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QUERVERWEIS
AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Für die vorliegende
Anmeldung wird die Priorität
der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-117171 vom 20. April 2006
in Anspruch genommen, auf deren gesamten Inhalt hiermit verwiesen wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein hydraulische Drehmomentübertragungsvorrichtungen
und von diesen verwendete Überbrückungskupplungen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung hydraulische Drehmomentübertragungsvorrichtungen
wie Drehmomentwandler und Fluidkupplungen und von diesen verwendete Überbrückungsvorrichtungen.
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Technischer
Hintergrund
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Ein
Beispiel einer hydrodynamischen Drehmomentübertragungsvorrichtung ist
ein Drehmomentwandler. Ein Drehmomentwandler hat drei in seinem
Inneren angeordnete Schaufelräder
(ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein Leitrad) und dient zur Übertragung
eines Drehmoments durch die Zirkulation von Betriebsölen oder
eines Arbeitsfluids in seinem Inneren. Das Pumpenrad ist an einer Frontabdeckung
befestigt, die mit einem Eingangs-Rotationselement verbunden ist.
Wird das Pumpenrad gedreht, strömen
die Betriebsöle
von dem Pumpenrad in Richtung auf das Turbinenrad, um das Turbinenrad
zu drehen. Infolgedessen wird das Drehmoment von dem Turbinenrad
an die Eingangswelle abgegeben. Viele Arten von Drehmomentwandlern
mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion weisen Überbrückungsvorrichtungen auf.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
ist in einem Raum zwischen dem Turbinenrad und der Frontabdeckung
angeordnet und kann zur direkten Drehmomentübertragung von der Frontabdeckung
auf das Turbinenrad die Frontabdeckung mechanisch mit dem Turbinenrad
verbinden. Als ein Typ derartiger Überbrückungsvorrichtungen wurden Überbrückungsvorrichtungen
mit drei Reibflächen
vorgeschlagen, wie sie zum Beispiel in der offengelegten japanischen
Patentpublikation JP 63-72968 zu sehen sind.
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Überbrückungsvorrichtungen,
die wie diese drei Reibflächen
haben, weisen einen Dämpfungsmechanismus,
eine erste Reibplatte, eine zweite Reibplatte und einen Kolben auf.
Der Dämpfungsmechanismus
umfasst einen mit dem Turbinenrad drehbaren Nabenflansch, eine relativ
zu dem Nabenflansch drehbare Halteplatte und Kupplungsplatte und
Torsionsfedern für
die elastische Verbindung des Nabenflansches mit der Halteplatte
und der Kupplungsplatte in der Drehrichtung. Die Torsionsfedern werden
durch die Halteplatte und die Kupplungsplatte gehalten. Die erste
Reibplatte ist mit der Halteplatte und mit der Kupplungsplatte derart
im Eingriff, dass sie sich nicht drehen, jedoch in der axialen Richtung
relativ zu den Platten bewegen kann. Die zweite Reibplatte ist mit
dem radial äußersten
Bereich der Frontabdeckung auf solche Weise im Eingriff, dass sie
nicht drehbar, jedoch in der axialen Richtung relativ zur Frontabdeckung
bewegbar ist. Der Kolben ist durch Niete an der Halteplatte und
an der Kupplungsplatte befestigt. Der Kolben ist in der Nähe einer
axialen Seite der zweiten Reibplatte in Richtung auf das Turbinenrad
angeordnet und kann sich aufgrund der Druckänderung des Arbeitsfluids in
der axialen Richtung mit dem Dämpfungsmechanismus
bewegen.
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In
der Überbrückungsvorrichtung
wird der Hydraulikdruck in einen Raum auf einer axialen Seite des
Kolbens in der Nähe
des Turbinenrads höher
als jener in dem Raum auf einer axialen Seite des Kolbens in der
Nähe der
Frontabdeckung, wenn die Betriebsöle in einem Raum auf einer
axialen Seite des Kolbens in der Nähe der Frontabdeckung abgelassen
werden, so dass sich der Kolben in der axialen Richtung hin zur
Frontabdeckung bewegt. Demzufolge beaufschlagt der Kolben die zweite
Reibplatte, die zweite Reibplatte beaufschlagt die erste Reibplatte, und
die erste Reibplatte beaufschlagt die Reibfläche der Frontabdeckung, wodurch
der Reibschluss hergestellt wird. Als Ergebnis wird das Drehmoment
der Frontabdeckung von den Reibflächen und von der zweiten Reibplatte über die
erste Reibplatte und den Kolben auf die Halteplatte und die Kupplungsplatte und über die
Torsionsfedern weiter auf den Nabenflansch übertragen und abschließend an
das Turbinenrad abgegeben (im Folgenden wird dieser Zustand als "überbrückter Zustand" bezeichnet).
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Wenn
im überbrückten Zustand
Betriebsöle in
den Raum auf einer axialen Seite des Kolbens in der Nähe der Frontabdeckung
geleitet werden, steigt der Hydraulikdruck in dem Raum auf einer
axialen Seite des Kolbens in der Nähe der Frontabdeckung an, wodurch
sich der Kolben in der axialen Richtung hin zu dem Turbinenrad bewegt.
Demzufolge wird die Beaufschlagung der zweiten Reibplatte durch
den Kolben axial in Richtung auf die Frontabdeckung aufgehoben,
und die zweite Reibplatte wird von Reibfläche der Frontabdeckung abgerückt, wodurch
der Reibschluss aufgehoben wird. Das Ergebnis ist, dass das Drehmoment
der Frontabdeckung nicht über
die erste Reibplatte und den Kolben von den Reibflächen und
von der zweiten Reibplatte auf die Halteplatte und auf die Kupplungsplatte übertragen
wird, wodurch das Drehmoment durch den Fluidantrieb des Pumpenrads
an das Turbinenrad abgegeben wird (dieser Zustand wird im Folgenden
als "nicht überbrückter Zustand" bezeichnet).
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Da
jedoch bei dieser Überbrückungsvorrichtung
die erste Reibplatte durch ein in dem Dämpfungsmechanismus vorgesehenes
Element getragen wird, ist es unwahrscheinlich, dass der als Eingangselement
des Dämpfungsmechanismus
wirkende Kolben und die erste Reibplatte in manchen Fällen auf ihre
gegenseitigen Bewegungen ansprechen. In diesem Fall wird die Ansprechempfindlichkeit
des Überbrückungsbetriebs
wie das Einrücken
der Wandlerüberbrückung und
das Lösen
der Wandlerüberbrückung verschlechtert.
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In
Anbetracht der vorstehenden Erläuterung ist
es für
den Fachmann offensichtlich, dass die Notwendigkeit einer verbesserten
hydraulischen Drehmomentübertragungsvorrichtung
und einer dafür
verwendeten Überbrückungsvorrichtung
besteht. Die Erfindung ist auf diese und weitere Notwendigkeiten gerichtet,
die sich für
den Fachmann aus der nachstehenden Beschreibung ergeben.
