zwar auf gleiche Weise wie vor einer Abnutzung der
Reibflächen 5a.
Siebtens ist das Kugellager 6 im Kupplungsmechanis
mus 1 mit dem Außenkäfig 6a an der Kurbelwelle 8 des
Motors und mit dem Innenkäfig 6b an der Eingangsplatte
14 des dynamischen Dämpfers 10 befestigt. Von daher
kann der radial innere Raum des Kugellagers, der im
Stand der Technik nutzlos ist, wirksam ausgenutzt wer
den. Genauer gesagt, bei dieser Ausführungsform wird
der Raum radial innerhalb des Kugellagers 6 zur Anord
nung der Unterkupplung 13 verwendet. Da die Unterkupp
lung 13 im radial inneren Abschnitt des Kupplungsmecha
nismus 1 angeordnet ist, muß die Größe des Kupplungsme
chanismus 1 nicht erhöht werden.
In den Fig. 13 und 14 ist eine Teilschnittdar
stellung eines Kupplungsmechanismus 91 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar
gestellt. Der Kupplungsmechanismus 91 ist im wesentli
chen aufgebaut aus einer Schwungradanordnung 60 und ei
ner Hauptkupplung 3, welche gebildet ist aus einer
Kupplungsabdeckungsanordnung 4 und einer Kupplungs
scheibenanordnung 5. Der Kupplungsmechanismus 91 hat
eine in Fig. 13 mit der Linie O-O dargestellte Dreh
achse.
Die in Fig. 13 dargestellte Schwungradanordnung 60
beinhaltet einen dynamischen Dämpfer 70 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die
Schwungradanordnung 60 und der dynamische Dämpfer 70
sind Teil des Kupplungsmechanismus 91, der eine Kurbel
welle 90 eines Motors mit einer Eingangswelle 9 eines
Getriebes verbindet bzw. hiervon trennt. Der dynamische
Dämpfer 70 dient dazu, Vibrationen des Getriebes zu
dämpfen, wenn er mit der Eingangswelle 9 des Getriebes
über eine Unterkupplung 73 verbunden ist.
Die Schwungradanordnung 60 ist drehfest mit der
Kurbelwelle 90 des Motors verbunden und besteht im we
sentlichen aus einem Schwungrad 61, einem Gehäuseteil
62 und dem dynamischen Dämpfer 70. Das Schwungrad 61
und das Gehäuseteil 62 sind an ihren äußeren Umfängen
miteinander verbunden. Das Schwungrad 61 weist eine
Mehrzahl von Vertiefungen oder konkaven Ausnehmungen
61b auf, welche an der Getriebeseite (rechte Seite in
Fig. 13) im äußeren Umfangsabschnitt angeordnet sind.
Das Schwungrad 61 weist auch eine Mehrzahl von Durch
gangsöffnungen oder Löchern 61a auf, welche axial durch
das Schwungrad 61 von den Mittelpunkten der Bodenflä
chen der Ausnehmungen 61b (das heißt den Oberflächen,
welche die linken Enden der Ausnehmungen nahe des Mo
tors definieren) verlaufen. Der radial innere Abschnitt
des Gehäuseteiles 62 ist mit der Kurbelwelle 90 des Mo
tors durch umfangsseitig gleichmäßig beabstandete Bol
zen verbunden. Der dynamische Dämpfer 70 wird nachfol
gend noch im Detail beschrieben.
Die Kupplungsabdeckungsanordnung 4 der Hauptkupp
lung 3 besteht im wesentlichen aus einer Kupplungsab
deckung 4a, einer ringförmig umlaufenden Platten- oder
Membranfeder 4b und einer Druckplatte 4c. Die Kupp
lungsabdeckungsanordnung 4 der Hauptkupplung 3 ist nor
malerweise durch die Membranfeder 4b in Richtung des
Motors (das heißt in Fig. 13 nach links) vorgespannt.
Die Kupplungsabdeckung 4a ist an ihrem äußeren Umfangs
abschnitt mit einem Ende des Schwungrades 61 nahe des
Getriebes (das heißt rechts in Fig. 13) befestigt. Der
innere Umfangsabschnitt der Kupplungsabdeckung 4a trägt
über Drahtringe 4d einen radial mittleren Abschnitt der
Membranfeder 4b auf übliche Weise. Die Druckplatte 4c
ist innerhalb der Kupplungsabdeckung 4a durch den äuße
ren Umfangsabschnitt der Membranfeder 4b, sowie durch
weitere allgemein bekannte Teile gehalten. Wenn ein
Ausrücklager (nicht gezeigt) den inneren Umfang der
Membranfeder 4b entlang der Drehachse O-O bewegt, be
wegt sich die Druckplatte 4c axial, um die Druckplatte
4c durch die Membranfeder 4b vorzuspannen und/oder um
die Membranfeder 4b hiervon freizugeben. Die Kupplungs
abdeckungsanordnung 4 arbeitet dahingehend, die Druck
platte 4c in Richtung des Schwungrades 61 vorzuspannen
und bewirkt hierbei, daß die Kupplungsscheibenanordnung
5 zwischen dem Schwungrad 61 und der Druckplatte 4c für
einen Reibeingriff der Schwungradanordnung 4 und der
Kupplungsscheibenanordnung 5 miteinander zu halten.
