DE10004952C2 - Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Über­ brückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler. Genauer be­ trifft die vorliegende Erfindung eine Überbrückungsvorrich­ tung, welche einen Dämpfermechanismus aufweist, welcher zusam­ men mit einem Kolben axial bewegbar ist.

Drehmomentwandler weisen im Allgemeinen einen Fluidkupplungs­ mechanismus zur Übertragung von Drehmoment zwischen einer Kur­ belwelle eines Motors und einer Eingangswelle eines automati­ schen Getriebes auf. In den letzten Jahren wurden zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs Drehmomentwandler mit Überbrückungs­ vorrichtungen vorgeschlagen, welche bei Erreichen vorbestimm­ ter Betriebsbedingungen die Drehmomentwandler überbrücken, so­ dass die Leistung von der Kurbelwelle eines Motors direkt auf das automatische Getriebe übertragen wird, wobei die Fluid­ kupplungsvorrichtung überbrückt wird. Aufgrund des Eingriffs verursachen Überbrückungsvorrichtungen häufig ein Rütteln bzw. Schütteln oder Vibrationen. Des Weiteren wird die Überbrüc­ kungsvorrichtungen während des Eingriffs Vibrationen ausge­ setzt, welche durch plötzliche Beschleunigung oder Verzögerung verursacht werden, oder anderen Vibrationen, welche mit Um­ ständen in Verbindung mit dem Motor mit innerer Verbrennung zusammenhängen. Dementsprechend wird üblicherweise eine Tor­ sionsschwingungs-Dämpfungsvorrichtung bei Überbrückungsvor­ richtungen verwendet, um Schwingungen zu dämpfen.

Ein Drehmomentwandler weist drei Arten von Schaufelrädern (Laufrad, Turbinenrad, Leitrad) auf, welche im Inneren ange­ ordnet sind, um das Drehmoment mittels eines inneren Hydrau­ liköls oder -fluids zu übertragen. Das Laufrad ist fest mit der vorderen Abdeckung verbunden, welche das Eingangsdrehmoment von der Leistungseingangswelle empfängt. Die durch das Laufradgehäuse und die vordere Abdeckung gebildete Hydraulik­ kammer ist mit Hydrauliköl gefüllt. Das Turbinenrad ist gegen­ über der vorderen Abdeckung in der Hydraulikkammer angeordnet. Wenn sich das Laufrad dreht, strömt das Hydrauliköl vom Lauf­ rad zum Turbinenrad und das Turbinenrad dreht sich. Im Ergeb­ nis wird das Drehmoment vom Turbinenrad zur Hauptantriebswelle des Getriebes übertragen.

Die Überbrückungsvorrichtung ist in dem Raum zwischen der vor­ deren Abdeckung und dem Turbinenrad angeordnet. Wie oben er­ wähnt, ist die Überbrückungsvorrichtung ein Mechanismus zur direkten Übertragung von Drehmoment zwischen der Kurbelwelle des Motors und der Antriebswelle des Getriebes durch mechani­ sches Verbinden der vorderen Abdeckung mit dem Turbinenrad. Die Überbrückungskupplung umfasst im Wesentlichen einen Kolben und einen Dämpfermechanismus, um den Kolben mit den Elementen der Leistungsausgangsseite des Turbinenrads zu verbinden. Der Kolben ist angeordnet, um den Raum zwischen der vorderen Ab­ deckung und dem Turbinenrad in eine erste Hydraulikkammer an der Seite der vorderen Abdeckung und eine zweite Hydraulikkam­ mer an der Turbinenradseite zu unterteilen. Im Ergebnis bewegt sich der Kolben durch den Druckunterschied zwischen der ersten Hydraulikkammer und der zweiten Hydraulikkammer in die Nähe zu und fort von der vorderen Abdeckung. Wenn das Hydrauliköl in der ersten Hydraulikkammer abgelassen wird und der Hydraulik­ druck in der zweiten Hydraulikkammer ansteigt, bewegt sich der Kolben in Richtung der Seite der vorderen Abdeckung. Diese Be­ wegung des Kolbens bewirkt, dass sich der Kolben fest gegen die vorderen Abdeckung drückt.

Der Dämpfermechanismus einer herkömmlichen Überbrückungsvor­ richtung umfasst ein Antriebselement, welches fest mit dem Kolben verbunden ist, ein angetriebenes Element, welches fest mit der Turbinenradseite verbunden ist, und ein elastisches Element (eine oder mehrere Torsionsfedern), welches zwischen dem Antriebselement und dem angetriebenen Element angeordnet ist, um eine Drehmomentübertragung zu ermöglichen, der Dämp­ fermechanismus dient als Torsionsschwingungs-Dämpfermechanis­ mus, um Schwingungen in der Überbrückungsvorrichtung zu dämp­ fen. Dem Antriebselement wird ein Drehmoment z. B. von einem Kupplungsverbindungsbereich zugeführt. Das angetriebene Ele­ ment kann, das Drehmoment an ein Turbinenrad abgeben. Die Tor­ sionsfedern verbinden das Antriebselement und das angetriebene Element miteinander elastisch in Rotationsrichtung, um einen Dämpfungsmechanismus zu bilden. Der Dampfermechanismus ist axial bewegbar und wirkt als ein Kolben der Überbrückungsvor­ richtung. Genauer befindet sich die innere Umfangsfläche des angetriebenen Elements drehfest, d. h. nicht drehbar, mit einer keilverzahnten Turbinenradnabe im Eingriff, um eine Relativro­ tation zu verhindern und eine Axialbewegung zu ermöglichen. Daher ist das angetriebene Element drehfest, aber axial beweg­ bar bezüglich der keilverzahnten Turbinenradnabe angeordnet. Das angetriebene Element ist radial bezüglich der Turbinenrad­ nabe angeordnet.

Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Überbrückungsvorrich­ tung erhöht das Vorsehen der Keilverzahnung an der Turbinen­ radnabe die Arbeits- und Maschinenkosten zur Herstellung einer Turbinenradnabe und/oder einem passendem angetriebene Element.

Eine wie oben beschriebene Überbrückungsvorrichtung ist z. B. aus der WO 99/08022 A1 bekannt.

In Anbetracht dessen besteht eine Notwendigkeit für eine Über­ brückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler, welche die oben erläuterten Probleme im Stand der Technik überwindet. Diese Erfindung richtet sich auf diese Notwendigkeit im Stand der Technik wie auch auf andere Notwendigkeiten, welche für den Fachmann aus der nachfolgenden Offenbarung offensichtlich sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überbrückungs­ vorrichtung mit einem Dämpfermechanismus bereitzustellen, wel­ che bei einfachem Aufbau und geringen Herstellungskosten zu­ sammen mit einem Kolben axial bewegbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Überbrückungsvorrichtung bzw. einem Drehmomentwandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler eine Platte, einen Kolben und einen Dämpfermechanismus. Die Platte ist nahe einer Reibfläche einer vorderen Abdeckung angeordnet. Der Kolben ist an der Seite der Platte entfernt von der Reib­ fläche der vorderen Abdeckung angeordnet und kann die Platte in Richtung der Reibfläche der vorderen Abdeckung entsprechend Druckänderungen in einem Raum drücken. Der Dämpfermechanismus weist ein Antriebselement, ein angetriebene Element und eine Torsionsfeder auf. Erste und zweite Eingriffsbereiche sind vorgesehen, welche sich axial bewegbar und drehfest miteinan­ der im Eingriff befinden, sodass sich der Dämpfermechanismus zusammen mit dem Turbinenrad dreht. Das Antriebselement emp­ fängt ein Drehmoment von der Platte. Beim angetriebene Element ist einer der ersten und zweiten Eingriffsbereiche und ein Ab­ stützbereich radial innerhalb des Drehmomentwandlers abge­ stützt. Die Torsionsfeder verbindet das Antriebselement und das angetriebene Element miteinander elastisch in Rotations­ richtung. Die Überbrückungsvorrichtung für den Drehmoment­ wandler weist einen ersten Eingriffsbereich auf, welcher aus einer Vielzahl von ersten Klauenbereichen gebildet ist, und ein zweiter Eingriffsbereich ist aus einer Vielzahl von zweiten Klauenbereichen gebildet. Weiterhin ist die Platte radial innen von dem angetriebenen Element abgestützt. Dadurch weist die Überbrückungsvorrichtung bzw. der Drehmomentwandler einen einfachen Aufbau und reduzierte Herstellungskosten auf.

Gemäß der Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler ist das angetriebene Element in einen Bereich zur Drehmo­ mentübertragung und einen Bereich zur Radialabstützung unter­ teilt. Daher ist es nicht notwendig, die Turbinenradnabe zur Bildung einer Keilverzahnung zu bearbeiten. Daher kann der Aufbau einfach sein und die Arbeitskosten können verringert werden.

Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Überbrückungsvor­ richtung für einen Drehmomentwandler der erste Eingriffsbe­ reich einteilig mit einem Turbinenradgehäuse des Turbinenrads gebildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler ist der Abstützbereich des angetriebenen Elements radial durch das An­ triebselement abgestützt.

Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Überbrückungsvor­ richtung für einen Drehmomentwandler der Abstützbereich des angetriebenen Elements radial durch einen Bereich des Turbi­ nenrads abgestützt.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Überbrüc­ kungsvorrichtung derart ausgebildet, dass der Abstützbereich des angetriebenen Elements radial durch die Platte abgestützt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmoment derart ausgebil­ det, dass der Abstützbereich des angetriebenen Elements radial durch die Vielzahl von ersten Klauenbereichen abgestützt ist.

Weiter wird entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Drehmomentwandler bereitgestellt, welcher zur Übertragung von Drehmoment von einer Leistungseingangswelle zu einer Ausgangs­ welle einsetzbar ist. Der Drehmomentwandler umfasst eine vor­ dere Abdeckung, ein Laufrad, ein Turbinenrad, ein Leitrad und eine Überbrückungsvorrichtung. Die vordere Abdeckung ist in der Lage, mit der Leistungseingangswelle verbunden zu werden. Die vorderen Abdeckung weist an einer Innenseite eine Reibflä­ che auf. Das Laufrad ist mit der vorderen Abdeckung verbunden, um zusammen mit der vorderen Abdeckung eine Hydraulikkammer zu bilden. Das Turbinenrad ist gegenüber dem Laufrad angeordnet und innerhalb der Hydraulikkammer angeordnet. Das Turbinenrad ist in der Lage, mit der Ausgangswelle verbunden zu werden. Das Leitrad ist zwischen dem Laufrad und dem Turbinenrad ange­ ordnet. Die vordere Abdeckung und das Turbinenrad bilden einen Raum zwischen sich, wobei die Überbrückungsvorrichtung in dem Raum angeordnet ist. Die Überbrückungsvorrichtung bringt die vordere Abdeckung bezüglich des Turbinenrads mechanisch in Eingriff und außer Eingriff. Die Überbrückungsvorrichtung ist entsprechend den vorher beschriebenen Aspekten der vorliegen­ den Erfindung aufgebaut.

Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgend gegebenen detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispie­ len in Verbindung mit der Zeichnung verständlich. In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers, welcher eine Über­ brückungsvorrichtung mit einem Dämpfermechanismus auf­ weist, entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines Kupplungsverbindungsbereichs der in Fig. 1 dargestell­ ten Überbrückungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines Kolbens, welcher durch den Dämpfermechanismus der in Fig. 1 dargestellten Überbrückungsvorrichtung abge­ stützt ist, entsprechend dem ersten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ist eine schematische Querschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 7 ist eine schematische Querschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 8 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung; und

Fig. 10 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht einer oberen Hälfte eines Drehmomentwandlers entsprechend einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Drehmomentwandlers 1 gemäß der vorliegenden Erfindung darge­ stellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht der Drehmomentwandler 1 im Wesentlichen aus einer vorderen Abdeckung 2, einem Fluidbe­ triebsbereich 3 und einer Überbrückungsvorrichtung 4. Die vor­ deren Abdeckung 2 weist einen radial äußeren zylindrischen Be­ reich 8 auf. Der Fluidbetriebsbereich 3 ist aus drei Arten von Schaufelrädern (d. h. einem Laufrad 10, einem Turbinenrad 11 und einem Leitrad 12) gebildet, welche koaxial mit der vorde­ ren Abdeckung 2 sind. Die Überbrückungsvorrichtung 4 ist in einem Raum C angeordnet. Der Raum C ist axial zwischen der vorderen Abdeckung 2 und dem Turbinenrad 11 gebildet. Das Laufrad 10 weist ein Laufradgehäuse 15 auf. Die vorderen Ab­ deckung 2 und das Laufradgehäuse 15 des Laufrads 10 sind fest miteinander an ihren radial äußeren Bereichen verbunden, so­ dass diese Elemente eine Fluidkammer A bilden. Die Fluidkammer A ist mit einem Arbeitsfluid gefüllt. Das Laufradgehäuse 15 weist einen Bereich auf, welcher sich weiter hinter die Lauf­ radschaufeln 16 erstreckt. Dieser sich erstreckende Bereich des Laufradgehäuses 15 ist radial außerhalb des Turbinenrads 11 angeordnet und ist einteilig (d. h. mittels Schweißen oder dgl.) mit dem radial äußeren zylindrischen Bereich 8 der vor­ deren Abdeckung 2 gebildet.

Die vorderen Abdeckung 2 ist ein Element, welchem ein Drehmo­ ment von der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors zugeführt wird. Die vorderen Abdeckung 2 besteht im Wesentlichen aus ei­ nem scheibenförmigen Hauptkörper 5 und dem radial äußeren zy­ lindrischen Bereich 8. Eine Nabenwulst 6 ist fest mit der Mit­ te des Hauptkörpers 5 verbunden, um das Drehmoment von der Kurbelwelle (nicht gezeigt) aufzunehmen. Mehrere Muttern 7 sind fest mit einer Fläche an der Motorseite des äußeren Um­ fangsbereichs des Hauptkörpers 5 verbunden. Der Hauptkörper 5 weist an seinem äußeren Umfangsbereich einen äußeren zylindri­ schen Bereich 8 auf, welcher sich in Richtung des Getriebes erstreckt.

Der äußere zylindrische Bereich 8 weist entlang seines gesam­ ten Umfangs radial konvex und konkav gebildete Bereiche auf. Die radial konvex und konkav gebildeten Bereiche befinden sich in einer alternierenden Anordnung zueinander. Diese konvex und konkav gebildeten Bereiche stellen vorstehende Teile oder Pro­ filverzahnungen 9 an der inneren Radialseite des äußeren zy­ lindrischen Bereichs 8 bereit. Die vorderen Abdeckung 2 weist weitere an ihrem äußeren Umfangsbereich eine ringförmige und flache Reibfläche 70 auf, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Reibflä­ che 70 ist radial innerhalb des äußeren zylindrischen Bereichs 8 der vorderen Abdeckung 2 angeordnet. Die Reibfläche 70 ist axial in Richtung zur Getriebeseite des Drehmomentwandlers 1 gerichtet und ist axial an der Getriebeseite des äußeren Um­ fangsbereichs des Hauptkörpers 5 angeordnet.

Der Fluidbetriebsbereich 3 ist innerhalb der Fluidkammer A an­ geordnet. Der Fluidbetriebsbereich 3 ist an der Getriebeseite der Fluidkammer A in Axialrichtung angeordnet. Dadurch wird die Fluidkammer A in eine Fluidbetriebskammer B und einen Raum C unterteilt. Die Fluidbetriebskammer B wird durch den Fluid­ betriebsbereich 3 gebildet. Der Raum C wird zwischen dem Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung 2 und dem Turbinenrad 11 gebildet.

Das Laufrad 10 ist aus dem Laufradgehäuse 15, den Laufrad­ schaufeln 16, einem Laufraddeckband 17 und einer Laufradnabe 18 gebildet. Die Laufradschaufeln 16 sind fest an der Innen­ seite des Laufradgehäuses 15 befestigt. Das Laufraddeckband 17 ist fest an den Innenseiten der Laufradschaufeln 16 befestigt. Die Laufradnabe 18 ist fest mit dem inneren Umfang des Lauf­ radgehäuses 15 verbunden.

Das Turbinenrad 11 ist in der Fluidkammer A und axial gegen­ über dem Laufrad 10 angeordnet. Das Turbinenrad 11 wird aus einem Turbinenradgehäuse 20, einer Vielzahl von Turbinenrad­ schaufeln 21, einem Turbinenraddeckband 22 und einer Turbinen­ radnabe 23 gebildet. Die Turbinenradschaufeln 21 sind fest mit dem Turbinenradgehäuse 20 verbunden. Das Turbinenraddeckband 22 ist fest an den Innenseiten der Turbinenradschaufeln 21 be­ festigt. Die Turbinenradnabe 23 ist fest mit dem inneren Um­ fang des Turbinenradgehäuses 20 verbunden. Die Turbinenradnabe 23 ist ein zylindrisches Element und weist einen radialen Flansch 26 auf. Der Flansch 26 der Turbinenradnabe 23 ist fest mit dem inneren Umfangsbereich des Turbinenradgehäuses 20 mit­ tels einer Vielzahl von Nieten 24 verbunden. Die Turbinenrad­ nabe 23 weist weiter an ihrem inneren Umfang eine Keilverzah­ nung 25 auf. Die Keilverzahnung 25 befindet sich mit einer Ausgangswelle (nicht gezeigt) im Eingriff, welche sich von der Getriebeseite her erstreckt. Dadurch wird ein Drehmoment von der Turbinenradnabe 23 auf die Getriebewelle (nicht gezeigt) übertragen.

Das Leitrad 12 ist zwischen dem inneren Umfangsbereich des Laufrads 10 und dem inneren Umfangsbereich des Turbinenrads 11 angeordnet. Das Leitrad 12 ist ein Mechanismus zur Strömungs­ regulierung des Arbeitsfluids, welches vom Turbinenrad 11 zum Laufrad 10 zurückkehrt. Das Leitrad 12 ist aus einem Lei­ tradträger 27, einer Vielzahl von Leitradschaufeln 28 und ei­ nem Leitraddeckband 29 gebildet. Die Leitradschaufeln 28 sind fest mit der äußeren Umfangsfläche des Leitradträgers 27 ver­ bunden. Das Leitraddeckband 29 ist fest mit den radial äußeren Seiten der Leitradschaufeln 28 verbunden. Der Leitradträger 27 wird auf einer stationären Welle (nicht gezeigt) über eine Freilaufkupplung 30 getragen.

Ein erstes Axiallager 32 ist axial zwischen einem inneren Um­ fangsbereich des Hauptkörpers 5 der vorderen Abdeckung 2 und der Turbinenradnabe 23 angeordnet. Die Turbinenradnabe 23 weist an ihrer Endfläche eine Vielzahl von radialen Aussparun­ gen auf. Die Endfläche der Turbinenradnabe 23 ist an der Mo­ torseite der Turbinenradnabe 23 in Axialrichtung angeordnet. Die radialen Aussparungen in der Turbinenradnabe 23 ermögli­ chen die Strömung des Arbeitsfluids zwischen den radial gegen­ überliegenden Seiten des ersten Axiallagers 32.

Ein zweites Axiallager 33 ist axial zwischen der Turbinenrad­ nabe 23 und der Freilaufkupplung 30 angeordnet. Ein Element ist an der Motorseite der Feilaufkupplung 30, d. h. der dem Mo­ tor axial gegenüberliegenden Seite, angeordnet und bildet ein Teil der Freilaufkupplung 30. Das Element weist eine Vielzahl von radialen Aussparungen auf. Diese Aussparungen ermöglichen die Strömung des Arbeitsfluids zwischen den radial gegenüber­ liegenden Seiten des zweiten Axiallagers 33.

Ein drittes Axiallager 34 ist axial zwischen dem Leitradträger 27 und der Laufradnabe 18 angeordnet. Der Leitradträger 27 weist eine Vielzahl von radialen Aussparungen an der Getriebe­ seite des Leitradträgers 27 auf, d. h. der dem Getriebe axial gegenüberliegenden Seite. Diese Aussparungen ermöglichen die Strömung von Arbeitsfluid zwischen den radial gegenüberliegen­ den Seiten des dritten Axiallagers 34.

In diesem Ausführungsbeispiel weist der Hydraulikbetriebsme­ chanismus einen ersten Öldurchlass, einen zweiten Öldurchlass und einen dritten Öldurchlass auf. Der erste Öldurchlass des Hydraulikbetriebsmechanismus ist mit einer axialen Position zwischen der Laufradnabe 18 und dem Leitrad 12 verbunden. Der zweite Öldurchlass des Hydraulikbetriebsmechanismus ist mit einer axialen Position zwischen dem Leitrad 12 und der Turbi­ nenradnabe 23 verbunden. Der dritte Öldurchlass des Hydraulik­ betriebsmechanismus ist mit einer Position zwischen der Turbi­ nenradnabe 23 und dem inneren Umfangsbereich der vorderen Ab­ deckung 2 verbunden. Die ersten und zweiten Öldurchlässe sind normalerweise miteinander verbunden, um einen gemeinsamen Hy­ draulikkreis zum Zuführen von Arbeitsfluid zum Fluidbetriebs­ bereich 3 und zum Ablassen von Arbeitsfluid vom Fluidbetriebs­ bereich 3 zu bilden. Der dritte Öldurchlass ist vorgesehen, um Arbeitsfluid zum/vom Raum C zwischen der vorderen Abdeckung 2 und der Turbinenradnabe 23 von/zur Innenseite der Welle zuzu­ führen und abzulassen.

Nachfolgend wird der Raum C beschrieben. Der Raum C weist eine ringförmige Form auf und ist axial zwischen dem Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung 2 und dem Turbinenrad 11 gebildet. Der Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung 2 definiert die Motor­ seite des Raums C, während die Getriebeseite des Raums C durch das Turbinenradgehäuse 20 des Turbinenrades 11 definiert wird. Die radial äußere Seite des Raums C wird im Wesentlichen durch die innere Umfangsfläche des äußeren zylindrischen Bereichs 8 definiert und die radiale innere Seite des Raums C wird durch die äußere Umfangsfläche der Turbinenradnabe 23 definiert. Die radiale innere Seite des Raums C, welche zwischen dem inneren Umfangsbereich der vorderen Abdeckung und der Turbinenradnabe 23 angeordnet ist, befindet sich mit einem externen Hydraulik­ betriebsmechanismus in Verbindung, wie schon beschrieben wur­ de. Der Raum C umfasst weiter einen Bereich, welcher mit der Fluidbetriebskammer B über einen Zwischenraum, welcher zwi­ schen dem Auslass des Laufrads 10 und dem Einlass des Turbi­ nenrads 11 gebildet ist, in Verbindung steht.

