DE19748900C2 - Dämpfermechanismus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämpfermecha­ nismus und insbesondere einen Dämpfermechanismus, wel­ cher ein Drehmoment von einem Antriebsdrehelement zu einem Abtriebsdrehelement überträgt und gleichzeitig eine Schwingung während der Drehmomentübertragung dämpft.

Im allgemeinen überträgt ein Dämpfermechanismus ein Drehmoment von einem Antriebsdrehelement zu einem Ab­ triebsdrehelement und dämpft gleichzeitig eine Schwin­ gung, welche vom Antriebsdrehelement zum Abtriebsdreh­ element übertragen werden kann. Ein Überbrückungskupp­ lungs-Dämpfermechanismus (auf welchen nachfolgend als Überbrückungs-Dämpfermechanismus Bezug genommen wird), welcher in einem Drehmomentwandler angeordnet ist, ist ein solcher Dämpfermechanismus. Im allgemeinen ist der Drehmomentwandler im Inneren mit drei Arten von Flü­ gel- bzw. Schaufelrädern versehen, einem Laufrad, einem Turbinenrad und einem Leitrad, und kann betrieben werden, um ein Drehmoment mittels eines Betriebs- bzw. Arbeits­ fluids im Drehmomentwandler zu übertragen. Das Laufrad ist an einer vorderen Abdeckung befestigt, welche mit dem Antriebsdrehelement gekuppelt ist, um sich mit ihr zu dre­ hen, 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 über­ tragen, welches mit dem Turbinenrad gekuppelt ist.

Der Überbrückungs-Dämpfermechanismus ist zwischen dem Turbinenrad und der vorderen Abdeckung angeordnet, um die vordere Abdeckung und das Turbinenrad selektiv mechanisch miteinander zu kuppeln, und dadurch das Dreh­ moment direkt von der vorderen Abdeckung zum Abtriebs­ drehelement zu übertragen.

Typischerweise weist der Überbrückungs-Dämpferme­ chanismus einen Kolben, welcher selektiv gegen die vordere Abdeckung gedrückt werden kann, eine am Kolben befe­ stigte Rückhalteplatte, Torsionsfedern, welche mittels der Rückhalteplatte durch Federsitze bzw. Federaufnahmen ge­ halten werden, und eine angetriebene Platte auf, welche ela­ stisch in Rotationsrichtung des Dämpfermechanismus am Kolben mittels der Torsionsfedern gekuppelt ist. Die ange­ triebene Platte ist am Turbinenrad befestigt. Die Federauf­ nahmen halten gegenüberliegende Enden der Torsionsfe­ dern, können mit der Rückhalteplatte in Kontakt gebracht werden und beschränken die Bewegung der Torsionsfedern in Rotationsrichtung.

Wenn der Überbrückungs-Dämpfermechanismus betrie­ ben wird, wird das Drehmoment von der vorderen Abdec­ kung auf den Kolben und dann durch die Torsionsfedern auf das Turbinenrad übertragen. Der Überbrückungs-Dämpfer­ mechanismus überträgt das Drehmoment und dämpft gleichzeitig Schwingungen als ein Ergebnis des Zusammen­ gedrücktwerdens und anschließenden Expandierens der Torsionsfedern zwischen der angetriebenen Platte und der Rückhalteplatte.

Die Torsionsfedern werden durch die gebogenen äußeren Umfangsbereiche der Rückhalteplatte, auf welche nachfol­ gend 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 Komponenten, so daß die Torsionsfedern und Feder­ aufnahmen gegen die äußeren Bogenbereiche gedrückt wer­ den. Wenn sich die Torsionsfedern mit ihren gegen die äuße­ ren Bogenbereiche gedrückten Federaufnahmen zusammen­ gedrückt werden und expandieren, verändern sich die Dämpfercharakteristiken infolge von zwischen den Feder­ aufnahmen und den äußeren Bogenbereichen erzeugtem Reibungswiderstand. Als ein Ergebnis ist es notwendig, die äußeren Bogenbereiche so auszugestalten, daß sie eine aus­ reichend große Dicke aufweisen, da die durch die Bewe­ gung der Federaufnahmen verursachte Reibung Verschleiß ihrer äußeren Umfangsbereiche verursacht. Es ist jedoch wünschenswert, die Dicke zu vermindern, um daß Gewicht des Überbrückungs-Dämpfermechanismus zu vermindern.