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AUFGABENSTELLUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ansprechempfindlichkeit
des Überbrückungsbetriebs
bei einer Überbrückungsvorrichtung mit
drei Reibflächen
zu verbessern.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung befindet sich eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
zwischen einer Frontabdeckung und einem Turbinenrad, um die Frontabdeckung
mit dem Turbinenrad mechanisch zu verbinden. Die Überbrückungsvorrichtung
hat einen Kolben, einen Dämpfungsmechanismus,
eine erste Reibplatte und eine zweite Reibplatte. Der Kolben ist axial
bewegbar und drehbar durch das Turbinenrad gehalten. Der Dämpfungsmechanismus
verbindet den Kolben in der Drehrichtung elastisch mit dem Turbinenrad.
Die erste Reibplatte befindet sich zwischen der Frontabdeckung und
dem Kolben und ist durch den Kolben nicht drehbar gehalten. Die
zweite Reibplatte befindet sich zwischen dem Kolben und der ersten
Reibplatte und ist axial bewegbar und nicht drehbar durch die Frontabdeckung
gehalten.
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Da
die erste Reibplatte in der Überbrückungsvorrichtung
nicht drehbar durch den Kolben gehalten ist, ist es wahrscheinlich,
dass sich der Kolben und die erste Reibplatte simultan bewegen.
Folglich wird die Ansprechempfindlichkeit des Überbrückungsbetriebs verbessert.
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Unterdessen
ist es notwendig, die Genauigkeit der Einstellung von Abständen zwischen
den Reibflächen
in der Nähe
der ersten Reibplatte der Überbrückungsvorrichtung
sicher zu stellen. Der Grund dafür
ist, dass sich die Ansprechempfindlichkeit des Überbrückungsbetriebs verschlechtert,
wenn die Abstände
zwischen den Reibflächen
groß sind, und
dass bei gelöster
Wandlerüberbrückung ein Schleppdrehmoment
erzeugt wird, wenn die Abstände
zwischen den Reibflächen
gering sind. Wenn also die erste Reibplatte an dem Kolben festgelegt
ist, ist es zum Beispiel schwierig, die Position der Reibplatte alleine
und die Abstände
in der Nähe
der ersten Reibplatte einzustellen. Folglich verschlechtert sich
die Ansprechempfindlichkeit des Überbrückungsbetriebs,
oder es wird beim Lösen
der Überbrückung ein Schleppdrehmoment
erzeugt.
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Deshalb
ist eine Überbrückungsvorrichtung für eine hydrodynamische
Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt, wobei die erste Reibplatte axial bewegbar durch den Kolben
gehalten wird. Es wird daher einfach, die Abstände in der Nähe der ersten Reibplatte
einzustellen, so dass sich eine Verschlechterung der Ansprechempfindlichkeit
des Überbrückungsbetriebs
verhindern lässt
und das Schleppdrehmoment während
des Lösens
der Überbrückung reduziert
werden kann.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt,
wobei die erste Reibplatte mit einer Verbindungsöffnung ausgebildet ist, in
die ein in dem Kolben vorgesehenes Element in der axialen Richtung eingepasst
ist. Dementsprechend lässt
sich eine einfach Konstruktion realisieren, bei der die erste Reibplatte
bewegbar durch den Kolben gehalten ist.
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Hier
ist anzumerken, dass "das
in dem Kolben vorgesehene Element" vorzugsweise ein Element bedeutet,
das integral mit dem Kolben ausgebildet oder an dem Kolben befestigt
ist, d.h. ein Element, das sich weder in der axialen Richtung bewegen
noch relativ zu dem Kolben drehen kann. Das Element kann ein Teil
des Kolbens sein oder aber ein von dem Kolben separates Element.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem dritten
Aspekt, wobei die erste Reibplatte einen rohrförmigen Bereich aufweist, der
sich in der axialen Richtung erstreckt und dessen Innenumfang der
Verbindungsöffnung
entspricht. Dementsprechend lässt
sich die erste Reibplatte in ihrer Stellung zu dem Kolben stabilisieren.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem vierten
Aspekt, wobei der Dämpfungsmechanismus
ein angetriebenes Element, ein Antriebselement, ein elastisches
Element und ein Verbindungselement umfasst. Das angetriebene Element
ist nicht drehbar mit dem Turbinenrad verbunden. Das Antriebselement
ist relativ zu dem angetriebenen Element drehbar angeordnet. Das
elastische Element verbindet das Antriebselement in der Drehrichtung
elastisch mit dem angetriebenen Element. Das Verbindungselement verbindet
den Kolben axial bewegbar und nicht drehbar mit dem Antriebselement.
Das Verbindungselement ist durch das in dem Kolben vorgesehene Element
mit dem Kolben verbunden.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung
gemäß dem fünften Aspekt,
wobei das in dem Kolben vorgesehene Element einen Schaft, einen
Befestigungsbereich und einen Kopf hat. Der Schaft durchdringt den
Kolben und das Verbindungselement in der axialen Richtung. Der Befestigungsbereich
ist an einem Ende des Schafts gebildet und hat einen größeren Außendurchmesser
als der Schaft. Der Kopf ist an dem anderen Ende des Schafts gebildet,
um den Kolben und das Verbindungselement zwischen dem Befestigungsbereich
und dem Kopf festzuspannen. Ferner hat der Kopf einen größeren Außendurchmesser
als der Schaft. Die erste Reibplatte ist durch den Kopf derart gehalten,
dass sie sich in der axialen Richtung relativ zu dem Kolben bewegen
kann.
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Da
die erste Reibplatte in der Überbrückungsvorrichtung
durch den Kopf des in dem Kolben vorgesehenen Elements gehalten
ist, das das Verbindungselement mit dem Kolben verbindet, muss kein
neues Bauteil hinzugefügt
werden, um die erste Reibplatte zu halten, wodurch verhindert wird,
dass sich die Anzahl der Bauteile erhöht.
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Hier
ist anzumerken, dass das in dem Kolben vorgesehene und durch den
Kopf, den Schaft und den Befestigungsbereich gebildete Element ein
Element sein kann, das durch eine jedem Element entsprechende Vielzahl
von Teilen gebildet ist, aber ebenso auch ein integrales Element.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt,
wobei der Kopf in die Verbindungsöffnung eingepasst ist.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt,
wobei der Dämpfungsmechanismus
ein angetriebenes Element, ein Antriebselement, ein elastisches
Element und ein Verbindungselement umfasst. Das angetriebene Element
ist nicht drehbar mit dem Turbinenrad verbunden. Das Antriebselement
ist relativ zu dem angetriebenen Element drehbar angeordnet. Das
elastische Element verbindet das Antriebselement in der Drehrichtung
elastisch mit dem angetriebenen Element. Das Verbindungselement verbindet
den Kolben in der axialen Richtung elastisch und nicht drehbar mit
dem Antriebselement. Das Antriebselement hat ferner einen ringförmigen Hauptkörper und
eine Vielzahl von Vorsprüngen,
die sich von dem Hauptkörper
des Antriebselements radial nach außen erstrecken. Ein Ende des
Verbindungselements ist an dem Vorsprung befestigt. Das andere Ende
des Verbindungselements ist durch das in dem Kolben vorgesehene
Element an dem Kolben befestigt. Das Element befindet sich zwischen
den benachbarten Vorsprüngen.
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Da
das in dem Kolben vorgesehene Element in der Überbrückungsvorrichtung zwischen
benachbarten Vorsprüngen
angeordnet ist, ist es möglich, die
axiale Dimension der Überbrückungsvorrichtung zu
verringern und ohne weiteres einen Raum zu sichern, in den hinein
sich das elastische Verbindungselement verformt.