Die Überbrückungsvorrichtung 4 ist im Raum C angeordnet, um die vorderen Abdeckung 2 bezüglich des Turbinenrads 11 ent­ sprechend Änderungen des Hydraulikdrucks im Raum C mechanisch in Dreheingriff und außer Eingriff zu bringen. Die Überbrüc­ kungsvorrichtung 4 wird im Wesentlichen aus einem Kolbenmecha­ nismus 41 und einem Kolben 42 gebildet.

Der Kolbenmechanismus 41 weist eine Kolbenfunktion auf, bei der der Mechanismus selbst entsprechend Änderungen des Hydrau­ likdrucks im Raum C betätigt wird. Der Kolbenmechanismus 41 weist ebenfalls eine Dämpferfunktion zum Absorbieren und Dämp­ fen von Torsionsschwingungen in Rotationsrichtung auf.

Der Kolbenmechanismus 41 ist aus einem ersten Kolben 43 und einem Dämpfermechanismus 44 gebildet. Der erste Kolben 43 ist ein scheibenförmiges Element, welches in einer axial benach­ barten Position relativ zum Hauptkörper 5 der vorderen Abdec­ kung 2 angeordnet ist. Der Kolben 43 ist ebenfalls im Raum C angeordnet. Der erste Kolben 43 ist im Wesentlichen aus einer scheibenförmigen Platte 45 gebildet. Die scheibenförmige Plat­ te 45 des Kolbens 43 unterteilt den Raum C in einen ersten Raum D, welcher benachbart der vorderen Abdeckung 2 ist, und einen zweiten Raum E, welcher benachbart zum Turbinenrad 11 ist.

Ein radial äußerer Bereich der Platte 45 bildet einen ersten Reibverbindungsbereich 49. Der Reibverbindungsbereich 49 ist an der Getriebeseite der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2 angeordnet. Der erste Reibverbindungsbereich 49 ist ein ringförmiger, flacher, plattenförmiger Bereich und trägt ein Paar von Reibelementen 46. Die Reibelemente 46 sind fest an axial gegenüberliegenden Flächen des ersten Reibverbindungsbe­ reichs 49 befestigt. Das Reibelement 46, welches axial gegen­ über der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2 angeordnet ist, wird nachfolgend als ersten Reibelement 46a bezeichnet. Das andere Reibelement 46, welches fest an der axial gegen­ überliegenden Fläche des ersten Reibverbindungsbereichs 49 be­ festigt ist, wird nachfolgend als zweites Reibelement 46b be­ zeichnet.

Die scheibenförmige Platte 45 weist an ihrem inneren Umfang einen inneren zylindrischen Bereich 71 auf. Der innere zylin­ drische Bereich 71 erstreckt sich axial vom inneren Umfang der scheibenförmigen Platte 45 in Richtung des Getriebes. Der in­ nere zylindrische Bereich 71 weist eine innere Umfangsfläche auf, welche an einer äußeren Umfangsfläche 65 der Turbinenrad­ nabe 23 abgestützt ist, um eine Axial- und Rotationsbewegung des inneren zylindrischen Bereich 71 relativ zur Turbinenrad­ nabe 23 zu ermöglichen.

Die Turbinenradnabe 23 weist an ihrer äußeren Umfangsfläche einen ringförmigen Kontaktbereich 48 auf. Der ringförmige Kon­ taktbereich 48 der Turbinenradnabe 23 ist an der Getriebeseite des inneren zylindrischen Bereichs 71 in eine r Axialrichtung angeordnet. Dieser Aufbau beschränkt die Axialbewegung der Platte 45 in Richtung des Getriebes, wenn sich der inneren zy­ lindrische Bereich 71 mit dem Kontaktbereich 48 im Eingriff befindet. Die äußere Umfangsfläche 65 weist eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 57 ist in der ringförmigen Aus­ sparung der äußeren Umfangsfläche 65 angeordnet. Der Dichtring 57 berührt die innere Umfangsfläche des inneren zylindrischen Bereichs 71. Dieser Dichtring 57 dichtet die ersten und zwei­ ten Räume D und E voneinander ab.

Wie schon beschrieben, befindet sich der innere Umfangsbereich des ersten Raums D in Verbindung mit dem dritten Öldurchlass.

Der innere Umfangsbereich des ersten Raums D ist ebenfalls vom zweiten Raum E durch den inneren Umfang des ersten Kolbens 43 und die innere äußere Umfangsfläche 65 der Turbinenradnabe 23 isoliert (abgedichtet). Des Weiteren ist der äußere Umfangsbe­ reich des ersten Raums D vom zweiten Raum E isoliert (abge­ dichtet), wenn sich das erste Reibelement 46a des ersten Reibverbindungsbereichs 49 mit der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2 in Kontakt befindet. Der äußeren Umfangsbereich des ersten Raums D befindet sich mit dem zweiten Raum E in Verbindung, wenn das erste Reibelement 46a des ersten Reibver­ bindungsbereichs 49 von der Reibfläche 70 der vorderen Abdec­ kung 2 beabstandet ist.

Der Dämpfermechanismus 44 ist ein Mechanismus zur Übertragung eines Drehmoments vom ersten Kolben 43 in Richtung des Turbi­ nenrads 11 und zum Absorbieren und Dämpfen von Torsionsschwin­ gungen. Der Dämpfermechanismus 44 ist axial zwischen dem inne­ ren Umfangsbereich des ersten Kolbens 42 und dem inneren Um­ fangsbereich des Turbinenradgehäuses 20 angeordnet und ist im zweiten Raum E angeordnet. Der Dämpfermechanismus 44 ist im Wesentlichen aus einem Antriebselement 50, einem angetriebene Element 51 und einer Vielzahl von Schrauben- oder Torsionsfe­ dern 52 gebildet. Das Antriebselement 50 ist fest mit dem er­ sten Kolben 43 verbunden, um einen Relativrotation zwischen dem Kolben 43 und dem Antriebselement 50 zu verhindern. Das angetriebene Element 51 kann das Drehmoment zum Turbinenrad 11 übertragen. Die Torsionsfedern 52 verbinden das Antriebsele­ ment 50 und das angetriebene Element 51 miteinander elastisch in Rotationsrichtung.

Genauer ist das Antriebselement 50 aus ersten und zweiten An­ triebsplatten 54 und 55 gebildet. Die ersten und zweiten An­ triebsplatten 54 und 55 sind ringförmige Platten und sind der­ art angeordnet, dass sie axial einander gegenüber liegen. Die ersten Antriebsplatte 54 ist axial benachbart der Getriebeseite der scheibenförmigen Platte 45 des ersten Kolbens 43. Die zweite Antriebsplatte 55 ist an der Getriebeseite der er­ sten Antriebsplatte 54 angeordnet. Die äußeren Umfangsbereiche der ersten und zweiten Antriebsplatten 54 und 55 sind fest mit dem ersten Kolben 43 mittels einer Vielzahl von Nieten 56 ver­ bunden. Die inneren Umfangsbereiche der ersten und zweiten An­ triebsplatten 54 und 55 sind voneinander in Axialrichtung be­ abstandet. Diese ersten und zweiten Antriebsplatten 54 und 55 weisen jeweils eine Vielzahl von viereckigen Fenstern 35 und 36 auf. Die Torsionsfedern 52 befinden sich mit der Vielzahl der viereckigen Fenster 35 und 36 im Eingriff und sind darin angeordnet.

Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die erste Antriebsplatte 54 einen äußeren Umfangsbereich 54a, einen zylindrischen Bereich 54b und einen ringförmigen Bereich 54c auf. Der äußeren Umfangsbe­ reich 54a ist ebenfalls fest mit dem ersten Kolben 54 mittels Nieten 56 verbunden. Der zylindrische Bereich 54b erstreckt sich vom äußeren Umfangsbereich 54a der ersten Antriebsplatte 54 axial in Richtung des Getriebes. Der ringförmige Bereich 54c erstreckt sich vom zylindrischen Bereich 54b der ersten Antriebsplatte 54 radial nach innen. Die vorher beschriebenen viereckigen Fenster 35 sind im ringförmigen Bereich 54c gebil­ det.

Die zweite Antriebsplatte 55 weist einen äußeren Umfangsbe­ reich 55a, einen zylindrischen Bereich 55b und einen ringför­ mige Bereich 55c auf. Der äußeren Umfangsbereich 55a ist fest mit dem ersten Kolben 43 mittels Nieten 56 verbunden. Der zy­ lindrische Bereich 55b erstreckt sich vom äußeren Umfangsbe­ reich 55a der zweiten Antriebsplatte 55 axial in Richtung des Getriebes. Der ringförmige Bereich 55c erstreckt sich vom zy­ lindrischen Bereich 55b der zweiten Antriebsplatte 55 radial nach innen. Die vorher beschriebenen viereckigen Fenster 36 sind im ringförmigen Bereich 55c gebildet.

Das angetriebene Element 51 ist eine ringförmige Platte mit einem äußeren Umfangsbereich, welcher axial zwischen den er­ sten und zweiten Antriebsplatten 54 und 55 angeordnet ist. Das angetriebene Element 51 weist eine Vielzahl von Fenstern 58 auf, welche jeweils in Positionen entsprechend den viereckigen Fenster 35 und 36 in den Antriebsplatten 54 und 55 angeordnet sind. Die Torsionsfedern 52 sind in der Vielzahl der Fenster 58, der viereckigen Fenster 35 und der viereckigen Fenster 36 angeordnet. Jede Torsionsfeder 52 ist eine Schraubenfeder, welche sich in Rotationsrichtung erstreckt. Jede der Torsions­ federn 52 wird in Rotationsrichtung innerhalb eines der vorher beschriebenen Fenster 58, eines der viereckigen Fenster 35 und eines der viereckigen Fenster 36 gelagert. Die viereckigen Fenster 35 und 36 in den ersten und zweiten Antriebsplatten 54 und 55 beschränken die axiale Bewegung der Torsionsfedern 52.

Das angetriebene Element 51 weist an seinem inneren Umfangsbe­ reich einen zylindrischen Bereich 38 auf, welcher sich axial in Richtung des Getriebes erstreckt. Der zylindrische Bereich 58 weist eine Vielzahl von Klauenbereichen 59 auf, welche sich von seinem äußersten Ende in Richtung des Getriebes erstrec­ ken.

