DE19615566C2

DE19615566C2 - Dämpfungsmechanismus

Info

Publication number: DE19615566C2
Application number: DE19615566A
Authority: DE
Inventors: Kozo Yamamoto; Mitsuo Toji
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2016-04-20
Also published as: US5803441A; DE19615566A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämpfungsmechanis mus entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 13 und 14.

Dämpfungsmechanismen, welche eine Drehmomentschwankung eines Motors bei kraftfahrzeugtechnischen Anwendungen absorbieren, sind bekannt. Dämpfungsmechanismen sind normalerweise mit einem Motor verbunden und zwischen den Motor und einem am Motor befestigten Getriebe geschaltet. Der Dämpfungsmecha nismus ist in einer Kupplungsscheibenanordnung oder Schwung radanordnung aufgenommen. Der Dämpfungsmechanismus weist ein Antriebs- bzw. Eingangselement und ein Abtriebs- bzw. Aus gangselement auf, welche relativ zueinander drehbar sind. Ferner umfaßt der Dämpfungsmechanismus Schraubenfedern, wel che zur Begrenzung der Drehung der beiden Elemente angeord net sind, wenn sich die beiden Elemente relativ zueinander drehen. Zudem ist ein Widerstand-Erzeugungsmechanismus, welcher Reibungswiderstände oder einen viskosen Widerstand erzeugt, wenn sich die beiden Elemente relativ zueinander drehen, angeordnet.

Innerhalb des Dämpfungsmechanismus wird aufgrund der Größe der Schraubenfedern ein entsprechend großer Raum in Umfangs- und in Axialrichtung benötigt. Demzufolge ist die Montage des oben beschriebenen Dämpfungsmechanismus in einem Fahr zeug mit Vorderradantrieb, bei welchem der Raum in Axial richtung begrenzt ist, schwierig.

Seit geraumer Zeit wird anstelle von Schraubenfedern eine ondulierte bandförmige Feder im Dämpfungsmechanismus ver wendet. Die bandförmigen Federn werden anstelle der Schrau benfedern eingesetzt, um den durch die Schraubenfedern eingenommenen Raum zu verringern. Ondulierte bandförmige Federn werden durch Biegen eines länglichen dünnen Plattenelementes mit konstanter Breite zu wellenförmigen bzw. welligen oder serpentinenförmigen bzw. schlangenförmigen Elementen ge bildet. Die ondulierten bandförmigen Federn sind in bogen förmigen Kammern aufgenommen, welche durch das Antriebs- und Abtriebselement festgelegt werden, so daß ein Drehmoment vom Antriebs- auf das Abtriebselement übertragen wird. Die ondu lierten bzw. wellenförmigen Federn werden gedehnt und zusam mengedrückt, wenn sich die Antriebs- und Abtriebselemente relativ zueinander drehen. Folglich werden bei der Übertra gung einer Torsionsschwingung auf das Antriebselement die ondulierten bandförmigen Federn in wiederholender Form gedehnt und zusammengedrückt. Das beispielsweise in die bogenförmige Kammer gefüllte Öl strömt zwischen Bereichen der ondulierten bandförmigen Feder und den Wandflächen der bogenförmigen Kammern hin und her, so daß vorgegebene Fluid widerstände bzw. viskose Widerstände erzeugt werden. Somit kann die Torsionsschwingung gedämpft werden.

Im allgemeinen können zur Schwingungs- bzw. Vibrationsanaly se die verschiedenen Bauteile bzw. Komponenten eines Dämp fungsmechanismus in zwei Bereiche unterteilt werden. Die beiden Bereiche weisen Antriebs- und Abtriebsmechanismus- Bauteile auf. Die Abtriebs- und Antriebsmechanismus-Bauteile werden durch die Feder oder ein elastisches Element getrennt bzw. unterteilt. Das Trägheitsmoment der Abtriebsmechanis mus-Bauteile sollte groß sein, so daß die Resonanzfrequenz in einen Bereich verschoben wird, welcher gleich oder klei ner als die Leerlaufdrehzahl des Motors ist. Hierbei wirkt bei der im Drehzahlbereich des Motors erzeugten feinen bzw. kleinen Vibration die Gegenmaßnahme, mit welcher die Rei bungswiderstände (oder viskosen Widerstände) verringert werden, als vibrations-dämpfend.

Bei dem Dämpfungsmechanismus, welcher die ondulierten band förmigen Federn als zusammengedrückte bzw. komprimierte ondulierte bandförmige Federn verwendet, werden gefaltete bzw. gefalzte Bereiche auf der äußeren Umfangsseite der ondulier ten bandförmigen Federn derart zusammengedrückt, daß sie auf und entlang den äußeren Umfangswänden der bogenförmigen Kam mern gleiten. Hierbei werden die in diesem Zustand erzeugten Reibungswiderstände bei Zunahme des Verschiebungswinkels erhöht. Die ondulierten bandförmigen Federn werden als Ein heit durch die Zentrifugalkräfte zu den Außenumfangswänden bewegt, so daß die Reibungswiderstände zunehmen. Das Auftre ten derartiger Reibungswiderstände erschwert die Dämpfung von Vibrationen bzw. Schwingungen, welche im Drehzahlbereich des Motors erzeugt werden.

Des weiteren weisen die ondulierten bandförmigen Federn eine hohe elastische Energie pro Einheitsvolumen auf. Somit kann die Breite der Federn verringert werden, während eine aus reichende Drehmoment-Übertragungskapazität beibehalten wird. Zudem kann bei Verwendung der ondulierten bandförmigen Fe dern ein breiter relativer Verschiebungswinkel zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen erzielt werden. Andererseits besteht die Möglichkeit, daß die Steifheit der ondulierten bandförmigen Federn bei gewissen Anwendungen nicht ausrei chend niedrig und der Verschiebungswinkel bzw. Versetzungs winkel zwischen den Antriebs- und Abtriebselementen nicht ausreichend groß ist. Folglich können sich gewisse Anord nungen ergeben, bei welchen die Torsionsschwingungen bzw. Torsionsvibrationen nicht in geeigneter Form gedämpft wer den.

Die Druckschrift DE 43 36 178 A1 betrifft eine gefaltete Flachfeder, die eine Vielzahl von Flachfeder-Bindungsab schnitten hat, die symmetrisch quer versetzt sind und sich in Richtung zueinander öffnen, sowie eine Vielzahl von Flachfeder-Hebelabschnitten, die sich fortlaufend an gegen überliegende, alternierende Enden der Bindungsabschnitte an schließen.

Die Druckschrift DE 43 41 374 A1 beschreibt einen Dreh schwingungsdämpfer, bestehend aus zwei koaxial angeordneten Teilen, einem primären und einem sekundären Teil, die im Verhältnis zueinander drehbar gegen mindestens eine Feder angebracht sind, die sich insgesamt am Kreisumfang ent sprechend einem Kreispunkt erstreckt. Die Feder umfaßt durchgehend aufeinanderfolgend mindestens zwei gerade Ab schnitte, deren Mittellinien jeweils Tangenten zu dem Kreis bogen bilden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reibungswiderstände zu verringern, welche durch Gleitkontakt zwischen einer ondulierten bandförmigen Feder und den äuße ren Umfangswänden eines Dämpfungsmechanismus erzeugt werden.

Die Erfindung wird durch die Merkmalskombination des An spruches 1, 13 oder 14 gelöst. Die Unteransprüche haben bevorzugte Ausgestaltungsformen zum Inhalt.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgend detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Hierbei werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es zeigt:

Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer Schwungradanord nung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene, teilweise vergrößerte Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Schwung radanordnung, welche Elemente der Schwungradanord nung einschließlich einer ondulierten bandförmigen Feder darstellt;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereiches der in Fig. 1 dargestellten Schwungradanordnung;

Fig. 4 eine Vorderansicht der in der Schwungradanordnung von Fig. 1 und 3 dargestellten ondulierten bandför migen Feder, welche aus der Schwungradanordnung entfernt dargestellt ist;

Fig. 5 eine Vorderansicht, welche Bereiche der Schwungrad anordnung darstellt, die eine ondulierte bandförmi gen Feder entsprechend einem zweiten Ausführungsbei spiel der vorliegenden Erfindung verwendet;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer ondulierten band förmigen Feder entsprechend einem dritten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine vergrößerte Vorderansicht einer ondulierten bandförmigen Feder entsprechend dem dritten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine seitliche Schnittansicht einer Schwungradanord nung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Querschnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 8 einer ondulierten bandförmigen Feder, ent sprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung;

Fig. 10 teilweise eine Vorderansicht der ondulierten band förmigen Feder von Fig. 9, wobei die ondulierte bandförmige Feder von der Schwungradanordnung getrennt ist;