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Eine Überbrückungsvorrichtung
für eine
hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung
gemäß einem
neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß dem ersten
Aspekt, wobei die zweite Reibplatte einen Eingriffsbereich aufweist,
der axial bewegbar und nicht drehbar mit der Frontabdeckung im Eingriff
ist. Ein Durchflussbereich des Eingriffsbereichs ist im wesentlichen der
gleiche wie ein Durchflussbereich zwischen der Frontabdeckung und
einem radial inneren Bereich der zweiten Reibplatte in der axialen Richtung.
Dem gemäß strömen die
Betriebsöle
gleichmäßig in der Nähe der ersten
Reibplatte und der zweiten Reibplatte, so dass die Ansprechempfindlichkeit
des Überbrückungsbetriebs
verbessert und das Schleppdrehmoment beim Lösen der Überbrückung reduziert werden kann.
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Hier
ist zu bemerken, dass die Formulierung "die Durchflussbereiche gleichen einander
allgemein" ein Hinweis
auf einen Fall sein kann, in dem die Durchflussbereiche so dicht
beieinander liegen, dass die Ansprechempfindlichkeit des Überbrückungsbetriebs
ebenso gut verbessert werden kann wie im Falle von perfekt aufeinander
abgestimmten Durchflussbereichen.
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Gemäß einem
zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine hydraulische
Drehmomentübertragungsvorrichtung
die Frontabdeckung, in die das Drehmoment von einem Motor eingeleitet wird,
ein Pumpenrad, das mit der Frontabdeckung eine Fluidkammer bildet,
das dem Pumpenrad gegenüberliegend
angeordnete Turbinenrad und eine zwischen der Frontabdeckung und
dem Turbinenrad angeordnete Überbrückungsvorrichtung
gemäß einem
der Aspekte eins bis neun.
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Da
die hydraulische Drehmomentübertragungsvorrichtung
eine von den Überbrückungsvorrichtungen
gemäß den Aspekten
eins bis einschließlich
neun der vorliegenden Erfindung aufweist, wird die Ansprechempfindlichkeit
des Überbrückungsbetriebs
verbessert.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Überbrückungsvorrichtung
und hydraulischen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
die wie vorstehend beschrieben ausgebildet sind, wird die Ansprechempfindlichkeit
des Überbrückungsbetriebs
verbessert.
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Diese
und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich für
den Fachmann aus der nachfolgenden Detailbe schreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
der Erfindung im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den anliegenden Zeichnungen, die Teil der ursprünglichen Offenbarung sind,
zeigt:
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1 eine
schematische Längsschnittansicht
des Drehmomentwandlers gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
längs geschnittene
schematische Teilansicht einer Überbrückungsvorrichtung
des Drehmomentwandlers;
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3 eine
alternative längs
geschnittene schematische Teilansicht der Überbrückungsvorrichtung;
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4 eine
schematische Ansicht der Überbrückungsvorrichtung;
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5 eine
fragmentarische perspektivische Ansicht der Überbrückungsvorrichtung;
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6 eine
alternative fragmentarische perspektivische Ansicht der Überbrückungsvorrichtung;
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7 eine
noch weitere fragmentarische perspektivische Ansicht der Überbrückungsvorrichtung;
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8(a) bis 8(c) Detailansichten
von Eingriffsbereichen zwischen einer zweiten Reibplatte und einer
Mitnehmerplatte der Überbrückungsvorrichtung;
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9 eine 2 entsprechende
Ansicht der Überbrückungsvorrichtung
während
des eingerückten
Zustands;
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10 eine
alternative Ansicht entsprechend 3 der Überbrückungsvorrichtung
während des
eingerückten
Zustands; und
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11(a) bis 11(b) Ansichten
entsprechend 4 der Überbrückungsvorrichtung, in denen
der Einrückvorgang
der Überbrückungsvorrichtung
dargestellt ist.
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DETAILBESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausgewählte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen erläutert.
Der Fachmann wird erkennen, dass die in nachstehend beschriebenen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung rein illustrativ sind und keine Einschränkung der
Erfindung darstellen, die durch die anliegenden Ansprüche und
deren Äquivalente
definiert ist.
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Ausführungsformen
von hydraulischen Drehmomentübertragungsvorrichtungen
und von dafür verwendeten Überbrückungsvorrichtungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden nunmehr mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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(1) Gesamtkonstruktion
des Drehmomentwandlers
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1 ist
eine schematische Querschnittsdarstellung eines Drehmomentwandlers 1,
der eine hydrodynamische Drehmomentübertragungsvorrichtung mit
einer Überbrückungsvorrichtung
gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist. Der Motor (nicht gezeigt) ist auf der linken Seite
in 1 und das Getriebe (nicht gezeigt) auf der rechten
Seite in 1 ange ordnet. In 1 bezeichnet
O-O die Rotationsachse des Drehmomentwandlers 1.
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Der
Drehmomentwandler 1 ist eine Vorrichtung zur Übertragung
eines Drehmoments von einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors
auf die Eingangswelle des Getriebes und ist durch eine an dem Eingangselement
festzulegende Frontabdeckung 2, einen Drehmomentwandler-Hauptkörper 3 mit
drei Arten von Schaufelrädern
(d.h. ein Pumpenrad 9, ein Turbinenrad 10 und
ein Leitrad 11) und eine Überbrückungsvorrichtung 5 gebildet.
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Die
Frontabdeckung 2 ist ein kreisrundes scheibenförmiges Element
und ist primär
aus einer Abdeckscheibe 8a und einem radial äußeren zylindrischen
Bereich 8b gebildet, der sich in der axialen Richtung von
dem radial äußeren Bereich
der Abdeckscheibe 8a in Richtung auf das Getriebe erstreckt.
Der radial äußere zylindrische
Bereich 8b ist an einem Gehäuse 12 des Pumpenrads 9 festgeschweißt.
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Das
Pumpenrad 9 besteht in erster Linie aus dem Pumpenradgehäuse 12,
einer Vielzahl von Pumpenradschaufeln 13, die an der Innenseite
des Pumpenradgehäuses 12 befestigt
sind, und einer Pumpenradnabe 21, die an dem radial inneren
Bereich des Pumpenradgehäuses 12 befestigt
ist.
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Das
Turbinenrad 10 ist in der Fluidkammer angeordnet und liegt
dem Pumpenrad 9 gegenüber. Das
Turbinenrad 10 ist in erster Linie aus einem Turbinenradgehäuse 14,
einer Vielzahl von an dem Turbinenradgehäuse 14 befestigten
Turbinenradschaufeln 15 und einer an der inneren Peripherie
des Turbinenradgehäuses 14 befestigten
Turbinenradnabe 16 gebildet. Die Turbinenradnabe 16 ist
mit einem Flansch 16a ausgebildet, der sich radial nach
außen erstreckt.
Der radial innere Bereich des Turbinenradgehäuses 14 ist durch
eine Vielzahl von Nieten 17 mit einem später beschriebenen
Nabenflansch 52 an dem Flansch 16a befestigt.