Der Dämpfermechanismus 44 umfasst weiter ein Klauenelement 53. Das Klauenelement 53 ist fest mit dem Turbinenrad 11 verbun­ den, um sich zusammen mit dem Turbinenrad 11 zu drehen. Das Klauenelement 53 ist drehbar und axial bewegbar bezüglich des angetriebenen Elements 51. Das Klauenelement 53 weist einen ringförmigen Bereich 60 auf, welcher fest mit der Turbinenrad­ nabe 23 zusammen mit dem Turbinenradgehäuse 20 mittels der Nieten 24 verbunden ist. Der ringförmige Bereich 60 weist Klauenbereiche 61 auf, welche sich vom inneren Umfang des ringförmigen Bereichs 60 radial nach innen erstrecken. Die Klauenbereiche 61 werden nachfolgend als erste Klauenbereiche bezeichnet und die Klauenbereiche 59 werden nachfolgend als zweite Klauenbereiche bezeichnet. Die ersten Klauenbereiche 61 befinden sich mit den zweiten Klauenbereichen 59 des angetrie­ benen Elements 51 im Eingriff. In diesem Eingriffszustand (der ersten und zweiten Klauenbereiche) ist das angetriebene Ele­ ment 51 nicht drehbar aber axial bewegbar bezüglich des Turbi­ nenrads 11. Ein radialer Raum, welche einen axialen Verbin­ dungsraum bildet, ist zwischen den ersten Klauenbereichen 61 und den zweiten Klauenbereichen 59, welche sich miteinander im Eingriff befinden, gebildet.

Die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Bereichs 38 des an­ getriebenen Elements 51 befindet sich mit der inneren Umfangs­ fläche der zweiten Antriebsplatte 55 in Kontakt und ist somit radial durch die zweite Antriebsplatte 55 abgestützt. Auf die­ se Weise wird das angetriebene Element 51 bezüglich der Turbi­ nenradnabe 23 über die zweite Antriebsplatte 55 und den ersten Kolben 53 zentriert.

Dementsprechend ist bei der obigen Anordnung das angetriebene Element 51 nicht direkt auf der Turbinenradnabe 23 radial po­ sitioniert. Mit anderen Worten ist das angetriebene Element 51 in diesem Ausführungsbeispiel von der Turbinenradnabe 23 beab­ standet. Daher ist es nicht notwendig, Keilverzahnungen auf der Turbinenradnabe 23 für einen nicht-drehbaren Eingriff zwi­ schen dem Kolbenmechanismus 41 und dem Turbinenrad 11 zu bil­ den. Daher können die gesamten Maschinen- und Arbeitskosten verringert werden.

Der Kolben 42 ist axial an der Getriebeseite des äußeren Um­ fangsbereichs des ersten Kolbens 43 und radial außerhalb des Dämpfermechanismus 44 angeordnet. Genauer ist der Kolben 42 radial außerhalb des zylindrischen Bereichs 55b der zweiten Antriebsplatte 55 angeordnet. Der Kolben 42 ist im zweiten Raum E angeordnet und ist eine ringförmige Platte. Der Kolben 42 weist einen zweiten Reibverbindungsbereich 68 auf, welche axial benachbart zum ersten Reibverbindungsbereich 49 ist. Der zweite Reibverbindungsbereich 68 ist an der Getriebeseite des ersten Reibverbindungsbereichs 49 angeordnet. Der zweite Reibverbindungsbereich 68 weist eine ringförmige und flache Form auf, wie in Fig. 2 gezeigt, und weist eine Druckfläche 69 an seiner Motorseite auf. Die Druckfläche 69 ist dem zweiten Reibelement 46b des ersten Reibverbindungsbereichs 49 axial gegenüberliegend.

Der Kolben 42 weist an seinem äußeren Umfang einen radial äu­ ßeren zylindrischen Bereich 62 auf. Der radial äußere zylin­ drische Bereich 62 erstreckt sich in Axialrichtung in Richtung des Getriebes. Der äußere zylindrische Bereich 62 ist radial innerhalb des inneren Umfangsbereichs des äußeren zylindri­ schen Bereichs 8 der vorderen Abdeckung 2 in einer radialen Seite-an-Seite-Anordnung positioniert. Der äußere zylindrische Bereich 62 weist Zähne 64 auf. Die Zähne 64 bilden radial nach innen und außen gerichtete Vorsprünge in einer alternierenden Weise. Die Zähne 64 befinden sich mit den vorstehenden Teilen oder der Keilverzahnung 9 im Eingriff, welche an der inneren Umfangsfläche des äußeren zylindrischen Bereichs 8 der vorde­ ren Abdeckung 2 gebildet sind.

Infolge dieses Eingriffs des Kolbens 42 mit der vorderen Ab­ deckung 2 ist der Kolben 42 bezüglich der vorderen Abdeckung 2 drehfest und axial bewegbar angeordnet. Eine ringförmige Aus­ sparung ist in den vorstehenden Teilen oder der Keilverzahnung 9 angeordnet. Die Aussparung ist an der Getriebeseite der vor­ stehenden Teile oder der Keilverzahnung 9 angeordnet und ein Drahtring 67 ist in der Aussparung angeordnet. Der äußeren zy­ lindrische Bereich 62 des Kolbens 42 weist eine Endfläche an der Getriebeseite auf. Die Endfläche des äußeren zylindrischen Bereichs 62 des Kolbens 42 kommt in Axialrichtung in Kontakt mit dem Drahtring 67, sodass die Axialbewegung des Kolbens 42 in Richtung des Getriebes beschränkt ist. Zwischenräume sind zwischen den Zähnen 64 und den vorstehenden Teilen oder der Keilverzahnung 9 gebildet. Dieses Zwischenräume ermöglichen die axiale Strömung des Arbeitsfluids.

Der Kolben 42 weist an seinem inneren Umfang einen radial in­ neren zylindrischen Bereich 63 auf. Der innere zylindrische Bereich 63 erstreckt sich in Axialrichtung in Richtung des Ge­ triebes. Der innere Umfang des inneren zylindrischen Bereichs 63 ist radial durch eine äußere Umfangsfläche 73 des zylindri­ schen Bereichs 55b der zweiten Antriebsplatte 55 abgestützt. Daher ist der innere zylindrische Bereich 63 in Rotations- und Axialrichtung bezüglich des zylindrischen Bereichs 55b der zweiten Antriebsplatte 55 bewegbar. Die äußere Umfangsfläche 73 weist eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 66 ist in der ringförmigen Aussparung angeordnet. Der Dichtring 66 befindet sich mit der Inneren Umfangsfläche des inneren zylin­ drischen Bereichs 63 in Kontakt. Dieser Dichtring 66 dichtet die Räume an den axial gegenüberliegenden Seiten am inneren Umfang des Kolbens 42 voneinander ab.

Auf diese Weise ist ein dritter Raum F in erster Linie axial zwischen dem äußeren Umfangsbereich des ersten Kolbens 43 und dem Kolben 42 gebildet. Der dritte Raum F ist geschlossen (ab­ gedichtet) durch den vorher beschriebenen Dichtring 66 bezüg­ lich des Bereichs des zweiten Raums E zwischen dem Kolben 42 und dem Turbinenradgehäuse 20. Die radial äußere Seite des dritten Raums F ist geschlossen (abgedichtet), wenn das zweite Reibelement 46b des ersten Reibverbindungsbereichs 49 den zweiten Reibverbindungsbereich 68 berührt. Die radial äußere Seite des dritten Raums F ist geöffnet, wenn das zweite Reibe­ lement 46b des ersten Reibverbindungsbereichs 49 vom zweiten Reibverbindungsbereich 68 beabstandet ist. Da der dritte Raum F zwischen dem Kolben 42 und der scheibenförmigen Platte 45 gebildet ist, kann die Anzahl der Teile verringert werden und der Aufbau kann einfach sein. Die scheibenförmige Platte 45 weist eine Vielzahl von axialen Durchgangsöffnungen 47 auf, welche radial innerhalb des ersten Reibverbindungsbereichs 49 angeordnet sind. Die ersten und dritten Räume D und F befinden sich über diese Öffnungen 47 miteinander in Fluidverbindung.

Nachfolgend wird der Kupplungsverbindungsbereich 40 der Über­ brückungsvorrichtung 4 beschrieben. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Kupplungsverbindungsbereich 40 aus einer Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2, einem ersten Reibverbindungsbereich 49 des ersten Kolbens 43 und einer Druckfläche 69 des zweiten Reibverbindungsbereichs 68 des Kolbens 42 gebildet. Somit weist der Kupplungsverbindungsbereich 40 zwei Reibflächen auf. Das Kolbenelement 42 und die zweite Antriebsplatte 55 drehen sich relativ zueinander, wenn sich der Kupplungsverbindungsbe­ reich 40 außer Eingriff befindet. Wenn sich der Kupplungsver­ bindungsbereich 40 im Eingriff befindet, drehen sich das Kol­ benelement 42 und die zweite Antriebsplatte 55 miteinander und ein Gleiten bzw. Rutschen zwischen dem inneren zylindrischen Bereich 63 und dem zylindrischen Bereich 55b der zweiten An­ triebsplatte 55 in Rotationsrichtung tritt nicht auf.

Da die ersten und zweiten Reibverbindungsbereiche 49 und 68 selbst die Kolben bilden, welche sich in Axialrichtung bewe­ gen, wirkt die Druckkraft durch den ersten Kolben 43 zwischen der Reibfläche 70 und dem ersten Reibelement 46a. Die Druck­ kraft durch den Kolben 42 wirkt zwischen dem zweiten Reibele­ ment 46b und der Druckfläche 69.

Bei diesem Kupplungsverbindungsbereich 40 ist der Innendurch­ messer (ID2) des Kolbens 42 größer als der Innendurchmesser (ID1) des ersten Kolbens 43. Die unterschiedlichen Durchmesser des Kolbens 42 (ID1) und des ersten Kolbens 43 (ID2) sind vor­ gesehen, sodass die Druckkraft, welche vom Kolben 42 auf den ersten Reibverbindungsbereich 49 ausgeübt wird, kleiner ist als die in dem Fall, in welchem der Kolben 42 und der erste Kolben 43 gleiche Innendurchmesser aufweisen. Demgemäß kann die erzeugte Druckkraft kleiner sein als in dem Fall, in wel­ chem die Reibfläche bloß verdoppelt ist und dadurch kann eine Abnutzung und eine Zerstörung der Reibelemente 46 und anderer Elemente verhindert werden. Durch Änderung der Größe des Kol­ bens 42 kann die Druckkraft, welche auf den Kupplungsverbin­ dungsbereich 40 wirkt, einfach verändert werden. Aus dem obi­ gen kann abgeleitet werden, dass der Kolben 42 einen größeren Innendurchmesser aufweist als der Innendurchmesser des Kolben­ mechanismus 41. Der obige Aufbau stellt die vorher beschriebe­ nen Wirkungen bereit, wenn der Kolbenmechanismus 40 keinen Dämpfermechanismus 44 aufweist.

Der Kolben 42, welcher das Eingangselement bildet, das sich zusammen mit der vorderen Abdeckung 2 dreht, ist radial außer­ halb des Dämpfermechanismus 44 angeordnet. Genauer weist der Kolben 42 einen Innendurchmesser auf, welcher größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Bereichs 55b der An­ triebsplatte 55 des Dämpfermechanismus 44 ist und ist radial außerhalb des Dämpfermechanismus 44 angeordnet. Daher ist der axiale Raum an einer Seite des Dämpfermechanismus 44 nicht be­ schränkt. Demgemäß kann die axiale Größe der Torsionsfedern 52 (d. h. der Durchmesser jeder Torsionsfeder) im Dämpfermechanis­ mus 44 vergrößert werden. Eine derartige Vergrößerung des Fe­ derdurchmessers kann die Steifigkeit oder die Federkonstante der Torsionsfedern 52 verringern. Daher ermöglicht der axiale Raum eine Auswahl des Federdurchmessers. Dies erleichtert die Konstruktion bzw. Auslegung und ermöglicht eine große Nutzlei­ stung der Torsionsfedern 52 ohne die Notwendigkeit von Ände­ rungen anderer Charakteristiken der Torsionsfeder 52. Dement­ sprechend weist die Überbrückungsvorrichtung einen vereinfach­ ten Aufbau auf und es ist einfach, die Torsionscharakteristi­ ken des Dämpfermechanismus 44 zu variieren.

