DE112010004302B4 - Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler - Google Patents

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Abstract

Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler, die zwischen einem Drehmomentwandler-Hauptkörper (6) und einer mit einem motorseitigen Element verbundenen Frontabdeckung (2) angeordnet und für die Übertragung eines von einer Turbine (4) des Drehmomentwandler-Hauptkörpers (6) auf ein getriebeseitiges Element (42) konfiguriert ist, umfassend: ein Ausgangselement (34), das an der Turbine (4) befestigt ist; einen Dämpfungsmechanismus (35), der zwischen der Frontabdeckung (2) und der Turbine (4) angeordnet ist, wobei der Dämpfungsmechanismus (35) das Ausgangselement (34) und das getriebeseitige Element (42) elastisch verbindet; und einen Eingriffsbereich (51), der das Ausgangselement (34) und den Dämpfungsmechanismus (35) an einer radialen Innenseite der Mitte (C) eines Torus des Drehmomentwandler-Hauptkörpers (6) verbindet, wobei das Ausgangselement (34) entweder eine Mehrzahl von Nuten oder eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, wobei der Dämpfungsmechanismus (35) umfasst: eine erste Eingangsplatte (38), die entweder eine Mehrzahl von Vorsprüngen (50) für den Eingriff mit den Nuten des Ausgangselements (34) oder eine Mehrzahl von Nuten für den Eingriff mit den Vorsprüngen des Ausgangselements (34) hat; ein ausgangsseitiges Element (41), das mit dem getriebeseitigen Element (42) verbunden ist; und eine Mehrzahl von elastischen Elementen (44), die die erste Eingangsplatte (38) und das ausgangsseitige Element (41) in einer Drehrichtung elastisch verbinden, und ...

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere eine Kraftübertragungsvorrichtung, die zwischen dem Hauptkörper eines Drehmomentwandlers und einer mit einem motorseitigen Element verbundenen Frontabdeckung angeordnet ist, um ein Drehmoment, das von der Turbine des Hauptkörpers des Drehmomentwandlers abgegeben wird, auf ein getriebeseitiges Element zu übertragen.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Drehmomentwandler haben normalerweise eine Frontabdeckung und einen Drehmomentwandler-Hauptkörper. Die Frontabdeckung ist mit einem motorseitigen Element verbunden, während der Drehmomentwandler-Hauptkörper mit der Frontabdeckung verbunden ist. Das Drehmoment, das über die Frontabdeckung eingeleitet wird, wird über den Drehmomentwandler-Hauptkörper in Richtung auf ein Getriebe übertragen. Der Drehmomentwandler-Hauptkörper umfasst ein Pumpenrad, eine Turbine und ein Leitrad. Das Pumpenrad ist mit der Frontabdeckung verbunden. Die Turbine ist mit einem getriebeseitigen Element verbunden. Das Leitrad ist für die Lenkung der Strömung der von der Turbine zu dem Pumpenrad zurückkehrenden Flüssigkeit konfiguriert.
  • Patentliteratur 1 beschreibt ein Beispiel eines Drehmomentwandlers, der wie oben beschrieben ausgebildet ist. Bei dem Drehmomentwandler ist ein Dämpfungsmechanismus, der Torsionsfedern enthält, zwischen der Turbine und dem getriebeseitigen Element angeordnet. Bei dem Drehmomentwandler dieses Typs wird das Drehmoment über den Dämpfungsmechanismus von der Turbine auf das getriebeseitige Element übertragen.
  • Ferner beschreibt Patentliteratur 2 ein Beispiel eines Dämpfungsmechanismus, der für eine Überbrückungsvorrichtung eines Drehmomentwandlers verwendet wird. Bei dem Dämpfungsmechanismus muss eine Variation des Drehmoments, das von dem Motor in den Dämpfungsmechanismus eingeleitet wird, durch eine Reduzierung der Steifigkeit und eine Erweiterung eines Torsionswinkels der Torsionsfedern eliminiert und abgeschwächt werden. Im Hinblick darauf umfasst der in Patentliteratur 2 beschriebene Dämpfungsmechanismus Torsionsfedern, die an seinem radial inneren Bereich angeordnet sind, und solche, die an seinem radial äußeren Bereich angeordnet sind. Ferner sind die Torsionsfedern an der radial inneren Seite und die Torsionsfedern an der radial äußeren Seite derart konfiguriert, dass sie über ein Zwischenelement der Reihe nach wirken.
  • DOKUMENTLISTE
  • PATENTLITERATUR
    • PTL1: Offengelegte deutsche Patentanmeldungs-Publikation Nr. DE 103 58 901 A1
    • PLT2: Offengelegte internationale Patentanmeldungs-Publikation Nr. WO 2007/054047 A2
    • PLT3: Offengelegte deutsche Patentanmeldungs-Publikation Nr. DE 103 52 963 A1
    • PTL4: Offengelegte japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. JP-A-2000-002312
    • PTL5: Offengelegte japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. JP-A-2001-082577
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Problemstellung
  • Bei dem Drehmomentwandler, der in Patentliteratur 1 beschrieben ist, ist die als Trägheitselement wirkende Turbine näher an der Eingangsseite (d.h. Motorseite) angeordnet als die Torsionsfedern des Dämpfungsmechanismus. Bei dieser Konstruktionsart wird die Resonanzdrehzahl in einen Drehzahlbereich verschoben, der niedriger ist als die der normalen Drehzahl. Vibrationen lassen sich dadurch weitgehend reduzieren. Die Patentliteratur 1 bis 3 zeigen Drehmomentwandler, die an der radial äußeren Seite, in einer weiteren Ausführungsform auch auf der radial inneren Seite, der Mitte des Turbinenrads einen Eingriffsbereich zum Verbinden der Turbine und des Dämpfungsmechanismus aufweisen.
  • Die in Patentliteratur 4 beschriebene Konstruktion indessen umfasst an dem radial äußeren Bereich der Turbine einen Eingriffsbereich zur Verbindung der Turbine und des Dämpfungsmechanismus. In diesem Fall sind eine turbinenseitiges Element und eine dämpferseitiges Element, die den Eingriffsbereich bilden, beide mit größeren Abmessungen ausgebildet. Deshalb vergrößert sich die Masse der jeweiligen Elemente für den Eingriff und bildet ein Hindernis für eine Gewichtsreduzierung und damit auch ein Hindernis für eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs.
  • Bei dem Dämpfungsmechanismus hingegen, der in Patentliteratur 5 beschrieben ist, sind die Torsionsfedern an der radial äußeren Seite und die Torsionsfedern an der radial inneren Seite so konfiguriert, dass sie der Reihe nach wirken. Der Torsionswinkel des Dämpfers wird dadurch erweitert. Diese Erweiterung des Torsionswinkels des Dämpfers erfordert eine Vergrößerung des Schraubendurchmessers der Torsionsfedern an der radial inneren Seite und des Schraubendurchmessers der Torsionsfedern an der radial äußeren Seite. Vom Gesichtspunkt der Stabilität muss hierbei ein vorgegebener Abstand von einem Halteteil der Torsionsfeder zu einem vorderen Ende jeder die Torsionsfedern an der radial inneren/äußeren Seite haltenden Platte vorgesehen werden. Wenn aber der Schraubendurchmesser der Torsionsfedern an der radial inneren Seite und der Schraubendurchmesser der Torsionsfedern an der radial äußeren Seite vergrößert werden, liegen die Torsionsfedern an der radial inneren Seite und die Torsionsfedern an der radial äußeren Seite näher zueinander. Dies führt zu dem Nachteil, dass ein ausreichender Abstand zwischen dem Halteteil der Torsionsfedern und dem vorderen Ende jeder Platte nicht ohne weiteres hergestellt werden kann. In Anbetracht der Kompatibilität mit den Fahrzeugcharakteristiken ist es darüber hinaus erforderlich, ein Hysteresedrehmoment mit einer geeigneten Charakteristik in der Dämpfungsvorrichtung einzustellen. Dabei müssen die Charakteristiken abhängig von den Fahrzeugen, in denen die Dämpfungsvorrichtung verwendet wird, ohne weiteres änderbar sein.
  • Der Dämpfungsmechanismus ist außerdem mit einem Anschlagbereich versehen. Der Anschlagbereich ist für die Begrenzung des Winkels der relativen Drehung (d.h. des Torsionswinkels) zwischen dem eingangsseitigen Element und dem ausgangsseitigen Element konfiguriert, so dass der Drehwinkel in einem vorgegebenen Winkelbereich liegt, um eine zu hohe Belastung der Torsionsfedern zu vermeiden. Bei dem Dämpfungsmechanismus, der in Patentliteratur 5 beschrieben ist, wird der Anschlagbereich gebildet, indem Nieten in Kerben eingesetzt werden. Das eingangsseitige Element und das ausgangsseitige Element können sich hier in einem Winkelbereich, der durch jede Kerbe gebildet wird, relativ zueinander drehen. Wenn ein jeweiliger Niet an dem Ende einer jeweiligen Kerbe anschlägt, wird eine relative Drehung zwischen den beiden Elementen verhindert.
  • Bei dem hinreichend bekannten Dämpfungsmechanismus sind zur Bildung des Anschlagbereichs wie vorstehend beschriebenen mehrere Niete oder Bolzen erforderlich.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler mit einer als Trägheitselement wirkenden Turbine eine Reduzierung der Größe und des Gewichts zu erzielen und eine Zunahme der axialen Größe zu verhindern.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, als elastisches Element, das zur Erweiterung des Torsionswinkels für einen Dämpfungsmechanismus zu verwenden ist, eine Torsionsfeder mit einem großen Schraubendurchmesser einzusetzen.
  • Es ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Hysteresedrehmoment mit einer einfachen Konstruktion zu regulieren.
  • Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Anschlagbereich mit einer einfachen Konstruktion zu bilden, insbesondere in einer Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Dämpfungsmechanismus mit erweitertem Torsionswinkel.
