DE19748900A1 - Dämpfermechanismus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämpfermechanismus und insbesondere einen Dämpfermechanismus, welcher ein Dreh­ moment von einem Antriebsdrehelement zu einem Abtriebsdreh­ element überträgt und gleichzeitig eine Schwingung während der Drehmomentübertragung dämpft.

Im allgemeinen überträgt ein Dämpfermechanismus ein Drehmo­ ment von einem Antriebsdrehelement zu einem Abtriebsdrehele­ ment und dämpft gleichzeitig eine Schwingung, welche vom An­ triebsdrehelement zum Abtriebsdrehelement übertragen werden kann. Ein Überbrückungskupplungs-Dämpfermechanismus (auf welchen nachfolgend als Überbrückungs-Dämpfermechanismus Be­ zug genommen wird), welcher in einem Drehmomentwandler ange­ ordnet ist, ist ein solcher Dämpfermechanismus. Im allgemei­ nen ist der Drehmomentwandler im Inneren mit drei Arten von Flügel- bzw. Schaufelrädern versehen, einem Laufrad, einem Turbinenrad und einem Leitrad, und kann betrieben werden, um ein Drehmoment mittels eines Betriebs- bzw. Arbeitsfluids im Drehmomentwandler zu übertragen. Das Laufrad ist an einer vorderen Abdeckung befestigt, welche mit dem Antriebsdreh­ element gekuppelt ist, um sich mit ihr zu drehen, und überträgt Drehmoment mittels des Arbeitsfluids, welches vom Laufrad zum Turbinenrad und dann durch das Leitrad zurück zum Laufrad fließt, auf das Turbinenrad. Das Drehmoment wird dann auf das Abtriebsdrehelement übertragen, welches mit dem Turbinenrad gekuppelt ist.

Der Überbrückungs-Dämpfermechanismus ist zwischen dem Turbi­ nenrad und der vorderen Abdeckung angeordnet, um die vordere Abdeckung und das Turbinenrad selektiv mechanisch miteinan­ der zu kuppeln, und dadurch das Drehmoment direkt von der vorderen Abdeckung zum Abtriebsdrehelement zu übertragen.

Typischerweise weist der Überbrückungs-Dämpfermechanismus einen Kolben, welcher selektiv gegen die vordere Abdeckung gedrückt werden kann, eine am Kolben befestigte Rückhalte­ platte, Torsionsfedern, welche mittels der Rückhalteplatte durch Federsitze bzw. Federaufnahmen gehalten werden, und eine angetriebene Platte auf, welche elastisch in Rotations­ richtung des Dämpfermechanismus am Kolben mittels der Tor­ sionsfedern gekuppelt ist. Die angetriebene Platte ist am Turbinenrad befestigt. Die Federaufnahmen halten gegenüber­ liegende Enden der Torsionsfedern, können mit der Rückhalte­ platte in Kontakt gebracht werden und beschränken die Be­ wegung der Torsionsfedern in Rotationsrichtung.

Wenn der Überbrückungs-Dämpfermechanismus betrieben wird, wird das Drehmoment von der vorderen Abdeckung auf den Kol­ ben und dann durch die Torsionsfedern auf das Turbinenrad übertragen. Der Überbrückungs-Dämpfermechanismus überträgt das Drehmoment und dämpft gleichzeitig Schwingungen als ein Ergebnis des Zusammengedrücktwerdens und anschließenden Expandierens der Torsionsfedern zwischen der angetriebenen Platte und der Rückhalteplatte.

Die Torsionsfedern werden durch die gebogenen äußeren Um­ fangsbereiche der Rückhalteplatte, auf welche nachfolgend als äußere Bogenbereiche Bezug genommen wird, von einer radial nach außen gerichteten Bewegung abgehalten.