Der Kolben 42, welches ein in Axialrichtung bewegbares Kol­ benelement ist, ist radial durch einen Bereich des Dämpferme­ chanismus 44 abgestützt und insbesondere durch die zweiten An­ triebsplatte 55, welche einen Teil des Antriebselements 50 bildet. Dadurch ist es nicht notwendig, ein zusätzliches Ele­ ment vorzusehen, welches zur Abstützung des Kolbens 42 dient, und der gesamte Aufbau der Überbrückungsvorrichtung 4 kann einfach sein.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Überbrückungsvorrich­ tung 4 des Drehmomentwandlers 1 beschrieben. Im Nicht-Ein­ griffs-Zustand der Überbrückungsvorrichtung 4 wird der erste Raum D mit Arbeitsfluid unter Druck gesetzt, um die Kolben 42 und 43 von der vorderen Abdeckung 2 zu trennen. Mit anderen Worten wird das Arbeitsfluid vom dritten Öldurchlass zur ra­ dialen Innenseite des ersten Raums D zugeführt. Das Arbeits­ fluid im ersten Raum D strömt zum radial äußeren Bereich des zweiten Raums E durch den Zwischenraum zwischen der Reibfläche 70 und dem ersten Reibelement 46a und durch den Zwischenraum zwischen den vorstehenden Teilen oder der Keilverzahnung 9 und den Zähnen 64 radial nach außen. Das Arbeitsfluid im zweiten Raum E strömt durch den Zwischenraum zwischen dem Laufradge­ häuse 15 und dem Turbinenradgehäuse 20 und durch den Zwischen­ raum zwischen dem Auslass des Laufrads 10 und dem Einlass des Turbinenrads 11 in die Fluidbetriebskammer B.

Das Arbeitsfluid, welches in den ersten Raum D strömt, strömt ebenfalls durch die Öffnungen 47, welche im ersten Kolben 43 gebildet sind, in den dritten Raum F. Das Arbeitsfluid im dritten Raum F strömt durch einen Zwischenraum zwischen der Druckfläche 69 und dem zweiten Reibelement 46b radial nach au­ ßen. Dieses Arbeitsfluid strömt in gleicher Weise durch den Zwischenraum zwischen den vorstehenden Teilen oder der Keil­ verzahnung 9 und den Zähnen 64 in den radial äußeren Bereich des zweiten Raums E.

Da in diesem Ausführungsbeispiel der erste Kolben 43 und der Kolben 42 als ein Paar von Kolben funktionieren, welche sich entsprechend Änderungen des Hydraulikdrucks axial bewegen, sind die Axialbewegungen dieser Elemente sehr stetig bzw. sta­ bil. Demgemäß wird eine Berührung zwischen den Elementen im Kupplungsverbindungsbereich 40 verhindert. Genauer beschränkt der Drahtring 65 die Axialbewegung des Kolbens 42 in Richtung des Getriebes, während der ringförmige Kontaktbereich 48 der Turbinenradnabe 23 die Axialbewegung des ersten Kolbens 43 be­ schränkt. Dementsprechend, wie in Fig. 2 gezeigt, werden vor­ bestimmte Abstände zwischen der Reibfläche 70 und dem ersten Reibelement 46a und zwischen dem zweiten Reibelement 46b und der Druckfläche 69 jeweils aufrechterhalten, wenn der erste Raum D mit einströmendem Arbeitsfluid gefüllt wird.

Nachfolgend wird der Kupplungsbetrieb der Überbrückungsvor­ richtung 4 beschrieben. Das Arbeitsfluid wird aus dem ersten Raum D über den dritten Öldurchlass abgelassen. Dadurch strömt das Arbeitsfluid im ersten Raum D radial nach innen und das Arbeitsfluid im dritten Raum F strömt durch die Öffnungen 47 in den ersten Raum D. Dadurch bewegt sich der erste Kolben 43 axial in Richtung des Motors und das erste Reibelement 46a des ersten Reibverbindungsbereichs 49 kommt mit der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2 in Kontakt. Der Kolben 42 bewegt sich in gleicher Weise axial in Richtung des Motors, sodass die Druckfläche 69 mit dem zweiten Reibelement 46b des ersten Reibverbindungsbereichs 49 in Kontakt kommt. Da sich die er­ sten und dritten Räume D und F über die Öffnungen 47 miteinan­ der in Verbindung befinden, kann der Kolben 42 ruckfrei und sanft funktionieren und betätigt werden. Mit anderen Worten wirkt die Druckdifferenz auf beide Kolben, um beide Kolben ruckfrei zu bewegen.

Die Überbrückungsvorrichtung 4 wird durch Zuführen von Ar­ beitsfluid in den ersten Raum D außer Eingriff gebracht. Das Arbeitsfluid trennt die Kolben 42 und 43 voneinander und trennt den Kolben 43 von der vorderen Abdeckung 2. Genauer, wenn das Arbeitsfluid durch den dritten Öldurchlass in den er­ sten Raum D zugeführt wird, bewegt sich das Arbeitsfluid radi­ al nach außen und strömt durch die Öffnungen 47 in den dritten Raum F. Daher bewegen sich der erste Kolben 43 und der Kolben 42 axial in Richtung des Getriebes. Der erste Kolben 43 bewegt sich bis der innere zylindrische Bereich 71 den ringförmigen Kontaktbereich 48 berührt. Der Kolben 42 bewegt sich, bis der äußere zylindrische Bereich 62 den Drahtring 67 berührt. Vorzugsweise sind der Drahtring 67 und der ringförmige Kontaktbereich 48 derart angeordnet, dass der Kolben 42 sich axial weiter bewegen kann als der erste Kolben 43. Wie oben beschrieben, ermöglichen die Öffnungen 47 den ruckfreien Be­ trieb des Kolbens 42. Mit anderen Worten wirkt die Druckdiffe­ renz auf beide Kolben, um beide Kolben ruckfrei zu bewegen.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 eine modifizierte Überbrückungsvorrichtung 4 gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das zweite Aus­ führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel, mit Ausnahme von nachfolgend beschriebenen Be­ reichen, welche modifiziert wurden. Da dieses Ausführungsbei­ spiel im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel ent­ spricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Wei­ ter werden identische oder im Wesentlichen identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbei­ spiel bezeichnet.

Das zweite Ausführungsbeispiel wurde derart modifiziert, dass die innere Umfangsfläche des Kolbens 42 sich nicht mit dem Kolbenmechanismus 41 in Kontakt befindet. Dadurch wird in die­ sem Ausführungsbeispiel die innere Umfangsfläche des Kolbens 42 nicht durch den Kolbenmechanismus 41 abgestützt. Dieser Aufbau bewirkt eine Anordnung, bei der die Räume an axial ge­ genüberliegenden Seiten des Kolbens 42 sich miteinander über einen radial innerhalb des Kolbens 42 befindlichen Raum in Fluidverbindung befinden.

Der radial äußere Bereich des Kolbens 42 erstreckt sich über den radial äußeren Umfangsbereich des ersten Reibverbindungs­ bereichs 49 des ersten Kolbens 43 radial nach außen. Der ra­ dial äußere Bereich des Kolbens 42 ist im Wesentlichen nahe dem äußeren zylindrischen Bereich 8 der vorderen Abdeckung 2 angeordnet. Ein ringförmiger vierter Raum G wird radial außer­ halb des ersten Kolbens 43 aufrecht erhalten. Der vierte Raum G ist axial zwischen dem Hauptkörper 5 der vorderen Abdeckung 2 und dem äußeren Umfangsbereich des Kolbens 42 angeordnet.

Ein ringförmiges Dichtelement 95 berührt die innere Umfangs­ fläche des äußeren zylindrischen Bereichs 8 der vorderen Ab­ deckung 2 und ist fest mit der äußeren Umfangsfläche des Kol­ bens 42 verbunden. Ein Raum ist zwischen dem äußeren zylindri­ schen Bereich 8, dem äußeren Umfangsbereich des Kolbens 42 und dem Dichtelement 95 gebildet. Das mit dem Kolben 42 verbundene Dichtelement 95 bildet ebenfalls einen Teil des Umfangs des vierten Raums G derart, dass das Dichtelement 95 und der Kol­ ben 42 als ein Teiler wirken, um die Räume abzudichten.

Wie oben beschrieben, weist der vierte Raum G einen radial äu­ ßeren Bereich auf, welcher durch das Dichtelement 95 abgedich­ tet ist. Der vierte Raum G weist ebenfalls einen radial inne­ ren Bereich auf, welcher durch den Kupplungsverbindungsbereich 40 in Eingriffsposition geschlossen ist. Eine konische Feder 97 ist im vierten Raum G angeordnet. Die konische Feder 97 wird in Axialrichtung und elastisch deformiert, wenn zumindest der Kolben 42 sich in Axialrichtung in eine Endposition an der Motorseite bewegt (d. h. die Position, in der die Überbrückungsvorrichtung sich im Eingriffszustand befindet). Daher spannt die konische Feder 97 den Kolben 42 vor, um sich von der vorderen Abdeckung 2 zumindest im Eingriffszustand der Überbrückungsvorrichtung fortzubewegen.

Die ersten und zweiten Reibelemente 46a und 96, welche fest mit dem ersten Reibverbindungsbereich 49 des ersten Kolbens 43 verbunden sind, werden nachfolgend im Detail beschrieben. Das erste Reibelement 46a entspricht dem im ersten Ausführungsbei­ spiel. Das zweite Reibelement 96 ersetzt das zweite Reibele­ ment 46b des ersten Ausführungsbeispiel. Das zweite Reibele­ ment 96 weist einen Innendurchmesser auf, welcher gleich dem Innendurchmesser des ersten Reibelements 46 ist, weist jedoch einen Außendurchmesser auf, welcher kleiner als der Außen­ durchmesser des ersten Reibelements 46a ist. Daher ist die ra­ diale Breite des zweiten Reibelements 96 vorzugsweise ungefähr die Hälfte der radialen Breite des ersten Reibelements 46a. Im Eingriffszustand der Überbrückungsvorrichtung befindet sich nur der radial innere Bereich der Druckfläche 69 des Kolbens 42 mit dem zweiten Reibelement 96 in Kontakt. Der radial äuße­ re Bereich der Druckfläche 69 ist vom entsprechenden radialen Bereich des ersten Reibverbindungsbereichs 49, welcher kein zweites Reibelement 96 aufweist, im Eingriffszustand der Überbrückungsvorrichtung beabstandet. Der Raum zwischen dem radial äußeren Bereich der Druckfläche 69 und dem entsprechen­ den radialen Bereich des ersten Reibverbindungsbereichs 49 bildet einen Bereich des vorher beschriebenen vierten Raums G.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel weist in diesem Ausführungsbeispiel das Laufradgehäuse 15 vorstehende Teile oder eine Keilverzahnung 100 auf, welche mit am äußeren zylin­ drischen Bereich 8 der vorderen Abdeckung 2 gebildeten vorste­ henden Teilen oder Keilverzahnungen zusammenwirkt. Weiter weist das Laufradgehäuse 15 einen Hülsenbereich 101 auf, welcher axial gegenüberliegend zum äußeren zylindrischen Bereich 62 des Kolbens 42 angeordnet ist.