  • Problemlösung
  • Die Aufgaben werden durch eine Kraftübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie des nebengeordneten Anspruchs 6 gelöst.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die zwischen einem Drehmomentwandler-Hauptkörper und einer mit einem motorseitigen Element verbundenen Frontabdeckung angeordnet ist. Die Kraftübertragungsvorrichtung ist konfiguriert für die Übertragung des Drehmoments, das von einer Turbine des Drehmomentwandler-Hauptkörpers an ein getriebeseitiges Element abgegeben wird. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst ein Ausgangselement, einen Dämpfungsmechanismus und einen Eingriffsbereich. Das Ausgangselement ist an der Turbine befestigt. Der Dämpfungsmechanismus ist zwischen der Frontabdeckung und der Turbine angeordnet. Der Dämpfungsmechanismus verbindet das Ausgangselement elastisch mit dem getriebeseitigen Element. Der Eingriffsbereich verbindet das Ausgangselement und den Dämpfungsmechanismus an einer radialen Innenseite der Mitte eines Torus des Drehmomentwandler-Hauptkörpers.
  • Gemäß der Kraftübertragungsvorrichtung wird das von der Frontabdeckung in den Drehmomentwandler-Hauptkörper eingeleitete Drehmoment von der Turbine und dann über das Ausgangselement und den Dämpfungsmechanismus an das getriebeseitige Element abgegeben. Das Drehmoment von dem Ausgangselement wird über den Eingriffsbereich auf den Dämpfungsmechanismus und weiter auf das getriebeseitige Element übertragen. Ferner ist der Eingriffsbereich, der das Ausgangselement und den Dämpfungsmechanismus verbindet, an der radialen Innenseite der Mitte des Torus angeordnet.
  • Das Ausgangselement und der Dämpfungsmechanismus sind hier über den Eingriffsbereich verbunden, der an der radialen Innenseite der Mitte des Torus angeordnet ist. Dadurch liegt der Eingriffsbereich radial innerhalb des Eingriffsbereichs, der bei einer bekannten Kraftübertragungsvorrichtung vorgesehen ist. Aus diesem Grund können die Elemente, die den Eingriffsbereich bilden, kompakt und mit einem reduzierten Gewicht ausgebildet werden. Ferner sind die Turbine und die Frontabdeckung auf der radialen Innenseite der Mitte des Torus soweit wie möglich voneinander getrennt. Mit anderen Worten: Es wird ein relativ großer Raum darin gebildet. Deshalb kann der Eingriffsbereich unter Verhinderung einer Zunahme seiner axialen Größe in einem relativ großen Raum angeordnet werden. Das Ausgangselement hat entweder eine Vielzahl von Nuten oder eine Vielzahl von Vorsprüngen. Der Dämpfungsmechanismus hat eine erste Eingangsplatte, ein ausgangsseitiges Element und eine Vielzahl von ersten elastischen Elementen. Die erste Eingangsplatte hat entweder eine Vielzahl von Vorsprüngen für den Eingriff mit den Nuten des Ausgangselements oder eine Vielzahl von Nuten für den Eingriff mit den Vorsprüngen des Ausgangselements. Das ausgangsseitige Element ist mit dem getriebeseitigen Element verbunden. Die mehreren ersten elastischen Elemente verbinden die erste Eingangsplatte in einer Drehrichtung elastisch mit dem ausgangsseitigen Element. Ferner ist der Eingriffsbereich durch die Nuten oder die Vorsprünge in dem Ausgangselement und durch die Vorsprünge oder die Nuten in der ersten Eingangsplatte gebildet. Der Eingriffsbereich liegt radial innerhalb der ersten elastischen Elemente.
  • Der Eingriffsbereich ist hier radial innerhalb der ersten elastischen Elemente positioniert. Es ist möglich, eine Gewichts- und Größenreduzierung des Eingriffsbereichs zu erzielen und eine Zunahme seiner axialen Größe zu verhindern. Ferner ist der Eingriffsbereich durch einen Teil des Ausgangselements und einen Teil der ersten Eingangsplatte gebildet, weshalb der Eingriffsbereich eine einfache Konstruktion aufweisen kann. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst ferner eine zweite Eingangsplatte, ein Paar von Ausgangsplatten und eine Vielzahl von zweiten elastischen Elementen. Die zweite Eingangsplatte ist mit einem vorgegebenen Abstand axial von der ersten Eingangsplatte entfernt angeordnet. Die paarigen Ausgangsplatten können mit dem getriebeseitigen Element verbunden werden. Die paarigen Ausgangsplatten sind mit einem vorgegebenen Abstand entfernt voneinander angeordnet. Die erste und die zweite Eingangsplatte (d.h. die Eingangsplatten) sind jeweils scheibenförmig. Die mehreren elastischen Elemente sind durch die paarigen Eingangsplatten gehalten. Eine Mehrzahl von zweiten elastischen Elementen ist an einer radialen Innenseite durch die paarigen Ausgangsplatten gehalten, um ein Drehmoment auf die paarigen Ausgangsplatten zu übertragen. Ferner ist das ausgangsseitige Element axial zwischen den paarigen Eingangsplatten angeordnet. Das ausgangsseitige Element bewirkt, dass die ersten elastischen Elemente und die zweiten elastischen Elemente der Reihe nach wirken. Weiterhin liegen ein Teil der paarigen Eingangsplatten und ein Teil der paarigen Ausgangsplatten einander in einer Richtung entlang einer Drehachse gegenüber.
  • Gemäß der Kraftübertragungsvorrichtung wird das in die paarigen Eingangsplatten eingeleitete Drehmoment über die mehreren ersten elastischen Elemente, das ausgangsseitige Element und die mehreren zweiten elastischen Elemente auf die paarigen Ausgangsplatten übertragen. Ferner wird das Drehmoment auf das getriebeseitige Element übertragen.
  • Ein Bereich der paarigen Eingangsplatten und ein Bereich der paarigen Ausgangsplatten liegen hier einander in der Richtung entlang der Drehachse gegenüber. Mit anderen Worten: ein Bereich der paarigen Eingangsplatten und ein Bereich der paarigen Ausgangsplatten sind in der Richtung entlang der Drehachse versetzt. Dies vermeidet eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Plattenarten. Dadurch ist es möglich, bei jeder der Platten den Abstand zwischen dem vorderen Endbereich der Platte und dem Halteteil des elastischen Elements zu verlängern. Folglich können, wenn Torsionsfedern als erste und zweite elastische Elemente verwendet werden, solche mit einem großen Schraubendurchmesser eingesetzt werden. Ein Torsionswinkel des Dämpfers kann daher so weit wie möglich erweitert werden.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung ist das Ausgangselement eine scheibenförmige Platte mit einer inneren Peripherie, die an einer inneren Peripherie der Turbine befestigt ist, und mit einer äußeren Peripherie, die entweder eine Vielzahl von Nuten oder eine Vielzahl von Vorsprüngen hat. Ferner ist die erste Eingangsplatte eine scheibenförmige Platte mit einem Stützbereich zum Stützen der mehreren elastischen Elemente und mit einer inneren Peripherie, die entweder eine Vielzahl von Vorsprüngen für den Eingriff mit den Nuten des Ausgangselements oder eine Vielzahl von Nuten für den Eingriff mit den Vorsprüngen des Ausgangselements aufweist.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung hat jede Eingangsplatte der paarigen Eingangsplatten eine Ringform und hat eine Vielzahl von Fensteröffnungen zum Stützen der Vielzahl von ersten elastischen Elementen. Ferner hat jede Ausgangsplatte der paarigen Ausgangsplatten eine Ringform und hat eine Vielzahl von Fensteröffnungen zum Stützen der zweiten elastischen Elemente. Jede Ausgangsplatte der paarigen Ausgangsplatten ist radial innerhalb der paarigen Eingangsplatten angeordnet. Weiterhin ist die äußere Peripherie der paarigen Eingangsplatten zwischen die innere Peripherie der paarigen Ausgangsplatten geschaltet, so dass die Ausgangsplatten und die Eingangsplatten einander in der Richtung entlang der Drehachse überlappen.
  • Dadurch ist es möglich, eine ausreichend hohe Stabilität der Eingangs- und Ausgangsplatten zu erzielen und als elastische Elemente Torsionsfedern mit einem großen Schraubendurchmesser zu verwenden, ähnlich wie bei dem vorstehend genannten Aspekt.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst ferner eine Ausgangsnabe, die an den paarigen Ausgangsplatten befestigt ist. Ferner sind das ausgangsseitige Element und die Ausgangsnabe in einem vorgegebenen Winkelbereich relativ zueinander drehbar.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Bei der Vorrichtung befinden sich die einander gegenüberliegenden Bereiche der paarigen Eingangsplatten und der paarigen Ausgangsplatten in der Richtung entlang der Drehachse miteinander in Gleitkontakt.
  • Ein Bereich der paarigen Eingangsplatten und ein Bereich der paarigen Ausgangsplatten gleiten unter Kontakt miteinander, wenn die paarigen Eingangsplatten und die paarigen Ausgangsplatten relativ zueinander gedreht werden. Demzufolge wird ein Hysteresedrehmoment erzeugt. Das Hysteresedrehmoment wird somit durch den Einsatz der Eingangsplatten und der Ausgangsplatten erzeugt, so dass der Mechanismus zur Erzeugung eines Hysteresedrehmoments durch eine einfache Konstruktion realisiert werden kann. Ferner kann das Hysteresedrehmoment beliebig reguliert werden, indem die Spezifikationen (z.B. Steifigkeit, Anordnung, Größe) jeder Platte geändert werden.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die zwischen einem Drehmomentwandler-Hauptkörper und einer mit einem motorseitigen Element verbundenen Frontabdeckung angeordnet ist. Die Kraftübertragungsvorrichtung ist konfiguriert für die Übertragung des Drehmoments, das von einer Turbine des Drehmomentwandler-Hauptkörpers an ein getriebeseitiges Element abgegeben wird. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst ein Ausgangselement, einen Dämpfungsmechanismus und einen Eingriffsbereich. Das Ausgangselement ist an der Turbine befestigt. Der Dämpfungsmechanismus ist zwischen der Frontabdeckung und der Turbine angeordnet. Der Dämpfungsmechanismus verbindet das Ausgangselement elastisch mit dem getriebeseitigen Element. Der Eingriffsbereich verbindet das Ausgangselement und den Dämpfungsmechanismus an einer radialen Innenseite der Mitte eines Torus des Drehmomentwandler-Hauptkörpers.
  • Gemäß der Kraftübertragungsvorrichtung wird das von der Frontabdeckung in den Drehmomentwandler-Hauptkörper eingeleitete Drehmoment von der Turbine und dann über das Ausgangselement und den Dämpfungsmechanismus an das getriebeseitige Element abgegeben. Das Drehmoment von dem Ausgangselement wird über den Eingriffsbereich auf den Dämpfungsmechanismus und weiter auf das getriebeseitige Element übertragen. Ferner ist der Eingriffsbereich, der das Ausgangselement und den Dämpfungsmechanismus verbindet, an der radialen Innenseite der Mitte des Torus angeordnet.