Wenn sich der Überbrückungs-Dämpfermechanismus dreht, wirken Zentrifugalkräfte auf die Torsionsfedern und andere Kompo­ nenten, so daß die Torsionsfedern und Federaufnahmen gegen die äußeren Bogenbereiche gedrückt werden. Wenn sich die Torsionsfedern mit ihren gegen die äußeren Bogenbereiche ge­ drückten Federaufnahmen zusammengedrückt werden und expan­ dieren, verändern sich die Dämpfercharakteristiken infolge von zwischen den Federaufnahmen und den äußeren Bogenbe­ reichen erzeugtem Reibungswiderstand. Als ein Ergebnis ist es notwendig, die äußeren Bogenbereiche so auszugestalten, daß sie eine ausreichend große Dicke aufweisen, da die durch die Bewegung der Federaufnahmen verursachte Reibung Ver­ schleiß ihrer äußeren Umfangsbereiche verursacht. Es ist jedoch wünschenswert, die Dicke zu vermindern, um daß Ge­ wicht des Überbrückungs-Dämpfermechanismus zu vermindern.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, stabile Dämpfercharakteristiken durch Verhindern eines Reibungs­ widerstands zwischen einem Federaufnahmeelement und einem äußeren Bogenbereich einer Rückhalteplatte oder Beschrän­ kungselement zu erreichen und das Gewicht der Rückhalteplat­ te zu verringern, um eine Verringerung eines Gesamtgewichts eines Dämpfermechanismus zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmalskombi­ nation des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Dämp­ fermechanismus zur Drehmomentübertragung von einem Antriebs­ drehelement auf ein Abtriebsdrehelement und gleichzeitig zur Dämpfung einer vom Antriebsdrehelement auf das Abtriebsdreh­ element übertragenen Schwingung verwendet. Der Dämpfermecha­ nismus umfaßt ein Eingangs- bzw. Antriebsdrehelement, ein Ausgangs- bzw. Abtriebsdrehelement und ein elastisches Ele­ ment, welches das Antriebsdrehelement und das Abtriebsdreh­ element elastisch miteinander kuppelt. Ein Beschränkungsele­ ment beschränkt eine radial nach außen gerichtete Bewegung des elastischen Elements. Ein Aufnahmeelement stützt wenigstens ein Ende des elastischen Elements ab, wobei das Aufnahmeelement eine kugelförmige Fläche umfaßt, welche sich radial davon nach außen erstreckt, wobei sie sich mit dem Beschränkungselement in Kontakt befindet.

Vorzugsweise ist die kugelförmige Fläche an einer Kugel ge­ bildet, welche wenigstens teilweise in einem Bereich des Aufnahmeelements mit dem Beschränkungselement in Kontakt bringbar angeordnet ist.

Bevorzugt ist das Aufnahmeelement mit einer Aussparung gebildet, welche dem Beschränkungselement gegenüberliegt, und die Kugel ist in der Aussparung angeordnet.

Vorzugsweise ist das Antriebsdrehelement ein Kolben eines Überbrückungsmechanismus eines Drehmomentwandlers, wobei das Abtriebsdrehelement an einem Turbinenrad des Drehmoment­ wandlers befestigt ist.

Bevorzugt ist das Aufnahmeelement mit einem Durchgang für ein Arbeitsfluid gebildet, welcher zur Aussparung und einer äußeren Fläche des Aufnahmeelementes geöffnet ist, um eine Schmierung für die Kugel vorzusehen.

Vorzugsweise ist das Sitzelement aus ersten und zweiten Be­ reichen gebildet, wobei der erste Bereich mit einer Konkavi­ tät bzw. Rundhöhlung und einem zur Rundhöhlung benachbart angeordneten Vorsprung gebildet ist. Der zweite Bereich ist mit einer Konkavität bzw. Rundhöhlung entsprechend der Rund­ höhlung im ersten Bereich gebildet. Die Rundhöhlungen in den ersten und zweiten Bereichen bilden die Aussparung. Der zweite Bereich ist weiter mit einer Öffnung gebildet, welche gebildet ist, um den Vorsprung aufzunehmen.

Bevorzugt weist das elastische Element erste und zweite Schraubenfedern auf, wobei das Aufnahmeelement zwischen einem ersten Ende der ersten Schraubenfeder und einem ersten Ende der zweiten Schraubenfeder angeordnet ist.

Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Bereiche des Auf­ nahmeelements jeweils mit Vorsprüngen gebildet, welche sich in dazu entsprechende der ersten Enden der ersten und zweiten Schraubenfedern erstrecken.

Bevorzugt weist der Dämpfermechanismus weiter ein Paar zwei­ te Aufnahmeelemente auf, wobei eines der zweiten Aufnahme­ elemente an einem zweiten Ende der ersten Schraubenfeder an­ geordnet ist und ein anderes der zweiten Aufnahmeelemente an einem zweiten Ende der zweiten Schraubenfeder angeordnet ist.

Vorzugsweise sind die zweiten Aufnahmeelemente jeweils mit einer Aussparung und einer in der Aussparung des zweiten Aufnahmeelements angeordneten Kugel gebildet. Jedes der zweiten Aufnahmeelemente ist weiter mit einem Vorsprung gebildet, welcher sich in ein entsprechendes zweites Ende der ersten und zweiten Schraubenfedern erstreckt.

