DE19711518C2 - Überbrückungskupplung für einen Drehmomentwandler mit einem Feder-Halteelement - Google Patents

Überbrückungskupplung für einen Drehmomentwandler mit einem Feder-Halteelement

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überbrückungskupp­ lung eines Drehmomentwandlers und insbesondere eine Über­ brückungskupplung mit in Umfangsrichtung verlaufenden Schraubenfedern und Federkopplungselementen nach dem Oberbe­ griff des Hauptanspruchs.
Ein Drehmomentwändler überträgt ein Drehmoment von einem Motor zu einem Getriebe durch ein Arbeitsfluid oder Be­ triebsöl. Der Drehmomentwandler weist gewöhnlicherweise ein mit einem vorderen Antriebsdeckel gekoppeltes Pumpenrad, ein dem Pumpenrad gegenüberliegendes Turbinenrad und einen Sta­ tor bzw. Leitrad auf, welches zwischen inneren Umfangsberei­ chen des Pumpenrades und des Turbinenrades angeordnet ist. Vom Pumpenrad stammendes Betriebsöl dreht das Turbinenrad und wird anschließend durch das Leitrad zum Pumpenrad ge­ lenkt.
Einige Drehmomentwandler setzen Überbrückungskupplungen ein, um ein Drehmoment vom vorderen Antriebsdeckel zum Turbinen­ rad oder zur Turbinenradnabe mechanisch zu übertragen. Die Überbrückungskupplung weist beispielsweise ein Kolbenele­ ment, welches mit einer Reibungsfläche der vorderen Abdec­ kung koppelbar ist, ein am Kolbenelement befestigtes Halte­ element sowie mehrere Schraubenfedern auf, welche jeweils an ihren gegenüberliegenden Enden durch das Halteelement getra­ gen werden. Zudem ist ein kreisförmiges angetriebenes Ele­ ment vorgesehen, welches sich von der Turbinenradnabe er­ streckt und in die gegenüberliegenden Enden der Schraubenfe­ dern eingreift. Die Schraubenfedern können durch längliche bogenförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Federn ersetzt werden. Die bogenförmigen Federn liefern Charakteristika, wie etwa eine niedrige Steifheit, und ermöglichen einen großen maximalen Torsionsversatzwinkel, wenn die Überbrüc­ kungskupplung eingerückt ist. Somit können feine bzw. leich­ te Torsionsschwingungen wirkungsvoll absorbiert werden.
Bei der bekannten Überbrückungskupplung werden die bogenför­ migen Federn zusammengedrückt, wenn ein Stoß oder eine Tor­ sionsschwingung während eines Überbrückungsvorganges auf­ tritt, das heißt während dem Einrücken der Überbrückungs­ kupplung. Hierbei werden die bogenförmigen Federn durch die Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt und deren mittlere Bereiche relativ zu deren Enden radial nach außen verscho­ ben. Demgemäß gleiten die bogenförmigen Federn auf einem äußeren umfänglichen Stützelement. Dadurch tritt Reibung zwischen der bogenförmigen Feder und dem äußeren umfängli­ chen Stützelement auf, so daß leichte bzw. feine Torsions­ schwingungen nicht in ausreichendem Maße, aufgrund der Rei­ bung, absorbiert werden können. Folglich werden einige Tor­ sionsschwingungen ohne Dämpfung zum Getriebe übertragen.
Die DE-OS 29 41 662 beschreibt eine Überbrückungskupplung, bei der zwei Ringelemente zu beiden Seiten eines Nabenflansches angeordnet sind. Die radial nach außen vorstehenden Arme über­ greifen dabei die in Umfangsrichtung verlaufenden Schrauben­ federn, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Eine solche Anordnung beansprucht sowohl in axialer als auch in radialer Richtung verhältnismäßig viel Platz. Dies ist bei hydraulischen Kupplungen, bei denen die erfindungsgemäße Über­ brückungskupplung bevorzugt zur Anwendung kommt, unerwünscht.
