DE19754070A1

DE19754070A1 - Überbrückungsdämpfer für einen Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE19754070A1
Application number: DE19754070A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Teramae; Shinji Fujimoto; Koji Kajitani; Hiroshi Mizukami
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2017-12-06
Also published as: KR19980063853A; US5984065A; DE19754070C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Überbrückungsdämp fer in einem Überbrückungsmechanismus eines Drehmomentwand lers, wobei der Überbrückungsdämpfer von einem Antriebsdreh element auf ein Abtriebsdrehelement übertragene Schwingungen absorbiert und dämpft.

Im allgemeinen absorbiert und dämpft ein Dämpfungsmechanis mus die von einem Antriebsdrehelement auf ein Abtriebsdreh element übertragene Schwingung, während das Drehmoment vom Antriebsdrehelement auf das Abtriebsdrehelement übertragen wird. Beispielsweise ist etwa als Ausführungsbeispiel für den Dämpfungsmechanismus ein Dämpfer (wird nachfolgend als Überbrückungsdämpfer bezeichnet) in einem Überbrückungsme chanismus enthalten, welcher im Innenraum eines Drehmoment wandlers angeordnet ist.

Der Drehmomentwandler stellt eine Vorrichtung mit drei Rad elementen, einem Laufrad, einem Turbinenrad und einem Leit rad im Innenraum des Drehmomentwandlers dar, um das Drehmo ment durch das im Innenraum des Drehmomentwandlers enthalte ne Arbeitsöl zu übertragen. Das Laufrad ist an der vorderen Abdeckung bzw. dem Vorderdeckel des Drehmomentwandlers befe stigt. Das Drehmoment wird durch den Vorderdeckel von etwa einem Verbrennungsmotor zugeführt. Das Drehmoment wird vom Laufrad auf das Turbinenrad durch das Arbeitsöl übertragen, wenn das Arbeitsöl vom Laufrad zum Turbinenrad strömt. Das Arbeitsöl läuft anschließend durch das Leitrad und kehrt zum Laufrad zurück. Das Turbinenrad ist mit einer Hauptantriebs welle eines Getriebes verbunden und somit wird das Drehmo ment vom Turbinenrad auf das Getriebe übertragen.

Der Überbrückungsmechanismus ist zwischen dem Vorderdeckel (Antriebsdrehelement) und dem Turbinenrad (Abtriebsdrehele ment) angeordnet, um wahlweise den Vorderdeckel mit dem Tur binenrad mechanisch zu verbinden, so daß das Drehmoment ohne Zwischenschaltung des Arbeitsöls direkt übertragen wird.

Im allgemeinen weist der Überbrückungsmechanismus ein Kol benelement, welches gegen den Vorderdeckel drückbar ist, ein Antriebselement, welches am Kolbenelement befestigt ist, ei ne auf dem Antriebselement gestützte Schraubenfeder sowie ein angetriebenes Element auf, welches durch die Schrauben feder mit dem Kolbenelement in Drehrichtung elastisch ver bunden ist. Das angetriebene Element ist am Turbinenrad befestigt. Die den Überbrückungsmechanismus gestaltenden Bauteile bilden den Überbrückungsdämpfer zum Absorbieren und Dämpfen der aufgenommenen Schwingungen.

Wenn der Überbrückungsmechanismus betrieben wird, gleitet das Kolbenelement entlang einer Fläche des Vorderdeckels oder ist mit der Fläche des Vorderdeckels in Druckkontakt. Das Drehmoment wird vom Vorderdeckel auf das Kolbenelement und weiter auf das Turbinenrad durch die Schraubenfedern übertragen. Gleichzeitig überträgt der Überbrückungsmecha nismus das Drehmoment und absorbiert sowie dämpft die Ver drehungsschwingungen durch den Überbrückungsdämpfer. Hierbei werden die Schraubenfedern in wiederholender Form zwischen dem Antriebselement und dem angetriebenen Element zusammen gedrückt und gedehnt, so daß hierdurch die Verdrehungs schwingungen absorbiert und gedämpft werden.

Seit geraumer Zeit wird in vielen Anordnungen der Über brückungsdämpfer mit Schraubenfedern ausgestattet, welche an einem äußeren Umfangsbereich des Drehmomentwandlers angeord net sind, wo ansonsten ein relativ großer Zusatzraum unge nützt bliebe, um die Axialabmessung des Drehmomentwandlers zu verringern. Wenn jedoch die Schraubenfedern um den Dreh momentwandler angeordnet sind, ist der Winkel, um welchen der Drehmomentdämpfer verdrehbar ist, kleiner als wenn die Schraubenfedern an einem radialen Innenbereich oder Zwi schenbereich angeordnet sind. Mit anderen Worten ist der mögliche relative Versatzwinkel zwischen dem Antriebsdreh element und dem Abtriebsdrehelement kleiner, wenn die an der radialen Innenposition verwendeten Schraubenfedern an schließend an der radialen Außenposition eingesetzt werden, jedoch die gleichen Abmessungen aufweisen. Somit wird der Verdrehungswinkel des Überbrückungsdämpfers verringert, so daß insbesondere die Absorption von Verdrehungsschwingungen im niedrigen Drehzahlbereich des Motors vermindert wird.

Um dieses Problem zu lösen, werden bekanntermaßen zwei Schraubenfedern in Reihe miteinander durch ein Zwischenele ment oder dergleichen verbunden. Die Umfangsabmessungen der in Reihe miteinander verbundenen zusammendrückbaren Schrau benfedern sind derart ausgestaltet, daß der vorgegebene re lative Drehversatzwinkel zwischen den Antriebs- und Ab triebselementen beibehalten und möglicherweise vergrößert werden kann. Wenn zudem zwei unterschiedliche Federkonstan ten aufweisende elastische Elemente in Reihe kombiniert wer den, können die Verdrehungscharakteristika des Überbrückungs dämpfers verbessert werden, da zweistufige Charakte ristika oder dergleichen erzielbar sind.

Wenn jedoch die Schraubenfedern auf dem äußeren Umfangsbe reich des Drehmomentwandlers, wie oben beschrieben, angeord net sind, tritt das Phänomen auf, daß die große Zentrifugal kraft die Wirkungsweise der Schraubenfedern beeinträchtigt. Da eine größere Zentrifugalkraft als bei den Schraubenfe dern, welche etwa am radialen Zwischenbereich angeordnet sind, auf die Schraubenfedern bei Betrieb des Drehmoment wandlers wirkt, werden die Schraubenfedern radial nach außen bewegt und demgemäß kann ein Reibungswiderstand zwischen den Schraubenfedern und radial außerhalb der Schraubenfedern an geordneten benachbarten Elementen auftreten. Wenn der Rei bungswiderstand zwischen den Schraubenfedern und den anderen Bauteilen zunimmt, können die Verdrehungsschwingungen nicht in ausreichendem Maß absorbiert werden.

Zudem muß bei obigem Überbrückungsdämpfer ein Anschlagmecha nismus vorgesehen werden, um die Relativdrehung zu begren zen, so daß der relative Drehversatz einen vorgegebenen Win kel zwischen dem Antriebselement und dem angetriebenen Ele ment nicht übersteigen kann. Wenn nämlich ein ein bestimmtes Niveau übersteigendes Drehmoment übertragen wird, wirkt der Anschlagmechanismus und die den vorgegebenen Winkel über steigende Relativdrehung zwischen dem Antriebselement und dem angetriebenen Element wird unterdrückt. Als Anschlagme chanismus können beispielsweise die Schraubenfedern einge setzt werden, so daß sie in engem Kontakt miteinander sind.

Wenn jedoch die Schraubenfedern derart als Anschlagmechanis mus verwendet werden, müssen Schraubenfedern mit ausreichen der dauerhaft er Festigkeit gegenüber der maximalen zu über tragenden Drehmomentlast eingesetzt werden und somit wird der Auswahlbereich der Schraubenfeder verkleinert. Folglich sind die Dämpfercharakteristika begrenzt oder die Kosten für die Schraubenfedern nehmen zu. Seit geraumer Zeit besteht insbesondere das Verlangen danach, daß die Haltbarkeit des Überbrückungsmechanismus verlängert wird. Somit muß die auf die Schraubenfedern wirkende Last verringert werden. Ande rerseits muß ein getrennter Anschlagmechanismus vorgesehen werden, wenn die Schraubenfedern nicht als Anschlagmechanis mus eingesetzt werden. Wenn jedoch ein unabhängiger bzw. ge trennter Anschlagmechanismus eingesetzt wird, nimmt die An zahl der mechanischen Bauteile sowie die Anzahl der Arbeits schritte bei der Montage zu, wodurch die Herstellungskosten erhöht sowie möglicherweise der Überbrückungsmechanismus vergrößert wird.

Wenn zudem zwei elastische Elemente in Reihe zueinander eingesetzt werden, muß ein Zwischenelement verwendet werden, welches die elastischen Elemente miteinander verbinden kann. Bei dieser Anordnung ist es schwierig, den Verbindungsbe reich zwischen den beiden elastischen Elementen, welcher durch das Zwischenelement festgelegt wird, zu stabilisieren.

Aus diesem Grund wird bei wiederholender Dehnung und Kom pression der elastischen Elemente der Verbindungsbereich ra dial nach außen oder andererseits in Axialrichtung des Dreh momentwandlers bewegt, so daß die Gefahr besteht, daß der Verbindungsbereich mit anderen Bauteilen zusammenwirkt oder entlang diesen gleitet und einen zusätzlichen Reibungswider stand erzeugt. Somit ist es schwierig, stabile Dämpfercha rakteristika bei einem derartigen Überbrückungsdämpfer zu erzielen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Über brückungsdämpfer für einen Drehmomentwandler mit in Reihe verbundenen elastischen Elementen zu schaffen, bei welchem eine radial nach außen gerichtete Bewegung der elastischen Elemente begrenzt wird, um den Reibungswiderstand zwischen den elastischen Elementen und radial außen gelegenen benach barten Elementen zu verringern.

Des weiteren zielt die vorliegende Erfindung auf einen Über brückungsdämpfer für einen Drehmomentwandler ab, bei welchem ein Anschlagmechanismus vorgesehen ist, um die auf die ela stischen Elemente wirkende Last zu verringern, während eine Zunahme der Herstellungskosten unterdrückt wird, so daß der Material-Auswahlbereich der elastischen Elemente verbreitert wird, um die Einstellung der Verdrehungscharakteristika ent sprechend den Anforderungen eines Fahrzeuges zu erleichtern.

Des weiteren zielt die vorliegende Erfindung auf einen Über brückungsdämpfer für einen Drehmomentwandler ab, bei welchem zwei oder mehr elastische Elemente in Reihe miteinander durch ein Zwischenelement verbunden sind, um breite Verdre hungscharakteristika beizubehalten, und bei welchem die Be wegung des Verbindungsbereiches der elastischen Elemente einschließlich Zwischenelement begrenzt ist, um die Dämpfer charakteristika zu stabilisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombina tion des Anspruches 1, 7 oder 10 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfin dung.

Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Überbrückungsdämpfer geschaffen, welcher in einem Überbrückungsmechanismus eines Drehmomentwandlers enthalten ist. Der Überbrückungsdämpfer überträgt mechanisch ein Dreh moment von einem Antriebsdrehelement auf ein Abtriebsdreh element und absorbiert sowie dämpft von dem Antriebsdrehele ment auf das Abtriebsdrehelement übertragene Schwingungen. Der Überbrückungsdämpfer umfaßt ein Antriebselement, welches wahlweise in das Antriebsdrehelement eingreifen kann. Zudem weist der Überbrückungsdämpfer ein Abtriebselement auf, wel ches mit dem Abtriebsdrehelement des Drehmomentwandlers ver bunden ist. Eine erste Schraubenfeder ist funktional zwi schen dem Antriebselement und dem Abtriebselement angeord net. Eine zweite Schraubenfeder ist funktional zwischen der ersten Schraubenfeder und dem Abtriebselement angeordnet. Ein Zwischenelement ist mit einem Zwischenstützbereich aus gebildet, welcher zwischen der ersten Schraubenfeder und der zweiten Schraubenfeder verläuft und jede erste und zweite Schraubenfeder in Umfangsrichtung berührt. Das Zwischenele ment weist einen Zwischenbegrenzungsbereich auf, welcher von dem Zwischenstützbereich in den Innenraum zumindest der er sten oder zweiten Schraubenfeder verläuft, um eine radial nach außen gerichtete Bewegung zumindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder zu begrenzen.

Vorzugsweise verläuft der Zwischenbegrenzungsbereich vom Zwischenstützbereich in zumindest einen Mittelbereich der ersten oder zweiten Schraubenfeder mit Bezug auf die Um fangsrichtung des Drehmomentwandlers.

Bevorzugt hat die zweite Schraubenfeder eine geringere Steifheit als die erste Schraubenfeder und verläuft der Zwi schenbegrenzungsbereich in die zweite Schraubenfeder. Der Zwischenbegrenzungsbereich ist mit einer derartigen Umfangs länge ausgebildet, daß entsprechend der Kompression der zweiten Schraubenfeder über einen vorgegebenen Grenzwert das entfernte Ende des Zwischenbegrenzungsbereiches in einen Be reich von zumindest dem Antriebselement oder dem Abtriebs element eingreift, so daß die Kompression der zweiten Schraubenfeder begrenzt wird.

Vorzugsweise umfaßt der Zwischenbegrenzungsbereich einen er sten Zwischenbegrenzungsbereich und einen zweiten Zwischen begrenzungsbereich. Der erste Zwischenbegrenzungsbereich verläuft in die erste Schraubenfeder und der zweite Zwi schenbegrenzungsbereich verläuft in die zweite Schraubenfe der. Der erste Zwischenbegrenzungsbereich ist mit einer der artigen Umfangslänge ausgebildet, daß entsprechend der Kom pression der ersten Schraubenfeder über einen vorgegebenen Grenzwert das entfernte Ende des ersten Zwischenbegrenzungs bereiches in einen Bereich zumindest des Antriebselementes oder Abtriebselementes eingreift und somit die Kompression der ersten Schraubenfeder begrenzt. Der zweite Zwischenbe grenzungsbereich ist mit einer derartigen Umfangslänge aus gebildet, daß entsprechend der Kompression der zweiten Schraubenfeder über einen vorgegebenen Grenzwert das ent fernte Ende des zweiten Zwischenbegrenzungsbereich in einen Bereich zumindest des Antriebselementes oder des Abtriebs elementes eingreift, so daß das Zusammendrücken der zweiten Schraubenfeder begrenzt wird.

Bevorzugt weisen der Drehmomentwandler und der Überbrückungs dämpfer eine Vorwärtsdrehrichtung und eine Rückwärts drehrichtung auf. Die erste Schraubenfeder ist auf der Seite der Vorwärtsdrehrichtung der zweiten Schraubenfeder angeord net. Der Zwischenstützbereich ist zwischen der Seite der Rückwärtsdrehrichtung der ersten Schraubenfeder und der Seite der Vorwärtsdrehrichtung der zweiten Schraubenfeder angeordnet. Das Antriebselement umfaßt in Umfangsrichtung einen Antriebsstützbereich zum Stützen der Vorwärtsdreh richtungsseite der ersten Schraubenfeder sowie der Rück wärtsdrehrichtungsseite der zweiten Schraubenfeder. Das Abtriebselement weist einen Abtriebsstützbereich auf, um in Umfangsrichtung die Vorwärtsdrehrichtungsseite der ersten Schraubenfeder und die Rückwärtsdrehrichtungsseite der zweiten Schraubenfeder zu stützen. Sitzelemente sind auf der Vorwärtsdrehrichtungsseite der ersten Schraubenfeder und der Rückwärtsdrehrichtungsseite der zweiten Schraubenfeder be festigt. Des weiteren greift der Zwischenbegrenzungsbereich mechanisch in ein entsprechendes Sitzelement entsprechend der Kompression der ersten und zweiten Schraubenfedern über den vorgegebenen Grenzwert ein.

Vorzugsweise sind mehrere erste und zweite Schraubenfedern und mehrere Zwischenstützbereiche im Drehmomentwandler ange ordnet und verlaufen in Umfangsrichtung im Drehmomentwand ler. Das Zwischenelement definiert einen Verbindungsbereich für die strukturelle Verbindung der Mehrzahl von Zwischen stützbereichen miteinander.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin dung ist ein Überbrückungsdämpfer in einem Überbrückungsme chanismus für einen Drehmomentwandler vorgesehen und über trägt mechanisch ein Drehmoment von einem Antriebsdrehele ment auf ein Abtriebsdrehelement sowie absorbiert und dämpft von dem Antriebsdrehelement auf das Abtriebsdrehelement übertragene Schwingungen. Der Überbrückungsdämpfer umfaßt ein Antriebselement, welches wahlweise in das Antriebsdreh element eingreifen kann, sowie ein Abtriebselement, welches mit dem Abtriebsdrehelement des Drehmomentwandlers verbunden ist. Eine erste Schraubenfeder und eine zweite Schraubenfe der sind funktional zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement auf dem äußeren Umfangsbereich des Drehmo mentwandlers angeordnet und in Reihe miteinander verbunden, um das Antriebselement mit dem Abtriebselement in Drehrich tung elastisch zu koppeln. Ein Zwischenelement ist mit einem Zwischenstützbereich ausgebildet, welcher zwischen der er sten Schraubenfeder und der zweiten Schraubenfeder verläuft und jede erste und zweite Schraubenfeder in Umfangsrichtung berührt. Das Zwischenelement weist einen Zwischenbegren zungsbereich auf, welcher vom Zwischenstützbereich in das Innere zumindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder verläuft, um eine radial nach außen gerichtete Bewegung zu mindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder zu begrenzen. Ein Begrenzungselement für die Axialrichtung ist benachbart dem Zwischenelement angeordnet, um die Bewegung des Zwi schenelementes in Axialrichtung zu beschränken.

Vorzugsweise ist das Beschränkungselement für die Axialrich tung an zumindest dem Antriebs- oder Abtriebselement befe stigt.

Bevorzugt weisen die ersten Schraubenfedern eine höhere Steifheit als die zweiten Schraubenfedern auf.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin dung überträgt ein in einem Überbrückungsmechanismus für einen Drehmomentwandler enthaltener Überbrückungsdämpfer me chanisch ein Drehmoment von einem Antriebsdrehelement auf ein Abtriebsdrehelement und absorbiert sowie dämpft von dem Antriebsdrehelement auf das Abtriebsdrehelement übertragene Schwingungen. Der Überbrückungsdämpfer umfaßt ein Antriebs element, welches wahlweise in ein Abtriebsdrehelement ein greifen kann, sowie ein Abtriebselement, welches mit einem Abtriebsdrehelement des Drehmomentwandlers verbunden ist. Eine erste Schraubenfeder ist funktional zwischen dem An triebselement und dem Abtriebselement angeordnet. Eine zwei te Schraubenfeder ist funktional zwischen der ersten Schrau benfeder und dem Abtriebselement positioniert. Ein Zwischen element ist innerhalb des Drehmomentwandlers angeordnet. Das Zwischenelement ist relativ zum Antriebselement und Ab triebselement relativ drehbar. Das Zwischenelement weist einen Zwischenstützbereich auf, welcher zwischen der ersten Schraubenfeder und der zweiten Schraubenfeder verläuft und sowohl die erste als auch zweite Schraubenfeder in Umfangs richtung berührt. Das Zwischenelement hat einen Zwischenbe grenzungsbereich, der von dem Zwischenstützbereich in den Innenraum zumindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder verläuft, um eine radial nach außen gerichtete Bewegung zu mindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder zu begrenzen. Ein Stützelement ist benachbart dem Zwischenelement angeord net, um die Bewegung des Zwischenelementes in Axialrichtung des Überbrückungsdämpfers des Drehmomentwandlers zu begren zen. Das Stützelement begrenzt ferner die Radialbewegung des Zwischenelementes, so daß das Zwischenelement einem relati ven Drehversatz relativ zum Antriebs- und Abtriebselement unterliegen kann.

Vorzugsweise ist das Stützelement an zumindest dem Antriebs element oder Abtriebselement befestigt.

Wenn die Verdrehungsschwingungen vom Antriebsdrehelement dem erfindungsgemäßen Überbrückungsdämpfer zugeführt werden, ro tieren das Antriebselement und das Abtriebselement relativ zueinander, so daß das erste elastische Element und das zweite elastische Element in Drehrichtung zwischen den bei den Elementen zusammengedrückt werden. Hierbei können breite Verdrehungswinkelcharakteristika beibehalten werden, da die ersten und zweiten elastischen Elemente in Reihe miteinander durch den Zwischenstützbereich des Zwischenelementes ange ordnet sind. Zudem ist die radial nach außen gerichtete Be wegung zumindest des ersten oder zweiten elastischen Elemen tes durch den Zwischenbegrenzungsbereich begrenzt, welcher am Zwischenelement vorgesehen ist. Somit kann zumindest das in Drehrichtung zusammengedrückte erste oder zweite elasti sche Element kaum mit dem anderen Element zusammenwirken bzw. dieses stören, so daß die Erzeugung des Reibungswider standes unterdrückt oder der Reibungswiderstand vermindert wird.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich. Hier bei bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Bauteile. Es zeigt:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht von Bereichen eines Über brückungsmechanismus eines Drehmomentwandlers mit einer Zwischenplatte entsprechend einem ersten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht des Drehmomentwandlers, welche Details des Überbrückungsmechanismus entlang der Linie II-II von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine Schnittansicht des Überbrückungsmechanismus entlang der Linie III-III von Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Zwischenplatte, welche vom Drehmomentwandler der Fig. 1, 2 und 3 entfernt ist;

Fig. 5 eine Draufsicht einer Antriebsplatte, welche vom Drehmomentwandler der Fig. 1, 2 und 3 entfernt ist;

Fig. 6 eine Draufsicht eines Stützringes, welcher von dem Drehmomentwandler der Fig. 1, 2 und 3 entfernt ist;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Stützringes bei Betrachtung in Richtung des Pfeils VII von Fig. 6;

Fig. 8 eine Schnittansicht des Überbrückungsmechanismus der Fig. 1, 2 und 3, wobei Bereiche der Überbrückungs kupplung und des Drehmomentwandlers zur Verdeut lichung entfernt wurden;

Fig. 9 eine Teilschnittansicht eines Überbrückungsmechanis mus mit einem Drehmomentwandler entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung;

Fig. 10 eine Schnittansicht des Drehmomentwandlers, welche Details des Überbrückungsmechanismus entlang der Linie X-X von Fig. 9 zeigt;

Fig. 11 eine Schnittansicht des Drehmomentwandlers, welche Details des Überbrückungsmechanismus entlang der Linie XI-XI von Fig. 9 zeigt;

Fig. 12 eine Schnittansicht des Drehmomentwandlers, welche Details des Überbrückungsmechanismus entlang der Linie XII-XII von Fig. 9 zeigt;

Fig. 13 eine Draufsicht auf die Zwischenplatte des Über brückungsmechanismus der Fig. 9, 10, 11 und 12, welche vom Überbrückungsmechanismus entfernt ist;

Fig. 14 eine Draufsicht auf eine Druckplatte des Über brückungsmechanismus der Fig. 9, 10, 11 und 12, welche vom Überbrückungsmechanismus entfernt ist;

Fig. 15 eine Seitenansicht der Druckplatte von Fig. 14;

Fig. 16 eine Fig. 13 ähnliche Ansicht von Zwischenelementen und Stützelementen des Überbrückungsmechanismus ei nes Drehmomentwandlers entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wo bei die Zwischenelemente zur Verdeutlichung von dem Überbrückungsmechanismus entfernt sind; und

Fig. 17 eine Schnittansicht der im Überbrückungsmechanismus installierten Zwischenelemente entlang der Linie XVII-XVII von Fig. 16.