Die Kupplungsscheibenanordnung 5 der Hauptkupplung
3 ist im wesentlichen gebildet aus einem Reibeingriffs
abschnitt mit Reibflächen 5a, einer Keilnabe 5c und
(nicht gezeigten) Schraubenfedern. Die Keilnabe 5c hat
eine mit Keilnuten versehenen innere Bohrung, welche in
Eingriff mit Keilvorsprüngen an der Eingangswelle 9 des
Getriebes ist. Die Schraubenfedern (nicht gezeigt) ver
binden elastisch den Reibeingriffsabschnitt und die
Keilnabe 5c in Drehrichtung miteinander.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird nun der Aufbau
des dynamischen Dämpfers 70 genauer erläutert. Der dy
namische Dämpfer 70 ist im wesentlichen aufgebaut aus
einem ringförmig umlaufenden Massenbauteil
(Massenabschnitt) 71, einem ringförmigen Gummiteil 72,
einem Eingangsabschnitt gebildet aus einer kreisförmig
Stützplatte 74 und einem Unterkupplungsgehäuse 81, so
wie der Unterkupplung 73 und einer kreisförmigen Platte
75.
Der Eingangsabschnitt des dynamischen Dämpfers 70
ist aus der kreis- oder ringförmigen Stützplatte 74 und
dem Unterkupplungsgehäuse 81 gebildet, welche gemäß
Fig. 13 miteinander durch Bolzen verbunden sind. Das
ringförmige Gummiteil 72 verbindet elastisch das Mas
senbauteil 71 mit dem Eingangsabschnitt in umfangssei
tigen, axialen und radialen Richtungen. Das Unterkupp
lungsgehäuse 81 ist gebildet aus einem kreisförmigen
Plattenabschnitt 81a, einem Befestigungsabschnitt 81b,
einem zylindrischen Abschnitt 81c und einem axialen
Einschränkabschnitt 81d. Der Befestigungsabschnitt 81b
erstreckt sich axial vom inneren Umfang des kreisförmi
gen Abschnittes 81a in Richtung des Getriebes und dann
weiter radial nach innen entlang der Achse O-O. Der zy
lindrische Abschnitt 81c erstreckt sich axial vom äuße
ren Umfang des kreisförmigen Plattenabschnittes 81a in
Richtung des Getriebes. Der axiale Einschränkabschnitt
81d erstreckt sich radial nach innen vom Ende des zy
lindrischen Abschnittes 81a aus nahe dem Getriebe. Der
zylindrische Abschnitt 81c weist eine Mehrzahl von um
fangsseitig beabstandeten Öffnungen auf.
Der innere Umfangsabschnitt des Eingangsabschnittes
des dynamischen Dämpfers 70 ist fest mit einem Außenkä
fig 7a eines Kugellagers 7 verbunden. Genauer gesagt,
der innere Umfangsabschnitt der kreisförmigen Stütz
platte 74 und der Befestigungsabschnitt 81b des Unter
kupplungsgehäuses 81 legen den Eingangsabschnitt an dem
Außenkäfig 7a des Kugellagers 7 fest. Ein Innenkäfig 7b
des Kugellagers 7 ist fest mit der Kurbelwelle 90 des
Motors verbunden, so daß der Eingangsabschnitt drehbe
weglich auf der Kubelwelle 90 des Motors gelagert, je
doch in axialen und radialen Richtungen gegenüber der
Kurbelwelle 90 des Motors unbeweglich ist.
Der Eingangsabschnitt ist an seinem äußeren Um
fangsabschnitt mit der inneren Umfangsoberfläche des
ringförmigen Gummiteiles 72 in Verbindung. Genauer ge
sagt, die innere Umfangsoberfläche des ringförmigen
Gummiteiles 72 ist fest mit dem äußeren Umfangsab
schnitt der kreisförmigen Stützplatte 74 und der äuße
ren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnittes 81c
des Unterkupplungsgehäuses 81 verbunden.
Die Unterkupplung 73 ist ein Kupplungsmechanismus
des Reibeingriffstyps zum Miteinander-in-Eingriff-Brin
gen bzw. Außer-Eingriff-Bringen der voranstehenden drei
Bauteile, nämlich des Massenbauteiles 71, des ringför
migen Gummiteiles 72 und dem Eingangsabschnitt mit bzw.
von der Eingangswelle 9 des Getriebes. Die Unterkupp
lung 73 ist vom Reibeingriffstyp. Die Unterkupplung 73
ist im wesentlichen aufgebaut aus dem Unterkupplungsge
häuse 81, einer Reibplatte 82, einem Kupplungsteil 84,
einer Konusfeder 85, einem oder mehreren Ausrückteilen
86 mit hieran angebrachten Anschlägen oder Sitzen 87
und einer oder mehreren Schraubenfedern 88.