Aus der US 5 230 409 ist es bekannt, eine Vielzahl von Schrau­ benfedern sowohl in Umfangsrichtung als auch in Radialrichtung nebeneinander anzuordnen. Hierdurch wird der Raumbedarf weiter erhöht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überbrückungs­ kupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei ein­ fachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit einen äußerst geringen Raumbedarf für die Federanschläge und das diese haltende Ringelement aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst; die Unteransprüche zeigen weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Überbrückungskupplung eines Drehmomentwandlers eine vordere Abdeckung, ein Pumpenrad und ein Turbinenrad auf. Zudem kann die Überbrückungskupplung wahlweise in die vorde­ re Abdeckung des Drehmomentwandlers ein- und ausgerückt wer­ den. Des weiteren ist eine elastische Kupplungseinheit zwi­ schen der Überbrückungskupplung und dem Turbinenrad angeord­ net, welche mehrere längliche schraubenförmige elastische Elemente aufweist, die in Umfangsrichtung im Drehmomentwand­ ler verlaufen und die Überbrückungskupplung mit dem Turbi­ nenrad elastisch koppeln. Zudem ist ein Kopplungselement vorgesehen, um benachbarte Enden der schraubenförmigen ela­ stischen Elemente in Umfangsrichtung zu koppeln, wobei die elastische Kopplungseinheit in Reihe relativ zur Überbrüc­ kungskupplung angeordnet ist.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung wird eine Überbrückungskupplung eines Drehmomentwand­ lers mit einer vorderen Abdeckung, einem Pumpenrad und einem Turbinenrad geschaffen. Ein Kolbenelement kann wahlweise in die vordere Abdeckung des Drehmomentwandlers ein- und ausge­ rückt werden. Mehrere schraubenförmige elastische Elemente werden durch das Kolbenelement gestützt, wobei die schrau­ benförmigen elastischen Elemente in Umfangsrichtung verlau­ fen. Ein Abtriebselement greift in die elastischen Elemente ein und kann mit dem Turbinenrad des Drehmomentwandlers ver­ bunden werden. Zudem koppelt ein Kopplungselement benachbar­ te Umfangsenden des elastischen Elementes in Umfangsrichtung miteinander.
Vorzugsweise ist das Kopplungselement mit einem ringförmigen Bereich ausgebildet und greifen mehrere Eingriffsbereiche zur Rotation in den ringförmigen Bereich ein, wobei die Eingriffsbereiche in benachbarte Umfangsenden der elasti­ schen Elemente eingreifen.
Bevorzugt sind die elastischen Elemente aus ersten, zweiten, dritten und vierten elastischen Elementen gebildet und ist die Vielzahl an Eingriffsbereichen aus einem ersten Ein­ griffsbereich zwischen den ersten und zweiten elastischen Elementen, sowie einem zweiten Eingriffsbereich zwischen den dritten und vierten elastischen Elementen gebildet.
Vorzugsweise bestehen die Eingriffsbereiche aus Federsitzen, welche in Enden der elastischen Elemente eingreifen.
Bevorzugt sind die Eingriffsbereiche mit in Umfangsrichtung verlaufenden Stiften ausgebildet, welche von den Federsitzen in die elastischen Elemente verlaufen.
Vorzugsweise ist der ringförmige Bereich mit zumindest einem radial vorstehenden Bereich mit mindestens einer Öffnung ausgebildet und jeder Eingriffsbereich umfaßt einen ersten und einen zweiten Eingriffsbereich. Der erste Eingriffsbe­ reich ist mit einem durch die Öffnung verlaufenden Stift und der zweite Eingriffsbereich mit einer zweiten Öffnung ausge­ bildet, wobei der Stift zudem in die zweite Öffnung ver­ läuft, um die ersten und zweiten Eingriffsbereiche am ring­ förmigen Bereich zu sichern.
Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin­ dung weist eine Überbrückungskupplung eines Drehmomentwand­ lers eine vordere Abdeckung, ein Pumpenrad und ein Turbinen­ rad auf und kann ein Kolbenelement wahlweise in die vordere Abdeckung des Drehmomentwandlers ein- und ausgerückt werden. Mehrere schraubenförmige elastische Elemente werden durch das Kolbenelement gestützt, wobei die schraubenförmigen ela­ stischen Elemente in Umfangsrichtung verlaufen. Ein Ab­ triebselement greift in die elastischen Elemente ein und kann mit dem Turbinenrad des Drehmomentwandlers verbunden werden. Ein kreisförmiger Ring ist zwischen dem Turbinenrad und dem Kolbenelement angeordnet sowie mit mehreren Ein­ griffsbereichen ausgebildet, welche benachbarte Umfangsenden der elastischen Elemente miteinander verbinden, wobei der kreisförmige Ring radial innerhalb und benachbart den ela­ stischen Elementen angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die elastischen Elemente mit ersten, zwei­ ten, dritten und vierten elastischen Elementen ausgebildet sowie die Eingriffsbereiche aus einem ersten Eingriffsbe­ reich, welcher zwischen den ersten und zweiten elastischen Elementen angeordnet ist, und einem zweiten Eingriffsbereich ausgestaltet, welcher zwischen den dritten und vierten ela­ stischen Elementen positioniert ist.
Bevorzugt bestehen die Eingriffsbereiche aus Federsitzen, welche in die Umfangsenden der elastischen Elemente eingrei­ fen.
Vorzugweise sind die Eingriffsbereiche mit in Umfangsrich­ tung verlaufenden Stiften ausgebildet, welche von den Feder­ sitzen in die elastischen Elemente verlaufen.
Bevorzugt ist der kreisförmige Ring mit zumindest einem ra­ dial vorstehenden Bereich mit mindestens einer Öffnung aus­ gebildet und weist jeder Eingriffsbereich einen ersten und einen zweiten Eingriffsbereich auf. Der erste Eingriffsbe­ reich ist mit einem durch die Öffnung verlaufenden Stift so­ wie der zweite Eingriffsbereich mit einer zweiten Öffnung ausgebildet, wobei der Stift zudem durch die zweite Öffnung verläuft, um den ersten und zweiten Eingriffsbereich am ringförmigen Bereich zu befestigen.
Wenn die Überbrückungskupplung eingerückt ist, wird ein Drehmoment vom vorderen Deckel durch die elastische Kopp­ lungseinheit übertragen. Wenn Torsionsschwingungen auf die Überbrückungskupplung übertragen werden, tritt eine relative periodische Rotation zwischen dem vorderen Deckel und dem Turbinenrad auf, so daß die elastischen Elemente in Umfangs­ richtung zusammengedrückt werden. Da die elastischen Elemen­ te durch das Kopplungselement miteinander gekoppelt sind, können sie sich nicht radial nach außen bewegen. Demgemäß tritt ein Reibungsgleiten zwischen den elastischen Elementen und anderen Elementen an den radialen Außenpositionen nur schwerlich auf.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Es zeigt:
Fig. 1 eine seitliche Querschnittansicht eines Drehmoment­ wandlers entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei einige Bauteile des Drehmomentwandlers gestrichelt dargestellt sind;
Fig. 2 eine Endansicht im Querschnitt des in Fig. 1 darge­ stellten Drehmomentwandlers, wobei Bereiche einer Überbrückungskupplung der vorliegenden Erfindung mit Federelementen und einem in die Federelemente ein­ greifendem Kupplungselement dargestellt sind;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des vom Drehmomentwandler und von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Über­ brückungskupplung entfernten Kupplungselementes;
Fig. 4 eine vergrößerte schematische Ansicht eines Berei­ ches der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Über­ brückungskupplung in vergrößertem Maßstab, wobei ein Bereich des in Fig. 3 dargestellten Kupplungselemen­ tes in die Federelemente eingreift, sowie Bereiche einer ringförmigen Platte und eines Sitzelementes dargestellt sind;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 4 dargestellten ringförmigen Platte;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines ersten Sitzele­ mentes des in Fig. 4 dargestellten Sitzelementes;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Sitzele­ mentes des in Fig. 4 dargestellten Sitzelementes;
Fig. 8 eine Querschnittansicht eines Bereiches der Über­ brückungskupplung entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 4; und
Fig. 9 eine Querschnittansicht eines Bereiches der Über­ brückungskupplung und des Sitzelementes entlang der Linie IX-IX von Fig. 4.