Erstes Ausführungsbeispiel

Ein Überbrückungsmechanismus 1 eines Drehmomentwandlers mit einem Überbrückungsdämpfer entsprechend einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt. Ein (nicht dargestellter) Motor ist auf den linken Seiten der Fig. 2 und 3 sowie ein (nicht darge stelltes) Getriebe auf den rechten Seiten der Fig. 2 und 3 angeordnet. Nachfolgend werden zur Richtungsorientierung die linken Seiten der Fig. 2 und 3 als Motorseite und die rech ten Seiten der Fig. 2 und 3 als Getriebeseite bezeichnet.

Fig. 1 zeigt eine Teilschnittansicht des Überbrückungsmecha nismus 1 bei Betrachtung von der Getriebeseite, von welchem ein ringförmiger Bereich 5a einer später zu beschreibenden angetriebenen Platte 5 entfernt wurde. Zudem bezeichnet hin sichtlich der Drehrichtung von Fig. 1 die Drehrichtung R1 die Vorwärtsdrehrichtung des Motors und des Drehmomentwand lers sowie die Drehrichtung R2 die Umkehr- bzw. Rückwärts drehrichtung.

Da die Drehmomentwandler-Anordnungen mit Laufrad, Turbinen rad und Leitrad bekannt sind, werden diese Anordnungen nicht detailliert erläutert. Natürlich sind jedoch Turbinenrad, Laufrad und Leitrad bei dem Drehmomentwandler mit Über brückungsmechanismus 1 vorgesehen.

In Fig. 2 ist eine vordere Abdeckung bzw. ein Vorderdeckel 50 (Antriebsdrehelement) des Drehmomentwandlers sowie dessen Turbinenrad 52 (Abtriebsdrehelement) dargestellt. Der Vor derdeckel 50 stellt ein Element dar, welches mit der Motor kurbelwelle verbunden ist, um eine Arbeitsölkammer des Dreh momentwandlers zusammen mit dem (nicht dargestellten) Lauf rad festzulegen. Eine ringförmige flache Reibfläche 51 ist auf einer äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden seitlichen Innenwandfläche des Vorderdeckels 50 ausgestaltet. Das Tur binenrad 52 stellt ein Flügelrad dar, welches dem (nicht dargestellten) Laufrad in Axialrichtung zugewandt ist und hauptsächlich aus einem Turbinenradgehäuse 53 und mehreren Turbinenradblättern 54 besteht, welche am Turbinenradgehäuse 53 befestigt sind. Der innere Umfangsbereich des Turbinen radgehäuses 53 ist mit einer (nicht dargestellten) Haupt antriebswelle des Getriebes durch eine Turbinenradnabe ver bunden.

Der Überbrückungsmechanismus 1 stellt einen Mechanismus zum Absorbieren und Dämpfen empfangener Verdrehungsschwingungen dar, während er ein Drehmoment vom Vorderdeckel 50 auf das Turbinenrad 52 mechanisch überträgt. Insbesondere weist der Überbrückungsmechanismus 1 eine Kupplungsfunktion als auch Dämpfungswirkung (Überbrückungsdämpfer) auf. Der Über brückungsmechanismus 1 ist in einem Raum zwischen dem Vor derdeckel 50 und dem Turbinenrad 52, wie in Fig. 2 darge stellt, angeordnet.

Der Überbrückungsmechanismus 1 umfaßt: ein Antriebselement in Form eines Kolbens 2 und Antriebsplatten 3; ein Abtriebs element, welches hauptsächlich aus angetriebenen Platten 5, ersten und zweiten Schraubenfedern (erste und zweite elasti sche Elemente) 7 und 8 besteht, die zwischen dem Antriebs element und dem Abtriebselement angeordnet sind; und eine Zwischenplatte (Zwischenelement) 4.

Das Antriebselement besteht aus dem Kolben 2 und den An triebsplatten 3.

Der Kolben 2 stellt ein Kupplungselement dar, welches axial von dem Vorderdeckel 50, wie in Fig. 2 dargestellt, wegbe wegbar ist oder in den Vorderdeckel 50 eingreifen kann (be rühren kann), indem der Hydraulikdruck innerhalb des Drehmo mentwandlers auf bekannte Weise gesteuert bzw. geregelt wird. Der Kolben 2 ist scheibenförmig mit einem inneren Um fangsvorsprung 11 und einem äußeren Umfangsvorsprung 12. Der innere Umfangsvorsprung 11 und der äußere Umfangsvorsprung 12 stellen Hülsenbereiche dar, welche zur Getriebeseite ver laufen. Der innere Umfangsvorsprung 11 wird relativ drehbar zur äußeren Umfangsfläche der (nicht dargestellten) Turbi nenradnabe gestützt und ist in Axialrichtung relativ zur (nicht dargestellten) Turbinenradnabe bewegbar. Eine schei benförmige Reibfläche 2a, welche der Reibfläche 51 des Vor derdeckels 50 zugewandt ist, ist an einer Seitenfläche des Kolbens 2 auf dessen Motorseite befestigt.

Jede Antriebsplatte 3 stellt ein Element dar, welches am Kolben 2 befestigt ist, um die ersten und zweiten Schrauben federn 7 und 8 in Drehrichtung zu stützen. Die Antriebsplatten 3 sind gleichwinklig an vier Positionen auf der Motor seite des äußeren Umfangsbereiches (auf der inneren Umfangs seite des äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Hülsen bereiches 12) des Kolbens 2 angeordnet. Wie in den Fig. 2 und 5 dargestellt, besteht jede Antriebsplatte 3 aus einem Befestigungsbereich 13, welche in Drehrichtung verläuft, ei nem inneren in Umfangsrichtung verlaufenden Eingriffsbereich 14, der sich auf der Getriebeseite vom äußeren Umfangsbe reich des Befestigungsbereiches 13 erstreckt, aus einem Aus sparungsbereich 15, welcher radial nach außen vom inneren in Umfangsrichtung verlaufenden Eingriffsbereich 14 verläuft und zur Motorseite ausgespart ist, sowie aus einem äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Eingriffsbereich 16, welcher weiter radial nach außen vom Aussparungsbereich 15 verläuft.

Der innere in Umfangsrichtung verlaufende Eingriffsbereich 14, der Aussparungsbereich 15 und der äußere in Umfangsrich tung verlaufende Eingriffsbereich 16 werden als Antriebs stützbereiche eingesetzt, welche die innere Umfangsseite, die radialen Zwischenbereiche und die äußere Umfangsseite der ersten und zweiten Federsitze 30 und 31 berühren können, wie später noch beschrieben wird. Die ersten und zweiten Federsitze 30 und 31 sitzen an den Endflächen der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 bzw. 8, wie nachfolgend noch er läutert wird.

Ausnehmungen 13a, durch welche Nieten 10 verlaufen, sind im Befestigungsbereich 13 ausgebildet. Jede Antriebsplatte 3 ist am Kolben 2 einstückig durch die Nieten 10 befestigt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Da die Antriebsstützbereiche (der innere in Umfangsrichtung verlaufende Eingriffsbereich 14, der Aussparungsbereich 15) die Endflächen der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 an unterschiedlichen Posi tionen in Radialrichtung stützen, ist die Abstützung der Endbereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 stabiler als bei bekannten Anordnungen. Die äußere Umfangs fläche des äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Ein griffsbereiches 16 ist mit der inneren Umfangsfläche des äußeren Umfangsvorsprunges 12 des Kolbens 2 in Kontakt, wie in Fig. 2 dargestellt. Somit ist das Positionieren der An triebsplatten 3 einfach und es kann eine Verformung der An triebsplatte 3 in radial nach außen gerichteter Richtung unterdrückt werden.

Erste Bewegungsbegrenzungsbereiche 17, welche als Vorsprünge ausgebildet sind, verlaufen in Drehrichtung und sind in Drehrichtung einstückig auf beiden Seiten des äußeren in Um fangsrichtung verlaufenden Eingriffsbereiches 16 ausgebil det. Die ersten Bewegungsbegrenzungsbereiche 17 stellen Be reiche dar, welche Enden der ersten und zweiten Schraubenfe dern 7 und 8 stützen, wie nachfolgend beschrieben wird, so daß die radial nach außen gerichtete Bewegung der Federn 7 und 8 begrenzt wird. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist die Radialbreite der ersten Bewegungsbegrenzungsbereiche 17 in Abstandsrichtung in Drehrichtung vermindert und jede Füh rungsfläche 18 oder innere Umfangsfläche von der Fläche 17a zum vorderen Ende jedes ersten Bewegungsbegrenzungsbereiches 17 verjüngt. Demgemäß werden Bereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8, welche mit den Führungsflächen 18 und der Fläche 17a in Kontakt sind, radial innerhalb des vorderen Endes der ersten Bewegungsbegrenzungsbereiche 17 gehalten.

Jede erste und zweite Schraubenfeder 7 und 8 sind miteinan der durch die Zwischenplatte 4 gekoppelt, um ein Federpaar zu bilden. Vier Paare von ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 sind gleichwinklig in Drehrichtung um den Über brückungs-Kupplungsmechanismus 1 angeordnet und arbeiten parallel zueinander. Die Steifheit der ersten Schraubenfe dern 7 ist größer als die der zweiten Schraubenfedern 8. So mit werden zweistufige Verdrehungscharakteristika durch den Überbrückungsdämpfer des Überbrückungsmechanismus 1 erzielt.

