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Die vorliegende Erfindung betrifft im einzelnen einen hydrodynamischen Momentwandler für Kraftfahrzeuge.
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Ein solcher hydrodynamischer Momentwandler wird in der unter der Nr.
FR-A-2 748 539 veröffentlichen Druckschrift
FR 96-05722 beschrieben. In dieser Druckschrift umfaßt der Momentwandler ein Eingangselement in Form eines Gehäuses mit einer insgesamt quer ausgerichteten Wand und ein Ausgangselement mit einer Baueinheit aus Turbinenrad und Nabe, die im Innern des Gehäuses aufgenommen ist. Zwischen der besagten Baueinheit und der Querwand ist ein Kolben angeordnet. Dieser Kolben ist im Verhältnis zur Querwand axial beweglich gelagert und drehfest mit dieser verbunden.
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Das Eingangselement ist dazu bestimmt, über seine Querwand drehfest mit einer treibenden Welle verbunden zu werden, während das Ausgangselement dazu bestimmt ist, über seine Nabe drehfest mit einer getriebenen Welle verbunden zu werden.
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Der Kolben weist an seinem äußeren Umfang eine als zweite Auflagefläche bezeichnete Auflagefläche auf, während die Querwand gegenüber der zweiten Auflagefläche eine erste Auflagefläche aufweist. Bei den Auflageflächen handelt es sich hier um Reibauflageflächen, wobei eine Reibungskupplungsscheibe zwischen den beiden Reibauflageflächen eingefügt ist. Durch eine Veränderung des Drucks beiderseits des Kolbens wird dieser axial in der einen oder der anderen Richtung verschoben. In dieser Druckschrift ist die Reibungskupplungsscheibe an ihrem äußeren Umfang mit Ansätzen versehen, die sich außerhalb des Kolbens erstrecken, um an einem Eingangsteil eines Torsionsdämpfers einzugreifen, der ein Ausgangsteil umfaßt, das mit einer mit der Nabe verbundenen Zwischenscheibe versehen ist. Umfangsmäßig wirksame elastische Organe wirken zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil, die so gestaltet sind, daß sie die elastischen Organe aufnehmen, die sich radial außerhalb des Kolbens und der Auflageflächen erstrecken.
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Es kann wünschenswert sein, den Außendurchmesser der Auflageflächen zu vergrößern, was aufgrund des Vorhandenseins der elastischen Organe jedoch nicht möglich ist.
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Aus der
US 2 841 262 A ist ein insbesondere für Kraftfahrzeuge einsetzbarer hydrodynamischer Momentwandler bekannt, bei dem eine Überbrückungskupplung zwischen einer vorderen Gehäusewand und einer im Inneren des Gehäuses angeordneten Querwand vorgesehen ist. Die Überbrückungskupplung umfasst einen Kolben, der durch axial elastische Zungen mit einem äußeren Bereich des Gehäuses verbunden ist.
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Ferner ist aus der
DE 29 42 043 A1 ein hydrodynamischer Momentwandler mit einer Überbrückungskupplung bekannt, bei welcher der Kolben zwischen dem Turbinenrad und der Querwand des Gehäuses zum Einsatz kommt. Der Kolben ist über eine elastische Membran mit dem äußeren Umfang des Gehäuses verbunden, wobei die Membran als eine Art Tellerfeder dazu dient, den Kolben in die Richtung zu drücken, in der die Überbrückungskupplung geöffnet ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Außendurchmesser der Auflageflächen an der Querwand des Gehäuses und am Kolben zu vergrößern, was auf wirtschaftliche Weise erfolgen soll.
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Erfindungsgemäß ist ein Momentwandler der obengenannten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben durch axial elastische Zungen mit dem äußeren Umfang des Gehäuses verbunden ist.
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Dank der Erfindung läßt sich der Außendurchmesser der Auflageflächen vergrößern, wobei sich gleichzeitig ein guter Abbau der Schwingungen über den Torsionsdämpfer einstellt.
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Darüber hinaus verbinden die Zungen den Kolben drehfest mit dem Gehäuse, während sie eine axiale Verschiebung des Kolbens erlauben, und zwar einfacher als beispielsweise eine Nut-Zapfen-Verbindung. Außerdem verringert sich der axiale Bauraumbedarf am äußeren Umfang des Gehäuses, da die Zungen weniger platzaufwendig als der Torsionsdämpfer nach dem bisherigen Stand der Technik sind.
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Aufgrund der Zungen kann der Kolben einen axial ausgerichteten ringförmigen Teil der Nabe mit radialem Spiel unter Einfügung eine Dichtung zwischen dem Kolben und diesem axial ausgerichteten Teil umgeben. Dadurch verringern sich die Risiken einer Verkantung des Kolbens bei seiner axialen Verschiebung.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist ein Torsionsdämpfer zwischen dem Kolben und der Querwand eingefügt, um die Schwingungen abzubauen, wobei der besagte Torsionsdämpfer ausrückbar zwischen der Nabe und dem Kolben zum Einsatz kommt. Dadurch ergibt sich ein guter Abbau der Schwingungen.
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Aus der vorerwähnten Druckschrift ist es bekannt, ein Reibungsmittel zwischen dem Kolben und der Nabe einzufügen, um jeden direkten Kontakt zwischen dem Kolben und der Nabe auszuschließen.
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Dank der Erfindung entfällt die Zwischenscheibe nach dem bisherigen Stand der Technik, und der Kolben ist dem Turbinenrad und der Nabe zugekehrt. Das Reibungsmittel ist zwischen einer Querauflagefläche der Nabe und dem Kolben eingefügt. In einer Ausführungsform ist der Kolben so gestaltet, daß er das Reibungsmittel tragen kann, und die Nabe weist einen axial ausgerichteten ringförmigen Abschnitt auf, der zur Querwand gerichtet und von dem im Verhältnis zu dem besagten Abschnitt axial beweglichen Kolben umgeben ist.
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In einer anderen Ausführungsart ist das Reibungsmittel an wenigstens einem Niet angebracht, der zur Befestigung des Turbinenrads an der Nabe dient. In beiden Fällen durchläuft die Nabe keinen zusätzlichen Bearbeitungsvorgang.
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All dies wird dank der axial elastischen Zungen möglich, die eine Bewegung des Kolbens erlauben, wodurch ein guter Kontakt zwischen dem Reibungsmittel und der zugehörigen Auflagefläche ermöglicht wird, insbesondere wenn ein radiales Spiel zwischen dem Kolben und dem Reibungsmittel existiert.
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In einer Ausführungsform umfaßt der Momentwandler eine zweiflächige Überbrückungskupplung mit einem Torsionsdämpfer mit einem Eingangsteil, der fest mit einer zwischen den beiden Auflageflächen eingefügten Reibungskupplungsscheibe verbunden ist. Die Lösung ist einfach und wirtschaftlich, da der Torsionsdämpfer die Gestaltung einer Reibungs- oder Kupplungsscheibe in Standardausführung besitzt. Daher besteht der Eingangsteil beispielsweise aus zwei Führungsscheiben, die beiderseits einer Zwischenscheibe angeordnet sind, die den Ausgangsteil des Torsionsdämpfers bildet. In einer Ausführungsart greift diese Zwischenscheibe, gegebenenfalls nach Aufhebung eines Umfangsspiels, an einer Zahnung, etwa in Form von Nuten, ein, die in einen axial ausgerichteten Teil der Nabe eingearbeitet ist.
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In einer Ausführungsform erstrecken sich die Zungen radial außerhalb der zweiten Auflagefläche. Dazu sind die Zungen an ihrem Ende an einem Zwischenstück befestigt, das seinerseits am Gehäuse befestigt ist und sich radial außerhalb des Kolbens erstreckt. An ihrem anderen Ende sind die Zungen an radialen Vorsprüngen des Kolbens, beispielsweise in Form von Ansätzen, befestigt.