  • Das Ausgangselement und der Dämpfungsmechanismus sind hier über den Eingriffsbereich verbunden, der an der radialen Innenseite der Mitte des Torus angeordnet ist. Dadurch liegt der Eingriffsbereich radial innerhalb des Eingriffsbereichs, der bei einer bekannten Kraftübertragungsvorrichtung vorgesehen ist. Aus diesem Grund können die Elemente, die den Eingriffsbereich bilden, kompakt und mit einem reduzierten Gewicht ausgebildet werden. Ferner sind die Turbine und die Frontabdeckung auf der radialen Innenseite der Mitte des Torus soweit wie möglich voneinander getrennt. Mit anderen Worten: Es wird ein relativ großer Raum darin gebildet. Deshalb kann der Eingriffsbereich unter Verhinderung einer Zunahme seiner axialen Größe in einem relativ großen Raum angeordnet werden.
  • Das Ausgangselement hat entweder eine Vielzahl von Nuten oder eine Vielzahl von Vorsprüngen. Der Dämpfungsmechanismus hat eine erste Eingangsplatte, ein ausgangsseitiges Element und eine Vielzahl von ersten elastischen Elementen. Die erste Eingangsplatte hat entweder eine Vielzahl von Vorsprüngen für den Eingriff mit den Nuten des Ausgangselements oder eine Vielzahl von Nuten für den Eingriff mit den Vorsprüngen des Ausgangselements. Das ausgangsseitige Element ist mit dem getriebeseitigen Element verbunden. Die mehreren ersten elastischen Elemente verbinden das eingangsseitige Element in einer Drehrichtung elastisch mit dem ausgangsseitigen Element. Ferner ist der Eingriffsbereich durch die Nuten oder die Vorsprünge in dem Ausgangselement und durch die Vorsprünge oder die Nuten in der ersten Eingangsplatte gebildet. Der Eingriffsbereich liegt radial innerhalb der ersten elastischen Elemente.
  • Der Eingriffsbereich ist hier radial innerhalb der ersten elastischen Elemente positioniert. Es ist möglich, eine Gewichts- und Größenreduzierung des Eingriffsbereichs zu erzielen und eine Zunahme seiner axialen Größe zu verhindern. Ferner ist der Eingriffsbereich durch einen Teil des Ausgangselements und einen Teil der ersten Eingangsplatte gebildet, weshalb der Eingriffsbereich eine einfache Konstruktion aufweisen kann. Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst ferner eine zweite Eingangsplatte, ein Paar von Ausgangsplatten und eine Mehrzahl von elastischen Elementen. Die zweite Eingangsplatte ist mit einem vorgegebenen Abstand von der ersten Eingangsplatte axial entfernt angeordnet. Die paarigen Ausgangsplatten können mit dem getriebeseitigen Element verbunden werden, während die Platten mit einem vorgegebenen Abstand voneinander entfernt angeordnet sind. Die erste und die zweite Eingangsplatte (d.h. die paarigen Eingangsplatten) sind jeweils eine scheibenförmige Platte. Die elastischen Elemente sind durch die paarigen Eingangsplatten gehalten. Die mehreren zweiten elastischen Elemente sind durch die paarigen Ausgangsplatten an einer radialen Innenseite der mehreren ersten elastischen Elemente gehalten, um ein Drehmoment auf die paarigen Ausgangsplatten zu übertragen. Ferner ist das ausgangsseitige Element axial zwischen den paarigen Eingangsplatten angeordnet, um zu bewirken, dass die ersten elastischen Elemente und die zweiten elastischen Elemente der Reihe nach wirken. Weiterhin bilden die paarigen Eingangsplatten und die paarigen Ausgangsplatten ein Paar von Anschlagelementen. Die Anschlagelemente sind derart konfiguriert, dass sie den Eingriff zwischen den paarigen Eingangsplatten und den paarigen Ausgangsplatten bewirken, wenn ein Winkel einer relativen Drehung zwischen den paarigen Eingangsplatten und den paarigen Ausgangsplatten einen vorgegebenen Winkelbereich einer relativen Drehung überschreitet.
  • Gemäß der Kraftübertragungsvorrichtung sind die Eingangsplatten und die Ausgangsplatten derart konfiguriert, dass sie sich relativ zu einander drehen (in der Drehrichtung verdrehen), wenn die mehreren ersten elastischen Elemente und die mehreren zweiten elastischen Elemente elastisch verformt werden. Der Torsionswinkel wird durch die Anschlagelemente begrenzt, die in den paarigen Eingangsplatten und in den paarigen Ausgangsplatten gebildet sind.
  • Der Torsionswinkel zwischen den Eingangsplatten und den Ausgangsplatten wird hier durch die Anschlagelemente begrenzt, die in den Eingangsplatten und in den Ausgangsplatten gebildet sind. Dadurch erübrigen sich Elemente (z.B. Niete, Bolzen etc.), wie sie normalerweise in einer bekannten Vorrichtung vorgesehen sind, weshalb die Anschlagelemente mit einer einfachen Konstruktion realisierbar sind.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung haben die paarigen Eingangsplatten und die paarigen Ausgangsplatten jeweils eine Ringform. Die paarigen Ausgangsplatten sind radial innerhalb der Eingangsplatten angeordnet. Ferner hat jede der paarigen Eingangsplatten eine Mehrzahl von eingangsseitigen Eingriffsbereichen an ihrer inneren Umfangskante. Die eingangsseitigen Eingriffsbereiche sind in einer Drehrichtung in vorgegeben Abständen ausgerichtet. Weiterhin hat jede der paarigen Ausgangsplatten eine Mehrzahl von ausgangsseitigen Eingriffsbereichen an ihrer äußeren Peripherie. Die ausgangsseitigen Eingriffsbereiche sind in einer Drehrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet. Die mehreren ausgangsseitigen Eingriffsbereiche sind im Eingriff mit den mehreren eingangsseitigen Eingriffsbereichen.
  • Die Ausgangsplatten sind hier radial innerhalb der Eingangsplatten angeordnet. Deshalb können die Anschlagbereiche unter Verwendung der inneren Umfangskanten der Eingangsplatten und der äußeren Umfangskanten der Ausgangsplatten gebildet werden.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung sind die eingangsseitigen Eingriffsbereiche erste Vorsprünge, die axial nach außen vorspringen. Jeder der ersten Vorsprünge hat an seiner axialen Innenseite einen ersten Raum. Der erste Raum ist in einem ersten Drehwinkelbereich gebildet. Ferner sind die ausgangsseitigen Eingriffsbereiche zweite Vorsprünge, die axial nach außen vorspringen. Die zweiten Vorsprünge sind jeweils in die ersten Räume eingesetzt. Jeder der zweiten Vorsprünge ist an einer axialen Außenseite jeder der paarigen Ausgangsplatten in einem zweiten Drehwinkelbereich gebildet, der kleiner als der erste Drehwinkelbereich ist.
  • Es ist zu beachten, dass sich der Begriff “axiale Außenseite” bei der getriebeseitigen Platte der paarigen Eingangsplatten auf die “Getriebeseite” bezieht und bei der motorseitigen Platte der paarigen Eingangsplatten auf die “Motorseite”.
  • Die ersten Vorsprünge und die zweiten Vorsprünge können hier an den entsprechenden Platten durch eine Bearbeitung in einer Presse hergestellt werden. Dies ermöglicht eine einfache Ausbildung der Anschlagbereiche.
  • Eine Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung sind die eingangsseitigen Eingriffsbereiche eine Mehrzahl von Klauen, die in vorgegebenen Abständen an der inneren Umfangskante jeder der paarigen Eingangsplatten gebildet sind. Ferner sind die ausgangsseitigen Eingriffsbereiche Kerben, die an der äußeren Umfangskante jeder der paarigen Ausgangsplatten gebildet sind. Jede der Kerben nimmt jeweils eine der Vielzahl von Klauen auf, die derart in die Kerben einzusetzen sind, dass die Klauen jeweils in einem vorgegebenen Winkelbereich gedreht werden können.
  • Die Anschlagbereiche können hier ebenfalls durch eine Bearbeitung in einer Presse an den jeweiligen Platten gebildet werden und sind ähnlich wie unter dem vorgenannten Aspekt einfach herstellbar.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, bei einer Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler mit einer Turbine als Trägheitselement eine Größen- und Gewichtsreduzierung zu erzielen und eine Zunahme der axialen Größe zu verhindern.
  • Ferner ist es auf einfache Weise möglich, eine zum Halten von elastischen Elementen benötigte, ausreichend hohe Stabilität zu erzielen, speziell bei einer Kraftübertragungsvorrichtung, die einen Dämpfungsmechanismus mit einem erweiterten Dämpfertorsionswinkel aufweist. Weiterhin ist es möglich, das Hysteresedrehmoment mit Hilfe der Elemente des Dämpfungsmechanismus nach Notwendigkeit auf einfache Weise zu regulieren.
  • Darüber hinaus können die Anschlagbereiche eines Dämpfungsmechanismus mit einer einfachen Konstruktion realisiert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Teilschnittansicht eines Drehmomentwandlers mit einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Teilvorderansicht der Kraftübertragungsvorrichtung;
  • 3 ist eine Teilschnittansicht eines Drehmomentwandlers mit einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ist eine Teilvorderansicht der in 3 dargestellten Kraftübertragungsvorrichtung;
  • 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Anschlagbereichs der in 3 dargestellten Kraftübertragungsvorrichtung;
  • 6 ist ein 3 entsprechendes Diagramm gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist ein 4 entsprechendes Diagramm gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • (Erste beispielhafte Ausführungsform)
  • 1 ist eine Teilschnittansicht eines Drehmomentwandlers 1, der mit einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. In 1 sind ein (in der Figur nicht dargestellter) Motor auf der linken Seite und ein (in der Figur nicht dargestelltes) Getriebe auf der rechten Seite angeordnet. 2 ist eine Teilvorderansicht der Kraftübertragungsvorrichtung. In 2 entfällt die Darstellung von Torsionsfedern als elastische Elemente und die Darstellung einiger der anderen Elemente. Es ist zu beachten, dass in 1 eine Linie O-O eine Drehachse des Drehmomentwandlers angibt.