Fig. 11 eine Seitenschnittansicht einer Schwungradanordnung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine Seitenschnittansicht einer Schwungradanordnung entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 eine Querschnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 12;

Fig. 14 eine Seitenschnittansicht einer Schwungradanordnung entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 eine teilweise geschnittene, teilweise vergrößerte Vorderansicht der Schwungradanordnung von Fig. 14, wobei Elemente der Schwungradanordnung einschließ lich der ondulierten bandförmigen Feder in Pfeil richtung II von Fig. 14 betrachtet, dargestellt sind;

Fig. 16 eine Vorderansicht, welche die ondulierte band förmige Feder von der in Fig. 14 und 15 darge stellten Schwungradanordnung getrennt zeigt;

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der Anordnung aus ondu lierten bandförmigen Federn und einem Kopplungsele ment, welche von der in den Fig. 14 und 15 darge stellten Schwungradanordnung getrennt ist; und

Fig. 18 eine Draufsicht eines Paares von Kopplungselementen, entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Kraftfahrzeug-Schwungradanord nung, welche einen Dämpfungsmechanismus entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet. In Fig. 1 be zeichnet die Linie O-O die Drehachse der Schwungradanord nung. Ein (nicht dargestellter) Motor würde bei normalem Betrieb der vorliegenden Erfindung auf der linken Seite von Fig. 1 und ein Getriebe würde auf der rechten Seite der Fig. 1 angeordnet sein. Nachfolgend wird die linke Seite von Fig. 1 als Motorseite und die rechte Seite von Fig. 1 als Getriebeseite bezeichnet.

Die Schwungradanordnung besteht hauptsächlich aus einem ersten Schwungrad 1, welches an einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle auf der Motorseite befestigt ist, einem zweiten Schwungrad 3, welches am ersten Schwungrad 1 durch ein Lager 2 drehbar gestützt ist, sowie aus einem Paar von ondulierten bandförmigen Federn 18, welche das Drehmoment zwischen den Schwungrädern 1 und 3 übertragen.

Das erste Schwungrad 1 weist eine darin zentral angeordnete Nabe 5, eine auf der Motorseite der Nabe 5 angeordnete scheibenförmige Antriebsplatte bzw. Eingangsplatte 6 und eine der Antriebsplatte 6 zugewandte scheibenförmige Platte 7 auf. Zudem umfaßt das erste Schwungrad 1 ein ringförmiges erstes Schwungradgehäuse 8, welches am äußeren Umfangsbe reich der Antriebsplatte 6 befestigt ist.

Die Nabe 5 und die Antriebsplatte 6 sind an der (nicht dar gestellten) Kurbelwelle durch mehrere Bolzen 9 und eine Sicherungs- bzw. Druckscheibe 10 befestigt. Der äußere Um fangsbereich der Platte 7 ist zu einem äußeren umfänglich verlaufenden Hülsenbereich 7a ausgebildet, welcher zum Motor verläuft. Der äußere umfängliche Hülsenbereich 7a wird in den inneren Umfangsbereich des ersten Schwungradgehäuses 8 eingefügt, wobei dessen vorderer Rand beispielsweise mit dem äußeren Umfangsbereich der Antriebsplatte 6 und dem inneren Umfangsbereich des ersten Schwungradgehäuses 8 verschweißt ist. Zudem ist ein Tellerrad 11 am äußeren Umfangsbereich des ersten Schwungradgehäuses 8 befestigt.

Das zweite Schwungrad 3 besteht hauptsächlich aus einer Ab triebsplatte 12, einem ringförmigen zweiten Schwungradgehäuse 13 und einer zwischen die Abtriebsplatte 12 und dem zweiten Schwungradgehäuse 13 eingefügten scheibenförmigen Zwischenplatte 14. Das zweite Schwungradgehäuse 13, die Zwischenplatte 14 und die Abtriebsplatte 12 sind durch mehrere Nieten 15 miteinander gekoppelt. Die Abtriebsplatte 12 besteht aus einem inneren umfänglich verlaufenden Stütz bereich 12a, welcher durch das Lager 2 gestützt wird, und aus einem Befestigungs-Flanschbereich 12b, welcher vom Stützbereich 12a radial nach außen verläuft. Die oben be schriebenen Nieten 15 sind am Befestigungs-Flanschbereich 12b befestigt. Der Stützbereich 12a ist mit einer Oberfläche auf der Motorseite und einer äußeren Umfangsfläche des Lagers 2 in Kontakt. Wie vergrößert in Fig. 3 dargestellt, ist ein Dichtungselement 12 zwischen dem äußeren Umfangsbe reich des Befestigungs-Flanschbereiches 12b und dem inneren Umfangsbereich der Platte 7 angeordnet, um beide Bauteile abzudichten. Der innere Umfangsbereich der Zwischenplatte 14 steht mit einer Oberfläche des Lagers 2 auf der Getriebe seite in Kontakt. Eine Kupplungsscheibe 4 kann mit dem zwei ten Schwungradgehäuse 13 in Reibungseingriff gelangen.

Eine ringförmige Fluidkammer 17 wird durch die oben be schriebene Antriebsplatte 6, die zugewandte Platte 7 und die Abtriebsplatte 12 festgelegt. Ein viskoses Fluid, wie etwa Schmiere oder dgl., ist innerhalb der ringförmigen Fluidkam mer 17 angeordnet. Zudem sind, wie in den Fig. 1 und 2 dar gestellt, Haltebereiche 7b an zwei gegenüberliegenden Bereichen ausgebildet und verlaufen radial nach innen. Analog sind Haltebereiche 12c am äußeren Umfangsbereich des Stützbereiches 12a der Abtriebsplatte 12 an gegenüberliegen den Bereichen ausgebildet und verlaufen benachbart bzw. neben den Haltebereichen 7b radial nach außen. Durch eine derartige Anordnung wird die ringförmige Fluidkammer 17 in ein Paar von Unterkammern durch die Bereiche 7b und 12c unterteilt. Jedoch kann das viskose Fluid zwischen die Unter- bzw. Grundkammern fließen, da ein Spalt 7c zwischen den Haltebereichen 7b und den Haltebereichen 12c festgelegt ist. Eine ondulierte bandförmige Feder 18 ist innerhalb jeder Teil- bzw. Unterkammer angeordnet. In Fig. 2 ist lediglich eine Unterkammer dargestellt.

Die ondulierten bandförmigen Federn 18 werden nachfolgend detaillierter mit Bezug auf Fig. 4 dargestellt.

Fig. 4 zeigt die ondulierte bandförmige Feder 18 im gelösten bzw. entspannten Zustand aus den bogenförmigen Kammern ent fernt. Im gelösten Zustand hat die ondulierte bandförmige Feder 18 im allgemeinen eine wie in Fig. 4 dargestellte lineare Form. Deshalb muß die ondulierte bandförmige Feder 18 bei Installation in den bogenförmigen Kammern der Schwungradanordnung einem Krümmungs- bzw. Biegungsvorgang und Druckkräften ausgesetzt werden, um die in Fig. 2 darge stellte bogenförmige Gestalt anzunehmen. Wie in Fig. 4 dar gestellt, weist die ondulierte bandförmige Feder 18 in ge löstem bzw. nicht gedehnten Zustand die Form eines gefalte ten Bandes mit einer wellenförmigen oder serpentinen- bzw. schlangenförmigen Gestalt auf, wobei jede Falte oder viel mehr jede Schleife eine vorgegebene Breite hat. Die Feder 18 kann in Form von mehreren miteinander verbundenen Feder elementen definiert werden, welche aus Ringbereichen 20 und Hebelbereichen 21 bestehen, die einheitlich geformt oder in Reihe verbunden sind, um die in Fig. 4 dargestellte läng liche Feder 18 auszubilden.