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In einer anderen Ausführungsform erstrecken sich die Zungen gegenüber der zweiten Auflagefläche, um die Durchmesser der Auflageflächen zu vergrößern. In einer Ausführungsform kommen die Zungen zwischen einem fest mit dem Kolben verbundenen ersten Teil und einem fest mit dem äußeren Umfang des Gehäuses verbundenen zweiten Teil zum Einsatz. Die Zungen können natürlich auch direkt zwischen dem Gehäuse und dem Kolben zum Einsatz kommen.
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Diese Zungen sind beispielsweise an einem ihrer Enden an vorspringenden Ansätzen des Kolbens und an ihrem anderen Ende an der Querwand befestigt. Diese Zungen können mit Wellungen mit unterschiedlicher Höhe versehen sein, um einen axialen Versatz auszuführen.
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Die nachstehende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen im einzelnen:
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1 eine im Axialschnitt ausgeführte Teilansicht eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Momentwandlers;
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die 2 und 3 auseinandergezogene Ansichten der Nabe, der Überbrückungskupplung, des Gehäuseelements und des Torsionsdämpfers, die zur Ausrüstung des hydrodynamischen Momentwandlers bestimmt sind;
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4 eine vergrößerte Ansicht des unteren Teils von 1 zur Darstellung der erfindungsgemäßen Reibungsmittel;
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5 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 5-5 von 4 ohne Nabe und ohne Reibungsmittel;
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die 6, 8, 11, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 38, 41, 43, 45, 48, 50, 53 und 56 ähnliche Ansichten wie 1 zu anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung;
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7 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils 7 von 6 ohne den Drehmomentwandler;
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die 9, 12, 15, 17, 19, 21, 23, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 39, 42, 44, 46, 49, 51, 54 und 57 ähnliche Ansichten wie 4 zu verschiedenen Ausführungsarten der 8, 11, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 38, 41, 43, 45, 48, 50, 53 und 56;
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10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 von 9;
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13 eine Schnittansicht entlang der Linie 13-13 von 12;
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24 eine Schnittansicht entlang der Linie 24-24 von 23;
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37 eine Schnittansicht entlang der Linie 37-37 von 36 ohne die Nabe;
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40 eine Schnittansicht entlang der Linie 40-40 von 39;
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47 eine Ansicht zur Darstellung der Teile der mit den Reibungsmitteln versehenen Niete;
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52 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils 52 von 51 ohne den Kolben und ohne die Nabe;
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55 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils 55 von 54 ohne den Kolben und ohne die Nabe;
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58 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils 58 von 57 ohne den Kolben und ohne die Nabe;
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die 59 bis 61 ähnliche Ansichten wie 4 zu weiteren Ausführungsbeispielen.
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In den Figuren werden die gemeinsamen Elemente der Einfachheit halber durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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In den 1 bis 3 sind bei 1 und 2 eine erste und eine zweiten Auflagefläche zu erkennen. Diese Auflageflächen 1 und 2 sind quer ausgerichtet und am äußeren Umfang einer insgesamt quer ausgerichteten Wand 3 bzw. an einem Kolben 4 ausgebildet.
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Die Auflageflächen 1, 2 sind hier einstückig mit der Wand 3 und dem Kolben 4 ausgeführt. Als Variante kann wenigstens eine der Auflageflächen 1, 2 zu einem zusätzlichen Teil gehören, das beispielsweise durch Schweißen an dem betreffenden Element Wand 3 oder Kolben 4 angefügt ist.
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Der Kolben 4 ist mit der Möglichkeit einer axialen – Verschiebung im Verhältnis zur Wand 3 gelagert, die mittig mit einer axial vorstehenden und insgesamt rohrförmigen Zentriernase 5 versehen ist.
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Die Wand 3 wird an ihrem äußeren Umfang durch eine erste axial ausgerichtete ringförmige Randleiste 6 verlängert, um ein erstes Gehäuseelement 3, 6 zu bilden. Eine axial ausgerichtete zweite ringförmige Randleiste 7 wird an ihrem freien Ende auf das freie Ende der ersten Randleiste 6 zentriert. Diese zweite Randleiste 7 steht daher durch ihren inneren Umfang in engem Kontakt mit dem äußeren Umfang der ersten Randleiste 6, wobei sie hier durch Schweißen an der ersten Randleiste 6 befestigt ist. Die zweite Randleiste 7 wird durch eine halbtorische Umhüllung 8 verlängert, an der innen die Schaufeln 9 eines Pumpenrads 10 befestigt sind, die den Schaufeln 11 eines Turbinenrads 12 gegenüberliegen. Die Randleiste 7 und die Umhüllung 8 gehören zu einem zweiten Gehäuseelement 7, 8. Der Kolben 4 erstreckt sich zwischen dem Turbinenrad 12 und der Wand 3.
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Dieses Turbinenrad 12 weist innen einen gegebenenfalls unterteilten Ring 13 auf, über den es, hier durch Niete 59, als Variante durch Schweißen, am äußeren Umfang einer axial zur Wand 3 gerichteten und insgesamt L-förmig ausgebildeten Nabe 14 befestigt ist. Der Ring 13 ist daher an dem flanschförmigen quer ausgerichteten Teil 15 der Nabe 14 befestigt, während der axial ausgerichtete Teil 16 der Nabe 14 innen genutet ist, um die drehfeste Verbindung der Nabe 14 und somit des Turbinenrads 12 mit einer nicht dargestellten getriebenen Welle herbeizuführen. Diese getriebene Welle ist bekannterweise mittig mit einem Kanal für die Befüllung einer hydraulischen Betätigungskammer 17 versehen, die axial durch den Kolben 4 und die Wand 3 und radial innen durch den axialen Teil 16 der Nabe 14 begrenzt wird.
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Dazu existiert wenigstens ein Durchgang 18 zwischen dem freien Ende des axialen Teils 16 der Wand 3 für den Durchfluß des Arbeitsmediums, hier von Öl, das aus dem Kanal der getriebenen Welle kommt. Der Teil 16 ist insgesamt rohrförmig ausgebildet und weist außen an seinem freien Ende Außennuten 19 auf. Der axiale Teil 16 weist außen zwischen dem Flansch 15 und den Nuten 19 eine glatte Auflagefläche 20 mit einem Durchmesser auf, der etwas größer als der Durchmesser der Nuten 19 ist, so daß der axiale Teil 16 einen abgestuften Durchmesser aufweist. Eine Dichtung 21 ist in eine (nicht durch eine Bezugsnummer bezeichnete) Auskehlung eingesetzt, die in der Auflagefläche 20 ausgebildet ist.
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Diese Dichtung 21 wirkt mit einer axial ausgerichteten Hülse 22 zusammen, die der Kolben 4 an seinem inneren Umfang aufweist.
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An dieser Stelle erfolgt daher nach einem Merkmal der Erfindung eine Abdichtung. Die Auflagefläche 20 ist keine Führungsfläche, so daß diese Auflagefläche nicht bearbeitet werden muß, wodurch sich die Kosten der Nabe 24 entsprechend verringern.
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Dabei besteht ein radiales Spiel zwischen der Auflagefläche 20 und der Hülse 22. Erfindungsgemäß ist der Kolben 4 durch axial elastische Zungen 23 mit dem äußeren Umfang des Gehäuses 30 verbunden, und es ist ein Torsionsdämpfer 28 zwischen dem Kolben 4 und der Querwand 3 eingefügt, um die Schwingungen abzubauen, wobei der besagte Torsionsdämpfer 28 ausrückbar zwischen dem Kolben 4 und der Nabe 14 zum Einsatz kommt. Die Zungen 23 verbinden den Kolben 4 drehfest mit einem der Gehäuseelemente, und zwar mit axialer Beweglichkeit, wobei das Verkantungsrisiko durch das radiale Spiel zwischen der Auflagefläche 20 und der Hülse 22 begrenzt wird.