Die Reibplatte 82 ist an einem äußeren Umfangsab
schnitt 82a mit einem Paar von ringförmigen Reibteilen
83 versehen, welche jeweils an axial aneinander gegen
überliegenden Oberflächen angeordnet sind, sowie mit
einem inneren Umfangsabschnitt 82b und einer Mehrzahl
von Klauen 82c. Der innere Umfangsabschnitt 82b er
streckt sich radial nach innen und vom inneren Umfang
des äußeren Umfangsabschnittes 82a schräg in Richtung
des Getriebes. Die Klauen 82c stehen radial vom inneren
Umfang des inneren Umfangsabschnittes 82b nach innen
vor.
Das Kupplungsteil 84 ist aus einem radial inneren
kreisförmigen Plattenabschnitt 84a, einer Mehrzahl von
Zwischenhebeln 84b und radial äußeren Hebelabschnitten
84c gebildet. Die Zwischenhebel 84b erstrecken sich ra
dial nach außen und vom radial inneren kreisförmigen
Plattenabschnitt 84a schräg in Richtung des Getriebes.
Die radial äußeren Hebelabschnitte 84c erstrecken sich
von den radial äußeren Enden der Zwischenhebel 84b je
weils radial nach außen. Der radial innere kreisförmige
Plattenabschnitt 84a weist radial innere Abschnitte
auf, welche sich durch die im zylindrischen Abschnitt
81c ausgebildeten Öffnungen erstrecken und er ist daher
axial beweglich.
Die Konusfeder 85 hat einen äußeren Umfang, dessen
Bewegung in Richtung des Getriebes durch den axialen
Einschränkabschnitt 81d des Unterkupplungsgehäuses 81
eingeschränkt ist. Die Konusfeder 85 hat einen Innenum
fang, der den äußeren Umfangsabschnitt 82a der Reib
platte 82 in Richtung des Eingangsabschnittes (das
heißt den kreisförmigen Plattenabschnitt 81a des Unter
kupplungsgehäuses 81) über den radial inneren kreisför
migen Plattenabschnitt 84a des Kupplungsteiles 84 vor
spannt.
Wie in den Fig. 13 und 16 zu sehen ist, sind die
Ausrückteile 86 jeweils aus einem Verbindungsabschnitt
86a und einem Eingriffsabschnitt 86b gebildet, welche
sich von einem Ende des Verbindungsabschnittes 86a nahe
des Motors radial nach innen erstrecken. Die Ausrück
teile 86 erstrecken sich durch die Ausnehmungen oder
Löcher 81a im Schwungrad 61, wie in Fig. 13 zu sehen
ist. Obgleich drei Ausrückteile dargestellt sind, er
gibt sich dem Fachmann auf diesem Gebiet, daß die An
zahl der Ausrückteile weitestgehend frei wählbar ist.
Somit können weniger oder auch mehr als die dargestell
ten Ausrückteile verwendet werden, falls dies notwendig
und/oder gewünscht ist. Wie in Fig. 16 gezeigt, sind
die Ausrückteile 86 im wesentlichen L-förmige Teile
oder Haken, welche umfangsseitig voneinander beabstan
det sind. Die Enden der Stiele, welche die Verbindungs
abschnitte 86a nahe des Getriebes bilden, sind fest mit
dem kreisförmigen Sitz 87 durch Einpressen oder eine
andere Befestigungsmöglichkeit verbunden, um eine Ablö
sung zu verhindern. Die Oberfläche der Eingriffsab
schnitte 86b gegenüber dem Getriebe kontaktieren den
äußeren Umfang des Hebelabschnittes 84c des Kupplungs
teiles 84. Genauer gesagt, die Eingriffsabschnitte 86b
sind in Anlage mit der Oberfläche des Umfanges des He
belabschnittes 84c, der gegenüber dem Motor liegt.
Jede Schraubenfeder 88 ist innerhalb einer der Aus
nehmungen 81b im Schwungrad 81 für ein fortlaufendes
Drücken der kreisförmigen Sitze 87 gegen die Druck
platte 4c angeordnet. Hierdurch folgen die kreisförmi
gen Sitze 87 der Ausrückteile 86 der axialen Bewegung
der Druckplatte 4c.
