DE10004952A1 - Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler - Google Patents
Überbrückungsvorrichtung für einen DrehmomentwandlerInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überbrückungsvorrichtung (4) für einen Drehmomentwandler (1) mit einem Dämpfermechanismus (44), welcher zusammen mit einem Kolben axial bewegbar ist. Insbesondere weist die Überbrückungsvorrichtung (4) für einen Drehmomentwandler (1) einen vereinfachten Aufbau auf, welcher die Herstellungskosten verringert. Die Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler umfasst im Wesentlichen einen Kupplungsverbindungsbereich und einen Dämpfermechanismus (44). Der Dämpfermechanismus (44) weist eine Vielzahl von ersten Klauenbereichen (61), ein Antriebselement (50), ein angetriebenes Element (51), eine Vielzahl von Torsionsfedern (52) und einen ersten Kolben (43) auf. Die ersten Klauenbereiche (61) sind fest mit dem Turbinenrad (11) verbunden. Das angetriebene Element (51) weist eine Vielzahl von zweiten Klauenbereichen (59) auf, welche sich axial bewegbar und drehfest mit den ersten Klauenbereichen (61) im Eingriff befinden. Das Antriebselement (50) positioniert das angetriebene Element (51) in Radialrichtung.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Über
brückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler. Genauer be
trifft die vorliegende Erfindung eine Überbrückungsvorrich
tung, welche einen Dämpfermechanismus aufweist, welcher zusam
men mit einem Kolben axial bewegbar ist.
Drehmomentwandler weisen im Allgemeinen einen Fluidkupplungs
mechanismus zur Übertragung von Drehmoment zwischen einer Kur
belwelle eines Motors und einer Eingangswelle eines automati
schen Getriebes auf. In den letzten Jahren wurden zur Senkung
des Kraftstoffverbrauchs Drehmomentwandler mit Überbrückungs
vorrichtungen vorgeschlagen, welche bei Erreichen vorbestimm
ter Betriebsbedingungen die Drehmomentwandler überbrücken, so
dass die Leistung von der Kurbelwelle eines Motors direkt auf
das automatische Getriebe übertragen wird, wobei die Fluid
kupplungsvorrichtung überbrückt wird. Aufgrund des Eingriffs
verursachen Überbrückungsvorrichtungen häufig ein Rütteln bzw.
Schütteln oder Vibrationen. Des Weiteren wird die Überbrückungs
vorrichtungen während des Eingriffs Vibrationen ausge
setzt, welche durch plötzliche Beschleunigung oder Verzögerung
verursacht werden, oder anderen Vibrationen, welche mit Um
ständen in Verbindung mit dem Motor mit innerer Verbrennung
zusammenhängen. Dementsprechend wird üblicherweise eine Tor
sionsschwingungs-Dämpfungsvorrichtung bei Überbrückungsvor
richtungen verwendet, um Schwingungen zu dämpfen.
Ein Drehmomentwandler weist drei Arten von Schaufelrädern
(Laufrad, Turbinenrad, Leitrad) auf, welche im Inneren ange
ordnet sind, um das Drehmoment mittels eines inneren Hydrau
liköls oder -fluids zu übertragen. Das Laufrad ist fest mit
der vorderen Abdeckung verbunden, welche das Eingangsdrehmo
ment von der Leistungseingangswelle empfängt. Die durch das
Laufradgehäuse und die vordere Abdeckung gebildete Hydraulikkammer
ist mit Hydrauliköl gefüllt. Das Turbinenrad ist gegen
über der vorderen Abdeckung in der Hydraulikkammer angeordnet.
Wenn sich das Laufrad dreht, strömt das Hydrauliköl vom Lauf
rad zum Turbinenrad und das Turbinenrad dreht sich. Im Ergeb
nis wird das Drehmoment vom Turbinenrad zur Hauptantriebswelle
des Getriebes übertragen.
Die Überbrückungsvorrichtung ist in dem Raum zwischen der vor
deren Abdeckung und dem Turbinenrad angeordnet. Wie oben er
wähnt, ist die Überbrückungsvorrichtung ein Mechanismus zur
direkten Übertragung von Drehmoment zwischen der Kurbelwelle
des Motors und der Antriebswelle des Getriebes durch mechani
sches Verbinden der vorderen Abdeckung mit dem Turbinenrad.
Die Überbrückungskupplung umfasst im Wesentlichen einen Kolben
und einen Dämpfermechanismus, um den Kolben mit den Elementen
der Leistungsausgangsseite des Turbinenrads zu verbinden. Der
Kolben ist angeordnet, um den Raum zwischen der vorderen Ab
deckung und dem Turbinenrad in eine erste Hydraulikkammer an
der Seite der vorderen Abdeckung und eine zweite Hydraulikkam
mer an der Turbinenradseite zu unterteilen. Im Ergebnis bewegt
sich der Kolben durch den Druckunterschied zwischen der ersten
Hydraulikkammer und der zweiten Hydraulikkammer in die Nähe zu
und fort von der vorderen Abdeckung. Wenn das Hydrauliköl in
der ersten Hydraulikkammer abgelassen wird und der Hydraulik
druck in der zweiten Hydraulikkammer ansteigt, bewegt sich der
Kolben in Richtung der Seite der vorderen Abdeckung. Diese Be
wegung des Kolbens bewirkt, dass sich der Kolben fest gegen
die vorderen Abdeckung drückt.
Der Dämpfermechanismus einer herkömmlichen Überbrückungsvor
richtung umfasst ein Antriebselement, welches fest mit dem
Kolben verbunden ist, ein angetriebenes Element, welches fest
mit der Turbinenradseite verbunden ist, und ein elastisches
Element (eine oder mehrere Torsionsfedern), welches zwischen
dem Antriebselement und dem angetriebenen Element angeordnet
ist, um eine Drehmomentübertragung zu ermöglichen, der Dämp
fermechanismus dient als Torsionsschwingungs-Dämpfermechanis
mus, um Schwingungen in der Überbrückungsvorrichtung zu dämp
fen. Dem Antriebselement wird ein Drehmoment z. B. von einem
Kupplungsverbindungsbereich zugeführt. Das angetriebene Ele
ment kann das Drehmoment an ein Turbinenrad abgeben. Die Tor
sionsfedern verbinden das Antriebselement und das angetriebene
Element miteinander elastisch in Rotationsrichtung, um einen
Dämpfungsmechanismus zu bilden. Der Dämpfermechanismus ist
axial bewegbar und wirkt als ein Kolben der Überbrückungsvor
richtung. Genauer befindet sich die innere Umfangsfläche des
angetriebenen Elements drehfest, d. h. nicht drehbar, mit einer
keilverzahnten Turbinenradnabe im Eingriff, um eine Relativro
tation zu verhindern und eine Axialbewegung zu ermöglichen.
Daher ist das angetriebene Element drehfest, aber axial beweg
bar bezüglich der keilverzahnten Turbinenradnabe angeordnet.
Das angetriebene Element ist radial bezüglich der Turbinenrad
nabe angeordnet.
Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Überbrückungsvorrich
tung erhöht das Vorsehen der Keilverzahnung an der Turbinen
radnabe die Arbeits- und Maschinenkosten zur Herstellung einer
Turbinenradnabe und/oder einem passendem angetriebene Element.
In Anbetracht dessen besteht eine Notwendigkeit für eine Über
brückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler, welche die
oben erläuterten Probleme im Stand der Technik überwindet.
Diese Erfindung richtet sich auf diese Notwendigkeit im Stand
der Technik wie auch auf andere Notwendigkeiten, welche für
den Fachmann aus der nachfolgenden Offenbarung offensichtlich
sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Oberbrückungs
vorrichtung mit einem Dämpfermechanismus bereitzustellen, wel
che bei einfachem Aufbau und geringen Herstellungskosten zu
sammen mit einem Kolben axial bewegbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Überbrückungsvorrichtung bzw.
einem Drehmomentwandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw.
19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der
jeweiligen Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst
eine Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler eine
Platte, einen Kolben und einen Dämpfermechanismus. Die Platte
ist nahe einer Reibfläche einer vorderen Abdeckung angeordnet.
Der Kolben ist an der Seite der Platte entfernt von der Reib
fläche der vorderen Abdeckung angeordnet und kann die Platte
in Richtung der Reibfläche der vorderen Abdeckung entsprechend
Druckänderungen in einem Raum drücken. Der Dämpfermechanismus
weist ein Antriebselement, ein angetriebene Element und eine
Torsionsfeder auf. Erste und zweite Eingriffsbereiche sind
vorgesehen, welche sich axial bewegbar und drehfest miteinan
der im Eingriff befinden, sodass sich der Dämpfermechanismus
zusammen mit dem Turbinenrad dreht. Das Antriebselement emp
fängt ein Drehmoment von der Platte. Beim angetriebene Element
ist einer der ersten und zweiten Eingriffsbereiche und ein Ab
stützbereich radial innerhalb des Drehmomentwandlers abge
stützt. Die Torsionsfeder verbindet das Antriebselement und
das angetriebene Element miteinander elastisch in Rotations
richtung. Dadurch weist die Überbrückungsvorrichtung bzw. der
Drehmomentwandler einen einfachen Aufbau und reduzierte Her
stellungskosten auf.
Gemäß der Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler
ist das angetriebene Element in einen Bereich zur Drehmo
mentübertragung und einen Bereich zur Radialabstützung unter
teilt. Daher ist es nicht notwendig, die Turbinenradnabe zur
Bildung einer Keilverzahnung zu bearbeiten. Daher kann der
Aufbau einfach sein und die Arbeitskosten können verringert
werden.
Vorzugsweise weist die Überbrückungsvorrichtung für den
Drehmomentwandler einen ersten Eingriffsbereich auf, welcher
aus einer Vielzahl von ersten Klauenbereichen gebildet ist,
und ein zweiter Eingriffsbereich ist aus einer Vielzahl von
zweiten Klauenbereichen gebildet.
Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Überbrückungsvor
richtung für einen Drehmomentwandler der erste Eingriffsbe
reich einteilig mit einem Turbinenradgehäuse des Turbinenrads
gebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler ist der
Abstützbereich des angetriebenen Elements radial durch das An
triebselement abgestützt.
Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Überbrückungsvor
richtung für einen Drehmomentwandler der Abstützbereich des
angetriebenen Elements radial durch einen Bereich des Turbi
nenrads abgestützt.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Überbrük
kungsvorrichtung derart ausgebildet, dass der Abstützbereich
des angetriebenen Elements radial durch die Platte abgestützt
wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die
Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmoment derart ausgebil
det, dass der Abstützbereich des angetriebenen Elements radial
durch die Vielzahl von ersten Klauenbereichen abgestützt ist.
Weiter wird entsprechend der vorliegenden Erfindung ein
Drehmomentwandler bereitgestellt, welcher zur Übertragung von
Drehmoment von einer Leistungseingangswelle zu einer Ausgangs
welle einsetzbar ist. Der Drehmomentwandler umfasst eine vor
dere Abdeckung, ein Laufrad, ein Turbinenrad, ein Leitrad und
eine Überbrückungsvorrichtung. Die vordere Abdeckung ist in
der Lage, mit der Leistungseingangswelle verbunden zu werden.
Die vorderen Abdeckung weist an einer Innenseite eine Reibflä
che auf. Das Laufrad ist mit der vorderen Abdeckung verbunden,
um zusammen mit der vorderen Abdeckung eine Hydraulikkammer zu
bilden. Das Turbinenrad ist gegenüber dem Laufrad angeordnet
und innerhalb der Hydraulikkammer angeordnet. Das Turbinenrad
ist in der Lage, mit der Ausgangswelle verbunden zu werden.
Das Leitrad ist zwischen dem Laufrad und dem Turbinenrad ange
ordnet. Die vordere Abdeckung und das Turbinenrad bilden einen
Raum zwischen sich, wobei die Überbrückungsvorrichtung in dem
Raum angeordnet ist. Die Überbrückungsvorrichtung bringt die
vordere Abdeckung bezüglich des Turbinenrads mechanisch in
Eingriff und außer Eingriff. Die Überbrückungsvorrichtung ist
entsprechend den vorher beschriebenen Aspekten der vorliegen
den Erfindung aufgebaut.
Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgend gegebenen
detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispie
len in Verbindung mit der Zeichnung verständlich. In der
Zeichnung ist:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer oberen
Hälfte eines Drehmomentwandlers, welcher eine Über
brückungsvorrichtung mit einem Dämpfermechanismus auf
weist, entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines
Kupplungsverbindungsbereichs der in Fig. 1 dargestell
ten Überbrückungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines
Kolbens, welcher durch den Dämpfermechanismus der in
Fig. 1 dargestellten Überbrückungsvorrichtung abge
stützt ist, entsprechend dem ersten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer
oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend
einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung;
Fig. 5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer oberen
Hälfte eines Drehmomentwandlers gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist eine schematische Querschnittsansicht einer oberen
Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem
vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 7 ist eine schematische Querschnittsansicht einer oberen
Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem
fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 8 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer
oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend
einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 9 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer
oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend
einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung; und
Fig. 10 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer
oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend
einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er
findung.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Drehmomentwandlers 1 gemäß der vorliegenden Erfindung darge
stellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht der Drehmomentwandler 1
im Wesentlichen aus einer vorderen Abdeckung 2, einem Fluidbe
triebsbereich 3 und einer Überbrückungsvorrichtung 4. Die vor
deren Abdeckung 2 weist einen radial äußeren zylindrischen Be
reich 8 auf. Der Fluidbetriebsbereich 3 ist aus drei Arten von
Schaufelrädern (d. h. einem Laufrad 10, einem Turbinenrad 11
und einem Leitrad 12) gebildet, welche koaxial mit der vorde
ren Abdeckung 2 sind. Die Überbrückungsvorrichtung 4 ist in
einem Raum C angeordnet. Der Raum C ist axial zwischen der
vorderen Abdeckung 2 und dem Turbinenrad 11 gebildet. Das
Laufrad 10 weist ein Laufradgehäuse 15 auf. Die vorderen Ab
deckung 2 und das Laufradgehäuse 15 des Laufrads 10 sind fest
miteinander an ihren radial äußeren Bereichen verbunden, so
dass diese Elemente eine Fluidkammer A bilden. Die Fluidkammer
A ist mit einem Arbeitsfluid gefüllt. Das Laufradgehäuse 15
weist einen Bereich auf, welcher sich weiter hinter die Lauf
radschaufeln 16 erstreckt. Dieser sich erstreckende Bereich
des Laufradgehäuses 15 ist radial außerhalb des Turbinenrads
11 angeordnet und ist einteilig (d. h. mittels Schweißen oder
dgl.) mit dem radial äußeren zylindrischen Bereich 8 der vor
deren Abdeckung 2 gebildet.
Die vorderen Abdeckung 2 ist ein Element, welchem ein Drehmo
ment von der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors zugeführt
wird. Die vorderen Abdeckung 2 besteht im Wesentlichen aus ei
nem scheibenförmigen Hauptkörper 5 und dem radial äußeren zy
lindrischen Bereich 8. Eine Nabenwulst 6 ist fest mit der Mit
te des Hauptkörpers 5 verbunden, um das Drehmoment von der
Kurbelwelle (nicht gezeigt) aufzunehmen. Mehrere Muttern 7
sind fest mit einer Fläche an der Motorseite des äußeren Um
fangsbereichs des Hauptkörpers 5 verbunden. Der Hauptkörper 5
weist an seinem äußeren Umfangsbereich einen äußeren zylindri
schen Bereich 8 auf, welcher sich in Richtung des Getriebes
erstreckt.
Der äußere zylindrische Bereich 8 weist entlang seines gesam
ten Umfangs radial konvex und konkav gebildete Bereiche auf.
Die radial konvex und konkav gebildeten Bereiche befinden sich
in einer alternierenden Anordnung zueinander. Diese konvex und
konkav gebildeten Bereiche stellen vorstehende Teile oder Pro
filverzahnungen 9 an der inneren Radialseite des äußeren zy
lindrischen Bereichs 8 bereit. Die vorderen Abdeckung 2 weist
weitere an ihrem äußeren Umfangsbereich eine ringförmige und
flache Reibfläche 70 auf, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Reibflä
che 70 ist radial innerhalb des äußeren zylindrischen Bereichs
8 der vorderen Abdeckung 2 angeordnet. Die Reibfläche 70 ist
axial in Richtung zur Getriebeseite des Drehmomentwandlers 1
gerichtet und ist axial an der Getriebeseite des äußeren Um
fangsbereichs des Hauptkörpers 5 angeordnet.
Der Fluidbetriebsbereich 3 ist innerhalb der Fluidkammer A an
geordnet. Der Fluidbetriebsbereich 3 ist an der Getriebeseite
der Fluidkammer A in Axialrichtung angeordnet. Dadurch wird
die Fluidkammer A in eine Fluidbetriebskammer B und einen Raum
C unterteilt. Die Fluidbetriebskammer B wird durch den Fluid
betriebsbereich 3 gebildet. Der Raum C wird zwischen dem
Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung 2 und dem Turbinenrad 11
gebildet.
Das Laufrad 10 ist aus dem Laufradgehäuse 15, den Laufrad
schaufeln 16, einem Laufraddeckband 17 und einer Laufradnabe
18 gebildet. Die Laufradschaufeln 16 sind fest an der Innen
seite des Laufradgehäuses 15 befestigt. Das Laufraddeckband 17
ist fest an den Innenseiten der Laufradschaufeln 16 befestigt.
Die Laufradnabe 18 ist fest mit dem inneren Umfang des Lauf
radgehäuses 15 verbunden.
Das Turbinenrad 11 ist in der Fluidkammer A und axial gegen
über dem Laufrad 10 angeordnet. Das Turbinenrad 11 wird aus
einem Turbinenradgehäuse 20, einer Vielzahl von Turbinenrad
schaufeln 21, einem Turbinenraddeckband 22 und einer Turbinen
radnabe 23 gebildet. Die Turbinenradschaufeln 21 sind fest mit
dem Turbinenradgehäuse 20 verbunden. Das Turbinenraddeckband
22 ist fest an den Innenseiten der Turbinenradschaufeln 21 be
festigt. Die Turbinenradnabe 23 ist fest mit dem inneren Um
fang des Turbinenradgehäuses 20 verbunden. Die Turbinenradnabe
23 ist ein zylindrisches Element und weist einen radialen
Flansch 26 auf. Der Flansch 26 der Turbinenradnabe 23 ist fest
mit dem inneren Umfangsbereich des Turbinenradgehäuses 20 mit
tels einer Vielzahl von Nieten 24 verbunden. Die Turbinenrad
nabe 23 weist weiter an ihrem inneren Umfang eine Keilverzah
nung 25 auf. Die Keilverzahnung 25 befindet sich mit einer
Ausgangswelle (nicht gezeigt) im Eingriff, welche sich von der
Getriebeseite her erstreckt. Dadurch wird ein Drehmoment von
der Turbinenradnabe 23 auf die Getriebewelle (nicht gezeigt)
übertragen.
Das Leitrad 12 ist zwischen dem inneren Umfangsbereich des
Laufrads 10 und dem inneren Umfangsbereich des Turbinenrads 11
angeordnet. Das Leitrad 12 ist ein Mechanismus zur Strömungs
regulierung des Arbeitsfluids, welches vom Turbinenrad 11 zum
Laufrad 10 zurückkehrt. Das Leitrad 12 ist aus einem Lei
tradträger 27, einer Vielzahl von Leitradschaufeln 28 und ei
nem Leitraddeckband 29 gebildet. Die Leitradschaufeln 28 sind
fest mit der äußeren Umfangsfläche des Leitradträgers 27 ver
bunden. Das Leitraddeckband 29 ist fest mit den radial äußeren
Seiten der Leitradschaufeln 28 verbunden. Der Leitradträger 27
wird auf einer stationären Welle (nicht gezeigt) über eine
Freilaufkupplung 30 getragen.
Ein erstes Axiallager 32 ist axial zwischen einem inneren Um
fangsbereich des Hauptkörpers 5 der vorderen Abdeckung 2 und
der Turbinenradnabe 23 angeordnet. Die Turbinenradnabe 23
weist an ihrer Endfläche eine Vielzahl von radialen Aussparun
gen auf. Die Endfläche der Turbinenradnabe 23 ist an der Mo
torseite der Turbinenradnabe 23 in Axialrichtung angeordnet.
Die radialen Aussparungen in der Turbinenradnabe 23 ermögli
chen die Strömung des Arbeitsfluids zwischen den radial gegen
überliegenden Seiten des ersten Axiallagers 32.
Ein zweites Axiallager 33 ist axial zwischen der Turbinenrad
nabe 23 und der Freilaufkupplung 30 angeordnet. Ein Element
ist an der Motorseite der Freilaufkupplung 30, d. h. der dem Mo
tor axial gegenüberliegenden Seite, angeordnet und bildet ein
Teil der Freilaufkupplung 30. Das Element weist eine Vielzahl
von radialen Aussparungen auf. Diese Aussparungen ermöglichen
die Strömung des Arbeitsfluids zwischen den radial gegenüber
liegenden Seiten des zweiten Axiallagers 33.
Ein drittes Axiallager 34 ist axial zwischen dem Leitradträger
27 und der Laufradnabe 18 angeordnet. Der Leitradträger 27
weist eine Vielzahl von radialen Aussparungen an der Getriebe
seite des Leitradträgers 27 auf, d. h. der dem Getriebe axial
gegenüberliegenden Seite. Diese Aussparungen ermöglichen die
Strömung von Arbeitsfluid zwischen den radial gegenüberliegen
den Seiten des dritten Axiallagers 34.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der Hydraulikbetriebsme
chanismus einen ersten Öldurchlass, einen zweiten Öldurchlass
und einen dritten Öldurchlass auf. Der erste Öldurchlass des
Hydraulikbetriebsmechanismus ist mit einer axialen Position
zwischen der Laufradnabe 18 und dem Leitrad 12 verbunden. Der
zweite Öldurchlass des Hydraulikbetriebsmechanismus ist mit
einer axialen Position zwischen dem Leitrad 12 und der Turbi
nenradnabe 23 verbunden. Der dritte Öldurchlass des Hydraulik
betriebsmechanismus ist mit einer Position zwischen der Turbi
nenradnabe 23 und dem inneren Umfangsbereich der vorderen Ab
deckung 2 verbunden. Die ersten und zweiten Öldurchlässe sind
normalerweise miteinander verbunden, um einen gemeinsamen Hy
draulikkreis zum Zuführen von Arbeitsfluid zum Fluidbetriebs
bereich 3 und zum Ablassen von Arbeitsfluid vom Fluidbetriebs
bereich 3 zu bilden. Der dritte Öldurchlass ist vorgesehen, um
Arbeitsfluid zum/vom Raum C zwischen der vorderen Abdeckung 2
und der Turbinenradnabe 23 von/zur Innenseite der Welle zuzu
führen und abzulassen.
Nachfolgend wird der Raum C beschrieben. Der Raum C weist eine
ringförmige Form auf und ist axial zwischen dem Hauptkörper 5
der vorderen Abdeckung 2 und dem Turbinenrad 11 gebildet. Der
Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung 2 definiert die Motor
seite des Raums C, während die Getriebeseite des Raums C durch
das Turbinenradgehäuse 20 des Turbinenrades 11 definiert wird.
Die radial äußere Seite des Raums C wird im Wesentlichen durch
die innere Umfangsfläche des äußeren zylindrischen Bereichs 8
definiert und die radiale innere Seite des Raums C wird durch
die äußere Umfangsfläche der Turbinenradnabe 23 definiert. Die
radiale innere Seite des Raums C, welche zwischen dem inneren
Umfangsbereich der vorderen Abdeckung und der Turbinenradnabe
23 angeordnet ist, befindet sich mit einem externen Hydraulik
betriebsmechanismus in Verbindung, wie schon beschrieben wur
de. Der Raum C umfasst weiter einen Bereich, welcher mit der
Fluidbetriebskammer B über einen Zwischenraum, welcher zwi
schen dem Auslass des Laufrads 10 und dem Einlass des Turbi
nenrads 11 gebildet ist, in Verbindung steht.
Die Überbrückungsvorrichtung 4 ist im Raum C angeordnet, um
die vorderen Abdeckung 2 bezüglich des Turbinenrads 11 ent
sprechend Änderungen des Hydraulikdrucks im Raum C mechanisch
in Dreheingriff und außer Eingriff zu bringen. Die Überbrückungs
vorrichtung 4 wird im Wesentlichen aus einem Kolbenmecha
nismus 41 und einem Kolben 42 gebildet.
