DE19836775A1 - Drehmomentwandler und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Drehmomentwandler und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen einen
Drehmomentwandler sowie ein Verfahren zu dessen Herstel
lung. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung einen
Drehmomentwandler mit einer darin montierten Überbrückungs
kupplung.
Drehmomentwandler weisen üblicherweise einen Fluidkupp
lungsmechanismus zur Übertragung von Drehmoment zwischen
der Kurbelwelle eines Motors und der Eingangswelle eines
automatischen Getriebes auf. Um den Wirkungsgrad zu verbes
sern bzw. den Kraftstoffverbrauch zu senken, wurden in den
letzten Jahren Drehmomentwandler mit eingebauten Über
brückungsvorrichtungen vorgeschlagen, welche bei Erreichen
vorbestimmter Betriebsbedingungen die Drehmomentwandler
überbrücken, so daß die Leistung der Kurbelwelle eines
Motors direkt auf das automatische Getriebe übertragen
wird, wobei die Fluidkupplungsvorrichtung umgangen wird.
Beim Eingreifen verursachen Überbrückungsvorrichtungen
häufig ein Rütteln bzw. einen Ruck oder Schwingungen.
Während des Eingriffs wird die Überbrückungsvorrichtung des
weiteren Schwingungen ausgesetzt, welche durch plötzliche
Beschleunigung oder Verzögerung verursacht werden, oder
anderen Schwingungen, welche in Zusammenhang mit
Verbrennungsmotoren auftreten. Dementsprechend sind
typischerweise Vorrichtungen zur Torsionsschwingungsdämp
fung im Überbrückungsmechanismus angebracht, um Schwingun
gen zu dämpfen.
Ein Drehmomentwandler weist drei Arten von Laufrädern
(Pumpenrad, Turbinenrad, Leitrad) auf, welche in seinem
Inneren zur Übertragung des Drehmoments mittels eines im
Inneren befindlichen Hydrauliköls oder Fluids angeordnet
sind. Das Pumpenrad ist fest mit der vorderen Abdeckung
gekuppelt, welche das Eingangsdrehmoment von der
Leistungseingangswelle aufnimmt. Die Hydraulikkammer,
welche durch das Pumpengehäuse und die vordere Abdeckung
gebildet ist, ist mit Hydrauliköl gefüllt. Das Turbinenrad
ist gegenüber der vorderen Abdeckung in der Hydraulikkammer
angeordnet. Wenn sich das Pumpenrad dreht, strömt
Hydrauliköl vom Pumpenrad zum Turbinenrad und das
Turbinenrad dreht sich. Im Ergebnis wird somit Drehmoment
vom Turbinenrad auf die Hauptantriebswelle des Getriebes
übertragen.
Die Überbrückungskupplung ist in dem Raum zwischen der vor
deren Abdeckung und dem Turbinenrad angeordnet. Wie oben
erwähnt, ist die Überbrückungskupplung ein Mechanismus zur
direkten Übertragung des Drehmoments zwischen der Kurbel
welle des Motors und der Antriebswelle des Getriebes, indem
die vordere Abdeckung und das Turbinenrad mechanisch gekup
pelt werden. Die Überbrückungskupplung weist in erster
Linie einen Kolben und einen elastischen Kupplungsmechanis
mus auf, um den Kolben mit den Elementen auf der Leistungs
ausgangsseite des Turbinenrads zu verbinden. Der Kolben ist
angeordnet, um den Raum zwischen der vorderen Abdeckung und
dem Turbinenrad in eine erste Hydraulikkammer auf der Seite
der vorderen Abdeckung und eine zweite Hydraulikkammer auf
der Turbinenradseite zu unterteilen. Somit kann sich der
Kolben nahe zur und fort von der vorderen Abdeckung durch
den Druckunterschied zwischen der ersten Hydraulikkammer
und der zweiten Hydraulikkammer bewegen. Ein Reibverbin
dungselement, welches eine Reibschicht bzw. Reibfläche auf
weist, ist am äußeren Umfang der vorderen Abdeckung an der
axialen Fläche gebildet, welche dem Kolben gegenüberliegt.
Wenn das Hydrauliköl aus der ersten Hydraulikkammer ab
gelassen wird und der Hydraulikdruck in der zweiten
Hydraulikkammer sich erhöht, bewegt sich der Kolben in
Richtung der Seite der vorderen Abdeckung. Diese Bewegung
des Kolbens bewirkt, daß die Reibfläche des Kolbens fest
gegen die Reibfläche der vorderen Abdeckung gedrückt wird.
Der elastische Kupplungsmechanismus dient als ein Mechanis
mus zur Dämpfung einer Torsionsschwingung, um eine
Schwingung in der Überbrückungskupplung zu dämpfen. Der
elastische Kupplungsmechanismus weist beispielsweise ein
Antriebselement, welches fest mit dem Kolben gekuppelt ist,
ein angetriebenes Element, welches mit der Turbinenradseite
gekuppelt ist, und ein elastisches Element wie eine oder
mehrere Schraubenfedern auf, welche zwischen dem An
triebselement und dem angetriebenen Element angeordnet ist,
um die Drehmomentübertragung zu ermöglichen.
Wenn sich die Überbrückungskupplung im Eingriff befindet,
wird das Hydrauliköl aus der ersten Hydraulikkammer von
deren inneren Umfangsseite abgelassen und das Hydrauliköl
wird der zweiten Hydraulikkammer zugeführt. Dadurch wird
der Hydraulikdruck in der zweiten Hydraulikkammer größer
als der Hydraulikdruck in der ersten Hydraulikkammer. Diese
Druckdifferenz zwischen den ersten und zweiten Hydraulik
kammern bewirkt, daß sich der Kolben in Richtung der vor
deren Abdeckung bewegt. Während der Bewegung des Kolbens
strömt das Hydrauliköl der zweiten Hydraulikkammer manchmal
durch die Lücke zwischen der Reibfläche und der Reibfläche
der vorderen Abdeckung in die erste Hydraulikkammer. In
diesem Fall wird der Hydraulikdruck in der zweiten Hydrau
likkammer nicht groß genug und die Bewegungsgeschwindigkeit
des Kolbens wird langsamer.
In Anbetracht der obigen Ausführungen besteht eine Notwen
digkeit für einen Drehmomentwandler, welcher die oben
erwähnten Probleme im Stand der Technik überwindet. Diese
Erfindung richtet sich auf diese Notwendigkeit im Stand der
Technik sowie auch auf andere Notwendigkeiten, welche aus
dieser Offenbarung verständlich werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehmo
mentwandler zu schaffen, bei welchem die Bewegungsgeschwin
digkeit des Kolbens erhöht ist, wenn die Kupplung in die
Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers eingreift so
wie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Drehmomentwandler bzw. ein
Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 9 bzw. 17
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Der Drehmomentwandler gemäß einem bevorzugten Aspekt der
vorliegenden Erfindung weist eine vordere Abdeckung an der
Leistungseingangsseite, ein Pumpenrad, ein Turbinenrad, ein
Leitrad, einen Kolben und ein in eine Richtung wirkendes
Stellorgan bzw. Einweg-Stellorgan auf. Das Pumpenrad ist
mit der vorderen Abdeckung gekuppelt und bildet eine
Hydraulikkammer. Das Turbinenrad ist gegenüber dem
Pumpenrad in der Hydraulikkammer angeordnet. Das Leitrad
ist zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad angeordnet.