Die kreisförmige Platte 75 kuppelt die Eingangs
welle 9 des Getriebes und die Reibplatte 82 der Unter
kupplung 73. Der innere Umfang der kreisförmigen Platte
75 ist an der Keilnabe 5c befestigt, welche wiederum an
der Eingangswelle 9 befestigt ist. Die kreisförmige
Platte 75 weist eine Mehrzahl von Klauen 75a auf, wel
che sich vom äußeren Umfang hiervon in Richtung des Mo
tors (das heißt in Fig. 13 nach links) erstrecken. Die
Klauen 75a sind umfangsseitig in Eingriff mit den Klau
en 82c der Reibplatte 82. Von daher ist die Reibplatte
82 drehfest mit der kreisförmigen Platte 75 verbunden,
jedoch bezüglich dieser kreisförmigen Platte 75 axial
beweglich.
Die Arbeitsweise des Kupplungsmechanismus 91 und
des dynamischen Dämpfers 70 werden nachfolgend genauer
beschrieben. Die Drehung der Kurbelwelle 90 des Motors
wird auf die Eingangswelle 9 des Getriebes über die
Schwungradanordnung 60 und die Hauptkupplung 3 übertra
gen. Wenn die Hauptkupplung 3 im eingerückten Zustand
gemäß Fig. 13 ist, wird die Druckplatte 4c in Richtung
des Schwungrades 61 durch eine Vorspannkraft der Mem
branfeder 4b vorgespannt, so daß die Kupplungsscheiben
anordnung 5 zwischen dem Schwungrad 61 und der Druck
platte 4c gehalten ist. Hierdurch ist die Kurbelwelle
90 des Motors mit der Eingangswelle 9 des Getriebes
verbunden. In diesem Zustand wird gemäß Fig. 13 die
Reibplatte 82 durch die Konusfeder 85 in Richtung des
Motors vorgespannt, so daß das Unterkupplungsgehäuse 81
und die Reibplatte 82 in Reibeingriff sind. Von daher
ist die Eingangswelle 9 des Getriebes mit dem Massen
bauteil 71 des dynamischen Dämpfers 70, dem ringförmi
gen Gummiteil 72 und dem Eingangsabschnitt über die
kreisförmige Platte 75 und die Reibplatte 82 verbunden.
Wenn der dynamische Dämpfer 70 mit der Eingangs
welle 9 des Getriebes verbunden ist, dämpft der dynami
sche Dämpfer 70 Leerlaufgeräusche während des Leerlauf
zustandes des Getriebes und Geräusche während des Fahr
betriebes. Insbesondere werden die Vibrationen des Ge
triebes aktiv durch den dynamischen Dämpfer 70 in einem
Drehzahlteilbereich gedämpft.
Wenn die Hauptkupplung 3 ausgerückt ist und die
Druckplatte 4c sich in Richtung des Getriebes bewegt,
bewegen sich Ausrückteile 86 zusammen mit der Druck
platte 4c in Richtung des Getriebes. Hierdurch bewegt
sich das Kupplungsteil 84 gegen die elastische Kraft
der Konusfeder 85 in Richtung des Getriebes, um die
Drehmomentübertragungsleistung abzusenken, welche durch
den Reibeingriff zwischen Reibplatte 82 und dem Unter
kupplungsgehäuse 81 erhalten ist. Selbst wenn somit die
Hauptkupplung 3 im ausgerückten Zustand ist, ist die
Unterkupplung 73 nur unvollständig ausgerückt, so daß
das Massenbauteil 71, das ringförmige Gummiteil 72 und
der Eingangsabschnitt des dynamischen Dämpfers 70 mit
einer Geschwindigkeit nahe der Drehzahl der Eingangs
welle 9 des Getriebes drehen.
Die mit dem Aufbau gemäß dieser Ausführungsform er
zielbaren Vorteile werden nachfolgend näher erläutert:
Zunächst ist das Massenbauteil 71 an seiner radial inneren Seite radial und axial getragen. Somit ist das Massenbauteil 71 mit dem Eingangsabschnitt, der mit der Eingangswelle 9 des Getriebes verbunden ist, durch das ringförmige Gummiteil 72 verbunden. Diese Anordnung führt zu einem Aufbau dahingehend, daß das ringförmige Gummiteil 72 zusammengefaßt dahingehend wirkt, den Ein gangsabschnitt des Massenbauteiles 71 in umfangsseiti ger, radialer und axialer Richtung zu halten und posi tionieren. Von daher ist es nicht notwendig, einen un abhängigen Stützmechanismus oder dergleichen beispiels weise radial außerhalb des Massenbauteiles 71 anzuord nen, was eine Erhöhung der Masse des Massenbauteiles 71 erlaubt und es somit möglich macht, den Bereich zu er höhen, in welchem die Dämpfereigenschaften gesetzt wer den können. Das ringförmige Gummiteil 72 kann eine An isotropie haben, welche ein befriedigendes Festsetzen der Elastikeigenschaften des ringförmigen Gummiteiles 72 in Drehrichtung entsprechend der Dämpfereigenschaft ermöglicht und auf befriedigende Weise die Elastikei genschaften des ringförmigen Gummiteiles 72 in Radial richtung zum Lagern des Massenbauteiles 71 ohne Wech selwirkung mit anderen Bauteilen erlaubt.