Der Kolbenmechanismus 41 weist eine Kolbenfunktion auf, bei
der der Mechanismus selbst entsprechend Änderungen des Hydrau
likdrucks im Raum C betätigt wird. Der Kolbenmechanismus 41
weist ebenfalls eine Dämpferfunktion zum Absorbieren und Dämp
fen von Torsionsschwingungen in Rotationsrichtung auf.
Der Kolbenmechanismus 41 ist aus einem ersten Kolben 43 und
einem Dämpfermechanismus 44 gebildet. Der erste Kolben 43 ist
ein scheibenförmiges Element, welches in einer axial benach
barten Position relativ zum Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung
2 angeordnet ist. Der Kolben 43 ist ebenfalls im Raum C
angeordnet. Der erste Kolben 43 ist im Wesentlichen aus einer
scheibenförmigen Platte 45 gebildet. Die scheibenförmige Plat
te 45 des Kolbens 43 unterteilt den Raum C in einen ersten
Raum D, welcher benachbart der vorderen Abdeckung 2 ist, und
einen zweiten Raum E, welcher benachbart zum Turbinenrad 11
ist.
Ein radial äußerer Bereich der Platte 45 bildet einen ersten
Reibverbindungsbereich 49. Der Reibverbindungsbereich 49 ist
an der Getriebeseite der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung
2 angeordnet. Der erste Reibverbindungsbereich 49 ist ein
ringförmiger, flacher, plattenförmiger Bereich und trägt ein
Paar von Reibelementen 46. Die Reibelemente 46 sind fest an
axial gegenüberliegenden Flächen des ersten Reibverbindungsbe
reichs 49 befestigt. Das Reibelement 46, welches axial gegen
über der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2 angeordnet
ist, wird nachfolgend als ersten Reibelement 46a bezeichnet.
Das andere Reibelement 46, welches fest an der axial gegen
überliegenden Fläche des ersten Reibverbindungsbereichs 49 be
festigt ist, wird nachfolgend als zweites Reibelement 46b be
zeichnet.
Die scheibenförmige Platte 45 weist an ihrem inneren Umfang
einen inneren zylindrischen Bereich 71 auf. Der innere zylin
drische Bereich 71 erstreckt sich axial vom inneren Umfang der
scheibenförmigen Platte 45 in Richtung des Getriebes. Der in
nere zylindrische Bereich 71 weist eine innere Umfangsfläche
auf, welche an einer äußeren Umfangsfläche 65 der Turbinenrad
nabe 23 abgestützt ist, um eine Axial- und Rotationsbewegung
des inneren zylindrischen Bereich 71 relativ zur Turbinenrad
nabe 23 zu ermöglichen.
Die Turbinenradnabe 23 weist an ihrer äußeren Umfangsfläche
einen ringförmigen Kontaktbereich 48 auf. Der ringförmige Kon
taktbereich 48 der Turbinenradnabe 23 ist an der Getriebeseite
des inneren zylindrischen Bereichs 71 in einer Axialrichtung
angeordnet. Dieser Aufbau beschränkt die Axialbewegung der
Platte 45 in Richtung des Getriebes, wenn sich der inneren zy
lindrische Bereich 71 mit dem Kontaktbereich 48 im Eingriff
befindet. Die äußere Umfangsfläche 65 weist eine ringförmige
Aussparung auf. Ein Dichtring 57 ist in der ringförmigen Aus
sparung der äußeren Umfangsfläche 65 angeordnet. Der Dichtring
57 berührt die innere Umfangsfläche des inneren zylindrischen
Bereichs 71. Dieser Dichtring 57 dichtet die ersten und zwei
ten Räume D und E voneinander ab.
Wie schon beschrieben, befindet sich der innere Umfangsbereich
des ersten Raums D in Verbindung mit dem dritten Öldurchlass.
Der innere Umfangsbereich des ersten Raums D ist ebenfalls vom
zweiten Raum E durch den inneren Umfang des ersten Kolbens 43
und die innere äußere Umfangsfläche 65 der Turbinenradnabe 23
isoliert (abgedichtet). Des Weiteren ist der äußere Umfangsbe
reich des ersten Raums D vom zweiten Raum E isoliert (abge
dichtet), wenn sich das erste Reibelement 46a des ersten
Reibverbindungsbereichs 49 mit der Reibfläche 70 der vorderen
Abdeckung 2 in Kontakt befindet. Der äußeren Umfangsbereich
des ersten Raums D befindet sich mit dem zweiten Raum E in
Verbindung, wenn das erste Reibelement 46a des ersten Reibver
bindungsbereichs 49 von der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung
2 beabstandet ist.
Der Dämpfermechanismus 44 ist ein Mechanismus zur Übertragung
eines Drehmoments vom ersten Kolben 43 in Richtung des Turbi
nenrads 11 und zum Absorbieren und Dämpfen von Torsionsschwin
gungen. Der Dämpfermechanismus 44 ist axial zwischen dem inne
ren Umfangsbereich des ersten Kolbens 42 und dem inneren Um
fangsbereich des Turbinenradgehäuses 20 angeordnet und ist im
zweiten Raum E angeordnet. Der Dämpfermechanismus 44 ist im
Wesentlichen aus einem Antriebselement 50, einem angetriebene
Element 51 und einer Vielzahl von Schrauben- oder Torsionsfe
dern 52 gebildet. Das Antriebselement 50 ist fest mit dem er
sten Kolben 43 verbunden, um einen Relativrotation zwischen
dem Kolben 43 und dem Antriebselement 50 zu verhindern. Das
angetriebene Element 51 kann das Drehmoment zum Turbinenrad 11
übertragen. Die Torsionsfedern 52 verbinden das Antriebsele
ment 50 und das angetriebene Element 51 miteinander elastisch
in Rotationsrichtung.
Genauer ist das Antriebselement 50 aus ersten und zweiten An
triebsplatten 54 und 55 gebildet. Die ersten und zweiten An
triebsplatten 54 und 55 sind ringförmige Platten und sind der
art angeordnet, dass sie axial einander gegenüber liegen. Die
ersten Antriebsplatte 54 ist axial benachbart der Getriebe
seite der scheibenförmigen Platte 45 des ersten Kolbens 43.
Die zweite Antriebsplatte 55 ist an der Getriebeseite der er
sten Antriebsplatte 54 angeordnet. Die äußeren Umfangsbereiche
der ersten und zweiten Antriebsplatten 54 und 55 sind fest mit
dem ersten Kolben 43 mittels einer Vielzahl von Nieten 56 ver
bunden. Die inneren Umfangsbereiche der ersten und zweiten An
triebsplatten 54 und 55 sind voneinander in Axialrichtung be
abstandet. Diese ersten und zweiten Antriebsplatten 54 und 55
weisen jeweils eine Vielzahl von viereckigen Fenstern 35 und
36 auf. Die Torsionsfedern 52 befinden sich mit der Vielzahl
der viereckigen Fenster 35 und 36 im Eingriff und sind darin
angeordnet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die erste Antriebsplatte 54 einen
äußeren Umfangsbereich 54a, einen zylindrischen Bereich 54b
und einen ringförmigen Bereich 54c auf. Der äußeren Umfangsbe
reich 54a ist ebenfalls fest mit dem ersten Kolben 54 mittels
Nieten 56 verbunden. Der zylindrische Bereich 54b erstreckt
sich vom äußeren Umfangsbereich 54a der ersten Antriebsplatte
54 axial in Richtung des Getriebes. Der ringförmige Bereich
54c erstreckt sich vom zylindrischen Bereich 54b der ersten
Antriebsplatte 54 radial nach innen. Die vorher beschriebenen
viereckigen Fenster 35 sind im ringförmigen Bereich 54c gebil
det.
Die zweite Antriebsplatte 55 weist einen äußeren Umfangsbe
reich 55a, einen zylindrischen Bereich 55b und einen ringför
mige Bereich 55c auf. Der äußeren Umfangsbereich 55a ist fest
mit dem ersten Kolben 43 mittels Nieten 56 verbunden. Der zy
lindrische Bereich 55b erstreckt sich vom äußeren Umfangsbe
reich 55a der zweiten Antriebsplatte 55 axial in Richtung des
Getriebes. Der ringförmige Bereich 55c erstreckt sich vom zy
lindrischen Bereich 55b der zweiten Antriebsplatte 55 radial
nach innen. Die vorher beschriebenen viereckigen Fenster 36
sind im ringförmigen Bereich 55c gebildet.
Das angetriebene Element 51 ist eine ringförmige Platte mit
einem äußeren Umfangsbereich, welcher axial zwischen den er
sten und zweiten Antriebsplatten 54 und 55 angeordnet ist. Das
angetriebene Element 51 weist eine Vielzahl von Fenstern 58
auf, welche jeweils in Positionen entsprechend den viereckigen
Fenster 35 und 36 in den Antriebsplatten 54 und 55 angeordnet
sind. Die Torsionsfedern 52 sind in der Vielzahl der Fenster
58, der viereckigen Fenster 35 und der viereckigen Fenster 36
angeordnet.. Jede Torsionsfeder 52 ist eine Schraubenfeder,
welche sich in Rotationsrichtung erstreckt. Jede der Torsions
federn 52 wird in Rotationsrichtung innerhalb eines der vorher
beschriebenen Fenster 58, eines der viereckigen Fenster 35 und
eines der viereckigen Fenster 36 gelagert. Die viereckigen
Fenster 35 und 36 in den ersten und zweiten Antriebsplatten 54
und 55 beschränken die axiale Bewegung der Torsionsfedern 52.
Das angetriebene Element 51 weist an seinem inneren Umfangsbe
reich einen zylindrischen Bereich 38 auf, welcher sich axial
in Richtung des Getriebes erstreckt. Der zylindrische Bereich
58 weist eine Vielzahl von Klauenbereichen 59 auf, welche sich
von seinem äußersten Ende in Richtung des Getriebes
erstrecken.
Der Dämpfermechanismus 44 umfasst weiter ein Klauenelement 53.
Das Klauenelement 53 ist fest mit dem Turbinenrad 11 verbun
den, um sich zusammen mit dem Turbinenrad 11 zu drehen. Das
Klauenelement 53 ist drehbar und axial bewegbar bezüglich des
angetriebenen Elements 51. Das Klauenelement 53 weist einen
ringförmigen Bereich 60 auf, welcher fest mit der Turbinenrad
nabe 23 zusammen mit dem Turbinenradgehäuse 20 mittels der
Nieten 24 verbunden ist. Der ringförmige Bereich 60 weist
Klauenbereiche 61 auf, welche sich vom inneren Umfang des
ringförmigen Bereichs 60 radial nach innen erstrecken. Die
Klauenbereiche 61 werden nachfolgend als erste Klauenbereiche
bezeichnet und die Klauenbereiche 59 werden nachfolgend als
zweite Klauenbereiche bezeichnet. Die ersten Klauenbereiche 61
befinden sich mit den zweiten Klauenbereichen 59 des angetrie
benen Elements 51 im Eingriff. In diesem Eingriffszustand (der
ersten und zweiten Klauenbereiche) ist das angetriebene Ele
ment 51 nicht drehbar aber axial bewegbar bezüglich des Turbi
nenrads 11. Ein radialer Raum, welche einen axialen Verbin
dungsraum bildet, ist zwischen den ersten Klauenbereichen 61
und den zweiten Klauenbereichen 59, welche sich miteinander im
Eingriff befinden, gebildet.
Die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs 38 des an
getriebenen Elements 51 befindet sich mit der inneren Umfangs
fläche der zweiten Antriebsplatte 55 in Kontakt und ist somit
radial durch die zweite Antriebsplatte 55 abgestützt. Auf die
se Weise wird das angetriebene Element 51 bezüglich der Turbi
nenradnabe 23 über die zweite Antriebsplatte 55 und den ersten
Kolben 53 zentriert.
Dementsprechend ist bei der obigen Anordnung das angetriebene
Element 51 nicht direkt auf der Turbinenradnabe 23 radial po
sitioniert. Mit anderen Worten ist das angetriebene Element 51
in diesem Ausführungsbeispiel von der Turbinenradnabe 23 beab
standet. Daher ist es nicht notwendig, Keilverzahnungen auf
der Turbinenradnabe 23 für einen nicht-drehbaren Eingriff zwi
schen dem Kolbenmechanismus 41 und dem Turbinenrad 11 zu bil
den. Daher können die gesamten Maschinen- und Arbeitskosten
verringert werden.
