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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein einen Dämpfer und im Besonderen einen
Dämpfer
für eine Überbrückungskupplung
zur Verwendung in einem Drehmomentwandler eines Kraftfahrzeugs oder
dergleichen sowie eine Überbrückungskupplung
mit einem Dämpfer.
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2. Stand der
Technik
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Automatikgetriebe
sind mit einem Drehmomentwandler ausgestattet und so ausgeführt, dass der
Drehzustand der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine über den
Drehmomentwandler auf die Getriebeeingangswelle übertragen wird. Der Drehmomentwandler
ist im Allgemeinen aus einem Pumpenrad, einem Turbinenrad, einem
Leitrad, etc. aufgebaut und umfasst eine Überbrückungskupplung und einen Dämpfer.
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Der
Dämpfer
der Überbrückungskupplung hat
die Funktion, spürbare
Stöße, die
auf plötzliche Änderungen
im Drehmoment bei geschlossener Überbrückungskupplung
zurückzuführen sind,
sowie Schwingungen, die durch Schwankungen im Drehmoment der Brennkraftmaschine
während
eines Fahrzustands des Fahrzeugs bei geschlossener Überbrückungskupplung
hervorgerufen werden, zu dämpfen.
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So
wird beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung JP 11-141617
A ein Dämpfer
vorgeschlagen, der zwischen einer Kupplungsscheibe zum Schließen und
Lösen einer Überbrückungskupplung
und einem Ausgangsteil angeordnet ist und eine Feder aufweist, die
zwischen einer an der Kupplungsscheibe befestigten Antriebsscheibe
und zwei am Ausgangsteil befestigten Abtriebsscheiben angeordnet ist.
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Weiter
wird in der japanischen Patentanmeldung JP 10-047453 A ein Dämpfer vorgeschlagen, bei
dem zur Reduzierung des Gewichts und der axialen Länge Verstärkungsteile
in der Baugröße verkleinert
sind.
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Bei
dem in der der japanischen Patentanmeldung JP 11-141617 A offenbarten
Dämpfer
müssen die
Antriebsscheibe und die Abtriebsscheiben relativ zueinander drehbar
sein. Denkbar ist daher, dass die Antriebsscheibe und die Abtriebsscheiben,
die relativ zueinander drehbar sind, in Radialrichtung durch einen
Eingriffsabschnitt zwischen einer am Außenumfangsrand der Antriebsscheibe
ausgebildeten Aussparung und eines am Außenumfang der Kupplungsscheibe
vorgesehenen Eingriffstücks
in der Position festgelegt werden, und dass die Positionierung der Antriebsscheibe
und der Abtriebsscheiben, die relativ zueinander drehbar sind, in
Axialrichtung durch einen Abschnitt bewerkstelligt wird, an dem
die Antriebsscheibe über
Nieten zwischen den beiden Abtriebsscheiben angeordnet ist.
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In
diesem Fall liegt der Abschnitt zur radialen Positionierung der
Antriebsscheibe und der Abtriebsscheiben jedoch radial außerhalb
des Abschnitts zur axialen Positionierung der Antriebsscheibe und
der Abtriebsscheiben. Daher hat der Dämpfer wohl eher große Abmessungen
in Radialrichtung.
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Die
DE 199 55 852 A1 offenbart
zum Erhalt einer möglichst
symmetrischen Krafteinleitung in das Deckscheibenelement, dass das
Deckscheibenelement eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung in Abstand
zueinander angeordneteten Umfangsabstützbereichen mit an beiden Umfangsseiten
derselben vorgesehenen Umfangsabstützflächenbereichen und eine Mehrzahl
von sich zwischen jeweiligen Umfangsabstützflächenbereichen erstreckenden
Radial- oder/und Axial-Abstützflächenbereichen
aufweist und dass in Umfangsrichtung aufeinander folgende Umfangsabstützbereiche
und Radial- oder/und
Axial-Abstützflächenbereiche
einen in Umfangsrichtung im Wesentlichen ohne Unterbrechung durchgehenden
Materialbereich des Deckscheibenelements bilden.
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Die
genannte Radial- und Axial-Abstützung bezieht
sich auf die Lagerfedern
34,
34'. Mit dieser Interpretation offenbart
deren
1 (die den Gegenstand der
DE 199 55 852 A1 zeigt)
und
5 (die den Stand der Technik veranschaulicht)
ein erstes drehendes Teil (
30,
30') und ein zweiteiliges zweites drehendes
Teil (
14,
16;
14';
16'), die einen Axialrichtungsabstützbereich
bilden. Dieser Axialrichtungsabstützbereich wird durch die anstoßenden Oberflächen der
ersten und zweiten drehenden Teile, das heißt unter den Federn
34,
34' verwirklicht.
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Dagegen
wirkt der in der E3 offenbarte Dämpfer
nicht als Abstützbereich
in der radialen Richtung. Stattdessen können sich das erste drehende
Teil 30 und ein Teil des zweiten drehenden Teils 16 mit
Bezug auf das andere Teil des zweiten drehenden Teils 14 in
Radialrichtung bewegen.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Hiervon
ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer und
eine Überbrückungskupplung
zu schaffen, die eine kleiner Bauweise in Radialrichtung gestatten.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Dämpfer
mit den Merk malen des Anspruchs 1 oder 3 bzw. eine Überbrückungskupplung
mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind
Gegenstand jeweils abhängiger
Ansprüche.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Dämpfer mit wenigstens zwei Drehteilen,
die eine gemeinsame Drehachse haben und über ein elastisches Teil relativ
zueinander drehbar sind. Im Dämpfer
sind ein Axialrichtungsstützabschnitt,
an dem die wenigstens zwei Drehteile in Richtung der Drehachse gegeneinander
abgestützt
sind, und ein Radialrichtungsstützabschnitt,
an dem die Drehteile in Radialrichtung gegeneinander abgestützt sind,
an Umfängen
angeordnet, die im Wesentlichen den gleichen Abstand zur Drehachse
haben.
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Da
bei diesem Dämpfer
der Axialrichtungsstützabschnitt,
an dem die wenigstens zwei Drehteile in Richtung der Drehachse gegeneinander
abgestützt
sind, und der Radialrichtungsstützabschnitt,
an dem die Drehteile in Radialrichtung gegeneinander abgestützt sind,
an Umfängen
angeordnet sind, die im Wesentlichen den gleichen Abstand zur Drehachse
haben, liegen ein Abschnitt zur axialen Positionierung der wenigstens
zwei Drehteile relativ zueinander und ein Abschnitt zur radialen
Positionierung der Drehteile relativ zueinander an Umfängen, die
im Wesentlichen den gleichen Abstand zur Drehachse haben. Daher
kann die Baugröße des Dämpfers verkleinert
werden.
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Der
Axialrichtungsstützabschnitt
und der Radialrichtungsstützabschnitt
können
dabei abwechselnd und jeweils im Wesentlichen in gleichen Abständen an
einem Umfang innerhalb des Außenumfangs
der Drehteile angeordnet sein.