Zunächst ist das Massenbauteil 71 an seiner radial inneren Seite radial und axial getragen. Somit ist das Massenbauteil 71 mit dem Eingangsabschnitt, der mit der Eingangswelle 9 des Getriebes verbunden ist, durch das ringförmige Gummiteil 72 verbunden. Diese Anordnung führt zu einem Aufbau dahingehend, daß das ringförmige Gummiteil 72 zusammengefaßt dahingehend wirkt, den Ein gangsabschnitt des Massenbauteiles 71 in umfangsseiti ger, radialer und axialer Richtung zu halten und posi tionieren. Von daher ist es nicht notwendig, einen un abhängigen Stützmechanismus oder dergleichen beispiels weise radial außerhalb des Massenbauteiles 71 anzuord nen, was eine Erhöhung der Masse des Massenbauteiles 71 erlaubt und es somit möglich macht, den Bereich zu er höhen, in welchem die Dämpfereigenschaften gesetzt wer den können. Das ringförmige Gummiteil 72 kann eine An isotropie haben, welche ein befriedigendes Festsetzen der Elastikeigenschaften des ringförmigen Gummiteiles 72 in Drehrichtung entsprechend der Dämpfereigenschaft ermöglicht und auf befriedigende Weise die Elastikei genschaften des ringförmigen Gummiteiles 72 in Radial richtung zum Lagern des Massenbauteiles 71 ohne Wech selwirkung mit anderen Bauteilen erlaubt.
Zweitens verwendet der dynamische Dämpfer 70 das
ringförmige Gummibauteil 72. Dies führt dazu, daß das
ringförmige Gummibauteil 72 Elastizität nicht nur in
Drehrichtung, sondern auch in Axialrichtung hat. Somit
wirkt das ringförmige Bauteil 72 als dynamischer Dämp
fer gegenüber axialen Vibrationen zur Dämpfung dieser
axialen Vibrationen.
Selbst wenn drittens die Hauptkupplung 3 im ausge
rückten Zustand ist, ist die Unterkupplung 73 nicht
vollständig ausgerückt. Insbesondere dreht der dynami
sche Dämpfer 7 05732 00070 552 001000280000000200012000285910562100040 0002019830826 00004 056130 mit einer Drehzahl nahe der Drehzahl
der Eingangswelle 9 des Getriebes. Dies verringert eine
Differenz in den Drehzahlen des dynamischen Dämpfers 70
und der Eingangswelle 9 des Getriebes während des Ein
rückvorganges der Hauptkupplung 3. Somit wird eine auf
die Reibteile 83 der Reibplatte 82 wirkende Rotations
kraft ebenfalls verringert. Infolgedessen sind die An
forderungen bei der Auswahl des Materials für das Reib
teil 83 nicht so hoch, so daß die Kosten des Reibteiles
83 gegenüber dem Stand der Technik verringert werden
können.
Es ist jedoch gewünscht, die Trägheit der Eingangs
wellen 9 des Getriebes zum Ruckfreimachen des Schalt
vorganges des Getriebes, der gleichzeitig mit dem Aus
rückvorgang der Hauptkupplung 3 durchgeführt wird, zu
verringern. Von daher ist es notwendig, ein Drehmoment
zu verringern, welches zwischen dem Eingangsabschnitt
des dynamischen Dämpfers 10 und der Eingangswelle 9 des
Getriebes übertragen wird, während die Hauptkupplung 3
außer Eingriff oder ausgerückt ist. Diese Anforderung
ist jedoch im Gegensatz zu dem Mechanismus, bei welchem
die Unterkupplung 73 nicht vollständig ausgerückt ist,
selbst wenn die Hauptkupplung 3 ausgerückt ist. Es müs
sen daher die Anforderungen berücksichtigt werden, wenn
das Drehmoment bestimmt und festgesetzt wird, welches
von der Unterkupplung 73 zwischen der Eingangswelle 9
des Getriebes und dem Eingangsabschnitt des dynamischen
Dämpfers 10 übertragen wird, wenn die Hauptkupplung 3
ausgerückt ist.
Viertens verwendet der Kupplungsmechanismus 91 die
Ausrückteile 86, welche sich zusammen mit einer Bewe
gung der Druckplatte 4c zum Aufheben der Wirkungsweise
der Unterkupplung 73 bewegen. Die axiale Bewegungsdi
stanz der Druckplatte 4c ist größer als die Bewegungs
distanz der Kupplungsscheibenanordnung 5. Von daher
kann ein Ein- und Ausrücken der Unterkupplung 73 im
Vergleich zu einem Aufbau, in welchem die Unterkupplung
unter Verwendung der axialen Bewegung der Kupplungs
scheibenanordnung 5 betätigt wird, stabil durchgeführt
werden.
