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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenverbindungsmechanismus.
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung einen Kolbenverbindungsmechanismus
sowie eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung,
einen elastischen Verbindungsmechanismus und ein Verfahren zur Federmontage
für einen
elastischen Verbindungsmechanismus.
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Ein
Beispiel einer fluidischen Drehmomentübertragungsvorrichtung ist
ein Drehmomentwandler, welcher eine Vorrichtung ist, die dazu dient,
Drehmoment von einem Motor auf ein Getriebe mittels eines Fluids
zu übertragen,
welches innerhalb des Drehmomentwandlers enthalten ist. Ein herkömmlicher Drehmomentwandler
weist im Wesentlichen eine vordere Abdeckung, ein Laufrad, eine
Fluidkammer, ein Turbinenrad und ein Leitrad auf. Drehmoment wird von
einem Motor auf die vordere Abdeckung übertragen. Das Laufrad ist
an der Getriebeseite der vorderen Abdeckung befestigt und bildet
eine Fluidkammer. Das Turbinenrad ist derart angeordnet, dass es der
Motorseite des Laufrads gegenüberliegt
und ist in der Lage, Drehmoment an das Getriebe abzugeben. Das Leitrad
ist zwischen einem inneren Umfangsteil des Laufrads und einem inneren
Umfangsteil des Turbinenrads angeordnet und ist in der Lage, die Strömung des
Betriebsfluids vom Turbinenrad zum Laufrad auszurichten. Diese Art
von Drehmomentwandler wird häufig
mit einer Überbrückungsvorrichtung
verwendet.
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Die Überbrückungsvorrichtung
ist in dem Raum zwischen dem Turbinenrad und der vorderen Abdeckung
angeordnet und dient zur direkten Übertragung von Drehmoment von
der vorderen Abdeckung auf das Turbinenrad durch mechanisches Verbinden
der vorderen Abdeckung mit dem Turbinenrad. Die Überbrückungsvorrichtung weist einen
kreisförmigen,
scheibenförmigen
Kolben auf, welcher mit und von einer Reibfläche der vorderen Abdeckung
in Eingriff und außer
Eingriff gelangen kann, indem er dagegen gedrückt wird, und weist einen elastischen Verbindungsmechanismus
zur Übertragung
von Drehmoment zwischen dem Kolben und dem Turbinenrad auf. Ein
Reibverbindungsbereich, welcher einen daran befestigten Reibbelag
aufweist, ist an einem äußeren Umfangsbereich
des Kolbens in einer derartigen Weise gebildet, dass er der Reibfläche der vorderen
Abdeckung gegenüberliegt.
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Überbrückungsvorrichtungen
mit zwei Reibflächen
sind schon vorgeschlagen worden, um die Drehmomentübertragungskapazität zu erhöhen. Eine
derartige Überbrückungsvorrichtung
mit zwei Reibflächen
weist einen Kupplungsmechanismus, einen Kolben und einen elastischen
Verbindungsmechanismus auf. Der Kupplungsmechanismus weist einen
Reibverbindungsbereich auf, welcher gegen die Reibfläche der
vorderen Abdeckung gedrückt werden
kann. Der Kolben kann den Reibverbindungsbereich in Richtung der
vorderen Abdeckung drücken.
Der elastische Verbindungsmechanismus ist am Turbinenrad befestigt
und dient zur elastischen Verbindung des Turbinenrads mit dem Kupplungsmechanismus
in Rotationsrichtung. Da es notwendig ist, Drehmoment direkt von
der vorderen Abdeckung auf den Kolben zu übertragen, wenn sich die Überbrückungsvorrichtung
im eingerückten
Zustand befindet, ist diese Art von Überbrückungsvorrichtung mit einem
Kolbenverbindungsmechanismus versehen, welcher den Kolben und die
vordere Abdeckung miteinander derart verbindet, dass der Kolben
und die vordere Abdeckung relativ zueinander drehfest (nicht drehbar),
aber axial bewegbar sind.
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Ein
derartiger Kolbenverbindungsmechanismus umfasst eine Befestigung
des Kolbens an der vorderen Abdeckung mit einer Vielzahl von flachen Federn,
welche entlang einer Rotationsrichtung angeordnet sind. Genauer
ist ein Ende jeder flachen Feder mittels Nieten oder Bolzen an einer
Basisplatte befestigt, welche mittels Schweißen oder dergleichen an der
vorderen Abdeckung befestigt ist und das andere Ende jeder flachen
Feder ist am Kolben mittels Nieten oder Bolzen befestigt. Somit
kann sich der Kolben gemeinsam mit der vorderen Abdeckung drehen
und kann sich in Axialrichtung bezüglich der vorderen Abdeckung
bewegen, wie in der offengelegten, japanischen Patentanmeldung JP
10-47453 A gezeigt, welche hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme vom Umfang
der vorliegenden Anmeldung mit umfasst ist.
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Eine
Art eines elastischen Verbindungsmechanismus, welche in einer wie
gerade beschriebenen Überbrückungsvorrichtung
vorgesehen ist, weist eine Vielzahl von Schraubenfedern, ein erstes
Rotationselement, ein zweites Rotationselement und ein drittes Rotationselement
auf. Die Vielzahl der Schraubenfedern ist entlang einer Rotationsrichtung der Überbrückungsvorrichtung
angeordnet. Das erste Rotationselement ist an einer in Axialrichtung
liegenden Seite der Schraubenfedern angeordnet und dient zur Abstützung einer
in Axialrichtung liegenden Seite und der radialen Außenseite
der Schraubenfedern. Das zweite Rotationselement ist am ersten Rotationselement
befestigt und stützt
die in Rotationsrichtung liegenden Enden der Schraubenfedern ab. Das
dritte Rotationselement stützt
die in Rotationsrichtung liegenden Enden der Schraubenfedern ab und
ist in einer derartigen Weise vorgesehen, dass es sich relativ zum
ersten Rotationselement und zum zweiten Rotationselement drehen
kann. Das erste Rotationselement weist Nuten oder eingeschnittene und
umgebogene Bereiche zum Abstützen
der in Rotationsrichtung liegenden Enden der Schraubenfedern auf.
Wenn das erste Rotationselement und das zweite Rotationselement
aneinander befestigt sind, stützen
sie die radial nach innen gerichtete Seite und die andere in Axialrichtung
gerichtete Seite der Schraubenfedern ab.
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Mit
diesem elastischen Verbindungsmechanismus werden die Federn montiert,
indem zuerst die Federn unter Verwendung der Nuten oder eingeschnittenen
und umgebogenen Bereiche des ersten Rotationselements angeordnet
werden und anschließend
das zweite Rotationselement am ersten Rotationselement befestigt
wird.
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Bei
einem wie oben beschriebenen Kolbenverbindungsmechanismus sind die
flachen Federn am Kolben und an der vorderen Abdeckung unter Verwendung
von Nieten oder Bolzen befestigt. Dementsprechend weist der Kolbenverbindungsmechanismus
eine relativ große
Anzahl von Teilen auf und seine Montage benötigt eine große Anzahl
von Mannstunden.
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Weiterhin
sind in einem wie oben beschriebenen Kolbenverbindungsmechanismus
die flachen Federn an der vorderen Abdeckung über eine Basisplatte verbunden.
Dementsprechend ist das Gewicht der Vorrichtung relativ hoch und
die Anzahl von Mannstunden zur Montage ist hoch, da es arbeitsintensiv
ist, die Basisplatte an der vorderen Abdeckung mittels Schweißen oder
dergleichen zu befestigen und es arbeitsintensiv ist, die Rückstellplatte
an der Basisplatte mittels Nieten, Bolzen oder anderen Befestigungselementen
zu befestigen.
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Da
bei einem wie oben beschriebenen elastischen Verbindungsmechanismus
das erste Rotationselement mit Nuten oder eingeschnittenen und umgebogenen
Bereichen zum Abstützen
der in Rotationsrichtung liegenden Enden der Schraubenfedern versehen
ist, ist die Form des Druckstempels, welcher verwendet wird, um
die Nuten oder eingeschnittenen und umgebogenen Bereiche zu bilden,
komplex und somit sind die Stempelkosten relativ hoch. Es ist weiterhin
notwendig, die Steifigkeit des Rotationselements zu erhöhen, um
zu verhindern, dass die Nuten oder einge schnittenen und umgebogenen
Bereiche die Rotationsfestigkeit des Rotationselements verringern.
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Es
ist ebenfalls machbar, einen Aufbau aufzuweisen, bei dem das zweite
Rotationselement am ersten Rotationselement, welches keine Nuten
oder eingeschnittenen und umgebogenen Bereiche aufweist, in einer
Weise angeordnet ist, dass Räume
für die
Federn gebildet werden. Diese Federn werden dann in den Räumen angeordnet
und ein separates Element wird an den ersten und zweiten Rotationselementen
befestigt, um die in Radialrichtung nach innen gerichtete Seite
und die andere in Axialrichtung liegende Seite der Federn abzustützen. Jedoch
ist das Problem mit dieser Aufbauart, dass ein neues separates Element
benötigt
wird, um die radial nach innen liegende Seite und die andere in
Axialrichtung liegende Seite der Federn abzustützen.
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Die
WO 02/01092 A1 offenbart einen hydrodynamischen Verbindungsmechanismus
mit einer Überbrückungsvorrichtung
mit einem Verbindungselement, welches axial zwischen einer vorderen
Abdeckung und einem Kolben angeordnet ist.
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Die
DE 100 01 906 A1 offenbart
eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, die eine Vereinfachung
beim Zusammensetzen bereitstellt.
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Die
WO 01/36845 A1 offenbart eine hydrodynamische Verbindungseinrichtung
mit einem Anschlag zur Beschränkung
einer Bewegung eines Kolbens. Der Anschlag und ein Ring, welcher
zwischen einer Gehäusewand
und der Turbinenradnabe angeordnet ist, sind als separate Teile
ausgebildet.
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Die
DE 101 23 615 A1 offenbart
einen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung,
welcher ein erstes und ein zweites elastisches Element aufweist,
die mittels eines Zwischenelements miteinander verbunden sind.
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Ferner
offenbaren die
DE
196 36 401 A1 und die
DE
100 81 342 T1 hydrodynamische Drehmomentwandler, welche
eine einfachere und effizientere Montage bereitstellen.
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Von
daher existiert eine Notwendigkeit für einen Kolbenverbindungsmechanismus,
eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung,
einen elastischen Verbindungsmechanismus und ein Verfahren zur Montage von
Federn für
einen elastischen Verbindungsmechanismus, die die oben erläuterten
Probleme im Stand der Technik überwinden.
Diese Erfindung richtet sich auf diese Notwendigkeit im Stand der
Technik sowie auch auf weitere Notwendigkeiten, welche dem Fachmann
aus der vorliegenden Offenbarung ersichtlich werden.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Montageeffizienz eines
Kolbenverbindungsmechanismus in einer Überbrückungsvorrichtung mit zwei
Reibflächen
zu verbessern.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, den Aufbau des Kolbenverbindungsmechanismus
in einer Überbrückungsvorrichtung
mit zwei Reibflächen
zu vereinfachen und insbesondere bei einfachem Aufbau und einfacher,
kostengünstiger Herstellbarkeit
eine Überbrückungsvorrichtung
und eine fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung sowie
einen elastischen Verbindungsmechanismus bereitzustellen.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Montage von
Federn ohne eine erhöhte
Anzahl von Teilen und ohne Vorsehen von Nuten oder eingeschnittenen
und umgebogenen Bereichen im ersten Rotationselement zur Abstützung der in
Rotationsrichtung liegenden Enden der Federn zu ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen elastischen Verbindungsmechanismus mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 2 bzw. eine fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst. Die Unteransprüche zeigen
jeweils bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Der
elastische Verbindungsmechanismus gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist ausgelegt, um Drehmoment zu übertragen und um auch Torsionsschwingungen
zu absorbieren und zu dämpfen.
Der Verbindungsmechanismus weist eine Vielzahl von Federn, ein erstes
Rotationselement, ein zweites Rotationselement und ein drittes Rotationselement
auf. Die Federn sind entlang einer Rotationsrichtung angeordnet
und sind elastisch in Rotationsrichtung deformierbar. Das erste
Rotationselement ist ausgelegt, um die Federn derart abzustützen, dass
sich die Federn in Rotationsrichtung bewegen können. Das erste Rotationselement
weist einen ersten axialen Abstützbereich
auf, welcher ausgelegt ist, um eine in Axialrichtung liegende Seite der
Feder abzustützen,
und weist einen ersten radialen äußeren Abstützbereich
auf, welcher ausgelegt ist, um die radial nach außen liegende
Seite der Federn abzustützen.