Der Kolben ist derart angeordnet, daß der Raum zwischen der
vorderen Abdeckung und dem Turbinenrad in eine erste
Hydraulikkammer an der Seite der vorderen Abdeckung und
eine zweite Hydraulikkammer an der Turbinenradseite
unterteilt ist. Der Kolben kann sich durch einen Druck
unterschied zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkam
mern zur vorderen Abdeckung hin und von ihr fort bewegen.
Der Kolben weist ein Gegenelement auf, welches gegenüber
der vorderen Abdeckung angeordnet ist, und ist mit dem
Turbinenrad gekuppelt, um die Übertragung des Drehmoments
zu ermöglichen. Das Einweg-Stellorgan ist zwischen der
ersten Hydraulikkammer und der zweiten Hydraulikkammer
angeordnet, ermöglicht, daß das Hydrauliköl von der ersten
Hydraulikkammer zur zweiten Hydraulikkammer strömt und
steuert bzw. regelt die Strömung des Hydrauliköls von der
zweiten Hydraulikkammer zur ersten Hydraulikkammer.
Beim Drehmomentwandler gemäß einem ersten bevorzugten
Aspekt der vorliegenden Erfindung strömt während des
gewöhnlichen Betriebes das Hydrauliköl von der ersten
Hydraulikkammer durch das Einweg-Stellorgan zur zweiten
Hydraulikkammer. Wenn das Hydrauliköl der ersten Hydraulik
kammer abläuft bzw. abgelassen wird, und das Hydrauliköl
der zweiten Hydraulikkammer zugeführt wird, um die Über
brückungskupplung eingreifen zu lassen, wird der Hydraulik
druck in der zweiten Hydraulikkammer im Vergleich mit dem
in der ersten Hydraulikkammer größer. Zu diesem Zeitpunkt
reguliert das Einweg-Stellorgan die Strömung des Hydraulik
öls und der zweiten Hydraulikkammer zur ersten Hydraulik
kammer. Dementsprechend wird ein Absenken des Hydraulik
drucks in der zweiten Hydraulikkammer schwierig. Daher wird
die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens in Richtung der
vorderen Abdeckung größer.
Beim Drehmomentwandler gemäß einem bevorzugten Aspekt der
vorliegenden Erfindung weist das Einweg-Stellorgan ein
scheibenförmiges elastisches Element auf, welches zwischen
der vorderen Abdeckung und dem Gegenelement des Kolbens
angeordnet ist, wobei der innere Umfang des elastischen
Elements fest mit dem Kolben gekuppelt ist und der äußere
Umfang an der Seite der vorderen Abdeckung angeordnet ist,
und weist eine Reibfläche bzw. -schicht auf, welche fest
mit dem äußeren Umfang des elastischen Elements gekuppelt
ist und sich gegenüberliegend der vorderen Abdeckung befin
det.
Beim Drehmomentwandler gemäß einem bevorzugten Aspekt der
vorliegenden Erfindung weist das Einweg-Stellorgan ein
scheibenförmiges elastisches Element und eine Reibfläche
auf. Daher ist dessen Aufbau einfach und es werden nur
wenige Teile benötigt.
Der Drehmomentwandler gemäß einem weiteren bevorzugten
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine vordere Ab
deckung auf der Leistungseingangsseite, ein Pumpenrad, ein
Turbinenrad, ein Leitrad, einen Kolben, ein elastisches
Element und eine Reibfläche auf. Das Pumpenrad ist mit der
vorderen Abdeckung gekuppelt und bildet eine Hydraulikkam
mer. Das Turbinenrad ist gegenüber dem Pumpenrad im Inneren
der Hydraulikkammer angeordnet. Das Leitrad ist zwischen
dem Pumpenrad und dem Turbinenrad angeordnet. Der Kolben,
welcher derart angeordnet ist, daß der Raum zwischen der
vorderen Abdeckung und dem Turbinenrad in eine erste
Hydraulikkammer an der Seite der vorderen Abdeckung und
eine zweite Hydraulikkammer an der Turbinenradseite unter
teilt ist, kann sich durch den Druckunterschied zwischen
den ersten und der zweiten Hydraulikkammer zur vorderen
Abdeckung hin und von dieser fort bewegen, und ist mit dem
Turbinenrad gekuppelt, um die Drehmomentübertragung zu
ermöglichen. Das elastische Element ist fest mit dem Kolben
gekuppelt und gegenüber der vorderen Abdeckung angeordnet.
Die Reibfläche ist fest mit dem elastischen Element gekup
pelt und benachbart der vorderen Abdeckung angeordnet. Die
Reibfläche wird durch das elastische Element zumindest dann
gegen die vordere Abdeckung gedrückt, wenn der Kolben am
nächsten zum Turbinenrad angeordnet ist, und es keinen
Druckunterschied zwischen der ersten und der zweiten
Hydraulikkammer gibt.
Beim Drehmomentwandler gemäß einem bevorzugten Aspekt der
vorliegenden Erfindung, bei dem der Kolben am nächsten zum
Turbinenrad angeordnet ist, wird die Reibfläche durch das
elastische Element gegen die vordere Abdeckung gedrückt,
obwohl der Hydraulikdruck in der ersten Hydraulikkammer
etwas größer als der Hydraulikdruck in der zweiten Hydrau
likkammer wird. Wenn sich der Hydraulikdruck in der zweiten
Hydraulikkammer erhöht, wenn sich die Überbrückungskupplung
im Eingriff befindet, ist es daher für das Hydrauliköl
schwierig, von der zweiten Hydraulikkammer zur ersten
Hydraulikkammer zu strömen. Insbesondere wird es schwierig,
den Hydraulikdruck in der zweiten Hydraulikkammer zu ver
ringern. Dadurch wird der Bewegungsvorgang des Kolbens
schnell, während sich die Überbrückungskupplung im Eingriff
befindet.