Bevorzugt weist die erste Schraubenfeder eine unterschiedli­ che Steifigkeit als die der zweiten Schraubenfeder auf.

Die vorhergehenden und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfol­ genden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den bei­ gefügten Zeichnungen ersichtlich.

In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine schematische Teilquerschnittseitenansicht eines Drehmomentwandlers, welcher einen Überbrück­ ungs-Dämpfermechanismus eines Ausführungsbeispiels der Erfindung verwendet;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Teilquerschnittsendan­ sicht, welche Schraubenfedern und Zwischenfederauf­ nahmen des in Fig. 1 dargestellten Über­ brückungs-Dämpfermechanismus zeigt;

Fig. 3 eine Endansicht einer Zwischenfederaufnahme, welche von dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Über­ brückungs-Dämpfermechanismus entfernt gezeigt ist;

Fig. 4 eine Draufsicht der in Fig. 3 dargestellten Zwi­ schenfederaufnahme;

Fig. 5 eine Seitenansicht der in den Fig. 3 und 4 darge­ stellten Zwischenfederaufnahme;

Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 3;

Fig. 7 ein Querschnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 4;

Fig. 8 eine Endansicht eines anderen Federaufnahmetyps, welcher von dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Über­ brückungs-Dämpfermechanismus entfernt gezeigt ist; und

Fig. 9 ein Querschnitt der in Fig. 8 dargestellten Feder­ aufnahme.

Fig. 1 zeigt einen Drehmomentwandler 1, bei welchem ein Aus­ führungsbeispiel der Erfindung verwendet wird. In Fig. 1 ist eine Drehachse des Drehmomentwandlers 1 mit 0-0 bezeichnet. Obwohl nicht gezeigt, ist ein Motor an der linken Seite von Fig. 1 angeordnet und ein Getriebe ist an der rechten Seite von Fig. 1 angeordnet. Nachfolgend wird auf die linke Seite von Fig. 1 als die Motorseite und auf die rechte Seite von Fig. 1 als die Getriebeseite Bezug genommen.

Der Drehmomentwandler 1 ist ein Mechanismus zur Drehmoment­ übertragung von einer Kurbelwelle des Motors zu einer Haupt­ antriebswelle 11 des Getriebes und ist im wesentlichen aus einer an einem Antriebsdrehelement befestigten vorderen Ab­ deckung 3, einer Drehmomentwandlerhaupteinheit, welche mit drei Arten von Flügelrädern, einem Laufrad 4, einem Turbi­ nenrad 5 und einem Leitrad 6 gebildet ist, und einem Über­ brückungs-Dämpfermechanismus 2 gebildet. Die vordere Ab­ deckung 3 und ein Laufradgehäuse 4a des Laufrads 4 weisen äußere Umfangsbereiche auf, welche zusammengeschweißt sind, und dadurch zwischen sich eine Betriebsfluidkammer 1a bilden.

Mehrere Muttern 13 sind an einem radial äußeren Bereich einer Fläche an der Motorseite der vorderen Abdeckung 3 be­ festigt. Mittels der Muttern 13 ist die vordere Abdeckung 3 mit einer flexiblen Platte (nicht gezeigt) gekuppelt, welche in Drehung mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist. Auf diese Weise ist die vordere Abdeckung 3 mit der Kurbelwelle des Motors gekuppelt.

Das Laufrad 4 ist aus einem Laufradgehäuse 4a, welches mehrere Laufradschaufeln bzw. -blätter 4b aufweist, welche an einer Innenfläche des Laufradgehäuses 4a befestigt sind, und einer Laufradnabe 4c gebildet, welche an einem inneren Umfangsrand des Laufradgehäuses 4a befestigt ist. Das Turbi­ nenrad 5 und das Laufrad 4 sind in der Betriebsfluidkammer 1a einander gegenüberliegend angeordnet. Das Turbinenrad 5 ist mit einem Turbinenradgehäuse 5a und mehreren Turbinen­ radschaufeln 5b, welche am Turbinenradgehäuse 5a befestigt sind, gebildet. Der innere Umfangsrand des Turbinenradge­ häuses 5a ist an einem Flansch 8a einer Turbinenradnabe 8 mittels mehrerer Nieten 9 befestigt. Der innere Umfang der Turbinenradnabe 8 ist mit der Hauptantriebswelle 11 mittels Keilwellenverzahnung gekuppelt.