Das zweite Rotationselement ist am ersten Rotationselement befestigt
und weist eine Vielzahl von in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen
auf, welche in Rotationsrichtung zwischen den Federn angeordnet
sind und die in Rotationsrichtung liegenden Enden der Federn abstützen. Das dritte
Rotationselement ist derart vorgesehen, dass es sich relativ zu
den ersten und zweiten Rotationselementen drehen kann und weist
eine Vielzahl von dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen
auf, welche die in Rotationsrichtung liegenden Enden der Federn
abstützen.
Das erste und das zweite Rotationselement ist derart ausgelegt,
dass, wenn sie miteinander verbunden sind, sie die radial nach innen
gerichtete Seite der Federn und die andere in Axialrichtung liegende
Seite der Federn abstützen.
Der erste axiale Abstützbereich
weist eine Vielzahl von Positionierungsöffnungen auf, welche in Rotationspositionen
entsprechend den zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen
gebildet sind und eine in Rotationsrichtung liegende Länge aufweisen,
welche größer als
die in Rotationsrichtung liegende Breite der zweiten in Rotationsrichtung liegenden
Abstützbereiche
ist.
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Bei
diesem elastischen Verbindungsmechanismus können die Federn montiert werden,
beispielsweise wie nachfolgend erläutert, da eine Vielzahl von
Positionierungsöffnungen
im ersten axialen Abstützbereich
des ersten Rotationselements gebildet ist. Zuerst wird ein Werkzeug
mit einer Vielzahl von vorspringenden Bereichen, welche in die Positionierungsöffnungen
des ersten Rotationselements eingeführt werden können, vorbereitet,
und die vorspringenden Bereiche des Werkzeugs werden in die Positionierungsöffnungen
eingeführt.
Dadurch werden Räume
zur Anordnung der Federn in Rotationsrichtung zwischen den vorspringenden
Teilen, d.h. in Rotationsrichtung zwischen den Positionierungsöffnungen
gebildet. Nachdem die Federn in Rotationsrichtung zwischen den Positionierungsöffnungen
angeordnet wurden, werden die vorspringenden Bereiche des Werkzeugs
von den Positionierungsöffnungen
entfernt und die zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche
des zweiten Rotationselements werden derart angeordnet, dass sie
mit den Rotationsrichtungspositionen der Positionierungsöffnungen
ausgerich tet sind. Da die in Rotationsrichtung liegende Länge jeder
Positionierungsöffnung größer als
die in Rotationsrichtung liegende Breite jedes zweiten in Rotationsrichtung
liegenden Abstützbereichs
ist, kann die Arbeit des Anordnens der zweiten in Rotationsrichtung
liegenden Abstützbereiche an
den Rotationsrichtungspositionen der Positionierungsöffnungen
einfach und ruhig ausgeführt
werden. Schließlich
wird das zweite Rotationselement am ersten Rotationselement befestigt.
Wenn diese Elemente miteinander befestigt sind, können die
ersten und zweiten Rotationselemente die radial nach innen gerichtete
Seite der Federn und die anderen in Axialrichtung gerichtete Seite
der Federn abstützen. Somit
werden die radial nach innen und die radial nach außen liegenden
Seiten der Federn sowie die in Axialrichtung liegenden Seiten der
Federn durch die ersten und zweiten Rotationselemente abgestützt.
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Da
die Federn unter Verwendung der Positionierungsöffnungen des ersten Rotationselements montiert
werden können,
können
die Federn ohne eine Vergrößerung der
Anzahl der Bauteile des elastischen Verbindungsmechanismus und ohne
Vorsehen von Nuten oder eingeschnittenen und umgebogenen Bereichen
am ersten Rotationselement zur Abstützung der in Rotationsrichtung
liegenden Enden der Federn montiert werden.
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Ein
Verfahren zur Federmontage gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren der
Montage einer Vielzahl von Federn in vorgeschriebenen Positionen
in einem elastischen Verbindungsmechanismus, welcher ausgelegt,
um sowohl. Drehmoment zu übertragen
als auch Torsionsschwingungen durch eine Vielzahl von entlang einer
Rotationsrichtung angeordneten Federn zu absorbieren und zu dämpfen. Das
verfahren zur Federmontage umfasst einen Rotationselement-Vorbereitungsschritt,
einen Öffnungsbildungsschritt,
einen Werkzeugvorbereitungsschritt, einen Werkzeugeinführschritt, einen
Federanordnungsschritt, einen Federabstützschritt und einen Befestigungsschritt. Beim
Rotationselement-Vorbereitungsschritt
wird eine Vielzahl von Rotationselementen vorbereitet. Die Vielzahl
von Rotationselementen umfasst ein erstes Rotationselement, welches
ausgelegt ist, um die Federn derart abzustützen, dass die Federn in Rotationsrichtung
bewegbar sind. Die Vielzahl von Rotationselementen weist einen ersten
axialen Abstützbereich
auf, welcher ausgelegt ist, um eine in Axialrichtung liegende Seite
der Federn abzustützen und
weist einen ersten radial äußeren Abstützbereich auf,
welcher ausgelegt ist, um die radial nach außen gerichtete Seite der Federn
abzustützen.
Die Vielzahl von Rotationselementen umfasst ebenfalls ein zweites
Rotationselement, welches am ersten Rotationselement befestigt ist
und eine Vielzahl von zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen
aufweist. Die zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche
sind in Rotationsrichtung zwischen den Federn angeordnet und stützen die
in Rotationsrichtung liegenden Enden der Federn ab. Beim Öffnungsbildungsschritt
wird eine Vielzahl von Positionierungsöffnungen, deren in Rotationsrichtung
liegende Längen
größer sind
als die in Rotationsrichtung liegenden Breiten der zweiten in Rotationsrichtung
liegenden Abstützbereiche,
im ersten axialen Abstützbereich
an Rotationspositionen gebildet, welche den zweiten in Rotationsrichtung
liegenden Abstützbereichen
entsprechen. Beim Werkzeugvorbereitungsschritt wird ein Federmontagewerkzeug
vorbereitet, welches eine Vielzahl von vorspringenden Bereichen
aufweist, die in die Positionierungsöffnungen eingeführt werden
können.
Beim Werkzeugeinführschritt,
welcher nach dem Öffnungsbildungsschritt
und dem Werkzeugvorbereitungsschritt ausgeführt wird, werden die vorspringenden
Bereiche in die Positionierungsöffnungen
eingeführt.
Beim Federanordnungsschritt, welcher ausgeführt wird, nachdem der Werkzeugeinführschritt
abgeschlossen ist und die vorspringenden Bereiche in die Positionierungsöffnungen eingeführt wurden,
werden die Federn in Rotationsrichtung zwischen den Positionierungsöffnungen
des ersten Rotationselements angeordnet. Im Federabstützschritt,
welcher nach dem Federanordnungsschritt ausgeführt wird, werden die vorspringenden
Bereiche von den Positionierungsöffnungen
des ersten Rotationselements entfernt und die zweiten in Rotationsrichtung
liecenden Abstützbereiche
des zweiten Rotationselements werden derart angeordnet, dass sie
den Rotationspositionen der Positionierungsöffnungen entsprechen. Im Befestigungsschritt,
welcher nach dem Federabstützschritt ausgeführt wird,
werden das erste Rotationselement und das zweite Rotationselement
miteinander befestigt.
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Bei
diesem Verfahren zur Federmontage wird eine Vielzahl von Positionierungsöffnungen
in einem ersten Rotationselement gebildet. Das erste Rotationselement
dient zur Abstützung
der Federn des elastischen Verbindungsmechanismus derart, dass die
Federn in Rotationsrichtung bewegbar sind und die Federn können im
ersten Rotationselement montiert werden, indem ein Federmontagewerkzeug
verwendet wird. Das Federmontagewerkzeug weist eine Vielzahl von
vorspringenden Bereichen auf, welche in die Positionierungsöffnungen
eingeführt
werden können.
Dadurch können
die Federn ohne Erhöhung der
Anzahl von Bauteilen des elastischen Verbindungsmechanismus montiert
werden und ohne das Vorsehen von Nuten oder eingeschnittenen und
umgebogenen Bereichen am ersten Rotationselement zur Abstützung der
in Rotationsrichtung liegenden Enden der Federn montiert werden.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung,
welche eine vordere Abdeckung, ein Laufrad und ein Turbinenrad umfasst.
Die vordere Abdeckung weist eine Reibfläche auf. Das Laufrad ist an
der vorderen Abdeckung befestigt und bildet eine Fluid kammer, welche
mit einem Betriebsfluid auffüllbar
ist. Das Turbinenrad ist innerhalb der Fluidkammer angeordnet, so
dass es dem Laufrad gegenüberliegt.
Die Überbrückungsvorrichtung
umfasst eine Vielzahl von Federn, ein erstes Rotationselement, ein
zweites Rotationselement, ein drittes Rotationselement und einen
Kolben. Die Federn sind entlang einer Rotationsrichtung zwischen dem
Kolben und dem Turbinenrad derart angeordnet, dass die Federn elastisch
in Rotationsrichtung deformierbar sind. Das erste Rotationselement
ist an der Turbinenradseite der Federn angeordnet. Das erste Rotationselement
ist ausgelegt, um die Federn derart abzustützen, dass die Federn in Rotationsrichtung bewegbar
sind. Das erste Rotationselement weist einen ersten axialen Abstützbereich
auf, welcher die Turbinenradseite der Federn abstützt und
einen ersten radialen äußeren Abstützbereich,
welcher die radial nach außen
gerichtete Seite der Federn abstützt. Das
zweite Rotationselement ist am ersten Rotationselement und dem Turbinenrad
befestigt. Das zweite Rotationselement weist eine Vielzahl von zweiten
in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen auf, welche in
Rotationsrichtung zwischen den Federn angeordnet sind, und die in
Rotationsrichtung liegenden Enden der Federn abstützen. Das
dritte Rotationselement ist derart ausgelegt, dass es sich relativ
zu den ersten und zweiten Rotationselementen drehen kann. Das dritte
Rotationselement weist einen Reibverbindungsbereich auf, welcher
der Reibfläche
gegenüberliegt
und weist eine Vielzahl von dritten in Rotationsrichtung liegenden
Abstützbereichen
auf, welche die in Rotationsrichtung liegenden Enden der Federn
abstützen.
Der Kolben ist an der Turbinenradseite des Reibverbindungsbereichs
angeordnet und mit der vorderen Abdeckung derart verbunden, dass
er drehfest aber axial bewegbar relativ zur vorderen Abdeckung ist.
Der Kolben ist derart ausgelegt, dass er den Reibverbindungsbereich
gegen die Reibfläche
drücken
kann. Die ersten und zweiten Rotationselemente sind derart ausgelegt, dass,
wenn sie miteinander befestigt werden, sie die radial nach innen
gerichtete Seite der Federn und die vordere Abdeckungsseite der
Federn abstützen.
Der erste axiale Abstützbereich
weist eine Vielzahl von Positionierungsöffnungen auf, welche in Rotationsposition
entsprechend den zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen
gebildet sind, und welche in Rotationsrichtung verlaufende Längen aufweisen,
welche größer sind
als die in Rotationsrichtung verlaufenden Breiten der zweiten in
Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche.
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Bei
dieser Überbrückungsvorrichtung
können
die Federn montiert werden, beispielsweise wie nachfolgend beschrieben,
da eine Vielzahl von Positionsöffnungen
im ersten axialen Abstützbereich
des ersten Rotationselements gebildet sind. Zuerst wird ein Werkzeug
mit einer Vielzahl von vorspringenden Bereichen, welche in die Positionierungsöffnungen des
ersten Rotationselements einführbar
sind, vorbereitet und die vorspringenden Bereiche des Werkzeugs
werden in die Positionierungsöffnungen
eingeführt.
Dadurch werden Räume
zur Anordnung der Federn in Rotationsrichtung zwischen den vorspringenden
Bereichen gebildet, d.h. in Rotationsrichtung zwischen den Positionierungsöffnungen.
Nachdem die Federn in Rotationsrichtung zwischen den Positionierungsöffnungen
angeordnet wurden, werden die vorspringenden Bereiche des Werkzeugs
von den Positionierungsöffnungen
entfernt und die zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche
des zweiten Rotationselements werden derart angeordnet, dass sie
mit den Rotationsrichtungspositionen der Positionierungsöffnungen
ausgerichtet sind. Da die in Rotationsrichtung verlaufende Länge jeder
Positionierungsöffnung
größer ist
als die in Rotationsrichtung verlaufende Breite jedes zweiten in
Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichs,
kann die Arbeit des Anordnens der zweiten in Rotationsrichtung liegenden
Abstützbereiche
an den Rotationsrichtungspositionen der Positionierungsöffnungen
einfach und ruhig ausgeführt
werden. Schließlich
wird das zweite Rotationselement am ersten Rotationselement befestigt.