Der dynamische Dämpfer 70 gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet den elastischen Abschnitt mit dem
Gummiteil, welches Elastizität in Dreh- und Axialrich
tungen hat und nicht nur Torsionsvibrationen, sondern
auch Axialvibrationen dämpfen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung dehnt sich der
elastische Abschnitt vor dem Verschwinden des Hohlrau
mes in Drehrichtung aus bzw. zieht sich zusammen auf
grund der Elastizität der Gummiteile. Insbesondere ist,
bevor der Hohlraum verschwindet, die Elastizität des
elastischen Abschnittes, der primär zur Steuerung bzw.
Einschränkung von Vibrationen verantwortlich ist, in
demjenigen Abschnitt der Gummiteile, welche nicht die
Abschnitte auf Seiten der Getriebeeingangswelle und auf
Seiten des Massenabschnittes sind. Nachdem die Hohl
räume verschwunden bzw. zusammengefallen sind, dehnt
sich der elastische Abschnitt in Drehrichtung aus bzw.
zieht sich zusammen aufgrund der Elastizität der Ab
schnitte der Gummiteile auf Seiten der Getriebeein
gangswelle und auf Seiten des Massenabschnittes. Infol
gedessen können die Gummiteile zuverlässig die beab
sichtigte Festigkeit trotz der Tatsache haben, daß in
dem dynamischen Dämpfer Gummiteile verwendet werden.
Auch kann der dynamische Dämpfer unterschiedliche oder
mehrere Arten von Dämpfungseigenschaften allein durch
Verwenden einer einfachen Maßnahme, das heißt durch Be
reitstellen des Hohlraumes in dem Gummiteil haben.
Insoweit zusammenfassend wurde somit ein dynami
scher Dämpfer beschrieben, der nicht nur eine Torsions
vibration, sondern auch eine axiale Vibration dämpfen
kann. Der dynamische Dämpfer arbeitet in einem Kupp
lungsmechanismus, der eine Verbindung mit einer Ein
gangswelle eines Getriebes herstellt. Der dynamische
Dämpfer beinhaltet ein Massenbauteil, eine Unterkupp
lung und einen elastischen Abschnitt. Der Kupplungsme
chanismus weist eine Hauptkupplung auf, welche betrieb
lich zwischen einer Kurbelwelle eines Motors und der
Eingangswelle gekuppelt ist. Das Massenbauteil kann se
lektiv zusammen mit der Eingangswelle bei Eingriff der
Unterkupplung drehen. Die Unterkupplung löst eine Ver
riegelung zwischen der Eingangswelle und dem Massenbau
teil, wenn die Hauptkupplung die Kurbelwelle von der
Eingangswelle entkuppelt. Der elastische Abschnitt be
inhaltet wenigstens ein Gummibauteil, welches elastisch
die Eingangswelle und das Massenbauteil in Dreh- und
Axialrichtungen verbindet, wenn die Unterkupplung die
Eingangswelle und das Massenbauteil zusammenkuppelt.
Obgleich nur zwei Ausführungsformen ausgewählt wur
den, um den Gegenstand der vorliegenden Erfindung dar
zustellen, ergibt sich dem Fachmann auf diesem Gebiet,
daß verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht
werden können, ohne vom Umfang oder Gegenstand der vor
liegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den nachfol
genden Ansprüchen definiert ist. Weiterhin ist die vor
anstehende Beschreibung von Ausführungsformen der vor
liegenden Erfindung als rein illustrativ und nicht als
die Erfindung, wie sie durch die nachfolgenden Ansprü
che bzw. deren Äquivalente definiert ist, einschränkend
zu verstehen.
Claims (16)
1. Dynamische Dämpferanordnung zur Verwendung in
einem Kupplungsmechanismus (1) mit einer Hauptkupplung
(3), welche zwischen einer Kurbelwelle (B) eines Motors
und einer Eingangswelle (9) eines Getriebes geschaltet
ist und dafür ausgelegt ist, mit der Eingangswelle (9)
des Getriebes zu drehen, wobei die dynamische
Dämpferanordnung aufweist:
einen Massenabschnitt (11), der für eine Drehung mit der Eingangswelle (9) des Getriebes ausgelegt ist;
eine Unterkupplung (13), welche mit dem Massenab schnitt (11) verbunden ist, und mit der Eingangswelle verbindbar ist, um die Eingangswelle des Getriebes von dem Massenabschnitt (11) zu lösen, wenn die Hauptkupp lung (3) die Kurbelwelle (8) des Motors außer Eingriff mit der Eingangswelle des Getriebes bringt; und
einen elastischen Abschnitt (12), der die Ein gangswelle des Getriebes und den Massenabschnitt in Dreh- und Axialrichtung elastisch kuppelt, wenn die Eingangswelle des Getriebes und der Massenabschnitt (11) miteinander über die Unterkupplung (13) verbunden sind.