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

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merk­ malskombination des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei­ terbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Dämpfermechanismus zur Drehmomentübertragung von einem Antriebsdrehelement auf ein Abtriebsdrehelement und gleichzeitig zur Dämpfung einer vom Antriebsdrehele­ ment auf das Abtriebsdrehelement übertragenen Schwin­ gung verwendet. Der Dämpfermechanismus umfaßt ein Ein­ gangs- bzw. Antriebsdrehelement, ein Ausgangs- bzw. Ab­ triebsdrehelement und ein elastisches Element, welches das Antriebsdrehelement und das Abtriebsdrehelement elastisch miteinander kuppelt. Ein Beschränkungselement 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 Beschrän­ kungselement in Kontakt befindet.

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

Bevorzugt ist das Aufnahmeelement mit einer Ausspa­ rung gebildet, welche dem Beschränkungselement gegen­ überliegt, und die Kugel ist in der Aussparung angeordnet.

Vorzugsweise ist das Antriebsdrehelement ein Kolben ei­ nes Überbrückungsmechanismus eines Drehmomentwand­ lers, wobei das Abtriebsdrehelement an einem Turbinenrad des Drehmomentwandlers befestigt ist.

Bevorzugt ist das Aufnahmeelement mit einem Durch­ gang 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 Bereichen gebildet, wobei der erste Bereich mit einer Kon­ kavität bzw. Rundhöhlung und einem zur Rundhöhlung be­ nachbart angeordneten Vorsprung gebildet ist. Der zweite Bereich ist mit einer Konkavität bzw. Rundhöhlung entspre­ chend der Rundhöhlung im ersten Bereich gebildet. Die Rundhöhlungen in den ersten und zweiten Bereichen bilden die Aussparung. Der zweite Bereich ist weiter mit einer Öff­ nung gebildet, welche gebildet ist, um den Vorsprung aufzu­ nehmen.

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

Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Bereiche des Aufnahmeelements jeweils mit Vorsprüngen gebildet, wel­ che sich in dazu entsprechende der ersten Enden der ersten und zweiten Schraubenfedern erstrecken.

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

Vorzugsweise sind die zweiten Aufnahmeelemente je­ weils 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 er­ streckt.

Bevorzugt weist die erste Schraubenfeder eine unter­ schiedliche Steifigkeit als die der zweiten Schraubenfeder auf.

Die vorhergehenden und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbin­ dung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine schematische Teilquerschnittseitenansicht ei­ nes Drehmomentwandlers, welcher einen Überbrückungs- Dämpfermechanismus eines Ausführungsbeispiels der Er­ findung verwendet;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Teilquerschnittsendan­ sicht, welche Schraubenfedern und Zwischenfederaufnah­ men des in Fig. 1 dargestellten Überbrückungs-Dämpferme­ chanismus zeigt;

Fig. 3 eine Endansicht einer Zwischenfederaufnahme, welche von dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Überbrüc­ kungs-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 Überbrüc­ kungs-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 Ausführungsbeispiel 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 lin­ ken 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 genom­ men.

Der Drehmomentwandler 1 ist ein Mechanismus zur Drehmomentübertragung von einer Kurbelwelle des Motors zu einer Hauptantriebswelle 11 des Getriebes und ist im we­ sentlichen aus einer an einem Antriebsdrehelement befestig­ ten vorderen Abdeckung 3, einer Drehmomentwandler­ haupteinheit, welche mit drei Arten von Flügelrädern, einem Laufrad 4, einem Turbinenrad 5 und einem Leitrad 6 gebil­ det ist, und einem Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 gebildet. Die vordere Abdeckung 3 und ein Laufradgehäuse 4a des Laufrads 4 weisen äußere Umfangsbereiche auf, wel­ che 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 befestigt. 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 Kur­ belwelle 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 Tur­ binenrad 5 und das Laufrad 4 sind in der Betriebsfluidkam­ mer 1a einander gegenüberliegend angeordnet. Das Turbi­ nenrad 5 ist mit einem Turbinenradgehäuse 5a und mehreren Turbinenradschaufeln 5b, welche am Turbinenradgehäuse 5a befestigt sind, gebildet. Der innere Umfangsrand des Tur­ binenradgehäuses 5a ist an einem Flansch 8a einer Turbi­ nenradnabe 8 mittels mehrerer Nieten 9 befestigt. Der innere Umfang der Turbinenradnabe 8 ist mit der Hauptantriebs­ welle 11 mittels Keilwellenverzahnung gekuppelt.