Ein in Fig. 1 dargestellter Drehmomentwandler 1 weist eine Drehmomentwandler-Haupteinheit, welche aus einer vorderen Abdeckung 3, einem Pumpenrad 4, einem Turbinenrad 5 und ei­ nem nicht dargstellten Stator bzw. Leitrad besteht, sowie eine Überbrückungskupplung 8 auf.
Die vordere Abdeckung bzw. Deckel 3 und eine äußere Gehäuse­ schale des Pumpenrades 4 bilden eine mit Betriebsöl, das heißt Hydraulikfluid, gefüllte Betriebsölkammer. Das Pumpen­ rad 4, das Turbinenrad 5 und das nicht dargestellte Leitrad haben den bekannten Aufbau sowie die bekannten Funktionen und werden demzufolge nicht beschrieben. Das Turbinenrad 5 ist mit seinem inneren Umfangsbereich an einer Turbinen­ radnabe 6 durch Nieten 24 befestigt. Die Turbinenradnabe 6 greift in eine (nicht dargestellte) Keilwelle bzw. Kerbzahn­ welle ein, die sich von einem (nicht dargestellten) Getriebe erstreckt.
Die Überbrückungskupplung 8 überträgt mechanisch ein Drehmo­ ment vom vorderen Deckel 3 zum Turbinenrad 5 und zur Turbi­ nenradnabe 6. Die Überbrückungskupplung 8 weist ein Kolben­ element 9, ein angetriebenes Element 10, vier bogenförmige Federn 13, von denen jede aus einer großen Schraubenfeder 11 und einer kleinen Schraubenfeder 12 besteht, eine Halteplat­ te 14 sowie ein Kopplungselement 30 auf.
Das Kolbenelement 9 kann wahlweise ein- und ausgerückt aus dem vorderen Deckel 3 werden, indem der Hydraulikdruck in Bereichen des Drehmomentwandlers in allgemein bekannter Form gesteuert bzw. geregelt wird. Das kreis- oder ringförmige Kolbenelement 9 weist zylindrische Bereiche 9a und 9b am Innen- bzw. Außenumfang auf. Die äußeren und inneren zylin­ drischen Bereiche 9a und 9b verlaufen zum Getriebe (das heißt in Fig. 1 nach rechts). Der innere zylindrische Be­ reich 9b wird auf einer äußeren Umfangsfläche der Turbinen­ radnabe 6 gestützt, kann sich jedoch relativ zur Turbinen­ radnabe 6 drehen und axial bewegen. Bei der in Fig. 1 dar­ gestellten Überbrückungskupplung - im eingerückten oder aus­ gerückten Zustand der Kupplung - befindet sich der innere zylindrische Bereich 9b mit der Turbinenradnabe 6 in Kontakt und kann einer Axialbewegung in Richtung zum vorderen Deckel 3, entsprechend Hydraulikdruckänderungen, unterworfen wer­ den. Das Kolbenelement 9 ist auf dessen radial verlaufender Fläche mit einer Reibungsfläche 20 ausgebildet, welche in der radial verlaufenden Fläche befestigt ist und einer Rei­ bungsfläche des vorderen Deckels 3 gegenüberliegt.