Weitere Vorteile, Ziele und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung deutlicher. In
der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine Teilquerschnittsansicht eines Drehmomentwand
lers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines
Bereiches einer Überbrückungskupplung des in Fig. I
dargestellten Drehmomentwandlers in einer ersten
Position gemäß einem bevorzugten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht des
Bereichs der Überbrückungskupplung des in Fig. 1
dargestellten Drehmomentwandlers einer zweiten
Position gemäß einem bevorzugten Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines
Bereichs einer Überbrückungskupplung für einen
Drehmomentwandler gemäß einem anderen Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren bevor
zugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In
Fig. 1 ist ein Drehmomentwandler 1 gemäß einem Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der
Drehmomentwandler 1 ist insbesondere zur Verwendung in
Motorfahrzeugen geeignet. Genauer ist der Drehmomentwandler
1 ein Mechanismus zur Übertragung von Drehmoment von einer
Kurbelwelle (in Fig. 1 mit einer gestrichelten Linie darge
stellt) und einer Hauptantriebswelle (in Fig. 1 mit einer
gestrichelten Linie dargestellt) eines Getriebes (nicht
gezeigt). In Fig. 1 ist der Motor links vom Drehmomentwand
ler 1 angeordnet, während das Getriebe rechts vom Drehmo
mentwandler 1 angeordnet ist. Eine Mittellinie 0-0 in Fig.
1 stellt die Rotationsachse des Drehmomentwandlers 1 dar.
Wie in Fig. 1 gezeigt umfaßt der Drehmomentwandler 1 eine
vordere Abdeckung 2 an der Eingangsseite, einen Wandler
hauptkörper und eine Überbrückungskupplung 7. Der Wandler
hauptkörper besteht im wesentlichen aus drei Hauptturbi
nenelementen, nämlich einem Pumpenrad 3, einem Turbinenrad
4, einem Leitrad 5, sowie einem Kolben 22.
Zusammen mit der vorderen Abdeckung 2 bildet das Pumpenrad
3 eine Hydraulikfluidkammer. Das Turbinenrad 4 liegt inner
halb der Hydraulikfluidkammer dem Pumpenrad 3 gegenüber.
Das Leitrad 5 ist zwischen dem Pumpenrad 3 und dem
Turbinenrad 4 angeordnet. Der Kolben 22 ist derart
angeordnet, daß der Raum zwischen der vorderen Abdeckung 2
und dem Turbinenrad 4 in eine erste Hydraulikkammer A und
eine zweite Hydraulikkammer B unterteilt wird. Der Kolben
22 kann sich der vorderen Abdeckung 2 nähern und sich von
dieser entfernen, abhängig vom Druckunterschied zwischen
den ersten und zweiten Hydraulikkammern A und B.
Der Drehmomentwandler 1 bildet mit der vorderen Abdeckung 2
und einem Pumpenradgehäuse 9 eine Hydraulikkammer.
Insbesondere ist das Pumpenradgehäuse 9 fest mit einem
äußeren Vorsprung 8 der vorderen Abdeckung 2 gekuppelt. Die
vordere Abdeckung 2 kann an nicht gezeigte Bauteile des
Motors montiert werden, so daß Drehmoment vom Motor auf die
vordere Abdeckung 2 übertragen wird. Mehrere Pumpenrad
schaufeln 10 sind fest mit dem Inneren des Pumpen
radgehäuses 9 gekuppelt. Das Pumpenrad 3 ist aus dem
Pumpenradgehäuse 9 und den Pumpenradschaufeln 10 aufgebaut.
Das Turbinenrad 4 ist in der Hydraulikkammer gegenüber der
Position des Pumpenrads 3 angeordnet. Das Turbinenrad 4 ist
aus einem Turbinenradgehäuse 11 und mehreren
Turbinenradschaufeln 12 aufgebaut. Die Turbinenradschaufeln
12 sind fest mit der Oberfläche des Turbinenradgehäuses 11
gekuppelt. Der innere Umfang des Turbinenradgehäuses 11 ist
fest mit einem Flansch 15 einer Turbinenradnabe 13 mittels
Nieten 14 gekuppelt. Die Turbinenradnabe 13 weist eine
Mittelbohrung mit mehreren Keilnuten 20 auf, um die
Hauptantriebswelle (nicht gezeigt) des Getriebes an ihre
Innenseite zu kuppeln.
Das Leitrad 5 ist zwischen der radialen Innenseite des
Pumpenrads 3 und dem Inneren des Turbinenrads 4 angeordnet.
Das Leitrad 5 steuert die Richtung des Hydrauliköls, wel
ches vom Turbinenrad 4 zum Pumpenrad 3 zurückgeführt wird,
um ein Drehmomentverhältnis einzustellen. Das Leitrad 5 ist
an einer nicht gezeigten feststehenden Welle, welche sich
vom Getriebe her erstreckt, über eine Freilaufkupplung 6
abgestützt.
Die Überbrückungskupplung 7 ist im Raum zwischen der vorde
ren Abdeckung 2 und dem Turbinenrad 4 angeordnet. Die Über
brückungskupplung 7 ist ein Bauteil zur mechanischen Kupp
lung der vorderen Abdeckung 2 mit dem Turbinenrad 4. Die
Überbrückungskupplung 7 umfaßt in erster Linie einen Kolben
22 und einen elastischen Kupplungsmechanismus 40 zum ela
stischen Kuppeln des Kolbens 22 mit dem Turbinenrad 4.
Der Kolben 22 ist ein scheibenförmiges Element, welches
derart angeordnet ist, daß der Raum zwischen der vorderen
Abdeckung 2 und dem Turbinenradgehäuse 11 in die erste
Hydraulikkammer A an der Seite der vorderen Abdeckung 2 und
die zweite Hydraulikkammer B an der Seite des Turbinenrads
4 unterteilt ist. Bevorzugt ist der Kolben 22 aus einer
dünnen Metallplatte hergestellt. Der Kolben 22 weist einen
inneren rohrförmigen oder zylindrischen Bereich 23 und
einen äußeren rohrförmigen oder zylindrischen Bereich 24
auf. Der innere rohrförmige Bereich 23 des Kolbens 22
erstreckt sich an seinem inneren Umfangsbereich in Richtung
der Getriebeseite des Drehmomentwandlers 1. Der innere
rohrförmige Bereich 23 des Kolbens 22 ist an der Außen
fläche eines Flanschs 15 der Turbinenradnabe 13 abgestützt,
um eine Relativbewegung in Axialrichtung und Umfangsrich
tung zu ermöglichen.
Ein Dichtring 18 ist zwischen dem inneren rohrförmigen
Bereich 23 des Kolbens 22 und dem Flansch 15 der Turbinen
radnabe 13 angeordnet. Insbesondere ist der Dichtring 18 in
einer Aussparung angeordnet, welche an der Außenfläche des
Flanschs 15 der Turbinenradnabe 13 gebildet ist, um den
inneren Umfang der ersten Hydraulikkammer A und der zweiten
Hydraulikkammer B abzudichten.
Der äußere rohrförmige Bereich 24 des Kolbens 22 ist am
radialen äußeren Umfangsbereich des Kolbens 22 gebildet und
erstreckt sich axial in Richtung der Getriebeseite des
Drehmomentwandlers 1.