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In einer Ausführungsart ist der Kolben 4 drehfest, mit der Möglichkeit einer axialen Verschiebung, mit einer der Randleisten 6, 7 durch eine Verbindung mit axial elastischen Zungen 23 verbunden. Diese Zungen 23 sind daher mit einer der Randleisten 6, 7 verbunden.
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Die Anzahl der Zungen 23 ist von den jeweiligen Anwendungen abhängig, wobei diese Zungen in Umfangsrichtung gleichmäßig auf mehrere Zungensätze 23 verteilt sind und wobei jeder Zungensatz hier wenigstens eine Zunge umfaßt. In dem Ausführungsbeispiel sind drei Zungensätze 23 vorgesehen.
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Die Zungen 23 können quer ausgerichtet sein, wobei sie beispielsweise eine dreieckige oder rechteckige oder auch eine tangentiale Form aufweisen. Die Zungen 23 kommen in den 1 bis 7 zwischen einem fest mit dem Kolben 4 verbundenen ersten Teil 24 und einem fest mit einer der Randleiste 6, 7 verbundenen zweiten Teil 25 zum Einsatz.
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Im Ausführungsbeispiel von 1 sind die Zungen 23 an jedem ihrer Enden durch Niete 26 am ersten Teil 24 bzw. am zweiten Teil 25 befestigt. Bei dieser Ausführung ist das erste Teil 24 einstückig mit dem Kolben 4 ausgeführt, wobei es aus einer Mehrzahl von Ansätzen besteht, die vom äußeren Umfang des Kolbens 4 aus radial nach außen vorstehen. In den 6 und 7 ist das Teil 24 getrennt vom Kolben 4 ausgeführt. Dazu weist der Kolben 4 an seinem äußeren Umfang eine erste axial ausgerichtete ringförmige Einfassung 27 auf, die sich axial in der zur Hülse 22 und zur Wand 3 entgegengesetzten Richtung, das heißt in Richtung des Turbinenrads 12 erstreckt.
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Die Einfassung 27 versteift den Kolben 4. In allen Fällen paßt sich der Kolben 4 radial unterhalb seiner Auflagefläche 2 an die Form des Turbinenrads 12 und der Nabe 14 an, um den Bauraumbedarf des hydrodynamischen Momentwandlers mit dem Turbinenrad 12, dem Pumpenrad 10, dem Kolben 4, der Nabe 14 und einem nachstehend beschriebenen Torsionsdämpfer 28 zu verringern. Der Momentwandler weist eine axiale Symmetrie- und Drehachse X-X' auf. Hier umfaßt der Momentwandler außerdem ein Leitrad 29, um in bekannter Weise einen Drehmomentwandler zu bilden.
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Die Gehäuseelemente 7, 8 und 3, 6 bilden ein mit Öl befülltes dichtes Gehäuse 30, in dessen Innern sich die Teile 29, 10, 12, 4, 14 und der, hier in Standardbauweise ausgeführte, Torsionsdämpfer 28 befinden. Im einzelnen umfaßt der Torsionsdämpfer 28 ein Eingangselement 31 in Form einer Scheibe, die dazu bestimmt ist, zwischen den Auflageflächen 1, 2 eingespannt zu werden. Dieses Element 31 ist elastisch mit einer mittleren Zwischenscheibe 35 verbunden, die innen genutet ist, um die Anbringung an den Außennuten 19 der Nabe 14 zu ermöglichen. Die Zwischenscheibe 35 greift hier ohne Umfangsspiel an der Nabe 14 ein, wobei die Nuten 19 der Nabe 14 und die Innennuten 32 der Zwischenscheibe 35 formschlüssig (komplementär) ausgeführt sind.
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Wie verständlich geworden sein dürfte, wird bekannterweise durch eine Änderung des Drucks beiderseits des Kolbens 4, beispielsweise durch eine Änderung des Drucks in der hydraulischen Betätigungskammer 17, über den Zuleitungskanal der getriebenen Welle und den Durchgang 18, der Kolben 4 zur Wand 3 hin oder in der zur Wand 3 entgegengesetzten Richtung verschoben, um in einem Fall die Reibungskupplungsscheibe 31 zwischen den Auflageflächen 1, 2 einzuspannen oder um die Reibungskupplungsscheibe 31 freizugeben.
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Wenn die Reibungskupplungsscheibe 31 eingespannt ist, sagt man, daß die Überbrückungskupplung, die die Auflageflächen 1, 2 und den Torsionsdämpfer 28 umfaßt, eingerückt oder geschlossen ist, so daß die Drehantriebsbewegung direkt von der treibenden Welle – von der Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugs im Falle einer kraftfahrzeugtechnischen Anwendung – durch die Überbrückungskupplung ohne relativen Schlupf zwischen dem Turbinenrad 12 und dem Pumpenrad 10 an die getriebene Welle übertragen wird, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs gesenkt werden kann.
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Wenn die Reibungskupplungsscheibe 31 freigegeben ist, sagt man, daß die Überbrückungskupplung ausgerückt oder geöffnet ist, so daß die Drehantriebsbewegung von der treibenden Welle an die getriebene Welle über den Drehmomentwandler aufgrund des Ölumlaufs zwischen den Schaufeln 9, 11 des Pumpenrads 10 und des Turbinenrads 12 übertragen wird. Dies findet vor allem beim Anfahren des Kraftfahrzeugs statt.
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Die Zungen 23 erlauben eine axiale Bewegung des Kolbens 4 im Verhältnis zur Wand 3 beim Übergang der Überbrückungskupplung 1, 2, 28 von einer Position zur anderen. Der Torsionsdämpfer 28 ermöglicht einen Abbau der Schwingungen, wie dies nachstehend beschrieben wird, und kommt daher ausrückbar zwischen dem Kolben 4 und der Nabe 14 zum Einsatz, das heißt, wenn die Reibungskupplungsscheibe 31 eingespannt ist.
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Die Reibungskupplungsscheibe 31 trägt hier an jeder ihrer Flächen befestigte Reibbeläge 33. Als Variante sind die Reibbeläge 33 fest mit den Auflageflächen 1, 2 verbunden, die dann befestigt angebracht sind. Als Variante ist die Reibungskupplungsscheibe 31 an ihrem äußeren Umfang in einen Reibbelag eingelassen. Als Variante tritt die Reibungskupplungsscheibe 31 direkt an den Auflageflächen in Reibung.
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Der Reibbelag bzw. die Reibbeläge 33 sind vorzugsweise mit Nuten versehen, die sich von ihrem inneren Umfang zu ihrem äußeren Umfang erstrecken, um eine gute Kühlung herbeizuführen, wobei sich die Nuten in Kontakt mit den Auflageflächen 1, 2 oder mit der Reibungskupplungsscheibe 31 befinden.
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In den 1 bis 5 erstrecken sich die Zungen 23 radial außerhalb der Reibbeläge 33 und der Auflagefläche 2. In den 6 und 7 erstrecken sich die Zungen 23 gegenüber der Auflagefläche 2 und den Reibbelägen 33, um ihren Außendurchmesser zu vergrößern.
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Die Reibungskupplungsscheibe 31 ist hier an ihrem inneren Umfang durch Niete 34 an äußeren Umfangsringen 55, 155 befestigt, die zu Führungsscheiben 36, 37 gehören, die beiderseits der Zwischenscheibe 35 angeordnet sind.