Zusätzlich werden in diesem Ausführungsbeispiel die inneren Umfangsflächen der sich axial erstreckenden zweiten Klauenbe­ reiche 59 des angetriebenen Elements 51 radial durch eine zweite äußere Umfangsfläche 105 der Turbinenradnabe 23 abge­ stützt. Ebenfalls ersetzt ein erster Eingriffsbereich 103 den ersten Eingriffsbereich 53 des ersten Ausführungsbeispiels. Der erste Eingriffsbereich 103 weist eine Vielzahl von ersten Klauenbereichen 104 auf und ist in diesem Ausführungsbeispiel einteilig mit dem Turbinenradgehäuse gebildet. Vorzugsweise ist der erste Eingriffsbereich 103 als ein einstückiges Ele­ ment mit dem Turbinenradgehäuse gebildet. Die ersten Klauenbe­ reiche 104 des ersten Eingriffsbereichs 103 sind mit den zwei­ ten Klauenbereichen 59 des angetriebenen Elements 51 drehfest verbunden, sodass sich das angetriebene Element und das Turbi­ nenrad miteinander drehen. Die zweiten Klauenbereiche 59 sind bezüglich der ersten Klauenbereiche 104 axial bewegbar.

In diesem Ausführungsbeispiel wurde weiter auf die erste An­ triebsplatte 54 des ersten Ausführungsbeispiels verzichtet. Alternativ wurde der erste Kolben 43 derart modifiziert, um die Torsionsfedern 52 abzustützen und als ein Dämpfergehäuse zu dienen. Genauer weist der erste Kolben 43 einen Federab­ stützbereich 102 auf. Der Federabstützbereich 102 stützt die radial gegenüberliegenden Seiten der Torsionsfedern 52 ab. Der Federabstützbereich 102 ist ein axial vorstehender Bereich, welcher mittels Ziehen oder dergleichen hergestellt wird. Der Federabstützbereich 102 weist keine axiale Öffnung oder Aus­ sparung auf. Im Federabstützbereich 102 sind die Bereiche, welche sich mit den Torsionsfedern 52 in Kontakt befinden, während des Herstellungsprozesses einer vorbestimmten thermi­ schen Behandlung oder dergleichen unterzogen. Wie oben be­ schrieben, dient der erste Kolben 43 als ein Dämpfergehäuse des Dämpfermechanismus 44. Daher kann eine der Antriebsplatten (d. h. in diesem Fall die Antriebsplatte 54) weggelassen wer­ den. Daher ist die notwendige Anzahl von Teilen verringert und der gesamte Aufbau kann einfacher ausgeführt sein.

Während des Nicht-Eingriffs der Überbrückungsvorrichtung 4 wird das Arbeitsfluid vom dritten Öldurchlass in den ersten Raum D zugeführt, das Arbeitsfluid im ersten Raum D bewegt sich radial nach außen und strömt durch einen Zwischenraum zwischen der Reibfläche 70 der vorderen Abdeckung 2 und dem ersten Reibelement 46a in den vierten Raum G. Das Arbeitsfluid im vierten Raum G strömt dann durch einen Zwischenraum zwi­ schen dem zweiten Reibelement 96 und der Druckfläche 69 radial nach innen. Das Arbeitsfluid strömt weiter in den zweiten Raum E durch den Zwischenraum zwischen dem inneren Umfangsbereich des Kolbens 42 und dem Dämpfermechanismus 44.

In diesem Zustand beschränkt die konische Feder 97 die axiale Bewegung des Kolbens in Richtung des Motors. Daher kann ein Widerstandsdrehmoment (drag torque) verhindert werden, wenn sich die Überbrückungsvorrichtung 4 im Nicht-Eingriffszustand befindet.

Wenn das Arbeitsfluid durch den dritten Öldurchlass vom ersten Raum D abgelassen wird, bewegen sich der erste Kolben 43 und der Kolben 42 axial in Richtung des Motors. Dabei wird das er­ ste Reibelement 46a gegen die Reibfläche 70 gedrückt und die Druckfläche 69 wird gegen das zweite Reibelement 96 gedrückt. Da in diesem Ausführungsbeispiel das zweite Reibelement 96 ei­ nen kleineren effektiven Radius als das zweite Reibelement 46b des ersten Ausführungsbeispiels aufweist, kann das Drehmoment, welches durch das zweite Reibelement 96 übertragen werden kann, kleiner sein als im ersten Ausführungsbeispiel. In die­ sem Ausführungsbeispiel weist jedoch das zweite Reibelement 96 einen kleineren Flächenbereich infolge des kleineren Außendurchmessers auf und weist dadurch einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines vergrößerten Drucks auf. Bei geeigneter Bestim­ mung des Drucks auf den Kolben 42 kann daher das zweite Reibe­ lement 46 derart ausgelegt werden, dass es im Vergleich mit dem Stand der Technik ein gleiches oder größeres Drehmoment überträgt.

Wenn das Arbeitsfluid vom dritten Öldurchlass in den ersten Raum D zugeführt wird, bewegen sich der erste Kolben 43 und der Kolben 42 axial in Richtung des Getriebes, um die Über­ brückungsvorrichtung außer Eingriff zu bringen. Gleichzeitig bewegt die konische Feder 97 den Kolben 42 verläßlich und ruckfrei in Richtung des Getriebes.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 eine Überbrüc­ kungsvorrichtung 4 beschrieben, welche gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifiziert wurde. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentli­ chen dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der nachfol­ gend beschriebenen Bereiche, welche modifiziert wurden. Da dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Da weiter in diesem Ausführungsbeispiel identi­ sche oder im Wesentlichen identische Teile verwendet werden, werden diese mit dem gleichen Bezugszeichen wie im vierten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

Genauer wurde das dritte Ausführungsbeispiel derart modifi­ ziert, dass in diesem Ausführungsbeispiel ein zweites Reibele­ ment 106 vorgesehen ist, welches das zweite Reibelement 96 des zweiten Ausführungsbeispiels ersetzt. Das zweite Reibelement 106 weist im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie das erste Reibelement 46a auf, weist jedoch einen größeren In­ nendurchmesser auf. Daher ist die radiale Breite des zweiten Reibelement 106 vorzugsweise ungefähr die Hälfte der radialen Breite des ersten Reibelements 46a. Die zwischen dem zweiten Reibelement 106 und der Druckfläche 69 definierte Reibfläche weist einen größeren effektiven Radius auf, als die, welche durch das erste Reibelement 46a definiert wird. Daher kann das durch das zweite Reibelement 106 übertragene Drehmoment ver­ größert werden. Dabei kann das Drehmoment, welches durch das zweite Reibelement 106 übertragen wird, gleich oder größer sein als ein Drehmoment, welches durch das erste Reibelement 46a übertragen wird, selbst wenn die durch den Kolben 42 auf­ gebrachte Druckkraft kleiner ist als die, welche durch den er­ sten Kolben 43 aufgebracht wird.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine Überbrüc­ kungsvorrichtung 4 beschrieben, welche gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifiziert wurde. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentli­ chen dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von nachfol­ gend beschriebenen Bereichen, welche modifiziert wurden. Da dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Des Weiteren werden identische oder im Wesentli­ chen identische Teile nachfolgend mit den gleichen Bezugszei­ chen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

Genauer wurde das vierte Ausführungsbeispiel derart modifi­ ziert, dass ein vierter Raum G axial zwischen dem Kolben 42 und der vorderen Abdeckung 2 gebildet ist. Der vierte Raum G ist axial zwischen dem Kolben 42 und der vorderen Abdeckung 2 gebildet. Der vierte Raum G ist radial außerhalb des ersten Reibverbindungsbereichs 49 des ersten Kolbens 43 gebildet, und ist der gleiche vierte Raum G wie im zweiten und dritten Aus­ führungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein drit­ ter Raum F axial zwischen dem Kolben 42 und dem äußeren Um­ fangsbereich des ersten Kolbens 43 gebildet und ist ähnlich zum Raum F im ersten Ausführungsbeispiel.

Der dritte Raum F befindet sich mit dem ersten Raum D über die im ersten Kolben 43 gebildeten Öffnungen 47 in Verbindung. Der innere Umfangsbereich des dritten Raums F ist bezüglich des zweiten Raums E durch einen Dichtmechanismus abgedichtet. Der Dichtmechanismus ist aus einem Reif bzw. Ring 111 und einem Dichtring 112 gebildet. Genauer ist der Ring 111 auf den äuße­ ren Umfang einer Antriebsplatte 142 geschweißt. Die An­ triebsplatte 142 ersetzt die ersten und zweiten Antriebsplat­ ten 54 und 55 des ersten Ausführungsbeispiels.

Der Ring 111 ist ein zylindrisches Element und bildet die äu­ ßere Umfangsfläche der Antriebsplatte 142. Der Ring 111 weist an seiner äußeren Umfangsfläche eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 112 ist in der ringförmigen Aussparung des Rings 111 angeordnet. Der Dichtring 112 berührt eine innere Umfangsfläche des Kolbens 42. Auf diese Weise ist die innere Umfangsfläche des inneren zylindrischen Bereichs 63 des Kol­ bens 42 radial an der äußeren Umfangsfläche des Rings 111 ge­ stützt.

Der zweite Reibverbindungsbereich 68 des Kolbens 42 weist eine Vielzahl von axialen Durchgangsöffnungen 109 auf. Die Öffnun­ gen 109 sind in Umfangsrichtung auf dem gleichen Kreis ange­ ordnet. Die Öffnungen 109 sind derart ausgebildet, dass die Fluidkommunikation des dritten und vierten Raumes F und G zum zweiten Raum E unterbrochen ist, wenn sich der Kolben 42 mit dem zweiten Reibelement 46b in Kontakt befindet. Die obige Kommunikationsanordnung ist vorhanden, wenn sich der Kolben 42 axial vom zweiten Reibelement 46b beabstandet befindet. In diesem Ausführungsbeispiel weist das zweite Reibelement 46b eine ringförmige Aussparung auf, welche in einer radialen Po­ sition entsprechend den radialen Positionen der Öffnungen 109 angeordnet ist. Diese ringförmige Aussparung weist eine größe­ re radiale Länge als die Öffnungen 109 auf, sodass die Öffnungen 109 innerhalb der ringförmigen Aussparungen angeordnet sind. Mit anderen Worten ist das zweite Reibelement 46b aus einem radial äußeren Reibelement 107 und einem radial inneren Reibelement 108 gebildet und die ringförmige Aussparung zwi­ schen den Elementen 107 und 108 entspricht einer radialen Po­ sition der Öffnungen 109.