Mehrere Ringbereiche 20 weisen jeweils die Form eines ring förmigen Elementes mit im wesentlichen gleichen Durchmesser auf. Ein Spalt S₁ mit vorgegebener Breite ist zwischen nebeneinandergelegenen Ringbereichen 20 im gelösten Zustand festgelegt. Eine Innenseite jedes Ringbereiches 20 ist zu einem offenen Ringbereich 23 ausgebildet. Der offene Ring bereich 23 weist in der Schwungradanordnung installiert einen Spalt S₂ im gelösten und in einem vorgegebenen Zustand auf. Die Hebelbereiche 21 erstrecken sich jeweils von beiden Seiten des offenen Ringbereiches 23. Die Hebelbereiche 21 sind derart ausgebildet, daß der Abstand zwischen den Hebelbereichen 21 zu den Öffnungen 20f zunimmt. Zudem sind die Ringbereiche 20 fortlaufend zu den Hebelbereichen 21 ausgestaltet.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1, entspricht eine Axial breite W₁ der ondulierten bandförmigen Federn 18 im wesent lichen bzw. im allgemeinen der korrespondierenden Axial breite der Fluidkammer 17 oder ist geringfügig kleiner. Des weiteren beträgt die Axialbreite W₁ im allgemeinen die Hälfte der Radialbreite W₂ der Kammer 17 oder ist kleiner als diese. Schließlich ist die Radialbreite W₃ der Feder 18 geringfügig kleiner als die Radialbreite W₂ der Kammer 17.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 4 ist für jeweils fünf Ring bereiche 20 auf der äußeren Umfangsseite der ondulierten bandförmigen Feder 18 ein führender bandförmiger Federbe reich 60 ausgebildet. Die führenden bandförmigen Federbe reiche 60 verlaufen nach außen und legen äußere umfängliche Federelemente mit vorspringenden Ringbereichen 20a fest. Die vorstehenden Ringbereiche 20a verlaufen um einen Raum S₃ von den Ringbereichen 20 radial nach außen.

Zudem sind die vorstehenden bzw. vorspringenden Ringbereiche 20a an jedem Ende der ondulierten bandförmigen Feder 18 auf der äußeren Umfangsseite, wie in Fig. 2 dargestellt, und in Kontakt mit den Haltebereichen 7b ausgebildet, wohingegen die Ringbereiche 20 an deren beiden Enden auf der inneren Umfangsseite die Haltebereiche 12c berühren.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der vorliegenden Erfin dung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert.

Ein dem ersten Schwungrad 1 von der Kurbelwelle auf der Motorseite zugeführtes Drehmoment wird durch die Antriebs platte 6 und die Haltebereiche 7b der Platte 7 auf die ondu lierten bandförmigen Federn 18 und weiter von den ondulierten bandförmigen Federn 18 durch die Haltebereiche 12c der Abtriebsplatte 12 auf das zweite Schwungrad 3 übertragen.

Wenn die Torsionsvibration bzw. Torsionsschwingung auf die Schwungradanordnung übertragen wird, werden die ondulierten bandförmigen Federn in wiederholender Weise zusammenge drückt, so daß das viskose Fluid zwischen den ondulierten bandförmigen Federn 18 und der Fluidkammer 17 hindurchläuft. Der zu diesem Zeitpunkt erzeugte viskose Widerstand dient zur Dämpfung der Torsionsschwingung.

Wenn die ondulierten bandförmigen Federn 18 zusammengedrückt werden, nimmt der Öffnungswinkel jedes Hebelbereiches 21 ab, so daß ein Biegemoment auf den zugeordneten Ringbereich 20 aufgebracht wird. In diesem Fall wird der Hebelbereich 21 elastisch um den offenen Ringbereich 23 verformt. Anschlies send wird das Biegemoment gleichmäßig in Längsrichtung des Hebelbereiches 21 verteilt und zu diesem Zeitpunkt eine in der Vielzahl der Ringbereiche 20 akkumulierte elastische Energie verteilt.

Hierbei werden die Torsionscharakteristika bzw. -eigenschaf ten durch die Torsionssteifheit der ondulierten bandförmigen Feder 18 bestimmt. Im kleinen Versetzungswinkelbereich, bei welchem der Spalt S₂ im offenen Ringbereich 23 ausgebildet ist, werden die Ringbereiche 20 und die Hebelbereiche 21 in der gleichen Richtung um die äußeren Umfangsbereiche der Ringbereiche 20 der ondulierten bandförmigen Federn 18 elastisch verformt. Die Torsionssteifheit ist zu diesem Zeitpunkt gering. Wenn der Versetzungswinkel zunimmt, nimmt der Spalt S₂ den Wert 0 ein und die elastische Energie wird in den Ringbereichen 20 um die offenen Ringbereiche 23 ak kumuliert. Demzufolge nimmt die Torsionssteifheit zu.

Wenn die ondulierten bandförmigen Federn 18 zusammengedrückt werden, neigen sie dazu, sich radial nach außen auszudehnen. Auch neigt die ondulierte bandförmige Feder 18 als Einheit durch die Zentrifugalkräfte zu einer radial nach außen gerichteten Bewegung. Jedoch werden hierbei die äußeren Ringbereiche 20 in Abstand von den äußeren umfänglichen Hül senbereichen 7a gehalten, da die vorstehenden Ringbereiche 20a mit dem äußeren umfänglichen Hülsenbereich 7a in Kontakt treten, und somit wird der Kontakt zwischen der Feder 18 und dem äußeren umfänglichen Hülsenbereich 7a minimiert, so daß der Reibungskontakt verringert wird, wenn sich die ondulier te bandförmige Feder 18 und der äußere umfängliche Hülsen bereich 7a relativ zueinander bewegen. Als Folge werden die dazwischen erzeugten Reibungswiderstände verringert. Die bei Rotation des Motors im Drehzahlbereich erzeugten kleinen bzw. feinen Schwingungen bzw. Vibrationen können mit der niedrigen Steifheit und dem niedrigen Widerstand in ausrei chendem Maße gedämpft werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Die in Fig. 5 dargestellte bandförmige Feder 18' wird bei einem Dämpfungsmechanismus analog der im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verwendeten bandförmigen Feder 18 eingesetzt. Jedoch ist die Anzahl der Ringbereiche 20' und 20" der ondulierten bandförmigen Feder 18' höher als dieje nige der ondulierten bandförmigen Feder 18 des vorgenannten Ausführungsbeispiels. Zudem definieren alle Ringbereiche 20' und 20" im wesentlichen konstante Radien der Feder 18', so daß im allgemeinen keine zusätzlichen vorspringenden Ring bereiche, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, vorgesehen sind. Zudem weisen bei der in Fig. 4 dargestellten ondu lierten bandförmigen Feder 18' alle Ringbereiche 20" auf dem äußeren Umfangsrand einen Bogendurchmesser auf, welcher größer als der der Ringbereiche 20' auf der inneren Umfangs seite ist. Zudem ist die Plattendicke der Ringbereiche 20" und 20' dünner als die der Hebelbereiche 21. Ein Gleitele ment 30 ist auf der äußeren Umfangsseite für jeweils sieben Ringbereiche 20" auf der äußeren Umfangsseite vorgesehen. Jedes Gleitelement 30 ist derart aufgebaut, daß es ein Spitzenende eines der Ringbereiche 20" auf dessen innerer Umfangsseite aufnimmt. Die äußere Umfangsseite des Gleitele mentes 30 ist derart konzipiert, daß es in Umfangsrichtung auf dem äußeren umfänglichen Hülsenbereich 7a der bogenför migen Kammer gleiten kann. Da somit die Gleitelemente 30 zwischen der ondulierten bandförmigen Feder 18 und dem äus seren umfänglichen Hülsenbereich 7a angeordnet sind, wird ein Spalt S₄ zwischen dem äußeren umfänglichen Hülsenbereich 7a und den Ringbereichen 20 auf der äußeren Umfangsseite der ondulierten bandförmigen Feder 18 beibehalten. Demzufolge wird ein Eingreifen der Ringbereiche 20" auf der äußeren Umfangsseite in den äußeren umfänglichen Hülsenbereich 7a verhindert, wenn die ondulierte bandförmige Feder 18 zusam mengedrückt wird. Eine Teflonbeschichtung wird auf den äus seren umfänglich verlaufenden Hülsenbereich 7a aufgebracht. Das Gleitelement 30 besteht aus einem Material, welches einen niedrigen Reibungskoeffizienten bezüglich dem äußeren umfänglich verlaufenden Hülsenbereich 7a aufweist. Demzufol ge ist der zwischen dem äußeren umfänglichen Hülsenbereich 7a und dem Gleitelement 30 erzeugte Reibungswiderstand ge ring.

Drittes Ausführungsbeispiel

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten ondulierten band förmigen Feder sind Rollen bzw. Walzen 33 an der Außenseite des Gleitelementes 31 angeordnet. Das Gleitelement 31 ähnelt dem Gleitelement 30, welches mit Bezug auf das zweite Aus führungsbeispiel beschrieben wurde. Das Gleitelement 31 be steht aus einem Gehäuse 32 und zwei Walzen bzw. Rollen 33, welche auf der äußeren Umfangsseite des Gehäuses 32 angeord net sind, welches sich in Axialrichtung erstreckt. Jede Walze 33 ist auf dem Gehäuse 32 drehbar gestützt. Die Rollen bzw. Walzen 33 werden mit dem äußeren umfänglich verlaufen den Hülsenbereich 7a in Kontakt gebracht, so daß der zwi schen dem Gleitelement 31 und dem äußeren umfänglichen Hül senbereich 7a erzeugte Reibungswiderstand kleiner wird. Alternativ können auch Kugellager oder sphärische Elemente anstelle der Walzen 33 verwendet werden.

