REIHENDäMPFER MIT HYSTERESE IN EINEM DäMPFER

[01] Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Vorrichtungen zur Kraftübertragung zwischen einer drehenden Antriebseinheit, wie z.B. dem Motor eines Kraftfahrzeuges und einer drehenden Abtriebseinheit, wie z.B. dem Schaltgetriebe des Kraftfahrzeuges. Insbesondere bezieht sich Erfindung auf einen Reihendämpfer mit Hysterese zwischen drehenden Elementen in lediglich einer der Dämpferkomponenten in dem Reihendämpfer.

[02] Es ist bekannt Hysteresekräfte in beiden Dämpfern in einem Reihendämpfer zur Verfügung zu stellen. Leider stellt der Stand der Technik keine Mittel zur Verfügung, um Hysteresekräfte in einem Dämpfer eines Reihendämpfers zur Verfügung zu stellen, und nicht in dem anderen Dämpfer des Reihendämpfers.

[03] Daher gibt es seit langem einen Bedarf einen Reihendämpfer zur Verfügung zu stellen, um eine Hysteresekraft in nur einem Dämpfer des Reihendämpfers zur Verfügung zu stellen.

[04] Die vorliegende Erfindung weist allgemein einen Reihendämpfer auf, der Folgendes aufweist: einen ersten Dämpfer mit einem Flansch und einer Deckelplatte; einen zweiten Dämpfer mit einer ersten und einer zweiten Deckelplatte und mit einem Flansch. Der

Flansch und die Deckelplatte für den ersten Dämpfer befinden sich in Reibeingriff in Bezug auf Drehung, und der Flansch für den zweiten Dämpfer dreht sich ohne Reibschluss mit der ersten und der zweiten Deckelplatte. Der Reihendämpfer weist ein nachgiebiges Element auf, um den Reibschluss des Flansches und der Deckelplatte des ersten Dämpfers zu bewirken. In einigen Ausführungsformen befindet sich das nachgiebige Element im Reibschluss mit der Deckelplatte des ersten Dämpfers und ist dazu eingerichtet, in die Turbinennabe des Drehmomentwandlers reibschlüssig einzugreifen. In einigen Ausführungsformen ist das nachgiebige Element drehfest mit dem Flansch des ersten Dämpfers verbunden. In einigen Ausführungsformen weist der Flansch des ersten Dämpfers die zweite Deckelplatte des zweiten Dämpfers auf.

[05] In einigen Ausführungsformen weist die Deckelplatte des ersten Dämpfers mindestens einen Schlitz auf, der Flansch des ersten Dämpfers weist mindestens einen Fortsatz auf, der mindestens teilweise in dem mindestens einen Schlitz angeordnet ist, und Spiel ist vorhanden zwischen der Deckelplatte des ersten Dämpfers und dem mindestens einen Vorsprung in dem mindestens einem Schlitz. In einigen Ausführungsformen tritt der

Reibschluss zwischen dem Flansch und der Deckelplatte des ersten Dämpfers während des Eindrehens des ersten Dämpfers auf.

[06] In einigen Ausführungsformen weist der Reihendämpfer ein ringförmiges Element auf, das drehfest mit dem Flansch des ersten Dämpfers verbunden ist, und das nachgiebige Element drückt das ringförmige Element gegen die Deckelplatte des ersten Dämpfers. In einigen Ausführungsformen ist das nachgiebige Element drehfest mit der Deckelplatte des ersten Dämpfers verbunden.

[07] Es ist ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung einen Reihendämpfer zur

Verfügung zu stellen, der eine Hysteresekraft in nur einem Dämpfer des Reihendämpfers zur Verfügung stellt.

[08] Diese und andere Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung und aus den beigefügten Figuren und Ansprüchen gut ersichtlich.

[09] Die Art und Betriebsweise der vorliegenden Erfindung wird nun genauer in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Darin zeigt:

Fig. 1A eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems, welches die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten räumlichen Bezeichnungen vorstellt;

Fig. 1B eine perspektivische Ansicht eines Gegenstands in dem

Zylinderkoordinatensystem von Fig. 1A, welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden;

Fig. 2 eine teilweise Querschnittsansicht eines Reihendämpfers gemäss der vorliegenden Erfindung in einem Drehmomentwandler;

Fig. 3 eine teilweise perspektivische Detailansicht des Bereichs 3 in Fig. 2; und

Fig. 4 eine teilweise Querschnittsansicht eines Reihendämpfers gemäss der vorliegenden Erfindung in einem Drehmomentwandler.