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Da
der Axialrichtungsstützabschnitt
und der Radialrichtungsstützabschnitt
abwechselnd und jeweils im Wesentlichen in gleichen Abständen radial innenseitig
des Außenumfangs
der Drehteile angeordnet sind, kann die Baugröße des Dämpfers in Radialrichtung weiter
verkleinert werden.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Dämpfer mit wenigstens zwei Drehteilen,
die eine gemeinsame Drehachse haben und über ein elastisches Teil relativ
zueinander drehbar sind. Bei dem Dämpfer sind ein Axialrichtungsstützabschnitt, an
dem die wenigstens zwei Drehteile in Richtung der Drehachse gegeneinander
abgestützt
sind, und ein Radialrichtungsstützabschnitt,
an dem die Drehteile in Radialrichtung gegeneinander abgestützt sind,
in Drehrichtung um die Drehachse zueinander versetzt angeordnet.
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Da
bei diesem Dämpfer
der Axialrichtungsstützabschnitt,
an dem die wenigstens zwei Drehteile in Richtung der Drehachse gegeneinander
abgestützt
sind, und der Radialrichtungsstützabschnitt,
an dem die Drehteile in Radialrichtung gegeneinander abgestützt sind,
in Drehrichtung um die Drehachse zueinander versetzt angeordnet
sind, sind der Axialrichtungsstützabschnitt
und der Radialrichtungsstützabschnitt
in Radialrichtung bezüglich
der Drehachse nicht nacheinander ausgerichtet. Der Abschnitt zur axialen
Positionierung der beiden Drehteile relativ zueinander und der Abschnitt
zur radialen Positionierung der Drehteile relativ zueinander fluchten
daher in Radialrichtung bezüglich
der Drehachse nicht. Daher kann die Baugröße des Dämpfers in Radialrichtung verkleinert
werden.
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Unter
dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung können die wenigstens zwei Drehteile
jeweils Anschlagschnitte aufweisen, die einander in einem vorgegebenen
Relativwinkel kontaktieren; weiter können die Anschlagabschnitte
an einem Umfang angeordnet sein, dessen Abstand zur Drehachse im Wesentlichen
gleich den Abständen
des Axialrichtungsstützabschnitts
und des Radialrichtungsstützabschnitts
zur Drehachse ist.
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Die
Anschlagabschnitte begrenzen die durch eine Drehung oder ein Drehmoment
hervorgerufene Verformung des elastischen Teils selbst im Falle
einer übermäßigen Drehung
oder eines übermäßigen Drehmoments
auf einen vorgegebenen Betrag. Wenn der zum Schutz des elastischen
Teils erforderliche Anschlagfunktionsabschnitt an dem vorgenannten
Umfang liegt, kann die Baugröße des Dämpfers in
Radialrichtung noch mehr verkleinert werden.
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Weiter
können
die wenigstens zwei Drehteile ein antriebsseitiges Drehteil und
ein abtriebsseitiges Drehteil umfassen, wobei das abtriebsseitige
Drehteil aus einer Vielzahl von Teilen gebildet sein kann, die das
elastische Teil führen
und zwischen denen das antriebsseitige Drehteil angeordnet ist,
und ein Befestigungsabschnitt, an dem die Vielzahl von Teilen aneinander
befestigt ist, an einem Umfang angeordnet sein kann, dessen Abstand
zur Drehachse im Wesentlichen gleich den Abständen des Axialrichtungsstützabschnitts
und des Radialrichtungsstützabschnitts
zur Drehachse ist.
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Wenn
wenigstens eines der Drehteile aus einer Vielzahl von Bestandteilen
gebildet ist, muss ein Funktionsabschnitt zur Befestigung der Bestandteile aneinander
vorgesehen sein. Der Abschnitt zur Befestigung der Bestandteile
aneinander kann ebenfalls an dem vorgenannten Umfang angeordnet
sein, so dass die beispielsweise vier, für den Dämpfer erforderlichen Positionierungsfunktionsabschnitte
an Umfängen
angeordnet sind, die im Wesentlichen den gleichen Abstand zur gemeinsamen
Drehachse haben. Dies trägt
dazu bei, dass sich die Bauweise des Dämpfers in Radialrichtung weiter
verkleinern lässt.
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Bei
dieser Konstruktion kann jedes der Vielzahl von Teilen des abtriebsseitigen
Drehteils einen ersten Vorsprung und einen innerhalb des Außenumfangs
des ersten Vorsprungs angeordneten zweiten Vorsprung aufweisen,
wobei der Abschnitt, an dem der erste Vorsprung das antriebsseitige
Drehteil aufnimmt, den Axialrichtungsstützabschnitt und der zweite
Vorsprung den Radialrichtungsstützabschnitt, den
Anschlagabschnitt und den Befestigungsabschnitt aufweisen kann.
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Bei
dem Dämpfer,
bei dem der zweite Vorsprung als ein Positionierungsteil innerhalb
des radial äußersten
Abschnitt des Drehteils vorgesehen ist, können die Radialstützfunktion,
die Anschlagfunktion und die Funktion zur Befestigung der Vielzahl
von Teilen aneinander in einer integrierten und sicheren Weise über das
zweite Vorsprungsteil realisiert werden. Daher wird die Umfangsanordnung
der beispielsweise vier, zur Positionierung erforderlichen Funktionsabschnitte
erleichtert, wodurch eine effiziente Raumnutzung ermöglicht wird.
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Bei
diesen Konstruktionen können
der Axialrichtungsstützabschnitt
und der Radialrichtungsstützabschnitt
in Richtung der Drehachse in der Position voneinander abweichen.
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Da
der Axialrichtungsstützabschnitt
und der Radialrichtungsstützabschnitt
in Richtung der Drehachse positionell voneinander abweichen, können die
Abschnitte, die die Positionierungsfunktionen vorsehen, mit Hilfe
einer Drehmaschine einem Zerspanungsprozess unterzogen werden, was
zu einer verbesserten Bearbeitungsfähigkeit und einer höheren Maßgenauigkeit
führt.
Daher lässt
sich die Positionierungsgenauigkeit weiter verbessern.
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Des
Weiteren kann der elastische Teil eine erste Feder und eine innerhalb
der ersten Feder angeordnete zweite Feder aufweisen, die eine kürzere Länge und
einen kleineren Durchmesser hat als die erste Feder, wobei die erste
Feder eine erste Kontaktfläche
haben kann, die eines der beiden Drehteile kontaktiert, und die
zweite Feder eine zweite Kontaktfläche haben kann, die eines der
beiden Drehteile kontaktiert, und der zwischen der ersten Kontaktfläche und
der zweiten Kontaktfläche
gebildete Winkel in einer Ebene senkrecht zur Drehachse größer sein kann
als ein vorgegebener Winkel.
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Bei
diesem Dämpfer
werden die Federn durch die Kontaktflächen, die geeignete Winkel
bilden, gleichmäßig komprimiert.
Daher kann eine kleinere Hysterese, erhöhte Lebensdauer und eine zuverlässige Federfunktion
erzielt werden.
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Ein
dritter Aspekt betrifft eine Überbrückungskupplung
mit einem Dämpfer
nach dem ersten oder zweiten Aspekt. Nach dem dritten Aspekt kann
eine Überbrückungskupplung
geschaffen werden, die in Radialrichtung eine verkleinerte Baugröße aufweist.
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Unter
dem dritten Aspekt kann die Überbrückungskupplung
weiter einen Kolben aufweisen, der konzentrisch mit dem Dämpfer angeordnet
und in Richtung der Drehachse verschiebbar ist, und das antriebsseitige
Drehteil des Dämpfers
ein Trägerteil mit
zwischen dem Kolben und dem Gehäuse
des Drehmomentwandlers angeordneten Reibbelägen an seinen zwei Oberflächen umfassen.