Die Eingangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes ist durch eine Kerbverzahnung
mit dem Innenumfang der Turbinenradnabe 16 im Eingriff.
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Das
Leitrad 11 ist axial zwischen den radial inneren Bereichen
des Pumpenrads 9 und des Turbinenrads 10 angeordnet
und dient zur Einstellung der Strömung der Betriebsöle oder
Arbeitsfluide aus dem Turbinenrad 10 in Richtung auf das
Pumpenrad 9. Das Leitrad 11 ist hauptsächlich aus
einem ringförmigen
Leitradträger 18 und
einer Vielzahl von Leitradschaufeln 19 gebildet, die an
der äußeren Umfangsfläche des
Leitradträgers 18 angeordnet
sind. Der Leitradträger 18 ist über eine
Einwegkupplung 20 an einer feststehenden zylindrischen
Welle (nicht gezeigt) gehalten. Ein erstes Axiallager 31 ist
axial zwischen der Frontabdeckung 2 und der Turbinenradnabe 16,
ein zweites Axiallager 32 zwischen der Turbinenradnabe 16 und
dem Leitrad 11 und ein drittes Axiallager 33 zwischen
dem Leitrad 11 und der Pumpenradnabe 21 angeordnet. Öffnungen,
die Betriebsöle
in der radialen Richtung zu beiden Seiten strömen lassen, sind in den Bereichen
gebildet, in denen das erste bis dritte Axiallager 31 bis 33 angeordnet
sind.
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(2) Aufbau der Überbrückungsvorrichtung
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Es
folgt die Beschreibung der Überbrückungsvorrichtung 5 unter
Bezugnahme auf die 1 bis einschließlich 5. 2 ist
eine fragmentarische Längsschnittansicht
(eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 4)
der Überbrückungsvorrichtung 5. 3 ist
eine fragmentarische Längsschnittansicht
(eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4)
der Überbrückungsvorrichtung 5. 4 ist
eine Ansicht der Überbrückungsvorrichtung 5 von
der Turbinenradseite aus betrachtet (wobei der Kolben 51 und
die Stützplatze 58 entfernt
wurden). 5 ist eine fragmentarische perspektivische
Ansicht von Stellen an und um Gurtplatten 59 von der radial äußeren Seite
in der Nähe
der Frontabdeckung 2. Die 6 und 7 sind
fragmentarische perspektivische Ansichten von Stellen an den und
um die Gurtplatten 59 von der radial äußeren Seite in der Nähe des Turbinenrads 10.
Zu beachten ist, dass die Figur oben rechts in 4 eine
Schnittansicht entlang der Linie C-C in 4 ist. In 5 bis
einschließlich 7 wurden
die Torsionsfedern 55 weggelassen, und Teile des Kolbens 51 und
der ersten Reibplatte 56 sind ausgeschnitten, um deren
Innenkonstruktion darzustellen. In 6 wurde
der Kolben 51 weggelassen.
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Die Überbrückungsvorrichtung 5 ist
mit einem Kupplungsmechanismus 6 versehen, der mit der
Frontabdeckung 2 zu verbinden ist, und mit einem Dämpfungsmechanismus 7 für die elastische Verbindung
des Kupplungsmechanismus 6 in Drehrichtung mit dem Turbinenrad 10 und
sie dient je nach Notwendigkeit zur mechanischen Verbindung des Turbinenrads 10 und
der Frontabdeckung 2. Dadurch arbeitet die Überbrückungsvorrichtung 5 als
Kupplungsmechanismus und als Dämpfungsmechanismus.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Überbrückungsvorrichtung 5 den
Kolben 51, den Nabenflansch 52, eine Kupplungsplatte 53 und
eine Halteplatte 54, eine Vielzahl von Torsionsfedern 55,
eine erste Reibplatte 56, eine zweite Reibplatte 57,
eine Stützplatte
oder Mitnehmerplatte 58 und eine Vielzahl von Gurtplatten 59 auf.
Der Kolben 51 ist axial bewegbar und drehbar durch das
Turbinenrad 10 gehalten. Der Nabenflansch 52 ist
ein angetriebenes Element, das nicht drehbar durch das Turbinenrad 10 gehalten
ist. Die Kupplungsplatte 53 und die Halteplatte 54 sind
Antriebselemente, die auf eine solche Weise angeordnet sind, dass
sie relativ zu dem Nabenflansch 52 drehbar sind. Die Torsionsfedern 55 sind
elastische Elemente, die den Nabenflansch 52 in der Drehrichtung
elastisch mit der Kupplungsplatte 53 und der Halteplatte 54 verbinden.
Die erste Reibplatte 56 ist zwischen der Frontabdeckung 2 und
dem Kolben 51 angeordnet. Die zweite Reibplatte 57 ist zwischen
dem Kolben 51 und der ersten Reibplatte 56 angeordnet.
Die Stützplatte
oder Mitnehmerplatte 58 ist an der Frontabdeckung 2 befestigt.
Die Gurtplatten 59 sind Verbindungselemente, die den Kolben 51 axial
bewegbar und nicht drehbar mit der Kupplungsplatte 53 und
der Halteplatte 54 verbinden.
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Der
Kolben 51 ist ein Element, das vorgesehen ist, um den Wechsel
zwischen dem Öffnen
und Schließen
der Überbrückungsvorrichtung 5 durchzuführen, wobei
der Kolben hauptsächlich
aus einem scheibenähnlichen
Kolbenhauptkörper 61 gebildet ist.
Der Kolbenhauptkörper 61 ist
ein scheibenähnliches,
ringförmiges
Element, das sich in der radialen Richtung erstreckt, um einen Raum
zwischen der Frontabdeckung 2 und dem Turbinenrad 10 in
axialer Richtung zweizuteilen. Wie in den 1 und 2 erkennbar
ist, ist der radial äußere Bereich
des Kolbenhauptkörpers 61 ein
ringförmiger
und flacher Anpressbereich 62. Der Anpressbereich 62 hat
eine axiale Motorseite, an der ein Reibbelag 63 befestigt
ist. Ein radial äußerer zylindrischer
Bereich 64, der sich in der axialen Richtung hin zu dem
Getriebe erstreckt, ist an der äußeren Peripherie
des Anpressbereichs 62 gebildet. Eine Vielzahl (acht in
dieser Ausführungsform)
von Zwischenvorsprüngen 65,
die in der Umfangsrichtung vorgesehen sind, ist an einem radialen
Zwischenbereich des Kolbenhauptkörpers 61 gebildet,
der von dem Anpressbereich 62 radial nach innen angeordnet
ist. Der Zwischenvorsprung 65 ist ein Teil des Kolbenhauptkörpers 61,
der in der axialen Richtung hin zu dem Motor vorspringt. Ein radial
innerer zylindrischer Bereich 66, der sich in der axialen
Richtung hin zu dem Motor erstreckt, ist an der inneren Peripherie
des Kolbenhauptkörpers 61 gebildet.
Die innere Umfangsfläche
des radial inneren zylindrischen Bereichs 66 ist durch
die Umfangsfläche
einer ringförmigen
Kolbenstützplatte 67 gestützt, die
axial bewegbar und drehbar an der Turbinenradnabe 16 befestigt
ist.