Die erste Schraubenfeder 7 jedes Schraubenpaares ist auf der Seite in Vorwärtsdrehrichtung R1 relativ zur zweiten Schrau benfeder 8 mit dem dazwischen angeordneten Zwischenstützbe reich 21 der Zwischenplatte 4 positioniert. Der erste Feder sitz 30 ist am Ende jeder ersten Schraubenfeder 7 in Vor wärtsdrehrichtung R1 angeordnet. Der erste Schraubensitz 30 besteht aus einem scheibenförmigen Stützbereich und einem Eingriffsbereich, welcher in die Schraubenfeder vom Stützbe reich verläuft. Die Rückfläche des Stützbereiches des ersten Federsitzes 30 greift in den inneren in Umfangsrichtung ver laufenden Eingriffsbereich 14, den Aussparungsbereich 15 und den äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Eingriffsbereich 16 sowie die Fläche 17a der Antriebsplatte 3 ein.

Der zweite Federsitz 31 ist am Ende jeder zweiten Schrauben feder 8 in Rückwärtsdrehrichtung R2 vorgesehen. Der zweite Federsitz 31 weist im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der erste Federsitz 30 auf und wird am Antriebsstützbereich der Antriebsplatte 3 in analoger Form gestützt.

Die Zwischenplatte 4 stellt ein Zwischenelement dar, welches funktional zwischen den ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 angeordnet ist. Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht die Zwischenplatte 4 aus einem Ring (Verbindungsbereich) 20, Stützbereichen 21 und ersten und zweiten Zwischenbegren zungsbereichen 22a und 22b.

Jeder Stützbereich 21 ist zwischen dem Ende der ersten Schraubenfeder 7 in Rückwärtsdrehrichtung R2 und dem Ende der zweiten Schraubenfeder 8 in Vorwärtsdrehrichtung R1 an geordnet, um das Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 zu übertragen. Jeder Stützbereich 21 ist rechteckförmig, wobei dessen Breite in Drehrichtung ra dial nach innen vermindert ist. Beide Seitenflächen stellen in Drehrichtung erste und zweite geneigte Stützflächen 21a und 21b dar. Somit kann ein lokaler Kontakt zwischen den er sten und zweiten Stützflächen 21a und 21b sowie den ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 vermieden werden, da die ersten und zweiten Stützflächen 21a und 21b geneigt sind. Folglich wird die Lebensdauer der ersten und zweiten Schrau benfedern 7 und 8 oder der Zwischenplatte 4 verlängert.

Die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b sind einstückig mit dem Ring 20 und dem Zwischenstützbe reich 21 als einzelne Einheit ausgebildet. Die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b verlaufen in Umfangsrichtung von den ersten und zweiten Stützflächen 21a bzw. 21b und sind in den Innenraum der ersten Schraubenfeder 7 sowie den Innenraum der zweiten Schraubenfeder 8, wie in Fig. 8 dargestellt, eingefügt.

Die Umfangslänge jedes ersten und zweiten Zwischenbegren zungsbereiches 22a und 22b wird entsprechend einem zulässi gen Verformungs-Grenzwert der ersten und zweiten Schrauben feder 7 bzw. 8 festgelegt. Die ersten und zweiten Zwischen bereiche 22a und 22b verlaufen entlang der inneren zentralen Bereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8. Zu dem sind die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b mit den inneren Umfangsflächen jeder ersten und zweiten Schraubenfeder 7 und 8 in Kontakt, wie in Fig. 3 und 8 dargestellt ist. Die vier Stützbereiche 21 sind des weite ren miteinander durch den Ring 20 verbunden. Somit wird die radial nach außen gerichtete Bewegung jedes Zwischenberei ches 21 begrenzt. Folglich wird die radial nach außen ge richtete Bewegung der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 durch die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsberei che 22a und 22b beschränkt.

Da die Zwischenplatte 4 nicht direkt durch weitere Elemente gestützt wird, tritt kein oder kaum ein Reibungswiderstand mit benachbarten Elementen auf.

Das Abtriebselement des Überbrückungsmechanismus 1 besteht aus der angetriebenen Platte 5 und dem Stützring 6. Die angetriebene Platte 5 ist am Turbinenradgehäuse 53 des Tur binenrades 52 befestigt und weist einen ringförmigen Bereich 5a auf, welcher mit dem Turbinenradgehäuse 53 verschweißt ist. Vier Eingriffsbereiche 5b (Fig. 2 und 8) verlaufen vom ringförmigen Bereich 5a auf der Motorseite der angetriebenen Platte 5. Die vier Eingriffsbereiche 5b verlaufen zwischen den benachbarten Enden der Paare aus ersten und zweiten Schraubenfedern 7. Die Eingriffsbereiche 5b erstrecken sich in den Aussparungsbereich 15 der Antriebsplatte 3, wobei beide Enden in Drehrichtung den ersten Federsitz 30 und den zweiten Federsitz 31 berühren.

Wie in Fig. 6 und 7 dargestellt, stellt der Stützring 6 ein ringförmiges gepreßtes Plattenelement dar, welches haupt sächlich aus einem Hülsenbereich 25 und einem scheibenförmi gen Bereich 26 besteht, welcher vom Ende des Hülsenbereiches 25 auf der Getriebeseite radial nach innen verläuft (siehe auch Fig. 2).

Vier ausgesparte Eingriffsbereiche 27 sind gleich beabstan det in Drehrichtung am inneren Umfangsrand des scheibenför migen Bereichs 26 ausgestaltet. Die Eingriffsbereiche 5b der angetriebenen Platte 5 verlaufen in den ausgesparten Ein griffsbereich 27 und greifen in die Umfangsenden jedes aus gesparten Eingriffsbereiches 27 ein. Somit rotiert der Stützring 6 zusammen mit der angetriebenen Platte 5. Der Eingriff zwischen den Eingriffsbereichen 5b und den ausge sparten Eingriffsbereichen 27 ermöglicht übrigens eine Axialbewegung zwischen den beiden Elementen, jedoch keine umfängliche Relativbewegung. Dies ist hinsichtlich der Mon tage des Überbrückungsmechanismus 1 und folglich für den Drehmomentwandler selbst vorteilhaft.

In jedem Bereich, in welchem der ausgesparte Eingriffsbe reich 27 ausgebildet ist, ist ein Teil des scheibenförmigen Bereiches 26 radial nach außen gebogen, wie in Fig. 2 darge stellt, so daß ein Federkontaktbereich 28 festgelegt wird. Wie in Fig. 8 gezeigt, berührt der Federkontaktbereich 28 den ersten Federsitz 30 und den zweiten Federsitz 31. Der Federkontaktbereich 28 bildet den Abtriebsstützbereich zu sammen mit den Eingriffsbereichen 5b der angetriebenen Plat te 5.

Da die unterschiedlichen Positionen in Radialrichtung der ersten und zweiten Federsitze 30 und 31 durch den Federkon taktbereich 28 und den Eingriffsbereich 5b analog dem An triebs-Stützbereich gestützt werden, ist die Abstützung der Endbereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 stabil.

Der Hülsenbereich 25 ist derart angeordnet, daß er die Außenumfänge der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 radial innerhalb des äußeren Umfangsvorsprunges 12 (siehe Fig. 2) bedeckt. Obgleich der Hülsenbereich 25 dem äußeren Umfangsvorsprung 12 des Kolbens 2 nahe ist, verbleibt ein Spalt zwischen diesen beiden Elementen, wie in Fig. 2 darge stellt ist. Der Hülsenbereich 25 bedeckt die äußere Umfangs seite der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8, wo durch eine radial nach außen gerichtete Bewegung dieser Ele mente verhindert wird. Wie in Fig. 1 und 8 dargestellt, wird ein Spalt in Radialrichtung zwischen dem Hülsenbereich 25 und den äußeren Umfangsbereichen der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 beibehalten. Zudem wird ein Spalt in Radialrichtung zwischen dem Hülsenbereich 25 und den Stütz bereichen 21 der Zwischenplatte 4 beibehalten. Des weiteren sind im Hülsenbereich 25 zweite Bewegungsbegrenzungsbereiche 29 an vier Positionen in Drehrichtung entsprechend der An triebsplatte 3 ausgebildet, wobei die zweiten Bewegungsbe grenzungsbereiche 29 linear ausgebildet und radial innerhalb im Vergleich mit den anderen bogenförmigen Bereichen ange ordnet sind.

Die zweiten Bewegungsbegrenzungsbereiche 29 erstrecken sich auf beiden Seiten in Drehrichtung von der Nähe der Antriebs platten 3 und verlaufen zu den äußeren Umfangsseiten des ersten Federsitzes 30, eines Bereiches des Endes jeder er sten Schraubenfeder 7 in Vorwärtsdrehrichtung R1, des zwei ten Federsitzes 31 und eines Endbereiches jeder zweiten Schraubenfeder 8 in Rückwärtsdrehrichtung R2. Somit wird eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Endbereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 durch die Führungsflächen 29a begrenzt. Die Führungsflächen 29a der zweiten Bewegungsbegrenzungsbereiche 29 sind radial nach in nen von den inneren Umfangsflächen der anderen bogenförmigen Bereiche geneigt. D.h. bei den den äußeren Umfangsseiten der ersten und zweiten Federsitze 30 und 31 entsprechenden Bereiche sind die Außenbereiche der Führungsflächen 29a in Drehrichtung radial innerhalb von den innenseitigen Berei chen in Drehrichtung angeordnet. Demgemäß sind die Bereiche, welche Führungsflächen 29a an den Endbereichen der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 berühren, im Vergleich zu den anderen Bereichen radial weiter innen angeordnet.

Des weiteren sind um einen Winkel g in Drehrichtung im Hül senbereich 25 verlaufende Schlitze 40 in Bereichen ausgebil det, in welchen die zweiten Bewegungsbegrenzungsbereiche 29 ausgestaltet sind (siehe Fig. 6 und 7). Ein Bereich der äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Eingriffsbereiche 16 der Antriebsplatte 3 verläuft in die Schlitze 40. Die Länge der Schlitze 40 ist derart vorgegeben, daß bei Relativdre hung (Verdrehungswinkel) zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement die Enden der ersten Bewegungsbegren zungsbereiche 17 der in Umfangsrichtung verlaufenden Ein griffsbereiche 16 die Endbereiche der Schlitze 40 berühren, wobei die Schlitze 40 als Anschläge dienen können, um die Relativdrehung zwischen dem Antriebs- und Abtriebselement zu stoppen.

Da die angetriebene Platte 5 und der Stützring 6 aus ge trennten Elementen bestehen, obgleich die Anzahl an mechani schen Bauteilen erhöht wird, kann der Aufbau jedes Bauteils vereinfacht werden. Aus diesem Grund ist das Erstellen der kompletten Anordnung im Vergleich mit dem einstückigen Ele ment einfach.

Nachfolgend wird die Funktionsweise beschrieben.

Das Drehmoment von der Kurbelwelle des (nicht dargestellten) Motors wird dem Vorderdeckel 50 durch eine (nicht darge stellte) flexible Platte zugeführt. Dieses Drehmoment wird durch das (nicht dargestellte) Laufrad übertragen. Wenn das Laufrad rotiert, strömt das Arbeitsöl gegen das Turbinenrad 52 und rotiert hierdurch das Turbinenrad 52. Das Drehmoment des Turbinenrades 52 wird an die Hauptantriebswelle durch die (nicht dargestellte) Turbinenradnabe abgegeben.