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Nach
dem dritten Aspekt erleichtert die Anbringung der Reibbeläge am antriebsseitigen
Drehteil des Dämpfers über das
Trägerteil
die Positionierung der Reibbeläge
in Radialrichtung, so dass die Drehmomentübertragung stabilisiert werden
kann. Wenigstens die Reibungsoberfläche der Reibbeläge kann
in Umfangsrichtung wellig ausgebildet sein.
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Im
Allgemeinen stellt bei Überbrückungskupplungen,
bei denen die Reibungsoberfläche
einer Scheibe eine Abdichtungsfunktion erfüllt, um den Differenzdruck
am Kolben während
der Überbrückung zu
halten, diese Reibungsoberfläche
einen Faktor dar, der ein großes
Schleppmoment zur Folge hat, wenn die Scheibe infolge der Öldurchströmung während des
Lösens
der Überbrückung gegen
die Kolbenseite oder die Gehäuseteilseite
gepresst wird. Durch die in Umfangsrichtung verlaufenden Welligkeiten
der Reibungsoberflächen
wird jedoch eine gleichmäßige Ölströmung an
beiden Scheibenseiten erzielt, wodurch das Auftreten eines Schleppmoments
in Grenzen gehalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHUNGEN
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1A ist
eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht eines Dämpfers einer Überbrückungskupplung
eines Drehmomentwandlers, und 1B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IB-IB in 1A.
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2 ist
eine Draufsicht, die die Anordnung einer Antriebsscheibe 10,
einer Mittelscheibe 70 und eines elastischen Teils des
Dämpfers
zeigt, wobei eine erste Führungsscheibe 30 weg
gelassen wurde.
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3A ist
eine Draufsicht einer Führungsscheibe 30 des
Dämpfers,
und 3B ist eine Schnittansicht entlang der Linie IIIB-IIIB
in 3B.
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4 ist
eine Schnittansicht der oberen Hälfte
des Drehmomentwandlers.
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5A und 5B zeigen
die Kontaktflächen
einer Dämpferfeder
zwischen der Mittelscheibe und der Antriebsscheibe gemäß einer
anderen Ausführungsform. 5A zeigt
den Zustand, in dem die Mittelscheibe und die Antriebsscheibe eine
erste Feder kontaktieren. 5B zeigt
den Zustand, in dem sich die Antriebsscheibe in die durch einen
Pfeil 60 angegebene Richtung gedreht hat und die Mittelscheibe
und die Antriebsscheibe eine zweite Feder kontaktieren.
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6 ist
eine schematische Darstellung, die Aus- und Einbuchtungen an einem Trägerteil
zeigt, die zur Ausbildung von Welligkeiten an einer Reibungsoberfläche der Überbrückungskupplung
vorgesehen ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezug
nehmend auf die begleitenden Zeichnungen werden im Folgenden bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben.
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4 ist
eine Schnittansicht der oberen Hälfte
eines mit einer erfindungsgemäßen Überbrückungskupplung ausgestatteten
Drehmomentwandlers 100.
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Bezug
nehmend auf 4 wird zunächst der Drehmomentwandler
beschrieben, in welchem der Dämpfer
der Überbrückungskupplung
gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung angewendet wird.
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Im
Drehmomentwandler 100 wird die Drehbewegung der Brennkraftmaschine über ein
Wandlergehäuse 107 auf
ein Pumpenrad 103 übertragen, wobei
die durch die Drehung des Pumpenrads 103 erzeugte Ölströmung eine
Drehung des Turbinenrads 111 bewirkt, die auf die Eingangswelle 120 eines Getriebes übertragen
wird.
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Die Überbrückungskupplung
weist einen axial bewegbaren Kolben 105 auf, der über einen
Reibbelag 101 in und außer Eingriff mit dem Wandlergehäuse 107 bringbar
ist. Der Kolben 105 wird über einen gesteuerten/geregelten Öldruck in
Axialrichtung bewegt, um in oder außer Eingriff mit dem Wandlergehäuse 107 gebracht
zu werden, so dass ein vorgegebener Kupplungszustand zwischen dem
(zu einer Einheit mit dem Wandlergehäuse 107 verbundenen) Pumpenrad 103 und
einem Turbinenrad 111 hergestellt wird. Während des
Zustands, in dem der Kolben 105 außer Eingriff mit dem Wandlergehäuse 107 steht,
wird die vom Wandlergehäuse 107 an
das Pumpenrad 103 abgegebene Leistung daher über das
im Drehmomentwandler 100 vorhandene Öl auf das Turbinenrad 111 übertragen.
Steht der Kolben 10 dagegen über den Reibbelag 101 in
Eingriff mit dem Wandlergehäuse 107,
sind das Wandlergehäuse 107 (das
Pumpenrad 103) und das Turbinenrad 111 über die Überbrückungskupplung
verbunden, so dass die Drehung der Brennkraftmaschine ohne Beteiligung des Öls unmittelbar
auf die Eingangswelle 120 übertragen wird (die Überbrückungskupplung
ist geschlossen, wodurch der Überbrückungszustand
(die Überbrückung) hergestellt
ist).
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Wie
vorstehend erwähnt,
dämpft
der Dämpfer 1 der Überbrückungskupplung
durch spürbare Stöße, die
durch plötzliche Änderungen
im Drehmoment bei geschlossener Überbrückung hervorgerufen
werden, wie auch Schwingungen im Zusammenhang mit Schwankungen im
Drehmoment der Brennkraftmaschine während eines Fahrzustands im Überbrückungszustand.
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Der
Dämpfer 1 der Überbrückungskupplung dieser
Ausführungsform
ist im Drehmomentwandler 100 angeordnet und so gestaltet,
dass sich eine Antriebsscheibe 10, d.h. ein ringförmiges,
antriebsseitiges (d.h. antreibendes) Drehteil, mit dem ein mit dem Reibbelag 101 versehenes
Zylinderteil 113 (Trägerteil)
in Verbindung steht, während
des Überbrückungszustands
mit dem Pumpenrad 103 dreht. Weiter sind die Antriebsscheibe 10,
ein elastisches Teil 11 und eine Mittelscheibe 70 integral
zwischen einer ersten und einer zweiten Führungsscheibe 30, 50, d.h.
zwischen einer Vielzahl von Teilen eines ringförmigen, antriebsseitigen (d.h.
getriebenen) Drehteils, angeordnet. Der radial innere Abschnitt
der ersten Führungsscheibe 30 ist über Nieten
oder dergleichen an einer Turbinennabe 109, d.h. einem
Ausgangsteil, befestigt und damit unmittelbar mit der Eingangswelle 120 des
Getriebes gekoppelt.
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Im
Folgenden werden Ausführungsformen der
wesentlichen Bestandteile des erfindungsgemäßen Dämpfers im Detail erläutert.