  • (Gesamtkonstruktion des Drehmomentwandlers)
  • Der Drehmomentwandler 1 ist eine Vorrichtung, die konfiguriert ist für die Übertragung eines Drehmoments von einer motorseitigen Kurbelwelle (in den Figuren nicht dargestellt) auf eine Eingangswelle des Getriebes. Der Drehmomentwandler 1 hat eine Frontabdeckung 2, einen Drehmomentwandler-Hauptkörper 6, eine Kraftübertragungsvorrichtung 7 und eine Überbrückungsvorrichtung 8. Die Frontabdeckung 2 ist vorliegend an den motorseitigen Elementen befestigt. Der Drehmomentwandler-Hauptkörper 6 wird durch drei Arten von Flügelrädern gebildet (d.h. ein Pumpenrad 3, eine Turbine 4 und ein Leitrad 5).
  • Die Frontabdeckung 2 ist ein scheibenförmiges Element und hat an ihrer äußeren Peripherie einen außenumfangsseitigen rohrförmigen Bereich 10. Der außenumfangsseitige rohrförmige Bereich 10 springt axial in Richtung auf das Getriebe vor. Das Pumpenrad 3 hat ein Pumpenradgehäuse 12, eine Vielzahl von Flügeln 13, einen Kern 14 und eine Pumpenradnabe 15. Das Pumpenradgehäuse 12 ist an den außenumfangsseitigen rohrförmigen Bereich 10 der Frontabdeckung 2 geschweißt. Die Flügel 13 sind an der Innenseite des Pumpenradgehäuses 12 befestigt. Der Kern 14 ist an der Innenseite der Flügel 13 angeordnet. Die Pumpenradnabe 15 ist ein rohrförmiges Element, das an dem inneren Umfangsbereich des Pumpenradgehäuses 12 angeordnet ist. Die Turbine 4 liegt dem Pumpenrad 3 in einer Fluidkammer gegenüber. Die Turbine 4 hat ein Turbinengehäuse 16, eine Vielzahl von Schaufeln 17, einen Kern 18 und eine Turbinenhalterung 19. Die Flügel 17 sind an dem Turbinengehäuse 16 befestigt. Der Kern 18 ist an der Innenseite der Flügel 17 angeordnet. Die Turbinenhalterung 18 ist an dem inneren Umfangsbereich des Turbinengehäuses 16 befestigt. Die Turbinenhalterung 19 ist eine scheibenförmige Platte. Die Turbinenhalterung 19 und das Turbinengehäuse 16 sind durch eine Vielzahl von Nieten 20 befestigt.
  • Das Leitrad 5 ist ein Mechanismus, der zwischen der inneren Peripherie des Pumpenrads 3 und der der Turbine 4 angeordnet ist, um den Betriebsölstrom, der von der Turbine 4 in das Pumpenrad 3 zurückkehrt, zu regulieren. Das Leitrad 5 hat einen Leitradträger 24, eine Vielzahl von Flügeln 25 und einen Kern 26. Der Leitradträger 24 ist ein scheibenförmiges Element. Die Flügel 25 sind an der äußeren Umfangsfläche des Leitradträgers 24 angeordnet. Der Kern 26 ist an der jeweiligen äußeren Peripherie der Flügel 25 angeordnet. Der Leitradträger 24 ist über eine Einwegkupplung 27 durch eine stationäre Welle (in den Figuren nicht dargestellt) gestützt. Es ist zu beachten, dass ein Axiallager 28 zwischen der Turbinenhalterung 19 und der Einwegkupplung 27 und ein Axiallager 29 zwischen dem Leitradträger 24 und dem Pumpenradgehäuse 12 angeordnet sind.
  • (Kraftübertragungsvorrichtung)
  • Die Kraftübertragungsvorrichtung 7 hat eine Drehmomentübertragungsplatte (Ausgangselement) 34 und einen Dämpfungsmechanismus 35. Die Drehmomentübertragungsplatte 34 ist an der Turbinenhalterung 19 befestigt.
  • <Drehmomentübertragungsplatte>
  • Die Drehmomentübertragungsplatte 34 ist ein scheibenförmiges Element, und ihre innere Umfangskante ist zusammen mit dem Turbinengehäuse 16 durch Niete 20 an der Turbinenhalterung 19 befestigt. Die Drehmomentübertragungsplatte 34 hat an ihrer äußeren Peripherie eine Vielzahl von Nuten. Die Nuten sind hier in vorgegeben Abständen in Umfangsrichtung ausgerichtet.
  • <Dämpfungsmechanismus>
  • Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, hat der Dämpfungsmechanismus 35 eine erste und eine zweite Halteplatte 38 und 39 (ein Eingangsplattenpaar), einen Nabenflansch 41 (ein ausgangsseitiges Element), eine Turbinennabe 42, ein Paar von Kupplungsplatten 43 (ein Ausgangsplattenpaar), eine Vielzahl von radial außenseitigen Torsionsfedern 44 (erste elastische Elemente) und eine Vielzahl von radial innenseitigen Torsionsfedern 45 (zweite elastische Elemente).
  • Die erste und die zweite Halteplatte 38 und 39 sind scheibenförmige Elemente, die axial voneinander entfernt angeordnet sind. Wie in 2 dargestellt ist, hat die erste Halteplatte 38 an ihrem äußeren Umfangsbereich eine Vielzahl von Bereichen 38a, die durch Pressziehen gebildet sind, während die zweite Halteplatte 39 an ihrem äußeren Umfangsbereich eine Vielzahl von Bereichen 39b hat, die durch Pressziehen gebildet sind. Wenngleich nur die durch Pressziehen hergestellten Bereiche 38a der ersten Halteplatte 38 in 2 dargestellt sind, hat auch die zweite Halteplatte 39 durch Pressziehen gebildete Bereiche 39a, die form- und positionsgleich mit den durch Pressziehen hergestellten Bereichen 38a sind. Die durch Pressziehen hergestellten Bereiche 38a der ersten Halteplatte 38 befinden sich in Kontakt mit den durch Pressziehen hergestellten Bereichen 39a der zweiten Halteplatte 39. Die durch Pressziehen hergestellten Bereiche 38a und die durch Pressziehen hergestellten Bereiche 39a sind durch Niete 48 verbunden, weshalb die erste und die zweite Halteplatte 38 und 39 konfiguriert sind für eine synchronisierte Drehung. Ferner hat die erste Halteplatte 38 eine Vielzahl von Fensteröffnungen 38b, die in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet sind, während die zweite Halteplatte 39 eine Vielzahl von Fensteröffnungen 39b hat, die in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet sind. Die radial außenseitigen Torsionsfedern 44 sind durch die Fensteröffnungen 38b und die Fensteröffnungen 39b gestützt. Das in die erste und die zweite Halteplatte 38 und 39 eingeleitete Drehmoment wird über die Fensteröffnungen 38b und die Fensteröffnungen 39b auf die radial außenseitigen Torsionsfedern 44 übertragen.
  • Ferner hat die erste Halteplatte 38 an ihrer inneren Umfangskante eine Vielzahl von Vorsprüngen 50. Die Vorsprünge 50 springen axial in Richtung auf das Getriebe (nach rechts in 1) vor. Wie in 2 dargestellt ist, sind die Vorsprünge 50 in Umfangsrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet. Die Vorsprünge 50 sind im Eingriff mit Nuten, die an der äußeren Peripherie der Drehmomentübertragungsplatte 34 gebildet sind. Es ist zu beachten, dass die Drehmomentübertragungsplatte 34 in Darstellung gemäß 2 entfernt wurde.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird durch die Vielzahl von Nuten, die an der äußeren Peripherie der Drehmomentübertragungsplatte 34 gebildet sind, und durch Vielzahl von Vorsprüngen 50, die an der ersten Halteplatte 38 gebildet sind, ein Eingriffsbereich 51 gebildet. Mit dem Eingriff zwischen den Nuten und den Vorsprüngen 50 wird ein Drehmoment von der Turbine 4 auf die erste und die zweite Halteplatte 38 und 39 übertragen. Ferner ist der Eingriffsbereich 51 von der Mitte C (siehe 1) eines Torus des Drehmomentwandler-Hauptkörpers 6 in der radialen Richtung des Drehmomentwandlers 1 nach innen positioniert.
  • Weiterhin ist der Eingriffsbereich 51 in der radialen Richtung des Drehmomentwandlers 1 innerhalb der radial außenseitigen Torsionsfedern 44 positioniert. Es ist zu beachten, dass die Mitte C des Torus die Mitte eines von dem Kern 14 und dem Pumpenrad 3, dem Kern 18 der Turbine 4 und dem Kern 26 des Leitrads 5 umschlossener Raum ist. Bei dem Drehmomentwandler-Hauptkörper 6 haben das Pumpenrad 3 und die Turbine 4 jeweils allgemein einen kreisbogenförmigen Querschnitt, wie das aus 3 hervorgeht. Außerdem ist das Gehäuse 12 des Pumpenrads 3 in seinem Bereich, der in der gleichen radialen Position wie die Mitte des Torus liegt, am weitesten ausgebaucht (d.h. in Richtung auf das Getriebe), während das Gehäuse 16 der Turbine 4 in seinem Bereich, der in der gleichen radialen Position wie die Mitte des Torus liegt, am weitesten ausgebaucht ist (d.h. in Richtung auf den Motor). Aus diesem Grund wird zwischen dem Dämpfungsmechanismus 35 und der Turbine 4 in der radialen Richtung des Drehmomentwandlers 1 an einer Position innerhalb der Mitte des Torus ein relativ großer Raum gebildet.
  • In Anbetracht dessen ist der Eingriffsbereich 51, der durch die Turbine 4 und den Dämpfungsmechanismus 35 gebildet wird, in dem in der radialen Richtung des Drehmomentwandlers 1 innerhalb der Mitte C des Torus gebildeten relativ großen Raum angeordnet.
  • Ferner hat die erste Halteplatte 38 eine Vielzahl von nach außen offenen Kerben 38c, die an ihrer äußeren Umfangskante in gleichen Winkelabständen ausgerichtet sind, während die zweite Halteplatte 39 eine Vielzahl von nach außen offenen Kerben 39c hat, die an ihrer äußeren Umfangskante in gleichen Winkelabständen ausgerichtet sind. Die Kerben 38c und die Kerben 39c wirken als Eingriffsbereich mit der Überbrückungsvorrichtung 8.