Das Leitrad 6 ist axial zwischen und an radialen Innenseiten des Laufrads 4 und des Turbinenrads 5 angeordnet und durch eine Freilaufkupplung 7 an einer Leitradwelle befestigt, welche sich starr von einem Gehäuse des Getriebes erstreckt.

Der Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 der vorliegenden Er­ findung wird nachfolgend beschrieben.

Der Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 ist axial zwischen der vorderen Abdeckung 3 und dem Turbinenrad 5 angeordnet. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist der Über­ brückungs-Dämpfermechanismus 2 im wesentlichen einen Kolben (Antriebselement) 17, eine angetriebene Platte (Abtriebselement) 20, Torsionsfedern (elastische Elemente) 21, eine Rückhalteplat­ te (Beschränkungselement) 19 und Kugeln 30 auf. Der Kolben 17 hat eine ringförmige Form und ist an äußeren und inneren Umfängen jeweils mit zylindrischen Bereichen 17a und 17b versehen, welche sich in Richtung der Getriebeseite erstrec­ ken. Der innere zylindrische Bereich 17b wird axial und in Umfangsrichtung gleitbar durch eine äußere Umfangswand der Turbinenradnabe 8 getragen. Ein ringförmiges Flächenelement bzw. Verkleidungselement 22 ist an einem äußeren Umfangsbe­ reich des Kolbens 17 befestigt. Das ringförmige Flächenele­ ment 22 befindet sich gegenüberliegend einer Reibungsfläche, welche an einer Innenfläche eines radial äußeren Bereichs der vorderen Abdeckung 3 gebildet ist.

Die Rückhalteplatte 19 ist radial an der Innenseite des zy­ lindrischen Bereichs 17a am äußeren Umfang des Kolbens 17 angeordnet und weist einen radial inneren Rand auf, welcher mittels Nieten 18 am Kolben 17 befestigt ist. Die Rückhalte­ platte 19 ist mit äußeren gebogenen Bereichen 19a, einge­ schnittenen und gebogenen Bereichen 19b und Federeingriffs­ klauen bzw. -greifern 19c versehen, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Jeder äußere gebogene Bereich 19a ist durch Biegen eines äußeren Umfangsbereichs der Rückhalteplatte 19 in Richtung der Getriebeseite und weiter durch Biegen seines Endbereichs radial nach innen gebildet. Jeder eingeschnitte­ ne und gebogene Bereich 19b befindet sich radial an der In­ nenseite des äußeren gebogenen Bereichs 19a und wird durch Biegen eines teilweise eingeschnittenen Bereichs in Richtung des Getriebes vorgesehen. Jede Federeingriffsklaue 19c ist zwischen jedem Paar von benachbarten äußeren gebogenen Be­ reichen 19a gebildet.

Jede Torsionsfeder 21 ist aus elastischen Teilelementen ge­ bildet, d. h. ersten und zweiten Federn 21a und 21b, wie in Fig. 2 gezeigt. Die erste Feder 21a weist eine größere Federsteifigkeit als die der zweiten Feder 21b auf. Die Torsionsfedern 21 sind zum elastischen Kuppeln des Kolbens und der angetriebenen Platte 20 in Rotationsrichtung vorgesehen und sind radial durch die an der radial äußeren Position an­ geordneten äußeren gebogenen Bereiche 19a und die an der radial inneren Position angeordneten eingeschnittenen und gebogenen Bereiche 19b gehalten bzw. abgestützt. Die ersten und zweiten Federn 21a und 21b sind miteinander durch eine Zwischenfederaufnahme 31 gekuppelt, welcher nachfolgend de­ taillierter beschrieben wird. Die gegenüberliegenden Enden in Umfangsrichtung des Dämpfermechanismus jeder Torsionsfe­ der 21, d. h. ein Ende der ersten Feder 21a und ein Ende der zweiten Feder 21b, sind auf die Federaufnahmen 32 gesetzt, bei welchen die Bewegung in Umfangsrichtung durch die Feder­ eingriffsklauen 19c beschränkt ist.