Wenn die Elemente miteinander befestigt sind, können die ersten und zweiten
Rotationselemente die radial nach innen liegende Seite der Federn
und die anderen in Axialrichtung liegende Seite der Federn abstützen. Somit
werden die radial nach innen gerichteten und die radial nach außen gerichteten
Seiten der Federn sowie die in Axialrichtung liegenden Seiten der
Federn durch die ersten und zweiten Rotationselemente abgestützt.
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Da
die Federn unter Verwendung der Positionierungsöffnungen des ersten Rotationselements montiert
werden können,
können
die Federn ohne Vergrößerung der
Anzahl der Teile montiert werden, welche den elastischen Verbindungsmechanismus der Überbrückungsvorrichtung
bilden, und ohne Vorsehen von Nuten oder eingeschnittenen und umgebogenen
Bereichen am ersten Rotationselement zur Abstützung der in Rotationsrichtung
liegenden Enden der Federn montiert werden.
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Da
die Positionierungsöffnungen
weiter als ein Strömungspfad
für das
Betriebsfluid zwischen dem Turbinenrad und der Turbinenradseite
des Kolbens dienen, wird die Menge von Betriebsfluid, welches vom
Turbinenrad zur Turbinenradseite des Kolbens strömt, wenn die Überbrückungsvorrichtung
in den eingerückten
Zustand übertritt,
vergrößert, und die Überbrückungsreaktion
bzw. das Ansprechen, d.h. die Reaktion, mit welcher der Kolben den
Reibverbindungsbereich gegen die Reibfläche drückt, kann verbessert werden.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Überbrückungsvorrichtung
gemäß dem dritten
Aspekt, wobei die dritten in Rotationsrichtung verlaufenden Abstützbereiche
in Richtung des Turbinenrads von einem radial nach außen liegenden
Rand des Reibverbin dungsbereichs verlaufen, und die Positionierungsöffnungen
derart angeordnet sind, dass zumindest ein Bereich davon weiter
radial innen als die Radialposition der dritten in Rotationsrichtung
verlaufenden Abstützbereiche
positioniert ist.
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Bei
dieser Überbrückungsvorrichtung
strömt das
Betriebsfluid leichter in Richtung der Turbinenradseite des Kolbens,
da zumindest ein Bereich der Positionierungsöffnungen weiter radial innen
als die Radialposition der dritten in Rotationsrichtung verlaufenden
Abstützbereiche
angeordnet ist. Dementsprechend kann die Menge von Betriebsfluid,
welche vom Turbinenrad in Richtung der Turbinenradseite des Kolbens
strömt,
weiter vergrößert werden.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Überbrückungsvorrichtung gemäß dem dritten oder
vierten Aspekt, wobei das erste Rotationselement eine Kommunikationsöffnung aufweist,
welche in einer Position radial weiter innen als die Radialposition
der dritten in Rotationsrichtung verlaufenden Abstützbereiche
gebildet ist.
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Da
bei dieser Überbrückungsvorrichtung eine
Kommunikationsöffnung
im ersten Rotationselement vorgesehen ist, vergrößert sich die Menge von Betriebsfluid,
welche vom Turbinenrad in Richtung der Turbinenradseite des Kolbens
strömt,
wenn die Überbrückungsvorrichtung
in den eingerückten
Zustand eintritt, und die Überbrückungsreaktion
bzw. das Ansprechen, d.h. die Reaktion, mit der der Kolben den Reibverbindungsbereich
gegen die Reibfläche
drückt,
kann verbessert werden.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
der dritten bis fünften
Aspekte, wobei die dritten in Rotationsrichtung verlaufenden Bereiche
mit dem zweiten Rotationselement derart eingreifen, dass sie sich nicht
in Radialrichtung bewegen können.
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Bei
dieser Überbrückungsvorrichtung
ist die Radialposition des dritten Rotationselements stabil, da
die dritten in Rotationsrichtung verlaufenden Abstützbereiche
mit dem zweiten Rotationselement derart in Eingriff treten, dass
sie sich nicht in Radialrichtung bewegen können.
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Dieses
und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung. werden dem Fachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung
offensichtlicher, welche ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung beschreibt.
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In
der Zeichnung ist:
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1 eine
vertikale, schematische Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers
gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
vergrößerte Teilansicht
von 1, welche eine Überbrückungsvorrichtung des Drehmomentwandlers
von 1 zeigt,
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3 eine
Teilansicht von einer vorderen Abdeckungsseite des Drehmomentwandlers,
welche eine Montage eines Federhalters, einer angetriebenen Platte
und von Torsionsfedern der Überbrückungsvorrichtung
darstellt,
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4 eine
Teilansicht, welche den Federhalter aus Richtung der vorderen Abdeckungsseite zeigt,
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5 eine
Teilansicht, welche eine angetriebene Platte aus Richtung einer
Turbinenradseite des Drehmomentwandlers zeigt,
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6 eine
Teilansicht, welche einen Kolben und einen Kolbenverbindungsmechanismus
der Überbrückungsvorrichtung
gemäß dem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
aus Richtung von der vorderen Abdeckungsseite zeigt, wobei aus illustrativen
Zwecken Bereiche entfernt wurden,
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7 eine
vergrößerte Teilansicht
von 1, welche zeigt, wie das Betriebsöl in die
Umgebung des Federhalters strömt,
wenn der Drehmomentwandler den eingerückten Zustand erreicht,
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8 eine
perspektivische Ansicht des Federhalters und eines Federmontagewerkzeugs,
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9 eine
Teilquerschnittsansicht des Federhalters und des Federmontagewerkzeugs,
welche einen Vorgang der vorliegenden Erfindung darstellen, gemäß welchem
die Torsionsfedern in den Federhalter und die angetriebene Platte
montiert werden,
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10 eine
Teilquerschnittsansicht des Federhalters, des Federmontagewerkzeugs
und von Torsionsfedern, welche den Vorgang zur Montage der Torsionsfedern
in den Federhalter und die angetriebene Platte darstellen,
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11 eine
perspektivische Ansicht des Federhalters, des Federmontagewerkzeugs
und der Torsionsfeder, welche weiter den Vorgang der Montage der
Torsionsfedern in den Federhalter und die angetriebene Platte darstellt,
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12 eine
Teilquerschnittsansicht des Federhalters, des Federmontagewerkzeugs,
der Torsionsfeder und der angetriebenen Platte, welche weiter den
Vorgang der Montage der Torsionsfedern in den Federhalter und die
angetriebene Platte darstellt,
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13 eine
Teilquerschnittsansicht des Federhalters, des Federmontagewerkzeugs,
der Torsionsfeder und der angetriebenen Platte, welche den weiteren
Vorgang der Montage der Torsionsfedern in den Federhalter und die
angetriebene Platte darstellt,
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14 eine
Teilquerschnittsansicht einer vorderen Abdeckung, eines Kolbens
und eines Kolbenführungselements,
welche ein Vorgang gemäß dem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Befestigung des Kolbens und des Kolbenverbindungsmechanismus
an der vorderen Abdeckung darstellt,
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15 eine
vertikale, schematische Querschnittsansicht einer Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung,
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16 eine
Teilansicht, welche einen Kolben und einen Kolbenverbindungsmechanismus
gemäß dem zweiten
bevorzugten Ausführungsbeispiel aus
Sicht der vorderen Abdeckungsseite darstellt, wobei Bereiche zu
illustrativen Zwecken entfernt wurden,
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17 eine
Querschnittsansicht von Komponenten, welche einen Vorgang zur Befestigung des
Kolbens und des Kolbenverbindungsmechanismus an der vorderen Abdeckung
gemäß dem zweiten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
darstellt, und
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18 eine
Darstellung eines Verfahrens zur Befestigung des Kolbens mit der
Rückstellplatte unter
Verwendung eines Stifts und einer Buchse.
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Nachfolgend
werden ausgewählte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es
ist dem Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung offensichtlich, dass
die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung nur zu illustrativen Zwecken erfolgt und nicht zum Zwecke der
Beschränkung
der Erfindung wie in den beigefügten
Ansprüchen
definiert sowie ihrer Äquivalente.
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Nachfolgend
wird ein erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
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(1) Gesamtaufbau des Drehmomentwandlers
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1 ist
eine vertikale, schematische Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers 1,
bei dem ein Kolbenverbindungsmechanismus, eine Überbrückungsvorrichtung für eine fluidische
Drehmomentübertragungsvorrichtung,
ein elastischer Verbindungsmechanismus und ein Federmontageverfahren
für den
elastischen Verbindungsmechanismus gemäß einem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wurde. Der Drehmomentwandler 1 dient
zur Übertragung von
Drehmoment von der Kurbelwelle 2 eines Motors auf die Eingangswelle
(nicht gezeigt) eines Getriebes. Der Motor (nicht gezeigt) ist an
der linken Seite von 1 angeordnet und das Getriebe
(nicht gezeigt) ist an der rechten Seite von 1 angeordnet. Die
in 1 dargestellte Linie 0-0 ist die Rotationsachse
des Drehmomentwandlers 1.
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Der
Drehmomentwandler 1 umfasst im Wesentlichen eine flexible
Platte 4 und einen Drehmomentwandlerhauptkörper 5.
Die flexible Platte 4 weist ein dünnes, kreisförmiges,
scheibenförmiges
Element auf und dient zur Übertragung
von Drehmoment und zum Absorbieren von Biegeschwingungen, welche
auf den Drehmomentwandlerhauptkörper 5 von der
Kurbelwelle 2 übertragen
werden. Die flexible Platte 4 weist eine ausreichende Steifigkeit
in Rotationsrichtung auf, um das Drehmoment zu übertragen, jedoch ist ihre
Steifigkeit in Biege- oder Axialrichtung gering. Ein innerer Umfangsbereich
der flexiblen Platte 4 ist an der Kurbelwelle 2 mittels
eines Kurbelbolzens 3 befestigt. Dementsprechend ist der
axiale Raum des inneren Umfangsbereichs des Drehmomentwandlerhauptkörpers 5 gering.
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Der
Drehmomentwandlerhauptkörper 5 umfasst
eine vordere Abdeckung 11, welche an einem äußeren Umfangsbereich
der flexiblen Platte 4 angeordnet ist, drei Arten von Schaufelrädern (Laufrad 21, Turbinenrad 22 und
Leitrad 23) und eine Überbrückungsvorrichtung 7.
Die Fluidkammer ist durch die vordere Abdeckung 11 und
das Laufrad 21 definiert und ist mit einem Betriebsöl gefüllt. Die
Fluidkammer ist in eine torusförmige
Fluidbetriebskammer 6, welche durch das Laufrad 21,
das Turbinenrad 22 und das Leitrad 23 definiert
wird, und einen ringförmigen Raum 8 unterteilt,
in welchem die Überbrückungsvorrichtung 7 angeordnet
ist.
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Die
vordere Abdeckung 11 ist ein kreisförmiges, scheibenförmiges Element
mit einem im Allgemeinen zylindrischen mittigen Nabenwulst 16,
welcher in Axialrichtung verläuft
und mittels Schweißen oder
dergleichen an ihrem inneren Umfangsbereich befestigt ist. Der mittige
Nabenwulst 16 weist einen kurbelwellenseitigen zylindrischen
Bereich 16a, welcher in eine Mittelöffnung der Kurbelwelle 2 passt, und
einen turbinenradseitigen zylindrischen Bereich 16b auf,
welcher in Richtung des Turbinenrads verläuft.
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Ein äußerer Zylinderbereich 11a,
welcher in Richtung des Getriebes verläuft, ist an einem äußeren zylindrischen
Bereich der vorderen Abdeckung 11 gebildet. Der äußere Umfangsrand
des Laufradgehäuses 26 des
Laufrads 21 ist mittels Schweißen oder dergleichen am äußersten
Ende dieses äußeren Zylinderbereichs 11a befestigt.
Die vordere Abdeckung 11 und das Laufrad 21 bilden
eine Fluidkammer, welche mit Betriebsöl gefüllt ist.
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Das
Laufrad 21 umfasst im Wesentlichen das Laufradgehäuse 26,
eine Vielzahl von Laufradschaufeln 27, welche an der Innenseite
des Laufradgehäuses 26 befestigt
sind, und eine Laufradnabe 28, welche mittels Schweißen oder
dergleichen an einem inneren Umfangsbereich des Laufradgehäuses 26 befestigt
ist.