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Die Ringe 55, 155 stehen miteinander in Kontakt. Die Zwischenscheibe 35 und die Führungsscheiben 36, 37 sind gegenüberliegend mit Fenstern 38, 39 für den Einbau von elastischen Organen 40 versehen, die hier aus Schraubenfedern oder Spiralfedern in konzentrischer Ausführung bestehen. Eine axial wirksame Feder 41 kommt an der am nächsten an der Wand 3 befindlichen Führungsscheibe 37 zur Auflage, um auf die Zwischenscheibe 35 einzuwirken und diese in Kontakt mit der am nächsten am Kolben 4 befindlichen anderen Führungsscheibe 36 einzuspannen.
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Dazu hat die Führungsscheibe 36 eine gewundene Form, wobei sie radial außerhalb der Federn 40 eine Auflagefläche aufweist. Die Zwischenscheibe 35 weist an ihrem äußeren Umfang radiale Ansätze 43 auf, die jeweils mit Umfangsspiel in eine Aussparung 42 eingreifen, die in den 2 und 3 am äußeren Umfang der Führungsscheibe 37 ausgeführt sind, die daher einen unterbrochenen Ring 155 besitzt. Durch Zusammenwirken mit den betreffenden Seitenkanten der Aussparungen 42 begrenzen die Ansätze 43 die relative Winkelauslenkung zwischen der Zwischenscheibe 35 und den Führungsscheiben 36, 37.
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In den 1 und 6 sind die Strukturen umgekehrt worden, wobei die Aussparungen in die Führungsscheibe 36 eingearbeitet sind.
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Bei einer relativen Bewegung zwischen der Zwischenscheibe 35 und den Führungsscheiben 36, 37 bei eingespannter Reibungskupplungsscheibe 31, werden die Federn 40 zusammengedrückt, und die Zwischenscheibe 35 tritt an der Scheibe 41 in Reibung, bei der es sich hier um eine gewölbte Federscheibe, als Variante um eine gewellte Federscheibe handelt.
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Der Torsionsdämpfer 28 hat daher vorteilhafterweise die Form einer üblichen Reibungsscheibe, deren Führungsscheiben 36, 37 hier an ihrem inneren Umfang einen axial zum Flansch 15 in 6 gerichteten Kragen aufweisen und in 1 zueinander gerichtet sind. In den 2 und 3 weist nur die Führungsscheibe 36 einen Kragen auf, so daß alle Kombinationen möglich sind. Jeder Kragen steht weitgehend mit dem äußeren Umfang der Nuten 19 in Kontakt, wobei er eine Funktion zur Versteifung der Baugruppe erfüllt.
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Das zweite Verbindungsteil 25 der Zungen 23 hat in den 1 bis 3 die Form einer abgestuften Zunge mit einem Lappen zur Befestigung eines Endes der Zunge 23 mit Hilfe von Nieten 26. Dieser Lappen ist durch einen abgerundeten Teil an einen Streifen mit wenigstens zwei Löchern für die durch Aufnieten erfolgende Befestigung des Teils 25 am äußeren Umfang der Wand 3 angeschlossen. An der Außenfläche dieser Wand 3 werden, hier durch Schweißen, (nicht durch Bezugsnummern bezeichnete) Gewindesockel befestigt.
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Bekannterweise wird ein Flansch 15 an diesen Sockeln aufgeschraubt, um das erste Gehäuseelement 3, 6 drehfest mit der treibenden Welle zu verbinden. Die Verbindungsteile 25 erstrecken sich tangential im Verhältnis zum äußeren Umfang des Kolbens und sind durch Aufnieten am äußeren Umfang der Wand 3 befestigt, so daß die Reibbeläge 33 einen großen Außendurchmesser aufweisen, was sich günstig für die Übertragung des Drehmoments auswirkt. Es ist natürlich möglich, den Außendurchmesser der Reibbeläge 33 zu vergrößern, um noch mehr Drehmoment zu übertragen, wie dies in 6 zu erkennen ist.
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So hat in den 6 und 7 das zweite Verbindungsteil 25 der Zungen 23 eine Winkelform, so daß es einen quer ausgerichteten Teil, an dem die Zungen 23 befestigt werden, und einen axial ausgerichteten Teil aufweist, der eine Einfassung bildet, die an ihrem äußeren Umfang Queransätze 53 besitzt. Die Zungen 23 sind zwischen dem Kolben 4 und dem Turbinenrad 12 eingefügt.
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Die Ansätze 53 sind jeweils formschlüssig in eine Ausnehmung 45 eingesetzt, die hier in das freie Ende der Randleiste 6 eingearbeitet ist. Die Ausnehmungen 45 und die Ansätze 53 sind von der Randleiste 7 abgedeckt. Außerdem weist das hier mit ebener Form ausgeführte erste Teil 24 an seinem äußeren Umfang Ansätze 44 auf, die jeweils formschlüssig in eine in das freie Ende der Einfassung 27 eingearbeitete Aussparung oder Ausnehmung 46 eingesetzt sind. Es sind zwei Ansätze 53, 44 pro Teil 25 bzw. 24 vorgesehen. Diese Anzahl ist natürlich von den jeweiligen Anwendungen abhängig. Durch Kalt- oder Warmstauchen der Seitenränder der Ausnehmungen 45, 46, beispielsweise durch elektrische Erhitzung, wird das Metall der Randleiste bzw. der Einfassung 27 zum Fließen gebracht, wodurch es möglich wird, die Ansätze 43, 44 zwischen dem Boden der Ausnehmungen 45, 46 axial zu sichern, wobei der Werkstoff beim Fließen der Seitenränder der Ausnehmungen 45, 46 zurückfließen kann. Die Teile 25, 24 sind daher hier durch Auffalzen an der Randleiste 6 und am Kolben 4 befestigt.
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Als Variante kann die Randleiste 6 die Randleiste 7 teilweise umgeben, so daß die Ausnehmungen 45 in der Randleiste 7 ausgeführt sein können. Als Variante sind die Ansätze 53, 54 durch Schweißen oder Verkleben an einer der Randleisten 6, 7 und am Kolben 4 befestigt.
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Als Variante wird die Einfassung des Teils 25 durch Schweißen, beispielsweise durch Laser-Transparenzschweißen, an der Randleiste 6 befestigt.
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Das erste Teil 24 kann direkt am Kolben 4 verschweißt werden, wobei dieses Teil dann einen ersten Befesigungsabschnitt zur Befestigung des betreffenden Endes eines Zungensatzes und einen axial versetzen zweiten Abschnitt für die Befestigung des ersten Teils 24 umfaßt.
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Außerdem kann der Kolben 4 an seinem äußeren Umfang einen gegebenenfalls in Ansätze unterteilten, zur Achse K-X gerichteten Querrücksprung aufweisen, der die Befestigung des ersten Teils 25, beispielsweise mit Hilfe von Durchziehnieten, ermöglicht. Dieser Rücksprung schließt sich über eine 180° Abwinklung an den äußeren Umfang des Kolbens an. In den 1 bis 3 können die Zungen 23 natürlich als Variante direkt an der Wand 3 befestigt sein, wobei sie beispielsweise einstückig mit den Teilen 25 ausgeführt sind.
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In den 1 bis 6 wirkt ein Reibungsmittel 60 zwischen einer mittels des Flansches 15 der Nabe 14 gebildeten Querauflagefläche und dem Kolben 4, der ausrückbar mit der Querwand dank der zweiten Auflagefläche 2 verbunden ist, die sich, wie vorstehend beschrieben, gegenüber der ersten Auflagefläche 1 erstreckt.