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Die
Kolbenstützplatte 67 ist
an einem Teil des radial inneren Bereichs des Turbinenradgehäuses 14 festgeschweißt, wo der
Nabenflansch 52 und das Turbinenradgehäuse 14 durch die Niete 17 befestigt
sind. Zwischen dem radial inneren zylindrischen Teil 66 und
dem Außenumfang
der Kolbenstützplatte 67 ist
ein Dichtungsring 68 vorgesehen. Folglich sind der Raum
S1 zwischen der Frontabdeckung 2 und dem Kolben 51 und
der Raum S2 zwischen dem Kolben 51 und dem Turbinenrad 10 an
ihren radial inneren Bereichen gegenseitig abgedichtet.
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Der
Nabenflansch 52 ist ein Element, das das Drehmoment von
der Überbrückungsvorrichtung 5 abgibt
und das hauptsächlich
aus einem scheibenähnlichen
Nabenhauptkörper 71 gebildet
ist. Wie vorstehend beschrieben, ist der radial innere Bereich des
Nabenhauptkörpers 71 an
der Turbinenradnabe 16 befestigt und ist ein sich von dieser
radial nach außen
erstreckendes ringförmiges
Element. Der Nabenhauptkörper 71 ist
mit einer Vielzahl von Fenstern 72 ausgebildet, die sich
in Umfangsrichtung erstrecken und in denen die Torsionsfedern (Schraubenfedern) 55 angeordnet
sind.
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Die
Kupplungsplatte 53 und die Halteplatte 54 sind
Elemente zur Übertragung
des Drehmoments von dem Kolben 51 auf den Dämpfungsmechanismus 7 und
sie sind ein integrales Drehelement, das auf axialen Seiten des
Nabenflansches 52 in Richtung auf den Motor bzw. auf das
Getriebe angeordnet ist. Insbesondere und wie in den 1, 3 und 4 zu
erkennen ist, ist die Kupplungsplatte 53 hauptsächlich gebildet
aus einem scheibenähnlichen Plattenhauptkörper 73,
aus Fenstern 74, die die axialen Motorseiten der Torsionsfedern 55 halten
und mit den umfangsseitigen Enden der Torsionsfedern 55 in
Kontakt sind, und aus einer Vielzahl (acht in dieser Ausführungsform)
von Befestigungsbereichen 77, die sich von dem Plattenhauptkörper 73 radial nach
außen
erstrecken. Die Halteplatte 54 ist hauptsächlich gebildet
aus einem scheibenähnlichen
Plattenhauptkörper 75,
aus Fenstern 76, die die axialen Getriebeseiten der Torsionsfedern 55 halten
und mit den umfangsseitigen Enden der Torsionsfedern 55 in Kontakt
sind, und aus einer Vielzahl (acht in dieser Ausführungsform)
von Befestigungsbereichen 78, die sich von dem Plattenhauptkörper 75 radial
nach außen
erstrecken.
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Die
Fenster 74 und 76 sind an mit den Fenstern 72 korrespondierenden
Positionen angeordnet. Wenn die Torsionsfedern 55 zwischen
den Fenstern (74 und 76) und den Fenstern 72 zusammengedrückt werden,
werden die Kupplungs platte 53 und die Halteplatte 54 in
der Drehrichtung elastisch mit dem Nabenflansch 52 verbunden.
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Die
Plattenhauptkörper 73 und 75 erstrecken sich
ringförmig
radial nach außen über die äußere Peripherie
des Nabenflansches 52, und die Befestigungsbereiche 77 und 78 an
den radial äußeren Bereichen
sind durch Niete 24 aneinander befestigt. Die Befestigungsbereiche 77 und 78 sind
jeweils mit Platten-Durchgangsöffnungen 73a und 75a ausgebildet, durch
welche auch die Niete 24 hindurchgeführt sind (s. 4).
Dementsprechend sind die Kupplungsplatte 53 und die Halteplatte 54 mit
einer Vielzahl von Vorsprüngen 97 an
den radial äußeren Enden
ausgebildet, und zwischen den benachbarten Vorsprüngen 97 sind
jeweils Aussparungen 98 gebildet.
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Die
Gurtplatten 59 sind Elemente, die vorgesehen sind, um den
Kolben 51 axial beweglich und nicht drehbar mit der Kupplungsplatte 53 und
der Halteplatte 54 zu verbinden, und sie sind streifenförmige Elemente
aus einem elastisch verformbaren Material wie beispielsweise Federstahl.
Insbesondere ist jede Gurtplatte 59 in der Längsrichtung
an einem Ende mit einer ersten Platten-Durchgangsöffnung 59a und
in der Längsrichtung
an dem anderen Ende mit einer zweiten Platten-Durchgangsöffnung 59b ausgebildet.
Die erste Platten-Durchgangsöffnung 59a der Gurtplatten 59 ist
derart angeordnet, dass sie mit der Platten-Durchgangsöffnung 75a der
Halteplatte 54 korrespondiert, und der sich darin befindende
Niet 24 legt die Gurtplatte 59 an der Kupplungsplatte 53 und an
der Halteplatte 54 fest (s. 3). Die
zweite Platten-Durchgangsöffnung 59b jeder
der Gurtplatten 59 ist derart angeordnet, dass sie mit
der Platten-Durchgangsöffnung 69 des
Kolbens 51 korrespondiert, und der sich darin befindende
Niet 23 legt die Gurtplatte 59 an dem Zwischenvorsprung 65 des
Kolbens 51 fest (s. 2 und 5 bis 7).
Wie vorstehend beschrieben, verbinden die Gurtplatten 59 die
Kupplungsplatte 53 und die Halteplatte 54 axial
beweglich und nicht drehbar mit dem Kolben 51, so dass
das Drehmoment über
die Gurtplatten 59 von dem Kolben 51 auf die Kupplungsplatte 53 und
die Halteplatte 54 übertragen
werden kann.
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Die
elastische Kraft der Gurtplatten 59 verbindet den Kolben 51 in
der axialen Richtung elastisch mit der Kupplungsplatte 53 und
der Halteplatte 54. Wenn sich die Gurtplatten 59 in
einem entspannten Zustand befinden, werden zwischen den Reibflächen des
Anpressbereichs 62 des Kolbens 51, der ersten
Reibplatte 56 (später
beschrieben), der zweiten Reibplatte 57 und der Mitnehmerplatte 58 Durchlässe A3 in
der axialen Richtung gebildet.
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Die
erste Reibplatte 56 ist ein scheibenförmiges Element zur Übertragung
des Drehmoments mit dem Kolben 51 und sie ist hauptsächlich gebildet
aus einem ringförmigen
Plattenhauptkörper 81,
ringförmigen
Reibbelägen 83 und 84,
die an den axial entgegengesetzten Flächen des Plattenhauptkörpers 81 befestigt
sind, und einer Vielzahl (acht in dieser Ausführungsform) von Stützbereichen 82,
die sich von dem Plattenhauptkörper 81 radial
nach innen erstrecken. Die erste Reibplatte 56 ist über den
Stützbereich 82 durch
den Kolben 51 axial beweglich und nicht drehbar gehalten.