Die Halteplatte 14 hält die vier bogenförmigen Federn 13 auf dem Kolbenelement 9. Die Halteplatte 14 ist radial innerhalb des äußeren zylindrischen Bereiches 9a des Kolbenelementes 9 angeordnet. Die Halteplatte 14 besteht grundsätzlich aus ei­ nem äußeren umfänglichen Stützbereich 16 mit einem im we­ sentlichen bogenförmigen Abschnitt. Der äußere in Umfangs­ richtung verlaufende Stützbereich 16 befindet sich mit einer inneren Umfangsfläche des äußeren zylindrischen Bereichs 9a in Kontakt. An diametral gegenüberliegenden Positionen, an welchen der äußere in Umfangsrichtung verlaufende Stützbe­ reich 16 in Umfangsrichtung halbiert ist, weist der äußere in Umfangsrichtung verlaufende Stützbereich 16 in Umfangs­ richtung verlaufende Stützbereiche 17a und 17b auf, welche radial nach innen und zum Getriebe vorstehen und gebogen sind. Befestigungsbereiche 18 verlaufen von den umfänglichen Stützbereichen 17a und 17b radial nach innen. Jeder Befesti­ gungsbereich 18 verläuft in Umfangsrichtung um einen vorge­ gebenen Winkel und ist am Kolbenelement 9 durch drei Nieten 21 befestigt.
Das angetriebene Element 10 besteht aus einer ringförmigen Platte, welche mit einem äußeren Umfangsbereich der Gehäuse­ schale des Turbinenrades 5 verschweißt ist. Zwei Stützberei­ che 10a stehen vom angetriebenen Element zum vorderen Deckel 3 vor. Die beiden Stützbereiche 10a verlaufen im wesentli­ chen in Axialrichtung zwischen den in Umfangsrichtung ver­ laufenden Stützbereichen 17a bzw. 17b der Halteplatte 14.
Die bogenförmigen Federn 13 übertragen ein Drehmoment der Überbrückungskupplung 8 und absorbieren Stöße aufgrund des Einrückens der Kupplung sowie Torsionsschwingungen aufgrund von Rotationsschwankungen des Motors. Die bogenförmigen Fe­ dern 13 koppeln das Kolbenelement 9 mit dem Turbinenrad 5 durch die Halteplatte 14 und das angetriebene Element 10 in Drehrichtung elastisch. Jede bogenförmige Feder 13 weist ei­ ne schraubenähnliche Form auf und verläuft um ca. 70 Grad in Umfangsrichtung. Jede bogenförmige Feder 13 ist mit einer großen Feder 11 und einer kleinen in der großen Feder 11 an­ geordneten Feder 12 ausgebildet. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die ersten und zweiten bogenförmigen Federn 13A und 13B an einem der beiden bogenförmigen Bereiche angeordnet, die zwischen zwei Sets von Stützbereichen festgelegt sind, das heißt die in Umfangsrichtung verlaufenden Stützbereiche 17a und 17b und die Stützbereiche 10a. Dritte und vierte bogen­ förmige Federn 13C und 13D sind am anderen bogenförmigen Be­ reich angeordnet. Die dritten und vierten bogenförmigen Fe­ dern 13C und 13D entsprechen den ersten und zweiten bogen­ förmigen Federn 13A und 13B, so daß die Beschreibung des ei­ nen Federpaares auf das andere Paar übertragbar ist und dem­ gemäß lediglich ein Paar von Federn 13A und 13B beschrieben wird.
In Fig. 2 sind zwei Drehrichtungen R1 und R2 dargestellt, welche die Drehrichtungen des vorderen Deckels 3 relativ zum Turbinenrad 5 entsprechend einer Schwingung darstellen, wenn die Überbrückungskupplung 8 eingerückt ist oder sich im Überbrückungszustand eingerückt in den vorderen Deckel 3 be­ findet. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Federsitz 23 zwischen einem Ende in Richtung R2 der ersten bogenförmigen Feder 13A und den Stützbereichen 17a, 17b und 10a angeordnet. Der Federsitz 23 ist zudem zwischen dem vorderen Ende in Rich­ tung R1 der zweiten bogenförmigen Feder 13B und den Stütz­ bereichen 17a, 17b und 10a positioniert. Der Federsitz 23 weist einen kreisförmigen Plattenbereich 23a, welcher die großen und kleinen Schraubenfedern 11 und 12 der bogenförmi­ gen Feder aufnimmt, sowie einen Vorsprung 23b auf, welcher vom kreisförmigen Plattenbereich 23a in die kleine Feder 12 verläuft.