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Wie
es in 2 gezeigt ist, ist die Antriebsscheibe 10,
d.h. das Antriebsteil, ein ringförmiges Teil,
dessen Außenumfangsabschnitt 12,
d.h. der an den radial äußersten
Abschnitt angrenzende Bereich, flach ist und dessen Außenrandkante
eine Vielzahl von Aussparungen 13 aufweist, in die Mitnehmer des
Zylinderteils 113 eingreifen. Der Außenumfangsabschnitt 12 weist
weiter Öffnungsabschnitte 12a auf, die
in Umfangsrichtung im Wesentlichen äquidistant (in etwa gleichen
Abständen)
angeordnet sind. Die Zahl der Öffnungsabschnitte 12a beträgt beispielsweise
drei. In jedem Öffnungsabschnitt 12a ist
eine Außenfeder 15 in
der Form einer Schraubenfeder aufgenommen. Die Antriebsscheibe 10 weist
des Weiteren an Stellen, die radial innerhalb des Außenumfangsabschnitts 12 liegen
und in Drehrichtung den Öffnungsabschnitten 12a entsprechen,
Vorsprungsabschnitte 20 auf. Die Vorsprungsabschnitte 20 stehen
zum Drehzentrum hin vor und sind rotationssymmetrisch. Die Vorsprungsabschnitte 20 sind
jeweils aus einem Basisabschnitt 17 und einer trapezförmigen Anschlagnase 19 gebildet.
Zwischen den Basisabschnitten 17 der Vorsprungsabschnitte 20 sind
Innenrandflächen 41 mit
einem Durchmesser ausgebildet, der so groß ist, dass die Innenrandflächen 41 die Außenränder von
(später
beschriebenen) Innenvorsprüngen
der ersten Führungsscheibe 30 berühren oder
umschreiben. Die beiden entgegengesetzt liegenden Seitenränder des
Basisabschnitts 17 jedes Vorsprungsabschnitts 20 bilden
einen Anschlagabschnitt 17a, der einen entsprechenden (später beschriebenen)
Anschlagabschnitt der ersten Führungsscheibe 30 in
einem vorgegebenen Drehwinkel im Uhrzeigersinn kontaktiert, bzw.
einen Anschlagabschnitt 17b, der einen entsprechenden der
(später beschriebenen)
Anschlagabschnitte der ersten Führungsscheibe 30 in
einem vorgegebenen Drehwinkel im Gegenuhrzeigersinn kontaktiert.
Die beiden entgegengesetzt liegenden Seitenränder jeder trapezförmigen Anschlagnase 19 bilden
eine Kontaktfläche 19a,
die gegen eine entsprechende Innenfedern 11 in der Form
von Schraubenfedern drücken,
wenn die Antriebsscheibe 10 im Uhrzeigersinn gedreht wird, bzw.
eine Kontaktfläche 19a,
die gegen eine entsprechende Innenfeder 11 drückt, wenn
die Antriebsscheibe 10 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.
Wie es in 1B gezeigt ist, weist der Basisabschnitt 17 jedes
Vorsprungsabschnitts 20 einen ersten Biegeabschnitt 10e und
einen radial innerhalb des ersten Biegeabschnitts 10e liegenden
zweiten Biegeabschnitt 10f auf; weiter verläuft die
trapezförmige
Anschlagnase 19 radial innerhalb des zweiten Biegeabschnitts 10f.
Die trapezförmigen
Anschlagnasen 19 sind bezüglich der Axialrichtung jeweils
parallel zum Außenumfangsabschnitt 12.
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Es
wird wieder auf 2 Bezug genommen; die Mittelscheibe 70 ist
ein Teil, dessen Innenumfangsabschnitt 72 flach und ringförmig ist;
ausgehend vom Innenumfangsabschnitt 72 erstreckt sich an
einer Vielzahl von in Umfangsrichtung liegenden Stellen, beispielsweise
drei Stellen, jeweils eine fächerförmige Anschlagnase 74 radial
nach außen.
Die beiden entgegengesetzt liegenden Seitenränder jeder Anschlagnase 74 bilden
jeweils eine Kontaktfläche 74a bzw. 74b,
die über
die Innenfedern 11 der entsprechenden Kontaktfläche 19a bzw. 19b der nächstliegenden
trapezförmigen
Anschlagnase 19 der Antriebsscheibe 10 gegenüberliegen.
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In
dieser Ausführungsform
erfolgt die Leistungsübertragung
von der Antriebsscheibe 10 auf die erste Führungsscheibe 30 über die
Mittelscheibe 70. In einer anderen möglichen Konstruktion, bei der
die Mittelscheibe 70 nicht vorhanden ist, erfolgt die Leistungsübertragung
von der Antriebsscheibe 10 über Federn unmittelbar auf
die erste Führungsscheibe 30.
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Wie
es in 1A und 1B gezeigt
ist, haben die erste Führungsscheibe 30 und
die zweite Führungsscheibe 50 die
Funktion, die Antriebsscheibe 10, in der die Außenfedern 15 in
den Öffnungsabschnitten 12a angeordnet
sind, wie auch die Mittelscheibe 70 und die Innenfedern 11 zwischen
sich aufzunehmen. Wie es in 3A und 3B gezeigt
ist, ist die erste Führungsscheibe 30 ein
ringförmiges Ausgangsteil,
das an seinem Innenumfangsabschnitt einen Verbindungsabschnitt 32 aufweist,
der unmittelbar mit der Eingangswelle 120 des Getriebes
gekoppelt ist. In der Nähe
des Verbindungsabschnitts 32 sind in Axialrichtung er höhte Innenführungsabschnitte 33 ausgebildet,
die in ihrem Kopfabschnitt jeweils eine bogenförmige, längliche Öffnung zur Führung der
Innenfedern 11 im Zusammenwirken mit der zweiten Führungsscheibe 50 aufweisen.
In der Nähe des
Außenumfangsabschnitts
der ersten Führungsscheibe 30 sind
des Weiteren Außenvorsprünge 37, d.h.
erste Vorsprünge,
die jeweils einen in Axialrichtung erhöhten Außenführungsabschnitt 35 aufweisen,
der in seinem Kopfabschnitt eine bogenförmige Öffnung zur Führung der
Außenfedern 15 im
Zusammenwirken mit der zweiten Führungsscheibe 50 aufweist,
sowie Innenvorsprünge 39,
d.h. zweite Vorsprünge,
die radial innerhalb der Außenvorsprünge 37 vorgesehen
sind, vorgesehen. Die Innenvorsprünge 39 dienen als
Abschnitt zur Befestigung oder festen Verbindung mit der zweiten
Führungsscheibe 50. Der
Außenrand 39s jedes
Innenvorsprungs 39 gestattet eine Positionierung in Radialrichtung.
Des Weiteren bilden die beiden entgegengesetzt liegenden Seitenränder jedes
Innenvorsprungs 39 einen Anschlagabschnitt 39a bzw. 39b,
der den entsprechenden Anschlagabschnitt 17a bzw. 17b der
Antriebsscheibe 10 kontaktiert. Die beiden entgegengesetzt
liegenden Endabschnitte 33a, 33b jedes Innenführungsabschnitts 33 bilden
Kontaktflächen,
die die entsprechende Innenfeder 11 kontaktieren. Die beiden
entgegengesetzt liegenden Endabschnitte 35a, 35b jedes
Außenführungsabschnitts 35 bilden
Kontaktflächen,
die die entsprechende Außenfeder 15 in einem
vorgegebenen Drehwinkel kontaktieren. wie es in 1B gezeigt
ist, hat die erste Führungsscheibe 30 des
Weiteren in Axialrichtung an im Wesentlichen denselben Stellen wie
die Biegeabschnitte 10e, 10f der Antriebsscheibe 10 Biegeabschnitte 30e, 30f. Die
erste Führungsscheibe 30 wirkt
mit der zweiten Führungsscheibe 50 in
der Weise zusammen, dass sie die Antriebsscheibe 10 und
die Mittelscheibe 70 zangenartig zwischen sich anordnen,
und ist so gestaltet, dass sie den Oberflächen der Antriebsscheibe 10 und
der Mittelscheibe 70 folgend verläuft.