Die Zwischenfederaufnahme 31 ist aus Harz hergestellt und aus einem zweiten Aufnahmeelement 34, welches sich mit der ersten Feder 21a in Kontakt befindet, und einem ersten Auf­ nahmeelement 33 gebildet, welches sich mit der zweiten Feder 21b in Kontakt befindet. Die Zwischenfederaufnahme 31 ist in den Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 gezeigt. Beide Federaufnahmen 34 und 33 weisen säulenförmige Bereiche 34a und 33a, welche sich jeweils in die ersten und zweiten Federn 21a und 21b erstrecken, und halbkugelförmige Aussparungen 34b und 33b auf, welche jeweils die Kugel und Nuten 34d und 33d enthal­ ten. Die säulenförmigen Bereiche 34a und 33a sind in ge­ eigneten Winkeln schräggestellt bzw. geneigt, so daß die Zwischenfederaufnahme 31 in die ersten und zweiten Federn 21a und 21b mit einer leichten Biegung der Federn entlang ihrer Länge (wobei die Länge jeder Feder entlang der Um­ fangsrichtung des Drehmomentwandlers 1 gemessen ist) ein­ greifen kann. Das zweite Aufnahmeelement 34 ist mit einer Öffnung 34c gebildet und das erste Aufnahmeelement 33 ist mit einem Vorsprung 33c gebildet, welcher in die Öffnung 34c eingefügt ist. Wenn die beiden Aufnahmeelemente 34 und 33 miteinander verbunden sind, ist die Kugel 30 in den Aus­ sparungen 34b und 33b untergebracht bzw. aufgenommen und der Vorsprung 33c ist in die Öffnung 34c eingefügt. In diesem Zustand wird die Kugel 30 in der durch die Aussparungen 34b und 33b gebildeten Rundhöhlung gehalten und die Kugel 30 ist in der Zwischenfederaufnahme 31 integriert. Da die beiden Aufnahmeelemente 34 und 33 aus Harz hergestellt sind, können beide einfach miteinander in Eingriff gebracht werden.

Die Federaufnahme 32 ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt. Die Federaufnahme 32 ist aus Harz hergestellt und aus einem ersten Aufnahmeelement 35 gebildet. Für jedes Paar von Fe­ dern, erste Feder 21a und zweite Feder 21b, gibt es zwei Fe­ deraufnahmen 32, wobei sich eine Federaufnahme 32 mit einem Ende der ersten Feder 21a in Kontakt befindet und sich eine Federaufnahme 32 mit der zweiten Feder 21b in Kontakt be­ findet. Das erste Aufnahmeelement 35 befindet sich mit der entsprechenden Feder in Kontakt, d. h. der ersten Feder 21a oder der zweiten Feder 21b. Die Federaufnahme 32 weist auch ein zweites Aufnahmeelement 36 auf, welches sich mit dem eingeschnittenen und gebogenen Bereich 19b der Rückhalte­ platte 19 in Kontakt befindet. Die beiden Aufnahmeelemente 35 und 36 weisen halbkugelförmige Aussparungen 35b und 36b auf, um die Kugel 30 zu halten bzw. aufzunehmen, und weisen jeweils auch Nuten 35d und 36d auf. Weiter weist das zweite Aufnahmeelement 36 eine Öffnung 36c auf. Das erste Aufnahme­ element 35 weist einen in die Öffnung 36c eingefügten Vor­ sprung 35c und einen in die entsprechende Feder eingeführten säulenförmigen Bereich 35a auf. Wenn die beiden Aufnahmeele­ mente 35 und 36 derart miteinander verbunden sind, daß die Kugel 30 in den Aussparungen 35b und 36b aufgenommen ist und der Vorsprung 35c in die Öffnung 36c eingefügt ist, wird die Kugel 30 in der durch die Aussparungen 35b und 36b ge­ bildeten Rundhöhlung gehalten, so daß die Kugel 30 in der Federaufnahme 32 integriert ist.

Da die säulenförmigen Bereiche 33a, 34a und 35a in die er­ sten und zweiten Federn 21a und 21b eingefügt werden können, erleichtert dies das Kuppeln der Federn 21a und 21b wie auch die Befestigung der Federaufnahme 32 an der Torsionsfeder 21. Da die Kugeln 30 in den zusammengebauten Federaufnahmen 31 und 32 angeordnet werden können, können die Kugeln 30 beim Montagevorgang einfach gehandhabt werden.

Die angetriebene Platte 20 weist eine ringförmige Form auf und ist an einer Fläche des Turbinenradgehäuses 5a gegenüber des Motors befestigt. Die angetriebene Platte 20 ist mit mehreren gebogenen Klauen 20a versehen, welche sich mit den zweiten Aufnahmeelementen 36 der Federaufnahmen 32, welche sich an den in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden je­ der Torsionsfeder 21 befinden, in Eingriff befinden.