Der elastische Kupplungsmechanismus 40 ist zwischen dem
Kolben 22 und dem Turbinenrad 4 angeordnet. Genauer ist der
elastische Kupplungsmechanismus zwischen dem äußeren
Umfangsbereich des Kolbens 22 und dem äußeren Umfangs
bereich des Turbinenradgehäuses 11 angeordnet. Der elasti
sche Kupplungsmechanismus 40 umfaßt im wesentlichen eine
Rückhalteplatte 27 als Teil eines Antriebselements, eine
angetriebene Platte 33 als Teil eines angetriebenen Ele
ments, und mehrere Schraubenfedern 32, welche zwischen den
beiden Platten 27 und 33 angeordnet sind. Die Rückhalte
platte 27 ist ein ringförmiges Plattenelement, welches an
der Getriebeseite des äußeren Umfangsbereichs des Kolbens
22 angeordnet ist. Speziell ist die Rückhalteplatte 27 am
inneren Umfang des äußeren rohrförmigen Bereichs 24 ange
ordnet. Der innere Teil der Rückhalteplatte 27 ist fest mit
dem Kolben 22 durch mehrere Nieten 21 gekuppelt. Die Rück
halteplatte 27 hält nicht nur die Schraubenfedern 32, son
dern überträgt auch durch Kuppeln der beiden Enden der
Schraubenfedern 32 in Umfangsrichtung das Drehmoment. Die
Rückhalteplatte 27 weist Halteelemente 28 und 29 auf, wel
che jeweils die radiale Außen- und Innenseite der Vielzahl
von Schraubenfedern 32 derart abstützen, daß die Schrau
benfedern 32 in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Hal
teelemente 29 sind durch Herausschneiden eines Bereichs der
Rückhalteplatte 27 an der inneren Umfangsseite der Schrau
benfedern 32 und anschließendem Biegen aus der Ebene der
Rückhalteplatte 27, so daß sie sich in einer radialen
Richtung erstrecken, gebildet.
Desweiteren weist die Rückhalteplatte Kupplungselemente 30
und 31 auf, um beide Enden der Schraubenfeder 32 in
Umfangsrichtung zu halten bzw. zu lagern. Die
Kupplungselemente 30 und 31 werden durch Einschneiden eines
Bereichs der Rückhalteplatte 27 an den Enden der
Schraubenfedern 32 und anschließendem Biegen aus der Ebene
der Rückhalteplatte 27 heraus gebildet, so daß sie sich in
radialer Richtung erstrecken.
Die angetriebene Platte 33 ist eine ringförmige Platte,
welche fest mit der Außenfläche des Turbinenradgehäuses 11
gekuppelt ist. Die angetriebene Platte 33 weist mehrere
Klauen 34 auf, welche sich davon axial in Richtung der
Motorseite des Drehmomentwandlers erstrecken. Die Klauen
sind an der angetriebenen Platte 33 in Umfangsrichtung von
einander beabstandet. Die Klauen 34 befinden sich mit bei
den Enden jeder Schraubenfeder 32 in Umfangsrichtung im
Eingriff. Daher wird das Drehmoment über die Schrauben
federn 32 von der Rückhalteplatte 27 auf die angetriebene
Platte 33 übertragen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nachfolgend das Reibungs
kupplungselement 41 genauer beschrieben. Das Reibungskupp
lungselement 41 ist zwischen der in Axialrichtung liegenden
Fläche des Kolbens 22 und der in Axialrichtung liegenden
Fläche der vorderen Abdeckung 2 gebildet. Der Hauptteil des
Reibungskupplungselements 41 ist fest mit der in Axialrich
tung liegenden Fläche des Kolbens 22 gekuppelt, welche der
axial liegenden Fläche der vorderen Abdeckung 2 gegenüber
liegt. Das Reibungskupplungselement 41 ist am radialen
äußeren Umfangsbereich des Kolbens 22 angeordnet. Das Rei
bungskupplungselement 41 besteht hauptsächlich aus einer
Plattenfeder 35 mit einer Reibfläche bzw. einem Reibbelag
36, welcher am Kolben 22 befestigt ist, und einer flachen,
ringförmigen Reibfläche 37, welche an der vorderen Ab
deckung 2 gebildet ist. Die flache, ringförmige Reibfläche
37 der vorderen Abdeckung 2 ist gegenüber dem Reibbelag 36
der Federplatte 35 derart angeordnet, daß der Reibbelag 36
in die Reibfläche 37 eingreift, um den Kolben 22 mit der
vorderen Abdeckung 2 zu verriegeln. Das Reibkupplungs
element 41 ist ein strömungshinderndes Element oder Ventil
bzw. Stellorgan, welches verhindert, daß Hydrauliköl oder
Fluid frei von der ersten Hydraulikkammer A zur zweiten
Hydraulikkammer B strömt.
Die Plattenfeder 35 (elastisches Element) ist ein ringför
miges Element, welches an der Motorseite (gegenüberliegen
des Teil) des Kolbens 22 angeordnet ist. Anstelle der Plat
tenfeder 35 kann eine andere Art eines elastischen Elements
verwendet werden, wenn dies notwendig und/oder gewünscht
ist. Die Plattenfeder 35 ist am äußeren Umfang des Kolbens
22 angeordnet. Die Plattenfeder 35 weist eine konusförmige
Form auf, wobei ihr äußerer Umfang in einem freien Zustand
in Richtung der Motorseite des Drehmomentwandlers 1 ange
ordnet ist, und ihr innerer Umfang in Richtung der Getrie
beseite des Drehmomentwandlers 1 angeordnet ist. Die inne
ren Umfänge der Plattenfeder 35 und der Rückhalteplatte 27
sind fest mittels Nieten 21 mit dem Kolben 22 gekuppelt,
wie vorher beschrieben wurde. Selbstverständlich ist es
möglich, daß die Feder 35 mit der vorderen Abdeckung 2
gekuppelt werden kann und die Reibfläche 37 kann am Kolben
22 angeordnet werden.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der äußere Umfang
der Plattenfeder 35 etwas von der Außenfläche des Kolbens
22 beabstandet. Der äußere Umfang der Plattenfeder 35 ist
benachbart der Reibfläche 37 der vorderen Abdeckung 2 ange
ordnet. Der Reibbelag 36 besteht aus einem ringförmigen
Papiermaterial, welches beispielsweise mittels eines Kle
bers fest an die äußere Seitenfläche am äußeren Umfang der
Plattenfeder 35 befestigt ist. Speziell ist der Reibbelag
36 mit der Seite der Plattenfeder 35 verbunden, welche in
Richtung der Motorseite des Drehmomentwandlers 1 gerichtet
ist. Der Reibbelag 36 drückt durch die Plattenfeder 35
gegen die Reibfläche 37 der vorderen Abdeckung 2, selbst
wenn der Eingriff der Überbrückungskupplung 7 gelöst ist
und wenn sich der Kolben 22 am nächsten zum Turbinenrad 4
befindet. Insbesondere in der Position mit gelöster Kupp
lung kommt die äußere Umfangsfläche des Reibbelags 36 mit
der Reibfläche 37 in Kontakt, während ein Zwischenraum zwi
schen dem inneren Umfang des Reibbelags 36 und der Reibflä
che 37 gebildet ist.