  • Der Nabenflansch 41 hat eine Scheibenform und ist zwischen die erste Halteplatte 38 und die zweite Halteplatte 39 geschaltet und dort gehalten.
  • Wie aus 2 ersichtlich ist, hat der Nabenflansch 41 eine Vielzahl von radial außenseitigen Längsöffnungen 41a an seinem radial äußeren Bereich. Jede radial außenseitige Längsöffnung 41a ist in der Umfangsrichtung relativ langgestreckt. Ferner hat der Nabenflansch 41 eine Vielzahl von radial innenseitigen Längsöffnungen 41b an seinem radial inneren Bereich. Jede radial innenseitige Längsöffnung 41b ist in Umfangsrichtung kürzer als jede radial außenseitige Längsöffnung 41a. Die radial außenseitigen Längsöffnungen 41a sind so positioniert, dass sie mit den Fensteröffnungen 38b und 39b der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 übereinstimmen. Ferner sind die umfangsseitigen Mitten der radial außenseitigen Längsöffnungen 41a von jenen der radial innenseitigen Längsöffnungen 41b versetzt. Gleichzeitig sind die umfangsseitigen Mitten der radial außenseitigen Längsöffnungen 41a und die der radial innenseitigen Längsöffnungen 41b in Umfangsrichtung alternierend positioniert. Die jeweiligen radial außenseitigen Längsöffnungen 41a nehmen die jeweiligen radial außenseitigen Torsionsfedern 44 auf, während die jeweiligen radial innenseitigen Längsöffnungen 41b die jeweiligen radial innenseitigen Torsionsfedern 45 aufnehmen.
  • Ferner hat der Nabenflansch 41 an seiner äußeren Umfangskante eine Vielzahl von Kerben 41c. Die Kerben 41c sind bezogen auf den Nabenflansch 41 radial nach innen offen und in gleichen Winkelabständen angeordnet. Jede Kerbe 41c nimmt ein jeweiliges Paar der durch Pressziehen hergestellten, mittels der jeweiligen Niete 48 verbundenen Bereiche 38a und 39a der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 auf. Deshalb befindet sich jedes Paar der durch Pressziehen hergestellten Bereiche 38a und 39a in Kontakt mit umfangsseitigen Enden jeder Kerbe 41c, wenn die erste und die zweite Halteplatte 38 und 39 relativ zu dem Nabenflansch 41 gedreht werden. Dadurch wird die relative Drehung zwischen dem Nabenflansch 41 und der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 begrenzt. Mit anderen Worten: Die Kerben 41c und die durch Pressziehen hergestellten Bereiche 38a und 39a bilden einen Anschlagbereich.
  • Der Nabenflansch 41 hat eine Vielzahl von Kerben 41d an seiner inneren Umfangskante. Die Kerben 41d sind bezogen auf den Nabenflansch 41 radial nach innen offen und sind in gleichen Winkelabständen ausgerichtet.
  • Die Turbinennabe 42 ist an der inneren Umfangsseite des Nabenflansches 41 angeordnet. Die Turbinennabe 42 hat einen Ansatzbereich 42a und einen Flanschbereich 42b. Es ist zu beachten, dass 2 lediglich den Flanschbereich 42b der Turbinennabe 42 zeigt, nicht aber den Ansatzbereich 42a.
  • Der Ansatzbereich 42a ist ein rohrförmiges Element, das die innere Umfangskante der Turbinenhalterung 19 an ihrem getriebeseitigen Ende relativ drehbar hält. Ferner hat der Ansatzbereich 42a eine Keilöffnung 42c an seiner inneren Umfangsfläche. Die Keilöffnung 42c kann mit der Getriebewelle in Eingriff gebracht werden.
  • Der Flanschbereich 42b ist ein scheibenförmiger Bereich, der sich von dem Ansatzbereich 42a radial nach außen erstreckt. Wie 2 zeigt, hat der Flanschbereich 42b eine Vielzahl von Zähnen 42d an seiner äußeren Umfangskante. Die jeweiligen Zähne 42d sind in den jeweiligen Kerben 41d des Nabenflansches 41 positioniert. Jeder Zahn 42d hat eine umfangsseitige Länge, die kürzer als jene jeder Kerbe 41d ist. Deshalb können der Nabenflansch 41 und die Turbinennabe 42 relativ zueinander gedreht werden, bis der jeweilige Zahn 42d an dem umfangsseitigen Ende der jeweiligen Kerbe 41d anschlägt.
  • Die paarigen Kupplungsplatten 43 sind formgleich, d.h. sie haben eine Scheibenform. Jede Kupplungsplatte 43 hat eine Vielzahl von Fensteröffnungen 43a, die so positioniert sind, dass sie mit den radial innenseitigen Längsöffnungen 41b des Nabenflansches 41 übereinstimmen. Die jeweiligen Fensteröffnungen 43a stützen die jeweiligen radial innenseitigen Torsionsfedern 45. Ferner sind die paarigen Kupplungsplatten 43 durch eine Vielzahl von Nieten 52 an der Turbinennabe 42 derart befestigt, dass sie sich relativ zueinander nicht drehen können.
  • Ferner sind die äußeren Umfangskanten der paarigen Kupplungsplatten 43 in die inneren Peripherien der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 eingesetzt. Insbesondere ist die äußere Umfangskante der getriebeseitigen Kupplungsplatte 43 zwischen die innere Umfangskante der ersten Halteplatte 38 und den Nabenflansch 41 geschaltet. Dagegen ist die äußere Umfangskante der motorseitigen Kupplungsplatte 43 zwischen die innere Umfangskante der zweiten Halteplatte 39 und den Nabenflansch 41 geschaltet. Wenn die Torsionsfedern 44 und 45 vorliegend komprimiert werden, entsteht eine Drehdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 und den paarigen Kupplungsplatten 43. Deshalb befinden sich diese Platten in Gleitkontakt miteinander, und es wird ein Hysteresedrehmoment erzeugt.
  • (Überbrückungsvorrichtung)
  • Die Überbrückungsvorrichtung 8 ist ein einem zwischen der Frontabdeckung 2 und dem Dämpfungsmechanismus 35 gebildeten Ringraum angeordnet. Die Überbrückungsvorrichtung 8 umfasst in erster Linie einen Kolben 55, eine Antriebsplatte 56, eine angetriebene Platte 57 und einen Kupplungsring 58. Die Antriebsplatte 56 und die angetriebene Platte 57 sind vorliegend zwischen der Frontabdeckung 2 und dem Kolben 55 angeordnet.
  • Der Kolben 55 ist ein scheibenförmiges Plattenelement, das den zwischen der Frontabdeckung 2 und der Turbine 4 gebildeten Raum halbiert. Die äußere Peripherie des Kolbens 55 wirkt als ebener Reibverbindungsbereich 55a. Ferner hat die Frontabdeckung 2 eine ebene Reibfläche, die dem Reibverbindungsbereich 55a des Kolbens 55 gegenüberliegt. Der Kolben 55 hat einen innenumfangsseitigen rohrförmigen Bereich 55b an seiner inneren Umfangskante. Der innenumfangsseitige rohrförmige Bereich 55b erstreckt sich axial in Richtung auf den Motor. Die innere Umfangsfläche des innenumfangsseitigen rohrförmigen Bereichs 55b ist durch die äußere Umfangsfläche des rohrförmigen Bereichs 42a der Turbine 42 gehalten, so dass sie sich relativ dazu axial und in Drehrichtung bewegen kann. Ferner ist ein Dichtungsring 60 zwischen dem innenumfangsseitigen rohrförmigen Bereich 55b und der äußeren Umfangsfläche des rohrförmigen Bereichs 42a der Turbinennabe 42 angeordnet.
  • Die Antriebsplatte 56 ist ein ringförmiges Element, das an dem radialen Zwischenbereich der Frontabdeckung 2 befestigt ist. Die äußere Peripherie der Antriebsplatte 56 ist axial in Richtung auf das Getriebe gebogen, und der gebogene Bereich hat eine Vielzahl von Vorsprüngen. Die angetriebene Platte 57 hingegen ist ein ringförmiges Element, das mittels Nieten 62 an dem radialen Zwischenbereich des Kolbens 55 befestigt ist. Die angetriebene Platte 57 hat an ihrer äußeren Peripherie eine Vielzahl von Nuten. Die Nuten und die Vorsprünge der Antriebsplatte 56 kämmen miteinander. Mit dieser Konstruktion der Antriebsplatte 56 und der angetriebenen Platte 57 ist der Kolben 55 mit der Frontabdeckung 2 verbunden und kann sich relativ zur Frontabdeckung axial bewegen, jedoch nicht drehen.
  • Der Kupplungsring 58 ist ein ringförmiges Element und hat einen Scheibenbereich 58a und einen Eingriffsbereich 58b. Der Eingriffsbereich 58b erstreckt sich von dem äußeren Umfangsende des Scheibenbereichs 58a in Richtung auf das Getriebe. Der Scheibenbereich 58a ist zwischen dem Reibverbindungsbereich 55a des Kolbens 55 und der Reibverbindungsfläche der Frontabdeckung 2 angeordnet. Ein Paar von Reibbelägen ist an beiden Flächen des Scheibenbereichs 57a befestigt. Der Eingriffsbereich 58b hat an seinem vorderen Ende eine Vielzahl von Vorsprüngen. Die Vorsprünge des Eingriffsbereichs 58b sind mit den Kerben 38c der ersten Halteplatte 38 und mit den Kerben 39c der zweiten Halteplatte 39 im Eingriff.
  • (Abläufe)
  • Als nächstes werden die zugehörigen Abläufe erläutert. Das Drehmoment wird von der motorseitigen Kurbelwelle in die Frontabdeckung 2 eingeleitet. Dadurch wird das Pumpenrad 3 gedreht, und es strömt Betriebsöl von dem Pumpenrad 3 zur Turbine 4. Durch den Betriebsölstrom wird die Turbine 4 und gleichzeitig damit die an dieser befestigte Drehmomentübertragungsplatte 34 gedreht.
  • In einem unteren Drehzahlbereich wird die Überbrückungsvorrichtung 8 deaktiviert (d.h. in den ausgerückten Zustand gebracht). In diesem Fall wird das von der Turbine 4 abgegebene Drehmoment über die Drehmomentübertragungsplatte 34 und den Dämpfungsmechanismus 35 in Richtung auf das Getriebe abgegeben.