Nachfolgend wird eine Betriebsweise des Drehmomentwandlers 1 beschrieben.

Drehmoment wird von der Kurbelwelle des Motors auf die vor­ dere Abdeckung 3 über die flexible Platte (nicht gezeigt) übertragen. Dann wird das Drehmoment auf das Laufradgehäuse 4a übertragen. Dadurch drehen sich die Laufräder 4 und das Arbeits- bzw. Betriebsfluid strömt vom Laufrad 4 zum Turbi­ nenrad 5. Durch die Strömung des Betriebsfluids dreht sich das Turbinenrad 5, so daß das Drehmoment des Turbinenrads 5 über die Turbinenradnabe 8 an die Hauptantriebswelle 11 ab­ gegeben wird.

Wenn ein Übersetzungsverhältnis des Drehmomentwandlers 1 er­ höht wird und die Hauptantriebswelle 11 eine konstante Dreh­ geschwindigkeit erreicht, kann das in einem Spalt bzw. Zwi­ schenraum zwischen dem Kolben 17 und der vorderen Abdeckung 3 befindliche Betriebsfluid durch einen inneren Raum der Hauptantriebswelle 11 abgelassen werden. Damit drückt ein hydraulischer Druckunterschied den Kolben 17 in Richtung der vorderen Abdeckung 3 und das Flächenelement 22 wird gegen die Reibungsfläche der vorderen Abdeckung 3 gedrückt. Da­ durch wird das Drehmoment der vorderen Abdeckung 3 vom Kol­ ben 17 über den Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 auf das Turbinenrad 5 übertragen. Somit ist die vordere Abdeckung 3 mit dem Turbinenrad 5 mechanisch gekuppelt, so daß das Dreh­ moment der vorderen Abdeckung 3 über das Turbinenrad 5 an die Hauptantriebswelle 11 abgegeben wird.

Bei dieser Betriebsweise überträgt der Überbrückungs-Dämp­ fermechanismus 2 das Drehmoment und überträgt gleichzeitig die von der vorderen Abdeckung 3 auf die Hauptantriebswelle 11 übertragene Schwingung.

Wenn die Schwingung von der vorderen Abdeckung 3 auf den Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 übertragen wird, führen die Torsionsfedern 21 wiederholt ein Zusammendrücken und Expandieren zwischen der am Kolben 17 befestigten Rückhalte­ platte 19 und der angetriebenen Platte 20 durch. Während dieses Vorgangs tritt ein Gleiten zwischen den Torsionsfe­ dern 21 und der Rückhalteplatte 19 auf, so daß ein Gleit­ widerstand (Hysteresisdrehmoment) zwischen ihnen auftritt. Dies dämpft die übertragene Schwingung.

Die Torsionsfeder 21 ist aus ersten und zweiten Federn 21a und 21b gebildet, welche jeweils unterschiedliche Steifig­ keiten aufweisen, und miteinander in Reihe gekuppelt sind, so daß Federcharakteristiken eines weiten Torsionswinkels und zweier verschiedener Kompressionsgradienten bereitge­ stellt werden. Daher kann die Schwingung in einem breiten Bereich wirksam gedämpft werden. Wenn sich der Überbrüc­ kungs-Dämpfermechanismus 2 in Betrieb befindet, wirkt eine Zentrifugalkraft auf die Torsionsfedern 21 wie auch die Zwi­ schenfederaufnahmen 31 und die die Federn 21 tragenden Fe­ deraufnahmen 32 radial nach außen. Gemäß dem Stand der Tech­ nik tritt deshalb ein Gleiten zwischen der Rückhalteplatte und den gegen diese gedrückten Federaufnahmen auf, so daß Reibung zwischen ihnen einen unnötigen Widerstand verur­ sacht. Die Erzeugung dieses unstabilen Widerstands wirkt ne­ gativ auf die Dämpfercharakteristiken.

Um den obigen unstabilen Widerstand zu vermeiden, werden bei der vorliegenden Erfindung die Kugeln 30 verwendet, welche sich jeweils zwischen der Zwischenfederaufnahme 31 oder der Federaufnahme 32 und dem äußeren gebogenen Bereich 19a der Rückhalteplatte 19 drehen. Deshalb können die Zwischenfeder­ aufnahmen 31 und die Federaufnahmen 32 an den äußeren ge­ bogenen Bereichen 19a der Rückhalteplatte 19 glatt bzw. rei­ bungslos gleiten, so daß die Erzeugung von unstabilem Wider­ stand verhindert werden kann und die Dämpfercharakteristiken stabil bleiben können.