Viertes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Kraftfahrzeug-Schwungradanord nung mit einem Dämpfungsmechanismus entsprechend einem vier ten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 8 bezeichnet die Linie O-O eine Drehachse der Schwungradanordnung.

Die Schwungradanordnung besteht hauptsächlich aus einem ersten Schwungrad 101, welches an einer (nicht dargestell ten) Kurbelwelle auf der Motorseite befestigt ist. Zusätz lich weist die Schwungradanordnung ein zweites Schwungrad 103, welches durch ein Lager 102 an dem ersten Schwungrad 101 drehbar gestützt ist, und ein Paar von ondulierten band förmigen Federn 118 auf, welche das Drehmoment zwischen den Schwungrädern 101 und 103 übertragen.

Die Schwungradanordnung 101 weist eine Nabe 105, welche in einem zentralen Bereich angeordnet ist, eine scheibenförmige Eingangs- bzw. Antriebsplatte 106, welche auf der Motorseite der Nabe 105 angeordnet ist, sowie eine scheibenförmige der Antriebsplatte 106 zugewandt angeordnete Platte 107 auf. Schließlich umfaßt die erste Schwungradanordnung 101 ein ringförmiges erstes Schwungradgehäuse 108, welches am äußeren Umfangsbereich der Antriebsplatte 106 befestigt ist. Die Nabe 105 und die Antriebsplatte 106 sind an der (nicht dargestellten) Kurbelwelle durch einen Bolzen 109 und eine Sicherungs- bzw. Druckscheibe 110 befestigt. Zudem sind die Nabe 105, die Antriebsplatte 106 und die Sicherungsplatte 110 durch Nieten 119 miteinander verbunden. Ein äußerer Um fangsbereich der Antriebsplatte 106 ist zu einem äußeren umfänglich verlaufenden Hülsenbereich 106a ausgebildet, welcher sich auf der Getriebeseite erstreckt. Der äußere umfängliche Hülsenbereich 106a ist mit einer inneren Um fangsseite des ersten Schwungradgehäuses 108 verschweißt.

Der äußere Umfangsbereich der Platte 107 ist in Form eines äußeren umfänglich verlaufenden Hülsenbereiches 107a aus gebildet, welcher sich zum Motor erstreckt. Der äußere um fänglich verlaufenden Hülsenbereich 107a ist mit dem inneren Umfangsbereich des äußeren umfänglich verlaufenden Hülsen bereiches 106a verschweißt. Zudem ist ein Tellerrad 111 am äußeren Umfangsbereich des ersten Schwungradgehäuses 108 befestigt.

Das zweite Schwungrad 103 besteht hauptsächlich aus einer Abtriebsplatte 112, einem ringförmigen zweiten Schwungrad gehäuse 113 und einer scheibenförmigen Zwischenplatte 114, welche zwischen die Abtriebsplatte 112 und das zweite Schwungradgehäuse 113 geschaltet ist. Diese Komponenten sind durch mehrere Nieten 115 miteinander gekoppelt. Die Ab triebsplatte 112 besteht aus einem inneren umfänglich ver laufenden Stützbereich 112a, welcher durch das Lager 102 und einem Befestigungs-Flanschbereich 112b gestützt wird, der vom Stützbereich 112a radial nach außen verläuft. Die oben beschriebenen Nieten 115 sind am Befestigungs-Flanschbereich 112b befestigt. Der Stützbereich 112a ist mit einer Ober fläche auf der Motorseite und der äußeren Umfangsfläche des Lagers 102 in Kontakt. Ein (nicht dargestelltes) Dichtungs element ist zwischen dem äußeren Umfangsbereich des Befesti gungs-Flanschbereiches 112b und dem inneren Umfangsbereich der Platte 107 angeordnet, um die beiden Bauteile bzw. Kom ponenten abzudichten. Der innere Umfangsbereich der Zwi schenplatte 114 steht mit einer Oberfläche des Lagers 102 auf der Getriebeseite in Kontakt. Eine Reibungsfläche 113a, mit welcher die (nicht dargestellte) Kupplungsscheibe in Reibungseingriff gelangen kann, ist auf dem zweiten Schwung radgehäuse 113 ausgebildet.

Eine ringförmige Fluidkammer 117 wird durch die oben be schriebene Antriebsplatte 106, die Platte 107 und die Ab triebsplatte 112 gebildet. Ein viskoses Fluid, wie etwa Schmiere oder dgl., ist in den Innenraum der Fluidkammer 117 gefüllt. Zudem sind, wie in Fig. 9 dargestellt, Halteberei che 107b, welche auf der inneren Umfangsseite verlaufen, an zwei Positionen ausgebildet, die in Radialrichtung einander zugewandt sind. Des weiteren sind radial nach außen verlau fende Haltebereiche 12c an zwei Positionen ausgebildet, wel che den Haltebereichen 107b in Radialrichtung auf dem Um fangsbereich des Stützbereiches 112a der Abtriebsplatte 112 zugewandt sind. Bei dieser Anordnung wird die ringförmige Fluidkammer 117 in ein Paar von bogenförmigen Kammern unter teilt bzw. getrennt. Eine ondulierte bandförmige Feder 118 ist jeweils in jeder bogenförmigen Kammer angeordnet.

Die ondulierten bandförmigen Federn 118 werden nachfolgend detaillierter mit Bezug auf die Fig. 10 beschrieben.

Wie in Fig. 10 dargestellt, ist die ondulierte bandförmige Feder 118 in einem gelösten bzw. nicht gespannten Zustand wellenförmig oder serpentinenförmig mit vorgegebener Breite gefaltet bzw. gebogen. Detaillierter ausgedrückt sind, mehrere aus Ringbereichen 120 und Hebelbereichen 121 beste hende Federelemente in Reihe ausgebildet.

Die Anzahl bzw. Vielzahl von Ringbereichen 120 definiert ein ringförmiges oder bogenförmiges Element mit im wesentlichen konstantem Innen- und Außendurchmesser. Wie in Fig. 10 dar gestellt, ist ein Spalt S₁ mit einer vorgegebenen Breite zwischen nebeneinanderliegenden Ringbereichen 120 in einem gelösten bzw. dehnungsfreien Zustand ausgebildet. Eine In nenseite jedes Ringbereiches 120 ist zu einem offenen Ringbereich 123 ausgestaltet. Der offene Ringbereich 123 weist einen Spalt S₂ im gelösten bzw. entspannten Zustand und auch in der montierten Position im Dämpfungsmechanismus auf. Hebelbereiche 121 verlaufen von jeder Seite jedes offenen Ringbereiches 123. Die Hebelbereiche 121 verlaufen derart, daß ein Intervall bzw. Abstand zwischen den Hebelbe reichen 121 zur Außenseite zunimmt und sie sind zusätzlich fortlaufend mit einem der Hebelbereiche 121 der zugewandten Ringbereiche 120 ausgebildet.

Wie in Fig. 8 dargestellt, entspricht die Axialbreite W₁ der ondulierten bandförmigen Federn 118 im wesentlichen der ent sprechenden Axialbreite der Fluidkammer 117 oder ist gering fügig kleiner. Des weiteren ist die Axialbreite W₁ im all gemeinen halb so groß wie die Radialbreite W₂ der Kammer 117, oder kleiner. Schließlich ist die Radialbreite W₃ der Feder 118 geringfügig kleiner als die Radialbreite W₂ der Kammer 117.

Die Ringbereiche 120 an jedem Ende der äußeren Umfangsbe reiche der ondulierten bandförmigen Federn 118 sind, wie in Fig. 9 dargestellt, mit den Haltebereichen 107b in Kontakt und die Ringbereiche 120 an den inneren Umfangsenden der on dulierten bandförmigen Federn 118 berühren die Haltebereiche 12c.

Ein Koppelelement bzw Kopplungselement 131 ist in der Fluid kammer 117 angeordnet und mit einem Paar von ringförmigen Platten 132, 133 sowie einem Paar von Nietstiften 134 zum Koppeln der ringförmigen Platten 132, 133 ausgebildet. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, verlaufen die ringförmigen Platten 132, 133 auf beiden Seiten des Paares von bogenförmigen Kammern 117 und sind auf beiden Seiten in Axialrichtung des inneren Umfangsbereiches der ondulierten bandförmigen Federn 118 drehbar angeordnet. Ein Innendurchmesser der ringförmi gen Platten 132 und 133 ist in gewisser Form größer als der Durchmesser des Stützbereiches 112a der Abtriebsplatte 112. Das Paar von Nietstiften 134 läuft in Axialrichtung durch die inneren umfänglich verlaufenden Ringbereiche 120 in der Nähe des Mittelpunktes jeder ondulierten bandförmigen Feder 118 in Längsrichtung und sie sind an beiden Enden an den ringförmigen Platten 132 und 133 befestigt.