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Das
Turbinenradgehäuse 22 ist
innerhalb der Fluidkammer angeordnet und ist derart angeordnet,
dass es axial gegenüber
dem Laufrad 21 liegt. Das Turbinenrad 22 umfasst
im Wesentlichen ein Turbinenradgehäuse 30, eine Vielzahl
von Turbinenradschaufeln 31 und eine Turbinenradnabe 32.
Die Vielzahl von Turbinenradschaufeln 31 ist an der Fläche des
Turbinenradgehäuses 30 befestigt,
welche dem Laufrad 21 gegenüberliegt. Die Turbinenradnabe 32 ist
an einem inneren Umfangsrand des Turbinenradgehäuses 30 befestigt.
Die Turbinenradnabe 32 weist einen Flanschbereich 32a und
einen Nabenwulstbereich 32b auf. Das Turbinenradgehäuse 30 ist
gemeinsam mit einer angetriebenen Platte 72, welche später beschrieben
wird, am Flanschbereich 32a der Turbinenradnabe 32 mittels
einer Vielzahl von Nieten 33 befestigt. Keilverzahnungen,
welche mit der Eingangswelle (nicht gezeigt) in Eingriff treten,
sind an der inneren Umfangsfläche
des Nabenwulstbereichs 32b der Turbinenradnabe 32 gebildet. Dadurch
dreht sich die Turbinenradnabe 32 gemeinsam mit der Eingangswelle
(nicht gezeigt). Die äußere Umfangsfläche des
Nabenwulstbereiches 32b kann an ihrer Seite, welche näher der
vorderen Abdeckung 11 ist, bezüglich der inneren Umfangsfläche des
turbinenradseitigen zylindrischen Bereichs 16b des mittigen
Nabenwulstes 16 über
einen Dichtring 17 gleiten.
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Das
Leitrad 23 ist ein Mechanismus, welcher zur Ausrichtung
der Strömung
des Betriebsöls
dient, welches vom Turbinenrad 22 zum Laufrad 21 zurückgeleitet
wird und ist axial zwischen einem inneren Umfangsbereich des Laufrads 21 und
einem inneren Umfangsbereich des Turbinenrads 22 angeordnet. Das
Leitrad 23 ist aus einer einstückigen Einheit mittels Gießen eines
Harzes, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt. Das
Leitrad 23 umfasst im Wesentlichen einen ringförmigen Leitradträger 35 und
eine Vielzahl von Leitradschaufeln 36, welche an der äußeren Umfangsfläche des
Leitradträgers 35 angeordnet
sind. Der Leitradträger 35 ist
durch eine zylindrische, stationäre
Welle (nicht gezeigt) über eine
Freilaufkupplung 37 abgestützt.
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Ein Öldurchlass 16c,
welcher ermöglicht, dass
das Betriebsöl
in Radialrichtung kommunizieren kann, ist am turbinenseitigen zylindrischen
Bereich 16b des mittigen Nabenwulstes 16 gebildet.
Ein erstes Axiallager 41 ist axial zwischen dem mittigen
Nabenwulst 16 und der Turbinenradnabe 32 gebildet. Das
erste Axiallager 41 dient zum Aufnehmen der Axial- bzw.
Schubkraft, die durch die Rotation des Turbinenrads 22 erzeugt
wird. Ein erster Anschluss 18 ermöglicht es, dass das Betriebsöl sowohl
radial nach innen als auch radial nach außen kommuniziert. Der erste
Anschluss 18 ist in dem Bereich gebildet, in dem das er ste
Axiallager 41 angeordnet ist. Der Öldurchlass 16c ist
derart angeordnet, dass er mit dem radialen Außenbereich des ersten Anschlusses 18 kommuniziert.
Ein zweites Axiallager 42 ist zwischen der Turbinenradnabe 32 und
einem inneren Umfangsbereich des Leitrads 23 (genauer der
Freilaufkupplung 37) angeordnet. Ein zweiter Anschluss 19 ermöglicht es,
dass das Betriebsöl
sowohl radial nach innen als auch radial nach außen kommuniziert. Der zweite
Anschluss 19 ist in dem Bereich gebildet, in dem das zweite
Axiallager 42 angeordnet ist. Ein drittes Axiallager 43 ist
axial zwischen dem Leitrad 23 (genauer dem Leitradträger 35)
und dem Laufrad 21 (genauer der Laufradnabe 28)
angeordnet. Ein dritter Anschluss 20, welcher es ermöglicht,
dass das Betriebsöl
sowohl radial nach innen als auch radial nach außen kommunizieren kann, ist
an dem Bereich gebildet, an dem das dritte Axiallager 43 angeordnet
ist. Die Anschlüsse 18 bis 20 sind
mit einem Hydraulikkreis (nicht gezeigt) verbunden und Betriebsöl kann jeweils
unabhängig
zu jedem Anschluss zugeführt und
abgelassen werden.
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(2) Aufbau der Überbrückungsvorrichtung
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Die Überbrückungsvorrichtung 7 ist
ein Mechanismus, welcher dazu dient, mechanisch das Turbinenrad 22 und
die vordere Abdeckung 11, wenn notwendig, miteinander zu
verbinden und ist axial in dem Raum 8 zwischen diesen beiden
Bauteilen 11 und 22 angeordnet.
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Die Überbrückungsvorrichtung 7 fungiert
sowohl als ein Kupplungsmechanismus als auch als ein elastischer
Verbindungsmechanismus und umfasst im Wesentlichen einen Federhalter 71,
eine angetriebene Platte 72, eine Torsionsfeder 73,
eine Antriebsplatte 74, einen Kolben 75 und einen
Kolbenverbindungsmechanismus 76. 2 ist eine
teilweise vergrößerte Ansicht
von 1, welche die Überbrückungsvorrichtung 7 zeigt. 3 ist
eine Ansicht von der Seite der vorderen Abdeckung, welche die Montage
des Federhalters 71, der angetriebenen Platte 72 und
der Torsionsfeder 73 zeigt. 4 zeigt
den Federhalter 71 aus Sicht der Seite der vorderen Abdeckung. 5 zeigt
die Antriebsplatte 74 aus Sicht der Seite des Turbinenrads. 6 zeigt
den Kolben 75 mit dem Kolbenverbindungsmechanismus 76 aus Sicht
der Seite der vorderen Abdeckung.
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1. Federhalter
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Wie
in den 2 und 4 gezeigt, ist der Federhalter 71 ein
ringförmiges
Plattenelement und weist einen ringförmigen Bereich 71a,
einen zylindrischen Bereich 71b und einen sich verjüngenden
zylindrischen Bereich 71c auf. Der zylindrische Bereich 71b verläuft von
einem äußeren Umfangsendbereich des
ringförmigen
Bereichs 71a in Richtung der vorderen Abdeckung 11.
Der sich verjüngende
zylindrische Bereich 71c verringert seinen Durchmesser,
je mehr er in Richtung der vorderen Abdeckung 11 vom Ende des
zylindrischen Bereichs 71b, welches näher an der vorderen Abdeckung 11 liegt,
verläuft.
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Der
ringförmige
Bereich 71a weist eine Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel
acht) von Schlitzöffnungen 71d auf,
welche entlang einer Rotationsrichtung gebildet sind, eine Vielzahl
(in diesen Ausführungsbeispiel
sechzehn, wobei jeweils zwei an Positionen sind, welche den Bereichen
entsprechen, die in Rotationsrichtung zwischen den Schlitzöffnungen 71d existieren)
von Ölöffnungen 71e auf,
welche an Positionen radial weiter innen als die Schlitzöffnungen 71d gebildet
sind, und eine Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel acht, wobei
jeweils eine in einer Position entsprechend den Bereichen angeordnet
ist, welche in Rotationsrichtung zwischen den Schlitzöffnungen 71d existieren)
von Befestigungsöffnungen 71f auf,
welche in Positionen radial weiter innen als die Ölöffnungen 71e gebildet
sind.
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2. Torsionsfeder
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Bezugnehmend
auf die 2 und 3 ist die
Torsionsfeder 73 aus einer Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel
acht) von Schraubenfedern bereitgestellt, welche derart angeordnet
sind, dass sie mit den Räumen
in Rotationsrichtung zwischen den Schlitzöffnungen 71d des Federhalters 71 ausgerichtet
sind. Die Turbinenradseite der Torsionsfeder 73 ist durch
den ringförmigen
Bereich 71a des Federhalters 71 abgestützt und
die radial nach außen
gerichtete Seite ist durch den zylindrischen Bereich 71b abgestützt.
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3. Angetriebene
Platte
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Die
angetriebene Platte 72 ist ein ringförmiges Plattenelement, welche
zusammen mit dem Federhalter 71 dazu dient, die Vielzahl
von Torsionsfedern 73 abzustützen. Ihr innerer Umfangsbereich
ist am Flanschbereich 32a der Turbinenradnabe 32 zusammen
mit dem Turbinenradgehäuse 30 derart
befestigt, dass sich die angetriebene Platte gemeinsam mit dem Turbinenrad 22 dreht.
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Die
angetriebene Platte 72 weist einen ersten ringförmigen Bereich 72a,
eine Vielzahl von ersten Klauenbereichen 72b und eine Vielzahl
von zweiten Klauenbereichen 72c auf. Die Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel
acht) von ersten Klauenbereichen 72b ist in Umfangsrichtung
um den äußeren Umfangsrand
des ersten ringförmigen
Bereichs 72a angeordnet. Die Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel
acht) von zweiten Klauenbereichen 72c ist in Rotationsrichtung
zwischen den ersten Klauenbereichen 72b angeordnet.
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Der
erste ringförmige
Bereich 72a weist eine Vielzahl von ersten Befestigungsöffnungen 72d und eine
Vielzahl von ersten Ölöffnungen 72e,
eine Vielzahl von zweiten Ölöffnungen 72f und
eine Vielzahl von zweiten Befestigungsöffnungen 72g auf.
Die Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel
zwölf)
von ersten Befestigungsöffnungen 72d ist
an einem radial am weitesten innen liegenden Bereich gebildet und entlang
einer Rotationsrichtung angeordnet. Die Vielzahl von ersten Ölöffnungen 72e (in
diesem Ausführungsbeispiel
zwölf),
welche in Positionen entsprechend den Bereichen angeordnet sind,
die in Rotationsrichtung zwischen den ersten Befestigungsöffnungen 72d existieren)
ist an der radialen Außenseite
der ersten Befestigungsöffnungen 72d gebildet. Die
Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel
sechzehn) von zweiten Ölöffnungen 72f ist
radial außerhalb
der ersten Ölöffnungen 72e gebildet.
Die Vielzahl von zweiten Befestigungsöffnungen 72g (in diesem
Ausführungsbeispiel
acht), welche in Positionen angeordnet sind, die den Bereichen entsprechen,
die in Rotationsrichtung zwischen den zweiten Klauenbereichen 72c existieren)
ist radial außerhalb
der zweiten Ölöffnungen 72f gebildet.
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Die
ersten Befestigungsöffnungen 72d sind Öffnungen,
durch welche Nieten 33 hindurchgeführt werden, wenn die angetriebene
Platte 72 am Flanschbereich 32a der Turbinenradnabe 32 zusammen
mit dem Turbinenradgehäuse 30 befestigt
wird. Die zweiten Befestigungsöffnungen 72g sind
derart ausgebildet, dass sie mit den Befestigungsöffnungen 71f des
Federhalters 71 ausgerichtet sind und Nieten 77 werden
hindurchgeführt,
wenn die angetriebene Platte 72 am Federhalter 71 befestigt
wird.
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Die
ersten Klauenbereiche 72b sind in dem Raum, welcher durch
den ringförmigen
Bereich 71a und den zylindrischen Bereich 71b des
Federhalters 71 gebildet wird, angeordnet. Bei den in Ro tationsrichtung
liegenden Enden jeder Torsionsfeder 73 sind durch die in
Rotationsrichtung liegenden Enden der ersten Klauenbereiche 72b entweder
direkt oder über
einen Federsitz abgestützt.
Genauer weist jeder erste Klauenbereich 72b einen zweiten
ringförmigen Bereich 72h auf,
welcher radial nach außen
entlang der Fläche
des ringförmigen
Bereichs 71a des Federhalters 71 verläuft, welcher
der vorderen Abdeckung gegenüberliegt,
und einen zylindrischen Bereich 72i auf, welcher vom radial äußeren Endbereich
des zweiten ringförmigen
Bereichs 72h in Richtung der vorderen Abdeckung verläuft.