Die Zwischenfederaufnahme 31 weist einen Durchgang für Be­ triebsfluid in der Form von Nuten 33d und 34d auf. Die Fe­ deraufnahme 32 weist einen Durchgang für Betriebsfluid in der Form von Nuten 35d und 36d auf. Das durch diese Be­ triebsfluiddurchgänge eingeführte Betriebsfluid dient als ein Schmiermittel und vermindert einen Reibungswiderstand der Zwischenfederaufnahmen 31 und der Federaufnahmen 32 bezüglich der Kugeln, so daß die Kugeln glatt bzw. reibungs­ frei rollen können. Dadurch wird weiter reibungsfreies Gleiten der Zwischenfederaufnahmen 31 und der Federaufnahme 32 bezüglich der äußeren gebogenen Bereiche 19a der Rückhal­ teplatte 19 erreicht.

Nachfolgend wird ein alternatives Ausführungsbeispiel be­ schrieben. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Kugeln 30 in den durch die Aussparungen 35b und 36b in den Federaufnahmen 32 gebildeten Rundhöhlungen und den durch die Aussparungen 34b und 33b in den Zwischenfeder­ aufnahmen 31 gebildeten Rundhöhlungen gehalten und der Rei­ bungswiderstand der Aufnahmen 31 und 32 bezüglich der Rück­ halteplatte 19 wird infolge des Rollens der Kugeln 30 ver­ mindert.

Alternativ können die Aufnahmen 31 und 32 an den Flächen ge­ genüber der Rückhalteplatte 19 mit Nuten gebildet werden und mehrere Rollen bzw. Wälzkörper können in diesen Nuten ange­ ordnet werden, so daß der Reibungswiderstand der Aufnahmen 31 und 32 bezüglich der Rückhalteplatte 19 infolge des Rol­ lens der Roll- bzw. Wälzkörper vermindert werden kann. Ohne Verwendung der abrollenden Kugeln und Roll- bzw. Wälzkörper können die Aufnahmen 31 und 32 an den Flächen gegenüber der Rückhalteplatte 19 als halbkugelförmige Vorsprünge zur Ver­ minderung des Reibungswiderstands der Aufnahmen 31 und 32 bezüglich der Rückhalteplatte 19 vorgesehen werden.

Da die Kugel oder der Wälzkörper zwischen der Rückhalteplat­ te (Beschränkungselement) und der Federaufnahme (Aufnahme­ element) angeordnet ist, ist gemäß der vorliegenden Erfin­ dung der Reibungswiderstand zwischen dem äußeren gebogenen Bereich der Rückhalteplatte und der Federaufnahme vermin­ dert, so daß die Dämpfercharakteristiken stabil bzw. bestän­ dig bleiben können. Da der Reibungsverschleiß des Beschrän­ kungselements und des Aufnahmeelements verhindert wird, kann die Dicke der Rückhalteplatte vermindert werden und das Ge­ samtgewicht des Dämpfermechanismus kann reduziert werden.

Insoweit wurde zusammenfassend ein Reibungswiderstand zwi­ schen einer Federaufnahme und einer Rückhalteplatte verhin­ dert, um stabile Dämpfercharakteristiken zu erhalten. Ein Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 eines Drehmomentwandlers 1 kann eingesetzt werden, um ein Drehmoment von einer vorde­ ren Abdeckung 3 auf ein Turbinenrad 5 zu übertragen und gleichzeitig eine Schwingung zu dämpfen, und weist einen Kolben 17, eine angetriebene Platte 20, Torsionsfedern 21, eine Rückhalteplatte 19, Federaufnahmen 32 und Kugeln 30 auf. Die Torsionsfedern 21 kuppeln den Kolben 17 und die an­ getriebene Platte in einer Drehrichtung elastisch miteinan­ der. Die Rückhalteplatte 19 beschränkt radial nach außen ge­ richtete Bewegung der Torsionsfedern 21. Die Federaufnahmen 32 halten Enden der Torsionsfedern 21. Die Kugeln können mit der Rückhalteplatte 19 in Kontakt gebracht werden und sind zwischen der Rückhalteplatte 19 und der Federaufnahme ange­ ordnet.

Verschiedene Details der Erfindung können verändert werden, ohne von ihrem Schutzumfang abzuweichen. Des weiteren wurde die vorhergehende Beschreibung von Ausführungsbeispielen ge­ mäß der vorliegenden Erfindung nur zu illustrativen Zwecken vorgesehen und nicht zum Zwecke des Beschränkens der in den begleitenden Ansprüchen festgelegten Erfindung und ihrer Äquivalente.