Ein Paar von großen Räumen 135 ist in Axialrichtung zwischen der ondulierten bandförmigen Feder 118 und der zugewandten Platte 107 und in Axialrichtung zwischen der ondulierten bandförmigen Feder 118 und der Antriebsplatte 106 auf der äußeren Umfangsseite der Fluidkammer 117 festgelegt.

Im folgenden wird der Betrieb erläutert.

Ein dem ersten Schwungrad 101 von der Kurbelwelle auf der Motorseite zugeführtes Drehmoment wird durch die Antriebs platte 106 und die Haltebereiche 107b der zugewandten Platte 107 auf die ondulierten bandförmigen Federn 118 und weiter von den Federn 118 durch die Haltebereiche 12c der Abtriebs platte 112 auf das zweite Schwungrad 103 übertragen.

Wenn die Torsionsschwingung auf die Schwungradanordnung auf gebracht wird rotieren das erste Schwungrad und das zweite Schwungrad relativ zueinander, so daß die ondulierten band förmigen Federn in wiederholender Weise in Umfangsrichtung zusammengedrückt werden. Beim vierten Ausführungsbeispiel wird kein hoher viskoser Widerstand erzeugt, da die Räume 135 zwischen den ondulierten bandförmigen Federn 118 und den axialen Seitenwänden der Fluidkammer 117 ausgebildet sind. Wenn die ondulierten bandförmigen Federn 118 zusammenge drückt werden nimmt der Öffnungswinkel jedes Hebelbereiches 121 ab, wodurch ein Biegemoment auf den zugeordneten Ring bereich 120 aufgebracht wird. Hierbei wird der Hebelbereich 121 um den offenen Ringbereich 123 elastisch verformt. An schließend wird das Biegemoment gleichmäßig in Längsrichtung des Hebelbereiches 121 verteilt und gleichzeitig eine in der Vielzahl der Ringbereiche 120 akkumulierte elastische Energie verteilt.

In diesem Fall werden die Torsionscharakteristika bzw. -ei genschaften durch die Torsionssteifheit der ondulierten bandförmigen Federn 118 bestimmt. Im schmalen Versetzungs winkelbereich, in welchem der Spalt S₂ im offenen Ringbe reich 123 ausgebildet ist, werden die Ringbereiche 120 und die Hebelbereiche 121 in gleicher Richtung um die äußeren Umfangsbereiche der Ringbereiche 120 der ondulierten band förmigen Federn 118 elastisch verformt. Gleichzeitig ist die Torsionssteifheit gering. Wenn der Versetzungswinkel zunimmt nimmt der Spalt S₂ den Wert 0 ein und die elastische Energie wird in den Ringbereich 120 um die offenen Ringbereiche 123 akkumuliert. Somit wird die Torsionssteifheit erhöht.

Wenn die ondulierten bandförmigen Federn 118 zusammenge drückt werden, neigen sie zusammen mit jedem der Bauteile zu einer Ausdehnung radial nach außen. Auch neigen die ondu lierten bandförmigen Federn 118 als Einheit durch die Zent rifugalkräfte zu einer Bewegung radial nach außen. Jedoch werden die paarweise angeordneten ondulierten bandförmigen Federn 118 kaum radial nach außen verschoben, da die radial nach außen wirkenden Kräfte, welche auf die jeweils paarwei se angeordneten bandförmigen Federn 118 wirken, durch das Kopplungselement 131 kompensiert werden. Somit würden die zwischen den ondulierten bandförmigen Federn 118 und dem äußeren umfänglichen Hülsenbereich 117a erzeigten Reibungs widerstände verringert. Folglich können die nach der Rota tion des Motors im Drehzahlbereich erzeugten kleinen Vibra tionen bzw. Schwingungen mit niedriger Steifheit und nied rigen Widerstand in ausreichendem Maße gedämpft werden.

Die Nietstifte 134 werden in die inneren umfänglichen Ring bereiche 120 in der Nähe des Mittelpunktes der Längsrichtung jeder ondulierten bandförmigen Feder 118 eingefügt. Demzu folge wird der Verschiebungswinkel jeder ondulierten band förmigen Feder auf einem Maximalniveau gehalten.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ent spricht die Breite der ondulierten bandförmigen Feder 118 im wesentlichen der Breite eines Innenraumes der Fluidkammer 117. Insbesondere wird die Dicke auf der äußeren Umfangs seite jeder Antriebsplatte 106 und der zugewandten Platte 107 erhöht, um den Spalt zwischen den ondulierten bandförmi gen Federn 118 und den Platten 106 und 107 (d. h. den Raum 35 im vierten Ausführungsbeispiel) zu eliminieren. Folglich strömt das viskose Fluid zwischen die ondulierten bandförmi gen Federn 118 und die Fluidkammer 117 beim Dehnen/Zusammen drücken der ondulierten bandförmigen Federn 118, um den vis kosen Widerstand zu erzeugen.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Bei der in den Fig. 12 und 13 dargestellten Schwungradanord nung ist das Kopplungselement 141 in der Fluidkammer 117 an geordnet. Das Kopplungselement 141 weist eine ringförmige Platte 143, welche sich über die komplette Fluidkammer 117 erstreckt, Erstreckungsbereiche 144, welche von zwei Posi tionen radial nach außen verlaufen, die sich in Radial richtung der ringförmigen Platte 143 gegenüberstehen, sowie Kontaktbereiche 145 auf, welche sich von den Erstreckungs bereichen 144 auf der Getriebeseite erstrecken. Wie aus Fig. 12 ersichtlich, ist die ringförmige Platte 143 auf der Motorseite der ondulierten bandförmigen Feder 118 in der Fluidkammer 117 angeordnet. Die innere Umfangsfläche jedes Kontaktbereiches 145 greift in die äußere Umfangsseite der äußeren umfänglich verlaufenden Ringbereiche 120 in der Nähe des Zentrums in der Längsrichtung jeder ondulierten bandför migen Feder 118 ein, so daß sie sich als ein Element drehen. Zudem ist die äußere Umfangsfläche des Kontaktbereiches 145 zu einer Form ausgestalte, so daß sie entlang dem äußeren umfänglich verlaufenden Hülsenbereich 107a gleiten kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel neigt die ondulierte bandför mige Feder 118 zu einer Ausdehnung in radial nach außen ge richteter Richtung, wenn die ondulierten bandförmigen Federn 118 zusammengedrückt werden. Zudem werden die ondulierten bandförmigen Federn 118 Zentrifugalkräften ausgesetzt. Da hierbei die radial nach außen gerichteten Kräfte, welche auf die jeweils paarweise angeordneten bandförmigen Federn 118 aufgebracht werden, durch die Kontaktbereiche 145 ausge glichen bzw. kompensiert werden, wird jede ondulierte band förmige Feder 118 kaum radial nach außen verschoben. Folg lich werden die zwischen den ondulierten bandförmigen Federn 118 und dem äußeren umfänglich verlaufenden Hülsenbereich 107a erzeugten Reibungswiderstände verringert. Da zudem die Kontaktbereiche 145 mit den äußeren umfänglich verlaufenden Ringbereichen 120 in der Nähe der Mitte in Längsrichtung der ondulierten bandförmigen Federn 118 eingreifen, kann ein maximaler Versetzungswinkel der ondulierten bandförmigen Feder 118 beibehalten werden.

Bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen werden die paar weise angeordneten ondulierten bandförmigen Federn bei dem erfindungsgemäßen Dämpfungsmechanismus verwendet. Jedoch können auch drei oder mehr ondulierte bandförmige Federn in drei oder mehr bogenförmigen Kammern des Dämpfungsmecha nismus eingesetzt werden.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 14 und 15 zeigen eine Kraftfahrzeug-Schwungradan ordnung mit einem Dämpfungsmechanismus entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 14 be zeichnet die Linie O-O eine Drehachse der Schwungradanord nung. In Fig. 15 kennzeichnet die Richtung R₁ eine Drehrich tung der Schwungradanordnung. Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, ist ein Motor auf der linken Seite von Fig. 14 und eine Kupplungsscheibe und ein Getriebe auf der rechten Seite von Fig. 14 angeordnet.