Der Kolben 42 ist axial an der Getriebeseite des äußeren Um
fangsbereichs des ersten Kolbens 43 und radial außerhalb des
Dämpfermechanismus 44 angeordnet. Genauer ist der Kolben 42
radial außerhalb des zylindrischen Bereichs 55b der zweiten
Antriebsplatte 55 angeordnet. Der Kolben 42 ist im zweiten
Raum E angeordnet und ist eine ringförmige Platte. Der Kolben
42 weist einen zweiten Reibverbindungsbereich 68 auf, welche
axial benachbart zum ersten Reibverbindungsbereich 49 ist. Der
zweite Reibverbindungsbereich 68 ist an der Getriebeseite des
ersten Reibverbindungsbereichs 49 angeordnet. Der zweite
Reibverbindungsbereich 68 weist eine ringförmige und flache
Form auf, wie in Fig. 2 gezeigt, und weist eine Druckfläche 69
an seiner Motorseite auf. Die Druckfläche 69 ist dem zweiten
Reibelement 46b des ersten Reibverbindungsbereichs 49 axial
gegenüberliegend.
Der Kolben 42 weist an seinem äußeren Umfang einen radial äu
ßeren zylindrischen Bereich 62 auf. Der radial äußere zylin
drische Bereich 62 erstreckt sich in Axialrichtung in Richtung
des Getriebes. Der äußere zylindrische Bereich 62 ist radial
innerhalb des inneren Umfangsbereichs des äußeren zylindri
schen Bereichs 8 der vorderen Abdeckung 2 in einer radialen
Seite-an-Seite-Anordnung positioniert. Der äußere zylindrische
Bereich 62 weist Zähne 64 auf. Die Zähne 64 bilden radial nach
innen und außen gerichtete Vorsprünge in einer alternierenden
Weise. Die Zähne 64 befinden sich mit den vorstehenden Teilen
oder der Keilverzahnung 9 im Eingriff, welche an der inneren
Umfangsfläche des äußeren zylindrischen Bereichs 8 der vorde
ren Abdeckung 2 gebildet sind.
Infolge dieses Eingriffs des Kolbens 42 mit der vorderen Ab
deckung 2 ist der Kolben 42 bezüglich der vorderen Abdeckung 2
drehfest und axial bewegbar angeordnet. Eine ringförmige Aus
sparung ist in den vorstehenden Teilen oder der Keilverzahnung
9 angeordnet. Die Aussparung ist an der Getriebeseite der vor
stehenden Teile oder der Keilverzahnung 9 angeordnet und ein
Drahtring 67 ist in der Aussparung angeordnet. Der äußeren zy
lindrische Bereich 62 des Kolbens 42 weist eine Endfläche an
der Getriebeseite auf. Die Endfläche des äußeren zylindrischen
Bereichs 62 des Kolbens 42 kommt in Axialrichtung in Kontakt
mit dem Drahtring 67, sodass die Axialbewegung des Kolbens 42
in Richtung des Getriebes beschränkt ist. Zwischenräume sind
zwischen den Zähnen 64 und den vorstehenden Teilen oder der
Keilverzahnung 9 gebildet. Dieses Zwischenräume ermöglichen
die axiale Strömung des Arbeitsfluids.
Der Kolben 42 weist an seinem inneren Umfang einen radial in
neren zylindrischen Bereich 63 auf. Der innere zylindrische
Bereich 63 erstreckt sich in Axialrichtung in Richtung des Ge
triebes. Der innere Umfang des inneren zylindrischen Bereichs
63 ist radial durch eine äußere Umfangsfläche 73 des zylindri
schen Bereichs 55b der zweiten Antriebsplatte 55 abgestützt.
Daher ist der innere zylindrische Bereich 63 in Rotations- und
Axialrichtung bezüglich des zylindrischen Bereichs 55b der
zweiten Antriebsplatte 55 bewegbar. Die äußere Umfangsfläche
73 weist eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 66 ist
in der ringförmigen Aussparung angeordnet. Der Dichtring 66
befindet sich mit der Inneren Umfangsfläche des inneren zylin
drischen Bereichs 63 in Kontakt. Dieser Dichtring 66 dichtet
die Räume an den axial gegenüberliegenden Seiten am inneren
Umfang des Kolbens 42 voneinander ab.
Auf diese Weise ist ein dritter Raum F in erster Linie axial
zwischen dem äußeren Umfangsbereich des ersten Kolbens 43 und
dem Kolben 42 gebildet. Der dritte Raum F ist geschlossen (ab
gedichtet) durch den vorher beschriebenen Dichtring 66 bezüg
lich des Bereichs des zweiten Raums E zwischen dem Kolben 42
und dem Turbinenradgehäuse 20. Die radial äußere Seite des
dritten Raums F ist geschlossen (abgedichtet), wenn das zweite
Reibelement 46b des ersten Reibverbindungsbereichs 49 den
zweiten Reibverbindungsbereich 68 berührt. Die radial äußere
Seite des dritten Raums F ist geöffnet, wenn das zweite Reib
element 46b des ersten Reibverbindungsbereichs 49 vom zweiten
Reibverbindungsbereich 68 beabstandet ist. Da der dritte Raum
F zwischen dem Kolben 42 und der scheibenförmigen Platte 45
gebildet ist, kann die Anzahl der Teile verringert werden und
der Aufbau kann einfach sein. Die scheibenförmige Platte 45
weist eine Vielzahl von axialen Durchgangsöffnungen 47 auf,
welche radial innerhalb des ersten Reibverbindungsbereichs 49
angeordnet sind. Die ersten und dritten Räume D und F befinden
sich über diese Öffnungen 47 miteinander in Fluidverbindung.
Nachfolgend wird der Kupplungsverbindungsbereich 40 der Über
brückungsvorrichtung 4 beschrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt,
ist der Kupplungsverbindungsbereich 40 aus einer Reibfläche 70
der vorderen Abdeckung 2, einem ersten Reibverbindungsbereich
49 des ersten Kolbens 43 und einer Druckfläche 69 des zweiten
Reibverbindungsbereichs 68 des Kolbens 42 gebildet. Somit
weist der Kupplungsverbindungsbereich 40 zwei Reibflächen auf.
Das Kolbenelement 42 und die zweite Antriebsplatte 55 drehen
sich relativ zueinander, wenn sich der Kupplungsverbindungsbe
reich 40 außer Eingriff befindet. Wenn sich der Kupplungsver
bindungsbereich 40 im Eingriff befindet, drehen sich das Kol
benelement 42 und die zweite Antriebsplatte 55 miteinander und
ein Gleiten bzw. Rutschen zwischen dem inneren zylindrischen
Bereich 63 und dem zylindrischen Bereich 55b der zweiten An
triebsplatte 55 in Rotationsrichtung tritt nicht auf.
Da die ersten und zweiten Reibverbindungsbereiche 49 und 68
selbst die Kolben bilden, welche sich in Axialrichtung bewe
gen, wirkt die Druckkraft durch den ersten Kolben 43 zwischen
der Reibfläche 70 und dem ersten Reibelement 46a. Die Druck
kraft durch den Kolben 42 wirkt zwischen dem zweiten Reibele
ment 46b und der Druckfläche 69.
Bei diesem Kupplungsverbindungsbereich 40 ist der Innendurch
messer (ID2) des Kolbens 42 größer als der Innendurchmesser
(ID1) des ersten Kolbens 43. Die unterschiedlichen Durchmesser
des Kolbens 42 (ID1) und des ersten Kolbens 43 (ID2) sind vor
gesehen, sodass die Druckkraft, welche vom Kolben 42 auf den
ersten Reibverbindungsbereich 49 ausgeübt wird, kleiner ist
als die in dem Fall, in welchem der Kolben 42 und der erste
Kolben 43 gleiche Innendurchmesser aufweisen. Demgemäß kann
die erzeugte Druckkraft kleiner sein als in dem Fall, in wel
chem die Reibfläche bloß verdoppelt ist und dadurch kann eine
Abnutzung und eine Zerstörung der Reibelemente 46 und anderer
Elemente verhindert werden. Durch Änderung der Größe des Kol
bens 42 kann die Druckkraft, welche auf den Kupplungsverbin
dungsbereich 40 wirkt, einfach verändert werden. Aus dem obi
gen kann abgeleitet werden, dass der Kolben 42 einen größeren
Innendurchmesser aufweist als der Innendurchmesser des Kolben
mechanismus 41. Der obige Aufbau stellt die vorher beschriebe
nen Wirkungen bereit, wenn der Kolbenmechanismus 40 keinen
Dämpfermechanismus 44 aufweist.
Der Kolben 42, welcher das Eingangselement bildet, das sich
zusammen mit der vorderen Abdeckung 2 dreht, ist radial außer
halb des Dämpfermechanismus 44 angeordnet. Genauer weist der
Kolben 42 einen Innendurchmesser auf, welcher größer als der
Außendurchmesser des zylindrischen Bereichs 55b der An
triebsplatte 55 des Dämpfermechanismus 44 ist und ist radial
außerhalb des Dämpfermechanismus 44 angeordnet. Daher ist der
axiale Raum an einer Seite des Dämpfermechanismus 44 nicht be
schränkt. Demgemäß kann die axiale Größe der Torsionsfedern 52
(d. h. der Durchmesser jeder Torsionsfeder) im Dämpfermechanis
mus 44 vergrößert werden. Eine derartige Vergrößerung des Fe
derdurchmessers kann die Steifigkeit oder die Federkonstante
der Torsionsfedern 52 verringern. Daher ermöglicht der axiale
Raum eine Auswahl des Federdurchmessers. Dies erleichtert die
Konstruktion bzw. Auslegung und ermöglicht eine große Nutzlei
stung der Torsionsfedern 52 ohne die Notwendigkeit von Ände
rungen anderer Charakteristiken der Torsionsfeder 52. Dement
sprechend weist die Überbrückungsvorrichtung einen vereinfach
ten Aufbau auf und es ist einfach, die Torsionscharakteristi
ken des Dämpfermechanismus 44 zu variieren.
Der Kolben 42, welches ein in Axialrichtung bewegbares Kol
benelement ist, ist radial durch einen Bereich des Dämpferme
chanismus 44 abgestützt und insbesondere durch die zweiten An
triebsplatte 55, welche einen Teil des Antriebselements 50
bildet. Dadurch ist es nicht notwendig, ein zusätzliches Ele
ment vorzusehen, welches zur Abstützung des Kolbens 42 dient,
und der gesamte Aufbau der Überbrückungsvorrichtung 4 kann
einfach sein.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Überbrückungsvorrich
tung 4 des Drehmomentwandlers 1 beschrieben. Im Nicht-Ein
griffs-Zustand der Überbrückungsvorrichtung 4 wird der erste
Raum D mit Arbeitsfluid unter Druck gesetzt, um die Kolben 42
und 43 von der vorderen Abdeckung 2 zu trennen. Mit anderen
Worten wird das Arbeitsfluid vom dritten Öldurchlass zur ra
dialen Innenseite des ersten Raums D zugeführt. Das Arbeits
fluid im ersten Raum D strömt zum radial äußeren Bereich des
zweiten Raums E durch den Zwischenraum zwischen der Reibfläche
70 und dem ersten Reibelement 46a und durch den Zwischenraum
zwischen den vorstehenden Teilen oder der Keilverzahnung 9 und
den Zähnen 64 radial nach außen. Das Arbeitsfluid im zweiten
Raum E strömt durch den Zwischenraum zwischen dem Laufradge
häuse 15 und dem Turbinenradgehäuse 20 und durch den Zwischen
raum zwischen dem Auslass des Laufrads 10 und dem Einlass des
Turbinenrads 11 in die Fluidbetriebskammer B.
Das Arbeitsfluid, welches in den ersten Raum D strömt, strömt
ebenfalls durch die Öffnungen 47, welche im ersten Kolben 43
gebildet sind, in den dritten Raum F. Das Arbeitsfluid im
dritten Raum F strömt durch einen Zwischenraum zwischen der
Druckfläche 69 und dem zweiten Reibelement 46b radial nach au
ßen. Dieses Arbeitsfluid strömt in gleicher Weise durch den
Zwischenraum zwischen den vorstehenden Teilen oder der Keil
verzahnung 9 und den Zähnen 64 in den radial äußeren Bereich
des zweiten Raums E.