Das Leitrad 6 ist axial zwischen und an radialen Innensei­ ten des Laufrads 4 und des Turbinenrads 5 angeordnet und durch eine Freilaufkupplung 7 an einer Leitradwelle befe­ stigt, welche sich starr von einem Gehäuse des Getriebes er­ streckt.

Der Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 der vorlie­ genden Erfindung 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 (Ab­ triebselement) 20, Torsionsfedern (elastische Elemente) 21, eine Rückhalteplatte (Beschränkungselement) 19 und Ku­ geln 30 auf. Der Kolben 17 hat eine ringförmige Form und ist an äußeren und inneren Umfängen jeweils mit zylindri­ schen Bereichen 17a und 17b versehen, welche sich in Rich­ tung der Getriebeseite erstrecken. Der innere zylindrische Bereich 17b wird axial und in Umfangsrichtung gleitbar durch eine äußere Umfangswand der Turbinenradnabe 8 ge­ tragen. Ein ringförmiges Flächenelement bzw. Verklei­ dungselement 22 ist an einem äußeren Umfangsbereich des Kolbens 17 befestigt. Das ringförmige Flächenelement 22 befindet sich gegenüberliegend einer Reibungsfläche, wel­ che 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, wel­ cher mittels Nieten 18 am Kolben 17 befestigt ist. Die Rück­ halteplatte 19 ist mit äußeren gebogenen Bereichen 19a, ein­ geschnittenen und gebogenen Bereichen 19b und Federein­ griffsklauen 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 einge­ schnittene und gebogene Bereich 19b befindet sich radial an der Innenseite des äußeren gebogenen Bereichs 19a und wird durch Biegen eines teilweise eingeschnittenen Be­ reichs in Richtung des Getriebes vorgesehen. Jede Federein­ griffsklaue 19c ist zwischen jedem Paar von benachbarten äußeren gebogenen Bereichen 19a gebildet.

Jede Torsionsfeder 21 ist aus elastischen Teilelementen gebildet, d. h. ersten und zweiten Federn 21a und 21b, wie in Fig. 2 gezeigt. Die erste Feder 21a weist eine größere Feder­ steifigkeit als die der zweiten Feder 21b auf. Die Torsionsfe­ dern 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 er­ sten und zweiten Federn 21a und 21b sind miteinander durch eine Zwischenfederaufnahme 31 gekuppelt, welcher nachfolgend detaillierter beschrieben wird. Die gegenüber liegenden Enden in Umfangsrichtung des Dämpfermecha­ nismus jeder Torsionsfeder 21, d. h. ein Ende der ersten Fe­ der 21a und ein Ende der zweiten Feder 21b, sind auf die Fe­ deraufnahmen 32 gesetzt, bei welchen die Bewegung in Umfangsrichtung durch die Federeingriffsklauen 19c be­ schränkt 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 er­ sten Aufnahmeelement 33 gebildet, welches sich mit der zweiten Feder 21b in Kontakt befindet. Die Zwischenfeder­ aufnahme 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 Aus­ sparungen 34b und 33b auf, welche jeweils die Kugel und Nuten 34d und 33d enthalten. Die säulenförmigen Bereiche 34a und 33a sind in geeigneten 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 Fe­ der entlang der Umfangsrichtung des Drehmomentwandlers 1 gemessen ist) eingreifen kann. Das zweite Aufnahmeele­ ment 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 Aussparungen 34b und 33b unterge­ bracht 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 Zwi­ schenfederaufnahme 31 integriert. Da die beiden Aufnah­ meelemente 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 er­ sten 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 ei­ nem Ende der ersten Feder 21a in Kontakt befindet und sich eine Federaufnahme 32 mit der zweiten Feder 21b in Kon­ takt befindet. Das erste Aufnahmeelement 35 befindet sich mit der entsprechenden Feder in Kontakt, d. h. der ersten Fe­ der 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 Rückhalteplatte 19 in Kontakt befindet. Die beiden Auf­ nahmeelemente 35 und 36 weisen halbkugelförmige Aus­ sparungen 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 Öff­ nung 36c auf. Das erste Aufnahmeelement 35 weist einen in die Öffnung 36c eingefügten Vorsprung 35c und einen in die entsprechende Feder eingeführten säulenförmigen Bereich 35a auf. Wenn die beiden Aufnahmeelemente 35 und 36 der­ art miteinander verbunden sind, daß die Kugel 30 in den Aussparungen 35b und 36b aufgenommen ist und der Vor­ sprung 35c in die Öffnung 36c eingefügt ist, wird die Kugel 30 in der durch die Aussparungen 35b und 36b gebildeten Rundhöhlung gehalten, so daß die Kugel 30 in der Federauf­ nahme 32 integriert ist.