Die Schwungradanordnung besteht hauptsächlich aus einem ersten an einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle auf der Motorseite befestigten Schwungrad 201, einem zweiten durch ein Lager 202 am ersten Schwungrad 201 drehbar gestützten Schwungrad 203 und einer ersten und zweiten ondulierten bandförmigen Feder 231 und 232, welche das Drehmoment zwischen den beiden Schwungrädern überträgt.

Das erste Schwungrad 201 weist eine Nabe 205, welche in einem zentralen Bereich angeordnet ist, eine scheibenförmige Eingangs- bzw. Antriebsplatte 206, welche auf der Motorseite der Nabe 205 angeordnet ist, sowie eine scheibenförmige zu gewandte Platte 207, welche der Antriebsplatte 206 zugewandt angeordnet ist, auf. Zudem ist ein ringförmiges erstes Schwungradgehäuse 208 angeordnet, welches an den äußeren Umfangsbereichen der Platten 206 und 207 befestigt ist. Die inneren Umfangsbereiche der Nabe 205 und der Antriebsplatte 206 sind an der (nicht dargestellten) Kurbelwelle durch mehrere Bolzen und eine Sicherungs- bzw. Druckscheibe 210 befestigt. Der äußere Umfangsbereich der zugewandten Platte 207 ist zu einem äußeren umfänglich verlaufenden Hülsenbe reich 207a ausgebildet, welcher zum Motor verläuft. Der äußere umfänglich verlaufende Hülsenbereich 207a wird in den inneren Umfangsbereich des ersten Schwungradgehäuses 208 eingeführt, wobei dessen vorderer Rand mit dem äußeren Um fangsbereich der Antriebsplatte 206 und dem inneren Umfangs bereich des ersten Schwungradgehäuses 208 verschweißt ist. Zudem ist ein Tellerrad 211 am äußeren Umfangsbereich des ersten Schwungradgehäuses 208 befestigt.

Das zweiten Schwungrad 203 ist mit einem ringförmigen zwei ten Schwungradgehäuse 213 ausgebildet. Das ringförmige zwei te Schwungradgehäuse 213 wird mit einer Ausgangs- bzw. Ab triebsplatte 212 verbunden und eine scheibenförmige Zwi schenplatte 214 ist zwischen die Abtriebsplatte 212 und das zweite Schwungradgehäuse 213 eingefügt bzw. zwischengeschal tet. Diese Bauteile sind durch mehrere Nieten 215 miteinan der gekoppelt. Die Abtriebsplatte 212 ist mit einem inneren umfänglich verlaufenden Stützbereich 212a, der auf dem Lager 202 getragen ist, und mit einem Befestigungs-Flanschbereich 212b ausgebildet, welcher vom Stützbereich 212a radial nach außen verläuft. Der Stützbereich 212a ist sowohl mit einer äußeren Radialfläche des Lagers 202 als auch mit einer Axialfläche des Lagers 202 auf der Motorseite in Kontakt. Ein (nicht dargestelltes) Dichtungselement ist zwischen dem äußeren Umfangsbereiche des Befestigungs-Flanschbereichs 212b und dem inneren Umfangsbereich der zugewandten Platte 207 angeordnet, um beide Bauteile abzudichten. Der innere Umfangsbereich der Zwischenplatte 214 steht mit einer wei teren Axialfläche des Lagers 202 auf der Getriebeseite in Kontakt. Eine in die Reibungsflächen 204 eingreifende Rei bungsfläche 213a ist auf einer Seite des Schwunggradgehäuses 213 ausgebildet.

Eine ringförmige Fluidkammer 217 ist durch die oben be schriebene Antriebsplatte 206, die zugewandte Platte 207 und die Abtriebsplatte 212 gebildet. Ein viskoses Fluid, wie etwa Schmiere oder dgl., befindet sich in der Fluidkammer 217. Wie in Fig. 15 dargestellt, ist ein radial nach außen verlaufender Haltebereich 212c auf dem Umfangsbereich des Stützbereiches 212a der Abtriebsplatte 212 ausgebildet. Zu dem ist ein radial nach außen verlaufender Haltebereich 212d an einer zum Haltebereich 212c gegenüberliegenden Position ausgebildet. Der Haltebereich 212d ist auf der Motorseite der Kammer 217 angeordnet. Ein radial nach innen verlaufen der Haltebereich 207b ist an einer Position des am äußeren Umfang verlaufenden Hülsenbereiches 207a entsprechend dem Haltebereich 212c ausgebildet. Ein zur Fluidkammer 217 ver laufender Haltebereich 206a ist am äußeren Umfangsbereich der Antriebsplatte 206 an einer Position ausgebildet, welche dem Haltebereich 212d in Axialrichtung zugewandt ist. Der Haltebereich 207b ist auf Getriebeseite der Fluidkammer 217 positioniert. Der Haltebereich 206a ist auf der Motorseite der Fluidkammer 217 angeordnet. Bei einer derartigen Anord nung wird die ringförmige Fluidkammer 217 in zwei bogen förmige Kammer 217 unterteilt bzw. getrennt, obgleich ledig lich eine Kammer 217 in Fig. 14 dargestellt ist. Das viskose Fluid kann zwischen den beiden bogenförmigen Kammern hin- und herfließen. Eine erste ondulierte bandförmige Feder 231 und eine zweite ondulierte bandförmige Feder 232 sind jeweils in jedem Paar von bogenförmigen Kammern positio niert.

Eine der bogenförmigen Kammern wird nachfolgend beschrieben.

Wie in Fig. 16 dargestellt, werden die erste und zweite on dulierte bandförmige Feder 231 und 232 durch Biegen von plattenförmigen Elementen mit konstanter Breite zu Wellen- oder Serpentinenform ausgebildet. Detaillierter erläutert, weist jede Feder 231 und 232, wie in Fig. 16 dargestellt, mehrere Federelemente auf, die aus Ringbereichen 220 und Hebelbereichen 221 hergestellt und in Reihe ausgebildet oder verbunden sind.

Mehrere Ringbereiche 220 weisen jeweils die Form eines bogenförmigen Elementes auf, wobei jeder Ringbereich 220 im wesentlichen den gleichen bogenförmigen Durchmesser hat. Ein Spalt S₁ mit vorgegebener Länge ist zwischen den nebeneinan derliegenden bzw. benachbarten Ringbereichen 220 in gelöstem oder ungedehntem Zustand definiert. Eine Innenseite jedes Ringbereiches 220 ist zu einem offenen Ringbereich 223 aus gebildet. Der offene Ringbereich 223 weist einen Spalt S₂ im gelösten und in einem eingesetzten Zustand in der Fluidkam mer 217 auf. Hebelbereiche 221 und 223 verlaufen zwischen benachbarten Ringbereichen 220 der Federn 231 und 232, wie in Fig. 16 dargestellt. Die Hebelbereiche 221 verlaufen derart daß ein Intervall bzw. Abstand zwischen den Hebelbe reichen 221 zur Außenseite zunimmt und sie sind mit einem der Hebelbereiche 221 der zugewandten Ringbereiche 220 kon tinuierlich ausgebildet.

Eine Axialbreite der kombinierten ersten und zweiten ondu lierten bandförmigen Federn 231 und 232 entspricht der Hälfte der Radialbreite der Fluidkammer 217 oder ist klei ner. Die Radialbreite jeder der Federn 231 und 232 ist kleiner als die Breite der Fluidkammer 217 analog den vorgenannten Ausführungsbeispielen. Die erste ondulierte bandförmige Feder 231 und die zweite ondulierte bandförmige Feder 232 sind axial nebeneinanderliegend angeordnet. Ein Kopplungselement 233 ist zwischen der ersten ondulierten bandförmigen Feder 231 und der zweiten ondulierten bandför migen Feder 232 angeordnet. Ein Gehäusebereich des Kopp lungselementes 233 verläuft in Umfangsrichtung, um einen Kontakt zwischen der ersten ondulierten bandförmigen Feder 231 und der zweiten ondulierten bandförmigen Feder 232 zu verhindern. Das in Fig. 17 von der Kammer 217 entfernte Kopplungselement 233 ist mit einem ersten Kontaktbereich 234 auf der R₂-Seite des Kopplungselementes 233 ausgebildet. Der erste Kontaktbereich 234 weist einen Haltebereich 234a auf, welcher sich vom Gehäusebereich auf der Getriebeseite er streckt. Zusätzlich sind ein Biegungsbereich 234b, welcher vom Ende des Haltebereichs 234a auf einer R₁-Seite gebogen ist, und Stützbereiche 234c vorgesehen, welche auf beiden Seiten des Haltebereiches 234a in Radialrichtung ausgebildet sind. Der Endbereich der ersten ondulierten bandförmigen Feder 231 auf der R₂-Seite wird am erste Kontaktbereich 234 gehalten. Der Endbereich der ersten ondulierten bandförmigen Feder 231 auf der R₂-Seite ist insbesondere mit dem Halte bereich 234a in Kontakt, so daß eine Bewegung des Endberei ches in Axialrichtung durch den Biegungsbereich 234b und eine Bewegung in Radialrichtung durch die Stützbereiche 234c verhindert wird. Ein zweiter Kontaktbereich 235, welcher dem ersten Kontaktbereich 234 entspricht oder zumindest ähnlich ist, ist an dem R₁-Endbereich des Kopplungselementes 233 ausgebildet. Der R₁-Endbereich der zweiten ondulierten band förmigen Feder 232 wird an dem zweiten Kontaktbereich 235 gehalten. Der zweite Kontaktbereich 235 weist den Haltebe reich 235a, den Biegungsbereich 235b und die Stützbereiche 235c analog dem ersten Kontaktbereich 234 auf.