Da in diesem Ausführungsbeispiel der erste Kolben 43 und der
Kolben 42 als ein Paar von Kolben funktionieren, welche sich
entsprechend Änderungen des Hydraulikdrucks axial bewegen,
sind die Axialbewegungen dieser Elemente sehr stetig bzw. sta
bil. Demgemäß wird eine Berührung zwischen den Elementen im
Kupplungsverbindungsbereich 40 verhindert. Genauer beschränkt
der Drahtring 65 die Axialbewegung des Kolbens 42 in Richtung
des Getriebes, während der ringförmige Kontaktbereich 48 der
Turbinenradnabe 23 die Axialbewegung des ersten Kolbens 43 be
schränkt. Dementsprechend, wie in Fig. 2 gezeigt, werden vor
bestimmte Abstände zwischen der Reibfläche 70 und dem ersten
Reibelement 46a und zwischen dem zweiten Reibelement 46b und
der Druckfläche 69 jeweils aufrechterhalten, wenn der erste
Raum D mit einströmendem Arbeitsfluid gefüllt wird.
Nachfolgend wird der Kupplungsbetrieb der Überbrückungsvor
richtung 4 beschrieben. Das Arbeitsfluid wird aus dem ersten
Raum D über den dritten Öldurchlass abgelassen. Dadurch strömt
das Arbeitsfluid im ersten Raum D radial nach innen und das
Arbeitsfluid im dritten Raum F strömt durch die Öffnungen 47
in den ersten Raum D. Dadurch bewegt sich der erste Kolben 43
axial in Richtung des Motors und das erste Reibelement 46a des
ersten Reibverbindungsbereichs 49 kommt mit der Reibfläche 70
der vorderen Abdeckung 2 in Kontakt. Der Kolben 42 bewegt sich
in gleicher Weise axial in Richtung des Motors, sodass die
Druckfläche 69 mit dem zweiten Reibelement 46b des ersten
Reibverbindungsbereichs 49 in Kontakt kommt. Da sich die er
sten und dritten Räume D und F über die Öffnungen 47 miteinan
der in Verbindung befinden, kann der Kolben 42 ruckfrei und
sanft funktionieren und betätigt werden. Mit anderen Worten
wirkt die Druckdifferenz auf beide Kolben, um beide Kolben
ruckfrei zu bewegen.
Die Überbrückungsvorrichtung 4 wird durch Zuführen von Ar
beitsfluid in den ersten Raum D außer Eingriff gebracht. Das
Arbeitsfluid trennt die Kolben 42 und 43 voneinander und
trennt den Kolben 43 von der vorderen Abdeckung 2. Genauer,
wenn das Arbeitsfluid durch den dritten Öldurchlass in den er
sten Raum D zugeführt wird, bewegt sich das Arbeitsfluid radi
al nach außen und strömt durch die Öffnungen 47 in den dritten
Raum F. Daher bewegen sich der erste Kolben 43 und der Kolben
42 axial in Richtung des Getriebes. Der erste Kolben 43 bewegt
sich bis der innere zylindrische Bereich 71 den ringförmigen
Kontaktbereich 48 berührt. Der Kolben 42 bewegt sich, bis der
äußere zylindrische Bereich 62 den Drahtring 67 berührt.
Vorzugsweise sind der Drahtring 67 und der ringförmige
Kontaktbereich 48 derart angeordnet, dass der Kolben 42 sich
axial weiter bewegen kann als der erste Kolben 43. Wie oben
beschrieben, ermöglichen die Öffnungen 47 den ruckfreien Be
trieb des Kolbens 42. Mit anderen Worten wirkt die Druckdiffe
renz auf beide Kolben, um beide Kolben ruckfrei zu bewegen.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 eine modifizierte
Überbrückungsvorrichtung 4 gemäß einem zweiten Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das zweite Aus
führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel, mit Ausnahme von nachfolgend beschriebenen Be
reichen, welche modifiziert wurden. Da dieses Ausführungsbei
spiel im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel ent
spricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Wei
ter werden identische oder im Wesentlichen identische Teile
mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbei
spiel bezeichnet.
Das zweite Ausführungsbeispiel wurde derart modifiziert, dass
die innere Umfangsfläche des Kolbens 42 sich nicht mit dem
Kolbenmechanismus 41 in Kontakt befindet. Dadurch wird in die
sem Ausführungsbeispiel die innere Umfangsfläche des Kolbens
42 nicht durch den Kolbenmechanismus 41 abgestützt. Dieser
Aufbau bewirkt eine Anordnung, bei der die Räume an axial ge
genüberliegenden Seiten des Kolbens 42 sich miteinander über
einen radial innerhalb des Kolbens 42 befindlichen Raum in
Fluidverbindung befinden.
Der radial äußere Bereich des Kolbens 42 erstreckt sich über
den radial äußeren Umfangsbereich des ersten Reibverbindungs
bereichs 49 des ersten Kolbens 43 radial nach außen. Der ra
dial äußere Bereich des Kolbens 42 ist im Wesentlichen nahe
dem äußeren zylindrischen Bereich 8 der vorderen Abdeckung 2
angeordnet. Ein ringförmiger vierter Raum G wird radial außer
halb des ersten Kolbens 43 aufrecht erhalten. Der vierte Raum
G ist axial zwischen dem Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung
2 und dem äußeren Umfangsbereich des Kolbens 42 angeordnet.
Ein ringförmiges Dichtelement 95 berührt die innere Umfangs
fläche des äußeren zylindrischen Bereichs 8 der vorderen Ab
deckung 2 und ist fest mit der äußeren Umfangsfläche des Kol
bens 42 verbunden. Ein Raum ist zwischen dem äußeren zylindri
schen Bereich 8, dem äußeren Umfangsbereich des Kolbens 42 und
dem Dichtelement 95 gebildet. Das mit dem Kolben 42 verbundene
Dichtelement 95 bildet ebenfalls einen Teil des Umfangs des
vierten Raums G derart, dass das Dichtelement 95 und der Kol
ben 42 als ein Teiler wirken, um die Räume abzudichten.
Wie oben beschrieben, weist der vierte Raum G einen radial äu
ßeren Bereich auf, welcher durch das Dichtelement 95 abgedich
tet ist. Der vierte Raum G weist ebenfalls einen radial inne
ren Bereich auf, welcher durch den Kupplungsverbindungsbereich
40 in Eingriffsposition geschlossen ist. Eine konische Feder
97 ist im vierten Raum G angeordnet. Die konische Feder 97
wird in Axialrichtung und elastisch deformiert, wenn zumindest
der Kolben 42 sich in Axialrichtung in eine Endposition an der
Motorseite bewegt (d. h. die Position, in der die Überbrückungs
vorrichtung sich im Eingriffszustand befindet). Daher
spannt die konische Feder 97 den Kolben 42 vor, um sich von
der vorderen Abdeckung 2 zumindest im Eingriffszustand der
Überbrückungsvorrichtung fortzubewegen.
Die ersten und zweiten Reibelemente 46a und 96, welche fest
mit dem ersten Reibverbindungsbereich 49 des ersten Kolbens 43
verbunden sind, werden nachfolgend im Detail beschrieben. Das
erste Reibelement 46a entspricht dem im ersten Ausführungsbei
spiel. Das zweite Reibelement 96 ersetzt das zweite Reibele
ment 46b des ersten Ausführungsbeispiel. Das zweite Reibele
ment 96 weist einen Innendurchmesser auf, welcher gleich dem
Innendurchmesser des ersten Reibelements 46 ist, weist jedoch
einen Außendurchmesser auf, welcher kleiner als der Außen
durchmesser des ersten Reibelements 46a ist. Daher ist die ra
diale Breite des zweiten Reibelements 96 vorzugsweise ungefähr
die Hälfte der radialen Breite des ersten Reibelements 46a. Im
Eingriffszustand der Überbrückungsvorrichtung befindet sich
nur der radial innere Bereich der Druckfläche 69 des Kolbens
42 mit dem zweiten Reibelement 96 in Kontakt. Der radial äuße
re Bereich der Druckfläche 69 ist vom entsprechenden radialen
Bereich des ersten Reibverbindungsbereichs 49, welcher kein
zweites Reibelement 96 aufweist, im Eingriffszustand der
Überbrückungsvorrichtung beabstandet. Der Raum zwischen dem
radial äußeren Bereich der Druckfläche 69 und dem entsprechen
den radialen Bereich des ersten Reibverbindungsbereichs 49
bildet einen Bereich des vorher beschriebenen vierten Raums G.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel weist in diesem
Ausführungsbeispiel das Laufradgehäuse 15 vorstehende Teile
oder eine Keilverzahnung 100 auf, welche mit am äußeren zylin
drischen Bereich 8 der vorderen Abdeckung 2 gebildeten vorste
henden Teilen oder Keilverzahnungen zusammenwirkt. Weiter
weist das Laufradgehäuse 15 einen Hülsenbereich 101 auf, wel
cher axial gegenüberliegend zum äußeren zylindrischen Bereich
62 des Kolbens 42 angeordnet ist.
Zusätzlich werden in diesem Ausführungsbeispiel die inneren
Umfangsflächen der sich axial erstreckenden zweiten Klauenbe
reiche 59 des angetriebenen Elements 51 radial durch eine
zweite äußere Umfangsfläche 105 der Turbinenradnabe 23 abge
stützt. Ebenfalls ersetzt ein erster Eingriffsbereich 103 den
ersten Eingriffsbereich 53 des ersten Ausführungsbeispiels.
Der erste Eingriffsbereich 103 weist eine Vielzahl von ersten
Klauenbereichen 104 auf und ist in diesem Ausführungsbeispiel
einteilig mit dem Turbinenradgehäuse gebildet. Vorzugsweise
ist der erste Eingriffsbereich 103 als ein einstückiges Ele
ment mit dem Turbinenradgehäuse gebildet. Die ersten Klauenbe
reiche 104 des ersten Eingriffsbereichs 103 sind mit den zwei
ten Klauenbereichen 59 des angetriebenen Elements 51 drehfest
verbunden, sodass sich das angetriebene Element und das Turbi
nenrad miteinander drehen. Die zweiten Klauenbereiche 59 sind
bezüglich der ersten Klauenbereiche 104 axial bewegbar.
In diesem Ausführungsbeispiel wurde weiter auf die erste An
triebsplatte 54 des ersten Ausführungsbeispiels verzichtet.
Alternativ wurde der erste Kolben 43 derart modifiziert, um
die Torsionsfedern 52 abzustützen und als ein Dämpfergehäuse
zu dienen. Genauer weist der erste Kolben 43 einen Federab
stützbereich 102 auf. Der Federabstützbereich 102 stützt die
radial gegenüberliegenden Seiten der Torsionsfedern 52 ab. Der
Federabstützbereich 102 ist ein axial vorstehender Bereich,
welcher mittels Ziehen oder dergleichen hergestellt wird. Der
Federabstützbereich 102 weist keine axiale Öffnung oder Aus
sparung auf. Im Federabstützbereich 102 sind die Bereiche,
welche sich mit den Torsionsfedern 52 in Kontakt befinden,
während des Herstellungsprozesses einer vorbestimmten thermi
schen Behandlung oder dergleichen unterzogen. Wie oben be
schrieben, dient der erste Kolben 43 als ein Dämpfergehäuse
des Dämpfermechanismus 44. Daher kann eine der Antriebsplatten
(d. h. in diesem Fall die Antriebsplatte 54) weggelassen wer
den. Daher ist die notwendige Anzahl von Teilen verringert und
der gesamte Aufbau kann einfacher ausgeführt sein.
Während des Nicht-Eingriffs der Überbrückungsvorrichtung 4
wird das Arbeitsfluid vom dritten Öldurchlass in den ersten
Raum D zugeführt. Das Arbeitsfluid im ersten Raum D bewegt
sich radial nach außen und strömt durch einen Zwischenraum
zwischen der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2 und dem
ersten Reibelement 46a in den vierten Raum G. Das Arbeitsfluid
im vierten Raum G strömt dann durch einen Zwischenraum zwi
schen dem zweiten Reibelement 96 und der Druckfläche 69 radial
nach innen. Das Arbeitsfluid strömt weiter in den zweiten Raum
E durch den Zwischenraum zwischen dem inneren Umfangsbereich
des Kolbens 42 und dem Dämpfermechanismus 44.
In diesem Zustand beschränkt die konische Feder 97 die axiale
Bewegung des Kolbens in Richtung des Motors. Daher kann ein
Widerstandsdrehmoment (drag torque) verhindert werden, wenn
sich die Überbrückungsvorrichtung 4 im Nicht-Eingriffszustand
befindet.