[10] Eingangs ist festzuhalten, dass gleiche Bezugszahlen in verschiedenen Zeichnungsansichten gleiche oder funktional ähnliche elementare Bestandteile der Erfindung kennzeichnen. Obgleich die vorliegende Erfindung in Bezug auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wird, ist festzuhalten, dass die beanspruchte Erfindung nicht auf die offengelegten Ausführungsformen beschränkt ist.

[11] Weiterhin ist festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte beschriebene Methodik, Werkstoffe und Modifikationen beschränkt ist und als solche natürlich variiert werden kann. Es ist ebenso festzuhalten, dass die hier verwendeten Bezeichnungen nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen dienen und den

Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken, der nur durch die beigefügten Patentansprüche begrenzt ist.

[12] Falls nicht anders bestimmt, dann haben alle technischen und wissenschaftlichen Ausdrücke, die hier verwendet werden die gleiche Bedeutung wie sie allgemein von Fachleuten im Bereich der Technik wo die Erfindung angesiedelt ist verstanden wird. Obgleich beliebige Verfahren, Vorrichtungen oder Werkstoffe, die ähnlich oder gleichwertig zu den Beschriebenen sind, beim Ausführen oder Ausprobieren der Erfindung verwendet werden können, werden nun bevorzugte Verfahren, Vorrichtungen und Werkstoffe beschrieben.

[13] Fig. 1A ist eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkoordinatensystems 80, welches räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden. Die vorliegende Erfindung wird zumindest teilweise in Zusammenhang mit einem Zylinderkoordinatensystem beschrieben. Das System 80 weist eine Längsachse 81 auf, welche im Folgenden als Bezug für Richtungsbezeichnungen und räumliche Bezeichnungen verwendet wird. Die Adjektive „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich jeweils auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81 , zum Radius 82 (der senkrecht zur Achse 81 ist), und zum Umfang 83. Die Adjektive „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich auch auf Ausrichtungen parallel zu den betreffenden Ebenen. Um die Anordnung von verschiedenen Ebenen zu verdeutlichen, werden die Gegenstände 84, 85 und 86 verwendet. Die Fläche 87 des Gegenstandes 84 bildet eine axiale Fläche. Das bedeutet, die Achse 81 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 88 des Gegenstands 85 bildet eine radiale Ebene. Das bedeutet, der Radius 82 bildet eine Mantellinie. Die Fläche 89 des Gegenstandes 86 bildet eine Umfangsfläche. Das bedeutet, der Umfang 83 bildet eine Mantellinie. In einem weiteren Beispiel erfolgt die axiale Bewegung oder Anordnung parallel zur Achse 81 , die radiale Bewegung oder Anordnung erfolgt parallel zum Radius 82, und die umfängliche Bewegung

oder Anordnung erfolgt parallel zum Umfang 83. Die Drehung erfolgt mit Bezug auf die Achse 81.

[14] Die Adverbien „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen jeweils sich auf eine Ausrichtung parallel zur Achse 81 , zum Radius 82, oder zum Umfang 83. Die Adverbien „axial", „radial", und „umfänglich" beziehen sich auch auf eine Ausrichtung parallel zu den jeweiligen Ebenen.

[15] Fig. 1 B ist eine perspektivische Ansicht des Objekts 90 in dem Zylinderkoordinatensystems 80 von Fig. 1A, welche räumliche Bezeichnungen vorstellt, die in der vorliegenden Patentanmeldung verwendet werden. Der zylindrische Gegenstand 90 steht für einen zylindrischen Gegenstand in einem

Zylinderkoordinatensystem, und schränkt die vorliegende Erfindung in keinster Weise ein.