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Aus
Sicht der Seite der vorderen Abdeckung sind die zweiten ringförmigen Bereiche 72h derart vorgesehen,
dass jeweils zumindest ein Bereich von ihnen eine Schlitzöffnung 71d,
welche im ringförmigen
Bereich 71a des Federhalters 71 gebildet ist, überdeckt.
Des Weiteren ist die in Rotationsrichtung liegende Breite W1 des
Bereichs jedes zweiten ringförmigen
Bereichs 72h, welcher die entsprechende Schlitzöffnung 71b überlappt,
kleiner als die in Rotationsrichtung liegende Breite W2 der Schlitzöffnung 71d.
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Der
Außendurchmesser
der zylindrischen Bereiche 72i ist kleiner als der Innendurchmesser
der Seite der vorderen Abdeckung der sich verjüngenden zylindrischen Bereiche 71c des
Federhalters 71. Somit ist die angetriebene Platte 72 derart
ausgelegt, dass sie an den Federhalter von der Seite der vorderen
Abdeckung her befestigt werden kann.
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Die
zweiten Klauenbereiche 72c sind Bereiche, welche mittels
Schneiden und Umbiegen des äußeren Randbereichs
des ersten ringförmigen
Bereichs 72a in Richtung der vorderen Abdeckung gebildet
werden. Wenn die angetriebene Platte 72 am Federhalter 71 befestigt
ist, werden die Torsionsfedern 73 an ihrer radial nach
innen gerichteten Seite und ihrer Seite zur vorde ren Abdeckung durch
die zweiten Klauenbereiche 72c und den sich verjüngenden
zylindrischen Bereich 71c des Federhalters 71 abgestützt.
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Auf
diese Weise sind die Torsionsfedern 73 durch den Federhalter 71 und
die angetriebene Platte 72 abgestützt.
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4. Antriebsplatte
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Bezugnehmend
auf die 2 und 5 ist die
Antriebsplatte 74 an der vorderen Abdeckungsseite der angetriebenen
Platte 72 angeordnet und ist derart ausgelegt, dass sie
sich relativ zur angetriebenen Platte 72 drehen kann. Die
Antriebsplatte 74 fungiert ebenfalls als ein Kupplungsmechanismus,
welcher mit und von der vorderen Abdeckung 11 verbunden
und außer
Eingriff gebracht werden kann.
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Die
Antriebsplatte 74 ist ein ringförmiges Plattenelement, welches
an der vorderen Abdeckungsseite der angetriebenen Platte 72 angeordnet ist.
Die Antriebsplatte 74 weist einen ringförmigen Reibverbindungsbereich 74a auf,
welcher sehr nah benachbart zur Reibfläche 11b der vorderen
Abdeckung 11 angeordnet ist und eine Vielzahl von Klauenbereichen 74b auf,
welche vom radial äußeren Randbereich
des Reibverbindungsbereichs 74a in Richtung des Turbinenrads
verlaufen und gegen die in Rotationsrichtung liegenden Enden der
Torsionsfedern 73 anstoßen.
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Reibbeläge 74c sind
an beiden Flächen
des Reibverbindungsbereichs 74 befestigt. Die Klauenbereiche 74b sind
an den gleichen Rotationspositionen wie die ersten Klauenbereiche 72b der
angetriebenen Platte 72 angeordnet und sind derart ausgelegt,
dass sie die Torsionsfedern 73 in Rotationsrichtung bezüglich der
ersten Klauenbereiche 72b der angetriebenen Platte 72 kom primieren
können.
Zumindest ein Bereich des zum Turbinenrad gerichteten Endbereichs
jedes Klauenbereichs 74b ist radial weiter außen als
die Rotationsposition der Schlitzöffnungen 71d des Federhalters 71 angeordnet.
Jeder Klauenbereich 74b weist einen vorspringenden Bereich 74d auf,
einen Bereich, welcher sich radial nach außen ausbaucht. Die vorspringenden
Bereiche 74d passen in die zylindrischen Bereiche 72i der
ersten Klauenbereiche 72b der angetriebenen Platte 72. Somit
ist die Antriebsplatte 74 durch die angetriebene Platte 72 in
einer derartigen Weise abgestützt,
dass sie sich in Axialrichtung bewegen kann, aber nicht in Radialrichtung
bewegen kann.
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Auf
diese Weise bilden der Federhalter 71, die angetriebene
Platte 72, die Torsionsfedern 73 und die Klauenbereiche 74b der
Antriebsplatte 74 den elastischen Verbindungsmechanismus
der Überbrückungsvorrichtung 7.
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5. Kolben
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Bezugnehmend
auf die 2 und 6 ist der
Kolben 75 ein kreisförmiges,
scheibenförmiges Element
mit einer Mittelöffnung.
Der Kolben 75 ist um die Außenseite eines Kolbenführungselements 78 angeordnet
(wird später
beschrieben). Der äußere Umfangsbereich
des Kolbens 75 bildet einen Druckbereich 75a.
Der Druckbereich 75a ist ein ringförmiger Bereich mit einer flachen
Fläche
an der Seite, welcher der vorderen Abdeckung 11 gegenüberliegt, und
ist an der Turbinenradseite des Reibverbindungsbereichs 74a der
Antriebsplatte 74 angeordnet. Wenn dementsprechend der
Kolben 75 sich in Richtung der vorderen Abdeckung 11 bewegt,
drückt
der Druckbereich 75a den Reibverbindungsbereich 74a gegen
die Reibfläche 11b der
vorderen Abdeckung 11. Ein zylindrischer Bereich 75b,
welcher in Richtung der vorderen Abdeckung verläuft, ist am inneren Umfangsbereich
des Kolbens 75 gebildet. Eine Vielzahl (in diesem Ausführungs beispiel
sechs) von Befestigungsöffnungen 75c ist
in einem radialen Zwischenabschnitt des Kolbens 75 gebildet.
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6. Kolbenverbindungsmechanismus
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Der
Kolbenverbindungsmechanismus 76 fungiert zum Verbinden
des Kolbens 75 mit der vorderen Abdeckung 11 in
einer derartigen Weise, dass sich der Kolben 75 gemeinsam
mit der vorderen Abdeckung 11 drehen kann, während er
ebenfalls in der Lage ist, sich axial bezüglich der vorderen Abdeckung 11 innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs zu bewegen. Der Kolbenverbindungsmechanismus 76 ist
in einem Bereich angeordnet, welcher von der Umgebung der Befestigungsöffnungen 75c des
Kolbens 75 zu einem Punkt radial innerhalb der Befestigungsöffnungen
reicht und weist ein Kolbenführungselement 78 und
eine Rückstellplatte 79 auf.
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Das
Kolbenführungselement 78 ist
ein ringförmiges
Element, welches mittels Schweißen
oder dergleichen an der äußeren Umfangsfläche des
turbinenseitigen zylindrischen Bereichs 16b des mittigen
Nabenwulstes 16 befestigt ist. Das Kolbenführungselement 78 weist
einen ringförmigen
Hauptkörper 78a,
eine Vielzahl von ersten vorstehenden Bereichen 78b, eine
Vielzahl von zweiten vorstehenden Bereichen 78c und einen
Kolbenabstützbereich 78d auf.
Die Vielzahl von ersten vorstehenden Bereichen 78b (in
diesem Ausführungsbeispiel
zwölf)
stößt gegen
die Turbinenradseitenfläche
der vorderen Abdeckung 11 an. Die Vielzahl von zweiten
vorstehenden Bereichen 78c (in diesem Ausführungsbeispiel
zwölf) ist
an der radialen Außenseite
der ersten vorstehenden Bereiche 78b vorgesehen. Der Kolbenabstützbereich 78d ist
am äußeren Umfangsbereich
des Hauptkörperbereichs 78a gebildet
und dient zur Abstützung
des zylindrischen Bereichs 75b des Kolbens 75.
Ausgesparte Bereiche 11c, in welche die zweiten vorstehenden
Bereiche 78c einge führt
werden können,
sind an der Turbinenradseitenfläche
der vorderen Abdeckung 11 an Positionen entsprechend den
zweiten vorstehenden Bereichen 78c gebildet.
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Zusätzlich ist
ein Dichtring 80 an dem Bereich des Kolbenabstützbereichs 78d vorgesehen, welcher
den zylindrischen Bereich 75b des Kolbens 75 abstützt. Der
Dichtring 80 dient zur Verhinderung, dass Betriebsöl zwischen
die Seite der vorderen Abdeckung und die Turbinenradseite des Kolbens 75 in den
Raum 8 strömt.
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Ein
Beschränkungsbereich 78e,
welcher zur Beschränkung
der Bewegung des Kolbens 75 in Richtung des Turbinenrads
dient, ist am Kolbenabstützbereich 78d gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Beschränkungsbereich 78e ein
ringförmiger,
vorstehender Bereich, welcher am turbinenradseitigen Endbereich
des Kolbenabstützbereichs 78d gebildet
ist. Dadurch ist der Kolben 75 durch das Kolbenführungselement 78 derart
abgestützt,
dass es sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Axialrichtung
bewegen kann, und somit kommt es nicht leicht zu Störungen mit
anderen Elementen.
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Die
Rückstellplatte 79 ist
ein ringförmiges Plattenelement
mit einem ringförmigen
Bereich 79a und einer Vielzahl von armartigen Bereichen 79b, welche
am Außenumfang
des ringförmigen
Bereichs 79a gebildet sind. Erste Befestigungsöffnungen 79c, in
welche die zweiten vorstehenden Bereiche 78c des Kolbenführungselements 78 eingeführt werden können, sind
in einem inneren Umfangsbereich des ringförmigen Bereichs 79a gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel
sind die ersten Befestigungsöffnungen 79c leicht
kleiner hergestellt als der Durchmesser der zweiten vorstehenden
Bereiche 78c, so dass die zweiten vorstehenden Bereiche 78c mittels
Presspassung in diese eingeführt
sind.
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Die
armartigen Bereiche 79b sind entlang einer Rotationsrichtung
angeordnet und jeder weist einen ersten Bereich 79e auf,
welcher vom äußeren Umfangsrand
des ringförmigen
Bereichs 79a radial nach außen verläuft, und einen zweiten Bereich 79f auf,
welcher vom äußeren Endbereich
des ersten Bereichs 79e in einer Rotationsrichtung verläuft. Zweite Befestigungsöffnungen 79d,
welche den Befestigungsöffnungen 75c des
Kolbens 75 entsprechen, sind in den in Rotationsrichtung
liegenden Endbereichen der zweiten Bereiche 79f der armartigen
Bereiche 79d gebildet.
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Die
Rückstellplatte 79 ist
an ihrem äußeren Umfangsbereich
am Kolben 75 befestigt und ihr innerer Umfangsbereich ist
derart befestigt, dass er sandwichartig axial zwischen der vorderen
Abdeckung 11 und dem Kolbenführungselement 78 liegt.
Die armartigen Bereiche 79b können elastisch in Axialrichtung deformiert
werden. Da keine Nieten, Bolzen oder andere Befestigungsmittel notwendig
sind, um die Rückstellplatte 79 an
der vorderen Abdeckung 11 zu befestigen, ist die Teileanzahl
reduziert und die Montage ist vereinfacht.
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Da
die Rückstellplatte 79 eine
Vielzahl von armartigen Bereichen 79b aufweist, welche
elastisch in Axialrichtung deformiert werden können, und als ein einzelnes
Plattenelement bereitgestellt wird, welches Drehmoment zwischen
dem Kolben 75 und der vorderen Abdeckung 11 übertragen
kann, ist die Teileanzahl verringert und die Axialabmessungen kürzer als
bei einem herkömmlichen
Aufbau, bei dem eine Vielzahl von flachen Federn an der vorderen
Abdeckung über
eine Basisplatte befestigt ist.
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Da
die Radialposition, an welcher die Rückstellplatte 79 am
Kolben befestigt ist, von der Radialposition, an welcher sie an
der vorderen Abdeckung befestigt ist, unterschiedlich ist, gibt
es weniger gegenseitige Störungen
zwischen den Elementen und die Axialabmessung kann kleiner gemacht
werden.
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Wenn
die Rückstellplatte 79 sandwichartig axial
zwischen dem Kolbenführungselement 78 und der
vorderen Abdeckung 11 angeordnet ist, stoßen die
ersten vorstehenden Bereiche 78b gegen die vordere Abdeckung 11 derart
an, dass ein Raum zwischen der turbinenradseitigen Fläche der
Rückstellplatte 79 und
der Fläche
an der Seite der vorderen Abdeckung des Hauptkörperbereichs 78a des
Kolbenführungselements 78 gebildet
ist. Somit sind die radial verlaufenden Öldurchlässe 82 axial zwischen dem
Kolbenführungselement 78 und
der vorderen Abdeckung 11 gebildet und der Öldurchlass 16c des mittigen
Nabenwulstes 16 kann mit einem Bereich des Raumes 8 kommunizieren,
welcher axial zwischen der vorderen Abdeckung 11 und dem
Kolben 75 liegt. Dadurch kann Betriebsöl zu und von dem Raum 8 über den Öldurchlass 16c,
die Öldurchlässe 82 und
den ersten Anschluss 18 zugeführt und abgelassen werden.
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Wenn
sich der Kolben 75 in Richtung der vorderen Abdeckung 11 bewegt,
kann die Rückstellplatte 79 eine
Kraft auf den Kolben 75 in Richtung des Turbinenrads mittels
elastischem Deformieren der armartigen Bereiche 79b ausüben. Wenn
der Kolben 75 den Reibverbindungsbereich 74a der
Antriebsplatte 74 gegen die Reibfläche 11b der vorderen
Abdeckung 11 drückt,
kann die Rückstellplatte 79 Drehmoment
zwischen dem Kolben 75 und der vorderen Abdeckung 11 übertragen.
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(3) Betrieb des Drehmomentwandlers
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Nachfolgend
wird der Betrieb des Drehmomentwandlers 1 unter Verwendung
der 1, 2 und 7 beschrieben. 7 ist
eine vergrößerte Teilansicht
von 1, welche zeigt, wie das Be triebsöl in den
Bereich des Federhalters 71 strömt, wenn der Drehmomentwandler
sich dem Überbrückungszustand
nähert.
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Sofort
nachdem der Motor gestartet ist, wird Betriebsöl zur Innenseite des Drehmomentwandlerhauptkörpers 5 vom
ersten Anschluss 18 und dem dritten Anschluss 20 zugeführt und
Betriebsöl
wird vom zweiten Anschluss 19 abgelassen. Das Betriebsöl, welches
vom ersten Anschluss 18 zugeführt wird und die Öldurchlässe 16c und 82 passiert, strömt radial
nach außen
durch den Bereich des Raumes 8, welcher axial zwischen
der vorderen Abdeckung 11 und dem Kolben 75 vorhanden
ist. Das Betriebsöl
strömt
entlang beiden in Axialrichtung liegenden Seiten des Reibverbindungsbereichs 74a der
angetriebenen Platte 74 und schließlich in die Fluidbetriebskammer 6.
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Dadurch
bewegt sich der Kolben 75 in Richtung des Turbinenrads,
da der Öldruck
im Raum 8 größer wird
als der Öldruck
in der Fluidbetriebskammer 6 und aufgrund der Druckkraft
der armartigen Bereiche 79b der Rückstellplatte 79.
Der Kolben 75 wird angehalten, wenn er gegen den Beschränkungsbereich 78e des
Kolbenführungselements 78 des
Kolbenverbindungsmechanismus 76 stößt. Wenn die Überbrückungsvorrichtung
in diesem freigegebenen Zustand ist, wird eine Drehmomentübertragung
zwischen der vorderen Abdeckung 11 und dem Turbinenrad 22 durch
den Fluidbetrieb zwischen dem Laufrad 21 und dem Turbinenrad 22 ausgeführt.
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Wenn
sich der Drehmomentwandler in diesem Zustand befindet, gibt es Fälle, bei
denen sich der Öldruck
innerhalb des Drehmomentwandlers 1 verändert, wobei eine in Richtung
der vorderen Abdeckung 11 gerichtete Kraft verursacht wird,
um auf den Kolben 75 zu wirken. In diesen Fällen ist
es für
den Kolben 75 schwierig, sich in Richtung des Motors zu bewegen,
da die Rückstellplatte 79 eine
von der vorderen Abdeckung 11 fortgerichtete Kraft ausübt.
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Wenn
sich das Drehzahlverhältnis
des Drehmomentwandlers 1 vergrößert und die Eingangswelle
eine vorbestimmte Drehzahl erreicht, wird das Betriebsöl innerhalb
des Raums 8 durch den ersten Anschluss 18 abgelassen.
Dadurch wird der Öldruck
innerhalb der Fluidbetriebskammer 6 größer als der Öldruck innerhalb
des Raumes 8 und der Kolben 75 bewegt sich in
Richtung des Motors. Der Druckbereich 75a des Kolbens 75 drückt den
Reibverbindungsbereich 74a der Antriebsplatte 74 gegen
die Reibfläche 11b der
vorderen Abdeckung 11. Da sich in diesem Zustand der Kolben 75 gemeinsam
mit der vorderen Abdeckung 11 infolge des Kolbenverbindungsmechanismus 76 dreht,
wird Drehmoment von der vorderen Abdeckung 11 auf die Antriebsplatte 74 übertragen.
Währenddessen
sind die armartigen Bereiche 79b der Rückstellplatte 79 des
Kolbenverbindungsmechanismus 76 elastisch in Axialrichtung
deformiert. Das Drehmoment der vorderen Abdeckung 11 wird
von der angetriebenen Platte 72, welche an die Antriebsplatte 74 derart
angepasst ist, dass sie sich nicht relativ zu dieser drehen kann, über die
Torsionsfedern 73 zum Turbinenrad 22 übertragen,
und somit wird Drehmoment von der vorderen Abdeckung 11 direkt
auf die Eingangswelle (nicht gezeigt) über das Turbinenrad 22 übertragen.
Die Torsionsfedern 73 werden zwischen den in Rotationsrichtung liegenden
Endbereichen der Klauenbereiche 74b der Antriebsplatte 74 und
den in Rotationsrichtung liegenden Endbereichen der ersten Klauenbereiche 72b der
angetriebenen Platte 72 infolge der Relativrotation zwischen
der Antriebsplatte 74 und der angetriebenen Platte 72 komprimiert.
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Da
nun der Öldruck
in der Fluidbetriebskammer 6 größer ist als der Öldruck im
Raum 8, strömt das
Betriebsöl
vom äußeren Umfangsbereich
der Fluidbetriebskammer 6 in den Raum 8, wie durch
die Pfeile A, B und C in 7 dargestellt. Genauer stellt der
Pfeil A die Strömung
von Betriebsöl
in Richtung des Kolbens durch den Raum dar, welcher radial zwischen
dem zylindrischen Bereich 71b des Federhalters 71 und
dem äußeren zylindrischen
Bereich 11a der vorderen Abdeckung 11 existiert.
Der Pfeil B stellt die Strömung
von Betriebsöl
in Richtung des Kolbens durch die Schlitzöffnungen 71d und die Ölöffnungen 71e des
Federhalters 71 dar. Der Pfeil C stellt die Strömung von
Betriebsöl
radial nach innen entlang der Seite der vorderen Abdeckung des Turbinenradgehäuses 30 und
in Richtung des Kolbens 75 durch die zweiten Ölöffnungen 72 der
angetriebenen Platte 72 dar. Somit ist der Betrag an Betriebsöl, welches
in Richtung des Kolbens 75 strömt, insbesondere zum Druckbereich 75a,
infolge der im Federhalter 71 vorgesehenen Schlitzöffnungen 71d und
der Ölöffnungen 71e vergrößert.
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Da
zumindest ein Bereich jeder Schlitzöffnung 71d radial
weiter innen als der entsprechende Klauenbereich 74b der
Antriebsplatte 74 angeordnet ist, ist es schwieriger für das Betriebsöl, welches durch
die Schlitzöffnungen 71d strömt, radial
nach außen über die
Klauenbereiche 74b zu strömen. Dementsprechend strömt das Betriebsöl, welches durch
die Schlitzöffnungen 71d strömt, in Richtung des
Druckbereichs 75a des Kolbens 75 und trägt zur Verbesserung
der Überbrückungsreaktion
bei.
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Da
Reibbeläge 74c an
beiden Flächen
des Reibverbindungsbereichs 74a der Antriebsplatte 74 angeordnet
sind, ist die Drehmomentübertragungskapazität größer als
die einer Überbrückungsvorrichtung
mit nur einem Reibbelag.
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(4) Montage der Torsionsfedern
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Nachfolgend
wird die Montage der Torsionsfedern 72 unter Bezugnahme
auf die 8 bis 13 beschrieben. 8 ist
eine perspektivische Ansicht des Federhalters 71 und des
Federmontagewerkzeugs 91 und die 9 bis 13 stellen
das Montageverfahren der Torsionsfedern 73 in den Federhalter 71 und
die angetriebene Platte 72 dar.
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Zuerst
wird das Federmontagewerkzeug 91 erläutert. Das Federmontagewerkzeug 91 ermöglicht,
dass die Torsionsfedern 73 in den Räumen angeordnet werden, welche
in Rotationsrichtung zwischen den Schlitzöffnungen 71d des Federhalters 71 existieren,
wenn die Torsionsfedern 73 im Federnhalter 71 angeordnet
werden.
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Das
Federmontagewerkzeug 91 weist eine Vielzahl von Klauenbereichen 91a auf,
welche derart vorgesehen sind, dass sie den Schlitzöffnungen 71d entsprechen.
Die Klauenbereiche 91a sind in einer derartigen Weise geformt,
dass sie durch die Schlitzöffnungen 71d hindurchgehen.
Wie in den 4 und 11 gezeigt,
sind die in Rotationsrichtung liegenden Breiten W3 der Klauenbereiche 91a größer als die
in Rotationsrichtung liegenden Breiten W2 der ersten Klauenbereiche 72b der
angetriebenen Platte 72 und kleiner als die in Rotationsrichtung
liegenden Breiten W1 der Schlitzöffnungen.
Die Form des Hauptkörpers
des Federmontagewerkzeugs 91 ist nicht auf die in 8 gezeigte
beschränkt.
Es kann jede Form verwendet werden, solange sie eine Vielzahl von
Klauenbereichen 91a aufweist, welche den Schlitzöffnungen 71d entsprechen.
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Nachfolgend
wird das Verfahren zur Montage der Torsionsfedern 73 erläutert. Das
Federmontageverfahren weist die folgenden Schritte auf: einen Rotationselement-Vorbereitungsschritt,
einen Öffnungsbildungsschritt,
einen Werkzeugvorbereitungsschritt, einen Werkzeugeinführschritt,
einen Federanordnungs schritt, einen Federabstützschritt und einen Befestigungsschritt.
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Im
Rotationselement-Vorbereitungsschritt werden der Federhalter 71,
die angetriebene Platte 72, die Torsionsfedern 73 und
die Antriebsplatte 74 vorbereitet. Die Vielzahl von Schlitzöffnungen 71d wird
im ringförmigen
Bereich 71a des Federhalters 71 im Öffnungsbildungsschritt
gebildet.
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Im
Werkzeugvorbereitungsschritt wird ein Federmontagewerkzeug 91 mit
einer Vielzahl von Klauenbereichen 91a vorbereitet.
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Im
Werkzeugeinführschritt
werden die Klauenbereiche 91a des Federmontagewerkzeugs 91 in die
Schlitzöffnungen 71d in
Richtung des Pfeils D, wie in 9 gezeigt,
derart eingeführt,
dass die Torsionsfedern 73 im Federhalter 71 angeordnet
werden können.
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Im
Federanordnungsschritt, wie in 10 gezeigt,
werden die Torsionsfedern 73 zwischen den Klauenbereichen 91a des
Federmontagewerkzeugs angeordnet, während die Klauenbereiche 91a durch die
Schlitzöffnungen 71d des
Federhalters 71 im eingeführten Zustand verbleiben. Wie
in 11 gezeigt, ist der in Rotationsrichtung liegende
Zwischenraum W4 zwischen den Klauenbereichen 91a leicht
kleiner als die freie Länge
der Torsionsfedern 73 und somit werden die Torsionsfedern 73 leicht
zusammengepresst, wenn sie zwischen den Klauenbereichen 91a angeordnet
werden.
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Im
Federabstützschritt,
wie in den 12 und 13 gezeigt,
wird die angetriebene Platte 72 in Richtung des Federhalters
in Richtung des Pfeils E bewegt, während die Klauenbereiche 91a des
Federmontagewerkzeugs 91 von den Schlitzöffnungen 71d in
Richtung des Pfeils F entfernt werden. Genauer werden die ersten
Klauenbereiche 72b der angetriebenen Platte 72 derart
angeordnet, dass sie die in Rotationsrichtung liegenden Enden der
Torsionsfedern 73 durch Drücken der zweiten ringförmigen Bereiche 72h der
ersten Klauenbereiche 72b der angetriebenen Platte 72 gegen
die äußersten
Enden der Klauenbereiche 91a des Federmontagewerkzeugs 91 abstützen, während die
Klauenbereiche 91a von den Schlitzöffnungen 71d entfernt
werden. Diese Arbeit kann ruhig bzw. sanft ausgeführt werden,
da die in Rotationsrichtung liegenden Breiten W1 der ersten Klauenbereiche 72b der
angetriebenen Platte 72 kleiner sind als die in Rotationsrichtung
liegenden Breiten W3 der Klauenbereiche 91a des Federmontagewerkzeugs 91.
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Im
Befestigungsschritt, welcher nach dem Federabstützschritt ausgeführt wird,
wird der Federhalter 71 mittels Nieten 77 an der
angetriebenen Platte 72 befestigt, wie in 2 gezeigt.
Nach dem Befestigungsschritt sind die Torsionsfedern 73 durch den
sich verjüngenden
zylindrischen Bereich 71c des Federhalters 71 und
die zweiten Klauenbereiche 72c der angetriebenen Platte 72 in
einer derartigen Weise abgestützt,
dass sie nicht herausfallen.
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Auf
diese Weise können
die Torsionsfedern 73 montiert werden, ohne dass die Anzahl
von Bauteilen des elastischen Verbindungsmechanismus vergrößert wird
und ohne dass Nuten oder eingeschnittene und umgebogene Bereiche
im Federhalter 71 zum Abstützen der in Rotationsrichtung
liegenden Endbereiche der Torsionsfedern 73 vorgesehen
sind.
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(5) Montage des Kolbenverbindungsmechanismus
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Nachfolgend
wird die Montage des Kolbenverbindungsmechanismus 76 unter
Verwendung von 14 beschrieben. 14 stellt das
Verfahren zur Befestigung des Kolbens und des Kolbenverbindungsmechanismus 76 an
der vorderen Abdeckung 11 dar.
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Wie
in 14 gezeigt, wird der äußere Umfangsbereich der Rückstellplatte 79 (genauer
die zweiten Befestigungsöffnungen 79d)
am Kolben 75 mittels Nieten 81 befestigt.
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Anschließend wird
der Kolben 75 mit der daran befestigten Rückstellplatte 79 in
Richtung des Pfeils G bewegt und am Kolbenführungselement 78 befestigt.
Genauer werden die zweiten vorstehenden Bereiche 78c des
Kolbenführungselements 78 durch die
ersten Befestigungsöffnungen 79c der
Rückstellplatte 79 durchgeführt und
die innere Umfangsfläche des
zylindrischen Bereichs 75b des Kolbens 75 wird über die äußere Umfangsfläche des
Kolbenabstützbereichs 78d des
Kolbenführungselements 78 eingepasst.
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Anschließend wird
der Zusammenbau umfassend den Kolben 75, die Rückstellplatte 79 und das
Kolbenführungselement 78 in
Richtung des Pfeils H bewegt und am Zusammenbau umfassend die vordere
Abdeckung 11 und den mittigen Nabenwulst 16 befestigt,
wobei der mittige Nabenwulst 16 mittels Schweißen oder
dergleichen an einem inneren Umfangsbereich der vorderen Abdeckung 11 befestigt
ist. Genauer werden die äußersten
Enden der zweiten vorstehenden Bereiche 78c des Kolbenführungselements 78 in
die ausgesparten Bereiche 11c der vorderen Abdeckung 11 eingeführt, so
dass die beiden Zusammenbauten sich nicht relativ zueinander drehen
können
und die innere Umfangsfläche des
Kolbenführungselements 78 über die äußere Umfangsfläche des
turbinenseitigen zylindrischen Bereichs 16b des mittigen
Nabenwulstes 16 eingepasst ist. Schließlich wird das Kolbenführungselement 78 mittels
Schweißen
oder dergleichen am turbinenseitigen zylindrischen Bereich 16b befestigt, wodurch
die Montage des Kolbenverbindungsmechanismus 76 an der
vorderen Abdeckung 11 vervollständigt ist. Auf diese Weise
ist die Rückstellplatte 79 sandwichartig
axial zwischen der vorderen Abdeckung 11 und dem Kolbenführungselement 78 befestigt.
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Bei
diesem Kolbenverbindungsmechanismus 76 kann die Rückstellplatte 79 an
der vorderen Abdeckung 11 durch sandwichartiges Anordnen
eines inneren Umfangsbereichs der Rückstellplatte 79 axial
zwischen die vordere Abdeckung 11 und das Kolbenführungselement 78 befestigt
werden. Dadurch können
weniger Nieten, Bolzen und andere Befestigungselemente verwendet
werden und die Teileanzahl kann verringert werden. Somit kann der Aufbau
vereinfacht werden und die Montage kann mit Leichtigkeit durchgeführt werden.
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Da
die ersten Befestigungsöffnungen 79c der
Rückstellplatte 79 mit
den zweiten vorstehenden Bereichen 78c des Kolbenführungselements 78 in Eingriff
treten können,
kann die Rückstellplatte 79 an der
vorderen Abdeckung 11 befestigt werden, während sie
sich mit dem Kolbenführungselement 78 im Eingriff
befindet. Dadurch wird die Montage noch weiter erleichtert.
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Durch
Einführen
der Spitzen der zweiten vorstehenden Bereiche 78c des Kolbenführungselements 78 in
die ausgesparten Bereiche 11c der vorderen Abdeckung 11 kann
das Kolbenführungselement 78 weiter
genau positioniert werden, wenn es an der vorderen Abdeckung 11 befestigt
ist (genauer, wenn es mittels Schweißen oder dergleichen am mittigen
Nabenwulst 16 befestigt ist). Dadurch kann die Montagearbeit
effizienter ausgeführt
werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Ein
zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel
wird nachfolgend erläutert.
Angesichts der Ähnlichkeit
zwischen dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Teile
des zweiten Ausführungsbeispiels,
welche identisch zu den Teilen des ersten Ausführungsbeispiels sind, mit den
gleichen Bezugszeichen wie die Teile des ersten Ausführungsbeispiels
bezeichnet. Überdies
wird auf eine Beschreibung von Teilen des zweiten Ausführungsbeispiels,
welche identisch zu Teilen des ersten Ausführungsbeispiels sind, aus Knappheitsgründen verzichtet.
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Nun
wird ein zweites Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung basierend auf der Zeichnung beschrieben.
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(1) Aufbau der Überbrückungsvorrichtung
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Bezugnehmend
auf die 15 und 16 ist
die Überbrückungsvorrichtung 107 dieses
Ausführungsbeispiels
im Wesentlichen die gleiche wie die Überbrückungsvorrichtung 7 des
vorhergehenden Ausführungsbeispiels
mit Ausnahme des Aufbaus des Kolbens 175 und des Aufbaus
des Kolbenverbindungsmechanismus 176. Der Aufbau des Kolbens 175 und
der Aufbau des Kolbenverbindungsmechanismus 176 der Überbrückungsvorrichtung 107 werden
im Wesentlichen unter Verwendung der 15 und 16 beschrieben. 15 ist
eine vertikale, schematische Querschnittsansicht der Überbrückungsvorrichtung 107 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel. 16 zeigt
den Kolben 175 und den Kolbenverbindungsmechanismus 176 aus
Sicht der Seite der vorderen Abdeckung 111.
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1. Kolben
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Der
Kolben 175 ist ein kreisförmiges, scheibenförmiges Element
mit einer mittigen Öffnung.
Der Kolben 175 ist um die Außenseite eines Kolbenführungselements 178 (wird
später
beschrieben) angeordnet. Der äußere Umfangsbereich
des Kolbens 175 bildet einen Druckbereich 175a.
Der Druckbereich 175a ist ein ringförmiger Bereich mit einer flachen
Fläche
an der Seite, welche der vorderen Abdeckung 11 gegenüberliegt,
und ist an der Turbinenradseite des Reibverbindungsbereichs 74a der
Antriebsplatte 74 angeordnet, ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel.
Ein zylindrischer Bereich 175b, welcher in Richtung der
vorderen Abdeckung verläuft,
ist am inneren Umfangsbereich des Kolbens 175 gebildet.
In einem radialen Zwischenbereich des Kolbens 175 ist eine
Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel sechs)
von Befestigungsöffnungen 175c gebildet, welche
entlang einer Rotationsrichtung angeordnet sind, und ist eine Vielzahl
von flügelartigen,
vorstehenden Bereichen 175d gebildet, welche in Rotationsrichtung
zwischen den Befestigungsöffnungen 175c angeordnet
sind und in Richtung der vorderen Abdeckung vorstehen. Die vorstehenden
Bereiche 175d dienen zum Bewegen des Betriebsöls im Bereich
des Raums 8, welcher zwischen der vorderen Abdeckung 11 und
dem Kolben 175 existiert, und machen es für das Betriebsöl in diesem
Bereich möglich, dass
es sanft bzw. ruhig in Radialrichtung nach außen strömt. Diese Anordnung hat die
Wirkung der Verringerung des Widerstandsdrehmoments (drag torque)
zwischen dem Druckbereich 175a des Kolbens 175,
dem Reibverbindungsbereich 74a und der Reibfläche 111b der
vorderen Abdeckung 111.
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2. Kolbenverbindungsmechanismus
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Ähnlich dem
ersten Ausführungsbeispiel weist
der Kolbenverbindungsmechanismus 176 ein Kolbenführungselement 178 und
eine Rückstellplatte 179 auf.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist das Kolbenführungselement 178 ein
ringförmiges
Element, welches an der äußeren Umfangsfläche des
Nabenwulstbereichs 32b der Turbinenradnabe 32 derart
angeordnet ist, dass es auf dem Dichtring 17 gleiten kann.
Das Kolbenführungselement 178 weist
einen ringförmigen
Hauptkörperbereich 178a,
eine Vielzahl von ersten vorstehenden Be reichen 178b, eine
Vielzahl von zweiten vorstehenden Bereichen 178c und einen
Kolbenabstützbereich 178d auf.
Die Vielzahl (in diesem Ausführungsbeispiel
zwölf)
von ersten vorstehenden Bereichen 178b ist an der turbinenradseitigen
Fläche
der vorderen Abdeckung 111 mittels Buckel- bzw. Warzenschweißen, Punktschweißen oder
anderen Verbindungsverfahren befestigt. Die Vielzahl (in diesem
Ausführungsbeispiel
zwölf)
von zweiten vorstehenden Bereichen 178c ist an der radialen
Außenseite
der ersten vorstehenden Bereiche 178b vorgesehen und stehen
in Richtung der vorderen Abdeckung vor. Der Kolbenabstützbereich 178d ist
am äußeren Umfangsbereich
des Hauptkörperbereichs 178a gebildet
und dient zur Abstützung
des zylindrischen Bereichs 175b des Kolbens 175.
Ausgesparte Bereiche 111c, in welche die zweiten vorstehenden
Bereiche 178c eingeführt
werden können, sind
an der turbinenradseitigen Fläche
der vorderen Abdeckung 111 an Positionen entsprechend den zweiten
vorstehenden Bereichen 178c gebildet.
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Ebenso
ist ein Dichtring 180 an dem Bereich des Kolbenabstützbereichs 178d vorgesehen,
welcher den zylindrischen Bereich 175b des Kolbens 175 abstützt und
fungiert zur Verhinderung, dass Betriebsöl zwischen der vorderen Abdeckungsseite
und der Turbinenradseite des Kolbens 175 innerhalb des Raums 8 strömt. Dadurch
ist der Kolben 175 durch das Kolbenführungselement 178 derart
abgestützt, dass
er sich in Axialrichtung bewegen kann.
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Die
Rückstellplatte 179 ist
ein ringförmiges Plattenelement ähnlich zu
dem im ersten Ausführungsbeispiel
und weist einen ringförmigen
Bereich 179a und eine Vielzahl von armartigen Bereichen 179b auf,
welche am äußeren Umfangsrand
des ringförmigen
Bereichs 179a gebildet sind.
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Erste
Befestigungsöffnungen 179c,
in welche die zweiten vorstehenden Bereiche 178c des Kolbenführungselements 178 passen können, sind an
einem inneren Umfangsbereich des ringförmigen Bereichs 179a gebildet.
In diesem Ausführungsbeispiel
sind die Befestigungsöffnungen 179c leicht
kleiner als der Durchmesser der zweiten vorstehenden Bereiche 178c gebildet,
so dass die zweiten vorstehenden Bereiche 178c darin mittels
Presspassung angeordnet sind.
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Die
armartigen Bereiche 179b sind entlang einer Rotationsrichtung
angeordnet und weisen bogenförmige
Bereiche auf, welche vom Außenrand des
ringförmigen
Bereichs 179a radial nach außen verlaufen und dann in einer
Rotationsrichtung verlaufen. Zweite Befestigungsöffnungen 179d, welche
den Befestigungsöffnungen 175c des
Kolbens 175 entsprechen, sind in in Rotationsrichtung liegenden Endbereichen
der armartigen Bereiche 179b gebildet. Der Kolben 175 und
die Rückstellplatte 179 sind mit
einander mittels Nieten 181 an den Befestigungsöffnungen 175c und
den zweiten Befestigungsöffnungen 179d befestigt.
Die Nieten 181 sind vorzugsweise Blindnieten, welche von
der Turbinenradseite des Kolbens 175 befestigt werden können. Somit wird
die Rückstellplatte 179 an
ihrem äußeren Umfangsbereich
am Kolben 175 befestigt und ihr innerer Umfangsbereich
ist derart befestigt, dass er sandwichartig axial zwischen der vorderen
Abdeckung 111 und dem Kolbenführungselement 178 befestigt ist.
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Ähnlich dem
ersten Ausführungsbeispiel, wenn
die Rückstellplatte 179 axial
zwischen der vorderen Abdeckung 111 und dem Kolbenführungselement 178 angeordnet
ist, bilden die ersten vorstehenden Bereiche 178e Öldurchlässe 182,
welche radial verlaufen.
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(2) Montage des Kolbenverbindungsmechanismus
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Nachfolgend
wird die Montage des Kolbenverbindungsmechanismus 176 unter
Bezugnahme auf 17 beschrieben. 17 stellt
das Verfahren zur Befestigung des Kolbens und des Kolbenverbindungsmechanismus 176 an
der vorderen Abdeckung 111 dar.
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Wie
in 17 gezeigt, wird die Rückstellplatte 179 in
Richtung des Pfeils I bewegt und am Kolbenführungselement 178 befestigt.
Genauer werden die zweiten vorstehenden Bereiche 178c des
Kolbenführungselements 178 durch
die ersten Befestigungsöffnungen 179c der
Rückstellplatte 179 eingepasst.
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Anschließend wird
der Zusammenbau umfassend die Rückstellplatte 179 und
das Kolbenführungselement 178 in
Richtung des Pfeils J bewegt und an der Turbinenradseite der vorderen
Abdeckung 111 befestigt. Genauer werden die äußersten Enden
der zweiten vorstehenden Bereiche 178c des Kolbenführungselements 178 in
die ausgesparten Bereiche 111c der vorderen Abdeckung 111 eingeführt, so
dass der Zusammenbau und die vordere Abdeckung 111 sich
nicht relativ zueinander drehen können. Dann werden die ersten
vorstehenden Bereiche 178b des Kolbenführungselements 178 an
der turbinenradseitigen Fläche
der vorderen Abdeckung 111 mittels Buckelschweißen oder
Punktschweißen derart
befestigt, dass das Kolbenführungselement 178 an
der vorderen Abdeckung 111 befestigt ist. Auf diese Weise
ist die Rückstellplatte 179 derart
befestigt, dass sie sandwichartig axial zwischen der vorderen Abdeckung 111 und
dem Kolbenführungselement 178 angeordnet
ist.
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Anschließend wird
der Kolben 175 in Richtung der vorderen Abdeckung in Richtung
des Pfeils K bewegt und auf den Kolbenabstützbereich 178d des
Kolbenführungselements 178 gepasst.
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Schließlich wird
der Kolben 175 an der Rückstellplatte 179 mittels
Nieten befestigt, welche Blindnieten sind.
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Das
Montageverfahren des Kolbenverbindungsmechanismus 176 ist ähnlich zu
dem des ersten Ausführungsbeispiels
darin, dass die Rückstellplatte 179 derart
befestigt ist, dass sie axial zwischen der vorderen Abdeckung 111 und
dem Kolbenführungselement 178 angeordnet
ist. Die Tatsache, dass die Rückstellplatte 179 am
Kolbenführungselement 178 befestigt
werden kann, ist ebenfalls ähnlich
zum ersten Ausführungsbeispiel.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
werden vorzugsweise Blindnieten als die Nieten 181 an Stelle von
normalen Nieten verwendet. Dementsprechend, mit Ausnahme der Befestigung
der Rückstellplatte 179 am
Kolbenführungselement 178,
kann jedes Element aufeinanderfolgend befestigt werden und somit ist
die Montageleistung exzellent.
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Im
Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
ist dieses Ausführungsbeispiel
nicht mit einem Beschränkungsbereich
versehen, welcher den Bereich der Axialbewegung des Kolbens 175 beschränkt, und
der Kolben 175 kann durch bloßes Entfernen der Nieten 181 entfernt
werden. Dieses Merkmal ermöglicht,
dass der Kolben 175 einfach entfernt werden kann, wenn
ein Problem in der Überbrückungsvorrichtung 107 auftritt,
und es nicht notwendig ist, die Überbrückungsvorrichtung 107 zu
demontieren.
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Es
ist jedoch auch akzeptabel, ein anderes Verfahren zur Befestigung
des Kolbens 175 und der Rückstellplatte 179 miteinander
an Stelle der Verwendung von Nieten 181 zu verwenden. Wie
in 18 gezeigt, ist es ebenso akzeptabel, ein Stift- und
Buchsenverfahren zu verwenden, bei dem Stifte 183, welche
in den zweiten Befestigungsöffnungen der
Rückstellplatte 179 befestigt
sind, durch die Befestigungsöffnungen 175c des
Kolbens 175 in Richtung des Turbinenrads hindurchzustecken
und Buchsen 184 werden über
die Enden der Stifte 183 geführt und auf den äußeren Umfang
der Stifte 183 aufgekrimpt. In einem derartigen Fall werden
die gleichen Wirkungen erhalten, wie wenn Blindnieten verwendet werden.
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Weitere Ausführungsbeispiele
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vorhergehend unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben wurde, ist die der Erfindung
zugrunde liegende Grundidee nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Verschiedene
Modifikationen können
ausgeführt
werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
- (1) In den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen wurde die
vorliegende Erfindung bei einem Drehmomentwandler angewandt, jedoch kann
die vorliegende Erfindung ebenfalls bei einer Fluidkupplung oder
einer anderen fluidischen Drehmomentübertragungsvorrichtung verwendet werden.
- (2) In den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ist der Federhalter
an der angetriebenen Platte befestigt, jedoch kann die vorliegende
Erfindung ebenfalls einen Aufbau aufweisen, bei dem der Federhalter
an der Antriebsplatte befestigt ist.
- (3) An Stelle des Eingriffsverfahrens, welches in den Ausführungsbeispielen
verwendet wird, kann der Eingriff zwischen der Rückstellplatte und dem Kolbenführungselement
ebenfalls unter Verwendung von Hülsen
bzw. Gleitschuhen oder anderer Eingriffsverfahren ausgeführt sein.
- (4) In dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel sind vorstehende
Bereiche am Kolbenführungselement
ausgebildet und ausgesparte Bereiche sind in der vorderen Abdeckung
ausgebildet, jedoch ist es auch möglich, die vorstehenden Bereiche
an der vorderen Abdeckung auszubilden und die ausgesparten Bereiche
im Kolbenführungselement.
-
Wirkungen
der Erfindung
-
Wie
vorhergehend beschrieben ermöglicht die
vorliegende Erfindung, dass das Verbindungselement an der vorderen
Abdeckung befestigt ist, indem der zweite Befestigungsbereich des
Verbindungselements axial zwischen der vorderen Abdeckung und dem
Kolbenabstützelement
sandwichartig angeordnet ist. Dadurch kann die Anzahl von Nieten,
Bolzen und anderer Befestigungselemente verringert werden und die
Montageleistung des Kolbenverbindungsmechanismus kann verbessert
werden.
-
Ebenfalls
kann mit der vorliegenden Erfindung eine Überbrückungsvorrichtung mit zwei
Reibflächen
erreicht werden, bei der ein bloßes Verbindungselement es dem
Kolben ermöglicht,
sich in Axialrichtung zu bewegen und Drehmoment zwischen der vorderen
Abdeckung und dem Kolben übertragen werden
kann. Dementsprechend, im Unterschied zu herkömmlichen Kolbenverbindungsmechanismen, ist
es nicht notwendig, das Verbindungselement aus einer Vielzahl von
flachen Federn zu konstruieren und es ist nicht notwendig, eine
Basisplatte vorzusehen, um die flachen Federn an der vorderen Abdeckung
zu befestigen. Dadurch kann der Aufbau des Kolbenverbindungsmechanismus
vereinfacht werden.
-
Des
Weiteren können
mit der vorliegenden Erfindung die Federn montiert werden, indem
eine Vielzahl von Positionierungsöffnungen verwendet wird, welche
im ersten Rotationselement vorgesehen sind. Dadurch können die
Federn montiert werden, ohne dass die Anzahl von Bauteilen des elastischen Verbindungsme chanismus
vergrößert wird
und ohne dass Nuten oder eingeschnittene und umgebogene Bereiche
am ersten Rotationselement zur Abstützung der in Rotationsrichtung
liegenden Enden der Federn vorgesehen sind.
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Somit
betrifft die vorliegende Erfindung eine Überbrückungsvorrichtung 7,
welche einen Kupplungsmechanismus, einen elastischen Verbindungsmechanismus,
einen Kolben 75 und einen Kolbenverbindungsmechanismus 76 umfasst.
Der Kolbenverbindungsmechanismus 76 weist ein Kolbenführungselement 78 und
eine Rückstellplatte 79 auf
und dient zur Verbindung des Kolbens 75 mit einer vorderen
Abdeckung 11. Das Kolbenführungselement 78 ist
an der vorderen Abdeckung 11 befestigt und stützt den
Kolben 75 ab. Die axial deformierbare Rückstellplatte 79 ist
zwischen der vorderen Abdeckung 11 und dem Kolben 75 angeordnet.
Der elastische Verbindungsmechanismus weist eine Vielzahl von Torsionsfedern 73,
einen Federhalter 71, eine angetriebene Platte 72 und
eine Antriebsplatte 74 auf. Eine Vielzahl von Schlitzöffnungen 71d,
welche jeweils eine Breite aufweisen, die größer ist als die Breite W1 der ersten
Klauenbereiche 72b, ist im ringförmigen Bereich 71a in
Positionen gebildet, welche denen der ersten Klauenbereiche 72b entsprechen.
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Means-Plus-Function-Formulierungen,
wie in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet, umfassen jeden
Aufbau oder jede Hardware und/oder Algorithmus, welcher verwendet
werden kann, um die Funktion der Means-Plus-Function-Formulierung
auszuführen.
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Wie
vorliegend verwendet, sind die folgenden Richtungsangaben "vorwärts" "rückwärts" "oben" "nach unten" "vertikal" "horizontal", "unterhalb" und "transversal" sowie jede andere ähnliche
Richtungsangaben bezogen auf die Richtungen einer Vorrichtung, welche
mit der vorliegenden Erfindung ausgestat tet ist. Demgemäß sollen
diese Angaben, wie verwendet, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben,
interpretiert werden als relativ zu einer mit der vorliegenden Erfindung
ausgestatteten Vorrichtung.
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Die
Gradangaben, wie z.B. "im
Wesentlichen", "ungefähr" und "circa" wie hier verwendet,
umfassen einen vertretbaren Betrag an Abweichung des modifizierten
Ausdrucks, so dass das Endresultat nicht signifikant geändert ist.
Diese Angaben sollen verstanden werden, umfassend eine Abweichung von
mindestens +5% des modifizierten Ausdrucks, wenn diese Abweichungen
nicht die Bedeutung des modifizierten Wortes negieren würden.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldungen
Nr. 2002-278885, 2002-278886 und 2002-278887, wobei der gesamte
Inhalt diese Anmeldungen durch ausdrückliche Bezugnahme hierauf
Bestandteil der vorliegenden Anmeldung ist.
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Während nur
ausgewählte
Ausführungsbeispiele
ausgewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung darzustellen, ist es dem Fachmann
aus dieser Offenbarung offensichtlich, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen ausgeführt
werden können,
ohne den Umfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen beansprucht, zu verlassen. Des
Weiteren ist die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele
gemäß der vorliegenden Erfindung
nur zu illustrativen Zwecken gegeben und nicht zum Zwecke der Beschränkung der
Erfindung, wie in den beigefügten
Ansprüchen
und ihrer Äquivalente
definiert.