Wenn das Arbeitsfluid durch den dritten Öldurchlass vom ersten
Raum D abgelassen wird, bewegen sich der erste Kolben 43 und
der Kolben 42 axial in Richtung des Motors. Dabei wird das er
ste Reibelement 46a gegen die Reibfläche 70 gedrückt und die
Druckfläche 69 wird gegen das zweite Reibelement 96 gedrückt.
Da in diesem Ausführungsbeispiel das zweite Reibelement 96 ei
nen kleineren effektiven Radius als das zweite Reibelement 46b
des ersten Ausführungsbeispiels aufweist, kann das Drehmoment,
welches durch das zweite Reibelement 96 übertragen werden
kann, kleiner sein als im ersten Ausführungsbeispiel. In die
sem Ausführungsbeispiel weist jedoch das zweite Reibelement 96
einen kleineren Flächenbereich infolge des kleineren Außen
durchmessers auf und weist dadurch einen Aufnahmebereich zur
Aufnahme eines vergrößerten Drucks auf. Bei geeigneter Bestim
mung des Drucks auf den Kolben 42 kann daher das zweite Reibe
lement 46 derart ausgelegt werden, dass es im Vergleich mit
dem Stand der Technik ein gleiches oder größeres Drehmoment
überträgt.
Wenn das Arbeitsfluid vom dritten Öldurchlass in den ersten
Raum D zugeführt wird, bewegen sich der erste Kolben 43 und
der Kolben 42 axial in Richtung des Getriebes, um die Über
brückungsvorrichtung außer Eingriff zu bringen. Gleichzeitig
bewegt die konische Feder 97 den Kolben 42 verläßlich und
ruckfrei in Richtung des Getriebes.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 eine Überbrückungs
vorrichtung 4 beschrieben, welche gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifiziert
wurde. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentli
chen dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der nachfol
gend beschriebenen Bereiche, welche modifiziert wurden. Da
dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail
beschrieben. Da weiter in diesem Ausführungsbeispiel identi
sche oder im Wesentlichen identische Teile verwendet werden,
werden diese mit dem gleichen Bezugszeichen wie im vierten
Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Genauer wurde das dritte Ausführungsbeispiel derart modifi
ziert, dass in diesem Ausführungsbeispiel ein zweites Reibele
ment 106 vorgesehen ist, welches das zweite Reibelement 96 des
zweiten Ausführungsbeispiels ersetzt. Das zweite Reibelement
106 weist im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie
das erste Reibelement 46a auf, weist jedoch einen größeren In
nendurchmesser auf. Daher ist die radiale Breite des zweiten
Reibelement 106 vorzugsweise ungefähr die Hälfte der radialen
Breite des ersten Reibelements 46a. Die zwischen dem zweiten
Reibelement 106 und der Druckfläche 69 definierte Reibfläche
weist einen größeren effektiven Radius auf, als die, welche
durch das erste Reibelement 46a definiert wird. Daher kann das
durch das zweite Reibelement 106 übertragene Drehmoment ver
größert werden. Dabei kann das Drehmoment, welches durch das
zweite Reibelement 106 übertragen wird, gleich oder größer
sein als ein Drehmoment, welches durch das erste Reibelement
46a übertragen wird, selbst wenn die durch den Kolben 42 auf
gebrachte Druckkraft kleiner ist als die, welche durch den er
sten Kolben 43 aufgebracht wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine Überbrückungs
vorrichtung 4 beschrieben, welche gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifiziert
wurde. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentli
chen dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von nachfol
gend beschriebenen Bereichen, welche modifiziert wurden. Da
dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail
beschrieben. Des Weiteren werden identische oder im Wesentli
chen identische Teile nachfolgend mit den gleichen Bezugszei
chen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Genauer wurde das vierte Ausführungsbeispiel derart modifi
ziert, dass ein vierter Raum G axial zwischen dem Kolben 42
und der vorderen Abdeckung 2 gebildet ist. Der vierte Raum G
ist axial zwischen dem Kolben 42 und der vorderen Abdeckung 2
gebildet. Der vierte Raum G ist radial außerhalb des ersten
Reibverbindungsbereichs 49 des ersten Kolbens 43 gebildet, und
ist der gleiche vierte Raum G wie im zweiten und dritten Aus
führungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein drit
ter Raum F axial zwischen dem Kolben 42 und dem äußeren Um
fangsbereich des ersten Kolbens 43 gebildet und ist ähnlich
zum Raum F im ersten Ausführungsbeispiel.
Der dritte Raum F befindet sich mit dem ersten Raum D über die
im ersten Kolben 43 gebildeten Öffnungen 47 in Verbindung. Der
innere Umfangsbereich des dritten Raums F ist bezüglich des
zweiten Raums E durch einen Dichtmechanismus abgedichtet. Der
Dichtmechanismus ist aus einem Reif bzw. Ring 111 und einem
Dichtring 112 gebildet. Genauer ist der Ring 111 auf den äuße
ren Umfang einer Antriebsplatte 142 geschweißt. Die An
triebsplatte 142 ersetzt die ersten und zweiten Antriebsplat
ten 54 und 55 des ersten Ausführungsbeispiels.
Der Ring 111 ist ein zylindrisches Element und bildet die äu
ßere Umfangsfläche der Antriebsplatte 142. Der Ring 111 weist
an seiner äußeren Umfangsfläche eine ringförmige Aussparung
auf. Ein Dichtring 112 ist in der ringförmigen Aussparung des
Rings 111 angeordnet. Der Dichtring 112 berührt eine innere
Umfangsfläche des Kolbens 42. Auf diese Weise ist die innere
Umfangsfläche des inneren zylindrischen Bereichs 63 des Kol
bens 42 radial an der äußeren Umfangsfläche des Rings 111 ge
stützt.
Der zweite Reibverbindungsbereich 68 des Kolbens 42 weist eine
Vielzahl von axialen Durchgangsöffnungen 109 auf. Die Öffnun
gen 109 sind in Umfangsrichtung auf dem gleichen Kreis ange
ordnet. Die Öffnungen 109 sind derart ausgebildet, dass die
Fluidkommunikation des dritten und vierten Raumes F und G zum
zweiten Raum E unterbrochen ist, wenn sich der Kolben 42 mit
dem zweiten Reibelement 46b in Kontakt befindet. Die obige
Kommunikationsanordnung ist vorhanden, wenn sich der Kolben 42
axial vom zweiten Reibelement 46b beabstandet befindet. In
diesem Ausführungsbeispiel weist das zweite Reibelement 46b
eine ringförmige Aussparung auf, welche in einer radialen Po
sition entsprechend den radialen Positionen der Öffnungen 109
angeordnet ist. Diese ringförmige Aussparung weist eine größe
re radiale Länge als die Öffnungen 109 auf, sodass die Öff
nungen 109 innerhalb der ringförmigen Aussparungen angeordnet
sind. Mit anderen Worten ist das zweite Reibelement 46b aus
einem radial äußeren Reibelement 107 und einem radial inneren
Reibelement 108 gebildet und die ringförmige Aussparung zwi
schen den Elementen 107 und 108 entspricht einer radialen Po
sition der Öffnungen 109.
Wenn sich der Kupplungsverbindungsbereich 40 im Nicht-Ein
griffszustand befindet, wird das Arbeitsfluid vom dritten Öl
durchlass in den ersten Raum D zugeführt. Das Arbeitsfluid be
wegt sich dann im ersten Raum D radial nach außen und strömt
durch die Öffnungen 47 in den dritten Raum F. Das Arbeitsfluid
strömt durch den Zwischenraum zwischen der Reibfläche 70 und
dem ersten Reibelement 46a in den vierten Raum G. Das Arbeits
fluid strömt durch einen Zwischenraum zwischen dem radial in
neren Reibelement 108 und der Druckfläche 69 im dritten Raum F
radial nach außen und strömt durch die Öffnungen 109 in den
zweiten Raum E. Das Arbeitsfluid im vierten Raum G strömt
durch den Zwischenraum zwischen dem radial äußeren Reibelement
107 und der Druckfläche 69 und strömt durch die Öffnungen 109
in den zweiten Raum E.
Wenn das Öl vom ersten Raum D durch den dritten Öldurchlass
abgelassen wird, strömt das Arbeitsfluid im dritten Raum F
durch die Öffnungen 47 in den ersten Raum D. Das Arbeitsfluid
im vierten Raum G strömt radial innen entlang den Seiten der
ersten und zweiten Reibelemente 46a und 46b. Daher bewegt sich
der erste Kolben 43 und der Kolben 42 axial in Richtung des
Motors, sodass das erste Reibelement 46a gegen die Reibfläche
70 gedrückt wird und die Druckfläche 69 gegen das zweite Rei
belement 46b gedrückt wird. Auf diese Weise befindet sich die
Überbrückungsvorrichtung 4 im Eingriff. In diesem Ausführungs
beispiel ist ein Druckaufnahmebereich des Kolbens 42 radial
nach innen und außen über das zweite Reibelement 46b vergrö
ßert. Da der Druckaufnahmebereich des Kolbens 42 vergrößert
ist, kann die vom Kolben 42 auf das zweite Reibelement 46b
wirkende Druckkraft groß sein. Daher ist das Übertragungs
drehmoment der Überbrückungsvorrichtung 4 vergrößert.
Der Kolben 42 weist einen Bewegungsbereich 141 auf, welcher
sich vom radial inneren Bereich des dritten Raums F radial
nach innen erstreckt. Der Bewegungsbereich ist ein ringförmi
ger Bereich, welcher sich vom inneren zylindrischen Bereich 63
des Kolbens 42 radial nach innen erstreckt. Der Bewegungsbe
reich 141 erstreckt sich zwischen dem Dämpfermechanismus 44
und dem Turbinenradgehäuse 20. Der Bewegungsbereich 141 weist
einen inneren Umfang auf, welcher sich in die Umgebung der
zweiten Klauenbereiche 59 des angetriebenen Elements 51 er
streckt.
Nachfolgend wird die Funktion des Bewegungsbereichs 141 im De
tail beschrieben. Bei der Überbrückungsvorrichtung 4 dieses
Ausführungsbeispiels unterteilt der erste Kolben 43 den Raum C
in den ersten und zweiten Raum D und E. Der erste Raum D ist
ein Raum, durch den das Arbeitsfluid vom/durch den dritten Öl
durchlass zugeführt und abgelassen werden kann. Im Gegensatz
dazu ist der zweite Raum E ein Raum, welcher im Wesentlichen
zwischen dem Kolbenmechanismus 41 und dem Turbinenrad 11 ange
ordnet ist. Der Kolbenmechanismus 141 und das Turbinenrad 11
sind miteinander drehfest verbunden. Das Arbeitsfluid strömt
üblicherweise nicht in den zweiten Raum E. Selbst im Nicht-
Eingriffszustand der Überbrückungsvorrichtung 4 strömt in die
sem Fall das Arbeitsfluid in den ersten Raum D und das Ar
beitsfluid strömt nicht durch den Hauptbereich des zweiten
Raums E. Daher kann infolge der Strömung des Arbeitsfluids der
Hydraulikdruck im ersten Raum D kleiner werden als der im
zweiten Raum E. Wenn eine derartige Druckdifferenz auftritt,
können sich der erste Kolben 43 und der Kolben 42 axial in
Richtung des Motors bewegen. Diese axiale Bewegung würde eine
Berührung zwischen den Elementen in deren Kupplungsverbin
dungsbereich 40 bewirken. Eine derartige Berührung würde ein
Widerstandsdrehmoment (drag torque) verursachen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kolben 42 im zweiten
Raum E als ein Eingangselement angeordnet, welches sich zusam
men mit der vorderen Abdeckung 2 dreht. Zusätzlich weist der
Kolben 42 einen Bereich auf, welcher im radial inneren Bereich
des zweiten Raums E angeordnet ist. Daher kann das Arbeits
fluid im zweiten Raum E durch den Bewegungsbereich 141 bewegt
bzw. umgerührt werden und strömen. Dadurch wird ein Druck
gleichgewicht zwischen dem ersten und zweiten Raum D und E
aufrechterhalten. Dieses Druckgleichgewicht zwischen dem er
sten und dem zweiten Raum D und E unterstützt das Verhindern
der axialen Bewegung des ersten Kolbens 43 und des Kolbens 42
in Richtung des Motors. Dementsprechend kann das Widerstands
drehmoment kleiner sein als in einem Aufbau ohne den Bewe
gungsbereich 141.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 eine modifizierte
Überbrückungsvorrichtung 4 gemäß einem fünften Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das fünfte Aus
führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel, mit Ausnahme von nachfolgend beschriebenen mo
difizierten Bereichen. Da dieses Ausführungsbeispiel im We
sentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, wird es
nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Des Weiteren werden
identische oder im Wesentlichen identische Teile mit den glei
chen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeich
net.