Dieser Eingriff des Reibbelags 36 mit der Reibfläche 37
tritt auf, weil die Plattenfeder 35 derart eingestellt ist,
daß die nachfolgenden beiden Bedingungen erfüllt werden.
Erstens wird, wenn der Kolben 22 am nächsten zum Turbinen
rad 4 angeordnet ist, die Plattenfeder 35 leicht zwischen
der vorderen Abdeckung 2 und dem Kolben 22 zusammenge
drückt. Mit anderen Worten sind die Abmessungen der Plat
tenfeder 35 derart bemessen, daß der Reibbelag 36 norma
lerweise gegen die vordere Abdeckung 2 drückt. Zweitens ist
die Vorspannkraft der Plattenfeder 35 in Richtung der Sei
tenfläche der vorderen Abdeckung 2 derart festgelegt, daß
der Reibbelag 36 nicht von der Reibfläche 37 der vorderen
Abdeckung 2 infolge von Druckdifferenzen zwischen den Hy
draulikkammern A und B getrennt wird, selbst wenn die Über
brückungskupplung 7 gelöst ist.
Nachfolgend wird der Betrieb des Drehmomentwandlers 1 im
Detail beschrieben. Wenn das Drehmoment vom Motor zur vor
deren Abdeckung 2 übertragen wird, dreht sich das Pumpenrad
3 mit der vorderen Abdeckung 2. Deshalb strömt Hydrauliköl
vom Pumpenrad 3 zum Turbinenrad 4, welches dann die Drehung
des Turbinenrads 4 bewirkt. Das Drehmoment des Turbinenrads
4 wird dann auf die Hauptantriebswelle des Getriebes über
tragen, welche nicht dargestellt ist. Wenn das Drehmoment
über das Hydrauliköl auf diese Weise übertragen wird (ins
besondere, wenn die Überbrückungskupplung 7 gelöst ist),
befindet sich der Reibbelag 36 des Kolbens 22 mit der Reib
fläche 37 der vorderen Abdeckung 2 in Kontakt. Deshalb wird
das Drehmoment von der vorderen Abdeckung 2 über die Über
brückungskupplung 7 übertragen, obwohl der übertragene
Drehmomentbetrag gering ist.
Während sich die Überbrückungskupplung 7 im Eingriff befin
det, läuft das Hydrauliköl aus der ersten Hydraulikkammer A
von deren radialem inneren Umfang ab. Anschließend wird das
Hydrauliköl der zweiten Hydraulikkammer B zugeführt. Damit
wird der Hydraulikdruck in der zweiten Hydraulikkammer B im
Vergleich mit dem Hydraulikdruck in der ersten Hydraulik
kammer A größer. Zu diesem Zeitpunkt ist es aufgrund der
Plattenfeder 35 und des Reibbelags 36 für das Hydrauliköl
in der zweiten Hydraulikkammer B schwierig, zur ersten
Hydraulikkammer A zu strömen. Insbesondere dienen die Plat
tenfeder 35 und der Belag 36 als Dichtelemente zwischen der
ersten Hydraulikkammer A und der zweiten Hydraulikkammer B.
Da die Strömung des Hydrauliköls von der zweiten Hydraulik
kammer B zur ersten Hydraulik A verhindert wird, ist es so
mit unwahrscheinlich, daß der Hydraulikdruck in der zweiten
Hydraulikkammer B verringert wird. Deshalb ist es
unwahrscheinlich, daß sich die Bewegungsgeschwindigkeit des
Kolbens 22 verlangsamt. Wenn sich der Kolben 22 zur Motor
seite bewegt, wie in Fig. 3 gezeigt, wird die Plattenfeder
35 flach und ihr äußerer Umfang berührt oder haftet am Kol
ben 22 an. Zusätzlich berührt oder haftet der gesamte Reib
belag 36 an der Reibfläche 37. Daher wird das Drehmoment
von der vorderen Abdeckung 2 auf den Kolben 22 übertragen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird nachfolgend ein Bereich
eines modifizierten Drehmomentwandlers gemäß einem anderen
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Dieses zweite Ausführungsbeispiel ist ähnlich zum ersten
Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß die Vorspannkraft
der Plattenfeder 35 geändert wurde. Aus diesem Grund wird
das zweite Ausführungsbeispiel nicht so detailliert
beschrieben wie das erste Ausführungsbeispiel. In der nach
folgenden Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung werden Teilbereiche, welche die
gleichen bzw. ähnlich zu denen des ersten Ausführungs
beispiels sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Plattenfeder 35 und der Reibbelag 36 dieses Ausfüh
rungsbeispiels können als ein Einweg-Stellorgan dienen. Die
Funktion des Einweg-Stellorgans ermöglicht es dem
Hydrauliköl, von der ersten Hydraulikkammer A zur zweiten
Hydraulikkammer B zu strömen, und hindert das Strömen des
Hydrauliköls von der zweiten Hydraulikkammer B zur ersten
Hydraulikkammer A.
Wenn die Überbrückungskupplung 7 (in Fig. 1 gezeigt) gelöst
ist, wird der Hydraulikdruck in der ersten Hydraulikkammer
A größer als der Hydraulikdruck in der zweiten Hydraulik
kammer B. Wie in Fig. 4 gezeigt, biegt sich der radial
äußere Bereich der Plattenfeder 35 in Richtung des Kolbens
22, um den Reibbelag 36 von der Reibfläche 37 der Abdeckung
2 zu trennen. Dies bedeutet, daß die vorher beschriebene
erste Bedingung zur Einstellung der Plattenfedern 35 des
ersten Ausführungsbeispiel erfüllt ist, aber die zweite
Bedingung des ersten Ausführungsbeispiel nicht erfüllt
ist. Als Ergebnis wird somit ein Zwischenraum zwischen der
ersten Hydraulikkammer A und der zweiten Hydraulikkammer B
geschaffen. Der Zwischenraum erstreckt sich in radialer
Richtung und wird zwischen der Reibfläche 37 und dem Reib
belag 36 aufrecht erhalten. Somit bewegt sich das Hydrau
liköl in der ersten Hydraulikkammer A nach außen in radia
ler Richtung, strömt zwischen der Reibfläche 37 und dem
Reibbelag 36 hindurch, strömt zwischen dem äußeren rohrför
migen Bereich 24 und dem äußeren Vorsprung 8 vorbei und
strömt dann in die zweite Hydraulikkammer B. Daher können
die Reibfläche 37 und der Reibbelag 36 in geeigneter Weise
gekühlt werden.