  • Wenn der Drehzahlbereich in Reaktion auf einen Anstieg des Drehzahlverhältnisses des Drehmomentwandlers 1 in einen vorgegebenen Drehzahlbereich geschaltet wird, wird das Betriebsöl aus dem zwischen der Frontabdeckung 2 und dem Kolben 55 gebildeten Raum abgeleitet. Dies bewirkt eine Bewegung des Kolbens 55 in Richtung auf die Frontabdeckung 2. Dadurch werden die Reibbeläge des Kupplungsrings 58 zwischen den Kolben 55 und die Reibverbindungsfläche der Frontabdeckung 2 geschaltet und dort gehalten, und die Überbrückungsvorrichtung 8 wird aktiviert (d.h. in den eingerückten Zustand gebracht). Entsprechend wird das Drehmoment der Frontabdeckung 2 über den Kolben 55 und den Kupplungsring 58 auf den Dämpfungsmechanismus 35 übertragen und ohne Intervention des Pumpenrads 3 und der Turbine 4 in Richtung auf das Getriebe abgegeben.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird das von dem Motor in die Frontabdeckung 2 eingeleitete Drehmoment über den Drehmomentwandler-Hauptkörper 6 und die Drehmomentübertragungsplatte 34 in den Dämpfungsmechanismus 35 eingeleitet, wenn die Überbrückungsvorrichtung 8 deaktiviert wird. Dagegen wird das Drehmoment bei Aktivierung der Überbrückungsvorrichtung 8 über dieselbe in den Dämpfungsmechanismus 35 eingeleitet.
  • In dem Dämpfungsmechanismus 35 wird das Drehmoment von der Turbine 4 über die Drehmomentübertragungsplatte 34 auf die erste und die zweite Halteplatte 38 und 39 übertragen und weiter auf die radial außenseitigen Torsionsfedern 44, den Nabenflansch 41 und die radial innenseitigen Torsionsfedern 45. Vorliegend überträgt jede der Torsionsfedern 44 und 45 unter Kompression ein Drehmoment auf die Turbinennabe 42. Die radial innenseitigen Torsionsfedern 45 und die radial außenseitigen Torsionsfedern 45 sind vorliegend derart konfiguriert, dass sie über den Nabenflansch 41 der Reihe nach wirken.
  • Die Charakteristiken des Dämpfungsmechanismus 35 in der vorstehend beschriebenen Situation werden im Folgenden aus statischer Sicht erläutert. Wenn ein Drehmoment in den Dämpfungsmechanismus 35 eingeleitet wird und die jeweiligen Torsionsfedern 44 und 45 komprimiert werden, werden der Nabenflansch 41 und die Turbinennabe 42 relativ zueinander gedreht. Wenn der Winkel der relativen Drehung (d.h. ein Torsionswinkel) größer wird, gelangt jeder Zahn 42d der Turbinennabe 42 mit dem inneren Umfangsende der jeweiligen Kerbe 41d des Nabenflansches 41 in Kontakt. Aus diesem Grund werden der Nabenflansch 41 und die Turbinennabe 42 als eine Einheit gedreht.
  • Wenn das Drehmoment von dem Motor nach dem Kontakt jedes Zahns 42 der Turbinennabe 42 mit dem Umfangsende der jeweiligen Kerbe 41d des Nabenflansches 41 weiter ansteigt, vergrößert sich der Torsionswinkel der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 relativ zu dem Nabenflansch 41, und die radial außenseitigen Torsionsfedern 44 werden weiter komprimiert. In diesem Fall werden die Turbinennabe 42 und der Nabenflansch 41 als eine Einheit gedreht. Aus diesem Grund werden nur die radial außenseitigen Torsionsfedern 44 komprimiert, wohingegen die radial innenseitigen Torsionsfedern 45 nicht komprimiert werden.
  • Es ist zu beachten, dass der Torsionswinkel der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 gegenüber dem Nabenflansch 41 deutlich größer wird, wenn ein exzessives Drehmoment in den Dämpfungsmechanismus 35 eingeleitet wird. Deshalb kommt es zu einem Kontakt jedes Paares der durch Pressziehen hergestellten Bereiche 38a und 39a, die an der ersten und an der zweiten Halteplatte 38 und 39 gebildet sind, mit dem Umfangsende jeder Kerbe 41c, die an der äußeren Peripherie des Nabenflansches 41 gebildet ist. Ab dieser Position wird eine relative Drehung nicht mehr zugelassen.
  • (Hysteresedrehmoment)
  • Zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite wird eine relative Drehung erzeugt, wenn die jeweiligen Torsionsfedern 44 und 45 bei der Aktivierung des Dämpfungsmechanismus 35 wie vorstehend beschrieben zusammengedrückt und gedehnt werden. Insbesondere werden die erste und die zweite Halteplatte 38 und 39 und die an der Turbinennabe 42 befestigten Kupplungsplatten 43 entsprechend der Variation des Drehmoments relativ gedreht. Wenn sie miteinander in Kontakt gelangen, gleiten die inneren Peripherien der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 und jene der Kupplungsplatten 43 in Kontakt miteinander in einem dynamischen Zustand. Dadurch wird ein Hysteresedrehmoment erzeugt. Mit anderen Worten: Die gewünschten Charakteristiken des Hysteresedrehmoments lassen sich erzielen durch eine verschiedentliche Änderung der Spezifikationen (Steifigkeit, Größe etc.) der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 und der Kupplungsplatten 43. Beispielcharakteristiken werden nachfolgenden beschrieben.
  • (i) Hohes Hysteresedrehmoment bei niedriger Drehzahl
  • Um ein hohes Hysteresedrehmoment in einem unteren Drehzahlbereich zu erzielen, ist es erforderlich, die Halteplatten 38 und 39 mit einer geringeren Steifigkeit und die Kupplungsplatten 43 mit einer höheren Steifigkeit auszubilden.
  • Die Platten 38, 39 und 40 sind so ausgelegt, dass sie beim Anhalten mit großer Kraft aneinandergedrückt werden.
  • In diesem Fall werden die Halteplatten 38 und 39 und die Kupplungsplatten 43 im unteren Drehzahlbereich mit großer Kraft aneinandergedrückt, weshalb ein hohes Hysteresedrehmoment erzeugt wird. Wenn die Drehzahl ansteigt, werden die weniger steif ausgebildeten inneren Umfangskanten der Halteplatten 38 und 39 elastisch verformt und durch Zentrifugalkraft nach außen geöffnet. Die Kupplungsplatten 43 hingegen, die eine höhere Steifigkeit besitzen, werden nicht ohne weiteres verformt. Dadurch wird die Presskontaktkraft zwischen den Halteplatten 38 und 39 und den Kupplungsplatten 43 und in der Folge auch das Hysteresedrehmoment reduziert.
  • (ii) Hohes Hysteresedrehmoment bei höherer Drehzahl
  • Um ein hohes Hysteresedrehmoment im höheren Drehzahlbereich zu erzielen, ist es erforderlich, die Halteplatten 38 und 39 mit hoher Steifigkeit und die Kupplungsplatten 43 mit geringer Steifigkeit auszubilden. Die Halteplatten 38 und 39 und die Kupplungsplatten 43 sind derart ausgelegt, dass sie während des Anhaltens mit geringer Kraft aneinandergedrückt werden.
  • In diesem Fall werden die Halteplatten 38 und 39 und die Kupplungsplatten 43 im unteren Drehzahlbereich mit geringer Kraft aneinandergedrückt, weshalb ein niedriges Hysteresedrehmoment erzeugt wird. Wenn die Drehzahl ansteigt, werden die mit höherer Steifigkeit ausgebildeten Halteplatten 38 und 39 auch dann nicht elastisch verformt, wenn eine Zentrifugalkraft erzeugt wird. Die äußeren Umfangskanten der Kupplungsplatten 43 hingegen, die eine geringere Steifigkeit besitzen, werden durch die Zentrifugalkraft nach außen geöffnet, während die radial innenseitigen Torsionsfedern 45 durch die Zentrifugalkraft nach außen bewegt werden. Als Ergebnis werden die äußeren Umfangskanten der Kupplungsplatten 43 elastisch verformt und nach außen geöffnet. Deshalb wird die Presskontaktkraft zwischen den Halteplatten 38 und 39 und den Kupplungsplatten 43 und in der Folge auch das Hysteresedrehmoment erhöht
  • (Merkmale)
  • Bei der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform werden der Dämpfungsmechanismus 35 und die an der Turbine 4 befestigte Drehmomentübertragungsplatte 34 an der radialen Innenseite der Mitte des Torus in Eingriff gebracht. Aus diesem Grund können die den Eingriffsbereich 51 bildenden Elemente kompakt ausgebildet werden, und es ist eine Reduzierung ihres Gewichts realisierbar. Ferner wird an der radialen Innenseite der Mitte des Torus ein relativer großer Raum gebildet, und der Eingriffsbereich 51 ist in diesem Raum angeordnet. Es ist somit möglich, eine Zunahme der axialen Größe des Eingriffsbereichs zu verhindern.
  • Ein Mechanismus zur Erzeugung eines Hysteresedrehmoments wird unter Verwendung der Halteplatten 38 und 39 und der Kupplungsplatten 43 realisiert. Mit anderen Worten: Es ist kein spezielles Element erforderlich, um ein Hysteresedrehmoment zu erzeugen. Ferner kann das Hysteresedrehmoment beliebig reguliert werden, indem die Spezifikationen der Halteplatten 38 und 39 und der Kupplungsplatten 43 geändert werden.
  • (Modifikationen der ersten beispielhaften Ausführungsform)
    • (a) Bei der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform wird die Erfindung bei einem Drehmomentwandler mit einer Überbrückungsvorrichtung angewendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ähnlich bei einem Drehmomentwandler ohne Überbrückungskupplung Anwendung finden.
    • (b) Bei der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform hat der Dämpfungsmechanismus die radial außenseitigen Torsionsfedern und die radial innenseitigen Torsionsfedern. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei einem Dämpfungsmechanismus angewendet werden, der nur die radial außenseitigen Torsionsfedern, nicht aber die radial innenseitigen Torsionsfedern aufweist.
    • (c) Das Positionsverhältnis der Nuten und Vorsprünge, die an den Elementen gebildet sind, die den Eingriffsbereich bilden, kann umkehrt sein.