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Das Reibungsmittel 60 verhindert jeden direkten Kontakt zwischen dem Kolben 4 und der Querauflagefläche der Nabe 14, wobei dieses Reibungsmittel die axiale Verschiebung des Kolbens 4 begrenzt und dadurch verhindert, daß der Kolben mit dem Turbinenrad 12 in Kontakt kommt. Dieses Reibungsmittel 60 umfaßt wenigstens ein Reibelement, vorzugsweise mit niedrigem Reibungskoeffizienten. Dieses Reibelement besteht vorzugsweise aus einem synthetischen Material, etwa aus Kunststoff, der vorteilhafterweise durch Fasern und/oder Kugeln, etwa durch Fasern und/oder Glaskugeln verstärkt ist.
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In den 1 bis 7 ist der Kolben 4 der Baugruppe aus Turbinenrad 12 und Nabe 14 zugekehrt und so gestaltet, daß er das Reibungsmittel 60 trägt, und die Nabe 14 weist einen axial ausgerichteten ringförmigen Abschnitt auf, der zur Querwand 3 hin verläuft und vom Kolben 4 umgeben ist, der im Verhältnis zu dem besagten Abschnitt axial beweglich gelagert ist.
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Dank dieser Anordnung braucht der Flansch 15 der Nabe 14 keinen zusätzlichen Bearbeitungsvorgang zu durchlaufen, da das Reibungsmittel 60 am Kolben 4 angebracht ist. Außerdem ergibt sich daraus, daß die mechanische Festigkeit dieses Flansches 15 erhalten bleibt. Dazu kommt, daß es sich um eine einfache und wirtschaftliche Lösung handelt, da der, vorteilhafterweise aus Metall ausgeführte, Kolben 4 ein Teil ist, das sich problemlos formen läßt.
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All dies läßt sich gut mit dem Torsionsdämpfer 28 kombinieren, da der Kolben 4 axial zwischen diesem Torsionsdämpfer und der Baueinheit aus Turbinenrad 12 und Nabe 14 angeordnet ist, wobei er möglichst nahe an die besagte Baueinheit, insbesondere an den Flansch 15, herangeführt werden kann. Darüber hinaus ist der Kolben 4 drehfest mit dem äußeren Umfang eines der Gehäuseelemente 30 verbunden, wodurch die Schaffung eines radialen Spiels zwischen der Hülse 22 und der Auflagefläche 20 ermöglicht wird, so daß die Verkantungsrisiken des Kolbens 4 minimiert werden.
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Der Kolben 4 wirkt dank seiner Hülse 22 ausschließlich mit der Dichtung 21 zusammen, die fest mit des Nabe 14 verbunden ist, so daß die Reibungsmittel 60 eine gute Kontaktfläche mit dem Flansch 15 aufweisen, da der Kolben 4 dank der Zungen 23 und der Dichtung 21 über eine Auslenkmöglichkeit, insbesondere als Winkelauslenkung, verfügt, damit die Kontaktfläche zwischen dem Reibungsmittel 60 und dem Flansch 15 stets maximal ausfällt. Außerdem kann aufgrund der Anordnung der Zungen 23 am äußeren Umfang des Gehäuses 30 mehr Drehmoment übertragen werden, so daß die Reibbeläge 33 einen großen Durchmesser aufweisen können. Daher vergrößert sich der Außendurchmesser der Auflageflächen 1, 2.
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Hier weist eines der Elemente Reibungsmittel 60 oder Kolben 4 wenigstens einen Vorsprung auf, der formschlüssig in ein Loch des jeweils anderen der Elemente Kolben oder Reibungsmittel eingesetzt ist. Diese Verbindungsart durch formschlüssiges Zusammenwirken ist einfach und wirtschaftlich auszuführen und ermöglicht eine gute Zentrierung des Reibungsmittel 60, wobei sie gleichzeitig eine drehfeste Verbindung herbeiführt.
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Das Loch ist vorteilhafterweise ein Sackloch, so daß die Abdichtung der Kammer 17 erhalten bleibt. Das Sackloch ist vorteilhafterweise durch Tiefziehen oder mittels Durchdrücken (Extrusion) ausgeführt. So besteht in den 1 bis 6 das Reibungsmittel 60 aus einer Reibscheibe, die dazu bestimmt ist, mit einer Querauflagefläche der Nabe 14 in Kontakt zu kommen, die mittels des Flansches 15 radial unterhalb der Befestigungsniete 59 ausgebildet ist. Diese Auflagefläche ist zur Wand 3 gerichtet. Die Reibscheibe 60 weist eine Mehrzahl von Stiften 61 auf, die jeweils, hier mit axialem und radialem Spiel, in ein Sackloch 62 eingesetzt sind, das örtlich mittels Durchdrücken des Metalls des Kolbens in Richtung der Wand 3 ausgeführt ist.
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Die Stifte 61 und die Löcher 62 sind mit zylindrischer Form, hier mit kreisförmigem Querschnitt, als Variante mit quadratischen Querschnitt oder mit jeder anderen Form ausgeführt. Die Kontaktfläche zwischen dem Flansch 15 und der Scheibe 60 fällt aufgrund der mit axialem und radialem Spiel vorgenommenen Anbringung der Stifte 61 in den Löchern 62 maximal aus.
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Die Strukturen können auch umgekehrt werden (siehe die 8 bis 10), dergestalt daß das Sackloch 66 in die Reibscheibe 60 eingearbeitet ist, während der Stift 166 mittels Durchdrücken und Materialfluß in Richtung des Flansches 15 ausgeführt ist. Als Variante kann der Kolben 166 offen sein und beispielsweise die Form einer Buchse aufweisen. In diesem Fall wird die Reibscheibe 60 vorzugsweise fest an den Stiften 166 aufgepreßt, um die Abdichtung des Kolbens 4 aufrechtzuerhalten.
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Die Anzahl der Löcher ist von den jeweiligen Anwendungen abhängig. So sind in den 1, 4 und 5 drei Löcher 62 und drei Stifte 61 vorgesehen, die gleichmäßig auf dem Umfang der Reibscheibe 60 verteilt sind, während in den 8 bis 10 zwei Stifte 166 und zwei diametral gegenüberliegende Löcher 66 vorgesehen sind. In diesem Fall weisen die Löcher 66 und die Stifte 166 eine längliche Form auf.
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Die Form und die Anzahl der Löcher bzw. der Stifte können auch kombiniert werden, wobei sie vorzugsweise wenigstens in einer Anzahl von zwei vorgesehen sind.
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Als Variante können die Stifte in die Löcher mit radialem Einbauspiel oder spielfrei, das heißt fest eingepreßt, eindringen, da der Kolben, wie vorstehend erwähnt, eine Drehgelenk- oder Winkelauslenkbewegung ausführen kann.
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Daraus folgt, daß das Reibungsmittel 60 aus einer Reibscheibe bestehen kann, die wiederum aus einer Mehrzahl von ringförmigen Segmenten besteht, die an den Kolben 4 angefügt sind, was vorzugsweise durch wenigstens zwei Stifte und zwei Löcher erfolgt.
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In den 1 bis 10 hat das Reibungsmittel 60 eine maximale Kontaktfläche mit der Querauflagefläche der Nabe 14 und dem Kolben 4, wobei der besagte Kolben 4 vollkommen dicht ist.
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Als Variante kann, wie in den 11, bis 13 dargestellt, die Abdichtung des Kolbens 4 beibehalten werden, wobei die Stifte 166 jeweils in ein durchgehendes Loch 164 eindringen, das in die gegebenenfalls unterteilte Reibscheibe 60 eingearbeitet ist, so daß sich die Reibfläche leicht verringert.
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Das durchgehende Loch 164 kann natürlich, wie dies in den 14 und 15 zu erkennen ist, in den Kolben 4 eingearbeitet sein, wobei die Stifte 61 jeweils in ein durchgehendes Loch 161 des Kolbens 4 eindringen.