Wenn die Überbrückungskupplung 7 aus dem in Fig. 4 darge
stellten Zustand bewegt wird, läuft zuerst das Hydrauliköl
der ersten Hydraulikkammer A vom inneren Umfang ab. Zusätz
lich wird das Hydrauliköl der zweiten Hydraulikkammer B
zugeführt. Infolge dessen bewegen sich die Plattenfeder 35
und der Reibbelag 36 miteinander schnell von dem in Fig. 4
gezeigten Zustand zu dem in Fig. 2 gezeigten Zustand. Ins
besondere bewegt sich der äußere Umfang der Plattenfeder 35
in Richtung der Reibfläche 37 der Abdeckung 2. Daher kommt
der äußere Umfang des Reibbelags 36 mit der Reibfläche 37
in Kontakt. Somit ist es für das Hydrauliköl der zweiten
Hydraulikkammer B schwierig, in die erste Hydraulikkammer A
zu strömen. Deshalb verringert sich der Hydraulikdruck der
zweiten Hydraulikkammer B nicht und die Bewegungsgeschwin
digkeit des Kolbens 22 wird nicht langsamer. Des weiteren
bewegt sich mit fortschreitender Zeit der Kolben 22 von dem
in Fig. 2 gezeigten Zustand zu dem in Fig. 3 gezeigten
Zustand und somit befindet sich die Überbrückungskupplung 7
vollständig im Eingriff.
Beim Drehmomentwandler 1 der vorliegenden Erfindung ist der
Raum zwischen der ersten Hydraulikkammer A und der zweiten
Hydraulikkammer B normalerweise durch ein elastisches Ele
ment 35 geschlossen. Wenn sich die Überbrückungskupplung 7
im Eingriff befindet, ist die Geschwindigkeit des Kolbens
22, mit welcher sich dieser in Richtung der vorderen Ab
deckung 2 bewegt, größer als bei Drehmomentwandlern nach
dem Stand der Technik.
Zusammenfassend wurde insoweit ein Drehmomentwandler
beschrieben, welcher eine vordere Abdeckung 2 an der Lei
stungseingangsseite, ein Pumpenrad 3, ein Turbinenrad 4,
ein Leitrad 5, einen Kolben 22, eine Plattenfeder 35 und
einen Reibbelag 36 aufweist. Der Kolben 22 ist in einem
Raum angeordnet, welcher zwischen der vorderen Abdeckung 2
und dem Turbinenrad 4 gebildet ist, um den Raum in erste
und zweite Hydraulikkammern A und B zu unterteilen. Die
erste Hydraulikkammer A ist zwischen dem Kolben 22 und der
vorderen Abdeckung 2 angeordnet, während die zweite
Hydraulikkammer B zwischen dem Kolben 22 und dem
Turbinenrad 4 angeordnet ist. Der Kolben 22 kann nahe zur
vorderen Abdeckung 2 und von dieser fort durch den
Druckunterschied zwischen der ersten Hydraulikkammer A und
der zweiten Hydraulikkammer B bewegt werden. Der Kolben 22
ist gegenüber der vorderen Abdeckung 2 angeordnet und
befindet sich mit dem Turbinenrad 4 im Eingriff, um die
Drehmomentübertragung zu ermöglichen. Die Plattenfeder 35
ist fest mit dem Kolben 22 verbunden und befindet sich
gegenüber der vorderen Abdeckung 2. Der Reibbelag 36 ist
fest mit der Plattenfeder 35 verbunden und befindet sich
benachbart zur vorderen Abdeckung 2. In dem Zustand, in dem
der Kolben 22 am nächsten zum Turbinenrad 4 angeordnet ist,
und zumindest wenn im wesentlichen kein Druckunterschied
zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern A und B
existiert, wird der Reibbelag 36 durch die Plattenfeder 35
gegen die vordere Abdeckung 2 gedrückt, um die
Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 22 zu erhöhen, wenn
sich die Überbrückungskupplung 7 des Drehmomentwandlers 1
im Eingriff befindet.
Die vorhergehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen
Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der
Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene
Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie
ihrer Äquivalente zu verlassen.
Claims (20)
1. Drehmomentwandler zur Übertragung von Drehmoment von
einer Leistungseingangswelle zu einer Ausgangswelle
mit:
einer vorderen Abdeckung (2), die mit einer Leistungs eingangswelle verbindbar ist;
einem Pumpenrad (3), welches mit der vorderen Abdeckung (2) verbunden ist, um eine Hydraulikkammer mit der vor deren Abdeckung (2) zu bilden;
einem Turbinenrad (4), welches gegenüber dem Pumpenrad (3) und innerhalb der Hydraulikkammer angeordnet ist, wobei das Turbinenrad (4) mit der Ausgangswelle ver bindbar ist;
einem Leitrad (5), welches zwischen dem Pumpenrad (3) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist;
einem Kolben (22), welcher zwischen der vorderen Ab deckung (2) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist, um eine erste Hydraulikkammer (A) zu bilden, welche zwi schen dem Kolben (22) und der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist, und eine zweite Hydraulikkammer (B) zu bilden, welche zwischen dem Kolben (22) und dem Turbi nenrad (4) angeordnet, wobei der Kolben (22) durch einen Fluiddruckunterschied zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) nahe zur und fort von der vorderen Abdeckung (2) bewegbar ist, wobei der Kol ben (22) ein Gegenelement aufweist, welches gegenüber der vorderen Abdeckung (2) angeordnet, wobei der Kolben (22) mit dem Turbinenrad (4) verbunden ist, um Drehmo ment zu übertragen; und
einem Einweg-Stellorgan (41), welches zwischen der ersten Hydraulikkammer (A) und der zweiten Hydraulik kammer (B) angeordnet ist, um zu ermöglichen, daß Hydrauliköl von der ersten Hydraulikkammer (A) zur zweiten Hydraulikkammer (B) strömt, und die Strömung des Hydrauliköls von der zweiten Hydraulikkammer (B) zur ersten Hydraulikkammer (A) regelt.
einer vorderen Abdeckung (2), die mit einer Leistungs eingangswelle verbindbar ist;
einem Pumpenrad (3), welches mit der vorderen Abdeckung (2) verbunden ist, um eine Hydraulikkammer mit der vor deren Abdeckung (2) zu bilden;
einem Turbinenrad (4), welches gegenüber dem Pumpenrad (3) und innerhalb der Hydraulikkammer angeordnet ist, wobei das Turbinenrad (4) mit der Ausgangswelle ver bindbar ist;
einem Leitrad (5), welches zwischen dem Pumpenrad (3) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist;
einem Kolben (22), welcher zwischen der vorderen Ab deckung (2) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist, um eine erste Hydraulikkammer (A) zu bilden, welche zwi schen dem Kolben (22) und der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist, und eine zweite Hydraulikkammer (B) zu bilden, welche zwischen dem Kolben (22) und dem Turbi nenrad (4) angeordnet, wobei der Kolben (22) durch einen Fluiddruckunterschied zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) nahe zur und fort von der vorderen Abdeckung (2) bewegbar ist, wobei der Kol ben (22) ein Gegenelement aufweist, welches gegenüber der vorderen Abdeckung (2) angeordnet, wobei der Kolben (22) mit dem Turbinenrad (4) verbunden ist, um Drehmo ment zu übertragen; und
einem Einweg-Stellorgan (41), welches zwischen der ersten Hydraulikkammer (A) und der zweiten Hydraulik kammer (B) angeordnet ist, um zu ermöglichen, daß Hydrauliköl von der ersten Hydraulikkammer (A) zur zweiten Hydraulikkammer (B) strömt, und die Strömung des Hydrauliköls von der zweiten Hydraulikkammer (B) zur ersten Hydraulikkammer (A) regelt.
2. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Einweg-Stellorgan (41) ein elastisches
Element (35) aufweist, welches zwischen der vorderen
Abdeckung (2) und dem Gegenelement des Kolbens (22)
angeordnet ist, wobei dessen innerer Bereich fest mit
entweder der vorderen Abdeckung (2) oder dem Kolben
(22) verbunden ist, und dessen äußerer Bereich gegen
entweder die vordere Abdeckung (2) oder den Kolben (22)
angeordnet ist, und ein Reibbelag (36) gegenüber der
vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist und fest mit dem
äußeren Umfang des elastischen Elements (35) verbunden
ist.
3. Drehmomentwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben (22) mit dem Turbinenrad
(4) durch einen elastischen Kupplungsmechanismus (40)
verbunden ist, welcher eine beschränkte Rotations
bewegung zwischen dem Kolben (22) und dem Turbinenrad
(4) ermöglicht.
4. Drehmomentwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Kolben (22) einen äußeren Umfangsbereich
aufweist, welcher mit dem Turbinenrad (4) über den ela
stischen Kupplungsmechanismus (40) verbunden ist.
5. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (4) eine
Turbinenradnabe (13) mit einem Dichtelement (18) auf
weist, welches zwischen einem inneren Umfangsbereich
(23) des Kolbens (22) und der Turbinenradnabe (13)
angeordnet ist.
6. Drehmomentwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Kolben (22) mit dem Turbinenrad (4) durch
einen elastischen Kupplungsmechanismus (40) verbunden
ist, welcher eine beschränkte Rotationsbewegung zwi
schen dem Kolben (22) und dem Turbinenrad (4) ermög
licht.
7. Drehmomentwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Kolben (22) einen äußeren Umfangsbereich
aufweist, welcher mit dem Turbinenrad (4) über den ela
stischen Kupplungsmechanismus (40) verbunden ist.
8. Drehmomentwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das Turbinenrad (4) eine Turbinenradnabe (13)
mit einem Dichtelement (18) aufweist, welches zwischen
einem inneren Umfangsbereich (23) des Kolbens (22) und
der Turbinenradnabe (13) angeordnet ist.
9. Drehmomentwandler (1) zur Übertragung von Drehmoment
von einer Leistungseingangswelle auf eine Ausgangswelle
mit:
einer vorderen Abdeckung (2), welche mit der Leistungs eingangswelle kuppelbar ist;
einem Pumpenrad (3), welches mit der vorderen Abdeckung (2) verbunden ist, um eine Hydraulikkammer mit der vor deren Abdeckung (2) zu bilden;
einem Turbinenrad (4), welches gegenüber dem Pumpenrad (3) und im Inneren der Hydraulikkammer angeordnet ist, wobei das Turbinenrad (4) mit der Ausgangswelle kuppel bar ist;
einem Leitrad (5), welches zwischen dem Pumpenrad (3) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist;
einem Kolben (22), welcher zwischen der vorderen Ab deckung (2) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist, um eine erste Hydraulikkammer (A) zu bilden, welche zwi schen dem Kolben (22) und der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist, und eine zweite Hydraulikkammer (B) zu bilden, welche zwischen dem Kolben (22) und dem Turbi nenrad (4) angeordnet ist, wobei der Kolben (22) durch einen Fluiddruckunterschied zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) nahe zur und fort von der vorderen Abdeckung (2) bewegbar ist, wobei der Kol ben (22) mit dem Turbinenrad (4) verbunden ist, um die Drehmomentübertragung auf das Turbinenrad (4) zu ermög lichen; und
einem elastischen Element (35), welches zwischen der vorderen Abdeckung (2) und dem Kolben (22) angeordnet ist, wobei das elastische Element (35) fest mit entwe der der vorderen Abdeckung (2) oder dem Kolben (22) gekuppelt ist, und
einem Reibbelag (36), der fest mit dem elastischen Element (35) gekuppelt ist und benachbart zu entweder der vorderen Abdeckung (2) oder dem Kolben (22) angeordnet ist, wobei der Reibbelag (36) durch das elastische Element (35) entweder gegen die vordere Abdeckung (2) oder den Kolben (22) zumindest dann gedrückt wird, wenn der Kolben (22) am nächsten zum Turbinenrad (4) angeordnet ist und kein wesentlicher Druckunterschied zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) existiert.
einer vorderen Abdeckung (2), welche mit der Leistungs eingangswelle kuppelbar ist;
einem Pumpenrad (3), welches mit der vorderen Abdeckung (2) verbunden ist, um eine Hydraulikkammer mit der vor deren Abdeckung (2) zu bilden;
einem Turbinenrad (4), welches gegenüber dem Pumpenrad (3) und im Inneren der Hydraulikkammer angeordnet ist, wobei das Turbinenrad (4) mit der Ausgangswelle kuppel bar ist;
einem Leitrad (5), welches zwischen dem Pumpenrad (3) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist;
einem Kolben (22), welcher zwischen der vorderen Ab deckung (2) und dem Turbinenrad (4) angeordnet ist, um eine erste Hydraulikkammer (A) zu bilden, welche zwi schen dem Kolben (22) und der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist, und eine zweite Hydraulikkammer (B) zu bilden, welche zwischen dem Kolben (22) und dem Turbi nenrad (4) angeordnet ist, wobei der Kolben (22) durch einen Fluiddruckunterschied zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) nahe zur und fort von der vorderen Abdeckung (2) bewegbar ist, wobei der Kol ben (22) mit dem Turbinenrad (4) verbunden ist, um die Drehmomentübertragung auf das Turbinenrad (4) zu ermög lichen; und
einem elastischen Element (35), welches zwischen der vorderen Abdeckung (2) und dem Kolben (22) angeordnet ist, wobei das elastische Element (35) fest mit entwe der der vorderen Abdeckung (2) oder dem Kolben (22) gekuppelt ist, und
einem Reibbelag (36), der fest mit dem elastischen Element (35) gekuppelt ist und benachbart zu entweder der vorderen Abdeckung (2) oder dem Kolben (22) angeordnet ist, wobei der Reibbelag (36) durch das elastische Element (35) entweder gegen die vordere Abdeckung (2) oder den Kolben (22) zumindest dann gedrückt wird, wenn der Kolben (22) am nächsten zum Turbinenrad (4) angeordnet ist und kein wesentlicher Druckunterschied zwischen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) existiert.
10. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß das elastische Element (35) ein scheibenför
miges Element ist, dessen innerer Umfang fest mit dem
Kolben (22) gekuppelt ist und dessen äußerer Umfang mit
der vorderen Abdeckung (2) eingreift.