  • (Zweite beispielhafte Ausführungsform)
  • 3 ist eine Teilschnittansicht eines Drehmomentwandlers 1, der in einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. Ferner ist 4 eine Teilvorderansicht der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform. In 4 entfällt die Darstellung von Torsionsfedern als elastische Elemente und die Darstellung einiger der anderen Elemente. In den Zeichnungen sind Komponenten, die jenen der ersten beispielhaften Ausführungsform gleichen, mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Außerdem werden Strukturen, die identisch sind mit solchen in der ersten beispielhaften Ausführungsform, nicht mehr eigens erläutert.
  • In der ersten beispielhaften Ausführungsform wird der Anschlagbereich für die Begrenzung der relativen Drehung des eingangsseitigen Elements und des ausgangsseitigen Elements durch in einem Pressziehverfahrens hergestellte Bereiche 38a und 39a der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 und durch die Kerben 41c des Nabenflansches 41 gebildet. Mit Ausnahme der Ausbildung des Anschlagbereichs 51 sind die erste beispielhafte Ausführungsform und die zweite beispielhafte Ausführungsform gleich.
  • (Anschlagbereich)
  • Wie in der vergrößerten Querschnittsansicht von 5 gezeigt, bilden eine der Kupplungsplatten 43 und die erste Halteplatte 38 einen Anschlagbereich 65, während die andere der Kupplungsplatten 43 und die zweite Halteplatte 39 den anderen Anschlagbereich 65 bilden, um die relative Drehung (d.h. einen Torsionswinkel) zwischen den Platten 43 und der ersten und zweiten Halteplatte 38 und 39 zu begrenzen. 3 zeigt einen der Anschlagbereiche 65 (d.h. den auf der linken Seite in 3). Der andere der Anschlagbereiche 65 hat die gleiche Konstruktion.
  • Jeder Anschlagbereich 65 hat einen eingangsseitigen Eingriffsbereich 66 und einen ausgangsseitigen Eingriffsbereich 67. Der eingangsseitige Eingriffsbereich 66 ist an jeder der Halteplatten 38 und 39 gebildet. Der ausgangsseitige Eingriffsbereich 67 ist an jeder der Kupplungsplatten 43 gebildet.
  • Der eingangsseitige Eingriffsbereich 66 ist durch eine Bearbeitung in einer Presse an der inneren Umfangskante jeder der Halteplatten 38 und 39 gebildet. Der eingangsseitige Eingriffsbereich 66 ist ein axialer konvex-konkaver Bereich mit einer gewellten Form. Insbesondere hat jede Halteplatte der ersten und der zweiten Halteplatte 38 und 39 einen ersten Vorsprung 66a, der von ihrer inneren Umfangskante axial nach außen vorspringt, (d.h. in Richtung auf das Getriebe (im Fall der ersten Halteplatte 38) oder in Richtung auf den Motor (im Fall der zweiten Halteplatte 39)). Jeder erste Vorsprung 66a hat einen ersten Raum 66b an seiner axialen Innenseite. Der erste Raum 66b ist in einem ersten Drehwinkelbereich R1 gebildet.
  • Zum anderen hat der ausgangsseitige Eingriffsbereich 67 einen zweiten Vorsprung 67a, der gebildet wird, indem ein Teil der äußeren Umfangskante jeder Kupplungsplatte 43 durch die Bearbeitung in einer Presse axial nach außen gedrückt wird. Insbesondere ist jeder zweite Vorsprung 67a in jeden ersten Raum 66b der jeweiligen Halteplatte 38 und 39 eingesetzt. Ferner ist jeder zweite Vorsprung 67a an der axial äußeren Seite jeder Kupplungsplatte 43 kontinuierlich in einem zweiten Drehwinkelbereich R2 gebildet, der kleiner ist als der erste Drehwinkelbereich R1.
  • Bei den vorstehenden Anschlagbereichen 65 können die Halteplatten 38 und 39 und die Kupplungsplatten 43 relativ zueinander in einem Winkelbereich gedreht werden, in dem jeder zweite Vorsprung 67a in dem ersten Raum 66b bewegbar ist. Ferner gelangt jeder zweite Vorsprung 67a mit einem Ende des ersten Raums 66b in Kontakt, wenn ein exzessives Drehmoment in den Dämpfungsmechanismus 35 eingeleitet wird. Eine relative Drehung zwischen den Halteplatten 38 und 39 und den Kupplungsplatten 43 wird dadurch verhindert.
  • (Merkmale)
  • Bei der vorgenannten zweiten beispielhaften Ausführungsform sind die Anschlagbereiche durch die Bereiche gebildet, in denen die inneren Umfangskanten der Halteplatten 38 und 39 sich mit den äußeren Umfangskanten der Kupplungsplatten 43 überlappen.
  • Anders als bei der bekannten Kraftübertragungsvorrichtung werden hier keine Elemente wie Niete und Anschlagbolzen benötigt, wodurch die Kraftübertragungsvorrichtung noch kompakter ausgebildet werden kann. Ferner wird der Nabenflansch vorliegend nicht als Anschlagmechanismus verwendet, wodurch der Nabenflansch entlastet werden kann.
  • (Modifikation der zweiten beispielhaften Ausführungsform)
  • Die 6 und 7 zeigen Anschlagbereiche gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Die in den 6 und 7 dargestellte Ausführungsform ist mit Ausnahme der die Anschlagbereiche bildenden Elemente die gleiche wie die vorstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform.
  • Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform hat jede der Halteplatten 68 und 69 an ihrer inneren Umfangskante eine Vielzahl von Klauen 70, die in Umfangsrichtung jeder der Halteplatten 68 und 69 in gleichen Abständen ausgerichtet sind. Die Klauen 70 springen radial nach innen vor. Zum anderen hat jede der Kupplungsplatten 73 an ihrer äußeren Umfangskante eine Vielzahl von Kerben 71, die radial nach außen offen sind. Die jeweiligen Klauen 70 sind in die jeweiligen Kerben 71 der Kupplungsplatte 73 eingesetzt. Jede Klaue 70 hat in einer Drehrichtung eine Breite, die ausreichend kleiner ist als die jeder Kerbe 71. Mit anderen Worten: Die Halteplatten 68 und 69 der Kupplungsplatten 73 können relativ zueinander in einem Winkelbereich gedreht werden, in dem jede Klaue 70 in jeder Kerbe 71 bewegbar ist. Wenn die jeweilige Klaue 70 mit einem Ende der jeweiligen Kerbe 71 in Kontakt gelangt, wird eine relative Drehung (d.h. Torsion) zwischen den Halteplatten 68 und 69 und den Kupplungsplatten 73 verhindert.
  • Mit der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform lassen sich die gleichen vorteilhaften Wirkungen erzielen wie mit der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsform. In diesem Fall ist es jedoch nicht möglich, einen Mechanismus für die die Erzeugung eines Hysteresedrehmoments durch die Nutzung des Gleitkontakts zwischen den Halteplatten 68 und 69 und den Kupplungsplatten 73 zu realisieren.
  • (Weitere beispielhafte Ausführungsformen)
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern erlaubt vielfältige Änderungen oder Modifikationen, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, bei einer Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler eine Größen- und Gewichtsreduzierung zu erzielen und eine Zunahme der axialen Größe zu verhindern.
  • Ferner ist es möglich, die zum Halten der elastischen Elemente erforderliche Stabilität speziell bei einer Kraftübertragung mit einem Dämpfungsmechanismus mit erweitertem Torsionswinkel des Dämpfers einfach und zuverlässig zu erzielen. Weiterhin ist es möglich, das Hysteresedrehmoment mit Hilfe der einen Dämpfungsmechanismus bildenden Elemente nach Notwendigkeit einfach zu regulieren.
  • Darüber hinaus ist es möglich, einen Anschlagbereich des Dämpfungsmechanismus mit einer einfachen Konstruktion zu realisieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Drehmomentwandler
    2
    Frontabdeckung
    4
    Turbine
    6
    Hauptkörper des Drehmomentwandlers
    7
    Kraftübertragungsvorrichtung
    8
    Überbrückungsvorrichtung
    34
    Drehmomentübertragungsplatte (Ausgangselement)
    35
    Dämpfungsmechanismus
    38, 39, 68, 69
    Halteplatte (Eingangsplatte)
    41
    Nabenflansch (ausgangsseitiges Element)
    42
    Turbinennabe
    43, 73
    Kupplungsplatte (Ausgangsplatte)
    44
    radial außenseitige Torsionsfeder (erstes elastisches Element)
    45
    radial innenseitige Torsionsfeder (zweites elastisches Element)
    50
    Vorsprung
    65
    Anschlagbereich
    66
    eingangsseitiger Eingriffsbereich
    66a
    erster Vorsprung
    66b
    erster Raum
    67
    ausgangsseitiger Eingriffsbereich
    67a
    zweiter Vorsprung
    70
    Klaue
    71
    Kerbe

Claims (9)

  1. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler, die zwischen einem Drehmomentwandler-Hauptkörper (6) und einer mit einem motorseitigen Element verbundenen Frontabdeckung (2) angeordnet und für die Übertragung eines von einer Turbine (4) des Drehmomentwandler-Hauptkörpers (6) auf ein getriebeseitiges Element (42) konfiguriert ist, umfassend: ein Ausgangselement (34), das an der Turbine (4) befestigt ist; einen Dämpfungsmechanismus (35), der zwischen der Frontabdeckung (2) und der Turbine (4) angeordnet ist, wobei der Dämpfungsmechanismus (35) das Ausgangselement (34) und das getriebeseitige Element (42) elastisch verbindet; und einen Eingriffsbereich (51), der das Ausgangselement (34) und den Dämpfungsmechanismus (35) an einer radialen Innenseite der Mitte (C) eines Torus des Drehmomentwandler-Hauptkörpers (6) verbindet, wobei das Ausgangselement (34) entweder eine Mehrzahl von Nuten oder eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, wobei der Dämpfungsmechanismus (35) umfasst: eine erste Eingangsplatte (38), die entweder eine Mehrzahl von Vorsprüngen (50) für den Eingriff mit den Nuten des Ausgangselements (34) oder eine Mehrzahl von Nuten für den Eingriff mit den Vorsprüngen des Ausgangselements (34) hat; ein ausgangsseitiges Element (41), das mit dem getriebeseitigen Element (42) verbunden ist; und eine Mehrzahl von elastischen Elementen (44), die die erste Eingangsplatte (38) und das ausgangsseitige Element (41) in einer Drehrichtung elastisch verbinden, und wobei der Eingriffsbereich (51) durch die Nuten oder die Vorsprünge, die in/an dem Ausgangselement (34) gebildet sind, und durch die Vorsprünge (50) oder Nuten, die an/in der ersten Eingangsplatte (38) gebildet sind, gebildet ist und wobei der Eingriffsbereich (51) radial innerhalb der ersten elastischen Elemente (44) positioniert ist; wobei die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst: eine zweite Eingangsplatte (39), die mit einem vorgegebenen Abstand von der ersten Eingangsplatte (38) axial entfernt angeordnet ist; und ein Paar von Ausgangsplatten (43), die mit dem getriebeseitigen Element (42) verbunden werden können, wobei die Ausgangsplatten (43) mit einem vorgegebenen Abstand voneinander entfernt angeordnet sind, wobei jede der Eingangsplatten (38) (39) eine scheibenförmige Platte ist, wobei die ersten elastischen Elemente (44) durch die Eingangsplatten (38) (39) gestützt sind, wobei die Kraftübertragungsvorrichtung ferner eine Mehrzahl von zweiten elastischen Elementen (45) zur Übertragung eines Drehmoments auf die paarigen Ausgangsplatten (43) aufweist, wobei die zweiten elastischen Elemente (45) an einer radial inneren Seite der mehreren ersten elastischen Elemente (44) durch die paarigen Ausgangsplatten (43) gestützt werden, wobei das ausgangsseitige Element (41) axial zwischen den paarigen Eingangsplatten (38) (39) angeordnet ist und bewirkt, dass die ersten elastischen Elemente (44) und die zweiten elastischen Elemente (45) der Reihe nach wirken, und wobei ein Bereich der paarigen Eingangsplatten (38) (39) und ein Bereich der paarigen Ausgangsplatten (43) einander in einer Richtung entlang einer Drehachse gegenüberliegen.