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Wie vorstehend erwähnt, umfassen diese Reibungsmittel 60 wenigstens ein Reibelement, wie etwa die in 4 dargestellte Reibscheibe. Dieses Reibelement ist vorzugsweise auf Kunststoffbasis ausgeführt. In den Ausführungsarten der 16 und 17 sind daher die Stifte 61 verlängert, um durch die Löcher 161 hindurchzugehen, wobei das freie Ende der Stifte 61 warmverformt wird, um einen Nietkopf 261 zu bilden. Dadurch erfolgt ein Aufnieten des Reibungsmittels 60 am Kolben 4, wodurch die Abdichtung sichergestellt ist.
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Als Variante trägt der Kolben 4 wenigstens einen Niet zur Befestigung des Reibungsmittels 60. Dieser Niet ist einstückig mit dem Kolben 4 ausgeführt. So ist in den 18 und 19 der Vorsprung 166 verlängert, um durch eine Öffnung 266 der Reibscheibe 60 hindurchzugehen und verformt zu werden, um einen Nietkopf 366 zu bilden, der im Innern einer hohlen Aufnahme 466 mit einem Außendurchmesser aufgenommen wird, der größer als der Durchmesser der Öffnung 266 ist, so daß mittels der Durchmesseränderung eine Schulter 566 geschaffen wird, wobei der Kopf 366 mit der besagten Schulter 566 in Kontakt kommt.
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Als Variante ist der Niet 666, wie in den 20 und 21 dargestellt, am Kolben 4 angefügt. Dieser Niet 666 geht durch die Öffnung 266 hindurch, während sein Kopf in Kontakt mit der Schulter 566 der Aufnahme 466 verformt wird, um das Aufnieten auszuführen. Beim Nietvorgang dehnt sich der Schaft des Niets radial aus, wodurch die Abdichtung mit den Rändern der Öffnung 266 des Kolbens 4 sichergestellt wird.
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Der Niet geht natürlich nicht notwendigerweise durch eine Öffnung des Reibungsmittels 60 hindurch. So wird in den 22 bis 24 der Stift 166 in Kontakt mit einer Schulter 766 verformt, die durch eine Einsenkung 866 begrenzt ist, die die Reibscheibe 60 an ihrem äußeren Umfang aufweist. Die Stifte 166 zentrieren daher die Reibscheibe 60, und der Nietkopf 966 wird in eine Einsenkung 866 des Reibungsmittels 60 eingesetzt, um das besagte Reibungsmittel 60 zwischen dem Nietkopf 966 einerseits und dem Kolben 4 andererseits axial und/oder gegen Verdrehung zu sichern.
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Wie verständlich geworden sein dürfte, geht der Vorsprung vorteilhafterweise direkt vom Kolben 4 aus, wobei dieser Vorsprung entweder zur Wand 3 gerichtet ist, um das Sackloch 62 zu bilden, oder in entgegengesetzter Richtung verläuft, wie dies in den 22 bis 24 zu erkennen ist.
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So ist es möglich, Verbindungen durch Aufnieten, aber auch durch Aufformen oder Verrasten zu schaffen. In den 25 und 26 weist der vom Kolben 4 ausgehende Vorsprung 1066 einen Abschlußkragen 1166 mit größerem Durchmesser auf, so daß das Reibungsmittel 60 auf dem Vorsprung 1066 des Kolbens 4 aufgeformt werden kann. In diesem Fall füllt der Werkstoff des Reibungsmittels den Zwischenraum zwischen dem Kolben 4 und dem Kragen 1166. Der Kragen 116 ist daher in das Reibungsmittel 60 eingelassen. Als Variante kann das Reibungsmittel 60 durch Verrasten an den Vorsprung 1066 angefügt sein, der mit seinem einen Wulst bildenden Kragen 1166 versehen ist.
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Der Vorsprung 1066 ist daher in einem Loch 1266 des Reibungsmittels 60, beispielsweise mit gezahntem Umriß, eingesetzt. Wie in 26 deutlicher zu erkennen ist, umfaßt das Reibungsmittel 60 wenigstens eine Dichtlippe 1366, die in eine Auskehlung eines Vorsprungs 1066 eingesetzt ist, der zum Kolben 4 gehört, wobei diese Auskehlung durch den Kolben 4 und den Wulst 1166 begrenzt ist. Als Variante weist das Reibungsmittel 60 wenigstens einen elastischen Ansatz auf, der in das Loch 161 des Kolbens 4 eingesetzt und an seinem freien Ende mit Krallen versehen ist.
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So weist in 28 die Reibscheibe 60 eine Mehrzahl von Ansätzen 1466 mit Krallen auf, die durch das Loch 161 hindurchgehen, wobei dieses Loch vorteilhafterweise in Richtung des Flansches 15 konisch erweitert ist, dergestalt daß sich die Ansätze 1466 bei ihrem Einpressen in das Loch 161 zusammenziehen und anschließend nach außen auseinanderspreizen können, sobald die Krallen der Ansätze 1466 auf der anderen Seite austreten. Diese Krallen kommen mit der zur Wand 3 gerichteten Fläche des Kolbens in Eingriff.
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Zwischen dem Kolben 4 und dem Reibungsmittel 60 kommen daher Rastmittel zum Einsatz. Es können natürlich auch Auffalzmittel zwischen dem Kolben 4 und dem Reibungsmittel 60 zum Einsatz kommen. So hat in den 29 und 30 die Reibscheibe 60 eine identische Form wie diejenige der 22 bis 24, wobei der Vorsprung 1066 Nuten aufweist, die dazu bestimmt sind, Furchen in den äußeren Umfang der Reibscheibe 60 einzuschneiden.
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Die Reibscheibe wird daher am Vorsprung fest aufgepreßt, so daß die Reibscheibe drehfest mit dem besagten Vorsprung verbunden ist, der härter als sie selbst ausgeführt ist, wobei am äußeren Umfang der Reibscheibe 60 Furchen ausgebildet sind. Der Werkstoff am Ende des Vorsprungs kann anschließend in Kontakt mit der Schulter 766 umgebördelt werden. Der Kolben 4 weist wenigstens einen Vorsprung auf, der durch das Fließen von Werkstoff in Kontakt mit einer Auflagefläche (der Schulter 766) des entgegengesetzt zum Kolben gerichteten Reibungsmittels 60 verformt wird. Die Auflagefläche 766 ist mittels einer Dickenverringerung ausgebildet. Natürlich kann diese Dickenverringerung auch, wie dies in den 31 und 32 zu erkennen ist, am inneren Umfang der Reibscheibe 60 ausgeführt sein, wobei die Einsenkung dann am inneren Umfang der Reibscheibe 60 ausgebildet ist. Der Vorsprung 2066 besteht dann aus einer axial ausgerichteten ringförmigen Randleiste, die der Kolben 4 an seinem inneren Umfang aufweist. Dieser Vorsprung ist genutet und in Kontakt mit der zum Flansch 15 gerichteten Reibscheibe 60 verformt. Diese Randleiste kann ausschließlich dazu dienen, die Reibscheibe 60 zu zentrieren, wie dies in den 33 und 34 zu erkennen ist, wobei die Reibscheibe 60 dann ohne Dickenänderung ausgeführt ist.
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Als Variante kann die Randleiste außen mit einem Gewinde versehen sein, während die Reibscheibe innen mit einem Gewinde versehen ist, um eine Schrauben-Mutter-Verbindung zu bilden.