Die ersten und zweiten bogenförmigen Federn 13A und 13B sind in Reihe miteinander gekoppelt und ein Federsitzbereich 32 des Kopplungselementes 30, welches später beschrieben wird, ist zwischen diesen Federn 13A und 13B angeordnet. Somit wirken die ersten und zweiten bogenförmigen Federn 13A und 13B derart zusammen, daß der vordere Deckel 3 und das Turbi­ nenrad 5, wenn sich die Überbrückungskupplung 8 im einge­ rückten Zustand befindet, einem begrenzten relativen Winkel­ versatz innerhalb eines relativ großen Torsionswinkels aus­ führen und eine niedrige Steifheit aufweisen können.
Das Kopplungselement 30 koppelt die bogenförmigen Federn 13 in Umfangsrichtung miteinander und begrenzt die Radialbewe­ gung der bogenförmigen Federn 13. Das Kopplungselement 30 besteht aus einer ringförmigen Platte 31 und den Federsitz­ bereichen 32, welche an beabstandeten Positionen auf der ringförmigen Platte 31 ausgebildet sind.
Die Bereiche der ringförmigen Platte 31 sind in den Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 detaillierter dargestellt. Die ringförmige Platte 31 ist radial innerhalb der bogenförmigen Federn 13 angeordnet und kann zwischen der Halteplatte 14 und dem Tur­ binenrad 5 frei rotieren. Die ringförmige Platte 31 ist an zwei diametral gegenüberliegenden Positionen mit radial nach außen verlaufenden vorstehenden Bereichen 31a ausgebildet. Ein vorstehender Bereich 31a ist zwischen der ersten und zweiten bogenförmigen Feder 13A und 13B sowie der andere zwischen der dritten und vierten bogenförmigen Feder 13C und 13D angeordnet. Jeder vorstehende Bereich 31a ist mit zwei in Umfangsrichtung beabstandeten Öffnungen 31b ausgestaltet.
Der Federsitzbereich 32 ist auf dem vorstehenden Bereich 31a angeordnet, um die erste und zweite bogenförmige Feder 13A und 13B in Reihe zu koppeln, jedoch eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Enden dieser Federn 13A und 13B zu begrenzen. Jeder Federsitzbereich 32 ist mit einem Paar von Sitzelementen ausgebildet, das heißt ersten und zweiten Sitzelementen 35 und 36, welche mit dem vorstehenden Bereich 31a, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, gekoppelt sind. Die ersten und zweiten Sitzelemente 35 und 36 haben Formen, welche durch Halbieren eines Säulenelementes in Längsrich­ tung hergestellt werden können und weisen demgemäß halb­ kreisförmige Abschnitte, wie in den Fig. 5 und 6 darge­ stellt, auf. Jedes erste und zweite Sitzelement 35 und 36 ist an dessen gegenüberliegenden Enden mit begrenzenden Vorsprüngen oder Bereichen 35a oder 36a ausgebildet, welche im Schnitt halbkreisförmig sind. Das erste Sitzelement 35 hat an dessen longitudinaler flachen Oberfläche zwei Öff­ nungen 35b und das zweite Sitzelement 36 ist an dessen longitudinaler flachen Oberfläche mit zwei Vorsprüngen 36b ausgebildet. Wie in Fig. 8 dargestellt, befinden sich die flachen Oberflächen der ersten und zweiten Sitzelemente 35 und 36 in Kontakt bzw. in Eingriff mit gegenüberliegenden Oberflächen des vorstehenden Bereiches 31a. Der Vorsprung 36b des zweiten Sitzelementes 36 verläuft durch die Öffnung 31, welche im vorstehenden Bereich 31a ausgebildet ist, und wird in die Öffnung 35b im zweiten Sitzelement 35, wie in Fig. 9 dargestellt, eingefügt.