Da die säulenförmigen Bereiche 33a, 34a und 35a in die ersten 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 zusammengebau­ ten Federaufnahmen 31 und 32 angeordnet werden können, können die Kugeln 30 beim Montagevorgang einfach ge­ handhabt werden.

Die angetriebene Platte 20 weist eine ringförmige Form auf und ist an einer Fläche des Turbinenradgehäuses 5a ge­ genüber des Motors befestigt. Die angetriebene Platte 20 ist mit mehreren gebogenen Klauen 20a versehen, welche sich mit den zweiten Aufnahmeelementen 36 der Federaufnah­ men 32, welche sich an den in Umfangsrichtung gegenüber­ liegenden Enden jeder Torsionsfeder 21 befinden, in Ein­ griff befinden.

Nachfolgend wird eine Betriebsweise des Drehmoment­ wandlers 1 beschrieben.

Drehmoment wird von der Kurbelwelle des Motors auf die vordere Abdeckung 3 über die flexible Platte (nicht ge­ zeigt) übertragen. Dann wird das Drehmoment auf das Lauf­ radgehäuse 4a übertragen. Dadurch drehen sich die Laufrä­ der 4 und das Arbeits- bzw. Betriebsfluid strömt vom Lauf­ rad 4 zum Turbinenrad 5. Durch die Strömung des Betriebs­ fluids dreht sich das Turbinenrad 5, so daß das Drehmoment des Turbinenrads 5 über die Turbinenradnabe 8 an die Hauptantriebswelle 11 abgegeben wird.

Wenn ein Übersetzungsverhältnis des Drehmomentwand­ lers 1 erhöht wird und die Hauptantriebswelle 11 eine kon­ stante Drehgeschwindigkeit erreicht, kann das in einem Spalt bzw. Zwischenraum zwischen dem Kolben 17 und der vorderen Abdeckung 3 befindliche Betriebsfluid durch einen inneren Raum der Hauptantriebswelle 11 abgelassen wer­ den. Damit drückt ein hydraulischer Druckunterschied den Kolben 17 in Richtung der vorderen Abdeckung 3 und das Flächenelement 22 wird gegen die Reibungsfläche der vor­ deren Abdeckung 3 gedrückt. Dadurch wird das Drehmo­ ment der vorderen Abdeckung 3 vom Kolben 17 über den Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 auf das Turbinen­ rad 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- Dämpfermechanismus 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 Zusam­ mendrücken und Expandieren zwischen der am Kolben 17 befestigten Rückhalteplatte 19 und der angetriebenen Platte 20 durch. Während dieses Vorgangs tritt ein Gleiten zwi­ schen den Torsionsfedern 21 und der Rückhalteplatte 19 auf, so daß ein Gleitwiderstand (Hysteresisdrehmoment) zwi­ schen ihnen auftritt. Dies dämpft die übertragene Schwin­ gung.