Claims (11)

1. Dämpfermechanismus zur Drehmomentübertragung von einem Antriebsdrehelement auf ein Abtriebsdrehelement und gleichzeitigem Dämpfen einer vom Antriebsdrehelement auf das Abtriebsdrehelement übertragenen Schwingung, wobei der Dämpfermechanismus umfaßt:
ein Antriebselement (17);
ein Abtriebselement (20);
ein elastisches Element (21), welches das Antriebsele­ ment (17) und das Abtriebselement (20) miteinander in einer Rotationsrichtung elastisch kuppelt;
ein Beschränkungselement (19), welches eine radial nach außen gerichtete Bewegung des elastischen Elements (21) beschränkt;
ein Aufnahmeelement (31, 32), welches wenigstens ein En­ de des elastischen Elements (21) hält, wobei das Aufnah­ meelement (31, 32) eine kugelförmige Fläche aufweist, welche sich davon radial nach außen erstreckt, um mit dem Beschränkungselement (19) in Kontakt zu treten.

2. Dämpfermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die kugelförmige Fläche an einer Kugel (30) ge­ bildet ist, welche mindestens teilweise in einem Bereich des Aufnahmeelements (31, 32) angeordnet ist, welche mit dem Beschränkungselement (19) in Kontakt bringbar ist.

3. Dämpfermechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (31, 32) mit einer Aussparung (33b, 34b) gebildet ist, welche dem Beschrän­ kungselement (19) gegenüberliegt, und die Kugel (30) in der Aussparung angeordnet ist.

4. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (17) ein Kolben eines Überbrückungsmechanismus (2) eines Drehmo­ mentwandlers (1) ist, wobei das Abtriebselement (20) an einem Turbinenrad (5) des Drehmomentwandlers (1) be­ festigt ist.

5. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (31, 32) mit einem Betriebsfluiddurchgang (35d, 36d) gebildet ist, welcher zur Aussparung hin und zu einer äußeren Fläche des Aufnahmeelements (31, 32) geöffnet ist, um Schmierung für die Kugel (30) vorzusehen.

6. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (31, 32) aus ersten und zweiten Bereichen (35, 36) gebildet ist, wobei der erste Bereich (35) mit einer Rundhöhlung und einem zur Rundhöhlung benachbarten Vorsprung (35c) ge­ bildet ist, wobei der zweite Bereich (36) mit einer Rundhöhlung entsprechend der Rundhöhlung im ersten Bereich (35) gebildet ist, wobei die Rundhöhlungen in den ersten und zweiten Bereichen (35, 36) eine Aussparung bilden, wobei der zweite Bereich (36) weiter mit einer Öffnung (36c) gebildet ist, um den Vorsprung (35c) aufzunehmen.

7. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das elastische Element (21) erste und zweite Schraubenfedern (21a, 21b) aufweist, wobei das Aufnahmeelement (31) zwischen einem ersten Ende der ersten Schraubenfeder (21a) und einem ersten Ende der zweiten Schraubenfeder (21b) angeordnet ist.

8. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Berei­ che (33, 34) des Aufnahmeelements (31) jeweils mit Vor­ sprüngen (33a, 34a) gebildet sind, welche sich in die entsprechenden ersten Enden der ersten und zweiten Schraubenfedern (21a, 21b) erstrecken.

9. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Dämpfermechanismus weiter ein Paar von zweiten Aufnahmeelementen (32) aufweist, wobei eines der zweiten Aufnahmeelemente (32) an einem zweiten Ende der ersten Schraubenfeder (21a) angeordnet ist und ein anderes Ende der zweiten Aufnahmeelemente (32) an einem zweiten Ende der zweiten Schraubenfeder (21b) angeordnet ist.

10. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die zweiten Aufnahmeelemente (32) jeweils mit einer Aussparung (35b, 36b) und einer Kugel (30) gebildet sind, welche in der Aussparung (35b, 36b) des zweiten Aufnahmeelements (32) angeordnet ist, wobei jedes der zweiten Aufnahmeelemente (32) weiter mit einem Vorsprung (35a) gebildet ist, welcher sich in ein entsprechendes zweites Ende der ersten und zweiten Schraubenfedern (21a, 21b) erstreckt.

11. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schraubenfeder (21a) eine unterschiedliche Steifigkeit als die der zweiten Schraubenfeder (21b) aufweist.