Demgemäß befinden sich mit Bezug auf den oben beschriebenen Federsitzbereich 32 die Enden der ersten und zweiten bogen­ förmigen Federn 13A und 13B mit den entsprechenden halb­ kreisförmigen Endflächen der ersten und zweiten Sitzelemente 35 und 36 in Kontakt. Die Begrenzungsbereiche 35a und 36a verlaufen in die kleinen Schraubenfedern 12 der bogenförmi­ gen Federn 13.
Auf diese Weise werden die Enden der ersten und zweiten bo­ genförmigen Federn 13A und 13B durch das Kopplungselement 30 mit den Enden der dritten und vierten bogenförmigen Federn 13C und 13D radial gekoppelt. Somit wird eine radial nach außen gerichtete Bewegung dieser Enden begrenzt. Der begren­ zende Aufbau ähnelt einem Aufbau, bei welchem zwei in Um­ fangsrichtung verlaufende längere bogenförmige Federn radial an ihren in Umfangsrichtung verlaufenden mittleren Bereichen durch das Kopplungselement 30 gekoppelt werden.
Die Funktionsweise wird nachfolgend erläutert.
Im ausgerückten bzw. gelösten Zustand der in Fig. 1 darge­ stellten Überbrückungskupplung 8 füllt Betriebsöl einen Raum zwischen dem vorderen Deckel 3 und dem Kolbenelement 9. Wenn das Betriebsöl aus diesem Raum abgeleitet oder der darin be­ findliche Hydraulikdruck verringert wird, bewegt sich das Kolbenelement 9 zum vorderen Deckel 3, so daß die Reibungs­ fläche 20 in engen Kontakt mit der Reibungsfläche des vorde­ ren Deckels 3 gebracht wird. Hierbei wird ein Drehmoment des vorderen Deckels 3 auf das Kolbenelement 9 und weiter auf das Turbinenrad 5 durch die Halteplatte 14, die bogenförmi­ gen Federn 13 und das angetriebene Element 10 übertragen. Anschließend wird das Drehmoment von der Turbinenradnabe 6 zur nicht dargestellten, vom Getriebe erstreckenden Welle übertragen.
Wenn Torsionsschwingungen auf den vorderen Deckel 3 während des Einrückens der Überbrückungskupplung übertragen werden, tritt eine relative periodische Rotation zwischen dem Kol­ benelement 9 und dem angetriebenen Element 10 auf, so daß die bogenförmigen Federn 13 in Umfangsrichtung zusammenge­ drückt werden. Bei diesem Vorgang werden feine bzw. leichte Torsionsschwingungen wirkungsvoll, aufgrund der Charakteri­ stika der bogenförmigen Federn 13, absorbiert, welche eine niedrige Steifheit und einen großen Torsionswinkel aufwei­ sen. Zudem neigen die bogenförmigen Federn 13 zu einer Ver­ schiebung bzw. Krümmung radial nach außen, bei Komprimie­ rung, und zudem bewegt die Zentrifugalkraft die Federn ra­ dial nach außen. Die radial nach außen gerichtete Bewegung der bogenförmigen Federn 13 wird jedoch unterdrückt, da deren Enden durch die Federsitze 23 und die Federsitzberei­ che 32 getragen werden. Somit tritt eine Gleitreibung zwi­ schen den bogenförmigen Federn 13 und dem äußeren Stützbe­ reich 16 nur schwerlich auf. Folglich können die bogenför­ migen Federn 13 feine Torsionsschwingungen wirkungsvoll ab­ sorbieren.
Es können auch andere Anordnungen, im Vergleich zu den oben genannten, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eingesetzt werden, um eine radial nach außen gerichtete Bewegung der bogenförmigen Federn 13 durch das Kopplungselement 30 zu be­ grenzen. Die Anzahl und die Art der Anordnung der bogenför­ migen Federn 13 ist nicht auf das vorhergehende Ausführungs­ beispiel begrenzt.