Die Torsionsfeder 21 ist aus ersten und zweiten Federn 21a und 21b gebildet, welche jeweils unterschiedliche Stei­ figkeiten aufweisen, und miteinander in Reihe gekuppelt sind, so daß Federcharakteristiken eines weiten Torsions­ winkels und zweier verschiedener Kompressionsgradienten bereitgestellt werden. Daher kann die Schwingung in einem breiten Bereich wirksam gedämpft werden. Wenn sich der Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 in Betrieb befin­ det, wirkt eine Zentrifugalkraft auf die Torsionsfedern 21 wie auch die Zwischenfederaufnahmen 31 und die die Fe­ dern 21 tragenden Federaufnahmen 32 radial nach außen. Gemäß dem Stand der Technik tritt deshalb ein Gleiten zwi­ schen der Rückhalteplatte und den gegen diese gedrückten Federaufnahmen auf, so daß Reibung zwischen ihnen einen unnötigen Widerstand verursacht. Die Erzeugung dieses un­ stabilen Widerstands wirkt negativ auf die Dämpfercharak­ teristiken.

Um den obigen unstabilen Widerstand zu vermeiden, werden bei der vorliegenden Erfindung die Kugeln 30 ver­ wendet, welche sich jeweils zwischen der Zwischenfeder­ aufnahme 31 oder der Federaufnahme 32 und dem äußeren gebogenen Bereich 19a der Rückhalteplatte 19 drehen. Des­ halb können die Zwischenfederaufnahmen 31 und die Fe­ deraufnahmen 32 an den äußeren gebogenen Bereichen 19a der Rückhalteplatte 19 glatt bzw. reibungslos gleiten, so daß die Erzeugung von unstabilem Widerstand verhindert wer­ den kann und die Dämpfercharakteristiken stabil bleiben können.

Die Zwischenfederaufnahme 31 weist einen Durchgang für Betriebsfluid in der Form von Nuten 33d und 34d auf. Die Federaufnahme 32 weist einen Durchgang für Betriebs­ fluid in der Form von Nuten 35d und 36d auf. Das durch diese Betriebsfluiddurchgänge eingeführte Betriebsfluid dient als ein Schmiermittel und vermindert einen Reibungs­ widerstand der Zwischenfederaufnahmen 31 und der Feder­ aufnahmen 32 bezüglich der Kugeln, so daß die Kugeln glatt bzw. reibungsfrei rollen können. Dadurch wird weiter rei­ bungsfreies Gleiten der Zwischenfederaufnahmen 31 und der Federaufnahme 32 bezüglich der äußeren gebogenen Bereiche 19a der Rückhalteplatte 19 erreicht.

Nachfolgend wird ein alternatives Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbei­ spiel werden die Kugeln 30 in den durch die Aussparungen 35b und 36b in den Federaufnahmen 32 gebildeten Rund­ höhlungen und den durch die Aussparungen 34b und 33b in den Zwischenfederaufnahmen 31 gebildeten Rundhöhlun­ gen gehalten und der Reibungswiderstand der Aufnahmen 31 und 32 bezüglich der Rückhalteplatte 19 wird infolge des Rollens der Kugeln 30 vermindert.

Alternativ können die Aufnahmen 31 und 32 an den Flä­ chen gegenüber der Rückhalteplatte 19 mit Nuten gebildet werden und mehrere Rollen bzw. Wälzkörper können in die­ sen Nuten angeordnet werden, so daß der Reibungswider­ stand der Aufnahmen 31 und 32 bezüglich der Rückhalte­ platte 19 infolge des Rollens der Roll- bzw. Wälzkörper ver­ mindert 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 Verminderung des Reibungswiderstands der Aufnahmen 31 und 32 bezüglich der Rückhalteplatte 19 vorgesehen werden.

Da die Kugel oder der Wälzkörper zwischen der Rückhal­ teplatte (Beschränkungselement) und der Federaufnahme. (Aufnahmeelement) angeordnet ist, ist gemäß der vorliegen­ den Erfindung der Reibungswiderstand zwischen dem äuße­ ren gebogenen Bereich der Rückhalteplatte und der Feder­ aufnahme vermindert, so daß die Dämpfercharakteristiken stabil bzw. beständig bleiben können. Da der Reibungsver­ schleiß des Beschränkungselements und des Aufnahmeele­ ments verhindert wird, kann die Dicke der Rückhalteplatte vermindert werden und das Gesamtgewicht des Dämpfer­ mechanismus kann reduziert werden.