Insbesondere und wie in den 2 und 5 bis 7 gezeigt,
weist der Stützbereich 82 einen
rohrförmigen
Bereich 82b auf, der sich in Richtung auf den Motor erstreckt,
und eine Durchgangsöffnung
(Verbindungsöffnung) 82a,
die um den Innenumfang des rohrförmigen
Bereichs 82b gebildet ist, und ein Teil des an dem Kolben 51 befestigten
Niets 23 durchdringt die Durchgangsöffnung 82a. Insbesondere
besteht der Niet 23 aus einem Schaft 23a, der
die Platten-Durchgangsöffnung 69 des
Kolbens 51 durchdringt, einem Befestigungsbereich 23b,
der an einem Ende des Schafts 23a gebildet ist, und einem
Kopf 23c, der an dem anderen Ende des Schafts 23a gebildet
ist. Der Außendurchmesser
des Befestigungsbereichs 23a ist größer als der des Schafts 23a,
jedoch kleiner als der des Kopfes 23c. Die Zwischenvorsprünge 65 des
Kolbens 51 und der Gurtplatten 59 sind zwischen
den Befestigungsbereichen 23b und den Köpfen 23c der Niete 23 festgespannt.
Der Kopf 23c ragt in der axialen Richtung aus dem Kolben 51 hervor
in Richtung auf den Motor und ist in die Durchgangsöffnung 82a des Stützbereichs 82 eingesetzt.
Diese Konstruktion ermöglicht
eine integrale Drehung des Kolbens 51 und der ersten Reibplatte 56,
jedoch keine relative Bewegung in der axialen Richtung.
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Das
Kippen der ersten Reibplatte 56 zu dem Kolben in der axialen
Richtung wird durch die rohrförmigen
Bereiche 82b und die Niete 23 begrenzt. Deshalb
kann die Stellung der ersten Reibplatte 56 zur Rotationsachse
stabilisiert werden, und die erste Reibplatte 56 kann in
der axialen Richtung bewegt werden, während die Reibflächen des
Kolbens 51 und der ersten Reibplatte 56 parallel
zueinander gehalten werden.
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Die
zweite Reibplatte 57 ist ein Element zur Einleitung des
Drehmoments von der Frontabdeckung 2 in die Überbrückungsvorrichtung 5 und
sie ist hauptsächlich
gebildet aus einem scheibenähnlichen Plattenhauptkörper 91 in
der axialen Richtung zwischen der ersten Reibplatte 56 und
dem Anpressbereich 62 des Kolbens 51 und einer
Vielzahl (sechzehn in dieser Ausführungsform) von Klauen 92,
die in Umfangsrichtung angeordnet sind und die sich von der äußeren Peripherie
des Plattenhauptkörpers 91 radial
nach außen
erstrecken.
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Die
Mitnehmerplatte 58 ist ein Element, das an der Frontabdeckung 2 befestigt
ist, um die zweite Reibplatte 57 derart zu halten, dass
sie sich relativ zur Frontabdeckung 2 nicht drehen, jedoch
in der axialen Richtung bewegen kann. Die Mitnehmerplatte 58 ist
hauptsächlich
gebildet aus einem Mitnehmerzylinder 93, der von dem radial äußeren zylindrischen Bereich 8b der
Frontabdeckung 2 radial nach innen angeordnet ist, und
einer Mitnehmerscheibe 94, die sich von der axialen motorseitigen
Peripherie des Mitnehmerzylinders 93 entlang der Innenfläche der Abdeckscheibe 8a der
Frontabdeckung 2 radial nach innen erstreckt und an der
Frontabdeckung 2 festgeschweißt ist. Der Mitnehmerzylinder 93 ist
mit einer Vielzahl (sechzehn in der vorliegenden Ausführungsform)
von Eingriffsklauen 95 als Eingriffsbereiche versehen,
um die Klauen (Eingriffsbereich) 92 der zweiten Reibplatte 57 mit
der Frontabdeckung 2 derart in Eingriff zu bringen, dass
sich die zweite Reibplatte 57 axial bewegen, jedoch nicht
dre hen kann. Die Eingriffsklauen 95 sind durch Ausschneiden
von Teilen in axialer Richtung aus dem Mitnehmerzylinder 93 gebildet.
Eine Reibfläche 96,
die sich nahe an der Reibfläche 83 der
ersten Reibplatte 56 befindet und dieser axial gegenüberliegt
und für
den Kontakt mit dem Reibbelag 83 der ersten Reibplatte 56 konfiguriert
ist, ist an einer Fläche
der Mitnehmerscheibe 94 in Richtung auf die erste Reibplatte 56 gebildet.
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Der
Durchflussbereich in der Nähe
des Eingriffs zwischen den Klauen 92 und den Eingriffsklauen 95 ist
derart festgelegt, dass er generell gleich ist mit dem Durchflussbereich
in der Nähe
der Reibbeläge 83 und 84 der
ersten Reibplatte 56. Die 8(a) bis 8(c) sind Detailansichten, die die Eingriffsbereiche
zwischen der zweiten Reibplatte 57 und der Mitnehmerplatte 58 zeigen. 8(a) ist eine schematische Ansicht, die die erste
Reibplatte 56 und die zweite Reibplatte 57 im
Zusammenschluss zeigt. 8(b) ist
eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 8(a),
und 8(c) ist eine Schnittansicht
entlang der Linie E-E in 8(a).
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Wie
die 8(a) bis 8(c) zeigen,
ist in der radialen Richtung eine Vielzahl (zwölf in dieser Ausführungsform)
von Durchlässen
A1 zwischen den Eingriffsklauen 95 und dem Plattenhauptkörper 91 definiert.
Ebenso ist in der axialen Richtung eine Vielzahl (zwölf in dieser
Ausführungsform)
von Durchlässen
A2 zwischen der Mitnehmerscheibe 94 und den Klauen 92 definiert.
Die Durchlässe
A1 sind Räume, durch
welche die Betriebsöle
hauptsächlich
in der axialen Richtung strömen,
während
die Durchlässe A2
Räume sind,
durch welche die Betriebsöle
hauptsächlich
in der radialen Richtung strömen,
wobei die Durchlässe
A1 und A2 mit einem Raum in der Nähe der Reibfläche der
ersten Reibplatte 56 kommunizieren.
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Währenddessen
werden, wie in den 2 und 3 dargestellt
ist, im nicht überbrückten Zustand
ringförmige
Durchlässe
A3 in der axialen Richtung zwischen dem Reibbelag 83 der
ersten Reibplatte 56 und der Mitnehmerscheibe 94 und
in der axialen Richtung zwischen dem Reibbelag 84 und der
zweiten Reibplatte 57 definiert.
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Ein
Gesamtdurchflussbereich der Durchlässe A1 und A2 ist generell
gleich bemessen wie der Durchflussbereich des Durchlasses A3. Mit
anderen Worten: der Einströmbereich
koinzidiert im wesentlichen mit dem Ausströmbereich in der Nähe der Reibflächen der
ersten Reibplatte 56. Dem gemäß strömen die Betriebsöle im Überbrückungsbetrieb
gleichmäßig, und
die Ansprechempfindlichkeit des Überbrückungsbetriebs
wird verbessert.