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Was
die Innenführungsabschnitte 33,
die Außenführungsabschnitte 35,
die Innenvorsprünge 39, die
Außenvorsprünge 37,
etc. betrifft, so können
diese Abschnitte, wie in 2 angegeben, in Umfangsrichtung
im Wesentlichen rotationssymmetrisch angeordnet sein; weiter kann
deren Zahl beispielsweise drei betragen.
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Die
zweite Führungsscheibe 50,
die mit der ersten Führungsscheibe 30 zu
einer Einheit verbunden ist, fungiert wie die erste Führungsscheibe 30 als ein
angetriebenes oder abtriebsseitiges Drehteil. Die zweite Führungsscheibe 50 führt im Wesentlichen dieselben
Funktionen aus wie die erste Führungsscheibe 30 und
ist mit Ausnahme des Verbindungsabschnitts 32 im Wesentlichen
wie die erste Führungsscheibe 30 konstruiert.
Die Abschnitte der zweiten Führungsscheibe 50,
die den Anschlagabschnitten 39a, 39b und den Außenränder 39s der
ersten Führungsscheibe 30 entsprechen,
sind etwas kleiner als jene der ersten Führungsscheibe 30.
Ein Radialrichtungspositionierungsfunktionsabschnitt B und ein (später beschriebener)
Anschlagfunktionsabschnitt C sind gemeinsam nur an der ersten Führungsscheibe 30 vorgesehen.
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Wenngleich
in dieser Ausführungsform
der Radialrichtungspositionierungsfunktionsabschnitt B und der Anschlagfunktionsabschnitt
C gemeinsam an der ersten Führungsscheibe 30 vorgesehen
sind, können/kann
der Radialrichtungspositionierungsfunktionsabschnitt B und/oder
Anschlagabschnitt C auch an der zweiten Führungsscheibe 50 vorgesehen
sein.
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Des
Weiteren sind in der Ausführungsform die
erste und zweite Führungsscheibe 30, 50 zur Führung der
Federn als abtriebsseitige Drehteile vorgesehen. Ebenso können diese
Scheiben aber auch als antriebsseitiges Drehteil fungieren, die
Antriebsscheibe 1 als ein abtriebsseitiges Drehteil ausgeführt sein,
und das abtriebsseitige Drehteil im antriebsseitigen Drehteil angeordnet
sein.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpfers der
so konstruierten Überbrückungskupplung
beschrieben.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Dämpfer ist
die Antriebsscheibe 10 über
die Vorsprungsabschnitte 20 der Antriebsscheibe 10,
die Innenfedern 11 und die zwischen den Innenfedern 11 angeordneten
fächerartigen
Anschlagnasen 74 der Mittelscheibe 70 in Drehrichtung
mit der ersten und der zweiten Führungsscheibe
(den Ausgangsteilen) 30, 50 elastisch verbunden.
Daher dreht sich die Antriebsscheibe 10 während des Überbrückungszustands
gemeinsam mit dem Gehäuseteil 107.
Die erste und zweite Führungsscheibe 30, 50 sind über Befestigungsabschnitte 39f, 59f fest
zu einer Einheit verbunden und "klemmen" die Antriebsscheibe 10 und
die Mittelscheibe 70. An den Innenführungsabschnitten 33 halten
die erste und zweite Führungsscheibe 30, 50 die
Innenfedern 11, die elastische Teile bilden, über die
Mittelscheibe 70 und führen
die Ausdehnung und die Stauchung der Federn 11. Ähnlich dazu
führen
die erste und zweite Führungsscheibe 30, 50 an
den Außenführungsabschnitten 35 die
Ausdehung und die Stauchung der Außenfedern 15, d.h.
der in die Antriebsscheibe 10 eingebetteten elastischen
Teile. Der radial innere Abschnitt der ersten Führungsscheibe 30 ist an
der Turbinennabe 109, d.h. einem Ausgangsteil, befestigt
und dreht sich gemeinsam mit der Eingangswelle 120 des
Getriebes. Bei dem Dämpfer
der Überbrückungskupplung
wird, wenn der Überbrückungskolben 105 in 4 in
Axialrichtung so weit nach links verschoben wird, dass der Reibbelag 101 an
der Innenoberfläche
des Gehäuseteils 107 des Drehmomentwandlers 100 anliegt,
ein Direktkopplungszustand hergestellt, in dem die Drehung der (nicht
gezeigten) Brennkraftmaschine über
die Überbrückungskupplung
unmittelbar übertragen
wird. Dabei würden
stoßverursachende
Drehmomentschwankungen vom Überbrückungskolben 105 auf die
Turbinennabe 109 übertragen
werden. Der erfindungsgemäße Dämpfer 1 dämpft jedoch
die Drehmomentschwankungen, wie es im Folgenden dargestellt wird.
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Bezug
nehmend auf die 1A, 1B und 4 wird
das durch den Überbrückungskolben 105 übertragene
Drehmoment über
den Reibbelag 101 auf die Antriebsscheibe 10,
die mit dem Reibbelag 101 in Drehrichtung zu einer Einheit
verbunden ist, und von der Antriebsscheibe 10 über die
Innenfedern 11 auf die Mittelscheibe 70 übertragen.
Die Drehung wird über
die Innenfedern 11 weiter auf die zu einer Einheit verbundenen
Führungsscheiben 30, 50 übertragen.
Im Falle eines größeren Drehmoments
werden auch die Außenfedern 15 tätig und
wirken gemeinsam mit den Innenfedern 11, um Drehmomentschwankungen
zu dämpfen.
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Wird
die Antriebsscheibe 10 Bezug nehmend auf 1A und 1B beispielsweise
im Uhrzeigersinn gedreht, drückt
jede Innenfederkontaktfläche 19a der
Antriebsscheibe 10 gegen ein Ende der nächstliegenden Innenfeder 11,
deren anderes Ende gegen die Kontaktfläche 74a der nächstliegenden Anschlagnase 74 der
Mittelscheibe 70 drückt.
Die Kontaktfläche 74b jeder
Anschlagnase 74 der Mittelscheibe 70 drückt gegen
ein Ende der nächstliegenden
Innenfeder 11, deren anderes Ende gegen die Enden 33b der
nächstliegenden
Führungsabschnitte 33 der
Führungsscheiben 30, 50 drückt. Auf
diese Weise wird das Drehmment von der Antriebsscheibe 10 über die
Innenfedern 11 auf die erste und zweite Führungsscheibe 30, 50 übertragen.
Wird die Antriebsscheibe 10 im Uhrzeigersinn weiter gedreht, kontaktiert
jede in der Antriebsscheibe 10 eingebettete Außenfeder 15 das
Ende 35b des nächstliegenden Außenführungsabschnitts 35.
Daher wird das Drehmoment über
die Innenfedern 11 und die Außenfedern 15 übertragen.