Wenn das Übersetzungsverhältnis des Drehmomentwandlers er höht wird und die Hauptantriebswelle mit einer vorgegebenen Umdrehungsgeschwindigkeit rotiert, wird das Arbeitsöl zwi schen dem Kolben 2 und dem Vorderdeckel 50 durch den Innen raum der Hauptantriebswelle abgeführt. Somit wird der Kolben 2 gegen die Reibungsfläche 51 des Vorderdeckels 50 mittels der hydraulischen Druckdifferenz gedrückt. Folglich wird das Drehmoment des Vorderdeckels 50 auf das Turbinenrad 52 durch den Überbrückungsmechanismus 1 übertragen. Insbesondere sind der Vorderdeckel 50 und das Turbinenrad 52 mechanisch mit einander verbunden, so daß das Drehmoment des Vorderdeckels 50 direkt an die Hauptantriebswelle ohne Laufrad abgegeben wird.

Beim Überbrückungs-Eingriffszustand drücken die Antriebs stützbereiche (der innere in Umfangsrichtung verlaufende Eingriffsbereich 14, der Aussparungsbereich 15, der äußere in Umfangsrichtung verlaufende Eingriffsbereich 16) der An triebsplatte 3 die ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8, welche miteinander durch die Zwischenplatte 4 verbunden sind, in Vorwärtsdrehrichtung R1. Die ersten Schraubenfedern üben einen Druck auf die Abtriebsstützbereiche (Eingriffsbe reiche 5b und Federkontaktbereiche 28) der angetriebenen Platte 5 aus. Folglich wird das Drehmoment vom Kolben 2 auf die angetriebene Platte 5 übertragen.

Beim Überbrückungs-Eingriffszustand überträgt der Über brückungsmechanismus 1 das Drehmoment und absorbiert sowie dämpft die Verdrehungsschwingungen, welche vom Vorderdeckel 50 aufgenommen werden. Insbesondere werden die ersten Schraubenfedern 7 und die zweiten Schraubenfedern 8 zwischen der Antriebsplatte 3 und der angetriebenen Platte 5 gedehnt und zusammengedrückt, wodurch die Verdrehungsschwingungen absorbiert und gedämpft werden. Da die ersten Schraubenfe dern 7 und die zweiten Schraubenfedern 8 in Reihe wirken, wird hierbei der relative drehbare Winkel zwischen dem An triebs- und Abtriebselement erhöht. Trotz der Tatsache, daß die ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 in äußeren Umfangsbereichen des Drehmomentwandlers und des Über brückungsmechanismus 1 angeordnet sind, können breite Ver drehungswinkelcharakteristika (ein großer relativer Winkel versatz) erzielt werden. Da zudem die Steifheit (Federkon stante) der ersten Schraubenfedern 7 von der Steifheit der zweiten Schraubenfedern 8 abweicht, um hierdurch die zwei stufigen Verdrehungscharakteristika des Überbrückungsdämp fers zu erzielen, können die Schwingungen entsprechend der Amplitude und der Frequenz der aufgenommenen Verdrehungs schwingung wirkungsvoll absorbiert und gedämpft werden.

Da der komplette Überbrückungsmechanismus 1 bei der Drehmo mentübertragung rotiert, unterliegen die ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 zum Absorbieren und Dämpfen der Schwingungen der Zentrifugalkraft. Die ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 werden durch die Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt. Zudem sind die ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 in Reihe miteinander angeordnet und der nahe Teil der Verbindung zwischen ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 erstreckt sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit radial nach innen. Jedoch tritt bei diesem Ausführungsbeispiel, da beide Enden in Drehrichtung des Paares aus ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 (das Ende in Vorwärtsdrehrichtung R1 der ersten Schraubenfe der 7 und das Ende in Rückwärtsdrehrichtung R2 der zweiten Schraubenfeder 8) durch den ersten Bewegungsbegrenzungsbe reich 17 und den zweiten Bewegungsbegrenzungsbereich 29 mit tels der ersten und zweiten Federsitze 30 und 31 gestützt werden, kein oder kaum ein Reibungswiderstand zwischen bei den Enden der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 so wie dem Hülsenbereich 25 der Stützringe 6 in Drehrichtung auf. Des weiteren werden durch die ersten und zweiten Zwi schenbegrenzungsbereiche 22a und 22b der Zwischenplatte 4 das Ende der ersten Schraubenfeder 7 in Rückwärtsdrehrich tung R2, der Zwischenbereich in deren Drehrichtung, das Ende der zweiten Schraubenfeder 8 in Vorwärtsdrehrichtung R1, der Zwischenbereich in deren Drehrichtung, und dergleichen, an einer radial nach außen gerichteten Bewegung begrenzt. Somit tritt der Reibungswiderstand zwischen diesen Bauteilen und dem Hülsenbereich 25 schwerlich auf. Bei dem Überbrückungs dämpfer, bei welchem der Verdrehungswinkel vergrößert wird, indem die ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 in Rei he in Drehrichtung vorgesehen sind, kann der Reibungswider stand zwischen den ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 sowie dem anderen Bauteil (Stützring 6) unterdrückt wer den, da die radial nach außen gerichtete Bewegung der jewei ligen Bereiche in Drehrichtung der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 begrenzt wird. Obgleich ein geringer Reibungswiderstand zwischen den ersten und zweiten Zwischen begrenzungsbereichen 22a und 22b sowie den inneren Umfangs flächen der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 er zeugt wird, ist dieser Reibungswiderstand klein im Vergleich zur Gleitbewegung der äußeren Umfangsflächen der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 zusammen mit und entlang der anderen Bauteile.

Nachfolgend werden weitere Details des Verdrehungsvorganges des Überbrückungsmechanismus 1 mit Bezug auf die Fig. 8 beschrieben. Beispielsweise kann die angetriebene Platte 5 in Rückwärtsdrehrichtung R2, wie in Fig. 8 dargestellt, aus der neutralen Position verdreht werden (siehe Fig. 1). Hier bei üben der Eingriffsbereich 5b und die Federeingriffsbe reiche 28 Druck auf die ersten Federsitze 30 in Rückwärts drehrichtung R2 aus. Gleichzeitig tritt schwerlich Reibungs widerstand zwischen der ersten Schraubenfeder 7 und dem Hül senbereich 25 auf, da der Endbereich jeder ersten Schrauben feder 7 in Vorwärtsdrehrichtung R1 sowie der Hülsenbereich 25 mit im wesentlichen der gleichen Geschwindigkeit wie die angetriebene Platte 5 bewegt werden.

Im Versatzbereich mit kleinem Verdrehungswinkel werden die zweiten Schraubenfedern 8 (welche eine niedrigere Steifheit als die Federn 7 aufweisen) hauptsächlich zusammengedrückt sowie die ersten Schraubenfedern 7 nur geringfügig kompri miert. Obgleich eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den zweiten Schraubenfedern 8 und dem Hülsenbereich 25 auftritt, werden die Enden der zweiten Schraubenfedern 8 in Rückwärts drehrichtung R2 durch die ersten Bewegungsbegrenzungsberei che 17 der Antriebsplatte 3 gestützt, so daß die Enden sich kaum radial nach außen bewegen. Zudem wird die radial nach außen gerichtete Bewegung der Zwischenbereiche in Drehrich tung der zweiten Schraubenfedern 8 durch die zweiten Zwi schenbegrenzungsbereiche 22b begrenzt. Folglich tritt der Reibungswiderstand zwischen der zweiten Schraubenfeder 8 und dem Hülsenbereich 25 kaum auf. Wenn der Verdrehungswinkel weiter zunimmt, berühren die zweiten Zwischenbegrenzungsbe reiche 22b die Antriebsstützbereiche (innerer in Umfangs richtung verlaufender Eingriffsbereich 14, Aussparungsbe reich 15, äußerer in Umfangsrichtung verlaufender Eingriffs bereich 16) durch die zweiten Federsitze 31. Somit wird die Relativdrehung zwischen dem Kolben 2 und der Antriebsplatte 3 sowie der Zwischenplatte 4 angehalten.

Anschließend werden die zweiten Schraubenfedern 8 nicht zu sammengedrückt, sondern lediglich die ersten Schraubenfedern 7 weiter komprimiert. Wenn der Verdrehungswinkel weiter zu nimmt, werden die ersten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a mit den Abtriebsstützbereichen (Eingriffsbereiche 5b, Federkon taktbereiche 28) durch die ersten Federsitze 30 in Kontakt gebracht. Folglich wird die Relativdrehung zwischen dem Zwi schenelement 4 und der angetriebenen Platte 5 angehalten. Somit wird die Relativdrehung zwischen der Antriebsplatte 3 und der angetriebenen Platte 5 durch die Zwischenplatte 4 gestoppt. Übrigens werden die ersten und zweiten Schrauben federn 7 und 8 derart eingestellt, daß sie durch die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b nicht bis zu einem einen vorgegebenen Verformungsgrad übersteigen den Wert verformt werden. Es besteht keine Gefahr hinsicht lich einer übermäßigen Kompression, welche in Hinblick auf die ungeeignete mechanische Festigkeit der ersten und zwei ten Schraubenfedern 7 und 8 unerwünscht ist. Demgemäß kann eine ausreichend lange Lebensdauer der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 im Hinblick auf die mechanische Festigkeit gewährleistet werden.

Zudem wird bei einer Verdrehung der angetriebenen Platte 5 aus dem in Fig. 8 dargestellten neutralen Zustand in Vor wärtsdrehrichtung R1, wie in analoger Form oben beschrieben, die Verformung der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 durch die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b beschränkt, so daß eine ausreichend lange Le bensdauer hinsichtlich der mechanischen Festigkeit der er sten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 gewährleistet wird.

Da die Führungsflächen 18 in den ersten Bewegungsbegren zungsbereichen 17 ausgebildet sind, werden hierbei die äuße ren Umfangsbereiche der Enden der zusammengedrückten zweiten Schraubenfedern 8 in Rückwärtsdrehrichtung R2 durch die Führungsflächen 18 radial innerhalb geführt. Da zudem die Führungsflächen 29a auf den zweiten Bewegungsbegrenzungsbe reich 29 ausgebildet sind, werden die äußeren Umfangsbe reiche der Enden der ersten Schraubenfedern 7 in Vorwärts drehrichtung R1 durch die Führungsflächen 29a radial inner halb geführt. Jede Führungsfläche 18, 29a verläuft in ur sprünglicher Richtung von dem Zustand, bei welchem die Schraubenfedern 7 und 8 zusammengedrückt sind, und führt die Endbereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 radial nach innen, um gleichmäßig in die ursprüngliche Po sition zurückzukehren, selbst wenn die Endbereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 die getrennten ersten und zweiten Bewegungsbegrenzungsbereiche 17 und 29 berühren. Demgemäß werden selbst bei dem Aufbau, bei welchem im torsionsfreien Zustand die radial nach außen gerichtete Bewegung beider Endbereiche der ersten und zweiten Schrau benfedern durch die ersten Bewegungsbegrenzungsbereiche 17 nicht begrenzt werden (d. h. die Anordnung, bei welcher beide Endbereiche in Drehrichtung von den Stützbereichen des Antriebselementes oder des Abtriebselementes getrennt sind), die Führungsflächen 18 und 29a die Endbereiche der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 ohne Fehlfunktion radial nach innen führen, wenn die ersten und zweiten Schraubenfe dern 7 und 8 zusammengedrückt sind, und die Führungsflächen können einen ausreichenden Raum zwischen jeder ersten und zweiten Schraubenfeder 7 und 8 sowie dem auf der äußeren Umfangsseite angeordneten Element sicherstellen. Somit tritt kein Reibungswiderstand auf, welcher für das Absorbieren und Dämpfen der Umdrehungsschwingungen unnötig ist.