Entsprechend der Überbrückungskupplung des Drehmomentwand­ lers der Erfindung werden die elastischen Elemente miteinan­ der durch das Kopplungselement radial gekoppelt, so daß eine radial nach außen gerichtete Bewegung der elastischen Ele­ mente begrenzt wird. Somit tritt ein Reibungsgleiten zwi­ schen den elastischen Elementen und radial außerhalb der elastischen Elemente angeordneten Element nur schwerlich auf.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Überbrückungskupplung 8 mit einer Überbrückungskupplungs­ einheit und einer elastischen Kopplungseinheit. Die Kupp­ lungseinheit kann ein Drehmoment zwischen dem vorderen Deckel 3 eines Drehmomentwandlers 1 zu einem darin vorgese­ henen Turbinenrad 5 übertragen oder die Übertragung unter­ brechen. Die elastische Kopplungseinheit weist mehrere in Umfangsrichtung verlaufende bogenförmige Federn 13 und ein Kopplungselement 30 auf, welches die bogenförmigen Federn 13 radial miteinander koppelt.
Verschiedene Details der vorliegenden Erfindung können ver­ ändert werden, ohne deren Schutzumfang zu verlassen. Des weiteren dient die vorhergehende Beschreibung der erfin­ dungsgemäßen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erläuterung und nicht zur Einschränkung der Erfindung, welche durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente festgelegt ist.

Claims (4)

1. Überbrückungskupplung (8) eines Drehmomentwandlers (1) mit:
einer vorderen Abdeckung (3), einem Pumpenrad (4) und einem Turbinenrad (5);
einem Kolbenelement (9) zum wahlweisen Ein- und Aus­ rücken in die bzw. aus der vorderen Abdeckung (3) des Drehmomentwandlers (1);
mehreren schraubenförmigen elastischen Elementen (13), welche durch das Kolbenelement (9) gestützt werden, wo­ bei die schraubenförmigen elastischen Elemente (13) in Umfangsrichtung verlaufen;
einem Abtriebselement (10), welches in die elastischen Elemente (13) eingreift, wobei das Abtriebselement mit dem Turbinenrad (5) des Drehmomentwandlers (1) verbind­ bar ist;
einem Ringelement (31), welches zwischen dem Turbinenrad (5) und dem Kolbenelement (9) angeordnet ist, wobei das Ringelement (31) mit mehreren radial vorstehenden Ein­ griffsbereichen (31a) ausgebildet ist, welche benachbar­ te Umfangsenden der elastischen Elemente (13) miteinan­ der koppeln, und wobei das Ringelement (31) radial in­ nerhalb und benachbart den elastischen Elementen (13) angeordnet ist;
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem vorstehenden Eingriffsbereich (31a) minde­ stens eine Öffnung (31b) ausgebildet ist
zur Aufnahme eines ersten und eines zweiten Eingriffsele­ ments (36, 35), wobei die Eingriffselemente (36, 35) mit in Umfangsrichtung verlaufenden Stiften (36a, 35a) in die elastischen Elemente eingreifen.
2. Überbrückungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das erste Eingriffselement (36) mit minde­ stens einem durch die Öffnung (31b) des Eingriffsbereichs (31a) verlaufenden Stift (36b) sowie das zweite Ein­ griffselement (35) mit mindestens einer Öffnung (35b) ausgebildet ist, wobei der Stift (36b) zudem in die Öff­ nung (35b) verläuft, um die Eingriffselemente (36, 35) an dem Ringelement zu befestigen.
3. Überbrückungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die elastischen Elemente (13) erste, zweite, dritte und vierte elastische Elemente (13A, 13B, 13C, 13D) in Form von Federn aufweisen, und dass die Ein­ griffselemente aus einem ersten Eingriffselement, welches zwischen dem ersten und zweiten elastischen Element (13A, 13B) angeordnet ist, und einem zweiten Eingriffselement ausgebildet sind, welches zwischen dem dritten und vier­ ten elastischen Element (13C, 13D) angeordnet ist.
4. Überbrückungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffselemente Feder­ sitze aufweisen, von welchen die in Umfangsrichtung ver­ laufenden Stifte (36a, 35a) in die Umfangsenden der ela­ stischen Elemente (13) eingreifen.
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