Genauer wurde das fünfte Ausführungsbeispiel derart modifi
ziert, dass ein Sprengring 118 fest mit den vorstehenden Tei
len oder den Keilverzahnungen 9 der vorderen Abdeckung 2 ver
bunden ist. Der Sprengring 118 ist axial gegenüberliegend dem
äußeren zylindrischen Bereich 62 des Kolbens 42 angeordnet und
ist zum Zwecke der Beschränkung der axialen Bewegung des Kol
bens 42 in Richtung des Motors vorgesehen.
Der erste Kolben 43 wurde derart modifiziert, dass er einen
radial inneren Bereich aufweist, welcher bezüglich seines ra
dial äußeren Bereiches axial in Richtung des Getriebes ver
schoben ist. Der Kolben 42 weist eine innere Umfangsfläche
auf, welche drehbar und axial bewegbar durch einen zylindri
schen Bereich 113 abgestützt ist, welcher am radial mittleren
Bereich des ersten Kolbens 43 gebildet ist. Der zylindrische
Bereich 113 des ersten Kolbens 43 weist an seiner äußeren Um
fangsfläche eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 114
ist in der ringförmigen Aussparung angeordnet. Der Dichtring
114 befindet sich mit der inneren Umfangsfläche des Kolbens 42
zur Abdichtung der Räume an den axial gegenüberliegenden Sei
ten des Kolbens 42 voneinander in Kontakt. Der erste Kolben 43
weist an seinem inneren Umfang einen inneren zylindrischen Be
reich 143 auf, welcher sich axial in Richtung des Getriebes
erstreckt. Der innere zylindrische Bereich 143 ist durch die
äußere Umfangsfläche der Turbinenradnabe 23 radial abgestützt.
Die Turbinenradnabe 23 weist an ihrer äußeren Umfangsfläche
eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 144 ist in der
ringförmigen Aussparung der Turbinenradnabe 23 angeordnet. Der
Dichtring 144 befindet sich mit der inneren Umfangsfläche des
inneren zylindrischen Bereichs 143 des ersten Kolbens 43 in
Kontakt.
Ein Dämpfermechanismus 119 ist axial an der Motorseite des in
neren Umfangsbereichs des ersten Kolbens 43 angeordnet. Daher
ist der Dämpfermechanismus 119 im ersten Raum D angeordnet.
Der Dämpfermechanismus 119 ist aus einer Antriebsplatte 131,
Torsionsfedern 52 und einer angetriebenen Platte 133 gebildet.
Die Antriebsplatte 131 ersetzt die ersten und zweiten An
triebsplatten 54 und 55 des ersten Ausführungsbeispiels. Die
Antriebsplatte 131 weist einen radial äußeren Bereich auf,
welcher fest mit dem ersten Kolben 43 verbunden ist. Die An
triebsplatte 131 stützt die Motorseite der Torsionsfedern 52
axial ab. Der erste Kolben 43 weist eine Federaufnahme 135
auf, welche die Getriebeseite der Torsionsfedern 52 axial ab
stützt. Der Federaufnahmebereich 135 stützt ebenfalls die ge
genüberliegenden radialen Enden der Torsionsfedern 52 in Um
fangsrichtung ab. Das angetriebene Element 133 ist ein schei
benförmiges Element, welches an seinem inneren Umfang Zähne
116 aufweist. Die Zähne 116 sind drehfest und axial bewegbar
mit Zähnen 117 im Eingriff. Die Zähne 117 sind an dem äußeren
Umfang der Turbinenradnabe 23 gebildet. Räume, welche sich
über die gesamte axiale Länge der Zähne 116 und 117 erstrecken,
sind zwischen diesen Zähnen 116 und 117 gebildet.
Das angetriebene Element 113 weist einen äußeren Umfangsbe
reich 115 auf. Die äußere Umfangsfläche des äußeren Umfangsbe
reichs 115 ist radial durch die innere Umfangsfläche des zy
lindrischen Bereichs 113 des ersten Kolbens 43 abgestützt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 eine Überbrückungs
vorrichtung 4 beschrieben, welche entsprechend einem
sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modi
fiziert wurde. Das sechste Ausführungsbeispiel entspricht im
Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, mit Ausnahme von
nachfolgend beschriebenen Bereichen, welche modifiziert wur
den. Da dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten
Ausführungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im
Detail beschrieben. Weiter werden identische oder im Wesentli
chen identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im
ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Insbesondere wurde das sechste Ausführungsbeispiel derart mo
difiziert, dass ein Sprengring 81 an der äußeren Umfangsfläche
der zweiten Antriebsplatte 55 angeordnet ist. Der Drahtring 67
des ersten Ausführungsbeispiels wurde entfernt. Der Sprengring
81 ist axial gegenüber dem inneren zylindrischen Bereich 63
des Kolbens 42 angeordnet. Im ersten Ausführungsbeispiel wird
die axiale Bewegung des Kolbens 42 am radial äußeren Bereich
des Kolbens 42 durch den Drahtring 67 beschränkt. Im sechsten
Ausführungsbeispiel wird die axiale Bewegung des Kolbens 42 am
radial inneren Bereich des Kolbens 42 durch den Sprengring 81
beschränkt.
Zusätzlich positionieren in diesem Ausführungsbeispiel die er
sten Klauenbereiche 61 das angetriebene Element 51 in Radial
richtung. Die Antriebsplatte 55 im ersten Ausführungsbeispiel
positioniert das angetriebene Element 51 in Radialrichtung.
Die inneren Umfangsflächen der ersten Klauenbereiche 61 befin
den sich mit den äußeren Umfangsflächen der zweiten Klauenbe
reiche 59 in Kontakt, um das angetriebene Element 51 radial zu
positionieren.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 eine Überbrückungs
vorrichtung 4 beschrieben, welche entsprechend einem
siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifi
ziert wurde. Das siebte Ausführungsbeispiel entspricht im We
sentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von
nachfolgend beschriebenen Bereichen, welche modifiziert wur
den. Da dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten
Ausführungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im
Detail beschrieben. Weiter werden identische oder im Wesentli
chen identische Teile nachfolgend mit den gleichen Bezugszei
chen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
In der in Fig. 9 gezeigten Überbrückungsvorrichtung 4 wurde
der erste Kolben 43 derart modifiziert, dass er an seinem ra
dial mittleren Bereich einen zylindrischen Bereich 146 auf
weist. Der zylindrische Bereich 146 stützt den inneren Um
fangsbereich des Kolbens 42 ab.
Zusätzlich ersetzen in diesem Ausführungsbeispiel ein Dämpfer
mechanismus 120 den Dämpfermechanismus 44 des ersten Ausfüh
rungsbeispiels. Der Dämpfermechanismus 120 ist an der Getrie
beseite des inneren Umfangsbereichs des ersten Kolbens 43 an
geordnet. Der Dämpfermechanismus 120 ist im Wesentlichen aus
einer Antriebsplatte 120, einer angetriebenen Platte 122 und
einer Vielzahl von Torsionsfedern 123 gebildet. Die An
t 05256 00070 552 001000280000000200012000285910514500040 0002010004952 00004 05137riebsplatte 121 ist eine ringförmige Platte und ist an der
Getriebeseite des ersten Kolbens 43 angeordnet. Die An
triebsplatte 121 ist fest mit dem inneren Umfangsbereich des
ersten Kolbens 43 verbunden. Genauer befindet sich die An
triebsplatte 121 mit dem ersten Kolben 43 in Kontakt und der
innere Umfangsbereich der Antriebsplatte 121 ist fest mit dem
ersten Kolben 43 mittels einer Vielzahl von Nieten 124 verbun
den. Die Antriebsplatte 121 weist Stützen bzw. Halterungen 125
und 126 auf, um die radial gegenüberliegenden Seiten jeder
Torsionsfeder 123 abzustützen. Die Antriebsplatte 121 weist
ebenfalls Stützen bzw. Halterungen 127 auf, um die in Umfangs
richtung gegenüberliegenden Enden der Torsionsfeder 123 abzu
stützen. Die angetriebene Platte 122 weist einen ringförmigen
Bereich 128 auf, welcher mit der Turbinenradnabe 23 mittels
einer Vielzahl von Nieten 129 fest verbunden ist. Die ange
triebene Platte 122 weist ebenfalls Klauen 130 auf, welche
sich axial in Richtung des Motors erstrecken und sich mit den
in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden jeder Torsionsfe
der 123 im Eingriff befinden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 eine Überbrückungs
vorrichtung 4 beschrieben, welche entsprechend einem ach
ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifiziert
wurde. Das achte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentli
chen dem siebten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von nachfol
gend beschriebenen modifizierten Bereichen. Da dieses Ausfüh
rungsbeispiel im Wesentlichen dem siebten Ausführungsbeispiel
entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben.
Weiter werden identische oder im Wesentlichen identische Teile
mit den gleichen Bezugszeichen wie im siebten Ausführungsbei
spiel bezeichnet.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Sprengring 82 an einem
zylindrischen Bereich 146 des ersten Kolbens 43 angeordnet.
Der Sprengring 82 befindet sich gegenüber dem inneren zylin
drischen Bereich 63 des Kolbens 42. In diesem Ausführungsbei
spiel wird ebenfalls die axiale Bewegung des radial äußeren
Bereichs des Kolbens 42 beschränkt. Genauer ist ein Drahtring
67 an den vorstehenden Teilen oder den Keilverzahnungen 9 der
vorderen Abdeckung 2 angeordnet, ähnlich wie im ersten und
siebten Ausführungsbeispiel. Da die radial inneren und äußeren
Bereiche des Kolbens 42 gegen axiale Bewegung beschränkt sind,
kann jedoch im achten Ausführungsbeispiel die Position und
Stellung des Kolbens 43 in der Überbrückungsvorrichtung im
Nicht-Eingriffszustand stetig bzw. stabil sein.
In der Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler
gemäß der vorliegenden Erfindung ist das angetriebene Element
in einen Bereich zur Durchführung der Drehmomentübertragung
und einen Bereich, welcher radial abgestützt ist, unterteilt.
Daher ist es nicht notwendig, die Turbinenradnabe zu bearbei
ten, um einen Keil bzw. eine Keilverzahnung herzustellen. Dem
entsprechend kann im Vergleich mit dem Stand der Technik der
Aufbau einfach sein und die Arbeitskosten sind verringert.
Zusammenfassend wurde insoweit eine Überbrückungsvorrichtung 4
für einen Drehmomentwandler 1 beschrieben, welche einen Dämp
fermechanismus 44 aufweist, der zusammen mit einem Kolben
axial bewegbar ist. Insbesondere weist die Überbrückungsvor
richtung 4 für einen Drehmomentwandler 1 einen vereinfachten
Aufbau auf, welcher die Herstellungskosten verringert. Die
Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler umfasst
im Wesentlichen einen Kupplungsverbindungsbereich und einen
Dämpfermechanismus 44. Der Dämpfermechanismus 44 weist eine
Vielzahl von ersten Klauenbereichen 61, ein Antriebselement
50, ein angetriebenes Element 51, eine Vielzahl von Torsions
federn 52 und einen ersten Kolben 43 auf. Die ersten Klauenbe
reiche 61 sind fest mit dem Turbinenrad 11 verbunden. Das an
getriebene Element 51 weist eine Vielzahl von zweiten Klauen
bereichen 59 auf, welche sich axial bewegbar und drehfest mit
den ersten Klauenbereichen 61 im Eingriff befinden. Das An
triebselement 50 positioniert das angetriebene Element 51 in
Radialrichtung.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß
der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken
und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen
der Erfindung sind verschiedene Änderungen oder Modifikationen
möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente
zu verlassen.