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Ferner
sind, wie in den 4 bis 7 gezeigt
ist, die durch die Befestigungsbereiche 77 und 78 der
Kupplungsplatte 53 und der Halteplatte 54 gebildeten
Vorsprünge 97,
die Stützbereiche 82 der
ersten Reibplatte 56, die Gurtplatten 59 und die
Niete 23 und 24 im wesentlichen entlang desselben
Kreises angeordnet. Insbesondere hat der radial innere Bereich der
Reibplatte 56, die den Stützbereich 82 aufweist,
eine zu dem radial äußeren Bereich
der Kupplungsplatte 53, die den Befestigungsbereich 77 aufweist,
komplementäre
Form. Ferner sind der Stützbereich 82 und
die Niete 23 in den Ausnehmungen 98 (speziell
zwischen den Befestigungsbereichen 77 der Kupplungsplatte 53 in
der Umfangsrichtung) angeordnet. Die Gurtplatten 59 befinden
sich an Positionen, die mit den Ausnehmungen 98 korrespondieren,
um einen Raum S3 zu definieren, der äquivalent zu einer Dicke des
Befestigungsbereichs 78 zwischen den Gurtplatten 59 und
dem Befestigungsbereich 77 in der axialen Richtung ist.
Diese Konstruktion ermöglicht
eine Reduzierung der axialen Abmessung der Überbrückungsvorrichtung 5 und
die Sicherstellung eines Raums für
die Auslenkung der Gurtplatten 59.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist der Kupplungsmechanismus 6 in
der Überbrückungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform durch
den Kolben 51, die erste Reibplatte 56, die zweite
Reibplatte 57, die Gurtplatten 59 und die Mitnehmerscheibe 94 der
Mitnehmerplatte 58 gebildet. Der Dämpfungsme chanismus 7 ist
durch den Nabenflansch 52, die Kupplungsplatte 53,
die Halteplatte 54 und die Torsionsfedern 55 gebildet.
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(3) Betrieb des Drehmomentwandlers
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Bezugnehmend
auf die 1 bis 11 wird
im Folgenden der Betrieb des Drehmomentwandlers 1 erläutert. Die 9 und 10 sind
Ansichten der Überbrückungsvorrichtung
in der ersten Ausführungsform
bei deren Schließen. 11(a) ist eine fragmentarische Schnittansicht
der Überbrückungsvorrichtung
bei deren Öffnen,
und 11(b) ist eine fragmentarische
Schnittansicht der Überbrückungsvorrichtung
bei deren Schließen.
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Das
Drehmoment von der Kurbelwelle des Motors wird über die flexible Platte (nicht
gezeigt) in die Frontabdeckung 2 eingeleitet. Wenn keine Überbrückung an
der Überbrückungsvorrichtung
erfolgt, ist der Betriebsablauf folgendermaßen. Das Pumpenrad 9 dreht
sich, um die Betriebsöle
von dem Pumpenrad 9 zu dem Turbinenrad 10 strömen zu lassen.
Der Betriebsölstrom
treibt das Turbinenrad 10 an, um das Drehmoment des Turbinenrads 10 an
die Eingangswelle (nicht gezeigt) abzugeben.
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Wenn
sich das Drehzahlverhältnis
des Drehmomentwandlers 1 erhöht und die Drehzahl der Eingangswelle
einen vorgegebenen Wert erreicht, werden die Betriebsöle in dem
Raum S1 durch die Ölleitung
in der Eingangswelle abgeleitet. Dem gemäß übersteigt der Hydraulikdruck
in dem Raum S2, der sich auf einer axialen Seite des Kolbens 51 in
der Nähe
des Turbinenrads befindet, den Hydraulikdruck in dem Raum S1, der
sich in der axialen Richtung auf einer axialen Seite des Kolbens 51 in
der Nähe
der Frontabdeckung befindet, so dass sich der Kolben 51 in
Richtung auf die Frontabdeckung 2 bewegt, wie das in den 9 bis 11 dargestellt ist. In der Folge werden
die erste Reibplatte 56 und die zweite Reibplatte 57 zwischen
dem Kolben 51 und der Mitnehmerscheibe 54 der
Mitnehmerplatte 58 reibschlüssig verbunden. In der Folge
wird das in die Frontabdeckung 2 eingeleitete Drehmoment
durch den Reibschluss an den Kolben 51 und an die erste
Reibplatte 56 abgegeben und über die Gurtplatten 59 auf
die Halteplatte 54 und die Kupplungsplatte 53 übertragen.
Das Drehmoment der Kupplungsplatte 53 und der Halteplatte 54 wird
durch die Torsionsfedern 55 auf den Nabenflansch 52 übertragen
und schließlich an
das Turbinenrad 10 abgegeben (dieser Zustand wird im Folgenden
als überbrückter Zustand
bezeichnet).
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Da
die erste Reibplatte 56 durch die Niete 23 gehalten
wird, die in dem Kolben 51 vorgesehenen sind, nicht in
dem Dämpfungsmechanismus 7,
ist es wahrscheinlich, dass beim Schließen der Überbrückung die Bewegung der ersten
Reibplatte 56 der Bewegung des Kolbens 51 entspricht
und so die Ansprechempfindlichkeit beim Überbrückungsbetrieb verbessert wird.
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Wenn
die Betriebsöle
während
des Schließens
der Überbrückung in
den Raum S1 geleitet werden, der sich auf der axialen Seite des
Kolbens 51 in der Nähe
der Frontabdeckung befindet, erhöht
sich der Hydraulikdruck in dem Raum S1, der sich auf der axialen
Seite des Kolbens 51 in der Nähe der Frontabdeckung befindet,
so dass sich der Kolben 51 in der axialen Richtung hin
zu dem Turbinenrad 10 bewegt. Dabei bewegt sich der Kolben 51 durch
die elastische Kraft der Gurtplatten 59 (siehe 2 und 3)
zurück
in die Ausgangsposition (eine axiale Position, wenn die Gurtplatten
in einem freien Zustand sind). In der Folge werden die erste Reibplatte 56 und
die zweite Reibplatte 57 zwischen dem Kolben 51 und
der Mitnehmerscheibe 94 der Mitnehmerplatte 58 nicht
mehr länger
aneinandergepresst, wodurch ihre reibschlüssige Verbindung aufgehoben wird.
Das Drehmoment der Frontabdeckung 2 wird somit nicht durch
die Überbrückungsvorrichtung 5, sondern
durch den Fluidantrieb zwischen dem Pumpenrad 9 und dem
Turbinenrad 10 auf das Turbinenrad 10 übertragen
(dieser Zustand wird im Folgenden als nichtüberbrückter Zustand bezeichnet).
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Die
erste Reibplatte 56 und die zweite Reibplatte 57 kehren
in der axialen Richtung in einen freien Zustand zurück, da der
durch den Kolben 51 ausgeübte Druck aufgehoben wird.
Mit anderen Worten: die Drehmomentübertragung durch die Überbrückungsvorrichtung 5 wird
unterbrochen.