Der Haltebereich 212c ist mit dem R₁-Endbereich der ersten ondulierten bandförmigen Feder 231 an der inneren Umfangs seite in Kontakt. Der Haltebereich 207b ist mit dem R₁-End bereich an der äußeren Umfangsseite in Kontakt. Der Haltebereich 212d ist mit dem R₂-Endbereich der zweiten ondu lierten bandförmigen Feder 232 an der inneren Umfangsseite und der Haltebereich 206a ist mit dem R₂-Endbereich an der äußeren Umfangsseite in Kontakt.

Wie oben ausgeführt, ist lediglich ein Paar von bogenförmi gen Kammern 217 in Fig. 15 dargestellt. Jedoch ist die An ordnung der Federn 231 und 232 und des Kopplungselementes 233 in der anderen bogenförmigen Kammer 217 symmetrisch. Insbesondere sind die ersten Kontaktbereiche 234 an einer Position einander benachbart. Die Kontaktbereiche 235 sind an der um 180° von den ersten Kontaktbereichen 234 gedrehten gegenüberliegenden Position einander benachbart.

Die Funktionsweise wird nachfolgend erläutert.

Ein auf das erste Schwungrad 201 von der Kurbelwelle auf der Motorseite aufgebrachtes Drehmoment wird auf die erste ondu lierte bandförmige Feder 231 durch die Antriebsplatte 206 und die zugewandte Platte 207 und weiter auf die Antriebs platte 212 durch die Kopplungselemente 233 und die zweite ondulierte bandförmige Feder 232 auf das zweite Schwungrad 203 übertragen.

Wenn die Torsionsvibration auf die Schwungradanordnung auf gebracht wird, werden die erste ondulierte bandförmigen Feder 231 und die zweite ondulierte bandförmigen Feder 232 in wiederholender Form zusammengedrückt, so daß das viskose Fluid durch die ersten und zweiten ondulierten bandförmigen Federn 231 und 232 sowie die Fluidkammer 217 strömt. Der zu diesem Zeitpunkt erzeugte viskose Widerstand dient zur Dämpfung der Torsionsvibration bzw. Torsionsschwingung.

Wenn die ondulierten bandförmigen Federn 231, 232 kompri miert werden, nimmt der Öffnungswinkel jedes Hebelbereichs 221 ab, so daß ein Biegemoment auf den zugeordneten Ringbe reich 220 aufgebracht wird. Hierbei wird der Hebelbereich 221 um den offenen Ringbereich 223 elastisch verformt. An schließend wird das Biegemoment in Längsrichtung des Hebel bereiches 221 gleichmäßig verteilt und gleichzeitig eine in der Anzahl bzw. Vielzahl von Ringbereichen 220 akkumulierte elastische Energie verteilt.

In diesem Fall werden die Torsionscharakteristika bzw. -ei genschaften durch die Torsionssteifheit der ersten und zwei ten ondulierten bandförmigen Federn 231 und 232 bestimmt. In dem kleinen Versetzungswinkelbereich, in welchem der Spalt S₂ im offenen Ringbereich 223 ausgebildet ist, werden die Ringbereiche 220 und die Hebelbereiche 221 in der gleichen Richtung um die äußeren umfänglich verlaufenden Bereiche der Ringbereiche 220 der ersten und zweiten ondulierten bandför migen Federn 231 und 232 elastisch verformt. Gleichzeitig ist die Torsionssteifheit bzw. Torsionssteifigkeit klein. Wenn der Versetzungswinkel ansteigt nimmt der Spalt S₂ den Wert 0 an und die elastische Energie wird in den Ringberei chen 220 um die offenen Ringbereiche 223 akkumuliert. Dem zufolge nimmt die Torsionssteifheit zu.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die ersten und zweiten ondulierten bandförmigen Federn 231 und 232 durch die Kopp lungselemente 233 in Reihe miteinander verbunden. Folglich ist die gesamte Steifheit kleiner als die herkömmliche Steifheit. Demzufolge kann ein größerer Versetzungswinkel im Vergleich zum bekannten Versetzungswinkel sichergestellt werden. Somit besteht die Möglichkeit, die Dämpfungscharak teristika bzw. eigenschaften bei Torsionsvibration bzw. Torsionsschwingung zu verbessern.

Achtes Ausführungsbeispiel

Beide Enden der in Fig. 18 dargestellten Kopplungselemente 233 sind durch die Kopplungselemente 237 fixiert. Aus diesem Grund rotiert ein Paar von Kopplungselementen 233 als eine Einheit. Folglich wird die radial nach außen gerichtete Bewegung der Kopplungselemente 233 begrenzt, selbst wenn eine Zentrifugalkraft auf die Kopplungselemente 233 aufgebracht wird. Mit anderen Worten, die Kopplungselemente 233 könnten nur in sehr geringem Maße mit den äußeren umfänglich ver laufenden Hülsenbereich 207a in Kontakt treten. Aus diesem Grund würde zwischen den beiden Bauteilen nur schwerlich ein Reibungswiderstand erzeugt werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die Erfindung eine Schwungradanordnung betrifft, welche aus einem ersten Schwungrad 1, einem zweiten Schwungrad 3 und bandförmigen Federn 18 besteht, um einen zwischen den ondulierten band förmigen Federn und äußeren Umfangswänden erzeugten Reibungswiderstand zu verringern. Eine Fluidkammer 17 ist zwischen dem zweiten Schwungrad 3 und dem ersten Schwungrad 1 ausgebildet. Die ondulierte bandförmige Feder 18 ist innerhalb der Fluidkammer 17 angeordnet. Bei einem Ausfüh rungsbeispiel ist ein vorstehender Ringbereich 20a, welcher sich hinter andere Ringbereiche 20 erstreckt, derart ange ordnet, daß er mit einem äußeren Umfangsbereich 7a der Fluidkammer 17 in Kontakt tritt, um einen Kontakt der Hemmeinrichtung der Feder mit dem Bereich 7a der Kammer 17 zu verhindern. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Mittelbereich der ondulierten bandförmigen Feder be grenzt, so daß eine radial nach außen gerichtete Bewegung durch eine Platte und axial ausgerichtete Stifte begrenzt wird, welche eine Radialbewegung der Federbereiche ver hindern.

Claims

1. Dämpfungsmechanismus, mit:
einer Antriebsplatte (6; 106; 206);
einer mit der Antriebsplatte (6; 106; 206) gekoppelten Abtriebsplatte (12; 112; 212), welche einen Drehversatz mit der Antriebsplatte begrenzt, wobei die Antriebsplat te (6; 106; 206) und die Abtriebsplatte (12; 112; 212) zumindest teilweise eine ringförmige Kammer (17; 117; 217) festlegen; und
einer ondulierten bandförmigen Feder (18; 118; 218), welche in der ringförmigen Kammer (17; 117; 217) ange ordnet ist, wobei die ondulierte bandförmigen Feder (18; 118; 218) zwischen der Antriebs- und Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) angeordnet ist, um zwischen der Antriebs- und Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) erzeugte Schwingungen entsprechend dem relativen Dreh versatz zwischen der Antriebs- und der Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) zu dämpfen;
dadurch gekennzeichnet, daß die ondulierte bandförmige Feder (18; 118; 231, 232) einen länglich geformten Materialstreifen aufweist, welcher mehrere erste Ringbereiche (20a; 20"), zweite Ringbereiche (20; 120; 220) und mehrere Hebelbereiche (21; 121; 221) ausbildet, wobei die Hebelbereiche (21; 121; 221) zwischen den ersten und zweiten Ringbereichen verlaufen, alle zweiten Ringbereiche (20; 120; 220) auf einem Rand der ondu lierten bandförmigen Feder (18; 118; 218) im wesent lichen ausgerichtet sind, um einen äußeren Umfangsrand der ondulierten bandförmigen Feder (18; 118; 218) festzulegen, und die ersten Ringbereiche (20a; 20") radial nach außen hinter den äußeren Umfangsrand der on dulierten bandförmigen Feder (18; 118; 218) verlaufen, um in die umfänglich verlaufende Außenfläche der ringförmigen Kammer (17; 117; 217) zum Hemmen einer radial nach außen gerichteten Bewegung der ondulierten bandförmigen Feder (18; 118; 218) einzugreifen, um einen Kontakt zwischen der ondulierten bandförmigen Feder (18; 118; 218) und einer äußeren Umfangsfläche der ringför migen Kammer (17; 117; 217) in Abhängigkeit von Zen trifugal- und Druckkräften zu begrenzen, welche auf die ondulierten bandförmigen Federn (18; 118; 218) wirken.

2. Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die ondulierte bandförmige Feder (18) jeweils für vier zweite Ringbereiche (20; 20') einen ersten Ringbereich (20a; 20") aufweist.

3. Dämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmeinrichtung (7b, 12c) ein Gleitelement (30; 31) aufweist, welches in die umfänglich verlaufende Außenfläche der ringförmigen Kammer (17) eingreift, wobei das Gleitelement (30; 31) zumindest in einen Bereich der ondulierten bandförmigen Feder (18) eingreift.

4. Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die umfänglich verlaufende Außenfläche der ringförmigen Kammer (17) mit einem Teflonmaterial be schichtet ist.

5. Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gleitelement (31) mindestens zwei Rollen (33) aufweist, welche in die umfänglich verlau fende Außenfläche der ringförmigen Kammer (17) eingrei fen.

6. Dämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Paar von gegenüberliegenden ringförmigen Platten (132, 133), wobei das Plattenpaar (132, 133) innerhalb der ringförmigen Kammer (117) mit dazwischen angeordneter ondulierter bandförmiger Federn (118) angeordnet sind und die Hemmeinrichtung (7b, 12b; 107b, 12c) mindestens einen Stift (134) aufweist, wel cher durch einen Bereich der ondulierten bandförmigen Feder (118) und das Plattenpaar (132, 133) verläuft.

7. Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stift (34) durch einen inneren Um fangsbereich der ondulierten bandförmigen Feder (118) verläuft.

8. Dämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine ringförmige Platte (143), welche innerhalb der ringförmigen Kammer (117) mit der ondulierten bandförmigen Feder (118) benachbart dazu angeordnet ist, wobei die Hemmeinrichtung (7b, 12c; 107b, 12c) mindestens einen Kontaktbereich aufweist, welcher auf der ringförmigen Platte (143) ausgebildet ist und in einen radial nach außen gerichteten Bereich der ondulierten bandförmigen Feder (118) eingreift.

9. Dämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens ein Paar von axial ne beneinandergelagerten ondulierten bandförmigen Federn (231, 232), welche in der ringförmigen Kammer (217) angeordnet sind, wobei die Hemmeinrichtung (207b, 212c) ein Kopplungselement (232) aufweist, welches radial zwischen dem Paar nebeneinandergelagerter ondulierter bandförmiger Federn (231, 232) verläuft und das Kopp lungselement (232) an dessen ersten Ende mit einem ersten Haltebereich (234a) und an dessen zweiten Ende mit einem zweiten Haltebereich (235a) ausgebildet ist, wobei die ersten Haltebereiche (234a) in ein Ende einer ersten von den beiden axial nebeneinandergelagerten on dulierten bandförmigen Federn (231, 232) und der zweite Haltebereich (235a) in ein Ende einer zweiten der beiden axial nebeneinandergelagerten ondulierten bandförmigen Federn (232, 231) eingreifen, wobei die ersten und zwei ten Haltebereiche (234a, 235a) eine radial nach außen gerichtete Bewegung der beiden axial nebeneinandergela gerten ondulierten bandförmigen Federn (231, 232) be grenzen.

10. Dämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Axialbreite der ondu lierten bandförmigen Feder (18; 118; 231, 232) im we sentlichen einer Axialbreite der ringförmigen Kammer (17; 117; 217) entspricht oder geringfügig kleiner ist.

11. Dämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Axialbreite der ondu lierten bandförmigen Feder (18; 118; 231, 232) im we sentlichen halb so groß wie eine Radialbreite der ring förmigen Kammer (17; 117217) oder kleiner ist.

12. Dämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Radialbreite der ondu lierten bandförmigen Feder (18; 118; 231, 232) gering fügig kleiner als eine Radialbreite der ringförmigen Kammer (17; 117; 217) ist.

13. Dämpfungsmechanismus, mit:
einer Antriebsplatte (6; 106; 206);
einer mit der Antriebsplatte (6; 106; 206) gekoppelten Abtriebsplatte (12; 112; 212), welche einen Drehversatz mit der Antriebsplatte begrenzt, wobei die Antriebsplat te (6; 106; 206) und die Abtriebsplatte (12; 112; 212) zumindest teilweise eine ringförmige Kammer (17; 117; 217) festlegen; und
einer ondulierten bandförmigen Feder (18; 118; 218), welche in der ringförmigen Kammer (17; 117; 217) ange ordnet ist, wobei die ondulierte bandförmigen Feder (18; 118; 218) zwischen der Antriebs- und Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) angeordnet ist, um zwischen der Antriebs- und Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) erzeugte Schwingungen entsprechend dem relativen Dreh versatz zwischen der Antriebs- und der Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) zu dämpfen;
gekennzeichnet
durch ein Paar von gegenüberliegenden ringförmigen Platten (132, 133), wobei das Plattenpaar (132, 133) innerhalb der ringförmigen Kammer (117), mit der ondu lierten bandförmigen Feder (118) dazwischen, angeordnet ist; und
durch mindestens einen Stift (134), welcher durch einen Bereich der ondulierten bandförmigen Feder (118) und dem Plattenpaar (132, 133) zum Hemmen einer radial nach außen gerichteten Bewegung der ondulierten bandförmigen Feder (118) verläuft, um einen Kontakt zwischen der on dulierten bandförmigen Feder (118) und einer umfänglich verlaufenden Außenfläche der ringförmigen Kammer (117) in Abhängigkeit von Zentrifugal- und Druckkräften zu begrenzen, welche auf die ondulierte bandförmige Feder (118) wirken.

14. Dämpfungsmechanismus, mit:
einer Antriebsplatte (6; 106; 206);
einer mit der Antriebsplatte (6; 106; 206) gekoppelten Abtriebsplatte (12; 112; 212), welche einen Drehversatz mit der Antriebsplatte begrenzt, wobei die Antriebsplat te (6; 106; 206) und die Abtriebsplatte (12; 112; 212) zumindest teilweise eine ringförmige Kammer (17; 117; 217) festlegen; und
einer ondulierten bandförmigen Feder (18; 118; 218), welche in der ringförmigen Kammer (17; 117; 217) ange ordnet ist, wobei die ondulierte bandförmigen Feder (18; 118; 218) zwischen der Antriebs- und Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) angeordnet ist, um zwischen der Antriebs- und Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) erzeugte Schwingungen entsprechend dem relativen Dreh versatz zwischen der Antriebs- und der Abtriebsplatte (6, 12; 106, 112; 206, 212) zu dämpfen;
gekennzeichnet
durch einem Koppplungselement (233), welches radial zwischen den beiden nebeneinandergelagerten ondulierten bandförmigen Federn (231, 232) verläuft, wobei das Kopplungselement (233) an dessen ersten Ende mit einem ersten Haltebereiche (234a) und an dessen zweiten Ende mit einem zweiten Haltebereich (235a) ausgebildet ist, wobei der erste Haltebereiche (234a) in ein Ende einer ersten der beiden axial nebeneinandergelagerten ondu lierten bandförmigen Federn (231, 232) und der zweite Haltebereiche (235a) in ein Ende einer zweiten der beiden axial nebeneinandergelagerten ondulierten band förmigen Federn (232, 231) eingreift.

15. Dämpfungsmechanismus nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die ersten und zweiten Haltebereiche (234a, 235a) eine radial nach außen gerichtete Bewegung der beiden axial nebeneinandergelagerten ondulierten bandförmigen Federn (231, 232) begrenzen, um einen Kon takt zwischen den ondulierten bandförmigen Federn (231, 232) und einer umfänglich verlaufenden Außenfläche der ringförmigen Kammer (217) in Abhängigkeit von Zentri fugal- und Druckkräften zu begrenzen, welche auf die on dulierten bandförmigen Federn (231, 232) wirken.