Claims (36)
1. Überbrückungsvorrichtung (4), welche geeignet ist, in einem
Drehmomentwandler (1) verwendet zu werden, welcher eine
vordere Abdeckung (2) mit einer Reibfläche (70) an ihrer
Innenseite, ein Laufrad (10) und ein Turbinenrad (11) auf
weist, wobei die Überbrückungsvorrichtung (4) in einem Raum
zwischen dem Turbinenrad (11) und der vorderen Abdeckung
(2) für ein mechanisches Eingreifen und Lösen der vorderen
Abdeckung (2) mit dem Turbinenrad (11) anordenbar ist, wo
bei die Überbrückungsvorrichtung (4) umfasst:
- - eine Platte (43), welche nahe der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist;
- - einen Kolben (42), welcher an einer Seite der Platte (43) angeordnet ist, welche abgewandt von der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) ist, wobei der Kolben (42) angeordnet ist, um die Platte (43) in Richtung der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) entsprechend Druckänderungen in dem Raum zu drücken; und
- - einen Dämpfermechanismus (44), welcher ein Antriebsele ment (50), ein angetriebenes Element (51) und zumindest eine Torsionsfeder (52) aufweist, welche das Antriebs element (50) und das angetriebenes Element (51) mitein ander in Rotationsrichtung verbindet, wobei das An triebselement (50) angeordnet ist, um ein Drehmoment von der Platte (43) aufzunehmen, wobei das angetriebene Element (51) in der Lage ist, sich zusammen mit dem Turbinenrad (11) mittels erster und zweiter Eingriffsbereiche (61, 59) zu drehen, wobei der zweite Eingriffsbereich (59) mit dem ersten Eingriffsbereich (61) in einer Axialrichtung bewegbar verbunden ist, aber drehfest mit dem ersten Eingriffsbereich (61) in einer Umfangsrichtung verbunden ist, wobei das angetriebene bunden ist, wobei das angetriebene Element (51) radial innerhalb des Drehmomentwandlers (1) abstützbar ist.
2. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass der erste Eingriffsbereich aus einer Viel
zahl von ersten Klauenbereichen (61) gebildet ist, welche
mit dem Turbinenrad (11) verbindbar sind und dass der zwei
te Eingriffsbereich aus einer Vielzahl von zweiten Klauen
bereichen (59) gebildet ist, welche mit dem angetriebenen
Element (51) verbunden sind.
3. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge
staltet ist, dass es radial durch die Vielzahl der ersten
Klauenbereiche (61) abgestützt ist.
4. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass der erste Eingriffsbereich (61) einteilig
mit einem Turbinenradgehäuse (20) des Turbinenrads (11) ge
bildet ist.
5. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass der erste Eingriffsbereich (61) als ein ein
stückiges Teil des Turbinenradgehäuses (20) gebildet ist.
6. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge
bildet ist, dass es radial durch einen Bereich des Turbi
nenrads (11) abgestützt ist.
7. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge
bildet ist, dass es radial durch das Antriebselement (50)
abgestützt ist.
8. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge
bildet ist, dass es radial durch einen inneren Umfangsbe
reich des Antriebselements (50) abgestützt ist.
9. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass ein Bereich der Torsionsfeder (52) den zwei
ten Eingriffsbereich bildet und das angetriebene Element
(51) den ersten Eingriffsbereich bildet, wobei das ange
triebene Element (51) fest mit dem Turbinenrad (11) ver
bindbar ist.
10. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge
bildet ist, dass es radial durch einen Bereich des Turbi
nenrads (11) abgestützt ist.
11. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge
bildet ist, dass es radial durch die Platte (43) abgestützt
ist.
12. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungsvorrichtung
weiter ein Vorspannelement (97) umfasst, welches durch die
vordere Abdeckung (2) abstützbar ist, wobei das Vorspann
element (97) angeordnet ist, um den Kolben (42) von der
Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) vorzuspannen.
13. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (43) einen ersten
Reibverbindungsbereich (49) aufweist, welcher benachbart
der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) angeordnet
ist, wobei der erste Reibverbindungsbereich (49) ein erstes
Reibelement (46a) aufweist, welches mit einer Seite verbun
den ist und ein zweites Reibelement (46b) aufweist, welches
mit einer gegenüberliegenden Seite verbunden ist, wobei das
erste Reibelement (46a) eine unterschiedliche radiale Brei
te als das zweite Reibelement (46b) aufweist.
14. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
weiter umfassend einen Dichtring (66), welcher mit entweder
der Platte (43) oder dem Antriebselement (50) verbunden
ist, um die gegenüberliegenden Seiten eines inneren Um
fangsbereichs des Kolbens (42) in Axialrichtung abzudich
ten, wobei der Kolben (42) radial durch entweder die Platte
(43) oder das Antriebselement (50) abgestützt ist, wobei
der Dichtring (66) daran befestigt ist.
15. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) ein Dichtele
ment aufweist, welches mit einem äußeren Bereich des Kol
bens (42) verbunden ist, wobei das Dichtelement mit der
vorderen Abdeckung (2) in Kontakt bringbar ist.
16. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) einen Verbin
dungsabschnitt (40) aufweist, welcher mit der vorderen Ab
deckung (2) in einer Axialrichtung bewegbar verbindbar ist
und welcher mit der vorderen Abdeckung (2) in einer Um
fangsrichtung drehfest verbindbar ist, wobei der Kolben
(42) einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer als
ein Außendurchmesser des Dämpfermechanismus (44) ist.
17. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) einen größeren
Innendurchmesser als die Platte (43) aufweist.
18. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (43) derart ausge
bildet ist, dass sie durch einen Bereich des Turbinenrads
(11) radial abgestützt ist.
19. Drehmomentwandler zur Übertragung vom Drehmoment von einer
Leistungseingangswelle zu einer Ausgangswelle, umfassend:
- - eine vordere Abdeckung (2), welche mit der Leistungsein gangswelle verbindbar ist, wobei die vordere Abdeckung (2) an einer Innenseite eine Reibfläche (70) aufweist;
- - ein mit der vorderen Abdeckung (2) verbundenes Laufrad (10), um zusammen mit der vorderen Abdeckung (2) eine Hydraulikkammer (A) zu bilden;
- - ein Turbinenrad (11), welches gegenüber dem Laufrad (10) angeordnet ist, und welches innerhalb der Hydraulikkam mer (A) angeordnet ist, wobei das Turbinenrad (11) mit der Ausgangswelle verbindbar ist, wobei die vordere Ab deckung (2) und das Turbinenrad (11) zwischen sich einen Raum (C) bilden;
- - ein Leitrad (12) welches zwischen dem Laufrad (10) und dem Turbinenrad (11) angeordnet ist; und
- - eine Überbrückungsvorrichtung (4), welche in dem Raum (C) zum mechanischen Eingreifen und Lösen der vorderen Abdeckung (2) bezüglich des Turbinenrads (11) angeordnet ist, wobei die Überbrückungsvorrichtung (4)
- - eine Platte (43), welche nahe der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist;
- - einen Kolben (42), welcher an einer Seite der Platte (43) entfernt von der Reibfläche (70) der vorderen Ab deckung (2) angeordnet ist, wobei der Kolben (42) an geordnet ist, um die Platte (43) in Richtung der Reib fläche (70) der vorderen Abdeckung (2) entsprechend Druckänderungen im Raum (C) zu drücken; und
- - einen Dämpfermechanismus (44) aufweist, welcher ein Antriebselement (50), ein angetriebenes Element (51) und zumindest eine Torsionsfeder (52) aufweist, welche das Antriebselement (50) und das angetriebene Element (51) miteinander in Rotationsrichtung elastisch ver bindet, wobei das Antriebselement (50) angeordnet ist, um ein Drehmoment von der Platte (43) zu empfangen, wobei das angetriebene Element (51) angeordnet ist, um sich zusammen mit dem Turbinenrad (11) über erste und zweite Eingriffsbereiche (61, 59) zu drehen, wobei der zweite Eingriffsbereich (59) mit dem ersten Eingriffs bereich (61) in einer Axialrichtung bewegbar verbunden ist aber drehfest mit dem ersten Eingriffsbereich (61) in einer Umfangsrichtung verbunden ist, wobei das an getriebene Element (51) angeordnet ist, um innerhalb des Drehmomentwandlers (1) radial abgestützt zu sein.
20. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Eingriffsbereich aus einer Vielzahl von er
sten Klauenbereichen (61) gebildet ist, welche mit dem Tur
binenrad (11) verbunden sind und der zweite Eingriffsbe
reich aus einer Vielzahl von zweiten Klauenbereichen (59)
gebildet ist, welche mit dem angetriebene Element (51) ver
bunden sind.
21. Drehmomentwandler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
dass das angetriebene Element (51) derart ausgestaltet ist,
dass es radial durch die Vielzahl der ersten Klauenbereiche
(61) abgestützt ist.
22. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass das Turbinenrad (11) ein Turbinenradgehäuse (20) auf
weist und der erste Eingriffsbereich einteilig mit dem Tur
binenradgehäuse (20) gebildet ist.
23. Drehmomentwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Eingriffsbereich (61) als ein einstückiges
Teil des Turbinenradgehäuses (20) gebildet ist.
24. Drehmomentwandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
dass das angetriebene Element (51) derart ausgebildet ist,
dass es radial durch einen Bereich des Turbinenrads (11)
abgestützt ist.
25. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass das angetriebene Element (51) derart ausgebildet ist,
dass es radial durch das Antriebselement (50) abgestützt
ist.
26. Drehmomentwandler nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
dass das angetriebene Element (51) derart ausgebildet ist,
dass es radial durch einen inneren Umfangsbereich des An
triebselements (50) abgestützt ist.
27. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Bereich der Torsionsfeder (52) den zweiten Ein
griffsbereich bildet und das angetriebene Element (51) den
ersten Eingriffsbereich bildet, wobei das angetriebene Ele
ment (51) fest mit dem Turbinenrad (11) verbunden ist.
28. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass das angetriebene Element (51) derart ausgebildet ist,
dass es radial durch einen Bereich des Turbinenrads (11)
abgestützt ist.
29. Drehmomentwandler nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass das angetriebene Element (51) derart ausgebildet ist,
dass es radial durch die Platte (43) abgestützt ist.
30. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 19 bis 29, wei
ter umfassend ein Vorspannelement (97), welches durch die
vordere Abdeckung (2) abgestützt ist, wobei das Vorspan
nelement (97) derart angeordnet ist, dass es den Kolben
(42) von der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2)
fort vorspannt.
31. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 19 bis 30, da
durch gekennzeichnet, dass die Platte (43) einen ersten
Reibverbindungsbereich (49) aufweist, welcher benachbart
der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) angeordnet
ist, wobei der erste Reibverbindungsbereich (49) ein erstes
Reibelement (46a) aufweist, welches mit einer Seite verbun
den ist und ein zweites Reibelement (46b) aufweist, welches
mit einer gegenüberliegenden Seite verbunden ist, wobei das
erste Reibelement (46a) eine unterschiedliche radiale Brei
te als das zweite Reibelement (46b) aufweist.
32. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 19 bis 31, wei
ter umfassend einen Dichtring (66), welcher mit entweder
der Platte (43) oder dem Antriebselement (50) verbunden
ist, um die gegenüberliegenden Seiten eines inneren Um
fangsbereichs des Kolbens (42) in Axialrichtung abzudich
ten, wobei der Kolben (42) radial durch entweder die Platte
(43) oder das Antriebselement (50) abgestützt ist, wobei
der Dichtring (66) daran befestigt ist.
33. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 19 bis 32, da
durch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) ein Dichtelement
aufweist, welches mit einem äußeren Bereich des Kolbens
(42) verbunden ist, wobei das Dichtelement derart angeord
net ist, dass es sich mit der vorderen Abdeckung (2) in
Kontakt befindet.
34. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 19 bis 33, da
durch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) einen Verbin
dungsabschnitt (40) aufweist, welcher mit der vorderen Ab
deckung (2) in einer Axialrichtung bewegbar verbunden ist
und mit der vorderen Abdeckung (2) in einer Umfangsrichtung
drehfest verbunden ist, wobei der Kolben (42) einen Innen
durchmesser aufweist, welcher größer als ein Außendurchmes
ser des Dämpfermechanismus (44) ist.
35. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 19 bis 34, da
durch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) einen größeren
Innendurchmesser als die Platte (43) aufweist.
36. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 19 bis 35, da
durch gekennzeichnet, dass die Platte (43) derart ausgebil
det ist, dass sie durch einen Bereich des Turbinenrads (11)
radial abgestützt ist.
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