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(4) Wirkungen der Erfindung
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Da
wie oben beschrieben in der Überbrückungsvorrichtung
die erste Reibplatte 56 durch den Kolben 51 nicht
drehbar gehalten ist, ist es wahrscheinlich, dass die Bewegungen
des Kolbens 51 und der ersten Reibplatte 56 übereinstimmen,
so dass die Ansprechempfindlichkeit des Schließ- und Öffnungsbetriebs der Überbrückungsvorrichtung
verbessert wird. Da die erste Reibplatte 56 des weiteren durch
den Kolben 51 derart gehalten ist, dass sie sich axial
bewegen kann, wird es einfach, die Zwischenräume in der Nähe der ersten
Reibplatte 56 einzustellen. Dadurch kann ein Schwächerwerden
der Ansprechempfindlichkeit des Schließ- und Öffnungsbetriebs der Überbrückungsvorrichtung
verhindert und das Schleppdrehmoment beim Öffnen der Überbrückung reduziert werden. Ferner
stabilisiert der Eingriff zwischen dem rohrförmigen Bereich 82b der
ersten Reibplatte 56 und dem Kopf 23c der Niete 23 die Stellung
der ersten Reibplatte 56 zu dem Kolben 51, verbessert
die Ansprechempfindlichkeit des Öffnungs-
und Schließbetriebs
der Überbrückungsvorrichtung
und reduziert das Schleppdrehmoment während des Öffnens der Überbrückung. Da die erste Reibplatte 56 in
der Überbrückungsvorrichtung 5 außerdem durch
den Kopf 23c der die Gurtplatten 59 verbindenden
Niete 23 gehalten ist, müssen zum Halten der ersten
Reibplatte 56 keine neuen Komponenten hinzugefügt werden,
wodurch verhindert wird, dass sich die Anzahl der Komponenten erhöht.
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Da
die Niete 23 in den Ausnehmungen 98 zwischen den
benachbarten Vorsprüngen 97 angeordnet
sind, die an der Kupplungsplatte 53 und an der Halteplatte 54 gebildet
sind (insbesondere in den in Umfangsrichtung zwischen den benachbarten
Befestigungsbereichen 77 der Kupplungsplatte 53 definierten Räumen), ist
es möglich,
die axiale Dimension der Überbrückungsvorrichtung 5 zu
reduzieren und problemlos den Raum S3 sicherzustellen, in den hinein
die Gurtplatten 59 in der axialen Richtung elastisch verformt
werden.
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Da
ferner der Einströmbereich
und der Ausströmbereich
in der Nähe
der Reibflächen
der ersten Reibplatte 56 generell gleich sind, strömen die
Betriebsöle
gleichmäßig in der
Nähe der
ersten Reibplatte 56 und zweiten Reibplatte 57.
Folglich lässt sich
die Ansprechempfindlichkeit des Schließ- und Öffnungsbetriebs der Überbrückungsvorrichtung
verbessern und das Schleppdrehmoment beim Öffnen der Überbrückung reduzieren.
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(5) Weitere Ausführungsformen
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Die
einzelnen Konstruktionen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf
die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und
es sind verschiedene Änderungen
und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung möglich.
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Obwohl
in der vorstehenden Ausführungsform
ein Drehmomentwandler als Beispiel einer hydraulischen Drehmomentübertragungsvorrichtung mit Überbrückungsvorrichtung
verwendet wird, kann beispielsweise auch eine Fluidkupplung zur
Anwendung kommen.
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Obwohl
in der vorstehenden Ausführungsform
als Beispiel des in dem Kolben vorgesehenen Elements Niete verwendet
werden, können
diese Elemente auch Schrauben sein, wie beispielsweise Bolzen und
Mutter, oder ein mit dem Kolben 51 integrales Teil. Mit
anderen Worten: das in dem Kolben vorgesehene Element bedeutet ein
Element, das integral mit dem Kolben 51 ausgebildet oder
an dem Kolben 51 befestigt ist, so dass es sich in der
axialen Richtung und in der Drehrichtung integral mit dem Kolben 51 bewegt,
wobei auch ein Beispiel umfasst ist, in dem der Kolben 51 ein
separates Element ist, sowie ein Beispiel, in dem das Element ein
Teil des Kolbens 51 ist. Außerdem können die aus dem Kopf 23c,
dem Schaft 23a und dem Befestigungsbereich 23b gebildeten
Niete 23 eine Vielzahl von Elementen sein, die zur Herstellung
eines jeden Teils miteinander verbunden sind, oder ebenso ein integrales
Element.
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Der
Begriff "konfiguriert", der hier verwendet wird,
um ein Bauteil, einen Abschnitt oder einen Teil einer Vorrichtung
zu beschreiben, umfasst Hardware und/oder Software, die für die Ausübung der
gewünschten
Funktion konzipiert und/oder programmiert ist.
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Darüber hinaus
umfassen Begriffe, die in den Ansprüchen als "Mittel plus Funktion" angegeben sind, jede Konstruktion,
die verwendet werden kann, um die Funktion des betreffenden Teils
der Erfindung auszuüben.
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ALLGEMEINE
BEGRIFFSERLÄUTERUNG
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Der
Begriff "konfiguriert", der für die Beschreibung
eines Bauteils, eines Abschnitts oder eines Teils einer Vorrichtung
verwendet wird, umfasst innerhalb des Rahmens der Erfindung Hardware und/oder
Software, die so konzipiert und/oder programmiert ist, dass sie
die gewünschte
Funktion ausführen
kann. Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff "umfasst" und seine Ableitungen sind
als offene Begriffe zu verstehen, die angeben, dass genannte Merkmale,
Elemente, Komponenten, Gruppen, Ganzzahlen und/oder Schritte vorhanden sind,
die aber nicht ausschließen,
dass andere ungenannte Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen,
Ganzzahlen und/oder Schritte vorhanden sind. Vorstehendes gilt auch
für Wörter mit ähnlichen
Bedeutungen, wie zum Beispiel "aufweisen", "haben" und deren Ableitungen.
Die Begriffe "Teil", "Abschnitt", "Bereich", "Bauteil" oder "Element" können zwei
Bedeutungen haben und sowohl nur ein Teil als auch eine Vielzahl
von Teilen bezeichnen. Die Richtungsangaben "nach vorne, nach hinten, nach oben, nach
unten, vertikal, horizontal, unten und quer" sowie ähnliche Richtungsangaben beziehen
sich auf die Richtungen einer hydraulischen Drehmomentübertragungsvorrichtung,
die mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Deshalb sollten
diese Begriffe, wie sie zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, bezogen auf eine hydraulische Drehmomentübertragungsvorrichtung
verstanden werden, die mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist und die in der normalen Fahrposition verwendet wird. Begriffe,
die einen Grad angeben, wie "im
wesentlichen", "etwa" und "annähernd" bedeuten einen angemessenen
Betrag einer Abweichung von dem modifizierten Begriff, so dass das
Endergebnis nicht bedeutend geändert
wird. Diese Begriffe können
als eine Abweichung von mindestens ± 5% des modifizierten Begriffs
verstanden werden, wenn diese Abweichung den Sinn des Wortes, das
modifiziert wird, nicht negieren.
-
Während nur
ausgewählte
Ausführungsformen
zur Darstellung der vorliegenden Erfindung herangezogen wurden,
wird der Fachmann aus der Offenbarung erkennen, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen möglich
sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der in den anliegenden
Ansprüchen
definiert ist. Die vorstehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen
dient lediglich dem Zweck der Darstellung und ist nicht im Sinne
einer Einschränkung
der Erfindung zu verstehen, die durch die anliegenden Ansprüche und
deren Äquivalente
definiert ist.