11. Drehmomentwandler nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben (22) mit dem Turbinenrad
(4) durch einen elastischen Kupplungsmechanismus (40)
gekuppelt ist, welcher eine beschränkte Rotations
bewegung zwischen dem Kolben (22) und dem Turbinenrad
(4) ermöglicht.
12. Drehmomentwandler nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kolben (22) einen äußeren Umfangs
bereich aufweist, welcher mit dem Turbinenrad (4) über
den elastischen Kupplungsmechanismus (40) verbunden
ist.
13. Drehmomentwandler nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (4) eine
Turbinenradnabe (13) mit einem Dichtelement (18) auf
weist, welches zwischen einem inneren Umfangsbereich
(23) des Kolbens (22) und der Turbinenradnabe (13)
angeordnet ist.
14. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß der innere Umfang des elastischen Elements
(35) fest mit dem Kolben (22) gekuppelt ist und der
äußere Umfang des elastischen Elements (35) mit der
vorderen Abdeckung (2) eingreift.
15. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß der Kolben (22) mit dem Turbinenrad (4) durch
einen elastischen Kupplungsmechanismus (40) gekuppelt
ist, welcher eine beschränkte Rotationsbewegung zwi
schen dem Kolben (22) und dem Turbinenrad (4) ermög
licht.
16. Drehmomentwandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß das Turbinenrad (4) eine Turbinenradnabe (13)
mit einem Dichtelement (18) aufweist, welches zwischen
einem inneren Umfangsbereich (23) des Kolbens (22) und
der Turbinenradnabe (13) angeordnet ist.
17. Verfahren zur Herstellung eines Drehmomentwandlers (1),
welcher Drehmoment von einer Leistungseingangsstelle auf
eine Ausgangswelle überträgt mit den Schritten:
Bilden einer Hydraulikkammer zwischen einer vorderen Abdeckung (2) und einem Pumpenrad (3) zur Aufnahme von Hydraulikfluid;
Anordnen eines Turbinenrads (4) im Inneren der Hydrau likkammer, so daß das Turbinenrad (4) gegenüber dem Pumpenrad (3) angeordnet ist;
Anordnen eines Leitrads (5) zwischen dem Pumpenrad (3) und dem Turbinenrad (4), um die Richtung des vom Turbi nenrad (4) zum Pumpenrad (3) zurückgeführten Hydraulik fluids zu bestimmen;
Anordnen eines Kolbens (22) zwischen der vorderen Abdeckung (2) und dem Turbinenrad (4), um eine erste Hydraulikkammer (A) zwischen einer ersten Seite des Kolbens (22) und der vorderen Abdeckung (2) sowie eine zweite Hydraulikkammer (B) zwischen einer zweiten Seite des Kolbens (22) und des Turbinenrads (4) zu bilden, wobei der Kolben durch einen Fluiddruckunterschied zwi schen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) von einer ersten Position zu einer zweiten Position bewegbar zwischen der vorderen Abdeckung (2) und dem Turbinenrad (4) gekuppelt ist;
Kuppeln des Kolbens (22) mit dem Turbinenrad (4), um eine Drehmomentübertragung auf das Turbinenrad (4) zu ermöglichen; und
Vorsehen einer Überbrückungskupplung (7) mit einem Strömungsbeschränkungselement (41) zwischen dem Kolben (22) und der vorderen Abdeckung (2), um den Kolben (22) und die vorderen Abdeckung (2) miteinander zu kuppeln, wenn sich der Kolben (22) in der zweiten Position befindet, und den Durchfluß von Hydraulikfluid zwischen der ersten Hydraulikkammer (A) und der zweiten Hydrau likkammer (B) zumindest dann zu beschränken, wenn der Fluiddruck in den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) im wesentlichen gleich ist oder der Fluiddruck in der zweiten Hydraulikkammer (B) größer ist.
Bilden einer Hydraulikkammer zwischen einer vorderen Abdeckung (2) und einem Pumpenrad (3) zur Aufnahme von Hydraulikfluid;
Anordnen eines Turbinenrads (4) im Inneren der Hydrau likkammer, so daß das Turbinenrad (4) gegenüber dem Pumpenrad (3) angeordnet ist;
Anordnen eines Leitrads (5) zwischen dem Pumpenrad (3) und dem Turbinenrad (4), um die Richtung des vom Turbi nenrad (4) zum Pumpenrad (3) zurückgeführten Hydraulik fluids zu bestimmen;
Anordnen eines Kolbens (22) zwischen der vorderen Abdeckung (2) und dem Turbinenrad (4), um eine erste Hydraulikkammer (A) zwischen einer ersten Seite des Kolbens (22) und der vorderen Abdeckung (2) sowie eine zweite Hydraulikkammer (B) zwischen einer zweiten Seite des Kolbens (22) und des Turbinenrads (4) zu bilden, wobei der Kolben durch einen Fluiddruckunterschied zwi schen den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) von einer ersten Position zu einer zweiten Position bewegbar zwischen der vorderen Abdeckung (2) und dem Turbinenrad (4) gekuppelt ist;
Kuppeln des Kolbens (22) mit dem Turbinenrad (4), um eine Drehmomentübertragung auf das Turbinenrad (4) zu ermöglichen; und
Vorsehen einer Überbrückungskupplung (7) mit einem Strömungsbeschränkungselement (41) zwischen dem Kolben (22) und der vorderen Abdeckung (2), um den Kolben (22) und die vorderen Abdeckung (2) miteinander zu kuppeln, wenn sich der Kolben (22) in der zweiten Position befindet, und den Durchfluß von Hydraulikfluid zwischen der ersten Hydraulikkammer (A) und der zweiten Hydrau likkammer (B) zumindest dann zu beschränken, wenn der Fluiddruck in den ersten und zweiten Hydraulikkammern (A, B) im wesentlichen gleich ist oder der Fluiddruck in der zweiten Hydraulikkammer (B) größer ist.
18. Verfahren zur Herstellung eines Drehmomentwandlers (1)
nach Anspruch 17, weiter umfassend den Schritt des
Vorsehens des Strömungsbeschränkungselements (41) mit
einem elastischen Element (35) und einem Reibbelag
(36), welcher mit dem elastischen Element (35) verbun
den ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, weiter umfassend den
Schritt des
Einstellens des elastischen Elements (35), um ein Ein
weg-Stellorgan zwischen der ersten Hydraulikkammer (A)
und der zweiten Hydraulikkammer (B) zu bilden.
20. Verfahren nach Anspruch 18, weiter umfassend den
Schritt des
Einstellens des elastischen Elements (35) derart, daß
der Reibbelag (36) und das elastische Element (35)
immer mit der vorderen Abdeckung (2) und dem Kolben
(22) in Kontakt verbleiben, um den Durchfluß von
Hydraulikfluid von der ersten Hydraulikkammer (A) zur
zweiten Hydraulikkammer (B) selbst dann zu beschränken,
wenn der Fluiddruckunterschied zwischen den ersten und
zweiten Hydraulikkammern (A, B) in der ersten Hydrau
likkammer (A) größer ist.
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