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Der Kolben 4 kann örtlich mit Eintiefungen 400 mit radialer Ausdehnung versehen sein, wie dies in den 35 bis 37 zu erkennen ist, wobei die Eintiefungen 400 auf die Randleiste 2066 übergreifen und im Verhältnis zur Reibscheibe 60 radial überstehen, wodurch ein Ölumlauf zwischen dem inneren und äußeren Umfang der Reibscheibe 60 ermöglicht wird. Dieser Ölumlauf erzeugt einen Ölfilm zwischen dem Kolben 4 und der Reibscheibe 60, so daß sich die Verschleißerscheinungen zwischen diesen beiden Elementen verringern, wobei die Reibscheibe 60 vorzugsweise am Flansch 15 in Reibung tritt. Die Bewegung des Kolbens 4 in Richtung des Flansches 145 erfolgt problemlos und wird nicht durch das Vorhandensein von Öl zwischen dem Kolben 4 und dem Flansch 15 behindert. Eine solche Anordnung ist auch bei den anderen Ausführungsarten anwendbar. Die zum Flansch 15 gerichtete Fläche der Reibscheibe 60 kann mit Nuten versehen sein, um einen solchen Ölumlauf zu ermöglichen. Es können natürlich auch Nuten auf beiden Flächen der Reibscheibe 60 vorgesehen sein. Wenn das Reibungsmittel 60 unterteilt ist, ergibt sich daraus automatisch ein Ölumlauf zwischen dem äußeren und inneren Umfang des Reibungsmittels und daher die Bildung eines Ölfilms zwischen dem Reibungsmittel und der Querauflagefläche der Nabe.
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Das Reibungsmittel weist daher wenigstens einen Durchgang zwischen seinem inneren und äußeren Umfang auf, um die Zirkulation eines Fluids zu ermöglichen. in einer Ausführungsart besteht das Reibungsmittel aus einer Reibscheibe, die wenigstens auf einer ihrer Flächen einen Durchgang, wie etwa eine Nut, aufweist, die sich von ihrem inneren Umfang zu ihrem äußeren Umfang erstreckt.
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In den 38 bis 40 kann die Randleiste 2066 mit Vorsprüngen 2067 versehen sein, die jeweils in eine komplementäre Auskehlung 2068 eingesetzt sind, die am inneren Umfang der Reibscheibe 60 ausgebildet ist, die durch formschlüssiges Zusammenwirken drehfest mit dem Kolben 4 verbunden ist, wobei sie, wie in 33 bis 37 dargestellt, an diesem angebracht ist.
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Es sind natürlich alle Kombinationen oder Abwandlungen möglich.
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In den 41 und 42 ist der Wulst des Vorsprungs 1066 nicht notwendigerweise in Form eines Kragens ausgeführt, sondern er kann mit einem abgerundeten Profil gestaltet sein, wie dies in 42 bei 1067 zu erkennen ist, und die Innenbohrung des in die Reibscheibe 60 eingearbeiteten Durchgangsloches für das Eindringen des Vorsprungs 1066 kann mittig eine ringförmige Spitze aufweisen, so daß die Anbringung der Reibscheibe 60 durch Ausübung eines Drucks auf die Reibscheibe 60 erfolgt, was zu einer Einpressung, das heißt zu einer besonderen Form der Verrastung, führt, wobei die Spitze in die durch den Kragen 1067 und den Kolben 4 begrenzte Auskehlung eindringt.
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Die Reibscheibe 60 kann an ihrem äußeren Umfang abgeschrägt sein, um ihre durch Aufnieten erfolgende Befestigung am Kolben 4 vorzunehmen, wie dies in den 43 und 44 zu erkennen ist. Die Ausführungsform dieser 43 und 44 ermöglicht es außerdem, eine Anbringung durch Verrastung auszuführen, da der äußere Umfang der Reibscheibe 60 aus einer Abrundung besteht, die sich an die Abschrägung anschließt, um mit dem Wulst des Vorsprungs 1066 zusammenzuwirken.
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Das Reibungsmittel 60 kann an der Nabe 14 angebracht sein, wobei dieses Reibungsmittel 60 drehfest mit dem Flansch 15 anhand von Stiften verbunden ist, die in Sacklöcher des Flansches 15 eingesetzt sind; aber um vorteilhafterweise, wie in den vorangehenden Figuren, die Nabe nicht bearbeiten zu müssen und um dadurch die Bestandteile des Momentwandlers zu vereinfachen und gleichzeitig die Kosten zu verringern, ohne seine Leistungen zu beeinträchtigen, wird das Reibungsmittel 60 durch wenigstens einen Niet 59 gelagert, der dazu dient, das Turbinenrad 12 am Flansch 15 zu befestigen. Im einzelnen dient der Niet 59, wie vorstehend erwähnt, zur Anbringung des Rings 13, den das Turbinenrad 12 an seinem inneren Umfang aufweist, am Flansch 15, der dazu mit einer Einsenkung versehen ist, wie man dies in den 45 bis 47 deutlicher erkennen kann. Dazu weist der Niet 59 einen vorstehenden Kopf auf, der mit einer Erhebung 159 für die Befestigung des Reibungsmittels 60 versehen ist. In den 45 bis 47 weist die Erhebung im übrigen eine konstante Breite auf.
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In der Ausführungsart der 45 bis 47 wird das Reibungsmittel 60 auf der Erhebung 159 aufgeformt, wobei davon auszugehen ist, daß in dieser Ausführungsart alle in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Niete mit einer solchen Erhebung 159 versehen sind.
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Als Variante sind einige der Niete 59 nicht mit einem derartigen Kopf versehen. Als Variante ist die Erhebung 159 weniger breit, wobei sie sich durch einen Abschnitt mit durchdringender Form 259 an das freie Ende anschließt. In den 48 bis 49 ist der Abschnitt 259 insgesamt in Form einer Abschrägung ausgeführt. Das Reibungsmittel ist dann durch Verrastung auf der Erhebung des Kopfes 159, 259 angebracht. Dazu umfaßt das Reibungsmittel 60 eine einseitig geschlossene Ausnehmung 359, die in Richtung des Flansches 15 der Nabe 14 offen ist, um diese Erhebung aufzunehmen. Die Ausnehmung 359 ist durch winkelförmige Ansätze 459 begrenzt, wobei diese Ansätze 459 in Querrichtung elastisch verformbar sind und mit der entgegengesetzt zum Kolben 4 gerichteten Fläche der Erhebung 159 in Eingriff kommen können. Der Abschnitt 159 kommt dadurch mit dem Boden der Ausnehmung 359 in Kontakt.
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In den 45 bis 49 umfaßt das Reibungsmittel 60 eine Mehrzahl von fest mit den Nietköpfen verbundenen Elementen oder ein einziges Reibungsmittel in Form einer Reibscheibe oder aber wenigstens ein fest mit wenigstens zwei Nietköpfen verbundenes ringförmiges Segment.
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Diese kann natürlich ein oder mehrere Elemente in Form eines ringförmigen Segments 160 umfassen, die im voraus mit den mit Erhebungen 159 versehenen Nieten 59 bestückt werden, wie dies in den 50 bis 52 zu erkennen ist. Im einzelnen weist jedes Reibsegment eine Ausnehmung 360 mit einer in Umfangsrichtung länglichen Form für die Aufnahme der Erhebungen 159 auf. Die Ausnehmung 360 ist axial in Richtung des Rings 13 und damit des Flansches 15 offen, wobei ihre Öffnung durch eine Dichtlippe 460 begrenzt wird, die mit der zum Ring 13 gerichteten Fläche der Erhebung zusammenwirken kann. Außerdem ist die Ausnehmung 360 durch eine Schulter 361 gegenüber der Dichtlippe 460 begrenzt. Die Schulter 361 ist bei 362 an jedem Umfangsende der Ausnehmung 360 sowie mittig bei 363 gelocht. Der mittige Durchgang 363 ist hier größer als die Löcher 362 ausgeführt. Die Erhebung 159 jedes der zwei in die Ausnehmung 360 eingesetzten Niete dringt daher durch den Durchgang 363 hindurch in die Ausnehmung ein, woraufhin sie sich winklig zu dem betreffenden Umfangsende der Ausnehmung 360 wendet. Jedes Segment 160 ist daher im voraus beispielsweise mit zwei Nieten bestückt. Anschließend erfolgt das Aufnieten auf dem Flansch 15 mittels der Löcher 362, die den Durchgang der Nietwerkzeuge ermöglichen.
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Als Variante erstreckt sich die Ausnehmung 360 bis zu den Umfangsenden des betreffenden Segments 160. Da die Niete 59 im voraus am Flansch 15 befestigt sind, ist es somit möglich, die Niete im voraus am Flansch 15 anzubringen, woraufhin dann anschließend das Segment 160 durch eine Bajonettmontage an den Nieten abgebracht wird. Eine derartige Montage ist in dem Fall anwendbar, in dem der Kolben das Reibungsmittel 60 trägt, wobei die Niete dann fest mit dem Kolben verbunden sind und das Reibungsmittel in ringförmige Segmente unterteilt sind.
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Als Variante ist in den 53 bis 55 der Kopf des Niets 59 in eine Öffnung 364 eingesetzt, die in das Reibungsmittel eingearbeitet ist. Hier ist die Öffnung 363 durch die angrenzenden Enden von zwei aufeinanderfolgenden Segmenten begrenzt. Diese Enden weisen eine halbkreisförmige Aussparung auf, so daß die Öffnung 364 die Form eines zylindrischen Loches besitzt, dergestalt daß jedes Segment 160 auf zwei Nietköpfen aufgesteckt wird. Das gleiche ist auch in den 56 bis 58 der Fall, in denen die Öffnungen 464 am äußeren Umfang breiter als an ihrem inneren Umfang sind. Ebenso wie in den vorangehenden Figuren wird jedes Segment auf zwei Nietköpfen aufgesteckt, bei denen es sich um aufeinanderfolgende Nietköpfe handeln kann. Die Enden der Segmente 160 können eine beliebige Form aufweisen, die ihr Aufstecken auf zwei Nietköpfen ermöglichen kann. Dabei kann beispielsweise jedes Ende jedes Elements 60 eine ”V”-förmige Ausnehmung aufweisen, deren Größe von der Abmessung des Nietkopfes abhängig ist. Der Ring 13 kann auf der anderen Seite des Flansches 15 befestigt sein. In diesem Fall erstreckt sich der Fuß des Niets zwischen dem Kolben 4 und dem Flansch 15, wobei dieser Fuß verlängert sein kann, um in eine Öffnung des Reibungsmittels. beispielsweise in der Art der Öffnung der 53 bis 58, eingesetzt zu werden.
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Man kann natürlich die Zungen der 8 bis 58 durch die Zungen der 6 und 7 ersetzen. Die Zungen 23 erstrecken sich daher radial außerhalb der zweiten Auflagefläche 2 oder gegenüber dieser Auflagefläche wie in den 6 und 7.
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Das Reibungsmittel 60 wirkt natürlich nicht notwendigerweise mit dem Flansch 15 zusammen. Dieses Reibungsmittel 60 kann auch mit einer Querauflagefläche zusammenwirken, die im axialen Teil der Nabe 14 ausgebildet ist, beispielsweise mittels einer Durchmesseränderung dieser Nabe, so daß die Querauflagefläche nicht unbedingt zum Flansch 15 gehören muß. Die Hülse 22 kann mit Einbauspiel entlang der Auflagefläche 20 verschiebbar gelagert sein. In diesem Fall kann das Reibungsmittel 60 elastische Elemente umfassen, um stets mit der zugehörigen Querauflagefläche der Nabe 14 in Kontakt zu bleiben. In der Ausführungsart von 4 kann beispielsweise jeder Stift von einer Buchse aus einem Werkstoff wie Elastomer umgeben sein. Die Buchse kommt daher zwischen dem Umriß des Loches 62 und dem Vorsprung 61 zum Einsatz, wodurch eine Bewegung der Reibscheibe 60 im Verhältnis zum Kolben 4 ermöglicht wird.
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In allen Figuren ist eine Auskehlung in Höhe der Verwurzelung des Flansches 15 im axialen Teil 16 der Nabe 14 vorgesehen. Diese Auskehlung ermöglicht eine Verringerung der mechanischen Beanspruchungen und verhindert jede Überlagerung mit dem Kolben 4, vor allem wenn dieser eine Randleiste 2066 umfaßt, wie dies in den 34, 37 und 40 zu erkennen ist.
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Die Dichtung 21 kann natürlich aus einem elastisch verformbaren Segment bestehen. Um den Einbau des Kolbens 4 und der Dichtung 21 zu vereinfachen, kann der Kolben 4 in Höhe seiner Hülse 22 abgeschrägt sein, wie dies in allen Figuren zu erkennen ist.
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In den vorangehenden Figuren ist die Überbrückungskupplung zweiflächig ausgeführt, da die Reibungskupplungsscheibe 31 dazu bestimmt ist, zwischen den Auflageflächen 1, 2 eingespannt zu werden.
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In allen Fällen verringert sich der axiale Bauraumbedarf des Momentwandlers an seinem äußerem Umfang, da die Führungsscheiben 36, 37 des Torsionsdämpfers radial unterhalb der Auflageflächen 1, 2 angeordnet sind. An dieser Stelle sind die Zungen 23 angeordnet.
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Das in Form einer Reibscheibe ausgeführte Reibungsmittel 60 kann natürlich (59) frei zwischen dem Flansch 15 und dem Kolben 4 eingefügt sein.
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Als Variante (60) dringt die das Reibungsmittel bildende Reibscheibe 60 in die Auskehlung ein, die an der Verwurzelung des Flansches 15 im axialen Teil 16 der Nabe vorhanden ist. Das Eindringen in diese Auskehlung erfolgt durch festes Aufpressen.
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In 61 ist eine Beschichtung 60 auf dem Kolben 4 aufgebracht, um das Reibungsmittel zu bilden. Als Variante kann die Beschichtung natürlich auch auf dem Flansch 15 aufgebracht sein.
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Unter Berücksichtigung der Länge der Nabe
14 kann der Torsionsdämpfer mit einem Vordämpfer ausgerüstet sein, wie er in der Druckschrift
FR 2 788 320 A1 beschrieben wird.
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Alle in dieser Druckschrift beschriebenen Dämpfer sind im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung verwendbar. Zu weiteren Einzelheiten kann auf diese Druckschrift verwiesen werden, deren 14 bis 17 derartige Vordämpfer beschreiben, die eine Sekundärzwischenscheibe umfassen, die spielfrei an den Nuten 19 der Nabe 14 eingreift, während die Zwischenscheibe 35 nach Aufhebung eines Umfangsspiels an den eine Zahnung bildenden Nuten 19 eingreift.
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Der Vordämpfer weist zweite elastische Organe mit geringerer Steifigkeit als die Organe 40 auf. Dieser Vordämpfer umfaßt außerdem zwei Führungsscheiben, die beiderseits der Sekundärzwischenscheibe angeordnet sind, was unter Einfügung der zweiten elastischen Organe zwischen der Sekundärzwischenscheibe und den Führungsscheiben des Vordämpfers erfolgt. Diese zweiten elastischen Organe sind dazu in Aufnahmen angebracht, die gegenüberliegend in die Sekundärzwischenscheibe und in die Führungsscheiben eingearbeitet sind. Eine der Führungsscheiben 35, 36 kann eine der Führungsscheiben des Vordämpfers bilden, dessen üblicherweise in Form von Schraubenfedern ausgeführten elastischen Organe radial unterhalb der Federn 40 angeordnet sind.