einen Massenabschnitt (11), der für eine Drehung mit der Eingangswelle (9) des Getriebes ausgelegt ist;
eine Unterkupplung (13), welche mit dem Massenab schnitt (11) verbunden ist, und mit der Eingangswelle verbindbar ist, um die Eingangswelle des Getriebes von dem Massenabschnitt (11) zu lösen, wenn die Hauptkupp lung (3) die Kurbelwelle (8) des Motors außer Eingriff mit der Eingangswelle des Getriebes bringt; und
einen elastischen Abschnitt (12), der die Ein gangswelle des Getriebes und den Massenabschnitt in Dreh- und Axialrichtung elastisch kuppelt, wenn die Eingangswelle des Getriebes und der Massenabschnitt (11) miteinander über die Unterkupplung (13) verbunden sind.
2. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Abschnitt
(12) in Drehrichtung eine erste Elastizität und in
Axialrichtung eine zweite Elastizität hat, welche zu
der ersten Elastizität des elastischen Abschnittes in
Drehrichtung unterschiedlich ist.
3. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Abschnitt
(12) ein Gummiteil (21) beinhaltet mit einem ersten
Gummiabschnitt, der die Eingangswelle des Getriebes und
den Massenabschnitt (11) elastisch primär in Drehrich
tung verbindet, und mit einem zweiten Gummiabschnitt,
der die Eingangswelle des Getriebes und den Massenab
schnitt primär in Axialrichtung elastisch miteinander
verbindet.
4. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Abschnitt
(12) ein Gummiteil (21) beinhaltet mit einem ersten
Gummiabschnitt, der die Eingangswelle des Getriebes und
den Massenabschnitt (11) elastisch primär in Drehrich
tung verbindet und mit einem zweiten Gummiabschnitt,
der die Eingangswelle des Getriebes und den Massenab
schnitt primär in Axialrichtung elastisch miteinander
verbindet.
5. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 1,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Schwungrad (2a),
welches drehfest mit der Kurbelwelle (8) des Motors
verbunden ist, und lösbar mit einer Kupplungsscheiben
anordnung (5) verbindbar ist, welche mit der Eingangs
welle des Getriebes verbunden ist.
6. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 2,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Schwungrad (2a)
welches drehfest mit der Kurbelwelle (8) des Motors
verbunden ist, und lösbar mit einer Kupplungsscheiben
anordnung (5) verbindbar ist, welche mit der Eingangs
welle des Getriebes verbunden ist.
7. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 3,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Schwungrad (2a)
welches drehfest mit der Kurbelwelle (8) des Motors
verbunden ist, und lösbar mit einer Kupplungsscheiben
anordnung (5) verbindbar ist, welche mit der Eingangs
welle des Getriebes verbunden ist.
8. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 5,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Plattenbauteil mit
einem inneren Umfangsabschnitt, der mit der Kurbelwelle
(8) des Motors verbunden ist, und einem äußeren
Umfangsabschnitt, der mit dem Schwungrad (2a) verbunden
ist, wobei das Plattenbauteil eine bestimmte
Steifigkeit hat, um eine Vibration entlang der
Drehachse zu absorbieren.
9. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 6,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Plattenbauteil mit
einem inneren Umfangsabschnitt, der mit der Kurbelwelle
(8) des Motors verbunden ist, und einem äußeren
Umfangsabschnitt, der mit dem Schwungrad (2a) verbunden
ist, wobei das Plattenbauteil eine bestimmte
Steifigkeit hat, um eine Vibration entlang der
Drehachse zu absorbieren.
10. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 7,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Plattenbauteil mit
einem inneren Umfangsabschnitt, der mit der Kurbelwelle
(8) des Motors verbunden ist, und einem äußeren
Umfangsabschnitt, der mit dem Schwungrad (2a) verbunden
ist, wobei das Plattenbauteil eine bestimmte
Steifigkeit hat, um eine Vibration entlang der
Drehachse zu absorbieren.