Wenn sich der Kupplungsverbindungsbereich 40 im Nicht-Ein­ griffszustand befindet, wird das Arbeitsfluid vom dritten Öl­ durchlass in den ersten Raum D zugeführt. Das Arbeitsfluid be­ wegt sich dann im ersten Raum D radial nach außen und strömt durch die Öffnungen 47 in den dritten Raum F. Das Arbeitsfluid strömt durch den Zwischenraum zwischen der Reibfläche 70 und dem ersten Reibelement 46a in den vierten Raum G. Das Arbeits­ fluid strömt durch einen Zwischenraum zwischen dem radial in­ neren Reibelement 108 und der Druckfläche 69 im dritten Raum F radial nach außen und strömt durch die Öffnungen 109 in den zweiten Raum E. Das Arbeitsfluid im vierten Raum G strömt durch den Zwischenraum zwischen dem radial äußeren Reibelement 107 und der Druckfläche 69 und strömt durch die Öffnungen 109 in den zweiten Raum E.

Wenn das Öl vom ersten Raum D durch den dritten Öldurchlass abgelassen wird, strömt das Arbeitsfluid im dritten Raum F durch die Öffnungen 47 in den ersten Raum D. Das Arbeitsfluid im vierten Raum G strömt radial innen entlang den Seiten der ersten und zweiten Reibelemente 46a und 46b. Daher bewegt sich der erste Kolben 43 und der Kolben 42 axial in Richtung des Motors, sodass das erste Reibelement 46a gegen die Reibfläche 70 gedrückt wird und die Druckfläche 69 gegen das zweite Rei­ belement 46b gedrückt wird. Auf diese Weise befindet sich die Überbrückungsvorrichtung 4 im Eingriff. In diesem Ausführungs­ beispiel ist ein Druckaufnahmebereich des Kolbens 42 radial nach innen und außen über das zweite Reibelement 46b vergrö­ ßert. Da der Druckaufnahmebereich des Kolbens 42 vergrößert ist, kann die vom Kolben 42 auf das zweite Reibelement 46b wirkende Druckkraft groß sein. Daher ist das Übertragungs­ drehmoment der Überbrückungsvorrichtung 4 vergrößert.

Der Kolben 42 weist einen Bewegungsbereich 141 auf, welcher sich vom radial inneren Bereich des dritten Raums F radial nach innen erstreckt. Der Bewegungsbereich ist ein ringförmi­ ger Bereich, welcher sich vom inneren zylindrischen Bereich 63 des Kolbens 42 radial nach innen erstreckt. Der Bewegungsbe­ reich 141 erstreckt sich zwischen dem Dämpfermechanismus 44 und dem Turbinenradgehäuse 20. Der Bewegungsbereich 141 weist einen inneren Umfang auf, welcher sich in die Umgebung der zweiten Klauenbereiche 59 des angetriebenen Elements 51 er­ streckt.

Nachfolgend wird die Funktion des Bewegungsbereichs 141 im De­ tail beschrieben. Bei der Überbrückungsvorrichtung 4 dieses Ausführungsbeispiels unterteilt der erste Kolben 43 den Raum C in den ersten und zweiten Raum D und E. Der erste Raum D ist ein Raum, durch den das Arbeitsfluid vom/durch den dritten Öl­ durchlass zugeführt und abgelassen werden kann. Im Gegensatz dazu ist der zweite Raum E ein Raum, welcher im Wesentlichen zwischen dem Kolbenmechanismus 41 und dem Turbinenrad 11 ange­ ordnet ist. Der Kolbenmechanismus 141 und das Turbinenrad 11 sind miteinander drehfest verbunden. Das Arbeitsfluid strömt üblicherweise nicht in den zweiten Raum E. Selbst im Nicht- Eingriffszustand der Überbrückungsvorrichtung 4 strömt in die­ sem Fall das Arbeitsfluid in den ersten Raum D und das Ar­ beitsfluid strömt nicht durch den Hauptbereich des zweiten Raums E. Daher kann infolge der Strömung des Arbeitsfluids der Hydraulikdruck im ersten Raum D kleiner werden als der im zweiten Raum E. Wenn eine derartige Druckdifferenz auftritt, können sich der erste Kolben 43 und der Kolben 42 axial in Richtung des Motors bewegen. Diese axiale Bewegung würde eine Berührung zwischen den Elementen in deren Kupplungsverbindungsbereich 40 bewirken. Eine derartige Berührung würde ein Widerstandsdrehmoment (drag torque) verursachen.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kolben 42 im zweiten Raum E als ein Eingangselement angeordnet, welches sich zusam­ men mit der vorderen Abdeckung 2 dreht. Zusätzlich weist der Kolben 42 einen Bereich auf, welcher im radial inneren Bereich des zweiten Raums E angeordnet ist. Daher kann das Arbeits­ fluid im zweiten Raum E durch den Bewegungsbereich 141 bewegt bzw. umgerührt werden und strömen. Dadurch wird ein Druck­ gleichgewicht zwischen dem ersten und zweiten Raum D und E aufrechterhalten. Dieses Druckgleichgewicht zwischen dem er­ sten und dem zweiten Raum D und E unterstützt das Verhindern der axialen Bewegung des ersten Kolbens 43 und des Kolbens 42 in Richtung des Motors. Dementsprechend kann das Widerstands­ drehmoment kleiner sein als in einem Aufbau ohne den Bewe­ gungsbereich 141.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 eine modifizierte Überbrückungsvorrichtung 4 gemäß einem fünften Ausführungsbei­ spiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das fünfte Aus­ führungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel, mit Ausnahme von nachfolgend beschriebenen mo­ difizierten Bereichen. Da dieses Ausführungsbeispiel im We­ sentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Des Weiteren werden identische oder im Wesentlichen identische Teile mit den glei­ chen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeich­ net.

Genauer wurde das fünfte Ausführungsbeispiel derart modifi­ ziert, dass ein Sprengring 118 fest mit den vorstehenden Tei­ len oder den Keilverzahnungen 9 der vorderen Abdeckung 2 ver­ bunden ist. Der Sprengring 118 ist axial gegenüberliegend dem äußeren zylindrischen Bereich 62 des Kolbens 42 angeordnet und ist zum Zwecke der Beschränkung der axialen Bewegung des Kol­ bens 42 in Richtung des Motors vorgesehen.

Der erste Kolben 43 wurde derart modifiziert, dass er einen radial inneren Bereich aufweist, welcher bezüglich seines ra­ dial äußeren Bereiches axial in Richtung des Getriebes ver­ schoben ist. Der Kolben 42 weist eine innere Umfangsfläche auf, welche drehbar und axial bewegbar durch einen zylindri­ schen Bereich 113 abgestützt ist, welcher am radial mittleren Bereich des ersten Kolbens 43 gebildet ist. Der zylindrische Bereich 113 des ersten Kolbens 43 weist an seiner äußeren Um­ fangsfläche eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 114 ist in der ringförmigen Aussparung angeordnet. Der Dichtring 114 befindet sich mit der inneren Umfangsfläche des Kolbens 42 zur Abdichtung der Räume an den axial gegenüberliegenden Sei­ ten des Kolbens 42 voneinander in Kontakt. Der erste Kolben 43 weist an seinem inneren Umfang einen inneren zylindrischen Be­ reich 143 auf, welcher sich axial in Richtung des Getriebes erstreckt. Der innere zylindrische Bereich 143 ist durch die äußere Umfangsfläche der Turbinenradnabe 23 radial abgestützt. Die Turbinenradnabe 23 weist an ihrer äußeren Umfangsfläche eine ringförmige Aussparung auf. Ein Dichtring 144 ist in der ringförmigen Aussparung der Turbinenradnabe 23 angeordnet. Der Dichtring 144 befindet sich mit der inneren Umfangsfläche des inneren zylindrischen Bereichs 143 des ersten Kolbens 43 in Kontakt.

Ein Dämpfermechanismus 119 ist axial an der Motorseite des in­ neren Umfangsbereichs des ersten Kolbens 43 angeordnet. Daher ist der Dämpfermechanismus 119 im ersten Raum D angeordnet. Der Dämpfermechanismus 119 ist aus einer Antriebsplatte 131, Torsionsfedern 52 und einer angetriebenen Platte 133 gebildet. Die Antriebsplatte 131 ersetzt die ersten und zweiten An­ triebsplatten 54 und 55 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Antriebsplatte 131 weist einen radial äußeren Bereich auf, welcher fest mit dem ersten Kolben 43 verbunden ist. Die An­ triebsplatte 131 stützt die Motorseite der Torsionsfedern 52 axial ab. Der erste Kolben 43 weist eine Federaufnahme 135 auf, welche die Getriebeseite der Torsionsfedern 52 axial ab­ stützt. Der Federaufnahmebereich 135 stützt ebenfalls die ge­ genüberliegenden radialen Enden der Torsionsfedern 52 in Um­ fangsrichtung ab. Das angetriebene Element 133 ist ein schei­ benförmiges Element, welches an seinem inneren Umfang Zähne 116 aufweist. Die Zähne 116 sind drehfest und axial bewegbar mit Zähnen 117 im Eingriff. Die Zähne 117 sind an dem äußeren Umfang der Turbinenradnabe 23 gebildet. Räume, welche sich über die gesamte axiale Länge der Zähne 116 und 117 erstrec­ ken, sind zwischen diesen Zähnen 116 und 117 gebildet.

Das angetriebene Element 113 weist einen äußeren Umfangsbe­ reich 115 auf. Die äußere Umfangsfläche des äußeren Umfangsbe­ reichs 115 ist radial durch die innere Umfangsfläche des zy­ lindrischen Bereichs 113 des ersten Kolbens 43 abgestützt.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 eine Überbrüc­ kungsvorrichtung 4 beschrieben, welche entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modi­ fiziert wurde. Das sechste Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, mit Ausnahme von nachfolgend beschriebenen Bereichen, welche modifiziert wur­ den. Da dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Weiter werden identische oder im Wesentli­ chen identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

Insbesondere wurde das sechste Ausführungsbeispiel derart mo­ difiziert, dass ein Sprengring 81 an der äußeren Umfangsfläche der zweiten Antriebsplatte 55 angeordnet ist. Der Drahtring 67 des ersten Ausführungsbeispiels wurde entfernt. Der Sprengring 81 ist axial gegenüber dem inneren zylindrischen Bereich 63 des Kolbens 42 angeordnet. Im ersten Ausführungsbeispiel wird die axiale Bewegung des Kolbens 42 am radial äußeren Bereich des Kolbens 42 durch den Drahtring 67 beschränkt. Im sechsten Ausführungsbeispiel wird die axiale Bewegung des Kolbens 42 am radial inneren Bereich des Kolbens 42 durch den Sprengring 81 beschränkt.

Zusätzlich positionieren in diesem Ausführungsbeispiel die er­ sten Klauenbereiche 61 das angetriebene Element 51 in Radial­ richtung. Die Antriebsplatte 55 im ersten Ausführungsbeispiel positioniert das angetriebene Element 51 in Radialrichtung. Die inneren Umfangsflächen der ersten Klauenbereiche 61 befin­ den sich mit den äußeren Umfangsflächen der zweiten Klauenbe­ reiche 59 in Kontakt, um das angetriebene Element 51 radial zu positionieren.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 eine Überbrüc­ kungsvorrichtung 4 beschrieben, welche entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifi­ ziert wurde. Das siebte Ausführungsbeispiel entspricht im We­ sentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von nachfolgend beschriebenen Bereichen, welche modifiziert wur­ den. Da dieses Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben. Weiter werden identische oder im Wesentli­ chen identische Teile nachfolgend mit den gleichen Bezugszei­ chen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

In der in Fig. 9 gezeigten Überbrückungsvorrichtung 4 wurde der erste Kolben 43 derart modifiziert, dass er an seinem ra­ dial mittleren Bereich einen zylindrischen Bereich 146 auf­ weist. Der zylindrische Bereich 146 stützt den inneren Um­ fangsbereich des Kolbens 42 ab.