Der Gegenstand 90 weist eine axiale Fläche 91 , eine radiale Fläche 92, und eine Umfangsfläche 93 auf. Die Fläche 91 ist Teil einer axialen Ebene, die Fläche 92 ist Teil einer radialen Ebene, und die Fläche 93 ist Teil einer Umfangsfläche.

[16] Fig. 2 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Reihendämpfers 100 gemäss der vorliegenden Erfindung in einem Drehmomentwandlers 102.

[17] Fig. 3 ist eine teilweise perspektivische Detailansicht des Bereichs 3 in Fig. 2. Die folgende Beschreibung ist mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 zu sehen. Der Reihendämpfer 100 enthält die Dämpfer 104 und 106. Der Dämpfer 104 enthält die Deckelplatten 108 und 110 und den Flansch 112. Der Dämpfer 106 enthält die Deckelplatten 114 und 116 und den Flansch 118. Der Flansch 112 und die Deckelplatte 116 sind durchgehend. Das heisst, der Flansch 112 enthält die Platte 116 und die Platte 116 enthält den Flansch 112. Wie im Folgenden näher beschrieben wird ist der Flansch 112 (Platte 116) im Reibeingriff mit dem Deckel 110. Das heisst, der Dämpfer 104 weist einen Reibeingriff zwischen den diesen bildenden Deckelplatten und dem Flansch des Dämpfers auf. Jedoch drehen sich die Platte 104 und der Flansch 118 im Wesentlichen ohne Reibeingriff mit der Deckelplatte 114 oder der Platte 116. Damit werden, wie im Folgenden weiter beschrieben wird, Hysteresekräfte nur auf den Dämpfer 104 aufgebracht.

[18] In einigen Ausführungsformen weist die Deckelplatte 116 mindestens einen axialen Fortsatz 120 auf, der in einem betreffenden Schlitz 122 in der Platte 110 angeordnet ist. Die Umfangslänge 124 des Fortsatzes beträgt weniger als die umfängliche Erstreckung 126 des Schlitzes. Das heisst, Spiel besteht zwischen der Platte 110 und dem Fortsatz 120. Das

nachgiebige Element 128 weist mindestens einen radialen Fortsatz 130 auf, der formschlüssig in die Vorsprünge 120 eingreift. Jedes in der Technik bekannte nachgiebige Element kann für das Element 128 verwendet werden. Allgemein verbinden die Vorsprünge 120 und 130 die Platte 116 und das nachgiebige Element drehfest. Drehfest verbunden oder befestigt heisst, dass das Führungselement und die Deckelplatte so verbunden sind, dass die beiden Komponenten sich zusammen drehen, d.h. die beiden Komponenten sind in Bezug auf Drehung festgelegt. Drehfestes Verbinden der beiden Komponenten schränkt nicht zwangsläufig die Bewegungsfreiheit in anderen Richtungen ein. Zum Beispiel ist es möglich, dass zwei Bauteile die drehfest verbunden sind in Bezug aufeinander eine axiale Beweglichkeit über eine Keilwellenverbindung aufweisen. Jedoch ist festzuhalten, dass eine drehfeste Verbindung nicht bedeutet, dass eine Beweglichkeit in anderen Richtungen notwendigerweise gegeben ist. Zum Beispiel können zwei Komponenten, die drehfest verbunden sind axial aneinander befestigt sein. Die vorgehende Erklärung der drehfesten Verbindung bezieht sich auf die nun folgende Erörterung.

[19] Das nachgiebige Element 128 wird während der Montage des Drehmomentwandlers 102 so vorgespannt, dass das Element auf die Platte 110 und die Turbinennabe 132 wirkt. Das bedeutet, das Element wird gegen die Platte 110 und die Nabe gedrückt. Wie bereits festgehalten, ist die Länge 126 grösser als die Länger 124. Daher ist die Platte 116 teilweise mit Bezug auf die Platte 110 drehbar. Zum Beispiel ist die Platte 116 in der Richtung 134 drehbar bis die Kante 136 in Anschlag mit der Kante 138 kommt. Diese teilweise Drehung tritt während des Eindrehens des Dämpfers 104 auf. Während des Eindrehens des Dämpfers 104 liefert das nachgiebige Element eine Hysterese oder eine Reibungskraft zwischen dem Deckel 116 (drehfest mit dem nachgiebigen Element verbunden) und dem Deckel 110 und zwischen dem Deckel 116 und der Nabe. Gleichzeitig arbeitet der Dämpfer 106 ohne drehende Reibung zwischen den Platten 114 und 116 und dem Flansch 118.