11. Dynamische Dämpferanordnung zur Verwendung in
einem Kupplungsmechanismus (1) mit einer Hauptkupplung
(3) , welche zwischen einer Kurbelwelle (8) eines Motors
und einer Eingangswelle (9) eines Getriebes geschaltet
ist und dafür ausgelegt ist, mit der Eingangswelle (9)
des Getriebes zu drehen, wobei die dynamische
Dämpferanordnung aufweist:
einen Massenabschnitt (11), der für eine Drehung mit der Eingangswelle (9) des Getriebes ausgelegt ist;
eine Unterkupplung (13), weiche mit dem Massenab schnitt (11) verbunden ist, und mit der Eingangswelle verbindbar ist, um die Eingangswelle des Getriebes von dem Massenabschnitt (11) zu lösen, wenn die Hauptkupp lung (3) die Kurbelwelle (8) des Motors außer Eingriff mit der Eingangswelle des Getriebes bringt; und
einen elastischen Abschnitt (12) mit einem Gummi teil (21), der die Eingangswelle des Getriebes und den Massenabschnitt in Drehrichtung elastisch kuppelt, wenn die Eingangswelle des Getriebes und der Massenabschnitt (11) miteinander über die Unterkupplung (13) verbunden sind;
wobei das Gummiteil (21) einen Hohlraum (21c) mit einem bestimmten Raum hat, der zwischen einem Abschnitt auf der Getriebeeingangswellenseite und einem Abschnitt auf der Massenabschnittsseite (11) voneinander in Drehrichtung beabstandet angeordnet ist; und
wobei der Raum des Hohlraumes (21c) in dem Gummiteil (21) in Drehrichtung verschwindet, wenn das Gummiteil zumindest um einen bestimmten Betrag verformt wird.
einen Massenabschnitt (11), der für eine Drehung mit der Eingangswelle (9) des Getriebes ausgelegt ist;
eine Unterkupplung (13), weiche mit dem Massenab schnitt (11) verbunden ist, und mit der Eingangswelle verbindbar ist, um die Eingangswelle des Getriebes von dem Massenabschnitt (11) zu lösen, wenn die Hauptkupp lung (3) die Kurbelwelle (8) des Motors außer Eingriff mit der Eingangswelle des Getriebes bringt; und
einen elastischen Abschnitt (12) mit einem Gummi teil (21), der die Eingangswelle des Getriebes und den Massenabschnitt in Drehrichtung elastisch kuppelt, wenn die Eingangswelle des Getriebes und der Massenabschnitt (11) miteinander über die Unterkupplung (13) verbunden sind;
wobei das Gummiteil (21) einen Hohlraum (21c) mit einem bestimmten Raum hat, der zwischen einem Abschnitt auf der Getriebeeingangswellenseite und einem Abschnitt auf der Massenabschnittsseite (11) voneinander in Drehrichtung beabstandet angeordnet ist; und
wobei der Raum des Hohlraumes (21c) in dem Gummiteil (21) in Drehrichtung verschwindet, wenn das Gummiteil zumindest um einen bestimmten Betrag verformt wird.
12. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gummiteil (21) zylin
drisch ist, und
daß der elastische Abschnitt weiterhin ein radial
inneres zylindrisches Bauteil (22) , welches an der
inneren Umfangsfläche des Gummiteiles angeordnet ist,
und ein radial äußeres zylindrisches Bauteil (23)
aufweist, welches an der äußeren Umfangsfläche des
Gummiteiles angeordnet ist.
13. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 11,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Schwungrad (2a)
welches drehfest mit der Kurbelwelle (8) des Motors
verbunden ist, und lösbar mit einer Kupplungsscheiben
anordnung (5) verbindbar ist, welche mit der Eingangs
welle des Getriebes verbunden ist.
14. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 12,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Schwungrad (2a),
welches drehfest mit der Kurbelwelle (8) des Motors
verbunden ist, und lösbar mit einer Kupplungsscheiben
anordnung (5) verbindbar ist, welche mit der Eingangs
welle des Getriebes verbunden ist.
15. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 13,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Plattenbauteil mit
einem inneren Umfangsabschnitt, der mit der Kurbelwelle
(8) des Motors verbunden ist, und einem äußeren
Umfangsabschnitt, der mit dem Schwungrad (2a) verbunden
ist, wobei das Plattenbauteil eine bestimmte
Steifigkeit hat, um eine Vibration entlang der
Drehachse zu absorbieren.
16. Dynamische Dämpferanordnung nach Anspruch 14,
weiterhin gekennzeichnet durch ein Plattenbauteil mit
einem inneren Umfangsabschnitt, der mit der Kurbelwelle
(8) des Motors verbunden ist, und einem äußeren
Umfangsabschnitt, der mit dem Schwungrad (2a) verbunden
ist, wobei das Plattenbauteil eine bestimmte
Steifigkeit hat, um eine Vibration entlang der
Drehachse zu absorbieren.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18675697A JP3668591B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | ダイナミックダンパー及びフライホイール組立体 |
JP18675597A JP3651734B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | ダイナミックダンパー及びフライホイール組立体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19830826A1 true DE19830826A1 (de) | 1999-02-04 |
Family
ID=26503950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19830826A Ceased DE19830826A1 (de) | 1997-07-11 | 1998-07-09 | Dynamische Dämpfer- und Schwungrad-Anordnung |
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---|---|
US (1) | US5967278A (de) |
DE (1) | DE19830826A1 (de) |
FR (1) | FR2765934A1 (de) |
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- 1998-07-10 FR FR9808901A patent/FR2765934A1/fr not_active Withdrawn
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