Da die ersten Bewegungsbegrenzungsbereiche 17 an der äußeren Umfangsseite der Antriebsplatte 3 vorgesehene Vorsprünge darstellen, ist die Anordnung einfach ausgestaltet und wirkt in einfacher Form. Zudem sind die zweiten Bewegungsbegren zungsbereiche 29 einfach ausgebildet, indem der Hülsenbe reich 25 geringfügig verformt wird. Bei einer derartigen einfachen Anordnung ist die Bearbeitung einfach, können bei de Enden des Paares von ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 in Rotationsrichtung gestützt sowie unnötiger Rei bungswiderstand vermindert werden.

Die ersten Bewegungsbegrenzungsbereiche 17 und die zweiten Bewegungsbegrenzungsbereiche 29 sind radial außerhalb der Enden der ersten Schraubenfeder 7 in Vorwärtsdrehrichtung R1 sowie der Enden der zweiten Schraubenfedern 8 in Rückwärts drehrichtung R2 angeordnet und werden mit dem äußeren Um fangsbereich dieser Enden in Kontakt gebracht, um hierdurch die radial nach außen gerichtete Bewegung beider Endbereiche zu begrenzen. Folglich kann mit der einfachen Anordnung eine exzellente Wirkung sichergestellt werden.

Die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b sind in Innenräumen der Schraubenfedern angeordnet, wel che beim Stand der Technik nicht eingesetzt werden, und die nen sowohl zur Begrenzung der Radialbewegung der Schrauben federn als auch zur Begrenzung der Kompressionsverformung der Schraubenfedern. Somit kann der zusätzliche Reibungs widerstand vermindert und die lange Lebensdauer der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 sichergestellt werden, ohne die Größe des Überbrückungsmechanismus 1 zu vergrößern.

Zudem kann der Hülsenbereich 25, welcher die äußeren Um fangsseiten der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 bedeckt, im Antriebselement oder der Zwischenplatte 4 vorge sehen werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Der Überbrückungsdämpfer 150 entsprechend einem zweiten Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 9, 10, 11 und 12 dargestellt. Der Überbrückungsdämpfer 150 stellt einen Dämpfermechanismus dar, welcher in einem Über brückungsmechanismus eines Drehmomentwandlers enthalten ist. Fig. 9 zeigt eine Teildraufsicht, von welcher das angetrie bene Element 152 entfernt wurde. Die Fig. 10 bis 12 zeigen Schnittansichten von Fig. 9 und das angetriebene Element 152.

Der Überbrückungsdämpfer 150 stellt einen Mechanismus zum Absorbieren und Dämpfen aufgenommener Schwingungen im Über brückungsmechanismus dar, welcher das Drehmoment von dem Vorderdeckel 103 des Drehmomentwandlers auf das Turbinenrad 105 mechanisch überträgt. Der Überbrückungsdämpfer 150 be steht hauptsächlich aus dem Kolbenelement 151, welches ein Antriebselement darstellt, aus einem angetriebenen Element 152, welches als Abtriebselement dient, aus vier Schrauben federpaaren 153, welche elastische Elemente sind und aus großen Schraubenfedern 153a und kleinen Schraubenfedern 153b bestehen, aus einer Halteplatte 154, welche als radiales Begrenzungselement wirkt, aus einer Zwischenplatte 155 sowie aus einer Druckplatte 157, welche als axiales Begrenzungs element wirkt.

Das Kolbenelement 151 stellt ein Element dar, welches axial vom Vorderdeckel 103 (wie in Fig. 10 dargestellt) wegbewegt oder in Eingriff mit dem Vorderdeckel 103 bewegt werden kann, indem der Hydraulikdruck innerhalb des Drehmomentwand lergehäuses gesteuert bzw. geregelt wird. Das Kolbenelement 151 ist scheibenförmig und weist einen äußeren in Umfangs richtung verlaufenden Hülsenbereich 151a und einen inneren in Umfangsrichtung verlaufenden Hülsenbereich 151b auf. Der äußere in Umfangsrichtung verlaufende Hülsenbereich 151a und der innere in Umfangsrichtung verlaufende Hülsenbereich 151b verlaufen auf der Getriebeseite (die rechten Seiten der Fig. 10, 11 und 12). Der innere in Umfangsrichtung verlaufende Hülsenbereich 151b ist drehbar relativ zur äußeren Umfangs fläche der (nicht dargestellten) Turbinenradnabe gestützt, welche am inneren Umfangsbereich des Turbinenrades 105 befe stigt sowie in Axialrichtung bewegbar ist. Ein scheibenför miger Reibbelag 120 ist der Reibfläche des Vorderdeckels 103 zugewandt sowie an der Seitenfläche des äußeren Umfangsbe reiches des Kolbenelementes 151 befestigt.

Die Halteplatte 154 stellt ein Element dar, welches die vier Schraubenfederpaare 153, welche später beschrieben werden, auf der Seite des Kolbenelementes 151 hält. Die Halteplatte 154 ist innerhalb des äußeren in Umfangsrichtung verlaufen den Hülsenbereiches 151a des Kolbenelementes 151 angeordnet. Wie in Fig. 11 dargestellt, weist die Halteplatte 154 einen äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden gebogenen Bereich 154a mit bogenförmigem Querschnitt auf. Die äußere Umfangs fläche des äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden gebogenen Bereiches 154a berührt die innere Umfangsfläche des äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Hülsenbereiches 151a. Befe stigungsbereiche 154d verlaufen nach innen und sind an Posi tionen ausgebildet, welche den äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden gebogenen Bereich 154a in Umfangsrichtung in vier gleich beabstandete Teile unterteilen. Die inneren Umfangsbereiche dieser vier Befestigungspositionen 154d sind am Kolbenelement 151 jeweils durch zwei Nieten 159 befe stigt. Zudem verlaufen die Antriebsstützbereiche 154b von den Enden der äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden gebo genen Bereiche 154a auf der Getriebeseite radial nach innen. Antriebsstützbereiche 154c erstrecken sich auf der Getriebe seite von den radialen Zwischenbereichen der Befestigungs bereiche 154d.

Das angetriebene Element 152 ist ein ringförmiges Platten element, welches mit dem äußerem Umfangsbereich des Gehäuses des Turbinenrades 105 verschweißt ist. Wie Fig. 10 zeigt, stehen vier Abtriebsstützbereiche 152a auf der Motorseite vom angetriebenen Element 152 vor. Die Abtriebsstützbereiche 152a sind zwischen den Antriebsstützbereichen 154b und 154c der Halteplatte 154 in Radialrichtung positioniert.

Die Schraubenfedern 153 übertragen das Drehmoment und absor bieren/dämpfen Schwingungen, wie etwa geringe Verdrehungs schwingungen, die durch die Änderung der Motorrotation ver ursacht werden, sowie eines Stoßes, welcher durch den Kupp lungseingriff bewirkt wird. Hierbei bestehen die Schrauben federn 153 aus zwei Arten von großen Schraubenfedern 153a und kleinen Schraubenfedern 153b, um zweistufige Dämpfercha rakteristika zu erzielen. Die großen Schraubenfedern 153a und die kleinen Schraubenfedern 153b sind in Reihe mitei nander durch Zwischenstützbereiche 155a der Zwischenplatte 155, wie später noch beschrieben wird, angeordnet.

Auf beiden Seiten der Schraubenfedern 153, d. h. den ersten Enden der großen Schraubenfedern 153a und den ersten Enden der kleinen Schraubenfedern 153b sind Sitzelemente 156 mon tiert. Die Enden der Schraubenfedern 153 sind zum Eingriff mit den Antriebsstützbereichen 154b und 154c der Halteplatte 154 sowie der Abtriebsstützbereiche 152a des angetriebenen Elementes 152 angeordnet. Somit verbinden die Schraubenfe dern 153 das Kolbenelement 151 und das angetriebene Element 152 elastisch miteinander in Drehrichtung durch die Halte platte 154.

Die Zwischenplatte 155 stellt ein Element dar, um Verbin dungsbereiche zwischen jeder Feder in den vier Schraubenfe derpaaren 153 in Radialrichtung zu verbinden, so daß die ra dial nach außen gerichtete Bewegung der Verbindungsbereiche begrenzt wird. Wie in den Fig. 9 und 13 dargestellt, besteht die Zwischenplatte 155 aus einer ringförmigen Platte 155b, Zwischenstützbereichen 155a, welche von der ringförmigen Platte 155b an vier Positionen in Umfangsrichtung radial nach außen verlaufen, sowie aus inneren in Umfangsrichtung verlaufenden Stützbereichen 155c für die Federn, welche an der ringförmigen Platte 155b an acht Positionen in Umfangs richtung vorgesehen sind. Die ringförmige Platte 155b ist relativ zur Halteplatte 154 und zum Turbinenrad 105 sowie zwischen der Halteplatte 154 und dem Turbinenrad 105 in Axialrichtung auf der inneren Umfangsseite der Schraubenfe der 153 drehbar angeordnet.

Auf jedem Zwischenstützbereich 155a ist ein Einführbereich 155d, welcher auf der Seite der großen Feder 153a entlang der Umfangsrichtung verläuft, sowie ein Einführbereich 155e ausgebildet, welcher auf der Seite der kleinen Schraubenfe der 153b entlang der Umfangsrichtung verläuft. Der Einführ bereich 155d verläuft in die große Schraubenfeder 153a und der Einführbereich 155e verläuft in die kleine Schraubenfe der 153b, so daß die große Schraubenfeder 153a und die klei ne Schraubenfedern 153b in Reihe miteinander verbunden sind. Andererseits ist jeder Zwischenstützbereich 155a radial mit der ringförmigen Platte 155b verbunden. Somit wird die radi al nach außen gerichtete Bewegung der Verbindungsbereiche zwischen jedem Paar von großen Schraubenfedern 153a und kleinen Schraubenfedern 153b, welche durch die Zwischen stützbereiche 155a gestützt werden, begrenzt. Wie in Fig. 12 dargestellt, berühren die inneren in Umfangsrichtung verlau fenden Stützbereiche 155c der Feder Bereiche auf den inneren Umfangsseiten der jeweiligen Schraubenfedern 153a und 153b und begrenzen hierdurch die radial nach innen gerichtete Bewegung der jeweiligen Schraubenfedern 153a und 153b.

Wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt, werden vier Druckplat ten 157 eingesetzt, um die ringförmige Platte 155b der Zwi schenplatte 155 vorzuspannen, so daß die Zwischenplatte 155 relativ zum Kolbenelement 151 und der Halteplatte 154 beweg bar ist, um die Axialbewegung der Zwischenplatte 155 zu begrenzen. Wie in den Fig. 14 und 15 dargestellt, sind die Druckplatten 157 jeweils bogenförmige Elemente mit drei Druckbereichen 157a und mit einer einzigen ersten Öffnung 157b und zwei zweiten Öffnungen 157c. Die Druckbereiche 157a werden eingesetzt, um das Zusammenwirken der Zwischenplatte 155 mit der Halteplatte 154 beizubehalten, so daß die Axial bewegung der Zwischenplatte 155 begrenzt wird. Die Druck platte 157 ist am Kolbenelement 151 durch Nieten 159 befe stigt, welche durch die zweiten Öffnungen 157c verlaufen, sowie durch eine Niet 160 befestigt, welche durch die erste Öffnung 157b verläuft. Die Nieten 159 befestigen die Halte platte 154 am Kolbenelement 151 sowie gleichzeitig die Druckplatte 157 am Kolbenelement 151.

Nachfolgend wird die Funktionsweise beschreiben.

Bei Betrieb des Überbrückungsmechanismus werden das Kolben element 151 und das angetriebene Element 152 periodisch re lativ zueinander rotiert, wenn die Verdrehungsschwingungen auf den Vorderdeckel 103 übertragen werden, so daß die Schraubenfedern 153 in Umfangsrichtung gedehnt und zusammen gedrückt werden. Hierbei können die zusammengedrückten Schraubenfedern 153 leicht durch die Zentrifugalkraft radial nach außen vorspringen sowie sich radial nach außen bewegen. Jedoch werden die Verbindungsbereiche zwischen den Federpaa ren der Schraubenfedern 153 an den Zwischenstützbereichen 155a der Zwischenplatte 155 gestützt und sind die Zwischen stützbereiche 155a miteinander durch die ringförmige Platte 155b in Radialrichtung verbunden. Demgemäß können sich die Federn kaum radial nach außen bewegen. Somit wird die Gleitbewegung zwischen den Verbindungsbereichen der Schrau benfedern 153 und den äußeren in Umfangsrichtung verlau fenden gebogenen Bereichen 154a unterdrückt. Hierdurch wird der zwischen den Schraubenfedern 153 und den äußeren in Um fangsrichtung verlaufenden gebogenen Bereichen 154a erzeugte Reibwiderstand gering. Die Überbrückungsdämpfungscharakteri stika und insbesondere die Absorptionscharakteristika für geringe Verdrehungsschwingungen werden verbessert.

Zudem wird bei dem Überbrückungsdämpfer 150 entsprechend dem Ausführungsbeispiel die Axialbewegung der Zwischenplatte 155 durch die Druckplatten 157 und die Halteplatte 154 begrenzt.

Folglich ist die Axialposition der Verbindungsbereiche der Schraubenfedern 153, welche an der Zwischenplatte 155 und den Zwischenstützbereichen 155a im Überbrückungsdämpfer 150 gestützt werden, stabil. Aus diesem Grund kann eine Störung der Verbindungsbereiche der Schraubenfedern 153 mit anderen Elementen oder die Erzeugung des Reibwiderstandes, welcher durch die Gleitbewegung der Verbindungsbereiche der Zwi schenplatte 155 und der Schraubenfedern 153 mit den anderen Elementen verursacht wird, verhindert werden, wenn die Schraubenfedern 153 in wiederholender Form gedehnt und zu sammengedrückt werden. Demgemäß sind die Charakteristika des Überbrückungsdämpfers 150 beim zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stabil.

Drittes Ausführungsbeispiel

Beim dritten Ausführungsbeispiel werden die beim zweiten Ausführungsbeispiel verwendete Zwischenplatte 155 und die Druckplatten 157 durch die Zwischenplatten 165 und Stützele mente 177 ersetzt. Die anderen Bauteile entsprechen denjeni gen des zweiten Ausführungsbeispieles und werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel eingesetzt.

Die Zwischenplatten 165 stellen Elemente zum Begrenzen der Radialbewegung der Verbindungsbereiche der Schraubenfedern 153 dar. Vier einander entsprechende Zwischenplatten werden eingesetzt. Die Zwischenplatten 165 bestehen jeweils aus einer bogenförmigen Platte 165b und Zwischenstützbereichen 165a, welche von der bogenförmigen Platte 165b radial nach außen vorstehen, wie in Fig. 16 dargestellt ist. Die bogen förmigen Platten 165b sind derart angeordnet, daß sie rela tiv zur Halteplatte 154 und zum Turbinenrad 105 zwischen der Halteplatte 154 und dem Turbinenrad 105 in Axialrichtung innerhalb der Schraubenfedern 153 drehbar sind. In jedem Zwischenstützbereich 165a ist ein Einführbereich 165d, wel cher auf der Seite der großen Schraubenfeder 153a entlang der Umfangsrichtung verläuft, sowie ein Einführbereich 165e ausgebildet, welcher auf der Seite der kleinen Schraubenfe dern 153b entlang der Umfangsseite verläuft. Anschließend wird der Einführbereich 165d in die großen Schraubenfeder 153a sowie der Einführbereich 165e in die kleinen Schrauben feder 153b eingeführt, so daß die große Schraubenfeder 153a und die kleine Schraubenfeder 153b in Reihe miteinander ver bunden sind.

Wie in den Fig. 16 und 17 dargestellt, werden vier Stützele mente 177 zum Stützen der bogenförmigen Platten 165b der Zwischenplatte 165 verwendet, so daß die Zwischenplatte re lativ zur Welle des Überbrückungsdämpfers 150 relativ zum Kolbenelement 151 und der Halteplatte 154 drehbar ist, und daß die Axial- und Radialbewegungen der Zwischenplatte 165 begrenzt werden. Jedes Stützelement 177 ist bogenförmig und mit zwei Stützbereichen 177a, einer einzigen ersten Öffnung 177b und zwei zweiten Öffnungen 177c ausgestaltet. Wie in Fig. 17 dargestellt, besteht jeder Stützbereich 177a aus einem axialen Stützbereich 177d und radialen Stützbereichen 177e und 177f.

Die radialen Stützbereiche 177e und 177f berühren die innere Umfangsfläche und die äußere Umfangsfläche der bogenförmigen Platte 165b der Zwischenplatte 165 oder sind diesen Flächen mit einem vorgegebenen Spalt zugewandt, um hierdurch die Radialbewegung der Zwischenplatte 165 zu begrenzen. Der axiale Stützbereich 177d berührt die Abtriebsseitenfläche der bogenförmigen Platte 165b oder ist mit einem vorgege benen Spalt dieser zugewandt, um die Axialbewegung der Zwi schenplatte 165 auf der Abtriebsseite zu begrenzen. Anderer seits berührt die Fläche auf der Antriebsseite der bogenför migen Platte 165b die Zwischenplatte 165 oder ist die Halte platte 154 dieser zugewandt, um die Axialbewegung der Zwi schenplatte 165 auf der Antriebsseite zu begrenzen. Das Stützelement 177 ist am Kolbenelement 151 durch Nieten 159, welche durch die zweiten Öffnungen 177c verlaufen, sowie durch die Niet 160 befestigt, welche durch die erste Öffnung 177b verläuft.

Die Funktionsweise wird nachfolgend beschrieben.

Wenn die Verdrehungsschwingung auf den Vorderdeckel 103 wäh rend des Betriebes des Überbrückungsmechanismus zugeführt wird, werden das Kolbenelement 151 und das angetriebene Ele ment 152 periodisch relativ zueinander gedreht, so daß die Schraubenfedern 153 in Umfangsrichtung gedehnt und zusammen gedrückt werden. Hierbei können sich die zusammengedrückten Schraubenfedern 153 leicht durch die Zentrifugalkraft radial nach außen ausdehnen sowie sich radial nach außen bewegen. Jedoch können sich die Verbindungsbereiche kaum radial nach außen bewegen, da die Verbindungsbereiche der Schraubenfe dern 153 an den Zwischenstützbereichen 165a der Zwischen platte 165 gestützt sind sowie die Radialbewegung der Zwi schenstützbereiche 165a durch die Stützelemente 177 begrenzt wird. Somit werden die Gleitbewegungen der Verbindungsberei che der Schraubenfedern 153 und der äußeren in Umfangsrich tung verlaufenden gebogenen Bereichen 154a unterdrückt. Der zwischen der Schraubenfeder 153 und dem äußeren in Umfangs richtung verlaufenden gebogenen Bereich 154a erzeugte Reib widerstand wird verringert, wodurch die Überbrückungsdämp fercharakteristika, insbesondere die Absorptionscharakteri stika für eine geringe Verdrehungsschwingung verbessert wer den.

Zudem wird bei dem Überbrückungsdämpfer 150 entsprechend diesem Ausführungsbeispiel die Axialbewegung der Zwischen platten 165 durch die Stützelemente 177 und die Halteplatte 154 begrenzt. Somit werden die Axialpositionen der Verbin dungsbereiche der Schraubenfedern 153, welche durch die Zwi schenplatten 165 und die Zwischenstützbereiche 165a gestützt werden, in dem Überbrückungsdämpfer 150 stabilisiert. Hier durch werden Störungen der Verbindungsbereiche der Schrau benfedern 153 und der Zwischenplatten 165 mit anderen Ele menten sowie der zusätzliche Reibwiderstand verhindert, wel che durch die Gleitbewegung der Verbindungsbereiche der Schraubenfedern 153 und der Zwischenplatten 165 relativ zu den anderen Elementen verursacht wird, wenn die Schraubenfe dern 153 in wiederholter Form gedehnt und zusammengedrückt werden. Demgemäß werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Charakteristika des Überbrückungsdämpfers 150 stabilisiert.

Erfindungsgemäß werden bei dem Überbrückungsdämpfer für ei nen Drehmomentwandler mit den verbundenen und in Reihe ange ordneten elastischen Elementen die radial nach außen gerich teten Bewegungen der elastischen Elemente begrenzt sowie der Reibwiderstand zwischen den elastischen Elementen und weiteren Elementen vermindert, da die in das Innere der Schraubenfedern verlaufenden Zwischenbegrenzungsbereiche am Zwischenelement vorgesehen sind. Da zudem die Zwischenbe grenzungsbereiche als Anschläge dienen, werden die auf die elastischen Elemente wirkenden Lasten vermindert, so daß der Auswahlbereich der elastischen Elemente hinsichtlich der Gestalt verbreitert wird.

Des weiteren wird entsprechend einem weiteren Aspekt der Er findung in einem Dämpfungsmechanismus, bei welchem zur Bei behaltung der winkelförmigen Verdrehungscharakteristika zwei oder mehr elastische Elemente in Reihe miteinander durch die Zwischenelemente verbunden ist, welche auf dem äußeren Um fangsbereich angeordnet sind, die Begrenzungselemente für die Axialbewegung oder die Stützelemente eingesetzt, um die Bewegung der Verbindungsbereiche der elastischen Elemente einschließlich der Zwischenelemente zu begrenzen sowie die Dämpfercharakteristika zu stabilisieren.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung einen Überbrückungsdämpfer mit einer Antriebsplatte 3 und einer angetriebenen Platte 5 sowie einer ersten Schraubenfeder 7, welche zwischen den Platten 3 und 5 angeordnet ist, einer zweiten Schraubenfeder 8, welche zwischen den beiden Platten 3 und 5 sowie der ersten Schraubenfeder 7 positioniert ist, und einer Zwischenplatte 4, die einen Stützbereich 21 und erste und zweite Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b aufweist. Der Zwischenstützbereich 21 ist zwischen den bei den Schraubenfedern 7 und 8 angeordnet, um die Schraubenfe dern in Umfangsrichtung zu stützen. Die ersten und zweiten Zwischenbegrenzungsbereiche 22a und 22b verlaufen in die Innenräume der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 vom Zwischenstützbereich 21, um die radial nach außen ge richtete Bewegung der ersten und zweiten Schraubenfedern 7 und 8 zu begrenzen.