[20] Fig. 4 ist eine teilweise Querschnittsansicht des Reihendämpfers 200 in dem Drehmomentwandler 202 der vorliegenden Erfindung. Der Reihendämpfer 200 enthält die Dämpfer 204 und 206. Der Dämpfer 204 weist die Deckelplatten 208 und 210 und den Flansch 212 auf. Der Dämpfer 206 weist die Deckelplatten 214 und 216 und den Flansch 218 auf. Der Flansch 212 und die Deckelplatte 216 sind durchgehend. Das heisst, der Flansch 212 weist die Deckelplatte 216 auf und die Platte 216 weist den Flansch 212 auf. Wie im Folgenden weiter beschrieben wird, ist der Flansch 212 (Platte 216) in Drehrichtung reibschlüssig mit dem Deckel 210 im Eingriff. Das heisst, der Dämpfer 204 weist einen reibschlüssigen Eingriff zwischen den diesen bildenden Deckelplatten und dem Flansch des

Dämpfers 204 auf. Jedoch drehen sich die Platte 214 und der Flansch 218 frei ohne reibschlüssigen Eingriff. Zum Beispiel ist der Flansch 218 nicht in Bezug auf Drehung in reibschlüssigem Eingriff mit der Deckelplatte 214 oder der Platte 216. Damit werden die Hysteresekräfte nur auf den Dämpfer 204 aufgebracht.

[21] Der Dämpfer 200 weist ein nachgiebiges Element 220 und ein Ring- oder ringförmiges Element 222 auf. Jedes in der Technik bekannte nachgiebige Element kann als Element 220 verwendet werden. Das Ringelement ist drehfest mit der Platte 216 durch jedes in der Technik bekannte Mittel verbunden, z.B. Wellenkeile und Schlitze jeweils in der Platte 216 und in dem Ringelement. Jedoch kann das Ringelement axial mit Bezug auf die Platte 216 bewegt werden. In einigen Ausführungsformen ist das nachgiebige Element an der Platte 210 befestigt, welche an der Turbinennabe 224 durch jedes in der Technik bekannte Mittel, z.B. Niete 226 befestigt ist. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) ist das nachgiebige Element direkt an der Nabe befestigt. Das nachgiebige Element drückt das Ringelement in die Richtung 228, was das Ringelement in Reibkontakt mit der Platte 210 bringt. Damit bewirkt das nachgiebige Element 220 eine Reibkraft oder Hysteresekraft zwischen dem Flansch 212 (Platte 216 und Platte 21 ). Gleichzeitig arbeitet der Dämpfer 206 ohne Drehreibung zwischen den Platten 214 und 216 und dem Flansch 218.

[22] Das Folgende ist mit Bezug auf die Figuren 2 bis 4 zu sehen. In einigen

Ausführungsformen besteht die Reibung in dem Dämpfer 104 oder 204 mit Bezug auf eine innere Deckelplatte (jeweils Platte 110 und 210), das heisst, die Deckelplatte, welche zu dem jeweiligen Torus für den jeweiligen Drehmomentwandler weist. In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) besteht die Reibung in dem Dämpfer 104 oder 204 mit Bezug auf eine äussere Deckelplatte (jeweils Platte 108 und 208), d.h. die Deckelplatte, welche zu dem jeweiligen Deckel des jeweiligen Drehmomentwandlers weist.

[23] Daraus wird ersichtlich dass die Ziele der vorliegenden Erfindung wirksam erreicht werden, obgleich Modifikationen und änderungen an der Erfindung für Fachleute ersichtlich sind, und diese Modifikationen sich innerhalb des Schutzumfangs der beanspruchten

Erfindung befinden. Festzuhalten ist auch dass die vorangehende Beschreibung lediglich die vorliegende Erfindung beispielhaft darstellt und in keinster Weise einschränkt. Daher sind andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich ohne über den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen.