DE10342035B4 - Kolbenverbindungsmechanismus, Überbrückungsvorrichtung für eine fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung, elastischer Verbindungsmechanismus und Verfahren zur Federmontage für einen elastischen Verbindungsmechanismus - Google Patents

Kolbenverbindungsmechanismus, Überbrückungsvorrichtung für eine fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung, elastischer Verbindungsmechanismus und Verfahren zur Federmontage für einen elastischen Verbindungsmechanismus Download PDF

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Abstract

Elastischer Verbindungsmechanismus zur Übertragung von Drehmoment und zum Absorbieren und Dämpfen von Torsionsschwingungen, umfassend:
– eine Vielzahl von Federn (73), welche entlang einer Rotationsrichtung angeordnet sind und in der Rotationsrichtung elastisch deformierbar sind, wobei die Vielzahl von Federn (73) in Rotationsrichtung bewegbar ist,
– ein erstes Rotationselement (71) zur Abstützung der Vielzahl von Federn (73), wobei das erste Rotationselement (71) einen ersten axialen Abstützbereich (71a) aufweist, welcher ausgelegt ist, um ein in Axialrichtung liegendes Ende der Vielzahl von Federn (73) abzustützen, und einen ersten radial äußeren Abstützbereich (71b) aufweist, welcher ausgelegt ist, um eine radial nach außen gerichtete Seite der Vielzahl von Federn (73) abzustützen,
– ein zweites Rotationselement (72), welches am ersten Rotationselement (71) befestigt ist, wobei das zweite Rotationselement eine Vielzahl von zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen (72b) aufweist, welche in Rotationsrichtung zwischen der Vielzahl von Federn (73) angeordnet sind, wobei das zweite Rotationselement ausgelegt...

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die DE 100 01 906 A1 offenbart eine hydrodynamische Kopplungseinrichtung, die eine Vereinfachung beim Zusammensetzen bereitstellt.
  • 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.
  • 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.
  • Ferner offenbaren die DE 196 36 401 A1 und die DE 100 81 342 T1 hydrodynamische Drehmomentwandler, welche eine einfachere und effizientere Montage bereitstellen.
  • 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.
    •
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Montageeffizienz eines Kolbenverbindungsmechanismus in einer Überbrückungsvorrichtung mit zwei Reibflächen zu verbessern.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
    •
  • 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.
  • In der Zeichnung ist:
  • 1 eine vertikale, schematische Querschnittsansicht eines Drehmomentwandlers gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine vergrößerte Teilansicht von 1, welche eine Überbrückungsvorrichtung des Drehmomentwandlers von 1 zeigt,
  • 3 eine Teilansicht von einer vorderen Abdeckungsseite des Drehmomentwandlers, welche eine Montage eines Federhalters, einer angetriebenen Platte und von Torsionsfedern der Überbrückungsvorrichtung darstellt,
  • 4 eine Teilansicht, welche den Federhalter aus Richtung der vorderen Abdeckungsseite zeigt,
  • 5 eine Teilansicht, welche eine angetriebene Platte aus Richtung einer Turbinenradseite des Drehmomentwandlers zeigt,
  • 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,
  • 7 eine vergrößerte Teilansicht von 1, welche zeigt, wie das Betriebsöl in die Umgebung des Federhalters strömt, wenn der Drehmomentwandler den eingerückten Zustand erreicht,
  • 8 eine perspektivische Ansicht des Federhalters und eines Federmontagewerkzeugs,
  • 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,
  • 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,
  • 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,
  • 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,
  • 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,
  • 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,
  • 15 eine vertikale, schematische Querschnittsansicht einer Überbrückungsvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 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,
  • 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
  • 18 eine Darstellung eines Verfahrens zur Befestigung des Kolbens mit der Rückstellplatte unter Verwendung eines Stifts und einer Buchse.
  • 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.
  • Nachfolgend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
  • (1) Gesamtaufbau des Drehmomentwandlers
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • (2) Aufbau der Überbrückungsvorrichtung
  • 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.
  • 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.
  • 1. Federhalter
  • 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.
  • 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.
  • 2. Torsionsfeder
  • 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.
  • 3. Angetriebene Platte
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Auf diese Weise sind die Torsionsfedern 73 durch den Federhalter 71 und die angetriebene Platte 72 abgestützt.
  • 4. Antriebsplatte
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 5. Kolben
  • 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.
  • 6. Kolbenverbindungsmechanismus
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • (3) Betrieb des Drehmomentwandlers
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • (4) Montage der Torsionsfedern
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Im Werkzeugvorbereitungsschritt wird ein Federmontagewerkzeug 91 mit einer Vielzahl von Klauenbereichen 91a vorbereitet.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • (5) Montage des Kolbenverbindungsmechanismus
  • 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.
  • Wie in 14 gezeigt, wird der äußere Umfangsbereich der Rückstellplatte 79 (genauer die zweiten Befestigungsöffnungen 79d) am Kolben 75 mittels Nieten 81 befestigt.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 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.
  • Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung basierend auf der Zeichnung beschrieben.
  • (1) Aufbau der Überbrückungsvorrichtung
  • 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.
  • 1. Kolben
  • 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.
  • 2. Kolbenverbindungsmechanismus
  • Ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Kolbenverbindungsmechanismus 176 ein Kolbenführungselement 178 und eine Rückstellplatte 179 auf.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • (2) Montage des Kolbenverbindungsmechanismus
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Schließlich wird der Kolben 175 an der Rückstellplatte 179 mittels Nieten befestigt, welche Blindnieten sind.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Weitere Ausführungsbeispiele
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (8)

  1. Elastischer Verbindungsmechanismus zur Übertragung von Drehmoment und zum Absorbieren und Dämpfen von Torsionsschwingungen, umfassend: – eine Vielzahl von Federn (73), welche entlang einer Rotationsrichtung angeordnet sind und in der Rotationsrichtung elastisch deformierbar sind, wobei die Vielzahl von Federn (73) in Rotationsrichtung bewegbar ist, – ein erstes Rotationselement (71) zur Abstützung der Vielzahl von Federn (73), wobei das erste Rotationselement (71) einen ersten axialen Abstützbereich (71a) aufweist, welcher ausgelegt ist, um ein in Axialrichtung liegendes Ende der Vielzahl von Federn (73) abzustützen, und einen ersten radial äußeren Abstützbereich (71b) aufweist, welcher ausgelegt ist, um eine radial nach außen gerichtete Seite der Vielzahl von Federn (73) abzustützen, – ein zweites Rotationselement (72), welches am ersten Rotationselement (71) befestigt ist, wobei das zweite Rotationselement eine Vielzahl von zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen (72b) aufweist, welche in Rotationsrichtung zwischen der Vielzahl von Federn (73) angeordnet sind, wobei das zweite Rotationselement ausgelegt ist, um die in Rotationsrichtung liegenden Enden der Vielzahl von Federn (73) abzustützen, und – ein drittes Rotationselement (74), welches relativ drehbar zu dem ersten und dem zweiten Rotationselement (71, 72) ist, wobei das dritte Rotationselement (74) eine Vielzahl von dritten in Rotationsrichtung liegenden Ab stützbereichen (74b) aufweist, um in Rotationsrichtung liegende Enden der Vielzahl von Federn (73) abzustützen, – wobei die ersten und zweiten Rotationselemente (71, 72) ausgelegt sind, um eine radial nach innen gerichtete Seite der Vielzahl von Federn (73) abzustützen und eine axial gegenüberliegende Seite der Vielzahl von Federn abzustützen, und – wobei der erste axiale Abstützbereich (71a) eine Vielzahl von Positionierungsöffnungen (71d) aufweist, welche in Rotationspositionen entsprechend den zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen gebildet sind und in Rotationsrichtung verlaufende Längen aufweisen, welche größer sind als die in Rotationsrichtung verlaufenden Breiten der zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche.
  2. Verfahren zur Montage einer Vielzahl von Federn (73) an vorgeschriebenen Positionen in einem elastischen Verbindungsmechanismus, welcher ausgelegt ist, um Drehmoment zu übertragen und Torsionsschwingungen mittels einer Vielzahl von entlang einer Rotationsrichtung angeordneten Federn (73) zu absorbieren und zu dämpfen, umfassend die Schritte: – Vorbereiten eines Rotationselements, umfassend Vorbereiten einer Vielzahl von Rotationselementen, wobei die Vielzahl von Rotationselementen ein erstes Rotationselement (71) umfasst, welches ausgelegt ist, um die Vielzahl von Federn (73) abzustützen, wobei die Federn in Rotationsrichtung bewegbar sind, wobei das erste Rotationselement einen ersten axialen Abstützbereich (71a) aufweist, um eine in Axialrichtung liegende Seite der Vielzahl von Federn (73) abzustützen und einen ersten radialen äußeren Abstützbereich (71b) aufweist, um eine radial nach außen gerichtete Seite der Vielzahl von Federn abzustützen, und ein zweites Rotationselement (72) umfasst, welches am er sten Rotationselement (71) befestigt ist und eine Vielzahl von zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen (72b) aufweist, welche in Rotationsrichtung zwischen der Vielzahl von Federn angeordnet ist und in Rotationsrichtung liegende Enden der Vielzahl von Federn (73) abstützt, – Ausbilden einer Vielzahl von Positionierungsöffnungen (71d), welche in Rotationsrichtung verlaufende Längen (W1) aufweisen, welche größer als in Rotationsrichtung verlaufende Breiten der zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche sind, wobei die Positionierungsöffnungen (71d) im ersten axialen Abstützbereich (71a) an Rotationspositionen gebildet sind, welche den zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen (72b) entsprechen, – Vorbereiten eines Federmontagewerkzeugs (91) mit einer Vielzahl von vorstehenden Bereichen (91a), welche ausgelegt sind, um in die Positionierungsöffnungen (71d) eingeführt zu werden, – Einführen der vorstehenden Bereiche (91a) in die Positionierungsöffnungen (71d), – Anordnen der Vielzahl von Federn (73) in Rotationsrichtung zwischen den Positionierungsöffnungen (71d) des ersten Rotationselements (71), – Entfernen der vorstehenden Bereiche (91a) aus den Positionierungsöffnungen (71d) des ersten Rotationselements (71) und Anordnen der zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche (72b) des zweiten Rotationselements (72), so dass sie den Rotationspositionen der Positionierungsöffnungen (91d) entsprechen, und – Befestigen des ersten Rotationselements (71) und des zweiten Rotationselements (72) miteinander.
  3. Fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung, umfassend: – eine vordere Abdeckung (11) mit einer Reibfläche (11b), – ein Laufrad (21), welches an der vorderen Abdeckung (11) befestigt ist und eine Fluidkammer bildet, welche mit einem Betriebsfluid füllbar ist, – ein Turbinenrad (22), welches innerhalb der Fluidkammer angeordnet ist, um dem Laufrad (21) axial gegenüber zu liegen, und – eine Überbrückungsvorrichtung (7), umfassend – eine Vielzahl von Federn (73), welche entlang einer Rotationsrichtung zwischen einem Kolben (75) und dem Turbinenrad (22) angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Federn (73) ausgelegt ist, um in Rotationsrichtung elastisch deformiert zu werden, wobei die Vielzahl von Federn (73) in Rotationsrichtung bewegbar ist, – ein erstes Rotationselement (71), welches an einer Turbinenradseite der Vielzahl von Federn (73) angeordnet ist, wobei das erste Rotationselement (71) ausgelegt ist, um die Vielzahl von Federn (73) abzustützen, wobei das erste Rotationselement (71) einen ersten axialen Abstützbereich (71a) aufweist und eine Turbinenradseite der Federn (73) abstützt und einen ersten radialen äußeren Abstützbereich (71b) aufweist, um die radial nach außen gerichteten Seiten der Federn (73) abzustützen, – ein zweites Rotationselement (72), welches am ersten Rotationselement (71) und am Turbinenrad (22) befestigt ist, und eine Vielzahl von zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen (72b) aufweist, welche in Rotationsrichtung zwischen den Federn ange- ordnet sind und in Rotationsrichtung liegende Enden der Federn (73) abstützen, – ein drittes Rotationselement (74), welches relativ drehbar zum ersten und zum zweiten Rotationselement (71, 72) angeordnet ist, wobei das dritte Rotationselement (74) einen Reibverbindungsbereich (74a) aufweist, welcher axial der Reibfläche (11b) gegenüberliegt, und eine Vielzahl von dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen (74b) aufweist, um die in Rotationsrichtung liegenden Enden der Vielzahl von Federn (73) abzustützen, und – ein Kolben (75), welcher an einer Turbinenradseite des Reibverbindungsbereichs angeordnet ist, wobei der Kolben (75) ausgelegt ist, um drehfest und axial bewegbar mit der vorderen Abdeckung verbindbar zu sein, wobei der Kolben (75) ausgelegt ist, um den Reibverbindungsbereich (74a) gegen die Reibfläche (11b) zu drücken, – wobei das erste und das zweite Rotationselement (71, 72) ausgelegt sind, um im Eingriffszustand die radial nach innen gerichtete Seite der Vielzahl von Federn (73) und eine vordere Abdeckungsseite der Federn (73) abzustützen, und – wobei der erste axiale Abstützbereich (71a) eine Vielzahl von Positionierungsöffnungen (71d) aufweist, welche an Rotationspositionen entsprechend dem zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereichen (72b) gebildet sind, und in Rotationsrichtung liegende Längen (W1) aufweisen, welche größer sind als in Rotationsrichtung liegende Breiten der zweiten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche (72b).
  4. Fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche (74b) in Richtung des Turbinenrads (21) von einem radial nach außen gerichteten Rand des Reibverbindungsbereichs verlaufen und dass die Positionierungsöffnungen (71d) derart angeordnet sind, dass zumindest einer ihrer Bereiche radial weiter innen als die Radialposition der dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche (74b) positioniert ist.
  5. Fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rotationselement (71) eine Kommunikationsöffnung (71e) aufweist, welche an einer radial weiter inneren Position gebildet ist als die Radialposition der dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche.
  6. Fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche (74b) sich mit dem zweiten Rotationselement (72) derart im Eingriff befinden, dass sie nicht in Radialrichtung bewegbar sind.
  7. Fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rotationselement (71) eine Kommunikationsöffnung (71e) aufweist, welche an einer radial weiter inneren Position als die Radialposition der dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche (74b) gebildet ist.
  8. Fluidische Drehmomentübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten in Rotationsrichtung liegenden Abstützbereiche (74b) sich mit dem zweiten Rotationselement (72) derart im Eingriff befinden, dass sie nicht in Radialrichtung bewegbar sind.
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