Wird die Antriebsscheibe 10 im Uhrzeigersinn noch weiter
ge dreht, kontaktiert der Anschlag 17a der Antriebsscheibe 10 den
Anschlag 39a der ersten Führungsscheibe 30.
Auf diese Weise wird eine über
einen vorgegebenen Betrag hinausgehende Verformung der Federn zu
deren Schutz begrenzt.
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Mit
dem Dämpfer 1 wird
ein Drehmoment über
die Dämpferfedern
in der vorstehend beschriebenen Weise übertragen. Daher werden Schwankungen
im Eingangsdrehmoment des antriebsseitigen Drehteils nicht unmittelbar
auf die Eingangswelle des Getriebes übertragen, so dass sich Schwingungen, Geräusche, etc.
im Wesentlichen verhindern lassen.
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Zu
beachten gilt, dass bei dem Dämpfer
der Überbrückungskupplung
die antriebsseitigen Teile und die abtriebsseitigen Teile über elastische
Teile in der Weise miteinander in Verbindung stehen, dass die Teile
zur Dämpfung
von antriebseitig auftretenden Drehmomentschwankungen kooperieren.
Die Positionierung der Bestandteile und der Wellen ist daher wesentlich.
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Die
für den
Dämpfer
erforderlichen strukturellen Funktionen beinhalten daher neben Hauptfunktionen
zur Realisierung einer vorgegebenen Drehmomentkennlinie die folgenden
Funktionen:
- (1) die Funktion der axialen Positionierung
des antriebsseitigen Drehteils und des abtriebsseitigen Drehteils,
die relativ zueinander drehbar sind;
- (2) die Funktion der radialen Positionierung des antriebsseitigen
Drehteils und des abtriebsseitigen Drehteils, die relativ zueinander
drehbar sind;
- (3) die Anschlagfunktion der Begrenzung des Stauchungsbetrags
der Dämpferfedern
auf einen vorgegebenen Betrag und daher zum Schutz der Federn; und
- (4) die Funktion der Befestigung der Drehteile, die die Dämpferfedern
führen.
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Im
Folgenden wird die Realisierung der vorgenannten strukturellen Funktionen
des erfindungsgemäßen Dämpfers mit
der vorstehend erläuterten Konstruktion
beschrieben.
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Die
Funktion der axialen Positionierung wird realisiert durch einen
Axialpositionierungsfunktionsabschnitt A (siehe 1A)
(Axialrichtungsstützabschnitt),
der dank der in 1B gezeigten Anordnung, bei
der der Biegeabschnitt 10e und dessen angrenzender Abschnitt
der Antriebsscheibe 10 zwischen den Biegeabschnitten 30e, 50e der
ersten und zweiten Führungsscheibe 30, 50,
die der Form des Biegeabschnitts 10e entsprechen, angeordnet
sind, einen Versatz zwischen der Antriebsscheibe 10 und der
ersten und zweiten Führungsscheibe 30, 50 in Axialrichtung
verhindert (begrenzt).
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Die
Funktion der radialen Positionierung wird realisiert durch einen
Radialpositionierungsfunktionsabschnitt B (Radialrichtungsstützabschnitt),
der dank der in 1A und 1B gezeigten
Anordnung, bei der die durch den Axialpositionierungsfunktionsabschnitt
A vorgegebenen Innenrandflächen 41 der
Antriebsscheibe 10 von den Außenränderabschnitten 39s der
Innenvorsprünge 39 der
ersten Führungsscheibe 30 begleitet
werden, deren Innendurchmesser im Wesentlichen gleich dem Durchmesser
der Innenrandflächen 41 ist,
einen Versatz zwischen der Antriebsscheibe 10 und der ersten
und zweiten Führungsscheibe 30, 50 in
Radialrichtung verhindert (begrenzt).
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Die
erste Führungsscheibe 30,
die die Innenvorsprünge 39 aufweist,
die den Radialpositionierungsfunktionsabschnitt B bilden, kann durch
einen Gesenk- oder Präge pressprozess
geformt werden, durch welchen im Vergleich zu einem herkömmlichen Biegeprozess
die Maßgenauigkeit
verbessert wird.
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Des
Weiteren obliegt von der ersten und zweiten Führungsscheibe 30, 50 einzig
der mit der Eingangswelle 120 des Getriebes verbundenen
ersten Führungsscheibe 30 die
Radialpositionierungsfunktion, wie es in 1B gezeigt
ist, wodurch die den Befestigungsabschnitten 39f, 59f der
beiden Führungsscheiben
auferlegte Last reduziert wird. weiter wird dadurch eine Abnahme
der Positionierungsgenauigkeit infolge einer Maßabweichung zwischen der ersten
und zweite Führungsscheiben 30, 50 in
Grenzen gehalten.
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Der
Axialpositionierungsfunktionsabschnitt A und der Radialpositionierungsfunktionsabschnitt
B sind im Wesentlichen in gleichen Abständen (etwa die gleichen Abstände) zu
einer gemeinsamen Drehachse 80 angeordnet, weichen aber
in Drehrichtung um die Drehachse positionell voneinander ab. Weiter sind
der Axialpositionierungsfunktionsabschnitt A und der Radialpositionierungsfunktionsabschnitt
B entlang eines Umfangs, der innerhalb des äußersten Umfangs liegt, im Wesentlichen äquidistant
(etwa der gleiche Abstand) und rotationssymmetrisch abwechselnd
angeordnet.
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Bei
dem so konstruierten Dämpfer
sind die Radialrichtungsstützabschnitte
und die Axialrichtungsstützabschnitte
entlang von Umfängen
angeordnet, die im Wesentlichen äquidistant
zur Drehachse sind, d.h. in Drehrichtung um die Drehachse positionell
voneinander abweichen und daher in Radialrichtung nicht fluchten.
Diese Konstruktion gestattet eine größere Verkleinerung der Baugröße des Dämpfers in
Radialrichtung als die herkömmliche
Konstruktion. Daher kann im Hinblick auf eine Vereinfachung des
Einbaus in Fahrzeugen ein Dämpfer
bereitgestellt werden, der in Radialrichtung kompakt ist und sich damit
für Vorrichtungen,
beispielsweise ein Gliederband-CVT
(stufenloses automatisches Getriebe mit Gliederband), eignet, die
insbesondere in Radialrichtung verringerte Abmessungen erfordern.
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Da
die Radialrichtungsstützabschnitte
und die Axialrichtungsstützabschnitte
radial innenseitig und im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet und abwechselnd
angeordnet sind, tragen die einzelnen Teileabschnitte des Weiteren
zur Realisierung der Positionierungsfunktion unter einer guten Auswuchtung
bei; weiter kann eine Verkleinerung der Baugröße in Radialrichtung erzielt
werden.
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Die
Anschlagfunktion wird realisiert durch die Antriebsscheibe 10 und
die erste Führungsscheibe 30 mit
den Anschlagabschnitten 17a, 17b, 39a, 39b, die
einen Anschlagfunktionsabschnitt C bilden, der die erste Führungsscheibe 30 kontaktiert,
um eine über
einen vorgegebenen Stauchungsbetrag hinausgehende Stauchung der
Federn zu verhindern, wenn die Antriebsscheibe 10 im Uhrzeigersinn
oder im Gegenuhrzeigersinn um einen vorgegebenen Drehwinkel gedreht
wird.
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In
Wirklichkeit wird während
eines Antriebszustands, in dem die Leistung von der Brennkraftmaschine
zum Antrieb der Fahrzeugräder übertragen wird,
die Antriebsscheibe 10 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so
dass die Anschlagabschnitte 17b und die Anschlagabschnitte 39b einander
kontaktieren und damit als der Anschlagfunktionsabschnitt C fungieren.
Während
eines angetriebenen Zustands (im Normalfall während einer Verzögerung des
Fahrzeugs), in dem die Brennkraftmaschine von den Rädern angetrieben
wird, werden die erste und zweite Führungsscheibe 30, 50 dagegen
im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so dass der Anschlagabschnitt 17a und
der Anschlagabschnitts 39a einander kontaktieren und damit
als der Anschlagfunktionsabschnitt C fungieren.
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In 1A ist
der Anschlagfunktionsabschnitt C in einer teilweise im Schnitt dargestellten
Draufsicht gezeigt. wenngleich dieses Teilschnittansicht keine vollständige Darstellung
vorsieht, bilden die Kontaktflächen 39a der
ersten Führungsscheibe 30 und
die Kontaktflächen 17a der
Antriebsscheibe 10 wie auch die Kontaktflächen 39b der
ersten Führungsscheibe 30 und
die Kontaktflächen 17b der
Antriebsscheibe 10 den Anschlagfunktionsabschnitt C.
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Von
der ersten und zweiten Führungsscheibe 30, 50 kann
auch nur die mit der Eingangswelle 120 des Getriebes verbundene
erste Führungsscheibe 30 die
Anschlagfunktion erfüllen
wie im Fall der Radialrichtungspositionierungsfunktion, so dass
die den Befestigungsabschnitten 39f, 59f auferlegte
Last reduziert werden kann.
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Wenn
eines der Drehteile aus einer Vielzahl von Teilen gebildet ist wie
in der vorstehend dargestellten Ausführungsform, ist eine Funktion
zur Befestigung der Teile aneinander erforderlich. Daher wird durch
die Befestigungsabschnitte 39f, 59f mittels der
Innenvorsprünge 39 und
der Nieten 43 ein Befestigungsfunktionsabschnitt D für die erste
und zweite Führungsscheibe 30, 50 zum
Führen
der Federn 11, 15 realisiert.
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Bei
dem so konstruierten erfindungsgemäßen Dämpfer können sämtliche Funktionsabschnitte, die
der Dämpfer
erfordert, an Umfängen
angeordnet sein, die im Wesentlichen in gleichen Abständen (etwa
gleichen Abständen)
zur gemeinsamen Drehachse 80 liegen, wie es in 1A gezeigt
ist. Des Weiteren kann durch die Ausbildung des Radialrichtungsstützfunktionsabschnitts
durch die Außenränder 39s der
Innenvorsprünge 39 und
die Ausbildung des Anschlagfunktionsabschnitts durch die Seitenränder 39a, 39b der
Innenvorsprünge 39 wie
auch die Ausbildung des Befe stigungsfunktionsabschnitts für die erste
und zweite Führungsscheibe 30, 50 mit der
Nietbefestigung über
die Innenvorsprünge 39 die vorgenannte
Umfangsanordnung zur Reduzierung der Größe in Radialrichtung problemlos
realisiert werden.
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Daher
wird es möglich,
einen kompakten Dämpfer
zu realisieren, der eine größere Verkleinerung
der Baugröße in Radialrichtung
gestattet. Daher können
eine Überbrückungskupplung
wie auch einen Drehmomentwandler mit der Überbrückungskupplung in der Größe in Radialrichtung
ebenfalls verkleinert werden.
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Da
zwischen einer Bodenfläche
der Außenvorsprünge 37,
die die Außenführungsabschnitte 35 zur
Führung
der Außenfedern
aufweisen, und einer Bodenfläche
der Innenvorsprünge 39,
die die Radialpositionierungsfunktion durchführen, wie in 3B gezeigt,
in Axialrichtung ein Versatz vorgesehen ist, kann des Weiteren der
Abschnitt, der die Funktion der Positionierung der Radialrichtungsstützabschnitte
in Radialrichtung erfüllt,
einem Zerspanungsprozess mittels einer Drehmaschine unterzogen werden. Die
Außenränder 39s der
Innenvorsprünge 39 lassen sich
demgemäß mittels
einer Drehmaschine spanen, so dass die Maßgenauigkeit und damit die
Positioniergenauigkeit weiter verbessert wird.
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Im
Folgenden wird eine andere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Dämpfers beschreiben.
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5A und 5B zeigen
Kontaktflächen der
Dämpferfedern
mit der Mittelscheibe und der Antriebsscheibe. 5A zeigt
den Zustand, in dem die Mittelscheibe und die Antriebsscheibe mit
einer ersten Feder in Kontakt stehen. 5B zeigt
den Zustand nach einer Drehung der Antriebsscheibe aus der in 5A gezeigten
Position in die durch den Pfeil 60 angegebene Richtung
so weit, dass die Mittelscheibe und die Antriebsscheibe eine zweite
Feder kontaktieren.
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In
dieser Ausführungsform
sind anstelle der in der vorhergehenden Ausführungsform vorgesehenen Außenfedern
zweite Federn vorgesehen; alle anderen Bestandteile entsprechen
im Wesentlichen denjenigen in der vorhergehenden Ausführungsform. Daher
unterbleibt eine detaillierte Beschreibung der in 5A und 5B gezeigten
Ausführungsform.
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In
der in 5A und 5B gezeigten
Ausführungsform
sind zwischen einer Antriebsscheibe 62 und einer Mittelscheibe 67 Schraubenfedern 61 als
erste Federn angeordnet. In jeder Feder 61 ist eine Schraubenfeder 65 mit
einem kleineren Durchmesser und kürzerer Länge als eine zweite Feder koaxial
angeordnet. Die Mittelscheibe 67 und die Antriebsscheibe 62 haben
jeweils Kontaktflächen 67a, 62a,
die die ersten Federn 61 kontaktieren, und Kontaktflächen 67b, 62b,
die die zweiten Federn 65 kontaktieren, so dass die ersten
Federn 61 und die zweiten Federn 65 in Abhängigkeit
vom Relativwinkel zwischen der Antriebsscheibe 62 und der
Mittelscheibe 67 gleichmäßig gestaucht werden. Der Winkel α zwischen
den Kontaktflächen 67a, 62a und
den Kontaktflächen 67b, 62b in
einer Ebene (dem Zeichnungsblatt der 5)
senkrecht zur Drehachse 80 öffnet sich in Richtung zur
Drehachse 80 und ist größer als ein
vorgegebener erster Winkel (z.B. 0°). Der Winkel α zwischen
der Kontaktfläche 67a, 62a und
der Kontaktfläche 67b, 62b ist
vorzugsweise kleiner als ein vorgegebener zweiter Winkel (z.B. 90°).
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Bei
dem so konstruierten Dämpfer
kontaktieren die ersten Federn 61 die Kontaktflächen 67a der Mittelscheibe 67 und
die Kontaktflächen 62a der
Antriebsscheibe 62 im Wesentlichen senkrecht. Wenn die
Antriebsscheibe 62 anschließend gedreht wird, beispielsweise
in Richtung des Pfeils 60, kommen die zweiten Federn 65 in
einem vorgegebenen Drehwinkel in Kontakt mit den Kontaktflächen 67b der
Mittelscheibe 67 und den Kontaktflächen 62b der Antriebsscheibe 62.
In diesem Fall kontaktieren die zweiten Federn 65 die Kontaktflächen 67b, 62b vorzugsweise
senkrecht und die ersten Federn 61 die Kontaktflächen 67a, 62a vorzugsweise
verzerrungsfrei bzw. nicht schiefwinklig.
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In
einem vorgegebenen Drehwinkel ist der Winkel zwischen den Kontaktflächen 67a, 62a und den
Kontaktflächen 67b, 62b demnach
ein geeigneter Winkel, so dass eine gleichmäßige Stauchung ohne einen schiefwinkligen
Kontakt der Kontaktflächen
zustande kommt. Daher können
die Federn in einem stabilen Zustand arbeiten. Somit kann die Hysterese
in der Federkennlinie reduziert und die Lebensdauer der Federn erhöht werden.
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Wenngleich
in der Ausführungsform
die Federn 61, 65 zwischen der Mittelscheibe 67 und
der Antriebsscheibe 62 angeordnet sind, kann auch eine Konstruktion
angewendet werden, in der die Mittelscheibe 67 fehlt und,
wie in der ersten Ausführungsform,
die Federn 61, 65 zwischen der Antriebsscheibe 62 und
einer (nicht gezeigten) Führungsscheibe angeordnet
sind.
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Im
Folgenden wird anhand 4 eine Ausführungsform der Überbrückungskupplung
mit dem erfindungsgemäßen Dämpfer beschrieben.
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Die Überbrückungskupplung
dieser Ausführungsform
wird gebildet durch den Dämpfer 1,
den Kolben 105, das Zylinderteil 113 mit den Reibbelägen 101 an
beiden Seiten, etc.. Das Zylinderteil 113, d.h. ein Trägerteil,
das an seinen beiden Seiten in Axialrichtung die Reibbeläge 101 aufweist,
die jeweils eine Reibungsoberfläche
besitzen, greift in die am Aussenumfang der Antriebsscheibe 10, d.h.
dem eingangs- oder antriebsseitigen Drehteil des Dämpfers 1,
ausgebildeten Aussparungen 13 ein. Das Zylinderteil 113 ist
vorzugsweise durch beispielsweise eine Keilwellen-/Keilnabenverbindung
mit der Antriebsscheibe 10 verbunden, so dass das Zylinderteil 113 in Axialrichtung
verschiebbar ist.
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Die
Verbindung der Reibbeläge
mit dem erfindungsgemäßen Dämpfer über das
Zylinderteil ermöglicht
somit die Realisierung einer Überbrückungskupplung
mit einer einfachen Konstruktion.
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Durch
das Aufsetzen des Zylinderteils 113 mit den Reibbelägen 101 auf
die Antriebsscheibe 10 wird somit eine einfache Positionierung
der Reibbeläge 101 in
Radialrichtung ermöglicht.
Daher kann eine vorübergehende
Drehmomentübertragungsinstabilität während der Überbrückung verhindert
werden. Des Weiteren kann eine Drehmomentübertragungsinstabilität und eine Überlast
auf die Bestandteile verhindert werden, die sich andernfalls aufgrund
einer Schrägstellung
der Reibbeläge 101 ergeben
könnte, wenn
die Reibbeläge 101 durch
den Kolben 105 in Axialrichtung verschoben werden.
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Da
die Antriebsscheibe 10 in der vorstehend beschriebenen
weise in Radialrichtung positioniert wird, können die Reibbeläge 101 des
Weiteren ebenfalls auf eine einfache Weise in Radialrichtung positioniert
werden.
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Durch
das Aufsetzen des Zylinderteils 113 mit den Reibbelägen 101 auf
die Antriebsscheibe 10 wird demnach eine einfache Positionierung
der Reibbeläge 101 in
Radialrichtung ermöglicht.
Daher kann eine vorübergehende
Drehmomentübertragungsinstabilität während der Überbrückung verhindert
werden. Weiter kann beispielsweise eine Drehmomentübertragungsinstabilität und eine Überlast
auf die Bestandteile verhindert werden, die andernfalls auf grund
einer Schrägstellung
der Reibbeläge 101 eintreten
könnte,
wenn die Reibbeläge 101 durch
den Kolben 105 in Axialrichtung verschoben werden.
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Die
Kombination dieser Konstruktion mit dem vorstehend beschriebenen
Dämpfer
realisiert eine Überbrückungskupplung,
die sich durch eine in Radialrichtung reduzierte Baugröße auszeichnet
und damit insbesondere für
einen Drehmomentwandler geeignet ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
die in 6 gezeigt ist, sind die Reibbeläge 101 und/oder das
Zylinderteil 113, d.h. das Trägerteil, mit welligen Oberflächen versehen,
die in Axialrichtung der Drehachse 80 vor- und zurückspringen,
wie es 6 gezeigt ist. Die welligen Ein- und Ausbuchtungen
sind in Umfangsrichtung nebeneinander liegend und in Radialrichtung
im Wesentlichen gleichmäßig (ähnliche Muster
sind möglich)
ausgebildet. Die Reibungsflächen
sind somit in Umfangsrichtung wellig ausgebildet.
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In Überbrückungskupplungen,
die in Abhängigkeit
von einer Öldruckdifferenz
betätigt
werden, die durch eine Ölströmung über den
Außenrand
des Kolbens 105 hervorgerufen wird, dienen die Reibungsoberflächen der
Reibbeläge 101 im
Allgemeinen auch zur Abdichtung, um die Druckdifferenz an den Reibbelägen während der Überbrückung zu
aufrecht zu halten.
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Indem
die Reibungsoberfläche 101,
wie vorstehend beschrieben, eine wellige Reibungsoberfläche erhält, wird
eine gleichmäßige Ölströmung vorbei am
Außenrand
der Reibungsfläche
des Reibbelags 101 während
des Öffnens
der Überbrückung erzielt und
daher das Auftreten eines großen
Schleppmoments aufgrund dessen, dass der Reibbelag 101 gegen
den Kolben 105 des Gehäuseteils 107 gedrückt wird,
im Wesentlichen verhindert.
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Wie
aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, ermöglicht die
Erfindung eine Verkleinierung der Baugröße eines Dämpfers in Radialrichtung. Des
Weiteren lässt
sich auch eine Überbrückungskupplung,
in der dieser Dämpfer
eingebaut wird, in Radialrichtung in der Baugröße verkleinern.
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Zusammenfassend
betrift die Erfindung einen Dämpfer
für einen
mit einer Überbrückungskupplung
ausgestatteten Drehmomentwandler, der wenigstens zwei Drehteile
(10, 30, 50) aufweist, die eine gemeinsame
Drehachse (80) haben und über ein elastisches Teil (11, 15)
relativ zueinander drehbar sind. Ein Axialrichtungsstützabschnitt
(A), an dem die wenigstens zwei Drehteile (10, 30, 50)
in Richtung der Drehachse gegeneinander abgestützt sind, und ein Radialrichtungsstützabschnitt
(B), an dem die Drehteile (10, 30, 50)
in Radialrichtung gegeneinander abgestützt sind, sind auf Umfängen angeordnet, die
im Wesentlichen den gleichen Abstand zur Drehachse (80)
haben.