Insoweit wurde zusammenfassend ein Reibungswider­ stand zwischen einer Federaufnahme und einer Rückhalte­ platte verhindert, um stabile Dämpfercharakteristiken zu er­ halten. Ein Überbrückungs-Dämpfermechanismus 2 eines Drehmomentwandlers 1 kann eingesetzt werden, um ein Drehmoment von einer vorderen Abdeckung 3 auf ein Tur­ binenrad 5 zu übertragen und gleichzeitig eine Schwingung zu dämpfen, und weist einen Kolben 17, eine angetriebene Platte 20, Torsionsfedern 21, eine Rückhalteplatte 19, Fe­ deraufnahmen 32 und Kugeln 30 auf. Die Torsionsfedern 21 kuppeln den Kolben 17 und die angetriebene Platte in einer Drehrichtung elastisch miteinander. Die Rückhalteplatte 19 beschränkt radial nach außen gerichtete Bewegung der Tor­ sionsfedern 21. Die Federaufnahmen 32 halten Enden der Torsionsfedern 21. Die Kugeln können mit der Rückhalte­ platte 19 in Kontakt gebracht werden und sind zwischen der Rückhalteplatte 19 und der Federaufnahme angeordnet.

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

Claims (11)

1. Dämpfermechanismus zur Drehmomentübertra­ gung von einem Antriebsdrehelement auf ein Abtriebs­ drehelement und gleichzeitigem Dämpfen einer vom Antriebsdrehelement auf das Abtriebsdrehelement übertragenen Schwingung, wobei der Dämpfermecha­ nismus 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 Ele­ ments (21) beschränkt;
ein Aufnahmeelement (31, 32), welches wenigstens ein Ende des elastischen Elements (21) hält, wobei das Aufnahmeelement (31, 32) eine kugelförmige Fläche aufweist, welche sich davon radial nach außen er­ streckt, um mit dem Beschränkungselement (19) in Kontakt zu treten.

2. Dämpfermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelförmige Fläche an einer Kugel (30) gebildet ist, welche mindestens teilweise in einem Bereich des Aufnahmeelements (31, 32) ange­ ordnet ist, welche mit dem Beschränkungselement (19) in Kontakt bringbar ist.

3. Dämpfermechanismus nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (31, 32) mit einer Aussparung (33b, 34b) gebildet ist, wel­ che dem Beschränkungselement (19) gegenüberliegt, und die Kugel (30) in der Aussparung angeordnet ist.

4. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsele­ ment (17) ein Kolben eines Überbrückungsmechanis­ mus (2) eines Drehmomentwandlers (1) ist, wobei das Abtriebselement (20) an einem Turbinenrad (5) des Drehmomentwandlers (1) befestigt ist.

5. Dämpfermechanismus nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeele­ ment (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) vorzu­ sehen.

6. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeele­ ment (31, 32) aus ersten und zweiten Bereichen (35, 36) gebildet ist, wobei der erste Bereich (35) mit einer Rundhöhlung und einem zur Rundhöhlung benachbar­ ten Vorsprung (35c) gebildet ist, wobei der zweite Be­ reich (36) mit einer Rundhöhlung entsprechend der Rundhöhlung im ersten Bereich (35) gebildet ist, wo­ bei die Rundhöhlungen in den ersten und zweiten Be­ reichen (35, 36) eine Aussparung bilden, wobei der zweite Bereich (36) weiter mit einer Öffnung (36c) ge­ bildet ist, um den Vorsprung (35c) aufzunehmen.

7. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Ele­ ment (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, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Bereiche (33, 34) des Aufnahmeelements (31) jeweils mit Vorsprüngen (33a, 34a) gebildet sind, wel­ che sich in die entsprechenden ersten Enden der ersten und zweiten Schraubenfedern (21a, 21b) erstrecken.

9. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferme­ chanismus weiter ein Paar von zweiten Aufnahmeele­ menten (32) aufweist, wobei eines der zweiten Aufnah­ meelemente (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) ange­ ordnet ist.

10. Dämpfermechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Auf­ nahmeelemente (32) jeweils mit einer Aussparung (35b, 36b) und einer Kugel (30) gebildet sind, welche in der Aussparung (35b, 36b) des zweiten Aufnahme­ elements (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 Schrau­ benfeder (21a) eine unterschiedliche Steifigkeit als die der zweiten Schraubenfeder (21b) aufweist.