Verschiedene Details der Erfindung können verändert werden ohne deren Schutzumfang zu verlassen. Des weiteren dient die vorhergehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausfüh rungsbeispiele lediglich zur Erläuterung und nicht zur Ein schränkung der Erfindung, welche durch die beigefügten An sprüche und deren Äquivalente festgelegt ist.

Claims

1. Überbrückungsdämpfer, welcher in einem Überbrückungsme chanismus (1) für einen Drehmomentwandler angeordnet ist, um ein Drehmoment von einem Antriebsdrehelement (50) auf ein Abtriebsdrehelement (52) mechanisch zu übertragen sowie von dem Antriebsdrehelement (50) auf das Abtriebsdrehelement (52) übertragene Schwingungen zu absorbieren und zu dämpfen:
mit einem Antriebselement, welches wahlweise in das An triebsdrehelement (50) eingreifen kann;
mit einem Abtriebselement, welches mit dem Abtriebsdreh element (52) des Drehmomentwandlers verbunden ist;
mit einer ersten Schraubenfeder (7), welche funktional zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement an geordnet ist;
mit einer zweiten Schraubenfeder (8), welche funktional zwischen der ersten Schraubenfeder (7) und dem Abtriebs element angeordnet ist; und
mit einem Zwischenelement (4) mit einem Zwischenstützbe reich (21), welcher zwischen der ersten Schraubenfeder (7) und der zweiten Schraubenfeder (8) verläuft, um jede erste Schraubenfeder (7) und zweite Schraubenfeder (8) in Umfangsrichtung zu berühren, wobei das Zwischenele ment (4) einen Zwischenbegrenzungsbereich (22) aufweist, welcher von dem Zwischenstützbereich (21) in den Innen raum zumindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder (7, 8) verläuft, um eine radial nach außen gerichtete Bewegung zumindest der ersten oder zweiten Schraubenfe der (7, 8) zu begrenzen.

2. Überbrückungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zwischenbegrenzungsbereich (22) vom Zwischenstützbereich (21) in einen Mittelbereich der ersten oder zweiten Schraubenfeder (7, 8) bezüglich der Umfangsrichtung des Drehmomentwandlers verläuft.

3. Überbrückungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet,
daß die zweite Schraubenfeder (8) eine geringere Steif heit als die erste Schraubenfeder (7) aufweist und der Zwischenbegrenzungsbereich (22) in die zweite Schrauben feder (8) verläuft, und
daß der Zwischenbegrenzungsbereich (22) mit einer Um fangslänge ausgebildet ist, so daß entsprechend der Kom pression der zweiten Schraubenfeder (8) über einen vor gegebenen Grenzwert das entfernte Ende des Zwischenbe grenzungsbereiches (22) in einen Bereich zumindest des Antriebs- oder Abtriebselementes eingreift, um die Kom pression der zweiten Schraubenfeder (8) zu begrenzen.

4. Überbrückungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischenbegrenzungsbereich (22) einen ersten Zwischenbegrenzungsbereich (22a) und einen zweiten Zwi schenbegrenzungsbereich (22b) aufweist,
daß der erste Zwischenbegrenzungsbereich (22a) in die erste Schraubenfeder (7) und der zweite Zwischenbegren zungsbereich (22b) in die zweite Schraubenfeder (8) ver läuft,
daß der erste Zwischenbegrenzungsbereich (22a) mit einer Umfangslänge ausgebildet ist, so daß entsprechend der Kompression der ersten Schraubenfeder (2) über einen vorgegebenen Grenzwert ein entferntes Ende des ersten Zwischenbegrenzungsbereiches (22a) in einen Bereich zu mindest des Antriebs- oder Abtriebselementes eingreift, um das Zusammendrücken der ersten Schraubenfeder (7) zu begrenzen, und
daß der zweite Zwischenbegrenzungsbereich (22b) mit ei ner Umfangslänge ausgebildet ist, so daß entsprechend der Kompression der zweiten Schraubenfeder (8) über ei nen vorgegebenen Grenzwert ein entferntes Ende des zwei ten Zwischenbegrenzungsbereiches (22b) in einen Bereich zumindest des Antriebs- oder Abtriebselementes ein greift, um das Zusammendrücken der zweiten Schraubenfe der (8) zu begrenzen.

5. Überbrückungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet,
daß der Drehmomentwandler und der Überbrückungsdämpfer eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehrichtung (R1, R2) auf weisen,
daß die erste Schraubenfeder (7) auf der Seite der Vor wärtsdrehrichtung der zweiten Schraubenfeder (8) ange ordnet ist;
daß der Zwischenstützbereich (21) zwischen der Seite der Rückwärtsdrehrichtung der ersten Schraubenfeder (7) und der Seite der Vorwärtsdrehrichtung der zweiten Schrau benfeder (8) angeordnet ist;
daß das Antriebselement einen Antriebsstützbereich auf weist, um die Vorwärtsdrehrichtungsseite der ersten Schraubenfeder (7) sowie die Rückwärtsdrehrichtungsseite der zweiten Schraubenfeder (8) in Umfangsrichtung zu stützen;
daß das Abtriebselement einen Abtriebsstützbereich auf weist, um die Vorwärtsdrehrichtungsseite der ersten Schraubenfeder (7) und die Rückwärtsdrehrichtungsseite der zweiten Schraubenfeder (8) in Umfangsrichtung zu stützen;
daß Sitzelemente (30, 31) an der Vorwärtsdrehrichtungs seite der ersten Schraubenfeder (7) und der Rückwärts drehrichtungsseite der zweiten Schraubenfeder (8) befe stigt sind; und
daß entsprechend der Kompression der ersten und zweiten Schraubenfeder (7, 8) über den vorgegebenen Grenzwert der Zwischenbegrenzungsbereich (22) in ein entsprechen des Sitzelement (30, 31) mechanisch eingreift.

6. Überbrückungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere erste und zweite Schraubenfedern (7, 8) und mehrere Zwischenstützbereiche (21) im Drehmomentwandler vorgesehen sind sowie in dessen Umfangsrichtung verlau fen; und
daß das Zwischenelement (4) einen Verbindungsbereich festlegt, um die Zwischenstützbereiche (21) miteinander strukturell zu verbinden.

7. Überbrückungsdämpfer (150), welcher in einem Überbrückungs mechanismus (1) für einen Drehmomentwandler enthalten ist, um von einem Antriebsdrehelement (103) auf ein Abtriebsdrehelement (105) ein Drehmoment mecha nisch zu übertragen und um von dem Antriebsdrehelement (103) auf das Abtriebsdrehelement (105) übertragene Schwingungen zu absorbieren und zu dämpfen:

mit einem Antriebselement, welches wahlweise in das An triebsdrehelement (103) eingreifen kann;
mit einem Abtriebselement, welches mit dem Abtriebsdreh element (105) des Drehmomentwandlers verbunden ist;
mit einer ersten Schraubenfeder (153a) und einer zweiten Schraubenfeder (153b), welche funktional zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement an einem äußeren Umfangsbereich des Drehmomentwandlers angeordnet sowie in Reihe miteinander verbunden sind, um das Antriebsele ment mit dem Abtriebselement in Drehrichtung elastisch zu koppeln;
mit einem Zwischenelement (155) mit einem Zwischenstütz bereich (155a), welcher zwischen der ersten Schraubenfe der und der zweiten Schraubenfeder (153a, 153b) ver läuft, um jede die erste Schraubenfeder (153a) und zweite Schraubenfeder (153b) in Umfangsrichtung zu berühren, wobei das Zwischenelement (155) einen Zwi schenbegrenzungsbereich aufweist, welcher von dem Zwi schenstützbereich (155a) in den Innenraum zumindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder (153a, 153b) ver läuft, um eine radial nach außen gerichtete Bewegung zu mindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder (153a, 153b) zu begrenzen; und
mit einem Begrenzungselement (157) für die Axialrich tung, welches benachbart dem Zwischenelement (155) ange ordnet ist, um die Bewegung des Zwischenelementes in Axialrichtung zu begrenzen.

8. Überbrückungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Begrenzungselement (157) für die Axialrichtung zumindest am Antriebs- oder Abtriebsele ment befestigt ist.

9. Überbrückungsdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die ersten Schraubenfedern (153a) eine höhere Steifheit als die zweiten Schraubenfedern (153b) aufweisen.

10. Überbrückungsdämpfer (150), welcher in einem Überbrückungs mechanismus für einen Drehmomentwandler aufgenommen ist, um von einem Antriebsdrehelement (103) auf ein Ab triebsdrehelement (105) ein Drehmoment mechanisch zu übertragen und um von dem Antriebsdrehelement (103) auf das Abtriebsdrehelement (105) übertragene Schwingungen zu absorbieren und zu dämpfen:
mit einem Antriebselement, welches wahlweise in das Antriebsdrehelement (103) eingreifen kann;
mit einem Abtriebselement, welches mit dem Abtriebsdreh element (105) des Drehmomentwandlers verbunden ist;
mit einer ersten Schraubenfeder (153a), welche funktio nal zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement angeordnet ist;
mit einer zweiten Schraubenfeder (153b), welche funktio nal zwischen der ersten Schraubenfeder (153a) und dem Abtriebselement angeordnet ist;
mit einem Zwischenelement (156), welches innerhalb des Drehmomentwandlers angeordnet ist und relativ zum An triebselement und Abtriebselement relativ drehbar ist, wobei das Zwischenelement (156) einen Zwischenstützbe reich, welcher zwischen der ersten und zweiten Schrau benfeder (153a, 153b) verläuft, um jede erste und zweite Schraubenfeder in Umfangsrichtung zu berühren, sowie einen Zwischenbegrenzungsbereich aufweist, welcher vom Zwischenstützbereich in den Innenraum zumindest der er sten oder zweiten Schraubenfeder (153a, 153b) verläuft, um eine radial nach außen gerichtete Bewegung zumindest der ersten oder zweiten Schraubenfeder (153a, 153b) zu begrenzen; und
mit einem Stützelement (177), welches benachbart dem Zwischenelement (156) angeordnet ist, um eine Bewegung des Zwischenelementes (156) in Axialrichtung des Über brückungsdämpfers (150) des Drehmomentwandlers zu be grenzen, wobei das Zwischenelement (165) zudem die Ra dialbewegung des Zwischenelementes (165) derart be grenzt, daß das Zwischenelement (165) einem relativen Drehversatz relativ zum Antriebs- und Abtriebselement unterliegen kann.

11. Überbrückungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Stützelement (177) an zumindest dem Antriebs- oder Abtriebselement befestigt ist.

12. Überbrückungsdämpfer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Schraubenfedern (153a) eine höhere Steifheit als die zweiten Schraubenfedern (153b) aufweisen.