  2. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei das Ausgangselement (34) eine scheibenförmige Platte ist, die eine an einer inneren Peripherie der Turbine (4) befestigte innere Peripherie und eine äußere Peripherie aufweist, die entweder eine Mehrzahl von Nuten oder eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, und wobei die erste Eingangsplatte (38) eine scheibenförmige Platte ist, die einen die mehreren ersten elastischen Elemente (44) stützenden Stützbereich (38b) und eine innere Peripherie aufweist, die entweder eine Mehrzahl von Vorsprüngen (50) für den Eingriff mit den Nuten des Ausgangselements (34) oder eine Mehrzahl von Nuten für den Eingriff mit den Vorsprüngen des Ausgangselements (34) aufweist.
  3. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei jede der paarigen Eingangsplatten (38) (39) eine Ringform hat und eine Mehrzahl von Fensteröffnungen (38b) (39b) zum Stützen der mehreren ersten elastischen Elemente (44) aufweist, wobei jede der paarigen Ausgangsplatten (43) eine Ringform hat und eine Mehrzahl von Fensteröffnungen (43a) zum Stützen der mehreren zweiten elastischen Elemente (45) aufweist, wobei jede der paarigen Ausgangsplatten (43) radial innerhalb der paarigen Eingangsplatten (38) (39) vorgesehen ist und wobei die paarigen Eingangsplatten (43) äußere Peripherien haben, die zwischen die inneren Peripherien der paarigen Eingangsplatten (38) (39) geschaltet sind, um die Ausgangsplatten (43) und die Eingangsplatten (38) (39) in der Richtung entlang der Drehachse teilweise zu überlappen.
  4. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Ausgangsnabe (42), die an den paarigen Ausgangsplatten (43) befestigt ist, wobei sich das ausgangsseitige Element (41) und die Ausgangsnabe (42) in einem vorgegebenen Winkelbereich relativ zueinander drehbar sind.
  5. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler nach Anspruch 1, wobei sich die einander gegenüberliegenden Bereiche der paarigen Eingangsplatten (38) (39) und der paarigen Ausgangsplatten (43) in der Richtung entlang der Drehachse in Gleitkontakt miteinander befinden.
  6. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler, die zwischen einem Drehmomentwandler-Hauptkörper (6) und einer mit einem motorseitigen Element verbundenen Frontabdeckung (2) angeordnet und für die Übertragung eines von einer Turbine (4) des Drehmomentwandler-Hauptkörpers (6) auf ein getriebeseitiges Element (42) konfiguriert ist, umfassend: ein Ausgangselement (34), das an der Turbine (4) befestigt ist; einen Dämpfungsmechanismus (35), der zwischen der Frontabdeckung (2) und der Turbine (4) angeordnet ist, wobei der Dämpfungsmechanismus (35) das Ausgangselement (34) und das getriebeseitige Element (42) elastisch verbindet; und einen Eingriffsbereich (51), der das Ausgangselement (34) und den Dämpfungsmechanismus (35) an einer radialen Innenseite der Mitte (C) eines Torus des Drehmomentwandler-Hauptkörpers (6) verbindet, wobei das Ausgangselement (34) entweder eine Mehrzahl von Nuten oder eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, wobei der Dämpfungsmechanismus (35) umfasst: eine erste Eingangsplatte (38), die entweder eine Mehrzahl von Vorsprüngen (50) für den Eingriff mit den Nuten des Ausgangselements (34) oder eine Mehrzahl von Nuten für den Eingriff mit den Vorsprüngen des Ausgangselements (34) hat; ein ausgangsseitiges Element (41), das mit dem getriebeseitigen Element (42) verbunden ist; und eine Mehrzahl von elastischen Elementen (44), die die erste Eingangsplatte (38) und das ausgangsseitige Element (41) in einer Drehrichtung elastisch verbinden, und wobei der Eingriffsbereich (51) durch die Nuten oder die Vorsprünge, die in/an dem Ausgangselement (34) gebildet sind, und durch die Vorsprünge (50) oder Nuten, die an/in der ersten Eingangsplatte (38) gebildet sind, gebildet ist und wobei der Eingriffsbereich (51) radial innerhalb der ersten elastischen Elemente (44) positioniert ist; wobei die Kraftübertragungsvorrichtung ferner umfasst: eine zweite Eingangsplatte (39), die mit einem vorgegebenen Abstand von der ersten Eingangsplatte (38) entfernt angeordnet ist; und ein Paar von Ausgangsplatten (43), die mit dem getriebeseitigen Element (41) verbunden werden können, wobei die Ausgangsplatten (43) mit einem vorgegebenen Abstand voneinander entfernt angeordnet sind, wobei jede der paarigen Eingangsplatten (38) (39) eine scheibenförmige Platte ist, wobei die ersten elastischen Elemente (44) durch die paarigen Eingangsplatten (38) (39) gestützt werden, wobei die Kraftübertragungsvorrichtung ferner eine Mehrzahl von zweiten elastischen Elementen (45) zur Übertragung eines Drehmoments auf die paarigen Ausgangsplatten (43) aufweist, wobei die zweiten elastischen Elemente (45) an einer radial inneren Seite der mehreren ersten elastischen Elemente (44) durch die paarigen Ausgangsplatten (43) gestützt werden, wobei das ausgangsseitige Element (41) axial zwischen den paarigen Eingangsplatten (38) (39) angeordnet ist und bewirkt, dass die ersten elastischen Elemente (44) und die zweiten elastischen Elemente (45) der Reihe nach wirken, und wobei die paarigen Eingangsplatten (38) (39) und die paarigen Ausgangsplatten (43) ein Paar von Anschlagbereichen (65) bilden, die derart konfiguriert sind, dass sie den Eingriff der paarigen Eingangsplatten (38) (39) und der paarigen Ausgangsplatten (43) bewirken, wenn ein Winkel einer relativen Drehung zwischen den paarigen Eingangsplatten (38) (39) und den paarigen Ausgangsplatten (43) einen vorgegebenen Winkelbereich einer relativen Drehung überschreitet.
  7. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler nach Anspruch 6, wobei die paarigen Eingangsplatten (38) (39) und die paarigen Ausgangsplatten (43) jeweils eine Ringform haben und die paarigen Ausgangsplatten (43) radial innerhalb der paarigen Eingangsplatten (38) (39) angeordnet sind, wobei jede der paarigen Eingangsplatten (38) (39) an ihrer inneren Umfangskante eine Mehrzahl von eingangsseitigen Eingriffsbereichen (66) aufweist, die in einer Drehrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet sind, und wobei jede der paarigen Ausgangsplatten (43) an ihrer äußeren Umfangskante eine Mehrzahl von ausgangsseitigen Eingriffsbereichen (67) aufweist, die in einer Drehrichtung in vorgegebenen Abständen ausgerichtet sind, wobei die mehreren ausgangsseitigen Eingriffsbereiche (67) mit den mehreren eingangsseitigen Eingriffsbereichen (66) im Eingriff sind.
  8. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler nach Anspruch 7, wobei die eingangsseitigen Eingriffsbereiche (66) erste Vorsprünge (66a) sind, die axial nach außen vorspringen, wobei jeder der ersten Vorsprünge (66a) an seiner axialen Innenseite einen ersten Raum (66b) aufweist, der in einem ersten Drehwinkelbereich gebildet ist, und wobei die ausgangsseitigen Eingriffsbereiche (67) zweite Vorsprünge (67a) sind, die axial nach außen vorspringen, wobei die jeweiligen zweiten Vorsprünge (67a) in die jeweiligen ersten Räume (66b) eingesetzt sind, wobei jeder der zweiten Vorsprünge (67a) an einer axialen Außenseite jeder der paarigen Ausgangsplatten (43) in einem zweiten Drehwinkelbereich gebildet wird, der kleiner als der erste Drehwinkelbereich ist.
  9. Kraftübertragungsvorrichtung für einen Drehmomentwandler nach Anspruch 7, wobei die eingangsseitigen Eingriffsbereiche (66) eine Mehrzahl von Klauen sind, die in vorgegebenen Abständen an der inneren Umfangskante jeder der paarigen Eingangsplatten (38) (39) gebildet sind, und wobei die ausgangsseitigen Eingriffsbereiche (67) Kerben sind, die an der äußeren Umfangskante jeder der paarigen Ausgangsplatten (43) gebildet sind, wobei die jeweiligen Kerben die jeweiligen Klauen aufnehmen, die in die Kerben derart einzusetzen sind, dass jede der mehreren Klauen in einem vorgegebenen Winkelbereich gedreht werden kann.
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