Zusätzlich ersetzen in diesem Ausführungsbeispiel ein Dämpfer­ mechanismus 120 den Dämpfermechanismus 44 des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels. Der Dämpfermechanismus 120 ist an der Getrie­ beseite des inneren Umfangsbereichs des ersten Kolbens 43 an­ geordnet. Der Dämpfermechanismus 120 ist im Wesentlichen aus einer Antriebsplatte 120, einer angetriebenen Platte 122 und einer Vielzahl von Torsionsfedern 123 gebildet. Die An­ triebsplatte 121 ist eine ringförmige Platte und ist an der Getriebeseite des ersten Kolbens 43 angeordnet. Die An­ triebsplatte 121 ist fest mit dem inneren Umfangsbereich des ersten Kolbens 43 verbunden. Genauer befindet sich die An­ triebsplatte 121 mit dem ersten Kolben 43 in Kontakt und der innere Umfangsbereich der Antriebsplatte 121 ist fest mit dem ersten Kolben 43 mittels einer Vielzahl von Nieten 124 verbun­ den. Die Antriebsplatte 121 weist Stützen bzw. Halterungen 125 und 126 auf, um die radial gegenüberliegenden Seiten jeder Torsionsfeder 123 abzustützen. Die Antriebsplatte 121 weist ebenfalls Stützen bzw. Halterungen 127 auf, um die in Umfangs­ richtung gegenüberliegenden Enden der Torsionsfeder 123 abzu­ stützen. Die angetriebene Platte 122 weist einen ringförmigen Bereich 128 auf, welcher mit der Turbinenradnabe 23 mittels einer Vielzahl von Nieten 129 fest verbunden ist. Die ange­ triebene Platte 122 weist ebenfalls Klauen 130 auf, welche sich axial in Richtung des Motors erstrecken und sich mit den in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden jeder Torsionsfe­ der 123 im Eingriff befinden.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 eine Überbrüc­ kungsvorrichtung 4 beschrieben, welche entsprechend einem ach­ ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung modifiziert wurde. Das achte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentli­ chen dem siebten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme von nachfol­ gend beschriebenen modifizierten Bereichen. Da dieses Ausfüh­ rungsbeispiel im Wesentlichen dem siebten Ausführungsbeispiel entspricht, wird es nachfolgend nicht im Detail beschrieben.

Weiter werden identische oder im Wesentlichen identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie im siebten Ausführungsbei­ spiel bezeichnet.

In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Sprengring 82 an einem zylindrischen Bereich 146 des ersten Kolbens 43 angeordnet. Der Sprengring 82 befindet sich gegenüber dem inneren zylin­ drischen Bereich 63 des Kolbens 42. In diesem Ausführungsbei­ spiel wird ebenfalls die axiale Bewegung des radial äußeren Bereichs des Kolbens 42 beschränkt. Genauer ist ein Drahtring 67 an den vorstehenden Teilen oder den Keilverzahnungen 9 der vorderen Abdeckung 2 angeordnet, ähnlich wie im ersten und siebten Ausführungsbeispiel. Da die radial inneren und äußeren Bereiche des Kolbens 42 gegen axiale Bewegung beschränkt sind, kann jedoch im achten Ausführungsbeispiel die Position und Stellung des Kolbens 43 in der Überbrückungsvorrichtung im Nicht-Eingriffszustand stetig bzw. stabil sein.

In der Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß der vorliegenden Erfindung ist das angetriebene Element in einen Bereich zur Durchführung der Drehmomentübertragung und einen Bereich, welcher radial abgestützt ist, unterteilt. Daher ist es nicht notwendig, die Turbinenradnabe zu bearbei­ ten, um einen Keil bzw. eine Keilverzahnung herzustellen. Dem­ entsprechend kann im Vergleich mit dem Stand der Technik der Aufbau einfach sein und die Arbeitskosten sind verringert.

Zusammenfassend wurde insoweit eine Überbrückungsvorrichtung 4 für einen Drehmomentwandler 1 beschrieben, welche einen Dämp­ fermechanismus 44 aufweist, der zusammen mit einem Kolben axial bewegbar ist. Insbesondere weist die Überbrückungsvor­ richtung 4 für einen Drehmomentwandler 1 einen vereinfachten Aufbau auf, welcher die Herstellungskosten verringert. Die Überbrückungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler umfasst im Wesentlichen einen Kupplungsverbindungsbereich und einen Dämpfermechanismus 44. Der Dämpfermechanismus 44 weist eine Vielzahl von ersten Klauenbereichen 61, ein Antriebselement 50, ein angetriebenes Element 51, eine Vielzahl von Torsions­ federn 52 und einen ersten Kolben 43 auf. Die ersten Klauenbe­ reiche 61 sind fest mit dem Turbinenrad 11 verbunden. Das an­ getriebene Element 51 weist eine Vielzahl von zweiten Klauen­ bereichen 59 auf, welche sich axial bewegbar und drehfest mit den ersten Klauenbereichen 61 im Eingriff befinden. Das An­ triebselement 50 positioniert das angetriebene Element 51 in Radialrichtung.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen oder Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.

Claims (18)

1. Überbrückungsvorrichtung (4), welche geeignet ist, in einem Drehmomentwandler (1) verwendet zu werden, welcher eine vordere Abdeckung (2) mit einer Reibfläche (70) an ihrer Innenseite, ein Laufrad (10) und ein Turbinenrad (11) auf­ weist, wobei die Überbrückungsvorrichtung (4) in einem Raum zwischen dem Turbinenrad (11) und der vorderen Abdeckung (2) für ein mechanisches Eingreifen und Lösen der vorderen Abdeckung (2) mit dem Turbinenrad (11) anordenbar ist, wo­ bei die Überbrückungsvorrichtung (4) umfasst:
eine Platte (43), welche nahe der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist;
einen Kolben (42), welcher an einer Seite der Platte (43) angeordnet ist, welche abgewandt von der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) ist, wobei der Kolben (42) angeordnet ist, um die Platte (43) in Richtung der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) entsprechend Druckänderungen in dem Raum zu drücken; und
einen Dämpfermechanismus (44), welcher ein Antriebsele­ ment (50), ein angetriebenes Element (51) und zumindest eine Torsionsfeder (52) aufweist, welche das Antriebs­ element (50) und das angetriebenes Element (51) mitein­ ander in Rotationsrichtung verbindet, wobei das An­ triebselement (50) angeordnet ist, um ein Drehmoment von der Platte (43) aufzunehmen, wobei das angetriebene Element (51) in der Lage ist, sich zusammen mit dem Turbinenrad (11) mittels erster und zweiter Eingriffsbereiche (61, 59) zu drehen, wobei der zweite Eingriffsbereich (59) mit dem ersten Eingriffsbereich (61) in einer Axialrichtung bewegbar verbunden ist, aber drehfest mit dem ersten Eingriffsbereich (61) in einer Umfangsrichtung verbunden ist, wobei das angetriebene Element (51) radial innerhalb des Drehmomentwandlers (1) abstützbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingriffsbereich aus einer Vielzahl von ersten Klauenbereichen (61) gebildet ist, welche mit dem Turbinenrad (11) verbindbar sind und dass der zweite Eingriffsbereich aus einer Vielzahl von zweiten Klauenbereichen (59) gebildet ist, welche mit dem angetriebenen Element (51) verbunden sind und
dass die Platte (43) radial innen von dem angetriebenen Element (51) abgestützt ist.

2. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge­ staltet ist, dass es radial durch die Vielzahl der ersten Klauenbereiche (61) abgestützt ist.

3. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der erste Eingriffsbereich (61) einteilig mit einem Turbinenradgehäuse (20) des Turbinenrads (11) ge­ bildet ist.

4. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der erste Eingriffsbereich (61) als ein ein­ stückiges Teil des Turbinenradgehäuses (20) gebildet ist.

5. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge­ bildet ist, dass es radial durch einen Bereich des Turbi­ nenrads (11) abgestützt ist.

6. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge­ bildet ist, dass es radial durch das Antriebselement (50) abgestützt ist.

7. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge­ bildet ist, dass es radial durch einen inneren Umfangsbe­ reich des Antriebselements (50) abgestützt ist.

8. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein Bereich der Torsionsfeder (52) den zwei­ ten Eingriffsbereich bildet und das angetriebene Element (51) den ersten Eingriffsbereich bildet, wobei das ange­ triebene Element (51) fest mit dem Turbinenrad (11) ver­ bindbar ist.

9. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge­ bildet ist, dass es radial durch einen Bereich des Turbi­ nenrads (11) abgestützt ist.

10. Überbrückungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das angetriebene Element (51) derart ausge­ bildet ist, dass es radial durch die Platte (43) abgestützt ist.

11. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungsvorrichtung weiter ein Vorspannelement (97) umfasst, welches durch die vordere Abdeckung (2) abstützbar ist, wobei das Vorspann­ element (97) angeordnet ist, um den Kolben (42) von der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) vorzuspannen.

12. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (43) einen ersten Reibverbindungsbereich (49) aufweist, welcher benachbart der Reibfläche (70) der vorderen Abdeckung (2) angeordnet ist, wobei der erste Reibverbindungsbereich (49) ein erstes Reibelement (46a) aufweist, welches mit einer Seite verbun­ den ist und ein zweites Reibelement (46b) aufweist, welches mit einer gegenüberliegenden Seite verbunden ist, wobei das erste Reibelement (46a) eine unterschiedliche radiale Breite als das zweite Reibelement (46b) aufweist.

13. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, weiter umfassend einen Dichtring (66), welcher mit entweder der Platte (43) oder dem Antriebselement (50) verbunden ist, um die gegenüberliegenden Seiten eines inneren Um­ fangsbereichs des Kolbens (42) in Axialrichtung abzudich­ ten, wobei der Kolben (42) radial durch entweder die Platte (43) oder das Antriebselement (50) abgestützt ist, wobei der Dichtring (66) daran befestigt ist.

14. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) ein Dichtele­ ment aufweist, welches mit einem äußeren Bereich des Kol­ bens (42) verbunden ist, wobei das Dichtelement mit der vorderen Abdeckung (2) in Kontakt bringbar ist.

15. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) einen Verbin­ dungsabschnitt (40) aufweist, welcher mit der vorderen Ab­ deckung (2) in einer Axialrichtung bewegbar verbindbar ist und welcher mit der vorderen Abdeckung (2) in einer Um­ fangsrichtung drehfest verbindbar ist, wobei der Kolben (42) einen Innendurchmesser aufweist, welcher größer als ein Außendurchmesser des Dämpfermechanismus (44) ist.

16. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (42) einen größeren Innendurchmesser als die Platte (43) aufweist.

17. Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (43) derart ausge­ bildet ist, dass sie durch einen Bereich des Turbinenrads (11) radial abgestützt ist.

18. Drehmomentwandler mit einer Überbrückungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17.